【摘 要】
:
随着电子产品逐渐面向高集成化及小型化的发展趋势,传统的封装形式已经无法满足高可靠性、高质量以及小轻薄的封装需求,故而寻求高质量的封装技术和焊接工艺已经成为业界的发展重点。BGA封装芯片为倒装焊器件,具有体积小、引脚数多且间距大及电气性能更佳等优点,而BGA焊点质量取决于焊接工艺调控且直接影响元器件的机械电气性能。因此将对焊点故障诊断与工艺故障溯源技术结合,是优化焊接工艺、保证焊点质量良好的重中之重
论文部分内容阅读
随着电子产品逐渐面向高集成化及小型化的发展趋势,传统的封装形式已经无法满足高可靠性、高质量以及小轻薄的封装需求,故而寻求高质量的封装技术和焊接工艺已经成为业界的发展重点。BGA封装芯片为倒装焊器件,具有体积小、引脚数多且间距大及电气性能更佳等优点,而BGA焊点质量取决于焊接工艺调控且直接影响元器件的机械电气性能。因此将对焊点故障诊断与工艺故障溯源技术结合,是优化焊接工艺、保证焊点质量良好的重中之重。本文主要将多种机器学习算法进行概率融合实现焊点故障诊断,并对造成焊点故障的主要工艺原因溯源,即工艺故障溯源方法进行研究。本文首先针对焊点连桥、焊点空洞、焊点过大以及焊点过小等故障类型,依据IPC-7095D和IPC-A-610G标准对其进行定义,并通过对回流焊接工艺的深入探究设计了BGA焊接试验方案,利用X-ray检测设备对焊后的BGA焊点采集了50000条几何参数信息与40068条温度参数集。为了使数据中每个特征都处于相同的范围内且在同一量级,在故障诊断模型中采用随机划分的方式将数据划分为30000条训练数据和2000条测试数据,而在工艺故障溯源模型中通过聚类分析的方式将数据划分为75%作为训练集和25%作为测试集,并在数据输入模型之前进行润色,以便更好的实现模型训练及测试。其次,设计了焊点故障诊断模型与工艺故障溯源模型,并分别对它们进行了模型性能分析。通过融合20%权重的SVM分类器、50%权重的RF分类器及30%权重的二维CNN网络结构进行BGA焊点故障诊断,即所提的多模型融合故障诊断方法(MMF),并分别与SVM和RF分类器的诊断结果进行比较验证,实验结果表明,MMF诊断模型将精度提高至98.36%,既兼顾了可解释性,又使模型具有良好的稳定性。进一步的,针对回流焊接过程中温度特征参数包括升温速率(Kp)、降温速率(Kc)、预热时间(Tp)、保温时间(sT)、液相线时间(rT)以及峰值温度(R)的不合理设置,基于MMF诊断模型对焊接工艺故障进行溯源,但为了提高模型性能使用SENe T网络对模型进行改进,并与MMF模型进行对比分析。结果表明:改进后模型的溯源结果为Kp(29)Tp(29)R(29)Tr,它们的故障率占比高达88.21%,并达到了97%的溯源精度,提高了3.8%。最后,基于PyQt5跨平台工具库、Django框架和Vue框架开发云端可视化系统。为了增强故障诊断模型与故障溯源模型的集成性和实际应用可行性,使用Django搭建后端框架来提升安全性且数据库选择了mysql,采用Py Qt5可以避免在进行数据预测时会发生主线程卡死;而云端系统的前端框架采用了Vue,为工程师周期性调控模型提供便利。
其他文献
再制造是发展循环经济、建设资源节约型和环境友好型社会的重要措施之一。目前国内的钻头修复受制于技术限制,通常使用人工对其进行修复,但修复效率低下造成大量的资源浪费。本文以PDC钻头自动测量激光熔覆机器人双机协同研究为对象,对高价值钻头自动测量激光熔覆再制造生产线专用机器人研发项目的核心技术之一进行研究。根据项目的需求,设计了控制系统平台及其应用程序、再制造生产线控制软件、激光熔覆机器人与三维扫描机器
