В этой статье я хотела бы описать бессвинцовые технологии с точки зрения производителя.
Начну издалека: почему пишут бессвинцовые с двумя «с»?
Какова структура происхождения этого слова? Составные части «бес» и «свинец»?
Перевожу на русский язык: бессвинцовые технологии – бесы о свинце или бесы о свинцовых технологиях. С моей точки зрения, очень емко.
Правда, красиво? А главное сразу, на подсознательном уровне, становиться все понятно.
С точки зрения орфографии русского языка, правильно писать «без свинцовые технологии».
Но у нас последние десятилетия мало обращают внимания на смысл слова.
Мне нравится еще одно слово (я его услышала в новостях от ректора МГУ) – прокторинг.
Современная интерпретация звучит так: это процедура контроля за ходом дистанционного испытания (в английском языке «proctor» — это наблюдатель на экзаменах в вузе). О каком переводе с английского идет речь, черт его знает.
Нам всем очень давно известно слово «проктолог», задолго до появления вышеуказанного слова «прокторинг».
И происхождение нам то же известно: от греч. πρωκτός — прямая кишка или просто «задний проход».
Т.е., возвращаюсь к «прокторингу», получается, что это процедура контроля через задний проход.
Вот это по-нашему, по-русски.
Да, оппоненты мне будут говорить о заимствовании слов во всех языках. Давайте смотреть все-таки в корень, а не на свободные интерпретации. Так можно зайти очень далеко. Да уже и зашли, в попытках оправдывать и интерпретировать, зачастую в извращенном виде, все, что делается там или на верху, посыпая себе голову не пеплом, а цементом.
Я не просто так начала с этимологии, потому что с точки зрения производителя: бессвинцовые технологии – это и есть, тот самый от греч. πρωκτός – задница для производителя и потребителя, причем со всех сторон.
А теперь перейдем к делу.
Что показало применение без свинцовых паст и припоев непосредственно на производстве?
Я изучила несколько статей и просмотрела видео о без свинцовых технологиях. Суть их, с точки зрения производства, сводится к тому, что в принципе, разница между свинцовыми технологиями и без свинцовыми технологиями в температуре плавления. Есть более глубокие статьи с выходом на молекулярный уровень, но нас интересует не теория, а практика.
С точки зрения практики поверхностного монтажа, разница на самом деле только в температуре. Критичными являются только последствия, которые вуалируют под красивыми научными формулировками. Свинец придает пластичность паяному соединению. Отсутствие свинца, делает соединение хрупким. Что это означает на практике? Это значит, что при любом механическом воздействии, это соединение будет трескаться и превращаться в песок.
У нас были ситуации, что при переносе от одного стола к другому, падала плата и соединение рассыпалось.
Практика показала, что при работе свинцовыми технологиями после прохождения функционального контроля (при условии, что изделие без недоработок, про экспериментальные партии - промолчим), т.е. при отгрузке заказчикам, возможно до 1% брака. Причина, как вы понимаете, в доставке. В основном не выдерживают паяные соединения, с дефектами при монтаже. Причины дефектов разные: где-то пасты мало, где-то вывод приподнят, висел на «сопле» припоя, недоработка разработчиков по стендам проверки изделий (какая-то зона не тестируется), минимизация пространства на плате, что влечет за собой дефекты монтажа.
Теперь представьте ситуацию, вы везете партию изделий на основе без свинцовых технологий заказчику.
Практика показала, что при монтаже без свинцом наиболее подвержены рассыпанию зоны разъемов.
И вот здесь и начинается тот самый πρωκτός.
Мало того, что увеличивается количество возвратной продукции – стон производителя.
Они больше не могут гарантировать сроки службы.
Привет потребителям – их деньги улетают в трубу.
Нужно ремонтировать. Опять без свинцом? У нас все ремонты изделий сделанных на без свинцовых технологиях производятся свинцовыми припоями, потому что, бессмысленно повторять ту же ошибку. Кстати, при исправлении свинцом без свинца, паяное соединение становится грязно серым – это как маркер.
Вернемся к поверхностному монтажу.
У производителей разработаны изделия под свинцовые технологии. Целую линейку компонентов ставить на без свинец нельзя. Например, BGA микросхемы.
Я не знаю, как там извращаются китайцы с установкой BGA на без свинец. Практика у производителей из нашего окружения показала, что микросхемы на без свинце не работают. Поэтому все, абсолютно все, наши заказчики требуют сносить накатанный на микросхемы без свинец.
Привет производителям.
Следовательно, что бы перейти на без свинцовые технологии, нужно переразводить плату, под другую компонентную базу. Но как, если например, аналогов у данной микросхемы по функионалу нет. Значит заново изобретать? Как говорит один из моих старых партнеров, производитель автомобильной электроники, между идей и изделием, т.е. ее реализацией - пропасть. Минимальный срок, с новой разработкой или доработкой, без разницы: схематехникой, ПО, проверкой компонентов, тестированием готового изделия, 1 год.
Надеюсь, читая, то о чем я говорю, производители уже начали считать затраты.
Печатные платы должны иметь другое покрытие. Следовательно, нужно учитывать и этот момент.
Соединять на плате без свинцовые и свинцовые технологии бессмысленно. Если вы готовите изделие на продажу в Европу, они проверяют изделия на наличие свинца специальным прибором. А в России продавать подобного гибрида не имеет смысла.
Хотя, смотря, какие цели производитель перед собой ставит: увеличить объемы, за счет увеличения количества брака. Сомнительная стратегия.
Теперь про деньги.
Итак, вы отправляете заказчику платы спаянные без свинцом. Какое количество плат в рабочем состоянии доедет до адресата, трудно сказать. Но практика последних лет показала, что современные изделия долго не живут или точнее, вообще не живут. Не трудно догадаться, чем их паяют.
Наши производители, четко устанавливают сроки эксплуатации изделий, соответственно, все, что выходит из строя, возвращается производителю.
Попробуй бракованное изделие вернуть в Китай. Они хорошо устроились.
При переходе на без свинец, не трудно догадаться, о том какой вал приборов будет возвращаться назад, а в замен нужно отправлять рабочие приборы, которые пойдут по той же схеме. Итог очевиден: объемы вырастут, а финансы будут лететь в пропасть.
На следующем моменте я долго останавливаться не буду. О дороговизне без свинцовых паст и припоев, с учетом того, что они не производятся в России, можно было бы и не говорить. Если бы цена за материалы не входила в себестоимость изделий.
Теперь поговорим о штыревом (выводном) монтаже.
Практика показала, что скорость дип-монтажа при монтаже без свинцом падает в 3-5 раз.
Причина: без свинцовые припои более тугоплавкие и у них плохая смачиваемость. В большинстве случаем нам приходилось одно и то же соединение пропаивать второй или третий раз. При первой отгрузке (слава богу – образцов), нам вернулась вся партия, по причине отсутствия контакта в паянных соединениях. Припой лежит сверху, но контакта нет.
Следовательно, то что раньше можно было спаять за один день, с без свинцом можно будет сделать за три дня, а то и более.
Соответственно, цена за монтаж так же вырастит в 3-5 раз.
Продолжим по выводному монтажу.
Для того, что бы начать работать без свинцом, мы отдельно готовили рабочие места.
Меняли жала, губки, покупали новые паяльники, покрывали новыми антистатическими ковриками столы, т.е. заново создавали рабочее место. Нас предупредили, что приборы, которые проверяют наличие свинца в изделии, очень чувствуют даже свинцовую пыль.
Вы, дорогие производители, продолжаете складывать затраты.
Необходимо будет проводить полную инвентаризацию склада, менять всю компонентную базу на компоненты, изготовленные на без свинцовых технологиях. Т.е. старое продаем или пытаемся это сделать, меняем на новое. Но это невозможно, так как около 70% компонентов делается на свинцовых технологиях.
А без свинец очень тяжело ложиться на свинцовые компоненты.
Самая дорогостоящая часть любых приборов – это комплектация. Вы понимаете, дорогие коллеги, на какие деньги вы здесь попадаете.
Мало того, что сама ситуация с комплектующими бредовая, производство просто встает и надолго.
Вы уже посчитали сколько будет стоить готовое изделие, с учетом всех вышеуказанных затрат?
Сушите весла, господа.
А мы можем себе позволить подобное на сегодняшний день?
Я устроила на данном заказе словесную перепалку с заказчиком. Первое, о чем я говорила, что мои паянные соединения никогда не разваливались буквально на лету и я никогда под подобными изделиями не поставлю свое имя.
Мне было сказано следующее: «Европы сказала паять без свинцом, будете паять без свинцом. Всем итак известно, что без свинцовые технологии нужны, что бы приборы быстро ломались.»
Мы даже не торгуемся, у нас же нет своего мнения. Более точно, мы на него права не имеем.
Спрос падает, народ нищает. Сможет ли позволить себе потребитель по бешеным ценам постоянно менять изделия электроники?
Гигантизм умирает.
На смену должна прийти целесообразность.
Вложение в без свинцовые технологии напоминает мне вложения в уличный туалет, стоящий на огороде. Туалет можно обшить новыми материалами, повесить цветочки, а дырка, как была, так и осталась, даже увеличилась в размерах (есть чем гордиться). И со временем она сгниет окончательно и провалиться.
Выбор за вами, уважаемые производители.
Крутова В.В.
Производство электроники.
г. Санкт-Петербург, г. Красное Село.
Эл. почта: pobeda8800@yandex.ru