Fractal description of dendrite growth during electrochemical migration

In this paper, the usability of fractal description of dendrites in failure analysis is discussed. Dendrites grow during electrochemical migration (ECM) causing failures in the form of short circuits between conductive wirings and leads in microcircuit interconnection and packaging elements, especially on printed wiring boards. The parameters of the dendrite growth process are influenced by functional (electrical) and environmental conditions as well as by the material composition of metallisation stripes and surface finishes. Mathematically, dendrites can be described as fractals and therefore they can be characterised with fractal dimension values calculated by various computerised pattern processing methods. We have found relationship between chemical composition of surface finishes and fractal dimensions of dendrites grown from them. This hypothesis has been proved in three steps: first, dendrites were grown by simple water drop test (WDT) series in order to get good quality, reproducible test specimens; in the second step, optical photomicrographs were taken from the dendrite structures and finally these micrographs were analysed using computerised algorithms. The result is that fractal dimensions are material specific and so they can be used to describe the material composition. This is not only an important theoretical result in understanding dendrite growth mechanisms, but it also has a useful practical aspect: short detection and optical inspection can be combined with simple calculations to identify materials involved into electrochemical migration failures without making more complicated elemental chemical analysis

Modelling thermal behavior of surface mounted components during reflow soldering

Nowadays reflow soldering is the most widespread technology used for electrical and mechanical attachment of surface mount devices (SMDs) to printed wiring boards (PWBs). In recent reflow ovens the required temperature to remelt the solder was typically achieved by forced convection. Nevertheless the thermal conduction is also important for the exact description of the soldering process because the heat spreads inside the components and within the PWB. Despite of the thermal profile optimization of the oven, inhomogeneous thermal distribution can form in the PWB and in the large-size SMD components. This effect could generate unexpected reflow soldering failures. With the aim of proper thermal modelling these failures can be eliminated. Thermal investigation of components during reflow soldering is very special problem. This objective demands to apply special conditions in the thermal models, which highly differ from the common ones. Hence we have decided to develop a special thermal modelling tool. The model designing aspects which defined the way of development are presented in the paper. The mathematical description and formalism of the modelling tool are presented in the paper as well

Optimization of fluidic microchannel manufacturing processes in low temperature co-fired ceramic substrates

The processing of starch powder and polymer based sacrificial layer for fabrication of microfluidic structures in low temperature co-fired ceramics (LTCC) is described in the paper. Sacrificial volume material (SVM) was placed into the channel of LTCC sheets to avoid sagging by supporting embedded, three-dimensional structures such as channels, cavities during firing. Sagging of laminated structures is a common problem in the processing of the LTCC. A series of experiments were carried out for different lamination schemes which affect the quality of LTCC sheets. Samples were tested by an acoustic microscope to reveal the internal inhomogeneities and delaminations. As a consequence of burnout, the increased fraction of evolving gases from SVM requires an adequate adaptation of the firing process to provide a residue-free burnout without damaging the structure. Using thermal analysis the intensity of the evaporating gases was determined during co-firing. Based on these results, the modification of the heating p rofile could be done. It is proposed that the fabrication of embedded structures in a multi-layer LTCC platform could be achieved by controlling SVM burnout with a modified heating profile. Using this approach, fabrication of embedded channels in LTCC substrate is demonstrated

Fetal pulse oximeter for in situ monitoring during labour and birth

The oxygen saturation of arterial blood which is normally measured by pulse oximeters is highly important. This paper introduces a miniaturization development of a non-invasive, reflective pulse oximeter. The aim of the project is to dramatically reduce the dimensions of a current device developed earlier already on the market whose size is 41x23x12 mm (LxWxH). A further purpose is to invent a pulse oximeter which can be used to constantly monitor the oxygen saturation of a fetus during its birth and the labour period. Although similar devices can be found on the market, our oximeter is smaller in size and there is no connection cable which can cause discomfort to the mother. This objective has been achieved by changing the main components of the prototype. Also, the Bluetooth module has been changed to an energy saving RF communication device. The main controller is also improved by adding a nanoWatt series QFN packaged PIC microcontroller to reduce power consumption. All of the analog electronic parts have been integrated into an ASIC (Applications Specific Integrated Circuit) chip. In addition to improvements in the hardware, new control software has been written. This reshuffling means that a new evaluation board has been made for testing and controlling the newly designed oximeter. It is also easy to use. In addition, a conventional PC can be used for data display and processing which highly reduces the cost

3D mapping of forced convection efficiency in reflow ovens

In this paper, the investigation of the heating efficiency in forced convection reflow ovens which apply nozzle-matrix blower system is discussed. In these ovens the forced convection heat transfer coefficient (AA) determines manly the efficiency of heating. Therefore we present here a method where the 3D distribution of AA is determined from temperature distribution measurements in each heater zone of the reflow oven. The method has two steps: first, the temperature distribution in the oven is measured as a function of distance from the circuit board under chosen reference nozzle-line; in the second step, the heating efficiency of the neighbouring nozzle-lines is compared - at a dedicated measuring height - to the reference nozzle-line. From these data the distribution of AA is calculated by the heat equation of the measurement system and extrapolated to the whole oven. The result is a 3D distribution map of AA which is very important to the effective thermal modelling of the reflow soldering process and to the calibration of the reflow oven

A hazai borágazat versenyképessége a nemzetközi piacokon, különös tekintettel az Európai Unióra

