DPM-studie in verschillende gedopeerde nanodeeltjes van SAC305 Pb-vrij soldeer

De opname van nanodeeltjes in het loodvrij soldeer, het traject van de nanodeeltjes doorheen het soldeerproces dient opgevolgd te worden aangezien het de vorming van de filethoogte, de inter-metallische verbindingslaag (IMC) en de vorming van microbellen zal beïnvloeden. Een twee-wegs interactie gebruik makend van zowel de volume vloeistof methode (VOF) als de discrete fase methode (DPM) worden geïntroduceerd in de huidige studie om rekening te houden met de interactie tussen zowel de nanodeeltjes als het gesmolten soldeer. De nano-versterkte deeltjes die in het SAC305-soldeer worden geïntroduceerd zijn titaniumoxide (TiO2), nikkeloxide (NiO) en ijzer(III)oxide (Fe2O3) nanodeeltjes met een geschatte diameter van ¿20nm bij verschillende gewichtspercentages van 0,01, 0,05 en 0,15 wt.% voor toepassing op ultrafijne condensator van het type 01005. Zowel experimentele als simulatiestudies werden uitgevoerd om de geldigheid van de nieuwe op DPM gebaseerde simulatie te vergelijken. De resultaten verkregen uit het experiment kunnen de distributie van de nanodeeltjes aan het einde van het reflow proces effectief visualiseren. De DPM simulatie daarentegen is in staat om het traject van de nanodeeltjes tijdens de SAC305 thermische reflow gedetailleerd weer te geven.