Új módszer Pin-in-paste technológiához szükséges forraszpaszta mennyiségének meghatározására

A felületszerelt alkatrészek gyors elterjedése miatt egyre kevesebb furatszerelt alkatrészt található a mai áramkörökön. Ugyanakkor vannak olyan áramköri elemek, amik csak furatszerelt formában állnak rendelkezésre (pl.: csatlakozók). Ez a legfőbb oka, a Pin-in-Paste forrasztási technológia (furatszerelt alkatrészek forrasztása újraömlesztéses forrasztással) folyamatos fejlesztésének. Ahhoz hogy a folyamat hibamentes forrasztott kötéseket eredményezzen, kulcskérdés a megfelelő térfogatú forraszpaszta felvitele a hordozóra. A túl sok vagy túl kevés mennyiség különféle forrasztási hibákat okozhat, úgymint a forrasz repedése vagy a forraszgolyó képződés. Az elterjedt irodalmi explicit összefüggés a szükséges pasztamennyiség meghatározására igen nagy közelítésekkel él a forrasz meniszkusz térfogatának számítása közben. Például: a meniszkusz alakját negyed körívnek veszi, és így a nedvesítési szöget 0°-nak. Ez a megközelítés alulról becsüli a szükséges térfogatot, ezért határoztam el, hogy felülvizsgálom ezt az összefüggést.

A dolgozat első részében az újraömlesztéses forrasztási folyamatot valamint a Pin-in-Paste technológiához tartozó forraszpaszta térfogat meghatározására szolgáló elméleti összefüggések régebben használt, majd finomított alakjait ismertetem. A dolgozat második részében új módszer kerül bemutatásra, aminek segítségével a Pin-in-Paste technológiához szükséges forraszpaszta térfogatát lehet meghatározni furatszerelt alkatrészekhez. A módszer lényege, hogy a tudományos körökben elterjedten alkalmazott Surface Evolver nevű folyadékprofil-modellező programmal kiszámítom az ideális forraszkötés alakját furatszerelt alkatrészek számára, és ezzel meghatározom az optimális forrasztérfogatot. A modellezés során két különböző geometriájú kivezetéssel (négyzet és kör keresztmetszetű) rendelkező alkatrészeket vizsgáltam. A modellezés során változó paraméter volt még a fémezett falú furat alkatrész kivezetéshez képesti relatív átmérője (+100 – +375 µm) és a forrasztási felület gyűrűszélessége (100 – 500 µm). Az így kapott térfogatokat összehasonlítottam az explicit képlettel számítható térfogatokkal és az eredmények alapján korrekciós tényezőt állapítottam meg az irodalmi összefüggésre vonatkozóan.

szerző

• 
  Varga Bertalan
  villamosmérnöki
  nappali

konzulens

• 
  Dr. Krammer Olivér
  egyetemi docens, Elektronikai Technológia Tanszék

helyezés