动力电池焊接熔深在线监测与闭环控制

采用光学相干层析(OCT)对焊接熔深进行在线监测,研究了OCT监测技术的稳定性及焦距自适应性。结果表明:OCT监测的熔深结果与金相结果吻合度高,其误差不超过3.65%。OCT技术对焊接工况的变化不敏感,随着焊接功率、焊接速度及保护气流量的变化,OCT监测的熔深结果误差稳定在0.24%~3.65%之间。在±2.5mm的波动范围内,不同高度焊件OCT监测的熔深标准差仅0.072mm,其过程能力指数CMK达3.51。由此证明,OCT熔深监测技术具有优异的抗干扰能力及焦距自适应性,可以实现对焊接熔深的闭环控制。

一种深海原位激光修复用气体流量控制阀设计与分析

深海原位激光修复可以实现重大深海设施的原位增材修复,具有重要的战略意义与广阔的应用前景。在分析深海原位激光修复用送粉系统工作原理的基础上,设计了一种水深自适应气体流量控制阀。通过海水压力的反馈与弹簧压缩量的调整,实现节流模块阀口压差的稳定控制,保证气体流量稳定;通过可变开度的节流模块,实现气体流量的连续调节。首先,对水深自适应气体流量控制阀的结构及工作原理进行详细设计;接着,对流量控制阀的减压模块阀芯进行静力平衡建模,揭示气体压力调节机制。对节流模块的阀口流量进行建模,说明流量调控原理;最后,开展仿真分析,研究水深自适应气体流量控制阀在激光熔覆过程中气体流量控制的稳定性以及气体流量的调控效果。开展流量控制阀在海水环境压力小范围变化与大范围变化时,气体流量变化的仿真分析。研究结果表明,设计的流量控制阀可以实现流量的连续稳定控制,在深海原位激光修复用送粉系统中具有明显的应用前景。

高阶深微盲孔的加工及其与高纵横比通孔的共镀工艺研究

为顺应电子产品微型化、多功能化的发展趋势,印制电路板的集成度也进一步提升,微小导通孔(盲孔、小孔径通孔)的孔金属化工艺作为实现高密度的关键加工环节已成为行业内的研究热点。文章介绍了控深钻+激光钻组合工艺加工L1~Ln高阶深微盲孔的方法,并总结了加工过程中的品质管控要点。同时,文章针对设计有127μm盲孔、L1~Ln高阶深微盲孔与21:1高厚径比通孔的测试板进行了通盲共镀工艺的加工方法及参数的研究。最后,文章对完成全制程加工的测试板进行了一系列信赖性测试,测试结果均满足IPC标准要求。

超短脉冲激光器加工工艺参数自适应及其生效技术

为了解决超短脉冲激光数控加工中激光参数与加工速度等参数不匹配导致的加工宽度与加工深度过大或过小的问题,分别从作用机理推导、加工工艺参数内在规律探寻角度建立了基于激光参数及加工速度表示的加工宽度和加工深度表达式,进而建立超短脉冲激光器加工工艺参数求解模型。在基于UMAC的开放式数控系统基础上,针对加工速度匀速和变速两种情况,分别给出了超短脉冲激光器加工工艺参数自适应及生效的技术方案。通过仿真实验,验证了超短脉冲激光器加工工艺参数求解模型的预测性能,其对数控情境下超短脉冲激光器加工工艺参数自适应的相关研究工作,以及提高加工工艺实验效率、降低成本等均具有参考价值。

基于激光传感器的开沟深度控制系统的设计与试验

【目的】针对链式开沟机开沟深度难以精确调节的问题,设计一种基于激光传感器的开沟深度控制系统。【方法】采用激光三角反射式位移传感器实时检测开沟深度,并与设定目标值比较;通过控制系统决策驱动液压系统与执行机构,实现开沟深度的闭环控制;通过田间试验,比较了开沟深度控制系统开启前后控制精度和稳定性。【结果】静态试验结果表明,当开沟深度检测值与目标值相差±50 mm时,系统响应时间分别为0.19和0.31 s,最大控制误差3 mm。田间试验表明,开沟深度分别为200、300和400 mm,前进速度为3 km·h^(–1)时,启动开沟深度控制系统后,链式开沟机开沟深度的控制精度和稳定性均得到提高;与关闭系统相比,启动系统后控制精度提高了2.3%,稳定性系数提高了4.3%。【结论】该控制系统响应迅速、控制精度较高,控制误差满足了设置要求。研究结果为链式开沟机开沟深度控制提供了一种解决方法。

