Studentka se poměrně rychle orientovala v zadané problematice. Znalosti získané studiem literatury v široké míře uplatnila v rešeršní teoretické i praktické části práce. K řešení diplomové práce přistupovala samostatně a iniciativně.
Studentka se podílela na návrhu experimentů, zpracovala metodiku testování, prováděla měření a vyhodnocovala vybrané ukazatele pájených spojů. V práci se soustředila na dvě nízkoteplotní pájecí pasty na bázi SnBi lišících se legujícími prvky zpracovanými přetavením obdélníkovým i trojúhelníkovým teplotním profilem s rozdílným integrálem dodané energie.
Studentka řešila aktuální problematiku ve spolupráci s firmou RESIDEO Brno, která má zájem o perspektivní aplikace nízkoteplotních pájecích past a nabídla i technologická zařízení pro profesionální zpracování experimentů.
Během realizovaných experimentů i praktické přípravy testovacích vzorků vykazovala studentka velmi dobrou odbornou zdatnost. Výsledky zpracovávala průběžně a přehledně.
Zadanou diplomovou práci dokončila studentka v požadovaném termínu.
Rozsah zadání diplomové práce splnila studentka v rámci technických možností.
Při řešení diplomové práce prokázala studentka dobrou odbornou úroveň a soustředěné zaujetí úkolem.

Přínos diplomové práce je ve zpracování metodiky i vyhodnocení vlivu rozdílných tepelných expozicí na výsledný odpor propojení montážní a propojovací sestavy testovaných pájecích past. Inspirativní částí, která bude vyžadovat další experimenty, jsou výsledky z pozorování pájených spojů pomocí rentgenu. Nedostatkem práce se naopak jeví špatný časový odhad pro kvalitnější vyhodnocení mikrovýbrusů.

Na základě odpovědného a komplexního přístupu studentky k řešení diplomové práce  navrhuji  hodnocení studentky slovem

                                                                    „ v e l m i   d o b ř e “


V Brně dne 1.6.2026                                                                             Ing. Jiří Starý, Ph.D. Points proposed by supervisor: 80

Celkové hodnocení:
Předložená diplomová práce se zabývá problematikou nízkoteplotního pájení pomocí slitin na bázi SnBi a porovnáním dvou komerčních pájecích past při použití dvou teplotních profilů a jejich následného testování za různých teplotních podmínek. Téma práce je aktuální a z pohledu současného vývoje elektronické výroby velmi relevantní.

Pozitivně hodnotím rozsah experimentální části, realizaci zrychlených zkoušek životnosti – izotermické stárnutí, teplotní cyklování a teplotní šokování, použití čtyřbodového měření elektrického odporu, rentgenové analýzy a metalografických výbrusů.

Přes uvedené klady však práce vykazuje řadu odborných, metodických i formálních nedostatků. Nejvýznamnější problémy spatřuji v kvalitě rešeršní části, popisu výrobního procesu, interpretaci experimentálních výsledků a nedostatečném pochopení významu použitých teplotních profilů.

Rozbor rešeršní části:
Rešeršní část práce se nejprve zabývá úvodem do problematiky nízkoteplotních past, následně historií jejich vývoje, vlivem nedodržení minimální procesní teploty a nakonec porovnává jednotlivé výrobce pájecích past a jejich produkty. V textu se opakovaně objevují formulace, které jsou minimálně odborně nepřesné:

•Autorka zaměňuje jednotlivé procesní kroky – tisk pájecí pasty, osazení součástek a pájení přetavením SMT výrobního procesu:
  o Popis obrázku 2 (str. 14) „SMD osazené pomocí pájecí pasty."
  o Odstavec v kapitole 1.1 (str. 16) "...ve srovnání se spoji zhotovenými slitinami SAC v rámci procesu osazování SAC."
  o Nadpis kapitoly 1.1.3 (str. 17) "Důvody pro zavedení nízkoteplotních osazovacích procesů (pájecích past)"

