雷达整机电子装联的质量控制

(整期优先)网络出版时间:2023-09-23
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雷达整机电子装联的质量控制

余金玲

中国电子科技集团公司第三十八研究所 安徽省合肥市 230000

摘要:随着电子信息、系统工程、互联网、大数据、人工智能等新兴学科和技术的发展,新时代对质量管理提出了新的挑战和要求,以适应航空航天、军事和民用等大型系统发展的需要。以航天器、航母、预警机等系统产品为例,质量管理的对象呈现出技术难度大、复杂程度高、价值工程大、跨越时间周期长、多学科交叉、多人参与、社会影响广等特点。目前,我国探测感知领域正处于单机雷达向系统化、产品系统化发展的关键时期。目前,针对单架雷达的质量管理,已经建立了较为成熟的质量管理体系,积累了丰富的管理经验和方法。随着系统化雷达产品的研发,雷达系统设备的质量管理也将成为研究热点。

关键词:质量管理;项目管理;电子装联;

在电子装配中,钎料润湿角、焊接温度、焊接时间是影响焊接质量的三个重要因素。只有正确把握三个重要因素的最佳参数,才能达到提高焊接质量的目的。

一、概念和定义

雷达系统质量管理在认识需要管理的雷达及其相关的元素时,采用普遍联系的观点,在多种限定条件下,追求整体而非局部的质量最优。雷达系统质量管理工作主要体现在雷达质量工程管理和雷达项目管理方法两个方面。借鉴由时间维、逻辑维和知识维所组成的霍尔三维模型,雷达系统质量工程管理模型,采用了生命周期阶段,系统组成和知识档案组成三维空间结构,并在三维空间中建立质量问题基线、质量活动基线和质量特性基线雷达质量项目管理以顾客为中心,兼容内、外部组织的管理、文化和人员的差异,实施质量与组织、计划和技术的协同管理,开展状态、风险和绩效全过程监测,营造良好的大系统环境,依托质量档案开展数据分析,提炼共性和个性问题,形成了"牵一发而动全身"的影响和效应。

二、焊接的缺陷及质量分析

通过对大量电路板焊点进行检测,结合工作过程中的焊接缺陷现象,对焊接缺陷的一些常见情况进行了分析并分别阐述。

1.虚焊。指的是金属表面与熔融焊料界面和熔化表面在切线和金属表面相交处。在对焊点质量进行测试时,润湿角的数值是一个非常重要的参数。军用电子设备电气装配技术要求中介绍了润湿角的要求。焊接是指在焊接材料的表面焊接,焊缝金属和焊接不紧密结合,形成金属合金,从外观、焊缝焊接几乎是好的,但实际上的焊料和焊件松动或高抗甚至没有联系,因为焊接点不容易被发现的,往往在接触和非接触状态,从而造成系统不稳定和不可靠。在调试印刷电路板时,出现状态不稳定的情况时需要考虑是不是虚焊问题,一般反映的现象为印刷电路板水平放置时工作正常,但当存在垂直使用时就出现异常现象,这时候需要进行反复测试查看焊接点的虚焊点,找出问题点解决。

2.桥接。指的是与印制线路相邻的电路板上的焊料和连接的短路连接。这是由于焊接过度或焊接工艺不良造成的。当板路焊接时间过长时,焊料温度就会升高,焊料在相近的焊点上形成连体成桥。两个焊点之间由于焊锡太多,产生桥连接导致整个电路板电路短路,相关电路的工作不正常,严重时会导致元件因桥接短路损坏。产生桥接时需要先将电烙铁头上多余的焊料去掉,然后把桥接的焊料断开,避免短路情况发生。

3.拉尖。指的是焊点上产生尖端的点。由于焊接时间过长,焊料流量过大,导致钎料粘度增加,导致拉点增多。如果电熨斗的方向不对,很容易产生尖锐的点。拉点焊接的危险是,当印刷线路板上焊点的分布密度较高时,尖焊点容易与相邻焊点发生桥接,从而导致短路。当焊点在高压状态下工作,顶部尖位置就会与相邻焊点产生放电现象,使相关电路工作异常。严格控制焊接的时间会使焊点出现尖顶现象减少。

