一种高效的三维轮廓曲线匹配算法

针对三维碎片自动拼接中的碎片匹配问题,提出一种高效的轮廓曲线匹配算法。用B-样条曲线表示三维空间曲线,并计算轮廓曲线上各个点的曲率、挠率和法矢,在匹配过程中,对轮廓特征点按其邻域曲面片进行分类,根据特征点类型标志及特征段之间的欧式距离对不同轮廓上的特征段进行相似性度量,再利用法矢对相似性较高的轮廓段进行可匹配性验证。实验结果证明该算法是稳定、高效的。

单件小批量PCB塑料盒参数化设计及快速原型制造

以车载终端项目开发过程中遇到的单件小批量印刷电路板(PCB)塑料安装盒为研究对象。根据单件小批量PCB关键尺寸及功能端口要求,采用三坐标测量等方法获取该PCB点云数据。借助Imageware软件等,提取该PCB关键尺寸参数,确定该PCB安装盒设计参数。基于Solid Works软件完成该PCB塑料安装盒参数化设计,形成三维造型,并完成虚拟装配及干涉检查。利用3D打印技术,完成PCB塑料安装盒产品工程样机快速原型制造。对项目开发过程中单件小批量塑料安装盒的快速和经济制造具有一定的工程应用价值。

基于改进ACO算法的印制电路板装配研究

引入带顺序相关切换时间的单机带权延期模型,研究印制电路板(PCB)装配中单生产线多板型的调度问题,使用改进的蚁群优化(ACO)算法对其进行求解。在改进算法中,使用带禁忌表的信息素更新策略防止算法过早收敛,以多线程方式实现局部搜索,通过路径池使局部搜索与蚁群进行交互和通信。测试结果表明,改进算法可以有效提高PCB装配效率,降低生产任务延期率。

传输线脉冲发生器研制及其对电路板抗静电放电干扰的测试

为研究静电放电对电路板的干扰,利用传输线脉冲发生器提供激励脉冲,并配合测试探头,对电路板进行干扰测试,并以一单片机系统为测试对象进行干扰研究。首先,根据传输线脉冲生成原理,用同轴电缆、水银继电器及高压源设计和制作了1个传输线脉冲发生器,并将脉冲波的上升时间控制在1 ns以内;然后,分别用电场探头、磁场探头和注入探头建立了激励信号与被干扰对象之间的电场、磁场和传导耦合,通过试验观察了其耦合干扰信号,并研究了测试单片机系统的抗干扰特点。通过研究及测试得出:为保证传输线脉冲发生器的脉冲上升时间的要求,应选择快速继电器,控制好继电器与同轴电缆的连接以减少寄生参数的影响;用传输线脉冲发生器配合电场、磁场和注入探头进行测试,可以探查电路板的局部抗干扰薄弱环节;测试的单片机系统的抗干扰特点体现在:其局部区域对磁场干扰较敏感,晶振引脚和复位引脚对直接注入干扰更敏感。

粮食烘干机温度控制系统的设计

设计一套粮食烘干机温度控制系统,以粮食烘干机水分测量系统为前置,用于谷物类粮食烘干过程中的变温控制。温度控制核心为STM32F103C8T6单片机,依靠步进电机驱动单元对可控硅调压器完成功率控制。绘制出PCB(Printed Circuit Board)板的布局布线,完成控制系统制作并进行联调测试。基于粮食烘干机水分测量系统提供的实时温湿度、粮食含水量数据,单片机判断干燥状态,进而控制加热功率,最终实现自动化、节能、高品质的粮食干燥目标。

基于介质谐振器和PCB技术的SPDT滤波开关

针对时分双工(time division duplex,TDD)子系统同时对滤波器和开关的需求,将二者相融合提出了一种滤波开关设计方案。介质谐振器滤波器因具有高Q值、低损耗等特点而被广泛研究,然而其不易与PIN管集成,难以实现开关功能。基于介质谐振器和印刷电路板(printed circuit board,PCB)技术设计了一种低损耗、高隔离度的单刀双掷(single pole double throw,SPDT)滤波开关。设计以介质谐振器滤波器为滤波主体,同时在PCB上实现SPDT开关功能,滤波功能和开关功能可独立设计,降低了设计难度。开关电路在导通状态时等效为一段传输线,因而仅会增加很少的插入损耗。加工并测试了一个设计实例,测试结果表明,打开状态下的带内损耗为0.92 dB左右,关闭状态下的隔离度优于47 dB。与传统单纯PCB滤波开关相比,该设计具有更低的插入损耗、更高的隔离度。

存储器与FPGA接口互连的信号完整性设计

随着芯片性能的提升,芯片数据传输速率越来越高,高速信号导致信号串扰、振铃等一系列信号完整性问题。针对高性能FPGA与高性能存储器之间的电路接口设计,提出了一套在FPGA控制器极限频率工作下的单端信号阻抗匹配以及传输线设计仿真方案,实现单根数据线传输速率达到800MHz。利用Cadence Sigrity软件对接口电路建立模型,进行传输线串扰,阻抗匹配仿真,验证了设计方案的可行性。

电路板板表面焊接元件无损拆卸设备的控制系统设计

研制了一套废弃电路板表面焊接元件无损拆卸设备的控制系统,系统硬件由上位机和控制板及伺服驱动器组成,软件由上位机LabVIEW程序和控制板单片机程序组成,以实现电路板表面焊接元件的无损拆卸。实验测试表明,实验电路板上13个芯片的拆除率达到100%,完成时间为130 s,芯片完好率100%。控制系统具有响应速度快、控制精度高等优点。

耐高压单面铝基板检测与设计案例分析

随着新兴LED市场的蓬勃发展,具有良好散热及机械加工性能的铝基板也得到了广泛应用,部分用于公共设施照明及路灯照明的LED产品,为保障在雷电、电压波动、开启关闭等瞬时过电压情况下能安全持续工作,要求对产品进行耐高压测试。本文主要针对耐高压单面铝基板的耐高压测试方法、板料选择、图形设计、工艺优化、生产控制等要点进行阐述,以确保产品能满足客户耐高压测试的严格要求。

应用纳米多孔体同时形成PCB的线路和导通孔的新方法

采用称为纳米孔互连导通孔基板(INPS)的新方法开发了具有无焊盘导通孔的新型挠性印制板。INPS板的特点在于无焊盘导通孔、微细电路、可挠性和可分开的线路。

等离子清洗刚挠结合板工艺及其优化

使用等离子清洗机对六层刚挠结合板进行处理。首先采用单因素分析法确定了工艺中各参数(因素)不同水平对试验指标的影响趋势,并为正交试验的水平选择确定了范围,再运用正交试验得到的优化方法,对清洗后的孔壁进行了热应力等相关试验。结果证明采用优化的工艺参数后,清洗孔壁有较好的孔金属化效果。最佳工艺参数为CF4流量100 cm3/min、O2流量250 cm3/min、处理功率4 000 W、处理时间35 min。等离子清洗后进行二次黑孔化工艺,结果证明黑孔化工艺能够应用于六层刚挠结合板制作。