基于知识图谱的SMT产线工艺推荐与优化

面向复杂电路板组件产品,依赖人工经验设计表面贴装技术(SMT)工艺的传统方法存在准确度与适配度低、设计效率低、实物试错成本高等问题,提出了一种基于知识图谱的SMT产线工艺推荐与优化算法。建立知识图谱系统描述SMT产线工艺参数之间的关系,利用随机森林算法计算各个参数重要度,更新参数权重推荐合适参数,并与完全平均加权法对比,验证了其准确性与稳定性。

CALCULATION OF THREE－DIMENSIONAL SOLDER JOINT FORMATION IN MICROELECTRONIC SURFACE MOUNT TECHNOLOGY

A finite element analysis for calculating three-dimensional(3-D) solder joint shape between chip component and substrate pad was carried out, and the effects of solder volume and pad extension beyond the edge of component on solder joint shapes were investigated. The resonable design ranges of solder volume and pad extension have been put forward.

新型SMT印刷网版的研制和应用

采用镁合金材料一次压铸成型制作表面贴装技术(SMT)印刷网版网框,改进网框内部结构设计,提高网框强度。采用聚酰亚胺薄膜对网框进行张膜,取代传统聚酯纤维(涤纶)材质网纱张纱工艺,减少印刷时弹性形变,从而提高网版印刷精度。研究印刷面超疏水微纳结构及表面钝化对激光切割网版钢片表面光洁度和耐刮擦强度的影响,使SMT印刷网版印刷精度更高,机械强度更强,使用寿命更长。

SMT回流焊工艺分析及其温控技术的实现

随着电子器件微型化及表面贴装技术(Surface Mounted Technology,SMT)的发展,热风回流焊机在电子制造业中的应用日益广泛。然而,在回流焊过程中,由于被控参数的非线性、不确定性等因素,传统的比例-积分-微分(Proportion Integral Differential,PID)控制器难以取得满意的控制效果。针对SMT回流焊工艺的特点,分析温控技术在回流焊过程中的重要性,并探讨温控技术的实现方法。设计一整套多中央处理器(Central Processing Unit,CPU)嵌入式硬件系统,并使用改进PID控制算法控制热风回流焊机。针对回流焊机温区多、人工参数整定效率低的问题,研究PID参数自整定的方法。在改进PID控制算法的基础上,提出上位机插值模糊PID控制算法。所提出的温控技术能够有效提升回流焊质量,满足现代电子制造业的高精度要求。

Study on surfce mount technology for fine pitch L type lead devices

Problems about surface mounting process for fine pitch devices and reasons on solder bridging of L type lead devices welded are depicted. Bridging mechanism and influence factors are analyzed with two-dimensional geometric model. Based on this, high-density surface mount technology ( SMT) for fine pitch L type lead devices heated by scanning laser is raised. Surface mount process for QFP208 on printed circuit board (PCB) is studied. The results of tests are that it is quite possible to solve the solder bridging of surface mounting for fine pitch devices with scanning laser-heating method.

SPC在SMT质量控制中的应用

介绍了统计过程控制(SPC)的核心工具之控制图的分类及其核心技术,详细地阐述了控制图的选取流程。首先,分析了不同工序对表面组装技术(SMT)生产质量的影响;然后,通过对缺陷的分析判断,选取了对SMT加工质量影响最大的焊膏印刷工序作为改进对象;最后,针对焊膏厚度的计量值数据特性,选择了X-R控制图。通过采集数据、绘制控制图和数据分析,既可以及时发现工艺异常并进行纠正,又可以排除非工艺原因造成的异常,对于提高工艺稳定性和产品质量有着非常重要的意义。

SMT炉后晶体管类元件无铅焊点的自动光学检测算法

基于3CCD彩色相机和3色(红、绿、蓝)LED阵列环形结构光源获取的无铅焊点图像,其图像的颜色分布反映焊点的三维特征.通过分析晶体管类元件的无铅焊点图像,提取出无铅焊点的区域特征、数字特征和逻辑特征;在这些特征的基础上,设计了一种检测炉后晶体管类元件无铅焊点的自动光学检测(AOI)算法.该算法提取的特征较全面地反映了无铅焊点的信息,适用于表面贴装技术(SMT)炉后晶体管类元件无铅焊点的检测.结果表明,此算法可有效地检测多锡、少锡、无锡、假焊、偏移、桥接、缺件等晶体管类元件常见的无铅焊点缺陷.

