Forraszötvözetek felületi érdességének meghatározása reflexiós modellhez

OData támogatás
Konzulens:
Janóczki Mihály
Elektronikai Technológia Tanszék

Az automatikus optikai megfigyelés (Automated Optical Inspection, továbbiakban AOI) szerepe az elektronikai gyártástechnikában az alkatrészek növekvő száma és csökkenő mérete miatt egyre nő. Az AOI technológia fejlesztésében elsődleges az átcsúszó és a pszeudó hibák számának csökkentése. Ehhez a mérnököknek optimalizálniuk kell a vizsgálati paramétereket, melyeknek beállítása azonban ma is intuitív alapon, nem automatizáltan történik, és nem garantált, hogy a berendezések optimálisan, azaz a technológiai lehetőségeket maximálisan kihasználva működnek. Ezt elősegítendő az AOI egyik fontos fejlesztési iránya 3 dimenziós alkatrész- és forraszmeniszkuszmodellek létrehozása számítógépes grafika (Computer Generated Imagenary, CGI) segítségével, majd az elérhető megvilágítási opciók szoftveres modellezésével annak a megvilágítási módnak a kiválasztása, mely segítségével a legkönnyebben és legpontosabban, így a lehető legkevesebb átcsúszó és pszeudó hibával ellenőrizhetőek az alkatrészek, a forrasztások (forraszmeniszkusz megléte és formája) és bármilyen más AOI feladat elvégezhető.

Diplomamunkám során a népszerű, széles körben elterjedt Cook-Torrance reflexiós modell fejlesztésén dolgoztam. E modell fizikai egyenletek alapján számolja ki egy adott felületről visszaverődő fény eloszlását (ún Bidirectional Reflective Distribution Function, azaz kétirányú visszaverődés eloszlási függvény segítségével). A Cook-Torrance modell kétféle visszavert fény típust kezel: a diffúz komponens a tökéletesen egyenletesen eloszló reflektált fényt jelenti, a spekuláris pedig a geometriai optika alapján számítható, pontosan egy irányba reflektált fénysugarat. A fémekre ez utóbbi összetevő túlsúlya a jellemző. A spekuláris komponenst megadó képlet egyik bemenő paramétere a felület érdessége. A modell kicsiny, tökéletesen tükröző síklapokkal (microfacet) írja le a felületet, az érdesség ezen síklapok meredekségének négyzetes középértékét jelenti. Diplomatervemben ólmos és ólommentes forraszötvözetekre mértem meg ezen értéket, eredményeimet pedig szoftveres szimulációval ellenőriztem.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.