A magyar bor helyzete az elmúlt évek sokat vitatott kérdése lett, aminek számos oka közül a legfontosabbakat érdemes megemlíteni. A rendszerváltás során a bor termelése és értékesítése mind hazánkban, mind a nemzetközi piacokon válsághelyzetbe került. Magyarországi viszonylatban ez a gazdasági-társadalmi változásokban gyökerezik, nemzetközi kitekintésben pedig a folyamatosan változó piacok keresletének ingadozásában rejlik. Magyarországon a mezőgazdasági termelés és az agrárágazathoz kapcsolódó feldolgozóipar tulajdonosi struktúrájának átrendeződése, valamint a fogyasztói szokások – gyakran gazdasági eredetű – változása kritikus helyzetbe sorolta azt az agrárágazatot, amely több évszázados hagyományokon alapulva a különböző piacokon piacvezető szerepet játszott. A külföldi értékesítéseink visszaestek egyrészt a keleti piacok beszűkülése, másrészt a nyugati piacok átrendeződése, harmadrészt pedig új versenytársak megjelenése miatt. Természetesen a nemzetközi fogyasztási tendenciák is változtak, aminek eredete részben a fogyasztói magatartás formálódásában érzékelhető. Kutatásom célja többsíkú. Elsődlegesen feltárni azokat a hazai és nemzetközi tendenciákat, amelyek a bortermelés, -kereskedelem és -fogyasztás jelenlegi állapotának kialakulásához vezettek. Ide tartozik a borpiacok általános leírása, illetve a múltbeli változások nyomon követése. Másodsorban bemutatásra kerülnek azok a tényezők, amelyek a borászat versenyképességét, illetve a lehetséges versenystratégiai lépéseit határozzák meg. Ebben a szakaszban olvashatóak a versenyképességet leíró általános és bor-specifikus meghatározások, valamint a klasszikus versenystratégiai modellek irányadó alapelvei. A harmadik és egyben legfontosabb egység az empirikus értékelemzést adja. Ez a szakasz két további részre bontható. Az első, kvantitatív kutatás gondolatkísérlete a versenyképesség elemzésére törekszik, azon belül is a komparatív előnyök mutatóit alkalmazva veti össze a hazai borászatot a külpiacokkal, különös tekintettel az Európai Unióra. E kutatási fázis célja a komparatív versenyképesség elemzésén túl a piaci koncentráció fogalmának mint a versenyképesség lehetséges mérőszámának megítélése is analízis alá esik. A piaci koncentráció indikátoraként bevezetésre kerül egy új mutatószám, amely a jelenlegi koncentrációs indexek mellett egy lehetséges mértéke lehet a piacok telítettségének. A második empirikus kutatási egység egy – a hazai bortermelő gazdasági társaságok körében végzett – elemzés, melynek során kísérletet teszek arra, hogy különböző, homogén csoportokba soroljam a magyarországi bortermelőket. A homogén csoportok képzése, más néven a szegmentáció egy statisztikai adatelemzés, a klaszteranalízis módszerét használja fel, eredményeképpen pedig meghatározhatók azok a bortermelő cégek, amelyek győztesei vagy éppen vesztesei lehetnek az átalakulásnak, illetve az EU-csatlakozásnak, és ennek megfelelően kalkulálhatóak azok az agrártámogatások, amelyek életben tartják az egyes termelőegységeket, valamint tovább javítanak azok piaci lehetőségein. A dolgozat zárásaként bemutatásra kerülnek a nemzeti borstratégia megalkotásakor megfogalmazott tézisek, párhuzamba állítva azokat az uniós borreform javaslataival. Ezek szintéziseként olvasható egy, a borpiaci jövőképről, a lehetőségekről és a fenyegetettségekről kifejezett jövőkép, mintegy keretet adva a disszertáció főbb gondolatmenetének

Együttműködések a gyógyszeriparban

Az utóbbi időben a stratégiai menedzsment egyik leggyakrabban tárgyalt részterülete a stratégiai szövetségek és együttműködések kérdése még ma is sok kérdést vet föl. Jelen tanulmány ezt a témakört próbálja körüljárni, különös tekintettel a gyógyszeripari együttműködésekre. A többi iparághoz hasonlóan, a gyógyszeriparban is nagyon komoly együttműködési potenciálok rejlenek, amelyeket többé- kevésbé a hazai vállalatok is kihasználnak

Analysis of solder joint failures arisen during the soldering process

The paper gives an overview of the analysis methods applied by electronic failure analysis laboratories for detection, localization and in depth analysis of solder joint failures. The paper focuses on failures that arise during the soldering process. Besides the analysis methods case studies and a few failure modes together with their inspection and root causes are also described. Optical microscopy is used for sample documentation and failure localization. X-ray microimaging can be applied to non-destructively inspect hidden joints i.e. BGA (ball grid array), flip-chip, CSP (chip scale package) bump and micro-wire. It can be also used to measure the amount of solder or voids in the joints. Inspection of PWB (printed wiring board) tracks and via metallization can also be carried out by these systems. SAM (scanning acoustic microscopy) is an effective tool to detect and to visualize delaminations or cracks inside electronics packages or assemblies. As failures are in most cases retraceable to material or compo sitional problems, SEM (scanning electron microscopy) together with electron microprobe analysis can be applied to find the root cause of failures. Thorough analysis of a broken solder joint, wetting problem of cut surfaces, delamination and insufficient through-hole solder joints are presented in the paper. By these case studies not only the failure analysis procedure can be demonstrated, but also the root causes of these failures are revealed