Instrukcja nr 2

Stanowisko do badania zmian rezystancji klejów elektrycznie
przewodzących w trakcie procesu utwardzania
Instrukcja do ćwiczenia
Opis stanowiska laboratoryjnego
W skład stanowiska wchodzą:
• Komputer wyposaŜony w kartę pomiarową,
• Piec konwekcyjny JEM 310 firmy OK Industries
• Stacja lutownicza
• Szablon do nakładania pasty lutowniczej na pola lutownicze
Celem ćwiczenia jest zaobserwowanie zmian rezystancji klejów elektrycznie przewodzących
w trakcie procesu utwardzania. Kleje elektrycznie przewodzące zawierają w swym składzie
Ŝywicę jako osnowę oraz wypełniacz w postaci cząstek srebra. Metal jako wypełniacz
odpowiada za przewodność elektryczną. Rezystancja nieutwardzonego kleju jest kilka rzędów
wielkości wyŜsza niŜ kleju po procesie utwardzania. Wynika to stąd, Ŝe w przypadku
nieutwardzonego kleju, pomiędzy cząstkami srebra znajduje się osnowa uniemoŜliwiająca ich
bezpośredni kontakt, co powoduje, Ŝe rezystancja jest wysoka. W trakcie procesu utwardzania
następuje skurcz Ŝywicy, przez co odległość pomiędzy cząstkami srebra maleje, umoŜliwiając
ich bezpośredni kontakt, powodując spadek rezystancji do rzędu pojedynczych omów. Ze
względu na sedymentację cząstek srebra klej naleŜy dokładnie wymieszać przed kaŜdym
uŜyciem.
W trakcie ćwiczenia zostanie przeprowadzony pomiar rezystancji metodą czteropunktową.
Przebieg ćwiczenia:
1. Wybrać i przygotować płytki obwodów drukowanych (POD) zgodnie z zaleceniami
prowadzącego.
2. Wykorzystując szablon nałoŜyć na wybrane pola lutownicze warstwę kleju w taki
sposób, aby utworzyć cienką ścieŜkę kleju obejmującą co najmniej 4 pola lutownicze
z wyprowadzeniami (ze ścieŜkami kończącymi się kolejnymi polami lutowniczymi na
powierzchni płytki) zgodnie z rys. 1.
3. Do wyprowadzeń przylutować przewody zgodnie z rys. 1. NaleŜy przy tym uwaŜać,
aby nie zbliŜać rozgrzanego grotu lutowniczego do naniesionego kleju, by nie naraŜać
go na działanie wysokiej temperatury przed przystąpieniem do właściwych testów.
4. Przewody podłączyć do wyprowadzeń karty pomiarowej zgodnie z rys. 1.
Rys. 1. Schemat podłączenia badanej próbki do karty pomiarowej
5.
6.
7.
8.
9.
Włączyć komputer.
Na pulpicie odnaleźć skrót do aplikacji PCL-860 (ikona przedstawiająca błyskawicę)
Z menu wybrać parametr POMIAR REZYSTANCJI.
Zakres pomiarowy ustawić na 20 k.
Nacisnąć przycisk START by uruchomić pomiar. w oknie dialogowym pojawi się
zmierzona wartość rezystancji. W dowolnym momencie moŜna przerwać pomiar
naciskając przycisk STOP.
10. Włączyć piec.
11. Na wyświetlaczu LCD pojawi się bieŜący stan urządzenia wraz z poleceniem
naciśnięcia dowolnego przycisku z klawiatury numerycznej umieszczonej na
przednim panelu.
12. Nacisnąć dowolny przycisk klawiatury numerycznej.
13. Na wyświetlaczu pojawi się informacja:
- przyciśnij „-”aby wprowadzić nowy profil,
- przyciśnij „+”aby odczytać zachowany (w pamięci pieca).
14. Nacisnąć przycisk „-”
15. Dla fazy PRE-HEAT 1, ustalić temperaturę utwardzania (określoną przez
prowadzącego). Za pomocą klawiatury numerycznej wpisać w stopniach temperaturę
utwardzania dla strefy przedniej i tylnej pieca. W obu przypadkach wpisać tę samą
wartość, po czym podać w sekundach czas trwania procesu utwardzania (określony
przez prowadzącego).
16. Wciskając następnie kilkukrotnie ENTER przejść do opcji zapisywania ustalonego
profilu.
17. Wpisać 111, po czym zapisać wciskając EDIT (nastąpi nadpisanie poprzednio
zachowanego profilu).
18. Na ekranie pojawi się informacja, Ŝe profil został zapisany.
19. NaleŜy przycisnąć dowolny przycisk.
20. Przycisnąć START aby uruchomić piec.
21. Na Ekranie LCD pojawi się bieŜący stan urządzenia z migającym kwadratem
symbolizującym aktualną fazę oraz bieŜąca temperatura dla strefy przedniej i tylnej.
22. W momencie, gdy temperatura osiągnie określoną przez prowadzącego wartość,
naleŜy uchylić pokrywę pieca, włoŜyć badaną próbkę podłączoną przewodami do
karty pomiarowej, po czym zamknąć pokrywę pieca.
23. Spisywać wartość mierzonej rezystancji w równych odstępach czasowych.
24. Po ustabilizowaniu się rezystancji zakończyć pomiar.
25. Wciskając CANCEL przerwać proces wygrzewania
26. Sygnał dźwiękowy dobiegający z pieca przerwać naciskając dowolny przycisk
27. Poczekać aŜ temperatura spadnie do 100 st. C
28. Podnieść pokrywę, wykorzystując szczypce wyciągnąć badaną próbkę.
29. Odlutować przewody
30. Całą procedurę powtórzyć dla innej próbki (zmieniać temperaturę utwardzania, kleje
w zaleŜności od wytycznych prowadzącego).
31. Na podstawie pomiarów wykreślić wykres zmian rezystancji w funkcji czasu z
parametrami określonymi przez prowadzącego (parametrem moŜe być temperatura
utwardzania lub klej). Wykresy wykreślić wykorzystując aplikację Excel
32. Po zakończeniu ćwiczenia posprzątać stanowisko.
33. Wyłączyć piec, lutownicę, komputer.
Uwagi do ćwiczenia laboratoryjnego
Ćwiczenie naleŜy realizować zgodnie z zaleceniami prowadzącego.
W trakcie wykonywania ćwiczenia naleŜy bezwzględnie stosować się do zasad BHP, które
zostały przedstawione przez prowadzącego.
Pracując w grupach naleŜy zachować szczególną uwagę podczas obsługi pieca czy teŜ
posługiwania się rozgrzaną lutownicą, aby nie poparzyć ani siebie ani tym bardziej
pozostałych członków grupy.
Przed przystąpieniem do ćwiczenia naleŜy zapoznać się z niniejszą instrukcją, natomiast w
trakcie ćwiczenia naleŜy z niniejszej instrukcji korzystać!
Wszelkie awarie naleŜy zgłaszać prowadzącemu.
Po wykonaniu ćwiczenia naleŜy zostawić po sobie miejsce pracy w stanie, w jakim chciałoby
się je zastać przychodząc.
Dodatkowe informacje związane z piecem, które nie znalazły się w niniejszej instrukcji
moŜna znaleźć w instrukcji „OK INDUSTRIES JEM 310 FORCED CONVECTION
REFLOW OVEN OPERARING MANUAL”. Niniejsza instrukcja znajduje się na
wyposaŜeniu stanowiska.