• Kapitola 1.1.2 (str. 17) "Složení tavidel musí být navrženo tak, aby bralo v úvahu nižší teploty přetavení a přítomnost sloučenin bismutu." Standardně se v pájecím procesu žádné sloučeniny bismutu nevyskytují.
• Kapitola 1.1.2 (str. 17) „Zvláště je důležité používat aktivátory, které jsou účinné při těchto nižších teplotách a současně schopné odstraňovat oxidy a další kovové sloučeniny, jež se vyskytují během přetavení nízkoteplotních slitin.“ Standardně se v pájecím procesu nevyskytují další kovové sloučeniny, jež by tavidlo odstraňovalo.
• Kapitola 1.1.2 (str. 17) „U bezoplachových pájecích past se z důvodu elektrické spolehlivosti stále upřednostňují systémy na bázi kalafuny nebo pryskyřice, jelikož po přetavení zanechávají elektricky inertní zbytky.“
  o Kalafuna je sama o sobě pryskyřice
  o Aktivita tavidlových zbytků je kromě jejich složení závislá i na výrobních parametrech a následně na podmínkách   užívání. Nelze tvrdit, že tavidlové zbytky jsou obecně inertní pouze na základě jejich složení.

• Kapitola 3 „Vliv nedodržení minimální procesní teploty na životnost spoje“. Autorka se zde zabývá pouze teplotou, ale vůbec nebere v potaz i časový rozměr, který je zásadní. Z hlediska životnosti pájeného spoje je pak neméně důležité i jeho přehřátí, kterému ale autorka pozornost nevěnuje.
• Kapitola 3.3.2 (str. 26) „Experimentální studie ukazují, že spoje vytvořené při nižší než doporučené reflow teplotě vykazují kratší dobu do poruchy při teplotním cyklování [17].“ Toto tvrzení citovaná studie nepotvrzuje, protože se nezabývala teplotním cyklováním. Naopak studie říká, že nejlepší výsledky měl vzorek zapájený při nižší teplotě, ale po delší dobu.
• V práci je několikrát uvedeno (například str. 27 nebo str. 28), že nízkoteplotní pájecí slitiny mají užší procesní okno. Jelikož teplotní profil se u těchto slitin pohybuje v hodnotách o desítky stupňů Celsia nižších než u zmiňovaných SAC slitin, je procesní okno jiné, ale nelze obecně tvrdit, že je užší.

Kapitola 4 věnovaná výrobcům nízkoteplotních pájecích past je založena převážně na informacích převzatých z produktových a marketingových materiálů jednotlivých výrobců. Místo kritického porovnání technologicky významných parametrů jsou často pouze reprodukována tvrzení výrobců o kvalitě jejich produktů. Chybí zejména systematické porovnání parametrů, jako jsou složení slitiny, teplota tání slitiny, typ použitého tavidla a další.

V textu se opakovaně vyskytují neobvyklé terminologické konstrukce a doslovné překlady technických výrazů, které nejsou v české odborné literatuře běžně používány. Tyto formulace snižují odbornou úroveň práce a naznačují využití automatizovaných překladových nástrojů bez dostatečné technické revize. Například:
• Str. 24 „krip namáhání“ je fonetický přepis anglického „creep“.
• „Time Above Liquidus“ je přeložen jako „čas nad teplotou kapalnosti“ (str. 25).
• Nedosažení definovaných procesních časů autorka označuje jako „podtečení“ (str. 25, 27), což zní jako doslovný překlad v angličtině používaného „underheating“.
• Na straně 29 nekonzistentně používá označení „vizmut“.
• Na stranách 30 a 36 je u pájecí pasty jako parametr použito „životnost šablony“, což bude pravděpodobně doslovný překlad „stencil life“ což ale není označení pro fyzickou životnost šablony.
• Strana 33 „Pájecí kuličky se téměř netvoří“ je doslovný překlad „solder balling“.
• Strana 39 „dlouhá doba otevřenosti“ je doslovný překlad „long open time“.
• Strana 43 „protože tyto slitiny často vykazují nižší mez pevnosti a odlišné tečové chování“.

