Forraszok nedvesítésének vizsgálata Surface Evolverrel

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Krammer Olivér
Elektronikai Technológia Tanszék

A forrasztás az elektronikai iparban a legelterjedtebb technológia, mely az elektronikus alkatrészek mechanikai rögzítését és elektromos érintkezését egy lépésben teszi lehetővé. A forrasztási folyamat során a forrasztandó felületek között létrejövő kötés élettartamát és minőségét nagymértékben befolyásolja a kialakuló forraszprofil. A forraszprofilra több tényező is hatással van, hagyományos esetben ezen tényezők hatásait kísérleti úton vizsgálják, azonban ez rendkívül idő és erőforrás igényes lehet. A kialakuló forraszprofil matematikailag leírható, így a kötések modellezésével a vizsgálat ideje és költsége csökkenthető. Diplomadolgozatom témája különböző forrasztási problémák modellezése és az elkészített modellek alapján a paraméterek optimalizálása.

Irodalomkutatásom során összefoglaltam az újraömlesztéses forrasztás során alkalmazott anyagokat, módszereket és technológiákat, a felületi feszültség és a folyadékok nedvesítésének elméleti hátterét és ismertettem a folyadék állapotú forraszok profiljának számítására szolgáló módszereket. Bemutattam a vizsgálati modellek elkészítéséhez alkalmazott Surface Evolver szoftvert és ismertettem néhány a szakirodalomban fellelhető forrasztási problémát és a hozzájuk tartozó vizsgálati modellt. Önálló munkám során két modellt készítettem, melyek működését valós beforrasztott minták keresztmetszeti csiszolatai alapján ellenőriztem. Miután a működés helyességéről megbizonyosodtam, elvégeztem az adott modellhez tartozó a vizsgálatot, melynek célja az első esetben az AOI ellenőrizhetőséghez szükséges ideális forraszpaszta mennyiség megtalálása, a második esetben pedig a geometriai paraméterek sírkő effektusra való hatásának bemutatása volt.

Az automatikus optikai ellenőrizhetőség vizsgálatakor látható volt, hogy a megengedett értékeken belüli y-irányú pozícióhiba egyáltalán nincs hatással a kialakuló meniszkusz alakjára, ezzel szemben az x-irányú pozícióhiba és a kivezető x-, és y-tengely menti elfordulása jelentős befolyással bír az ellenőrizhetőségre. A vizsgálat alapján az alkalmazott paraméter értékek mellet a stencilnyomtatás során alkalmazott forraszpaszta térfogatot optimálisnak találtam, annak csökkentése nem ajánlott. A sírkő effektus vizsgálatakor megfigyelhető volt, hogy a kialakuló forgatónyomatékra az alkatrész felső geometriája van a legkisebb hatással, a távtartó geometriájának és az alkatrész szélességének, illetve magasságának hatása azonban már jelentősebb. Az alkatrészre ható forgatónyomaték és ezáltal a sírkő effektusra való hajlandóság a távtartó magasságának csökkentésével és az alkatrész széléhez viszonyított pozíciójának megváltoztatásával csökkenthető.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.