Optimalizace bezolovnatého pájecího procesu s ohledem na vliv tavidel na spolehlivost spojů

Ing. Karel RENDL

Doctoral thesis

Abstract:

Tato práce se zabývá problematikou optimalizace pájecího procesu a jeho dopady na kvalitu pájeného spoje z pohledu tavidel. První kapitola popisuje úvod do problematiky bezolovnatého pájení a úskalí související s touto technologií. Z velké části se tato kapitola také zaměřuje na kvalitu bezolovnatého pájeného spoje a na faktory, které ji ovlivňují, což jsou převážně technologické a materiálové aspekty. Na tuto kapitolu navazuje shrnutí současného stavu problematiky tavidel a jejich vlivu na kvalitu pájeného spoje a celé sestavy. Jsou zde zmapovány defekty, které mohou být způsobeny tavidly a jejich zbytky po procesu pájení. Dále jsou zde popsány metody měření iontové čistoty a metody, jak lze měřit a identifikovat nečistoty po procesu pájení. Nedílnou součástí této kapitoly je popsání metod odstraňování nečistot a kontaminací na DPS. Z teoretické části vyplynuly požadavky a hypotézy, které naznačily směr zaměření a realizace praktické experimentální části. Experimentální část této práce je zaměřena na snížení množství iontové kontaminace na DPS po procesu pájení, pomocí vhodného nastavení pájecího procesu. Tato kapitola popisuje průběh experimentu a dosažené výsledky. Následná část práce se zabývá problematikou čištění no-clean pájecích past, na kterou navazuje závěr, který shrnuje dosažené výsledky práce a doporučení pro praxi.

Abstract:

This work deals with the optimization of the soldering process and its impact on the quality of the solder joint in terms of flux. First chapter describes introduction to the issue of lead-free soldering and difficulties concerning this technology. This chapter is mostly focused on the quality of lead-free joint and factors which influence it. One of the crucial factors is materials and technologies aspects. The chapter is subsequently followed by the summary of current state of the issue of fluxes and their influences on the quality of soldered joint and the entire assembly. Defects which may be caused by fluxes or their residues after soldering are mapped out here. Further, methods of measurement of ion cleanliness and methods of measurement and identification of residues after soldering are described here. Description of impurity and contamination removal from PCB is the integral part of the chapter. From theoretical part, demands and hypothesis ensued. They indicated the way of the focus and realization of the practical experimental part. Experimental part of this work is focused on decrease of amount of residues after the soldering process by the help of proper setup of the soldering process. This chapter describes the progress of the experiment and the achieved results. The subsequent part of the work deals with cleaning no-clean solder paste, which is followed by a conclusion that summarizes the results of the work and recommendations for practice.

Keywords

Tavidlo, bezolovnatý pájený spoj, kontaminace DPS, iontová čistota, pájecí profily

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 6. 2017

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

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

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Doctoral programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Electronics