Forraszpaszták stencilnyomtatás közben mutatott reológiai tulajdonságainak vizsgálata
Az újraömlesztéses forrasztási technológia, és annak legfontosabb lépésének, a stencilnyomtatás gyors ütemű fejlődésével, valamint a hibamentes gyártás előtérbe helyezésével egyre nagyobb igény jelentkezik a gyártási folyamatok numerikus közelítő módszereken (pl. FVM – véges térfogatok módszere) alapuló vizsgálata iránt. Ahhoz, hogy a valóságnak megfelelő eredményeket kapjunk, a numerikus modellezés során helyes peremfeltételeket és bemeneti paramétereket kell megállapítani, melyek közül az egyik legfontosabbak az anyagi jellemzők. A stencilnyomtatás vizsgálatakor a kritikus anyagi jellemző a forraszpaszta reológiai tulajdonságai. Dolgozatom célja olyan mérési összeállítás, illetve mérési metódus kutatása a reológiai tulajdonságok vizsgálatára, mellyel jól modellezhető a stencilnyomtatás közben a forraszpasztában végbemenő anyagi változások.
Kísérleteim során mérési folyamatot fejlesztettem a stencilnyomtatás modellezésére, valamint három, különböző szemcseátmérőjű forraszszemcséket tartalmazó forraszpaszták (Type 3, Type 4 és Type 5) reológiai tulajdonságait vizsgáltam illetve hasonlítottam össze. A forraszpaszták ötvözete ólommentes, SAC305 (Sn96,5Ag3Cu0,5) összetételű. A mérések során a viszkozitási görbét 0,0025–100 s-1 nyírási sebesség tartományon vettem fel, dekádonként 10 mérési ponttal. A mérésekhez Anton Paar Physica MCR 301 típusú reométert használtam, párhuzamos lap elrendezésben, érdesített mérőfejjel (PP50/S, átmérő 50 mm, Ra index 4–7 µm). A mérési görbékre a Cross modell segítségével görbét illesztettem, majd a modell fő paramétereivel (zéró- és végtelen nyírási rátán mutatott viszkozitási értékek) jellemeztem a mintákat. Az egyes mérési görbék felvétele között a mintákat 15, 30 illetve 60 másodpercig pihenni hagytam, a stencilnyomtatás ciklusában lévő holt idő jellemző hosszának megfelelően.
Az eredmények mutatják, hogy a választott pihentetési idők alatt a forraszpaszták viszkozitása hasonlóan változik, mint a stencilnyomtatás holt ideje alatt. A különböző típusú forraszpaszták reológiai jellemzőit, illetve az eredmények részletes taglalását a dolgozat tartalmazza.
szerző
-
Storcz Richárd
Villamosmérnöki szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Krammer Olivér
egyetemi docens, Elektronikai Technológia Tanszék -
Gyarmati Benjámin Sándor
egyetemi docens, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék
