СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №9/2015

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 22 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2015 проблемы, относящиеся к техниче- ской политике. Доля импортной ЭКБ в РЭА для бытового и промышлен- ного применения составляет около 100%, а в аппаратуре военного назна- чения доходит до 70%. Технологиче- ское оборудование для сборки и мон- тажа печатных узлов и электронных модулей представлено исключительно установками иностранного производ- ства, а доля зарубежных технологи- ческих материалов составляет около 90%. При этом вопросы импортоза- мещения, как и проблемы актуали- зации отечественной НТД, решают- ся медленно. По итогам анализа стандартов МЭК и ГОСТ установлено, что промышлен- ное производство печатных плат за рубежом продолжает быстро совер- шенствоваться, в то время как в России развиваются только пять-семь ведущих предприятий по производству печат- ных плат, причём за счёт приобрете- ния импортного оборудования, кото- рое может работать только с импорт- ными материалами. Как уже было отмечено, в действу- ющих отечественных стандартах не учитываются современные техноло- гии сборки печатных узлов и элек- тронных модулей, такие как: поверх- ностный и внутренний монтаж компонентов с высокой степенью интеграции, сборка с использованием импортных комплектующих и другие. Также в настоящее время невозможно достоверно оценить надёжность пая- ных соединений поверхностного мон- тажа [8–10], так как в нормативную документацию заложены данные об устаревшем технологическом осна- щении и материалах. В отсутствие актуальной нормативной докумен- тации инженеры-технологи пользу- ются «случайной» несистематизиро- ванной информацией, что зачастую приводит к снижению качества про- дукции. Результаты анализа причин отка- зов УЭМ показывают, что отказы, воз- никшие по причине производствен- но-технологических воздействий, составляют более 20% от общего чис- ла. Эти отказы обусловлены отсут- ствием требований к технологиче- ским процессам и несовершенством самих технологий, в частности, неот- работанностью операций подготовки компонентов и сборки УЭМ. Для обеспечения определённых гарантий качества сборки УЭМ необ- ходимо в соответствующих НТД пред- усмотреть требования по сертифика- ции ЭКБ, технологического оборудова- ния для их производства и сборки УЭМ, а также аттестации соответствующих производств и персонала. Сегодня, в связи с отсутствием акту- альной нормативно-технической доку- ментации, производители приборов и РЭА вынуждены пользоваться исклю- чительно рекомендациями поставщи- ков оборудования, причём оборудова- ние не всегда покупается соразмерно насущным потребностям производства, что приводит к его простою. Очевид- но, что простой дорогостоящего обору- дования увеличивает издержки и срок окупаемости, снижает эффективность капитальных вложений и конкуренто- способность производимой продукции. В АВАНГАРДЕ СТАНДАРТИЗАЦИИ Опыт ОАО «Авангард» в области тех- нологии производства РЭА, подкре- плённый активным участием в работе технического комитета МЭК, позволил частично решить задачу создания НТД, соответствующей современным миро- вым достижениям, и создать тем самым необходимые условия для вывода оте- чественных технологий производ- ства РЭА на международный уровень. С целью актуализации отечественной НТД, определяющей требования к тех- нологии сборочно-монтажных работ, за последние три года специалисты ОАО «Авангард» модернизировали целый ряд нормативных документов: ● ОСТ 107.460092.024-93 «Пайка элек- тромонтажных соединений радио- электронных средств. Общие тре- бования к типовым технологиче- ским операциям»; ● ОСТ 4Г 0.033.200 «Припои и флюсы для пайки, припойные пасты. Мар- ки, состав, свойства и область при- менения»; ● ОСТ 4Г 0.029.233-84 «Аппаратура радиоэлектронная. Моющие сред- ства. Состав, свойства и область при- менения»; ● ОСТ 107.460092.028-96 «Платы печат- ные. Технические требования к тех- нологии изготовления». Кроме того, была проведена раз- работка нового ГОСТ Р «Пайка элек- тронных модулей радиоэлектронных средств. Автоматизированный смешан- ный и поверхностный монтаж с приме- нением бессвинцовой и традиционной технологии. Технические требования к выполнению технологических опе- раций». Стандарт вступил в действие с 01.09.2015 г. под номером ГОСТ Р 56427-2015. Со вступлением в дей- ствие ГОСТ Р 56427-2015 у предприя- тий радиоэлектронной отрасли поя- вился современный нормативно-тех- нический документ, в котором отражен мировой уровень технологии сборки и монтажа электронных модулей а так- же учтены особенности российской промышленности. Говоря о методах прогнозирования параметров надёжности электронно- го модуля и РЭА в целом, нужно отме- тить одну особенность. Как отмечалось ранее, по отечественной НТД невоз- можно оценить надёжность (уста- лостную долговечность) паяных сое- динений поверхностного монтажа (см. табл. 2) [11]. В действующем спра- вочнике «Надёжность электрорадио- изделий» (2006 г.) при расчёте пая- ного соединения учитывается только пайка ЭРИ волной, ручная пайка ЭРИ с накруткой и без неё. Известно, что потенциальная надёж- ность аппаратуры закладывается в про- цессе проектирования, а реализуется при производстве – после отработки и полной оптимизации параметров технологии сборки и монтажа. Поэтому умение спрогнозировать работоспо- собность РЭА на заданный срок на этапе проектирования – актуальная проблема, относящаяся, в частности, и к паяным соединениям поверхност- ного монтажа. Решением является проведение уско- ренных испытаний на старение, экви- валентных заданному сроку эксплуата- ции, либо проведение математическо- го моделирования с учётом указанных параметров. Проведение ускоренных испытаний на старение выполня- ют для проверки работоспособности блока в целом при заданном сроке экс- плуатации. Однако после подобных испытаний использоваться по назна- чению изделие уже не может. Потому Таблица 2. Значения базовой интенсивности отказов различных видов соединений Вид соединения λ × 10 8 , 1/ч Ручная пайка ЭРИ без накрутки 0,13 Ручная пайка ЭРИ с накруткой 0,007 Пайка ЭРИ волной 0,0069 Сварка 0,0015 Обжимка (опрессовка) 0,012 Беспаяное соединение накруткой 0,00068 Скрутка 0,026