4.空洞。由于线路磨损过多,焊孔不足,钎料补不上所有焊接孔形成的,如果氧化层周围焊接孔,会引起气蚀。

5.堆焊。指焊料过多,焊料凸,由堆焊引起的原因:焊料过多或过低,焊料未完全熔化,没有润湿垫等。对垫圈、导线头等进行清理,或增大电烙铁的工作功率让焊料彻底融化。

6.焊盘脱落。当焊接时温度过高和焊接时间过长就会产生焊盘脱落的情况。

7.浮焊。出现浮焊的原因是焊接时电烙铁的温度不够,焊接时间太短,或焊料中的杂质太多。一般表现在焊点处不光滑,凹凸不平,颜色成白色。浮焊附和强度弱,很容易出现脱落情况。因此要正确掌握焊接温度和焊接时间,并且观察焊接表面。

8.焊接裂纹。焊点上显示裂纹主要是因为焊接后焊点未完全凝固,这时候对电路板进行搬运,凝固过程造成了裂纹的发生。

三、型号雷达应用

以某型号系统雷达质量管理为例,结合具体项目突出问题,简要介绍关于协同、基线和元素三个方面工作的具体做法。这为军工企业由单装向系统集成电子装备转型升级,突破自身发展限制提供了借鉴,具有一定的参考意义。

1.组织、技术和计划三协同。雷达型号总体单位设置管理办公室,这为雷达系统装备质量管理的提供了组织保证,同时也为实现工程多点、多线快速联动奠定坚强的基础。行政指挥系统、技术指挥系统和质量师系统是雷达系统装备质量坚强的后盾。办公室的计划组按照"同策划,同考核,同监测"的原则,在建立一级网络图基础上编制月度计划,实现质量计划与科研计划协同管理。计划组对质量计划落实情况进行监控,对有拖期风险的计划条目进行预警、协调和调度,并上报行政指挥系统,将质量计划执行情况纳入供应商绩效评价。总质量师组织建立系统质量保证大纲策划模板,形成表单化的质量保证计划,建立总体和设备单位共同参与的问题处理机制,利用现场巡视检查、考核评价等多种手段推进质量计划的落实。

2.问题、特性和活动三基线。在雷达系统质量管理三维立体中,型号建立雷达质量问题基线,实施对质量问题有关的文件集合,包含不合格记录、FRACAS、归零记录等的管理;建立雷达质量特性基线,实施与通用质量特性要求有关的文件集合,包含检验细则、结构图纸、六性要求、电磁兼容性要求等管理;建立雷达质量活动基线,在质量信息系统中实现与质量活动有关的文件集合,包含质量大纲、表单计划等管理。在型号雷达系统质量工程管理中,以质量问题、质量特性要求和质量活动为特定管理对象,建立雷达型号的具体质量问题基线,质量特性基线和质量活动基线。采用普遍联系的方式,将型号中分散的要素进行关联考虑,推进系统质量总体工作。

3.绩效、状态和风险三要素。针对型号雷达系统装备技术状态控制的难题,实施"系统级、所级和设备级"三个等级的技术状态控制机制,软件实行开发、受控库和产品库管理,建立已交付装备状态的信息化管理,实现软、硬件状态的可查询、可追溯和可实时更新。依据型号雷达质量控制的关键节点,通过转"转阶段"审查、出所质量评审等多个项活动,分阶段识别当前系统和设备的质量工作的风险,统一型号雷达系统质量的工作重点,提前部署系统质量工作重大活动,补齐系统质量管理的短板,促进系统装备的质量循环提升。通过计划节点,物资纳期、技术状态控制、现场服务、培训、售后服务、产品质量状况和加分总计7个方面的量化评价,定期开展设备单位优秀、良好、一般、差四个等级评定,为设备单位提升产品质量提供驱动力。

总之,电子装配技术涉及到多学科的情况,在工艺及材料、人员操作、质量控制中都有相关知识的涉及。要制造可靠的产品,必须提高操作人员的质量意识,要不断的进行问题总结才能促进电子装联技术的发展质量要求。

参考文献:

[1]李萍.实用电子装联技术2020.

[2]张家绪.提高电子元件焊接质量的研究.2021.