Gőzfázisú forrasztás elektronikai alkatrészeken történő hőátadásának explicit modellezése
TDK dolgozatomban bemutatom az elektronikai szereléstechnológiában speciális feladatokra kiemelten használt gőzfázisú forrasztás technológiáját, valamint a folyamat során zajló hőátadás elméleti hátterét. Az irodalomkutatás alapján ismertetem azokat az elveket, amelyekkel egy test felszínének különböző határfeltételei esetében kiszámíthatók a test melegítését leíró paraméterek.
Munkám során egy olyan egyszerű szimuláció implementálása volt a célom MATLAB környezetben, aminek futásideje lehetővé teszi akár a gyártósor mellett történő azonnali alkalmazást. A paraméterek kiszámítása és az elméleti peremfeltételek ismeretében, a Newton-féle hőátadási egyenletet megoldva megkaptam egy nagyméretű felületszerelt alkatrész melegedését modellező kompozit cella hőmérsékletének válaszfüggvényét adott melegítés hatására. Az így kapott eredményeket összehasonlítottam egy valós körülmények között gőzfázisú forrasztókemencébe helyezett alkatrészről készült mérési eredményekkel. Az ebben kapott eredmények különbözősége miatt új vizsgálati módszerekhez folyamodtam.
Egy új mérési konfigurációval lehetővé tettem egy FR4 lemez pusztán egyik oldalán létrejövő kondenzációból származó hőátadást. Kísérleteket végeztem FR4 hordozóval is, ahol a kondenzáció mindkét oldalon végbemegy. Az így mért adatok alapján meghatároztam a hőátadási együtthatókat, a test Biot-számát valamint a felületi hőátadás és a testben történő hővezetés arányát. A kapott eredmények alapján indoklom a szimuláció és a verifikációs mérés eltéréseit, illetve továbbfejlesztési lehetőségeket javasolok a vizsgálat kiterjesztésére, különböző, növekedő méretű alkatrész testek esetére.
szerző
-
Straubinger Dániel
Villamosmérnöki szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Géczy Attila
Habil. docens, Elektronikai Technológia Tanszék