Rozbor praktické části:
V praktické části studentka popisuje metodiku experimentu a návrh zkoušek, postup výroby vzorků, definuje 2 teplotní profily, specifikuje životnostní testy a diskutuje jejich výsledky.

V rámci popisu výroby vzorků jsou nesprávně uvedené procesní kroky/obrázky jednotlivých zařízení. Nejprve je správně uveden tisk pasty, poté je krok osazení součástek, kde je správně uveden obrázek 18, ale obrázek 17 (který je navíc uveden až po obrázku 18) má popisek „Stroj pro automatické osazení součástek“ přičemž se jedná o stroj pro tisk pájecí pasty. Následně je uvedena AOI kontrola, poté reflow a nakonec opět AOI kontrola (obrázek 21), kde je ale fotka obrazovky SPI.

V rámci definice teplotních profilů studentka popisuje daný obdélníkový a trojúhelníkový tvar profilu jako RSS a RTS, což ale není správné. Jelikož autor posudku navrhoval použité teplotní profily a definoval jejich experimentální účel, považuji jejich interpretaci za nejvýznamnější odborný nedostatek práce. Profily jsou odlišné v TAL části profilu, ale předehřevová a chladící část jsou takřka stejné. Toto nepochopení rozdílů potom vedlo ke špatné interpretaci výsledků.

Problematické je rovněž neuvedení přesného času izotermálního stárnutí v jednotlivých týdnech, kdy autorka pouze uvádí, že časový interval pro týdny 2–5 byl „kolem týdne“ (str. 62). Stejně tak u šokového testování je uveden pouze konečný počet cyklů, ale kolik cyklů bylo provedeno v rámci jednotlivých týdnů, uvedeno není.

Jelikož se změřené výsledky elektrického odporu pohybují v nízkých jednotkách ohmů a jejich změna během namáhání je v jednotkách procent, bylo by vhodné uvést i základní statistiku (alespoň směrodatné odchylky).
Studentka dále v diskuzi používá příliš silná tvrzení, jako „data jasně demonstrují“, „prokazatelně nejhorší varianta“, „dominantním způsobem zvítězila“, ale tato tvrzení nejsou podložena statistickým vyhodnocením.

Autorka v diskuzi o degradačních mechanismech popisuje difuzní procesy a intermetalické interakce. Tvrdí, že přítomnost niklu v Senju pastě „velmi efektivně zpomaluje nadměrné tloustnutí intermetalické vrstvy za trvalého tepla.“ Ale tyto výsledky nemá podložené, protože v navazující části práce popisuje, že na vyhotovených metalografických výbrusech nejsou při použitém zvětšení 1,5x, 10x a 20x vrstvy intermetalických sloučenin viditelné, a tedy nebyly změřeny. Diskuse výsledků tak v řadě případů překračuje rámec toho, co lze z předložených dat skutečně vyvodit. V závěru autorka uvádí „Metalografická analýza současně ukázala souvislost mezi stavem mikrostruktury a změnami elektrického odporu během teplotního cyklování.“ Což vysloveně není pravda.

V rámci rentgenové analýzy autorka vyhodnocuje rezistory před jednotlivými zkouškami a po nich. Z uvedených fotek je patrné, že se nejedná o stejnou součástku před a po testování. RTG snímky jsou využívány k hodnocení porozity spojů, avšak bez její kvantifikace. Závěry o porozitě jsou proto založeny převážně na subjektivním vizuálním hodnocení, které opět překračuje rámec toho, co lze z předložených dat vyvodit. Například „tyto velké póry vykazují značnou tvarovou nestabilitu a začínají z nich radiálně vystupovat trhliny“, kdy dle mého názoru žádné radiální trhliny viditelné nejsou.

Definované cíle diplomové práce byly splněny a navrhuji hodnocení slovem „dobře“. Topics for thesis defence:

1. Co znamená pojem stencil life udávaný výrobci pájecích past?
2. Jaké bylo správné pořadí jednotlivých technologickcýh kroků v rámci výroby vašich vzorků?
3. Proč by měl být obdélníkový teplotní profil klasifikován jako RTS a ne RSS?

Points proposed by reviewer: 70