Совершенствование производственно-хозяйственной деятельности предприятия

Обновление основных фондов - еще один способ повысить их эффективность. Оно может осуществляться путем замены физически изношенного и морально устаревшего оборудования, ремонта и модернизации действующих орудий труда, расширения производственного аппарата. Об эффективности данного мероприятия можно судить по следующим факторам:

1. При замене устаревшей техники повышается доля прогрессивного оборудования, а следовательно, и технический уровень и не требуется привлечения дополнительных капитальных вложений на возведение производственных площадей.

2. Своевременная замена устаревшей техники способствует снижению текущих затрат на поддержание оборудования в работоспособном состоянии и позволяет сократить число рабочих мест.

Списание излишнего оборудования оказывает влияние на рост эффективности производства, так как в результате списания с баланса предприятия стоимости этого оборудования и увеличения прибыли на размер амортизационных отчислений списанного оборудования удельная прибыль, приходящаяся на 1 р. производственных фондов возрастет.

Так как на предприятии в основном преобладают мокрые процессы производства, то оборудование подвергается большому износу из-за воздействия агрессивных химических средств. В целях модернизации производства руководством предприятия было принято решение приобрести линии струйной обработки заготовок ПП. Эта линия может одинаково эффективно работать как с большими, так и с малыми объемами ПП, т. к. современные объемы производства ПП значительно сократились и заказ может составлять всего несколько десятков, сотен ПП. ?Ширина конвейера для транспортировки заготовок ПП минимальна, но при этом обеспечивает обработку групповых заготовок размером не менее 600х500 мм. Линии строятся по модульному принципу с максимальным учетом требований заказчика по необходимым технологическим переходам в каждом конкретном изделии. Предусмотрены возможности изменения объема модулей и длины зон обработок по индивидуальным требованиям заказчиков. Кроме того, именно линии щелочного травления эксплуатируются в наиболее жестких условиях. Существует несколько типов данных линий: линии щелочного (серия ЛМ1) и кислого травления (серия ЛМ8), проявления фоторезиста и защитной паяльной маски (серия ЛМ4), снятия фоторезиста (серия ЛМ5), снятия металлорезиста (серия ЛМ9), химической подготовки поверхности (серия ЛМ2 и ЛМ3), лабораторных установок струйной обработки (серии УСО550 и УСО450), а также изготавливать по индивидуальным заказам различные ванны, колокольные установки, установки фильтрации, автооператоры для гальванических линий.

Для покупки линий щелочного и кислого травления необходимы инвестиции в объеме 600 млн. р./год. (средства можно взять из прибыли или за счет кредита).

Предполагаемый период освоения новой техники 2 года. Срок службы оборудования 10 лет. Ставка амортизационных отчислений 10% годовых.

Рассчитаем эффективность данного проекта в двух случаях: завод инвестирует собственные средства, использует заемный капитал.

Чистая дисконтированная стоимость представляет превышение стоимости дисконтированного дохода над стоимостью дисконтированных инвестиций. Рассчитывается согласно формуле.

(3.1)

где NPV - чистая дисконтированная стоимость, р.;

Д_t - сумма дохода от объекта в t-м году, р.;

I_t - сумма инвестиций в объект в t-м году, р.;

E_t - норматив дисконтирования;

T - расчетный период, лет;

t - текущий год осуществления проекта.

Внутреннюю норму рентабельности найдем методом последовательного приближения:

 (3.2)

где IRR - искомая внутренняя норма рентабельности.

Расчетную норму рентабельности определим согласно формуле:

(3.3)

где ARR - расчетная норма рентабельности.

Индекс доходности будем определять согласно формуле:

(3.4)

где PI - индекс доходности.

Период возврата инвестиций определим из тождества:

+=0 (3.5)

где Tв - искомый период возврата инвестиций, лет.

Используя вышеприведенные формулы, произведем оценку экономической эффективности мероприятий на данном предприятии по обновлению основных производственных фондов.

Расчет чистой дисконтированной стоимости проекта представлен в табл. 3.1. Эффективность инвестирования собственных средств проиллюстрирована на рис. 3.1.

Таблица 3.1. Расчет показателей эффективности инвестирования средств в основные фонды

Таким образом, чистая дисконтированная стоимость проекта 632,21 млн. р.

Рис. 3.1. Динамика финансового положения инвестора

Период окупаемости проекта 3 года и 6 месяцев.

Расчетная норма рентабельности 1,05 или 105%

Индекс доходности PI=ARR+1=2,05 или 205%

Внутренняя норма доходности представляет собой норму дисконта, при которой инвестор по окончании срока реализации проекта не получает ни прибыли ни убытков.

Расчет данного показателя представлен в таблице 3.2.

Таблица 3.2. Расчет внутренней нормы рентабельности по проекту

Рассмотрим эффективность вложения капитала в обновление оборудования за счет заемного капитала. В качестве последнего выступает кредит на 600 млн. р. сроком на 4 года под 15% годовых. Возмещение основной суммы происходит равными частями.

План погашения кредита, а также показатели эффективности инвестиционной деятельности предприятия представлены в табл. 3.3 и на рис. 3.2.

Таблица 3.3. Расчет показателей эффективности инвестирования средств в основные фонды с учетом заемного капитала

Таким образом, чистая дисконтированная стоимость по проекту с учетом использования кредита составит 654,39 млн. р.

Расчетная норма рентабельности ARR=1,09 или 109%

Индекс доходности PI=209%

При использовании кредитных средств расчетная норма рентабельности при осуществлении проекта возрастет по сравнению с вариантом финансирования за счет собственных ресурсов на 4%. Доходность хозяйственной деятельности предприятия повысится.

Рис. 3.2. Динамика изменения финансового положения инвестора при использовании кредита

Как видно из табл. 3.4 и 3.5 и рис. 3.1 и 3.2 обновление основных фондов будет эффективнее с использованием кредита, так как чистый дисконтированный доход в этом случае будет больше на 22,18 млн. р. по сравнению с первым вариантом.

В настоящее время на заводе проводится работа по созданию пользовательской сети ПЭВМ, позволяющей пользователям получать доступ к базам данных, уменьшить документооборот, осуществлять компьютерный обмен информацией.

