密封电子元器件与装置多余物检测发展综述

密封电子元器件与装置作为航天系统中的重要组成部分,具有高精密性、高可靠性以及高复杂性的典型特点,而多余物问题是严重影响其高可靠性的主要因素之一。随着航天技术的快速发展,多余物检测技术也在不断改进与深入。该文以认识多余物、控制多余物产生以及检测多余物为主线,围绕多余物的防控方法、检测方法、检测标准进行综合论述。着重分析了检测方法中的颗粒碰撞噪声检测(PIND)方法,分别从小型元器件多余物检测、中大型装置多余物检测两个角度,针对现有研究进展逐一进行了详细的介绍。在此基础上,结合现有国内多余物检测研究的现状,针对多余物检测的难点与未来发展趋势进行归纳,并提出了期望与目标。

密封电子元件及设备多余物的PIND方法研究进展

对国内外应用PIND方法对多余物检测和材质识别时使用的算法进行了全面系统综述,介绍了近年来多余物检测面临的新挑战,分析了已有多余物检测方法存在的问题,并提出可能的解决方案。

PIND试验中水溶胶清洗方法研究

国内PIND试验室对水溶胶的清除方法普遍存在诸多弊端,导致元件表面胶体残留过多,给后续试验带来质量隐患。在探讨了多种在用的清洗方法后,提出了"喷淋-循环"一站式清洗方案,在满足元器件的温度、表面保护、静电防护等要求的同时,清洗质量和清洗效率也有了极大的提高,最终研制出新型水溶胶清洗机。试验证明,新方法具有耗费低廉、使用方便、易于维护、可靠性高等显著优点,可极易推广至相似需求的中、小型PIND试验环境中。

航天继电器中微粒检测方法和系统实现的研究

本文首先从理论上研究了航天继电器中微粒的检测方法，提出了微粒检测、识别的有效方案，然后论述了系统实现的硬件及软件方法。

航天继电器多余物检测技术的探讨

论述了航天继电器多余物检测技术在国防电子系统可靠性中的重要性 ,简述了国内外航天继电器的多余物检测的研究现状 ,指出其存在的主要问题。提出了基于PIND试验和Matrah方法的航天继电器多余物自动检测的总体设计思想。

基于参数调优Xgboost算法的多余物信号检测技术

密封继电器在航空航天领域有着非常关键的作用,继电器内部的多余物严重影响着它的可靠性和稳定性。现在的密封继电器多余物检测技术大多采用微粒碰撞噪声检测法(PIND),这种传统的检测技术保障了航天系统的可靠性和稳定性,但对于密封继电器多余物信号判断的准确率只能达到75%。实验使用基于参数调优的Xgboost算法对检测信号进行分类,首先,通过对比多余物信号和组件信号的时域和频域波形提取出13个特征构建训练样本,然后通过网格搜索和k折交叉检验结合的方法,搜索出Xgboost树的最大深度和每棵树随机采样的最好比例,进行模型训练和模型调整。结果表明,基于参数调优的Xgboost算法在密封继电器多余物的判断上,准确率最高可以提升到90%,精确率和召回率等各项分类指标也有大幅度提升。

焊球的形成机理及去除方式研究

焊球是构成焊膏的合金焊粉在烧焊时形成的可移动的金属颗粒物,粒径与焊粉相当,会对电路的可靠性造成不利影响,更会直接造成混合集成电路颗粒碰撞噪声检测(PIND)失效。依照IPC-TM-650测试方法手册2. 4. 43条给出的焊球测试的试验方法和测试标准,通过对比焊粉尺寸、焊膏是否含铅、焊膏印刷后静置时间及烧焊过程中是否通氮气对焊球产生的不同影响,阐述和论证了焊球形成的机理是焊膏吸湿和氧化,并指出在工艺生产中焊膏印刷或喷印时容易造成焊球生成的环节。焊球产生后会包裹在助焊剂中,但不会随着助焊剂的清洗而完全消除,会因静电原因继续吸附在基板上,待静电得到释放后,可采用高压氮气枪吹洗的方式有效去除。