Předložená bakalářská práce se zabývá problematikou vlivu tavidlových zbytků vznikajících při strojním pájení vlnou na dlouhodobou spolehlivost osazených DPS. Tavidlové zbytky mohou za určitých podmínek negativně ovlivňovat vlastnosti elektronických sestav a přispívat ke vzniku elektrochemické migrace a koroze. Práce se zaměřuje na analýzu těchto jevů a na experimentální ověření vlivu procesních parametrů pájení na množství vznikajících tavidlových zbytků a jejich následný vliv na osazené DPS.

Cílem práce bylo navrhnout a realizovat experiment, ve kterém budou vhodně zvolené procesní parametry pájecího procesu měněny tak, aby ovlivnily množství vznikajících tavidlových zbytků, a následně vyhodnotit jejich vliv na spolehlivost osazených DPS pomocí vybraných analytických metod. Na základě získaných výsledků měl student formulovat doporučení pro průmyslovou praxi. Stanovené cíle práce byly v plné míře splněny.

Student během řešení práce pracoval samostatně a iniciativně. Pravidelně se účastnil konzultací  a samostatně zajišťoval komunikaci s analytickým pracovištěm Fakulty chemické VUT podílejícím se na realizaci některých testovacích metod. Připomínky z konzultací dokázal efektivně zapracovávat do dalšího postupu řešení a během práce prokázal schopnost samostatně řešit technické i organizační problémy.

V rámci praktické části práce student navrhl a realizoval sadu experimentů zaměřených na hodnocení vlivu tavidlových zbytků. K hodnocení byly využity metody Residue Analysis Test (RAT), ROSE test, iontová chromatografie a testování na elektrochemickou migraci. Součástí práce bylo také posouzení vlivu konstrukce pájecích rámů a vybraných výrobních operací na množství vznikajících tavidlových zbytků.

Za významný přínos práce považuji zejména propojení několika vzájemně se doplňujících analytických metod a jejich aplikaci na reálné výrobky. Na základě získaných výsledků student formuloval doporučení pro nastavení procesu pájení vlnou a omezení rizik spojených s přítomností tavidlových zbytků.



Práci doporučuji k obhajobě a vzhledem k její odborné úrovni, rozsahu experimentální části a přístupu studenta navrhuji slovní hodnocení výborně. Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 95

Posudek:
Student měl za úkol seznámit se s problematikou „Vlivu tavidlových zbytků po strojním pájení vlnou na spolehlivost osazených DPS“, zvolit vhodné metody, realizovat měření a provést vyhodnocení.
Student rozdělil práci do 8 kapitol. Po krátkém úvodu se v teoretickém rozboru zabýval podrobněji strojním pájení vlnou, tavidly a tavidlovými zbytky s detailnějším dělením elektromigrace. Podrobněji dále rozebral metody testování tavidlových zbytků.
V praktické části student podrobněji uvedl fyzikálně-chemická a procesní data i spolehlivostní aspekty používaného tavidla Kester 979. Na sledování a vyhodnocování tavidlových zbytků po pájení byly použity 2 typově podobné desky s plošnými spoji                i s kompatibilními pájecími rámy. Pro technologické zkoušky student použil rozdílnou gramáž použitého tavidla na definovanou plochu, rozdílnou úroveň předehřevu a po zapájení dočištění tavidlových zbytků ESD kartáčem ev. bez této operace. Byly stanoveny 4 rozdílné podmínky experimentů: standardní operace s/bez dočištění ESD kartáčem a experimentální s větší gramáží naneseného tavidla a nižší úrovní předehřevu s/bez dočištění ESD kartáčem. Byly proměřeny i oba teplotní profily pro pájení. Poměrně pečlivě byly popsány, proměřeny   a vyhodnoceny testy metodou RAT (Residue Analysis Test), ROSE (Resistivity of Solvent Extract), IC (Iontová Chromatografie), Optická emisní spektrografie a rozsáhlejší testy na ECM (Elektrochemickou Migraci).
Zajímavé, ale ne překvapivé, jsou výsledky z iontové chromatografie související s rozkladem organických kyselin, kdy při nižších teplotách předehřevu nedochází k rozkladu tavidlových zbytků na bázi kyseliny jantarové. Výsledky testování dále potvrdily předpoklad, že zvýšené množství tavidla a nedostatečný předehřev za přítomnosti elektrického napětí zvýší riziko elektrochemické migrace. Pozitivní vlivy lokálního čištění ESD kartáčem nebyly ve všech případech prokázány.

Student zpracoval bakalářskou práci poměrně přehledně, podrobně rozebral zadanou problematiku a je zřejmé, že se v zadané problematice velmi dobře orientuje. Získaná data student vyhodnotil a zpracoval do přiložených tabulek.
Grafická úroveň práce je na velmi dobré úrovni. Odborná literatura včetně norem byla použita a je citována v dostatečné míře.

V práci se vyskytují drobné chyby, např. chybějící jednotky hustoty na str. 36. Dále mám připomínky používání názvů dolní a horní strana DPS dle přiložených fotografií. Vhodnější je respektovat terminologii dle IPC-A-610 – tzn. primární a sekundární strana DPS.

Výsledkem práce je kromě komentovaných výsledků i doporučení pro praxi.
Celkově lze hodnotit práci jako obsahově inspirativní a aktuální pro problematiku kontaminace tavidlovými zbytky a spolehlivosti bezolovnatých pájených spojů.

Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji klasifikaci Otázky k obhajobě:

1. 1) Pozoroval jste u upraveného pájecího profilu - množství tavidla/předehřev nějaké změny vzlínání pájky do pokovených otvorů?
2. 2) Jaké mohou být příčiny rozstřiku pájky při procesu pájení, jak máte uvedeno na konci 1. odstavce str.77?
3. 3) ROSE test zpravidla vyjadřuje míru kontaminace ionizovatelnými nečistotami v přepočtu na mikrogramy NaCl/cm2. Dokázal byste kontaminaci za použití dostupné literatury přepočítat?
4. 4) Na str. 77 (konec 2. odst.) uvádíte poškození nepájivé masky. Máte představu, jaká je příčina poškození a jakým mechanismem došlo k poškození nepájivé masky?

Výsledný počet bodů navržený oponentem: 90