Предлагаю все документы, необходимые для нормальной работы производства, формировать с использованием средств компьютерной техники. В компьютерных базах данных - все спецификации всех изготавливаемых изделий, технологические процессы всех изготавливаемых деталей. Это позволяет формировать с помощью ПЭВМ маршрутные листы изготовления деталей, ведомости покупных изделий, потребность в материалах, данные статей калькуляции затрат на производство изделий, выполнять расчет сдельной заработной платы, потребности деталей и других составных частей изделия с учетом их заимствования и при поузловом запуске изделий в производство, решать ряд бухгалтерско-экономических и других задач.

Такая организация производства позволяет уменьшить негативное влияние характера производства (единичного) на экономические показатели и способствует снижению удельных затрат на производство продукции.

Для развития на предприятии системы автоматизированного проектирования САD-CАМ необходимо приобретение соответствующей компьютерной техники, в т.ч. рабочую станцию «Silikon Graphice», пакеты «Top CAD» и «Evclid» и др., предназначенные для разработки конструкторской документации, расчета и разработки чертежей, автоматизированной разработки управляющих программ (УП) для станков с ЧПУ, развитие локальных вычислительных сетей (ЛВС).

Спланируем закупку ПК не ниже Pentium в количестве 30 ед., ряда внешних устройств, сервера, сетевого оборудования и полный переход на компьютерное проектирование.

Затраты:

1. Закупка ПК в количестве 30 ед., другой необходимой вспомогательной техники (принтеры, сканеры и т.д.) - 35 млн. р.

2. Переобучение конструкторов работе на ПК - 2,5 млн. р.

3. Создание дополнительных рабочих мест (программисты и т.д.) - 3 млн. р.

4. Прочие расходы - 9,5 млн. р.

Итого затрат: 50 млн. р.

Срок эксплуатации оборудования - 5 лет.

Объем реализации с 2008 по 2012 гг. составит, соответственно, 50,75,100,150,180 шт. Стоимость 1 мелкогабаритного станка 0,4 млн. р.

Используемая в расчетах норма дисконта 17% годовых.

Таблица 3.4. Расчет показателей эффективности инвестирования средств в компьютеризацию конструкторских разработок

Таким образом, чистая дисконтированная стоимость проекта 78,84 млн. р.

Период окупаемости проекта 3 года и 3 месяца.

Расчетная норма рентабельности ARR=1,577

Индекс доходности PI=ARR+1=2,577

Рис. 3.3. Динамика финансового положения инвестора

Таблица 3.5. Расчет внутренней нормы рентабельности по проекту

Рассмотрим эффективность вложения капитала в компьютеризацию конструкторского проектирования за счет заемного капитала. В качестве последнего выступает кредит на 50 млн. р. сроком на 5 лет под 12% годовых. Возмещение основной суммы происходит равными частями.

План погашения кредита, а также показатели эффективности инвестиционной деятельности предприятия представлены в табл. 3.4 и на рис. 3.3.

Как видно из табл. 3.6. и из рисунка 3.4 инвестирование за счет заемного капитала в данном случае является не выгодным, так как чистый дисконтированный доход составит всего 34,14 млн. руб., что на 44,7 млн. р. меньше чем доход от вложения собственных инвестиций в компьютеризацию.

Таблица 3.6. Расчет показателей эффективности инвестирования средств в компьютеризацию конструкторского проектирования с учетом заемного капитала

В целом проект является для предприятия очень выгодным, так как увеличения объемов компьютерного проектирования позволит сократить сроки проектирования, снизить количество ошибок, снизить себестоимость продукции и повысить ее качество.

3.2 Совершенствование системы стимулирования труда работников, связанных с эксплуатацией, обслуживанием и содержанием основных фондов

В систему стимулирования труда работников, связанных с эксплуатацией, обслуживанием и содержанием основных фондов входит как материальное, так и моральное поощрение. Наибольший эффект оказывает материальное стимулирование труда.

Необходимо создать специальный фонд премий, например, «Лучший по профессии», из которого ежемесячно выдавать лучшему работнику по своей профессии премию 40% от заработной платы включая премию за качество труда. Также можно из фонда премий выдавать поощрения за выполнение плана по прибыли, производительности труда и себестоимости продукции, высокого качества выпускаемой продукции, высокой культуры производства. Эти факторы влияют на индивидуальный коэффициент профессионального уровня. Так как данный коэффициент на предприятии в среднем составляет 3,2, то на условиях премирования его можно устанавливать на уровне 5-6.

Факторы, позволяющие увеличить индивидуальный коэффициент профессионального уровня до 6, то есть практически увеличится часовая тарифная ставка в 6 раз:

- выполнение сложных и ответственных работ, эффективность труда, применение передовых методов труда, рациональное использование оборудования, оснастки, инструмента, основных и вспомогательных материалов, экономию электроэнергии, других энергоресурсов;

- высокое личное профессиональное мастерство, выполнение работ за временно отсутствующих работников, совмещение профессий;

- наставничество, оказание помощи и передачу опыта молодым рабочим;

- соблюдение производственной, технологической и трудовой дисциплины;

- содержание закрепленного за ним оборудования и рабочего места в образцовом порядке.

Поощрение работников стимулирует их к лучшему использованию основных производственных фондов, что в свою очередь повышает эффективность использования основных фондов в целом.

Рассчитаем экономическую эффективность от совершенствования системы стимулирования работников.

Рассмотрим эффективность создания фонда премий «Лучший по профессии».

Затраты: премия выдается рабочим 14-ти профессий. Учитывая индивидуальный коэффициент профессионального уровня равным 6, ЗП=418,86 тыс. р./мес. Затраты на 1-го человека составят 418,86 0,4=167,54 тыс. р./мес.

167,54 тыс. р./мес. 14 чел.=2345,56 тыс. р./мес.

В год затраты составят 28,1 млн. руб./г./г.

По предварительным прогнозам объем выпускаемой продукции увеличится на 8% и составит 1610,42 млн. р./год.

Балансовая прибыль увеличится на 8% и составит 1136,23 млн. р.

Себестоимость увеличится на величину премии к заработной плате, т.е. на 2345,56 тыс. руб./год. и составит 1 344 927,5 тыс. р./г.

Налоги: Налог на недвижимость = 1% от стоимости Основных фондов;

Налог на недвижимость = 0,01 14315,2= 143,152 млн. руб./г.

