В связи с переходом отечественной экономики на рыночные отношения появилась необходимость соблюдения баланса между развитием экономики и защитой окружающей среды. Чистые в экологическом отношении технологии являются технологиями будущего, и предприятия, желающие выжить на современном отечественном и международном рынках, должны быть способны продемонстрировать потребителям свою осведомленность в вопросах экологии.

В первую очередь на предприятии должны быть определены те виды производства, которые наносят наибольший ущерб окружающей среде и являются наиболее вредными для здоровья человека. Это механическое, литейное, гальваническое, лакокрасочное производство, производство печатных плат, а также операции в сборочном цеху, где происходит пайка изделия.

В механическом цехе осуществляется резка листов фольгированного стеклотекстолита на заготовки печатных плат. В данном процессе в качестве отходов накапливается пластмассовая стружка и фрагменты стеклотекстолита. В этом же цехе изготовляют на фрезерных станках пресс-формы для отливки корпусов изделия и производят различного рода оснастку, необходимую в процессе выпуска прибора. При этом накапливаются металлическая стружка и опилки. Они представляют собой твердые отходы производства, загрязняющие окружающую среду.

В процессе производства наиболее опасными являются травильные и гальванические участки. Они загрязняют воздух вредными веществами, находящимися в виде пыли, тонкодисперсного тумана, паров и газов, а также гидросферу. Дело в том, что вода в этих цехах используется для приготовления технологических растворов, применяемых при травлении материалов и деталей и нанесении на них покрытий. Основными примесями сточных вод являются пыль, металлическая окалина, эмульсии, щёлочи и кислоты, а также тяжёлые металлы.

Для удаления пыли в цехах должны применяться вытяжные системы и электрофильтры, инерционные пылеуловители. Для отводов газов должны использоваться высокие трубы систем очистки. Применение высоких труб позволяет распределить вредные вещества на большие площади и тем самым снизить их общую концентрацию в атмосфере.

На участках пайки и лужения в вентиляционный воздух выделяются токсичные газы, аэрозоли. Улавливание аэрозолей производится с помощью гидрофильтров. Для защиты от проникновения в атмосферу вместе с газом кислых компонентов должны применяться химические фильтры.

В литейном цехе производится термическая обработка пластмассы (плавление). В атмосферу выделяются токсичные, ядовитые вещества в виде газов.

В процессе производства печатных плат высокой степени интеграции имеются отходы:

- при химической обработке -- перекись водорода, серная кислота, оксид углерода;

- при травлении пластин -- ортофосфорная, серная, азотная кислоты, фтористый аммоний, мышьяк, бор, фосфор и др.

Для защиты атмосферы от твёрдых отходов необходимо совершенствовать технологию механической обработки заготовок, уменьшая отходы, проводить утилизацию твердых отходов.

Предприятие, производящее разработанный прибор, должно иметь очистные сооружения, избавляющие сточные воды от солей тяжёлых металлов. Для удаления соединений хрома, никеля, меди следует использовать реагентные методы очистки. На предприятии также необходимы приборы автоматического контроля за соблюдением норм ПДК вредных веществ в атмосфере и гидросфере.

Выброс отходов электронного производства, в частности, производства печатных плат в окружающую среду, во-первых, не оправдан с экономической точки зрения -- после определённой переработки они могут стать ценным, а иногда -- дефицитным сырьём для отдельных отраслей промышленности, пусть и не имеющих непосредственного отношения к приборостроению. Во-вторых, наносится экологический ущерб с долговременными последствиями -- при их складировании и захоронении возможно вторичное загрязнение окружающей среды содержащимися в отходах вредными веществами. Переработанные отходы можно использовать в качестве добавок к основным сырьевым материалам при производстве цемента, керамики, строительных материалов. Рациональный подход в некоторых случаях позволяет повторно использовать сточные воды и отработанные газы после очистки.

