Mechanické vlastnosti pájených spojů

Bc. Jan KŘIČEK

Diplomová práce

Mechanical properties of solder joints

Anotace:

Předkládaná práce je zaměřena na mechanické vlastnosti bezolovnatých pájených spojů vztažené k intermetalickým sloučeninám a k faktorům ovlivňující mechanické vlastnosti. V první kapitole jsou vysvětleny základní pojmy a důvod, proč se přešlo k bezolovnatým pájecím slitinám. V druhé kapitole je probírán vznik intermetalických vrstev různých bezolovnatých pájek, vliv na mechanické vlastnosti např. tvrdost, pevnost tahu a smyku a dále vliv faktorů, jako je např. druh pájky, doba a teplota pájení a druh stárnutí na mechanické vlastnosti. V praktické části je navrhnut experiment skládající se ze dvou druhů pájek (SAC305 a SN100C), třech typech povrchových úprav (zdrsněné, broušené a elektrolyticky poniklované) a třech druzích stárnutí (nestárnuté, šokově stárnuté od -40 °C do 125 °C 1000 cykly a teplotně stárnuté teplotou 125 °C po 1000 h). Výsledky ukázaly že největší vliv měl druh stárnutí a nejlepší mechanickou pevnost nestárnutý nebroušený vzorek pájeny SAC305.

Abstract:

The presented work focuses on mechanical properties of lead-free solder joints related to intermetallic compounds and factors influencing mechanical properties. The first chapter explains the basic concepts and the reason for the transition to lead-free solder alloys. The second chapter discusses the formation of intermetallic layers in various lead-free solder compounds, the effect on mechanical properties such as hardness, tensile and shear strength, and the effect of factors such as solder material type, soldering time and temperature, and aging type on mechanical properties. In the practical part, an experiment is designed consisting of two types of solder (SAC305 and SN100C), three types of surface treatments (roughened, polished, and electrolytic nickel plated) and three types of aging (unaged, shock-aged from -40 °C to 125 °C for 1000 cycles and temperature-aged at 125 °C for 1000 h). The results showed that the type of aging had the biggest influence, and the best mechanical strength was measured in unaged untreated samples of SAC305 solder.

Klíčová slova

Intermetalické sloučeniny, tahová zkouška, bezolovnaté pájky, tepelné stárnutí, mechanická odolnost, pájené spoje

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 26. 5. 2023

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Doc. Ing. František Steiner, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta elektrotechnická

Magisterský studijní program / obor:
Materiály a technologie pro elektrotechniku / Materiály a technologie pro elektrotechniku