Налог на прибыль = (Прибыль балансовая - Налог на недвижимость) 24% = (1136,23 -143,152) 0,24 = 238,34 млн. руб./г.

Чистая прибыль = Прибыль балансовая - Налог на недвижимость - Налог на прибыль = 1136,23 - 143,152 - 238,34 =754,738 млн. р./г.

Чистая прибыль без стимулирования работников 754,738 млн. р./г. Таким образом, чистая прибыль с созданием фонда премий будет больше на 63,966 млн. р./г.

Создание фонда премий является выгодным для предприятия, так как позволит рационально выплачивать заработную плату рабочим, снизить затраты и повысить эффективность всего производства.

3.3 Изменение структуры маркетинговых служб

Разработкой маркетинговой стратегии предприятия занимается торгово-коммерческий отдел (ТКО). Маркетинг еще не получил достаточного развития в нашей стране. Маркетинговые службы только начинают свою деятельность в составе предприятий и фирм. Этим и обусловлен ряд недостатков и недоработок в организации маркетинговой деятельности в филиале ОАО «МПОВТ» «Завод печатных плат». Но тем не менее организация службы маркетинга на предприятии постоянно совершенствуется, ищутся и находятся пути и формы более эффективной и гибкой организационной структуры. Служба маркетинга будет оснащаться самой современной компьютерной техникой, будет подключена к глобальной компьютерной сети «Интернет».

Первое, что хотелось бы отметить, это необходимость более полного и детального изучения рынков сбыта существующих и перспективных. В связи с этим в ТКО должно быть введено бюро по изучению рынка сбыта и спроса. Бюро по изучению рынка сбыта и спроса должно заниматься исследованиями факторов определяющих структуру и динамику потребительского спроса на продукцию предприятия, изучением спроса и разработкой долгосрочных (на 10-15 лет), среднесрочных (до 5 лет) и краткосрочных (1-2 года) прогнозов потребности в выпускаемой продукции, определением ее конкурентоспособности, исследованием потребительских свойств продукции и предъявляемых к ним потребительских требований.

Для успешной деятельности фирмы необходим выход на широкий зарубежный рынок, т. к. предприятию необходимы валютные средства для закупки сырья, оборудования. Кроме того, сравнение изделий изучаемого предприятия с мировыми аналогами позволит изучить слабые стороны продукции, улучшить ее качество и дизайн. В связи с этим возрастает роль бюро рекламы. Бюро рекламы разрабатывает стратегию рекламной деятельности, осуществляет вывод средств и методов рекламы, проектирует товарные знаки, каталоги, буклеты, рекламные тексты, оформляет выставки, экспозиции, витрины, ярмарки, участвует в оформлении и проведении благотворительных мероприятий.

Для эффективной работы бюро рекламы необходимо тесное взаимодействие ТКО и бюро изучения рынков сбыта и спроса, в части результатов анализа покупательского поведения, тенденций изменения рынков и потребностей, информации о продажах и прогнозах сбыта. При проведении анализа результатов рекламы система показателей может быть следующей: процент покупателей которые обратили внимание на рекламу, количество актов продажи товара вызванных его рекламой. Анализ этих показателей позволит определить какие виды рекламы оказывают наибольшее воздействие на потребителя, и следует их расширять, а какую рекламу можно сворачивать.

Основной функцией отдела сбыта, должно быть получение на склад готовой продукции, подготовка товарно-транспортных накладных согласно заключенным договорам, обеспечение доставки продукции до потребителя в соответствии с условиями поставки. Учет поступления продукции и осуществление отгрузки должны быть компьютеризованны, что позволяет ежедневно получать оперативные сводки по движению готовой продукции по каждому виду.

Рекомендуемая форма организации отдела сбыта - функциональная. Целесообразно выделить:

- бюро работы с заявками и анализа результатов продаж;

- бюро планирования сбыта;

- бюро распределения, хранения и транспортировки;

- бюро учета и анализа статистики сбытовых операций.

Постоянно разрабатывая комплекс маркетинговых мероприятий, совершенствуя структуру службы маркетинга и повышая профессионализм ее работников, предприятие добьется значительных результатов в этой области.

Так как на предприятии за последнее время значительно снизился экспорт, необходимо вести постоянный анализ производственных издержек с целью снижения себестоимости продукции, поскольку в развитии экспорта одним из важнейших факторов является уровень цен.

Кроме того, в современных условиях актуальным является использование торговых агентов, которые занялись бы отысканием и привлечением новых клиентов; распространением информации о заводе; заключением контрактов, изложением доводов, предложением возражений и завершением сделок; распределением продукции. Поскольку торговые агенты в лучшей степени могут оценить качественные характеристики клиентов и в соответствии с этим распределить между ними изделия.

ТКО предприятия на 2007 год предусматривает следующие мероприятия, направленные на увеличение объемов реализации продукции:

- представление продукции на отраслевых выставках - ярмарках в Минске и Москве;

- увеличение объемов продаж на рынках России и СНГ и Прибалтики;

- проведение конъюнктурного совещания с участием представителей торговли из России и СНГ с целью изучения спроса на продукцию предприятия;

- использование наиболее благоприятных для покупателей форм расчетов, а также предоставление возможности возврата или обмена не реализованной в течение определенного срока продукции.

Также на предприятии необходимо внедрить систему повышения хозяйственной самостоятельности подразделений в вопросах поиска заказов, заключения и реализации прямых договоров.

Предлагаю на филиале ОАО «МПОВТ» «Завод печатных плат» ввести систему стимулирования заключения прямых договоров. Это будет способствовать оптимизации загрузки персонала и оборудования и, соответственно, увеличит объем производства.

Рассчитаем чистую прибыль от данного мероприятия.

Затраты на поиск заказчиков (в том числе и за рубежом):

1. дополнительная заработная плата специалистам - менеджерам по сбыту (для каждого производства) - 500 тыс. р./мес. Так как специалистов 5 чел., то затраты, соответственно, составят 500 тыс. р. 5 чел.=2500 тыс. р./мес. В год данный показатель составит 6000 тыс. р./г.

2. прочие расходы - 45000 тыс. р./г.

Итого затраты: 51 млн. р./г.

По прогнозам отдела маркетинга выпуск продукции может увеличиться на 21%, что составляет 307,950 млн. р. Всего объем выпуска продукции составит 1595,509 млн. р./г.

Балансовая прибыль увеличится на 21% и составит 1272,99 млн. р./год.

Себестоимость увеличится на величину затрат, т.е. на 51 млн. р. и составит 1393,6 млн. р./год.

Налоги: Налог на недвижимость = 1% от стоимости Основных фондов;

Налог на недвижимость = 0,01•14 315,2= 143,152 млн. р./г.

Налог на прибыль = (Прибыль балансовая - Налог на недвижимость) 24% = (1272,99 -143,152)•0,24 = 271,16 млн. р./г.

Чистая прибыль = Прибыль балансовая - Налог на недвижимость - Налог на прибыль = 1272,99 - 143,152 - 271,16 = 858,678 млн. р./г.

Чистая прибыль до внедрения вышеуказанного мероприятия составляет 690,772 млн. р./год., что меньше на 167,906 млн. р./год. по сравнению с прибылью, которую можно получить путем стимулирования заключения прямых договоров (см. рис. 3.5.). Итого затратив всего 51 млн. р. получаем экономический эффект в 167,906 млн. р.

116

Рис. 3.5. Изменение чистой прибыли после внедрения системы стимулирования заключения прямых договоров: 1 - до внедрения, 2 - после внедрения

Таким образом, за счет внедрения этих мероприятий удалось обновить основные, понизить себестоимость продукции за счет нормализации работы маркетинговых служб за счет покупки материалов у более дешевых поставщиков.

4. Технологический процесс изготовления печатной платы и его совершенствование

Печатным монтажом называется совокупность плоских проводников, нанесенных на изоляционное основание и обеспечивающих требуемое соединение элементов в электрической цепи. Применение печатного монтажа по сравнению с объемным позволяет:

- увеличить плотность монтажных соединений и обеспечить миниатюризацию изделий;

- обеспечить унификацию и стандартизацию конструктивных и технологических решений;

- увеличить надежность за счет резкого сокращения числа паяных соединений в изделии;

- гарантировать стабильность электрических характеристик;

- улучшить вибропрочность, теплоотдачу и стойкость к климатическим воздействиям;

- автоматизировать операции сборки и монтажа ЭА, уменьшить трудоемкость и снизить стоимость изделия.

Элементами ПП являются диэлектрическое основание, металлическое покрытие в виде рисунка печатных проводников и контактных площадок, монтажные и фиксирующие отверстия.

В настоящее время филиалом ОАО «МПОВТ» «Завод печатных плат» изготавливается большое число конструктивно-технологических разновидностей коммутационных плат (КП). В зависимости от числа проводящих слоев КП разделяются на односторонние (ОПП), двусторонние (ДПП), многослойные (МПП), по конструктивному исполнению - на жесткие и гибкие платы (ГПП).

Завод изготавливает ОПП на рельефном литом основании с металлизацией (рис. 4.1) отверстий.



Рис. 4.1. ОПП на рельефном основании с металлизацией отверстий

Рельефные литые платы имеют высокую технологичность и нагревостойкость, на одной стороне которых расположен печатный монтаж, а на другой - объемные элементы. Более надежны в эксплуатации платы с металлизированными отверстиями.

ДПП имеют проводящий рисунок на обеих сторонах диэлектрического (рис. 4.2) основания, а необходимые соединения выполняются с помощью металлизированных отверстий.

Рис. 4.2. ДПП на диэлектрическим основанием с металлизацией отверстий с металлизацией отверстий

ДПП позволяют реализовать более сложные схемы, обладают повышенной плотностью монтажа и надежностью соединений, имеют лучший теплоотвод, однако требуют нанесения изоляционного покрытия и сложны в изготовлении. ДПП используются в системах управления и автоматического регулирования, ЭВМ, измерительной технике.

МПП состоят из чередующихся слоев изоляционного материала и проводящего рисунка, соединенных клеевыми прокладками в монолитную структуру путем прессования. Электрическая связь между проводящими слоями выполняется перемычками, печатными элементами или химико-гальванической металлизацией. По сравнению с ОПП и ДПП МПП характеризуются повышенной плотностью монтажа и надежностью, устойчивостью к механическим и климатическим воздействиям, уменьшением размеров конструкции и сокращением количества контактов. Соотношение трудоемкости изготовления плат ОПП: ДПП: МПП = 1: 4: 20. Большая трудоемкость изготовления, высокая точность рисунка и совмещения отдельных слоев, низкая ремонтопригодность и сложность технологического оборудования, а также высокая стоимость позволяют применять МПП для тщательно отработанных конструкций электронно-вычислительной, авиационной и космической аппаратуры.

ГПП выполняются конструктивно как ОПП и ДПП, но на эластичном основании, и применяются для конструкций, подвергаемых вибрациям, изгибам, или когда плате после установки ЭРЭ необходимо придать компактную изогнутую форму. Разновидностью ГПП являются гибкие печатные кабели (ГПК), которые состоят из одного или нескольких слоев толщиной 0,06-0,3 мм с печатными проводниками и применяются для межблочного монтажа.

На заводе применяют следующие методы изготовления ПП: субтрактивные, комбинированные и аддитивные. В субтрактивных методах проводящий рисунок образуется путем удаления фольги с незащищенных участков поверхности. Субтрактивный метод наиболее освоен и распространен для простых и очень сложных конструкций печатных плат. Собственно, с него исторически начиналась индустрия печатных плат. В качестве исходного материала используются фольгированные (в основном медью) изоляционные материалы. После переноса рисунка печатных проводников в виде стойкой к растворам травления пленки на фольгированную основу, незащищенные ею места химически стравливаются. Защитную пленку наносят методами полиграфии: фотолитографией, трафаретной печати и др. При использовании фотолитографии, защитная пленка формируется из фоторезиста - материала, очувстляемого через фотокопию печатного рисунка - фотошаблон. При трафаретной печати используют специальную, химически стойкую краску, называемую трафаретной. Субтрактивный метод, в чистом виде, реализуется в производстве односторонних печатных плат, где присутствуют только процессы селективной защиты рисунка проводников и стравливания металла фольгированных диэлектриков с незащищенных мест (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Фрагменты субтрактивного (химического) метода изготовления ПП: 1 - фотошаблон; 2 - защитная пленка; 3 - фоторезист; 4 - фольга; 5 - основание ПП; 6 - экспонирование фоторезиста (3) через фотошаблон (1) и защитную пленку (2); 7 - рисунок из фоторезиста проявлен и способен защитить фольгу от травления; 8 - рисунок из фольги вытравлен; 9 - фоторезист удален (он мешает пайке), после сверления монтажных и крепежных отверстий плата будет готова

Схема стандартного субтрактивного (химического) метода изготовления односторонних печатных плат:

- вырубка заготовки;

- сверление отверстий;

- подготовка поверхности фольги (дезоксидация), устранение заусенцев;

- трафаретное нанесение кислотостойкой краски, закрывающей участки фольги, неподлежащих вытравливанию;

- травление открытых участков фольги;

- сушка платы;

- нанесение паяльной маски;

горячее облуживание открытых монтажных участков припоем;

- нанесение маркировки,

- контроль.

