Bachelor's Thesis

Assembly painting

Final Thesis 26.73 MB Appendix 225.31 kB

Author of thesis: Jan Hrdlička

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Jiří Starý, Ph.D.

Reviewer: Ing. Kristýna Jandová, Ph.D.

Abstract:

This bachelor's thesis deals with the application of the UV-curable conformal coating
ABchimie 746E UV on electronic assemblies in the SMT industry. The theoretical part
describes conformal coating material systems, application methods and curing mechanisms,
including the dual UV/moisture curing system of the tested coating.

The experimental part includes surface energy measurements of printed circuit boards
using the OWRK method, where flux residues were shown to significantly increase surface
energy and machine cleaning was found to provide more favourable conditions for coating
adhesion than selective cleaning. It was also verified that the inspection UV lamp during
application does not pose a risk of premature curing. Cross-section analysis revealed
critically low edge coverage for most component types, while coating thickness on flat
surfaces complied with both the IPC-CC-830C standard and manufacturer recommendations.
Thermal cycling in the range of to +125 °C with a 10-minute
dwell time at the extreme temperatures over 57 cycles showed no
delamination orcracking of the coating.

Keywords:

Conformal coatings, SMT technology, surface energy, OWRK method, printed circuit
boards, cross-section, edge coverage, thermal stress, ABchimie 746E UV

Date of defence

17.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student seznámil státní zkušební komisi s cíli a řešením závěrečné vysokoškolské práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta a komise. Otázky komise k obhajobě: 1. Proč si myslíte že bylo provedené cyklické testování dostačující? 2. Navrhovaný Jet printing nanáší lak pod úhlem nebo kolmě? 3. Jaké doporučení pro správnou aplikaci laku byste navrhoval výrobci? 4. Dá se adheze hodnotit i jinýma metodami, než jste použil v práci?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Microelectronics and Technology (BPC-MET)

Composition of Committee

prof. Ing. Jiří Kazelle, CSc. (předseda)
doc. Ing. Petr Vyroubal, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Pavel Čudek, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Starý, Ph.D. (člen)
Ing. Kamil Jaššo, Ph.D. (člen)
Ing. Ladislav Chladil, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jiří Starý, Ph.D.

Posudek:
Student řešil problematiku „Lakování sestav“

Splnění zadání
Zadanou bakalářskou práci dokončil student v požadovaném termínu. Rozsah zadání bakalářské práce splnil student v rámci technických možností a v mnohých směrech překročil. Přínos bakalářské práce je ve sledování vlastností a optimalizace zpracování konformního povlaku na osazených a pájených DPS. Práce byla řešena ve spolupráci s firmou ROHDE SCHWARZ Vimperk.

Aktivita během řešení a zpracování práce
Student se poměrně rychle a samostatně orientoval v řešené problematice. Student prostudoval problematiku konformních laků i metody vytvrzovacích mechanismů. Student navrhl širokou škálu testovacích metod, které aplikoval na sledování kvality daného konformního povlaku. Experimenty student prováděl na UETE, ve firmě RS i na FSI. Student navrhl přípravek pro kvalitní a reprodukovatelné měření kontaktních úhlů nutných pro porovnání povrchových energií. Student při řešení bakalářské práce prokázal vysokou odbornou erudici, soustředěné zaujetí úkolem a předpoklady pro systematický přístup.

Formální zpracování práce
Práce je zpracována přehledně s vyváženým podílem teoretické i praktické části. Je doplněna obrázky a fotografiemi, které názorně doplňují zpracovávanou problematiku.

Využití literatury
Znalosti získané studiem tuzemské i zahraniční odborné literatury student uplatnil zejména v teoretické, ale i při řešení a zpracování praktické části bakalářské práce.

Na základě odpovědného a komplexního přístupu studenta k řešení bakalářské práce navrhuji hodnocení studenta slovem Points proposed by supervisor: 95

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Kristýna Jandová, Ph.D.

Cílem bakalářské práce studenta Jana Hrdličky bylo zhodnotit vlastnosti UV vytvrditelného konformního laku ABchimie 746E UV z hlediska jeho aplikace na elektronické sestavy v SMT průmyslu. Zvolené téma bakalářské práce je vysoce aktuální a přímo reaguje na současné potřeby elektrotechnického průmyslu v oblasti SMT. Ochrana osazených sestav konformními laky nabývá na významu s rostoucími požadavky na spolehlivost elektroniky v automobilovém, průmyslovém i aerospace odvětví. Náročnost práce spočívá ve skloubení teoretických poznatků o materiálových vlastnostech laků (především UV vytvrditelných systémů) s komplexní realizací experimentální části vyžadující přesné metodické postupy.
Teoretická část je zaměřena na přehledné shrnutí druhů konformních laků, jejich nanášení, čištění a vytvrzování. Praktická část práce byla rozdělena do čtyř základních celků, jejichž výsledky jsou v práci dobře popsány. Autor úspěšně realizoval měření povrchové energie, analyzoval vliv tavidlových zbytků i způsobů čištění (strojní vs. selektivní), vyhodnotil tloušťku vrstvy laku ABchimie 746E UV pomocí mikrovýbrusů a otestoval mechanickou a tepelnou odolnost nanesené vrstvy.
Jelikož se jedná o praktickou závěrečnou práci zadanou společností Rohde & Schwarz s.r.o. Vimperk, musel se student vypořádat zejména s požadavky zadavatele, technickými parametry připravovaných vzorků a metodami měření.
Vnější úprava a grafické zpracování práce jsou na velmi dobré úrovni. Odborná úroveň odpovídá znalostem získaným v bakalářském programu. V práci je uvedeno dostatečné množství použité literatury, které je potřeba pro kvalitní zpracování řešené problematiky. Navrhuji proto hodnocení A/95b. Topics for thesis defence:
  1. Pro teplotní cyklování byl zvolen rozsah s dolní mezí −20 °C a změřeno 57 cyklů. Norma IPC-TM-650 2.6.7.1 (kterou v práci citujete) specifikuje dolní mez −65 °C a minimálně 100 cyklů. Proč jste neprovedl nějaké šokové zkoušky? Jaké technické či přístrojové limity laboratoře toto rozhodnutí ovlivnily?
  2. Jakou technologii nanášení konformního povlaku navrhujete na základě vaší stáže ve firmě Rohde Schwarz Vimperk - velikost výrobních dávek, definovaná tloušťka lakové vrstvy aj.
  3. Které faktory, kromě čistoty povrchu nepájivé masky, ovlivňují povrchovou energii a tedy i adhezi konformního povlaku?
  4. Používaný konformní lak ve firmě RS má dvoustupňový mechanismus vytvrzení, kde vidíte jeho výhody?
Points proposed by reviewer: 95

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová