Forrasztás közbeni alkatrész elmozdulás okainak analitikai kutatása

A kutatás eredményei alapján kizárható, hogy az alkatrész elmozdulás oka a kivezetések felületkezelésének nedvesedési problémája lenne. A különböző típusú kondenzátorok eredményei közötti különbségek arra utalnak, hogy a probléma ennél összetettebb. Az ELKO 40 kondenzátor esetében valószínűleg a megemelkedett kivezetéseknek van a legnagyobb szerepe az elmozdulásban. A megemelkedett kivezetések vége már valószínűleg nem ér bele a forraszpasztába annak megömlesztése előtt, ami nedvesedési különbségeket eredményezhet az szemközti kivezetések. Azonban pusztán a kivezetések közötti nedvesedési eltérés nem tudja az alkatrészt a kontaktus felületen túlra mozgatni, ehhez további külső erők szükségesek. Az ELKO 39 kondenzátor esetében nem volt semmilyen eltérés tapasztalható a kivezetések között. A forraszanyag réteg az elmozdult alkatrészek kivezetése alatt arra utal, hogy az elmozdulás akkor történt, amikor a forraszanyag olvadt állapotban volt. A gyártósor (sztochasztikus) rezgése valószínűleg nem eredményezhet olyan koncentrált és nagy erőt, amely elmozdíthatná az alkatrészt, amikor az olvadt forraszanyag felületi feszültsége azt a helyén tartja. Az elmozdulást okozó erő legvalószínűbb forrása az forrasztókemencében lévő gáz kényszerkonvekciós mozgása, amely egyszerűen eltolhatja az alkatrészeket. Korábbi vizsgálataink szerint az N2 gáz a kemence végein akár 6-7 m/s sebességet is elérhet (kemence hiba esetén még ennél gyorsabb áramlás is lehetséges), ami a viszonylag nagy méretű ELKO kondenzátor oldalán jelentős nyomást tud létrehozni, és végül elmozdíthatja azt. A kutatás eredményeként javaslatot tettem a fenti jelenségek bekövetkezésének minimalizálására, a forrasztó kemencék gyakoribb karbantartásával valamint az alkatrészek forrasztási land geometriájának megváltoztatásával. Az eredményeket az Elektronikai Gyártás és Minőségbiztosítás tantárgy tananyagába is átültettem.

Dr. Illés Balázs György

2022-05-23

Támogató: UNIBCB kft.