Главные фрагменты субтрактивной технологии на основе фотолитографии показаны на рис. 4.3.

Преимущества:

- возможность полной автоматизации процесса изготовления;

- высокая производительность; низкая себестоимость.

Недостатки:

- низкая плотность компоновки связей;

- использование фольгированных материалов;

- наличие экологических проблем из-за образования больших объемов отработанных травильных растворов.

Указанного недостатка лишены аддитивные методы изготовления ПП, основанные на избирательном осаждении химической меди на нефольгированный диэлектрик. Аддитивные методы предполагают использование нефольгированных диэлектрических оснований, на которые тем или другим способом, избирательно (там, где нужно) наносят токопроводящий рисунок. Разновидности метода определяются способами металлизации и избирательностью металлизации. Аддитивный метод имеет более высокую надежность, так как проводники и металлизация отверстий получают в едином химико-гальваническом процессе, устраняется подтравливание элементов печатного монтажа.

Токопроводящие элементы рисунка можно создать:

- химическим восстановлением металлов на катализированных участках диэлектрического основания (толстослойная химическая металлизация - ТХМ);

- переносом рисунка, предварительно сформированного на металлическом листе, на диэлектрическую подложку (метод переноса);

- нанесением токопроводящих красок или паст или другим способом печати;

- восстановительным вжиганием металлических паст в поверхность термостойкого диэлектрического основания из керамики и ей подобных материалов;

- вакуумным или ионно-плазменным напылением;

- выштамповыванием проводников.

Избирательность осаждения металла можно обеспечить:

- фотолитографией (через фотошаблон) фоторезиста, закрывающего в нужных местах участки поверхности основания, неподлежащие металлизации (для метола толстослойной химической металлизации - ТХМ);

- избирательным фотоочувствлением (через фотошаблон или сканирующим лучом) катализатора, предварительно нанесенного на всю поверхность основания (для фотоаддитивного метода ТХМ);

- трафаретной печатью (для паст и красок);

Однако применение аддитивного метода в массовом производстве ограничено низкой производительностью процесса химической металлизации, интенсивным воздействием электролитов на диэлектрик, недостаточной адгезией проводников. Распространению аддитивных методов мешает ряд сложностей их использования:

- нет возможности использовать высокопроизводительные процессы электрохимической металлизации элементов печатного монтажа на диэлектрическом основании из-за их электрической разобщенности. Это, правда, не относится к методу ПАФОС;

- толстослойная химическая металлизация (ТХМ) - сложный и низкопроизводительный процесс, требующий управления по большому количеству параметров. При любых сбоях управления он способен разрушаться с большими издержками для производства. Мало того, этот процесс имеет большую длительность: для достижения приемлемой толщины осаждения (например, 25 мкм для меди) процесс длится часами. Надежность технологических и энергетических систем зачастую не позволяет выдерживать нужные режимы осаждения в течение этого времени;

- по всем (кроме чисто аддитивного процесса) схемам затруднена металлизация отверстий;

- токопроводящие пасты имеют повышенное сопротивление, от чего по крайней мере, цепи питания не могут быть реализованы приемлемыми ширинами проводников;

- напыление через маски требует их очистки от осевших на них металлов химическим стравливанием, что уравнивает их с субтрактивными методами;

- штампы для тиснения металлического порошка и выштамповки проводников из фольги дорогие, так что они оправдывают себя только при объемах партии более десятков тысяч.

Комбинированные методы объединяют в себе все приемы изготовления печатных плат, необходимые для изготовления печатных проводников и металлизированных отверстий. Поэтому они называются комбинированными. В зависимости от последовательности операций формирования печатных проводников и металлизированных отверстий различают комбинированный позитивный метод (используются фотошаблоны - позитивы) и комбинированный негативный (используются фотошаблоны - негативы). В негативном методе сначала вытравливаются проводники, и затем металлизируются отверстия. Метод возник, когда в производстве еще отсутствовали сверлильные станки с программным управлением, и платы были вынуждены сверлить вручную по рисунку схемы (по контактным площадкам). Поскольку после травления рисунка нужно было не только сверлить отверстия, но и их металлизировать, принимались меры для создания проводящего подслоя в отверстиях, но не на поверхности платы. Для этого перед сверлением плату покрывают защитной «лаковой рубашкой», сверлят через нее отверстия и химически металлизируют всю заготовку. Лаковую рубашку наносят так, чтобы она легко отслаивалась, и после ее удаления химически осажденный металл остается только в отверстиях. Поскольку рисунок схемы уже вытравлен, металлизированные отверстия, подлежащие электрохимической металлизации, не имеют электрического соединения с катодом гальванической ванны. Его создают или проводом, нанизывая на него все отверстия платы, или мягкими проводящими подушками, поддуваемыми воздухом или наполняемыми водой для надежного электрического контактирования по всей поверхности заготовки. Естественно, что подушки могут располагаться только с одной стороны платы, оставляя другую открытой для электролита металлизации. Чтобы обеспечить равномерность металлизации отверстий, в процессе осаждения заготовки меняют сторонами. Схема процесса комбинированного негативного метода изготовления печатных плат показана на рис. 4.4.

Рис. 4.4. ДПП на диэлектрическим основанием с металлизацией отверстий с металлизацией отверстий

Недостатки метода:

- при металлизации отверстий открытые участки диэлектрического основания насыщаются химическими растворами и получают за счет этого повышенную проводимость. Надежность изоляции, реализуемая этим методом, - низкая;

- для гальванической металлизации отверстий возникают большие затруднения для организации электрического контакта стенок отверстий с катодом гальванической ванны. Это обуславливает наличие заметного количества непрокрытых или плохо прокрытых отверстий;

- при отделении лаковой рубашки возможно частичное разрушение проводящего подслоя в отверстиях. Условия для электрохимической металлизации нарушаются.