基于焊点虚拟成形技术的SMT焊点质量保证技术研究

基于焊点形态理论和焊点虚拟成形技术的表面组装技术焊点质量检测与控制技术的基本思想是,将利用图像获取及处理技术得到的实际焊点形态,与通过焊点虚拟成形技术形成的合理焊点形态进行比较,根据比较的差异,通过智能鉴别得出实际焊点组装故障的类型与产生主因,然后形成调整组装工艺参数的反馈信息对相关组装工艺进行调整控制,以达到提高和保证焊点组装质量的目的。在阐述其基本思想和原理的基础上,结合实例介绍了该技术的实现方法与步骤,对其中焊点图像的获取与处理、焊点质量的分析评价等主要内容与关键技术进行了研究和探讨,并对结果进行了分析验证。

基于作业成本法下SMT生产线成本的分析及应用

在对作业成本法原理分析的基础上,研究了计算机中使用的集成电路板SMT生产线的成本分配,提出了基于成本动因来划分SMT生产线成本的方法。这种方法为生产管理者提供了比较准确的成本信息,从而为有效控制产品成本,提高产品竞争能力打下基础。

SMT建模仿真研究现状及发展

概述了SMT再流焊工艺过程、所用组装件以及形成的焊点3方面的仿真进展,充分展现了计算机模拟在再流焊研究中的重要作用。

基于小波包变换与自适应阈值的SMT焊点图像去噪

为提高表面组装技术焊点图像去噪效果,提出一种基于小波包变换和自适应阈值的焊点图像噪声去除新方法.利用小波包变换对图像进行多层分解,通过对图像小波包树系数的分析,对小波包树系数高频部分和低频部分进行Wiener滤波;为提高去噪性能,通过计算小波包系数对应的中值绝对方差估计,提出一种改进的自适应小波包阀值算法,并对图像进行第二次去噪;最后采用中值滤波对图像进行平滑处理,得到最终的去噪图像.结果表明,与传统方法相比,所提出的算法不仅能提高去噪性能和去噪效果,而且能很好的保留表面组装技术焊点图像边缘信息.

基于智能对象的SMT车间制造执行系统研究

为了实现电子产品制造过程中对SMT车间的实时、精细化管控,本文提出了一种基于智能对象的SMT车间制造执行系统。通过引入RFID技术与智能对象,给出了基于智能对象的SMT行业制造执行系统框架。在介绍RFID在车间的系统化部署的基础上,详细分析了SMT车间数据采集模式,并描述了贴装过程物料防错流程。最后以广州某电子企业为例,说明了所构建系统的可行性和有效性。

随机振动条件下SMT焊点半经验疲劳寿命累积模型

研究了SMT焊点在随机振动条件下引起的振动疲劳情况,给出了SMT焊点半经验随机振动疲劳寿命累积模型,并通过对某SMT电路板进行随机振动疲劳测试,验证了模型的正确性。

基于SFS原理的SMT焊点表面三维重构技术研究

基于明暗重构形状原理重构表面组装焊点的表面三维形状过程是:先通过图像采集设备,采集到SMT焊点图像,使用相关的图像处理技术,对SMT焊点图像进行处理;根据一个确定的反射模型建立物体表面形状与图像亮度之间的约束关系和物体表面形状的先验知识建立物体表面形状参数的约束关系,然后对这些约束关系联立求解,可得到物体表面的三维形状。同时针对不可接受SMT焊点图像重构出的三维图像不够理想的缺点进行了改进。在阐述其基本思想和原理的基础上,结合实例介绍了该技术的实现方法与步骤,对其中焊点图像的获取与处理、焊点三维重构技术算法等主要内容与关键技术进行了研究和探讨,并对结果进行了分析验证。