Печатная плата изготовлена на подложке из стеклотекстолита. Микросхемы, расположенные на ней, содержаться в пластмассовом корпусе, содержащем фенолформальдегидные смолы. Ножки микросхем из сплава никеля, а внутри микросхемы содержится небольшое количество золота. Соединения паяны припоем, представляющим собой смесь олова, свинца с добавками сурьмы, кадмия и т.д., причём, добавки содержаться в небольших количествах для достижения металлического блеска. Печатные проводники -- медные, лужёные припоем. Плата покрыта специальным лаком для изоляции, содержащим фенольные группы. Корпус конструкции изготовлен аллюминия.

Таким образом, непосредственно «выбрасывать» устройство нельзя. Следует переработать неработоспособное изделие в целях экологии и экономии. При отсутствии такой возможности утилизировать следует в специальных контейнерах для захоронения.

Среди соединений металлов особую опасность для живых организмов представляют соединения свинца, кадмия и ртути, относящиеся к ядам кумулятивного действия. При ингаляции паров или пыли металлического олова в производственных условиях развивается пневмокониоз (станноз), острые отравления не наблюдаются. При длительной работе со свинцом возможны хронические отравления, выражающиеся поражением дёсен, расстройства нервной системы, нарушения функций печени и пищеварительных органов. Неорганические соединения свинца способны заменять соединения кальция в костях, превращаясь тем самым в постоянный источник отравления. Свинец соединяется с белками и медленно выводиться из организма. Вдыхание кадмия вызывает горловые спазмы, тошноту, парализует нервную систему. Токсичны также соединения кадмия: при хронических отравлениях появляются желудочно-кишечные расстройства, быстрая утомляемость, шум в ушах. Они легко накапливаются в почках и печени, вызывают появление камней. Пыль, растворы и пары фенола раздражают слизистые оболочки дыхательных путей и глаз.

В течение более чем пятидесяти лет пайка свинцовыми припоями использовалась практически во всей электронной промышленности при установке компонентов на печатные платы. Тем не менее, будущее этой технологии находится под большим вопросом с растущим беспокойством, вызванным увеличением содержания свинца в почве, и, в конечном счете, проникновением свинца в питьевую воду.

Существуют две основные причины перехода к бессвинцовым технологиям: свинец оказывает вредное воздействие на здоровье человека при попадании в организм через дыхательные пути или пищевод свинец накапливается в пищеварительном тракте, что оказывает вредное воздействие на кровеносную и центральную нервную системы человека, кроме того, свинец влияет на репродуктивную функцию человека. Стандартное значение максимально допустимой концентрации свинца в крови составляет 130 мг/л.

В электронной промышленности удельный вес применения свинца относительно мал - 0,5…7%. Но вследствие стремительного роста отходов электронных систем, особенно бытовых, проблема избавления от свинца становится все острее.

В электронных изделиях есть три основных компонента, содержащих свинец: припой, покрытие контактных площадок печатных плат и покрытие выводов электронных компонентов. В типичном паяном соединении припой является основным фактором, определяющим наличие свинца. Соответственно покрытие печатной платы и выводы электронных компонентов оказывают на содержание свинца значительно меньшее влияние. В результате, первые шаги к сокращению содержания свинца в электронных изделиях были направлены на поиск сплава, позволяющего заменить традиционные свинец-содержащие припои. В результате многочисленных экспериментов, которые проводились в течение последних нескольких лет, в качестве замены свинец-содержащих припоев было предложено семейство сплавов олова, серебра и меди (SnAgCu). Для технологии поверхностного монтажа, сплав SnAgCu, по всей вероятности, станет наиболее популярным решением. Возможно, наибольшей проблемой использования такого сплава в качестве припоя является более высокая температура плавления.