В связи с этим негативный метод уступил в распространении позитивному.

В позитивном методе травление рисунка происходит после металлизации отверстий, а для соединения металлизируемых отверстий с катодом используется еще не вытравленная фольга, изначально присутствующая на поверхности заготовки.

Схема комбинированного позитивного метода изготовления двусторонних печатных плат с металлизированными отверстиями:

- нарезка технологических заготовок;

- очистка поверхности фольги (дезоксидация);

- сверление отверстий, подлежащих металлизации, на станках с ЧПУ;

- активация поверхностей под химическую металлизацию;

- тонкая химическая металлизация (до 1 мкм);

- предварительное тонкая гальваническая металлизация (до 6 мкм) - «гальваническая затяжка»;

- нанесение и экспонирование фоторезиста через фотошаблон - позитив;

- основная гальваническая металлизация (до 25 мкм внутри отверстий);

- нанесение металлорезиста;

- удаление экспонированного фоторезиста;

- травление обнаженных участков фольги;

- удаление металлорезиста;

- нанесение контактных покрытий на концевые печатные ламели;

- тщательная отмывка платы, сушка;

- нанесение паяльной маски;

- нанесение финишных покрытий под пайку;

- нанесение маркировочных знаков;

- обрезка платы по контуру;

- электрическое тестирование;

Преимущества:

- возможность воспроизведения всех типов печатных элементов с высокой степенью разрешения;

- защищенность фольгой изоляции от технологических растворов - хорошая надежность изоляции;

- хорошая прочность сцепления (адгезия) металлических элементов платы с диэлектрическим основанием.

Недостатки:

- относительно большая глубина травления (фольга + металлизация затяжки) создает боковой подтрав, ограничивающий разрешающую способность процесса;

- травление рисунка по металлорезисту ограничивает свободу выбора травящих растворов;

- после травления рисунка схемы, металлорезист или осветляют для улучшения паяемости, или удаляют и, после нанесения паяльной маски, осаждают финишные покрытия под пайку. Оба варианта требуют дополнительных капитальных затрат и прямых расходов.

Процесс изготовления МПП методом электрохимической металлизации сквозных отверстий состоит в изготовлении отдельных внутренних слоев химическим методом, прессовании слоев в монолитный пакет, сверлении сквозных отверстий и их металлизации. При сверлении на стенках отверстий вскрывают торцы контактных площадок внутренних слоев. Соединения их друг с другом и с контактными площадками наружных слоев получаются за счет металлизации отверстий.

Типичная структура МПП, изготовленной методом металлизации сквозных отверстий, показана на рис. 4.5.

Рис. 4.5. Многоуровневые межсоединения в МПП: а) двухуровневые; б) трехуровневые; в) трехуровневые с глухими отверстиями; г) четырехуровневые с глухими отверстиями

Поскольку все отверстия в плате являются сквозными, плотность межсоединений несколько ограничена, так как каждое отверстие используется для внутреннего соединения только один раз и в то же время занимает определенную площадь на каждом слое, ограничивая свободу трассировки печатных цепей. Вводя промежуточные внутренние соединения или сквозные отверстия для групп слоев, как это схематически показано на рис. 4.5, межслойные соединения можно располагать друг над другом или только между теми слоями, где они нужны, не ограничивая трассировку печатных цепей на других слоях.



Рис. 4.6. Многоуровневые межсоединения в МПП: а) двухуровневые; б) трехуровневые; в) трехуровневые с глухими отверстиями; г) четырехуровневые с глухими отверстиями

Изготовление МПП по схемам, представленным на рис. 4.6, обеспечивает наибольшую свободу в выборе месторасположения внутренних соединений и путей трассировки печатных проводников, следовательно, позволяет получить максимальную плотность межсоединений.

Базовыми ТП в производстве ПП являются: нанесение рисунка схемы на основание; получение рисунка схемы (травление, электрохимическая металлизация); механическая обработка плат (сверление, пробивка отверстий); защита печатных проводников для обеспечения пайки; контроль параметров печатных проводников.

Нанесение рисунка схемы или защитного рельефа требуемой конфигурации необходимо при осуществлении процессов металлизации и травления. Рисунок должен иметь четкие границы с точным воспроизведением тонких линий, быть стойким к травильным растворам, не загрязнять платы и электролиты, легко сниматься после выполнения своих функций. Перенос рисунка печатного монтажа на фольгированный диэлектрик на данном предприятии осуществляют методами сеткографии и фотопечати. Выбор метода зависит от конструкции платы, требуемой точности и плотности монтажа, серийности производства.

Сеткографический метод нанесения рисунка схемы наиболее рентабелен для массового и крупносерийного производства плат при минимальной ширине проводников и расстоянии между ними 0,5 мм, с точностью воспроизведения изображения 0,1 мм. Суть заключается в нанесении на плату специальной кислотостойкой краски путем продавливания ее резиновой лопаткой (ракелем) через сетчатый трафарет, в котором необходимый рисунок образован открытыми ячейками сетки (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Принцип трафаретной печати:

1 - ракель; 2 - трафарет;

3 - краска; 4 - основание

Для изготовления трафарета используют металлические сетки из нержавеющей стали с толщиной проволоки 30-50 мкм и частотой плетения 60-160 нитей на 1 см, металлизированного нейлонового волокна, имеющего лучшую эластичность, с толщиной нити 40 мкм и частотой плетения до 200 нитей на 1 см, а также из полиэфирных волокон и капрона. Одним из недостатков сеток является их растяжение при многократном использовании. Самой большой стойкостью обладают сетки из нержавеющей стали (до 20 тыс. отпечатков), металлизированных пластмасс (12 тыс.), полиэфирных волокон (до 10 тыс.), капрона (5 тыс.).