SMT零件的视觉遍历定位与抓取方法

为改善表面贴装(SMT)中零件的定位和贴装效率,提出了由上CCD的"粗定位"实现数据获取和零件抓取,到由下CCD的"二次定位"实现贴装的定位策略。将机器视觉与运动控制相结合,采用螺旋启发式算法遍历工作台,根据形状匹配和零件像素面积为判断条件,实现了全部待贴装零件与贴装工位的位姿定位和信息获取。应用了编程语言中数据库链表存储和指针技术,完成了位姿矩阵信息的存储与读取。采用快速排序算法,将位姿数据重新排序,以矩阵A和B为边界条件,最终实现了"数据获取—零件抓取—零件贴装—判断贴装"4个环节的贴装过程。为提高表面贴装效率和减少贴装错误提供了指导。

基于视觉的SMT印刷钢网尺寸测量方法

为实现SMT钢网尺寸的精确自动测量,提出了一种基于Gerber文件信息的视觉测量方法。首先,采用NED公司的NUCLi7K线扫描相机采集真实图像,并通过读取Gerber文件提取图形的形状及大小等信息。其次,通过坐标比例、旋转和平移变换建立Gerber文件图形信息坐标系和真实图像坐标系之间的坐标映射以确定图形在真实图像上的大致位置。然后,采用Canny算子和Gray moments算子实现图形边缘的像素级和亚像素级精确定位。最后,根据图形的亚像素边缘通过直线和圆等图元拟合方法实现图形尺寸的精确测量。实验中测量值的最大测量误差为0.0854 pixel(0.91μm),均方差最大值为0.0282 pixel(0.30μm),表明该测量方法具有稳定、可靠和精度高等特点,能有效满足钢网尺寸自动测量要求。

基于DFA的SMT产品信息模型与数据交换

表面组装技术(Surface Mount Technology,SMT)产品是当前板级电子电路产品的主要形式。以SMT产品为对象,以面向分析的设计(DFA)思想为驱动,提出了基于STEP标准的SMT产品信息模型与数据交换。基于多信息模型的建模思想,建立了融合几何信息、物理信息、性能信息与功能信息的SMT产品器件级和产品级两级信息模型,并进行了多信息模型的DFA可应用性分析,以SMT产品电子设计信息到制造信息的数据交换为目标,从源数据、前处理器、后处理器3个角度阐述了基于STEP标准的数据交换方法。

基于DFM的SMT虚拟组装系统研究

在表面组装技术焊点虚拟成形技术的基础上,运用面向制造的设计思想,以表面组装技术组装质量与焊点可靠性为目标,研究面向表面组装技术生产组装工艺设计的产品虚拟组装系统。该系统主要包括焊点成形仿真与可靠性CAD、组装工艺建模与仿真,以及分析评价专家系统等子系统,并对各子系统组成、实现及功能等关键技术进行了探讨。

基于小波包变换与Wiener滤波的SMT焊点图像去噪技术

针对目前SMT(surface mount technology)焊点图像去噪效果不理想的问题,提出了一种基于小波包变换与wiener滤波的SMT焊点图像去噪新方法。利用小波包对图像进行分解,可以同时对SMT焊点图像的低频和高频部分进行多层分解,有利于保留图像信息,减少噪声对图像的影响。通过对图像的小波包系数的分析,对小波包树高频系数进行Wiener滤波,保留低频系数;然后进行小波包反变换,重构得到SMT焊点去噪后图像。实验表明,提出的方法不仅可以有效地去除SMT焊点图像的噪声,而且能很好地保留原图像的边缘信息,与传统方法相比,去噪性能和去噪声效果有一定的提高。

基于机器视觉的SMT焊膏印刷缺陷自动三维检测

在电子产品印刷电路板表面贴片安装生产中,传统的激光三角法进行焊膏印刷质量三维缺陷检测存在速度慢和精度低的不足,基于光栅投影相位测量轮廓术的机器视觉三维测量方法可以提高速度和精度,结合数字光处理投影仪产生正弦投影光栅,并通过机器视觉采集的二维图像改进性能、提高速度,较好解决了相位展开、阴影区域测量等难点。仿真实验结果表明,该方案速度快、精度高且具有很好的可靠性。