CO_2激光应用于PCB制造的可加工性研究

随着PCB产品趋于短小轻薄和组装结构多样化,不少PCB厂商引入了激光制造工艺以应对结构复杂产品的精密加工。二氧化碳激光常用于PCB的微盲孔加工和薄板切割加工,还可用于开发多种材料的精密加工。本课题通过研究激光的线面加工原理及多种板材的激光加工效果,提出了PTFE板料激光切割、激光控深铣槽等新型激光加工技术。

一种特殊阶梯板制作工艺技术的开发

近年来,随着PCB的迅猛发展,PCB的设计也日新月异。对于阶梯板的制作,目前业界通常是采用low-flow PP压合+控深铣开盖工艺或内层开槽填充硅胶等缓冲材料的工艺生产。介绍了一种采用机械控深铣+CO2激光工艺的特殊阶梯板制作方法。该工艺可缓解常规方法对层压控制的特别要求,而且在运作流程上也得到了一定简化,拓展了常规方法所无法实现的特殊订单制作。

ICESat/GLAS回波能量数据的云光学厚度反演

星载激光测高仪能够有效获取地面点的三维坐标信息且具有较高的高程精度,但是在大气传输中激光不可避免会受到云的影响。首先,根据GLAS(Geoscience Laser Altimeter System)地学激光测高系统记录的大气传输过程中的回波能量数据拟合回波波形;其次,采用微分零交叉法和Fernald法分别实现了云检测和云光学厚度的反演;最后,利用广东省MODIS (MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer)数据以及北京地区AERONET(Aerosol Robotic Network)地面观测站实测数据进行了验证分析。结果表明:文中方法在激光测高卫星云光学厚度反演上具有较高的可信度,在实际情况下云光学厚度反演误差小于0.1,且云光学厚度小于1时,相对误差远远小于0.01,相关结论对国产卫星激光测高数据质量控制具有参考价值。

系统HDI金属化阶梯板的研究和开发

在对系统HDI、混压阶梯板、控深铣、激光钻孔等PCB制作技术重点分析的基础上,设计了新的制作流程,实现了系统HDI板与金属化阶梯制作的集成,从而开发出了可应用于焊接各类功能模块的系统HDI金属化阶梯板。

一种阶梯式指状插头印制板制作工艺的研究

文章在填充物工艺基础上改进了一种制作印制板阶梯指状插头的方法,即阶梯底部线路图形用耐高温胶带保护,阶梯上方的基板和半固化片均不做开窗,使用普通半固化片压合后,通过控深铣和激光切割完成揭盖。此方法可以避免出现金手指区域板面凸起和金手指表面铜厚偏薄的问题,并且此方法缩短现有常规制作方法的流程,节约成本。

一种内嵌式焊盘刚挠结合板工艺研究

由于刚挠结合板具备挠性板与刚性板共同的特性,它既有一定的挠性区域,也有一定的刚性区域,对节省产品内部空间,减少成品体积,提高产品性能有很大的帮助。文章将通过一种新型的焊盘制作工艺来极大程度改善产品的利用空间。

用于高压电气设备监测装置的激光发生器

针对电网中的高压电气设备监测装置稳定性受其供电电源影响的问题,为了保证其能够长期稳定运行,研制了高稳定性激光供电发生器.激光供电发生器由主控制器单元、脉冲信号发生单元、压控恒流源单元和保护电路单元组成.采用线性深度负反馈提高激光供电发生器长期稳定性,为了进一步提升系统稳定性,对MOSFET输出特性曲线采用高精度分段拟合,构成二阶稳定系统.结果表明,最窄驱动脉冲宽度为15 ns,最大驱动脉冲幅值为10 A,长期稳定性优于3×10^-6,为高压电气设备监测装置在电网中的稳定运行提供保障.

在刚挠结合板中软板窗口制作方式的选择

文章会针对刚挠结合的核心技术,软板窗口的制作方法:(1)铜箔法;(2)通窗法;(3)机械控深揭盖法;(4)激光控深揭盖法。做逐个阐述。

准分子激光器在钻孔中的应用

随着5G技术的来临,手机等电子产品持续向着轻薄化的方向发展,市场对芯片与PCB电路微型化的需求加剧,小于20μm,甚至10μm以内的钻孔需求越来越多,传统的CO_(2)激光器只能处理50μm以上的钻孔,而DPSS则只能处理20μm以上的钻孔,准分子激光器则可以完成这类微型孔径的钻孔,而且锥度可达9°。而新一代高密度芯片与PCB的主流发展方向是基于玻璃基板制作,准分子激光器也被试验证实,适用于此类玻璃载板的钻孔。