• čeština
    • English
    • русский
  • English 
    • čeština
    • English
    • русский
  • Login
View Item 
  •   Repository Home
  • Závěrečné práce
  • diplomové práce
  • Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
  • 2020
  • View Item
  •   Repository Home
  • Závěrečné práce
  • diplomové práce
  • Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
  • 2020
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Teplotní stárnutí bezolovnatých spojů na keramice

Thermal aging of lead-free joints on ceramics

Thumbnail
View/Open
Posudek-Oponent prace-posop_DP_Cingel.pdf (142.3Kb)
final-thesis.pdf (7.985Mb)
review_127304.html (8.417Kb)
Author
Cingel, Štefan
Advisor
Adámek, Martin
Referee
Szendiuch, Ivan
Grade
B
Altmetrics
Metadata
Show full item record
Abstract
Tato diplomová práce má za cíl ověřit vlastnosti bezolovnatých pájek, které jsou podrobené zrychlenému stárnutí teplotním cyklováním. V teoretické části jsou podrobně popsány nejpoužívanější bezolovnaté pájky a jejich charakteristické vlastnosti. V další části jsou popsány tavidla a jejich důležitá funkce při procesu pájení. Zmíněny jsou rovněž intermetalické sloučeniny, které ve značné míře ovlivňují kvalitu a živostnost pájeného spoje. V praktické části byl vytvořen testovací motiv na dvou odlišných substrátech - korundové keramice a hojně využívaném substrátu FR-4 (Tkanina ze skelných vláken sycená epoxidovou pryskyřicí). Pro experiment byla zvolena, jako referenční pájka SAC, dále pak pájka s obsahem bismutu (Sn42/Bi58) a olovnatá pájka (Sn62/Pb36/Ag2). Zrychlené stárnutí teplotním cyklováním bylo provedeno v intervalu teplot od -20 °C do 125°C s následným provedením testu mechanické pevnosti pájeného spoje za pomoci zkoušky střihem. Výsledky prokazují snížení pevnosti s rostoucím počtem teplotních cyklů. Pájka SnBi vykazuje na počátku testování vyšší mechanickou pevnost nežli pájka SAC a olovnatá pájka, v průběhu teplotních cyklu, ale značné ztrácí své mechanické vlastnosti, to je zapříčiněno vzrůstající oxidací slitiny. Jako perspektivní se jeví pájka SAC, která má téměř konstantní pokles mechanické pevnosti během všech teplotních cyklů na korundovém i FR-4 substrátu.
 
This diploma thesis aims to verify the properties of lead-free solders, which are subjected to accelerated aging by thermal cycling. The theoretical part describes in detail the most used lead-free solders and their characteristics. The next section describes fluxes and their important functions in the soldering process. Intermetallic compounds are also mentioned, which significantly affect the quality and service life of the soldered joint. In the practical parts, the test motif was on two different substrates - corundum ceramics and the widely used substrate FR-4 (Glass fiber fabric saturated with epoxy resin). SAC solder was chosen as the reference solder for the experiment, followed by solder containing bismuth (Sn42 / Bi58) and lead solder (Sn62 / Pb36 / Ag2). Accelerated aging by thermal cycling was performed in the temperature range from -20 ° C to 125 ° C, followed by performing a test of the mechanical strength of the soldered joint by means of a shear test. SnBi solder shows higher mechanical strength at the beginning of testing than SAC solder and lead solder, during temperature cycles, it significantly loses its mechanical properties, this is caused by increasing oxidation of the alloy. SAC solder seems to be promising, which has an almost constant decrease in mechanical strength during all temperature cycles on both corundum and FR-4 substrates.
 
Keywords
Bezolovnaté pájení, teplotní cyklování, teplotní stárnutí, zkouška střihem, mechanické zkoušky., Lead-free soldering, thermal cycling, temperature aging, shearing test, mechanical tests.
Language
čeština (Czech)
Study brunch
Mikroelektronika
Composition of Committee
doc. Ing. Ivan Szendiuch, CSc. (předseda) Ing. Michal Pavlík, Ph.D. (místopředseda) Ing. Marek Bohrn, Ph.D. (člen) Ing. Martin Adámek, Ph.D. (člen) Ing. Roman Prokop, Ph.D. (člen)
Date of defence
2020-08-25
Process of defence
Student seznámil zkušební komisi s řešenín své diplomové práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta. Dále odpověděl otázky kladené komisí. 1) Popište princip Kruskal-Wallisova testu a souhrnně vyhodnoťte výsledky obsažené v tabulkách 6.6 až 6.12. Chybí slovní popis výsledků. Co jste prokázal? 2) V práci se zmiňujete o teplotním koeficientu roztažnosti. Jaká je jeho definice a jednotka? Udává jak se změní jmenovitá hodnota při změně teploty. Co je ppm? 3) Vysvětlete, proč nejsou bezolovnaté pájky adekvátní náhradou pájek olovnatých? Nedostatečná smáčivost. Proč je nižší spolehlivost spoje. Intermetalické slitiny u bezolovnaté pájky.
Result of the defence
práce byla úspěšně obhájena
Persistent identifier
http://hdl.handle.net/11012/194818
Source
CINGEL, Š. Teplotní stárnutí bezolovnatých spojů na keramice [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Collections
  • 2020 [334]
Citace PRO

Portal of libraries | Central library on Facebook
DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Contact Us | Send Feedback | Theme by @mire NV
 

 

Browse

All of repositoryCommunities & CollectionsBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsThis CollectionBy Issue DateAuthorsTitlesSubjects

My Account

LoginRegister

Statistics

View Usage Statistics

Portal of libraries | Central library on Facebook
DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Contact Us | Send Feedback | Theme by @mire NV