DPM-Studie in verschiedenen dotierten Nanopartikeln von SAC305 Pb-freiem Lötmittel Buchkatalog

Die Einbindung von Nanopartikeln in das bleifreie Lot, die Flugbahn der Nanopartikel während des Lötprozesses muss überwacht werden, da sie die Bildung der Kehlnahthöhe, der IMC-Schicht (inter-metallic compound) und die Bildung von Mikroporen beeinflusst. In der aktuellen Studie werden die Wechselwirkungen zwischen den Nanopartikeln und dem geschmolzenen Lot mit Hilfe der Volume-of-Fluid-Methode (VOF) und der Discrete-Phase-Methode (DPM) berücksichtigt. Bei den nano-verstärkten Partikeln, die in das SAC305-Lot eingebracht werden, handelt es sich um Titanoxid- (TiO2), Nickeloxid- (NiO) und Eisen(III)-oxid- (Fe2O3)-Nanopartikel mit einem ungefähren Durchmesser von ~20nm bei unterschiedlichen Gewichtsprozenten von 0, 01, 0, 05 und 0, 15 Gew.-% für die Anwendung in ultrafeinen Kondensatoren vom Typ 01005. Es wurden sowohl experimentelle als auch Simulationsstudien durchgeführt, um die Gültigkeit der neuen DPM-basierten Simulation zu vergleichen. Die aus dem Experiment gewonnenen Ergebnisse können die Verteilung der Nanopartikel am Ende des Reflow-Prozesses effektiv visualisieren. Die DPM-Simulation hingegen ist in der Lage, die detaillierte Flugbahn der Nanopartikel während des thermischen Reflow-Prozesses SAC305 darzustellen.