Свежие комментарии

Пайка волной в СССР

История эта абсолютно реальна, она произошла во Львове, на заводе «Электрон», когда в начале 80-х был хороший спрос на телевизоры и было решено построить новые сборочные корпуса под Львовом, в микрорайоне Ряснэ…

Кроме всего прочего,  у японцев была закуплена линия пайки волной. Линия абсолютно японская и для нее по японскому же проекту был построен отдельный корпус.
Пайка волной сейчас применяется мало, а тогда, во время односторонних плат, это было один из основных методов автоматизации пайки.
В такой установке расплавленный припой постоянно перетекает — и плата, проходя над ним, запаивает все свои контакты сразу, в течении нескольких секунд.

Итак, линия была куплена и запущена.
Запускали ее сами японцы, наши приняли, проверили качество — все великолепно, все у японцев продумано и сделано на отменно.
Японцы уехали.
Через пару месяцев повалил брак.
То есть брак поголовный — так называемые «холодные пайки», когда контакты плохо пропаянные.
Конечно, крик-шум. Главный технолог валит на главного инженера, на них давит начальник цеха, которому выписывает генеральный. Японская техника никак не дешевая, а тут — прям саботаж. То ли японцы диверсию сделали, то ли наши подгадили…

Разбирались несколько дней.
Разобрались.
Оказалось, все началось в тот момент, когда закончился японский припой и его потихоньку стали замещать нашим.
Надо сказать, что припой — он, по идее везде одинаков. Это оловяно-свинцовый сплав, где соотношение компонентов таково, что сплав становится эвтектичным. Эвтектика — это такое чудесное соотношение, когда температура плавления сплава становиться ниже, чем любого из его компонентов. На первый взгляд такое невозможно, но оно есть и специалисты об этом знают. Это я все к тому, что соотношение свинца и олова что в нашем припое, что в японском примерно одинаково. По крайней мере в том припое, что используется в системах пайки волной.

Однако, тут есть некоторые явления. Припой, когда «облизывает» плату, при этом слизывает какие-то микроскопические дозы меди с медных проводников. И эти микроскопической дозы хватает, чтобы нарушить такую штуку, как эвтектика — температура плавления припоя вырастает на десяток градусов и получаются эти самые «холодные пайки».

А почему же у японцев было все великолепно?
Дело в том, что припой может растворить в себе меди совсем немного — какие-то доли процента. Дальше идет насыщение и медь больше не растворяется. Но чтобы понизить температуру припоя, к нему можно добавить другой металл — например, какие-то доли процента висмута, кадмия или подобных, которые понижают температуру плавления.
Так вот — японский припой был сначала насыщен медью до упора, а потом висмутом ему была возвращена изначальная температура плавления.
То есть все рассчитано — заливаешь и оно паяет.

Но в СССР такого припоя не выпускалось. В СССР все делалось не с упором на технологии, а с упором на мастеров — когда должен сидеть отдельный человек возле системы пайки волной, время от времени брать пробы металла, исследовать его в лаборатории и уже по факту рассчитывать требуемые дозы висмута, добавляемые в припой. Человеческий фактор в полный рост.

Конечно, можно было в СССР выпускать припой, насыщенный медью и с присадкой висмута.
Но это ведь — введение новых ГОСТов (в данном случае у нескольких министерств), освоение технологии, получение нагоняя от вышестоящих, срывы поставок дополнительных компонентов, обучение персонала… Оно точно нужно советскому производителю припоя?

В СССР существовал ПОС-61М, насыщенный медью, но без присадок снижающих температуру. В справочниках прямо указывалось, что он непригоден для пайки волной. А выпускался чтобы жала у паяльников экономить, они ведь медные. Ну а что у него температура выше на десяткой-другой градусов, то это фигня, паяльники через одного перегреваются (термопара для проверки температуры паяльника… ну это может на военном производстве каком существовало, но кто его применял?) .

Ну и как результат — начали делать по-старинке. Даже хуже — в японском корпусе для пайки волной не было предусмотрено место для лаборатории и пришлось городить что-то на коленке. И как результат — качество японской линии стало совсем не японским, а очень даже советским…

P.S. История эта слышана мною много лет назад от непосредственных участников. Ее рассказывают во львовских ВУЗах как хрестоматийный пример.

Попаданцам, собирающихся строить вундервафлю в условиях даже развитого социализма просьба помнить про подобные особенности.

13 комментариев Пайка волной в СССР

  • kraz

    Это очень старая статья, но почему-то не была тут выложена. Исправил.

  • Подпишусь-ка я на комменты.

  • // Эвтектика — это такое чудесное соотношение … оно есть и специалисты об этом знают

    Обычному человеку неплохо известно аналогичное явление — азеотропная смесь спирта/воды(смесь воды и этилового спирта, содержащая 95,5 % спирта (по массе) и кипящая при температуре 78,1 °C). Эвтектика — то же самое, но для твердой/жидкой фазы.

    // В СССР все делалось не с упором на технологии, а с упором на мастеров

    При любом переносе технологии из страны в страну с использованием местного сырья вылезут такие затыки несовместимостей.

    • kraz

      >>При любом переносе технологии из страны в страну с использованием местного сырья вылезут такие затыки несовместимостей.

      Не, тут даже интересней.
      Дело в том, что припои с висмутом, они ненадежны (висмут при застывании собирается в пленки, которые при температуре выше 96 градусов «текут»), а припои с кадмием ядовиты. Что именно намутили японцы, неизвестно, скорее всего там еще и сурьма была.

      То есть тут не просто местное сырье — тут, скорее всего, патентованный состав, который повторить в СССР не получилось.

  • Зато дали неплохой приработок киповцам и прочим любителям электроники, которые эти телевизоры потом ремонтировали на-дому 🙂

    • kraz

      Неее, там было интересней — на дому телевизоры собирали. И снабжали их «настоящими» документами, и опечатывали «настоящими» пломбираторами.
      Собственно, вся общага факультета радиотехники львовского политеха с этого кормилась.

      • Вот видите, как при СССР о студентах заботились! И практика постоянная, и заработок стабильный, и у граждан телевизоры — всем хорошо 🙂

  • Ruslan Semenov

    Можно вставить видео в статью!

    Как раз линия пайки волной в СССР 1980 года
    https://www.youtube.com/watch?v=OWA7YtV805k

  • В 76 году был на практике на «Горизонте». Платы телевизоров паялись волной. Проблема с загрязнением припоя была, но основным загрязнителем была не медь, а серебро с выводов резисторов и конденсаторов. Боролись регулярно отправляя отработанный припой на аффинажный завод.
    Пайка волной используется и сегодня.

    • Дмитро

      Я хочу купить современную копию из металла (а не пластмассы) в масштабе 1:1, а не 1:3, как на видео. Может знаете, где прикупить? А то покупать оригинал за полторы-две тысячи долларов для меня слишком дорого. Спасибо.

  • 25080205

    И как-то потом все эти люди перешли на ужаснейший бессвинцовый припой — он плавится при температуре на сотню больше, не смачивает нормально, требует зверских флюсов и термостойкости всех компонент. Ничего, приказали — поплакались и перешли…

    • Nigilist

      Все просто — на бессвинцовый припой перешли в целях снижения надежности. За ради этого никаких затрат не жалко.

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>