Сложность перехода к бессвинцовой технологии также связана с тем, что оборудование должно иметь термодатчики расположенные по всей площади нагрева печатной платы и контролировать термопрофиль в режиме реального времени. Иначе при воздействии повышенной температуры может произойти вспучивание корпусов ИС, растрескивание кристаллов, нарушение функционирования схем. Кроме того, остатки флюса при бессвинцовой пайке отличаются по составу от традиционных это приводит к тому, что при более высокой температуре их сложнее удалять из паяного соединения. В России переход к бессвинцовой технологии сопряжён с рядом трудностей, основными из них является перестройка технологического процесса и закупка дорогостоящего паяльного оборудования.

Таким образом, к основным практическим мероприятиям по снижению негативного воздействия промышленности на окружающую среду относится внедрение новых технологий, строительство сооружений по очистке сточных вод и утилизации отходов, а также захоронение жидких и твердых отходов в подземных пластах.

Высокочастотное паразитное излучение возможно только от печатных проводников и соединительных линий конструкции, ключевых транзисторов импульсных преобразователей и их радиаторов. Помимо этого прибор при работе излучает тепловую энергию, рассеяние которой осуществляет за счет обдува всей стойки.

Конструкция импульсного преобразователя обеспечивает удобную разборку в конце срока службы и повторное использование материалов.

При утилизации прибора следует учитывать, что процесс распада входящих в прибор компонентов может происходить столетиями, причем в процессе распада могут выделяться вредные вещества. Утилизация корпуса и других металлических узлов предусматривает их повторное применение. Утилизация диэлектрической основы печатной платы разрабатываемого устройства (стеклотекстолит) чрезвычайно затруднена и сопряжена с большими затратами. В связи с этим, как элемент загрязнения окружающей среды, отработанные печатные платы могут быть отнесены к категории отходов, которые практически недоступны для переработки.

Вывод: уровни физических, химических и биологических опасных и вредных производственных факторов, генерируемых разрабатываемым устройством в рабочую зону, а также воздействующих на работающего при непосредственном контакте с элементами конструкции, соответствуют требованиям безопасности, установленным нормативно-технической документацией. Конструкция всех элементов соответствует антропометрическим свойствам человека и удовлетворяет установленным требованиям технической эстетики, что обеспечивает удобство работы с прибором. При производстве и утилизации устройства используются экологически безопасные технологии.

9. ОЦЕНКА И АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИОННОГО ПРОЕКТА

- другие виды затрат, связанные с проиводственно-хозяйственной деятельностью предприятия.

Расходы на сырье и основные материалы рассчитываются на основе норм расхода на изготовление изделия в планируемом году и оптовых (прейскурантных) цен соответствующих материальных ресурсов (табл. 9.3).

Таблица 9.3 Стоимость материалов

При производстве устройства в качестве сырья и основных материалов выступает печатная плата. Предполагается изготовление печатных плат на заказ у сторонних производителей по коммерческой стоимости (190руб - 1 дмІ).

Стоимость сырья и основных материалов составляет 31,25+190=221,25 руб.

9.3 Расходы на покупные комплектующие изделия и материал

Затраты на основную заработную плату производственных рабочих рассчитываются согласно действующих тарифных ставок.

Изыскания проводятся в составе следующих исполнителей:

· рабочий 2 разряда (тарифная ставка 7000 руб/мес);

· рабочий 3 разряда (тарифная ставка 7500 руб/мес);

· рабочий 4 разряда (тарифная ставка 8000 руб/мес).

Расчёт затрат на заработную плату производственных рабочих производится на основе норм времени и установленных тарифных ставок по формуле:

,

где Т - часовая тарифная ставка, руб.час. (определяется как отношение средней заработной платы к среднему числу рабочих часов в месяце (176 часов));

К_Д - количество деталей, шт.;

Н_Д - норма времени на деталь, час.

Таблица 9.5. Затраты на заработную плату производственных рабочих

Результаты расчёта себестоимости устройства сведены в табл.9.6.

Таблица 9.6--Расчет полной себестоимости устройства

Полная себестоимость источника питания, при изготовлении единичного экземпляра, составляет 42799,43

9.4 Определение цены продажи за единицу изделия