Výzkum a vývoj

Hlavní část výzkumu probíhá v oblasti moderních technologií a konstrukce ve spolupráci firmy SMTplus.CZ s Vysokým učením technickým, Fakultou elektrotechniky a komunikačních technologií Brno. Firma poskytuje moderní výrobní technologie jako je osazovací automat, pájecí vlna a další. Na vývoji se podílí studenti řešením svých bakalářských, diplomových a disertačních projektů.

Pracujeme ve spolupráci s VUT FEKT na řešení vrstvených mikrosystémů. Máme již vyřešeno připojení modulů plošného spoje libovolné velikosti na základní substrát. Vodivé spojení je realizováno z boku, nebo zespodu pájením přetavením. Toto řešení pomocí modulů umožňuje:

• částečně realizovat vícevrstvou strukturu na plošném spoji;
• spojení je rozebíratelné za použití klasických metod odpájení pro SMD IO;
• metoda je vhodná při záměně pouzder PLCC pouzdry FLAT-PACK (tzv. redukce);
• je možno část klasické montáže nahradit povrchovou montáží za použití stávajícího plošného spoje.

Řešíme rovněž problematiku spojení keramické podložky na organický substrát typu FR4. Bylo simulováno termomechanické namáhání těchto systémů, měřena a teoreticky vypočtena spolehlivost spojení. Měření a některé simulace byly realizovány i pro bezolovnatou pájku SAC. 3D struktury

Ve spolupráci s firmou SOLARTEC řešíme možnosti osazování křemíkových solárních článků pomocí automatu. Problematika je popsána v článku Solar Cell Dice Connecting . Způsoby montáže uvedené v článku umožňují použít standardní technologické postupy jako šablonový tisk, pájení přetavením a osazení automatem, což výrazně zlevňuje montáž. Je třeba řešit problematiku spolehlivosti v souvislosti s nepružným spojením elementů s různou délkovou roztažností.

Od roku 2010 výzkum ve spolupráci s AV ČR pokračoval řešením montáže solárních čipů pro solární koncentrátory. V rámci projektu byla zkoušena montáž a zkoumána termomechanická spolehlivost propojení solárních čipů určených pro koncentrátory na organickém (FR4) a keramickém (ALUMINA) substrátu.

Firma spolupracuje s VUT Brno, Fakultou elektroniky a komunikačních technologií, na měření termomechanické spolehlivosti pájených spojů v elektrotechnice. Zkoumá především spolehlivost SMT montáže, připojení polovodičových a solárních čipů a další. Společně bylo vytvořeno pracoviště pro měření spolehlivosti. Jelikož poruchy mají charakter přerušení ve tvaru impulsů různé délky, byl realizován a použit systém klopných obvodů. Podrobněji v článku Měření termomechanické spolehlivosti pájených spojů .

Ve spolupráci s VUT Brno FEKT se řeší problematika propojení elektronických a mikroelektronických modulů pomocí SMD pouzder. Spojení využívá užitný vzor „Elektronická sestava desek PCB", jehož majitelem je VUT Brno. Řešení spočívá v použití klasických čipových a válcových SMD pouzder jako propojovací kontakty mezi elektronickým nebo mikroelektronickým modulem a deskou plošného spoje. Volný překlad článku: New connection of electronic modules .

Princip tohoto spojení CWC (Connection With cylindrical and Chip Components) je zobrazen na obrázcích. Elektronický nebo mikroelektronický modul (1) je spojen s deskou plošného spoje (2) pomocí vývodů klasických SMD pouzder (čipových nebo válcových; 3, 4).

Toto spojení přináší některé výhody:

1. pro montáž je možno použít klasické osazovací automaty s běžnými podavači;
2. pokud jsou pouzdra dostatečně vysoká, je možno umístit funkční elektronické součástky modulu také zespodu;
3. relativně velká výška vývodů podstatně snižuje termomechanické namáhání pájeného spojení, což může vést ke zvýšení spolehlivosti systému.

Řeší se problematika optimalizace technologického postupu montáže, tedy:

1. výroba modulů opatřených uvedenými typy vývodů;
2. osazování modulů automatem a s tím související vhodné balení modulů;
3. vyhodnocování spolehlivosti spojení CWC.

V roce 2011 skončil společný projekt s VUT Brno FEKT, projekt TIP FR-TI1/072 „Aplikace moderních montážních technologií a materiálů v elektrotechnickém průmyslu", který vyhlásilo Ministerstvo průmyslu a obchodu České republiky. INFO

V rámci projektu byly navrženy moduly použité pro vrstvené 3D propojení a navržen maticový displej s 256 LED diodami v SMD pouzdrech velikosti 0603. Připojení displeje na základní desku je realizováno hranovým propojením.

V rámci výzkumu bylo navrženo a realizováno zkušební pouzdro QFN16 a zkušební deska plošného spoje s motivem sériového propojení pro ohmickou kontrolu (motiv Daisy Chain). Tato sestava umožňuje zkontrolovat správné připájení zkušebního pouzdra na DPS pomocí ohmetru. Od roku 2020 se řešení využívá pro tréning pájení pouzder QFN v rámci praktických SMT kurzů.