prof. Ing. Bc. Karel Dušek, Ph.D.

Díky přechodu na bezolovnaté pájecí slitiny došlo ke změně materiálové základny, která se používá u technologie povrchové montáže. S tím souvisí i změna pracovní teploty při procesu pájení, která je ve většině případu vyšší než u olovnatých pájecích slitin. Dalším aspektem, který má vliv na výskyt chyb u povrchové montáže, kromě změny materiálové základny, je postupná miniaturizace elektronických komponent, vývoj nových pouzder, zaváděním nových technologií apod. Odhalení příčin vzniku chyb, nebo jejich omezení je velice zásadní z pohledu sériové výroby. Tématem práce je studium příčin chyb u technologie povrchové montáže s ohledem možnosti jejich omezení. Mezi vybrané chyby může patřit problémy s kontaminací, růst dendritů, růst whiskerů, výskyt dutin, výskyt trhlin, delaminace, problémy s nesmáčivostí apod. Dušek, K.; Rudajevová, A.; Plaček, M.:Influence of latent heat released from solder joints on the reflow temperature profile Journal of materials science - materials in electronics. 2016, 27(1), 543-549. ISSN 0957-4522 Dušek, K.; Bušek, D.: Problem with no-clean flux spattering on in-circuit testing pads diagnosed by EDS analysis Microelectronics Reliability. 2016, 56(1), 162-169. ISSN 0026-2714. Bušek, D.; Dušek, K.; Růžička, D.; Plaček, M.; Mach, P.; Urbánek, J.; Starý, J.: Flux effect on void quantity and size in soldered joints, Microelectronics Reliability. 2016, 60 135-140. ISSN 0026-2714.

Téma práce pokrývá degradaci elektrotechnických zařízení v různých podmínkách prostředí známých jako stárnutí. Elektrotechnická zařízení nebo části zařízení, kterou jsou náchylné na degradační procesy, budou analyzována během procesů stárnutí a následně budou vyhodnoceny změny specifických elektrických a materiálových vlastností. Mezi typické části náchylné na degradační procesy patří například baterie, vodivé spoje, kondenzátory apod. Na základě degradačních testů (například tepelné, elektrické, mechanické namáháni) budou diagnostikována slabá místa a případně navržena možná úprava, která zpomalí degradační mechanismy. Výstupem práce bude mimo jiné popis změn vybraných vlastností během stárnutí s ohledem na degradační vlivy.

V elektrotechnice je používáno bezolovnaté pájení, které má ve většině případů vyšší pájecí teplotu, než pájení olovnatými pájecími slitinami. Existují však i četné nízkotavitelné pájecí slitiny, které mají nižší teplotu tavení než eutektická pájecí slitina SnPb. Jedná se například, o pájecí slitiny na bázi bismutu SnBi. Téma se zabývá studiem spolehlivosti nizkotavitelných pájecích slitin a porovnáním vybraných parametrů s běžně používanými bezolovnatými pájecími slitinami SAC. Dušek, K.; Stancu, C.; Notingher, P.V.; Mach, P.; Plaček, M.: Experimental and Numerical Analysis of Melting and Solidification of SnAgCu Joints, IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology. 2016, 6(9), ISSN 2156-3950 Dušek, K.; Rudajevová, A.; Plaček, M.: Influence of latent heat released from solder joints on the reflow temperature profile, Journal of materials science - materials in electronics. 2016, 27(1), 543-549. ISSN 0957-4522 Rudajevová, A.; Dušek, K.: Influence of the thermal history and composition on the melting/solidification process in Sn-Ag-Cu solders, Kovové materiály. 2012, 50(5), 295-300. ISSN 0023-432X. Dušek, K.; Urbánek, J.; Drápala, J.: Study of Wettability Measurement of Binary and Ternary Solder Alloys Based on Sn-Zn-Al, Hutnické listy. 2009, LXII(6/2009), 106-109. ISSN 0018-8069.

Moderní analytické technologie poskytují detailní náhled do chemického složení materiálů a uvolňovaných těkavých organických látek. Citlivost a selektivita těchto metod umožňují porozumět procesům v materiálech během výroby nebo používání elektrotechnického zařízení. Dochází k narůstající potřebě těchto pokročilejších metod pro diagnostiku materiálů a analýzu technologických procesů. Pohled na uvolňované látky nám poskytuje možnosti porovnání používaných materiálů z hlediska jejich vhodné aplikace do daného zařízení, a to nejen z pohledu dosažení lepší kvality a spolehlivosti výrobku. Tyto analytické techniky jsou také nenahraditelné pro stanovení organických látek v pracovním i venkovním ovzduší a hodnocení možných rizik. Téma disertační práce se bude věnovat využití hmotnostně-spektrometrických metod ve spojení s plynovou chromatografií v elektrotechnologii, zejména z pohledu pokročilé diagnostiky elektrotechnických výrobků s ohledem na jejich zpracování při výrobním procesu a na chování v průběhu života.