Для получения рисунка ПП используют термоотверждающиеся краски СТ 3,5; СТ 3,12, которые сушат либо в термошкафу при температуре 60 С в течение 40 мин, либо на воздухе в течение 6 ч, что удлиняет процесс сеткографии. Более технологичными являются фотополимерные композиции ЭП-918 и ФКП-ТЗ с УФ-отверждением в течение 10-15 с, что является решающим фактором при автоматизации процесса. При однократном нанесении покрытие зеленого цвета имеет толщину 15-25 мкм, воспроизводит рисунок с шириной линий и зазорами до 0,25 мм, выдерживает погружение в расплав припоя ПОС 61 при температуре 260 С в течение до 10 с, воздействие спиртобензиновой смеси до 5 мин и термоциклирование в интервале температур от -60 до +120 С. После нанесения рисунка плату просушивают при температуре 60 C в течение 5-8 мин, контролируют качество и при необходимости подвергают ретуши. Удаление защитной маски после травления или металлизации осуществляют химическим методом в 5%-м растворе едкого натра в течение 10-20 с.

Для трафаретной печати используют полуавтоматическое и автоматическое оборудование, отличающееся форматом печати и производительностью. Автоматические линии трафаретной печати фирм Chemcut (США), Resco (Италия) имеют автоматические системы подачи и установки плат, движения ракеля и подачи резиста. Для сушки резиста применяют ИК-печи туннельного типа.

Фотографический метод нанесения рисунка позволяет получать минимальную ширину проводников и расстояния между ними 0,1-0,15 мм с точностью воспроизведения до 0,01 мм. С экономической точки зрения этот способ менее рентабельный, но позволяет получать максимальную разрешающую способность рисунка и поэтому применяется в мелкосерийном и серийном производстве при изготовлении плат высокой плотности и точности. Способ основан на использовании светочувствительных композиций, называемых фоторезистами, которые должны обладать: высокой чувствительностью; высокой разрешающей способностью; однородным по всей поверхности беспористым слоем с высокой адгезией к материалу платы; устойчивостью к химическим воздействиям; простотой приготовления, надежностью и безопасностью применения.

Фоторезисты разделяются на негативные и позитивные. На заводе применяют позитивные фоторезисты, которые передают рисунок фотошаблона без изменений. При световой обработке экспонированные участки разрушаются и вымываются. Для получения рисунка схемы при использовании позитивного фоторезиста экспонирование производят через позитив. Позитивные фоторезисты имеют более высокую разрешающую способность, что объясняется различиями в поглощении излучения фоточувствительным слоем. На разрешающую способность слоя влияют дифракционное огибание света на краю непрозрачного элемента шаблона и отражение света от подложки (рис. 3.13).

Рис. 4.8. Принцип трафаретной печати:

1 - дифракция; 2 - рассеяние; 3 - отражение

Для изготовления плат применяют слоистые пластики - фольгированные диэлектрики, плакированные электролитической медной фольгой толщиной 5, 20, 35, 50, 70 и 105 мкм с чистотой меди не менее 99,5%, шероховатостью поверхности не менее 0,4-0,5 мкм, которые поставляются в виде листов размерами 500700 мм и толщиной 0,06-3 мм. Слоистые пластики должны обладать высокой химической и термической стойкостью, влагопоглощением не более 0,2-0,8%, выдерживать термоудар (260 С) в течение 5-20 с. Поверхностное сопротивление диэлектриков при 40 С и относительной влажности 93% в течение 4 сут должно быть не менее 10⁴ МОм. Удельное объемное сопротивление диэлектрика - не менее 510¹¹ Омсм. Прочность сцепления фольги с основанием (полоска шириной 3 мм) - от 12 до 15 МПа. Термостойкость материала при температуре 110-150 С - 1000 ч.

В качестве основы в слоистых пластиках используют гетинакс, представляющий собой спрессованные слои электроизоляционной бумаги, пропитанные фенольной смолой, стеклотекстолиты - спрессованные слои стеклоткани, пропитанные эпоксифенольной смолой и другие материалы (табл. 5.1).

Гетинакс, обладая удовлетворительными электроизоляционными свойствами в нормальных климатически условиях, хорошей обрабатываемостью и низкой стоимостью, нашел применение в производстве бытовой РЭА. Для ПП эксплуатируемых в сложных климатических условиях с широким диапазоном рабочих температур (- 60 … +180 С) в составе электронно-вычислительной аппаратуры, техники связи, измерительной техники, применяют более дорогие стеклотекстолиты. Они отличаются широким диапазоном рабочих температур, низким (0,2 - 0,8%) водопоглощением, высокими значениями объемного и поверхностного сопротивлений, стойкостью к короблению. Недостатки - возможность отслаивания фольги при термоударах, наволакивание смолы при сверлении отверстий. Повышение огнестойкости диэлектриков (ГПФ, ГПФВ, СПНФ, СТНФ), используемых в блоках питания, достигается введением в их состав антипиренов (например, тетрабромдифентиропана).

Для изготовления фольгированных диэлектриков используется в основном электролитическая медная фольга, одна сторона которой должна иметь гладкую поверхность (не ниже восьмого класса чистоты) для обеспечения точного воспроизведения печатной схемы, а другая должна быть шероховатой с высотой микронеровностей не менее 3 мкм для хорошей адгезии к диэлектрику. Для этого фольгу подвергают оксидированию электрохимическим путем в растворе едкого натра. Фольгирование диэлектриков осуществляют прессованием при температуре 160-180 С и давлении 5 -15 МПа.

Керамические материалы характеризуются высокой механической прочностью, которая незначительно изменяется в диапазоне температур 20-700 С, стабильностью электрических и геометрических параметров, низкими (до 0,2%) водопоглощением и газовыделением при нагреве в вакууме, однако являются хрупкими и имеют высокую стоимость.

В качестве металлической основы плат используют сталь и алюминий. На стальных основаниях изолирование токоподводящих участков осуществляют с помощью специальных эмалей, в состав которых входят оксиды магния, кальция, кремния, бора, алюминия или их смеси, связка (поливинилхлорид, поливинилацетат или метилметакрилат) и пластификатор. Пленку наносят на основание путем прокатки между вальцами с последующим вжиганием. Изолирующий слой на поверхности алюминия получают анодным оксидированием толщиной от нескольких десятков до сотен микрометров с сопротивлением изоляции 10⁴-10⁶ МОм. Теплопроводность анодированного алюминия 200 Вт/(мК), а стали - 40 Вт/(мК).

