Estudo numérico da fusão de solda no processo de soldadura por reflow

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, João Paulo Pinto da
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/34368
Resumo: Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica (área de especialização em Manutenção)
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spelling Estudo numérico da fusão de solda no processo de soldadura por reflow621.79Engenharia e Tecnologia::Engenharia MecânicaDissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica (área de especialização em Manutenção)No presente trabalho são modelados três tipos diferentes de casos de estudo efectuados envolvendo a fusão de materiais usando o software de CFD (Computational Fluid Dynamics) Ansys Fluent, usando o método VOF (Volume of Fluid) para captar a posição das interfaces presentes e o método Solidification/Melting que usa uma aproximação Enthalpy-Porosity para simular a fusão do material. O primeiro caso foca-se em analisar a cinética da fusão e o comportamento em queda do fundido de uma placa de um material (sendo que são usados um material polimérico, água, estanho e a atual liga presente nas pastas de solda comerciais SAC 405) na presença de uma fonte térmica. Este estudo compara ainda as várias propriedades dos materiais e verifica a influência da alteração de algumas dessas propriedades nomeadamente a tensão superficial e a entalpia de fusão. Outro caso estudado trata da determinação da tensão superficial, por meios numéricos, da liga usada em soldadura por onda (SAC 305) em substrato de NiAu e ainda da liga SAC 405 em substrato de Cu através de meios iterativos usando o ângulo de contacto, a densidade da amostra e o volume da mesma e a temperatura como parâmetros de entrada de modo a obter uma geometria semelhante à obtida em testes experimentais efetuados num trabalho paralelo. Por fim, é simulada a geometria obtida em equilíbrio a temperatura constante pela solda SAC 405 aquando da presença de um componente e sobre um substrato de cobre em um PCB.In the present work Three Different Types of Case Studies are modelled, carried out involving the fusing of a material using the CFD (Computational Fluid Dynamics) software Ansys Fluent, using the VOF method (Volume of Fluid) to capture the position of the existing interfaces and the Solidification/melting method which uses an enthalpy-porosity approach to simulate the fusion of the material. The first case focus itself in the analysis of fusing process and dropping behaviour of the melted plate (the materials used in the plate are polymer, water, tin and the actual alloy solder pastes SAC 405 used in the industry) in the presence of a thermal source . This study compares various materials properties and verifies the influence of some of these particular properties by changing them (surface tension and heat of fusion). Another case study treats the determination of surface tension using numerical methods of the alloy used in wave soldering (SAC 305) in a Niau substrate and solder paste SAC 405 in the Cu substrate by iterative means using the contact angle, density and volume of the sample and the temperature as input parameters in order to get the geometry similar to that obtained in experimental tests made in a parallel work. In the end, the simulation of a geometry obtained in balance at a constant temperature of the SAC 405 soldering alloy is made in the presence of a component and the copper substrate on top of a PCB.Soares, DelfimTeixeira, J. CarlosUniversidade do MinhoCosta, João Paulo Pinto da20142014-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/34368por201189925info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2024-05-11T06:15:41Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/34368Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-28T15:46:57.119744Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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