Для обеспечения надежности печатных плат, уменьшения количества брака и непрерывного мониторинга техпроцесса производства ПП предлагается ввести еженедельный выпуск тестовой печатной платы, по структуре являющейся аналогом одного из конкретных типов выпускаемых печатных плат. В дальнейшем эта плата подвергается испытаниям, имитирующим жесткие условия эксплуатации для проверки соответствия повышенным требованиям по надежности. Эти испытания и последующая оценка состояния платы позволяет оценивать надежностный ресурс выпускаемой продукции, практически в режиме текущего времени.

После обычного набора приемо-сдаточных испытаний производится замер омического сопротивления цепочек. Имитацией эксплуатационного ресурса тестовой платы является проведение испытаний на воздействие 20 циклов термоударов (20-260 градусов Цельсия), путем погружения в расплавленный припой - с пребыванием в нем в 5 с. и с последующим остыванием до комнатной температуры. После термоциклов проводится визуальная оценка внешнего вида и повторный замер сопротивления, с допустимым критерием увеличения не более чем в 2 раза. Такой критерий позволяет гарантировать работоспособность МПП в течение, как минимум, 20 лет в условиях эксплуатации, соответствующих 3 и 4 группам жесткости. Кроме того в процессе тестирования обеспечивается определение количества циклов до начала появления трещин.

Кроме того, такую методику можно использовать и при тестировании каждого типа плат со специальными повышенными требованиями по надежности.

Высокий уровень рентабельности в многономенклатурном производстве имеют системы Ink Jet Printer - капельно-струйные принтеры для нанесения маркировки, рисунка резиста для травления рисунка, паяльной маски с разрешением 720 dpi. Установки нанесения прямого изображения резистами ультрафиолетового отверждения фирмы New System являются одной из последних разработок в производстве печатных плат. Применение этих принтеров позволяет значительно снизить сроки изготовления печатных плат, уменьшить количество основных операций, сократить производственные площади, уменьшить численность персонала и расход материалов, что в конечном итоге значительно уменьшает себестоимость продукции.

5. Улучшение условий труда экономических служб предприятия за счет оптимизации рабочих мест

5.1 Влияние организации рабочих мест на работоспособность

Рыночные отношения предъявляют повышенные требования к своевременности, достоверности, полноте информации, без которой немыслима эффективная финансовая деятельность любой организации. Главной задачей современных информационных технологий финансового управления является своевременное предоставление достоверной, в необходимом количестве информации специалистам и руководителям для принятия обоснованных управленческих решений. Поэтому любую современную организацию трудно представить без целого парка персональных компьютеров и оргтехники. С компьютерами работают секретари, бухгалтера, проектировщики, дизайнеры и многие другие, не говоря уже о программистах.

В работе планово-экономического бюро филиала ОАО «МПОВТ» «Завод печатных плат» есть много технической, рутинной работы, которая хорошо поддается автоматизации. Хранение документов в виде компьютерных данных на диске безусловно более целесообразно, чем хранение их в классическом виде, то есть в виде бумаг. Значительно упрощается поиск нужного документа, имеется возможность хранить данные за много лет и не путаться в них, сильно упрощается изменение любого документа, составление многочисленных справок. Поэтому основным рабочим местом экономиста этого бюро является, помимо письменного стола, компьютерный стол и все, что находится на нем и возле него. Взаимодействие всех этих элементов получило название планировка рабочих мест. Планировка рабочих мест - это рациональное пространственное размещение всех материальных элементов производства на рабочем месте: оборудования, технологической и организационной оснастки, инвентаря и др., обеспечивающее экономное использование производственной площади, высокопроизводительный и безопасный труд рабочего. Правильное положение работника за компьютером напрямую отражается на работоспособности экономиста. Работоспособность - способность человека к активной деятельности, характеризуемая возможностью выполнения работы и функциональным состоянием организма в процессе работы («физиологической ценой» работы).

Оптимальная поза человека в процессе трудовой деятельности обеспечивает высокую работоспособность и производительность труда. Неправильное положение тела на рабочем месте приводит к быстрому возникновению статической усталости, снижению качества и скорости выполняемой работы, а также снижению реакции на опасности. Нормальной рабочей позой следует считать такую, при которой работнику не требуется наклоняться вперед больше чем на 10…15°; наклоны назад и в стороны нежелательны; основное требование к рабочей позе - прямая осанка. Работа в позе сидя более рациональна и менее утомительна, так как уменьшается высота центра тяжести над площадью опоры, повышается устойчивость тела, снижается напряжение мышц, уменьшается нагрузка на сердечно-сосудистую систему. Многочисленные исследования, проводившиеся в разных странах, позволили выявить ряд общих симптомов, обычно отмечаемых людьми, работающими с персональными компьютерами. В первую очередь сюда относятся: повышенная утомляемость, напряжение зрительного аппарата, приводящее к болезненным ощущениям в глазах, головные боли и нарушение сна, утомление мышц рук и позвоночника, а также боли в области рук, шеи и спины. Все эти проявления, несомненно, вызывают снижение работоспособности. Вследствие сидячего образа деятельности у экономистов вырабатывается такая болезнь как гиподинамия. Гиподинамия (от греческого hypo - внизу и dynamis - сила) - ослабление мышечной деятельности, обусловленное сидячим образом жизни и ограничением двигательной активности. Прогресс дарит человеку множество самых совершенных приспособлений, способных избавить нас от любой физической нагрузки. Первыми от гиподинамии страдают наши мышцы. Лишенные необходимой тренировки, мышцы слабеют, становятся дряблыми и, в конце концов, атрофируются. Слабость мышечной ткани неизбежно сказывается на работе всех органов и систем человеческого организма. Ограничение мышечной активности естественно приводит к снижению активности энергетического обмена. Замедляется образование богатых энергией фосфорных соединений, замедляется вывод кальция, вызывая повышенную хрупкость костей. Происходит неизбежное снижение газообмена, приводя к уменьшению вентиляции легких и общему снижению работоспособности. Вот почему человек, ведущий сидячий образ жизни, часто устает больше, чем его активно двигающийся собрат. Слабость мышечной ткани также отрицательно сказывается на работе всех органов и систем организма человека, нарушаются нервно - рефлекторные связи, заложенные природой и закрепленные в процессе физического труда. Прямым следствием гиподинамии является расстройство деятельности нервной и сердечно-сосудистой системы, нарушение обмена веществ и нередко ожирение.