穿墙雷达由于其穿透性可以在不破坏现场情况下获取隐蔽目标信息已成为研究热点,其三维成像提供方位向,距离向和高度向信息,满足了骨骼轮廓、动作姿态等人体行为特征和建筑物内部物体分布信息的需求。考虑到三维成像算法中数据量大、采集时间长以及所成像存在旁瓣的问题,引入压缩感知理论进行稀疏成像,但仍存在构建字典矩阵所需内存过大、稀疏重构凸优化算法阈值参数选取以及墙体对目标成像影响的问题。为此,本文通过构建衍射层
40Cr钢是我国目前应用最广泛的合金调质钢,因优异的淬透性、切削性,常用作轴类零件、重要齿轮和连杆螺栓等零部件中。但在实际应用中,工件长期处于恶劣的工作环境下,表面发生磨损、腐蚀等情况,造成工件失效。传统热处理工艺难以处理这些失效形式。扫描电子束是一种新型载能束表面改性技术,其具有能量利用率高、加工变形小和可重复性高等优点。为了提高40Cr钢表面的力学性能,延长其使用寿命,本文对40Cr钢进行扫描
微电子封装器件中框架和基板类互连方式随着芯片集成度的提升已逐渐成为集成电路产业发展的瓶颈。而随之出现的扇出型封装虽然使用重布线层技术为互连开辟了新的道路,但其工艺中出现的翘曲与芯片偏移等技术问题以及高成本使得此封装方案难以在功率器件封装中推广。针对扇出型封装中互连技术的优化问题,本文基于模塑封互连技术,提出了一种适用于MOSFET器件端子整合的封装结构设计与工艺方案,采用有限元仿真方法进行应力应变
近些年来,随着我国教育行业的改革,高校逐渐开始使用计算机来进行考试,而在英语考试中,作为主观题型的英语作文,对于它的自动批改一直是一个急需解决的难题,在这样的背景下,人们研发出了一系列英语作文自动批改系统,从词汇复杂度、句法复杂性、语法准确性等方面来对英语文本的质量进行分析。语篇连贯质量作为人工评分标准中的核心观测点,是高质量文本的一个重要特征,相关实验研究表明,在大学生英语四、六级等级考试的作文
随着传输容量需求的日益增加与单模光纤通信系统所面临的香浓极限的限制,少模掺铒光纤放大器逐渐得到了重视。在少模光纤中,光纤的每一个模式都能够成为一个独立的传输信息的传输信道,但是这些不同的信道在对信号传输的时候可能会因为模式的不同在增益方面存在着比较大的差异,这样就难以保证整个传输系统传输信号的质量。因此,若是能够在保证少模掺铒光纤放大器(EDFA)有足够的增益倍数的前提下能够使得差分模式增益(DM
麦克风阵列的声源定位技术发展于上世纪后期,在一开始这项技术多用于军事军工、工业检测等领域。随着AI、5G等科技的发展,人们的日常生活与智能机器的应用越来越密不可分,麦克风阵列又被广泛用于智能家居、机器人、音视频会议等产品的语音交互系统。该项技术已然成为这些领域不可缺少的一个环节,对其最重要的部分就是定位算法,所以对声源定位算法进行探讨是非常有价值的。本文主要针对传统算法对于低频信号定位能力差,分辨
激光授时是一种利用激光信号传递时间信息的授时技术,其链路信道十分复杂,建立合适的信道模型,是目前授时技术研究的重要内容。本文首先介绍授时技术的原理及授时方法,其次对海水信道及海浪信道进行建模,最后对建立的链路信道进行仿真分析。其中研究的关键部分及创新点有:(1)对海水信道的研究:依据海水中叶绿素浓度随海水深度的分布情况,本文在蒙特卡洛(Monte carlo,MC)算法的基础上建立一种水域分层模型
中国改革开放以来,经济快速发展,人们的生活水平由以前一穷二白到现在的富足有余,国内的主要矛盾也发生了变化,人们对生活的水平要求越来越高,尤其表现在公共基础设施方面。今天这个时代,人类社会不断发展,混凝土构件作为基建的重要材料得到广泛使用在电力、通讯之中,它具有众多优点,比如持久性强、强度好以及来源广,不断增加的混凝土管桩需求对传统生产线的人工吊装方式发起了挑战,为提高混凝土吊装效率,进一步实现混凝
随着移动通信技术的快速发展,无线接入网(Radio Access Network,RAN)的架构与过去相比也发生了巨大变化,朝着更大的网络容量、更低的系统能耗为目标不断演进发展。开放式无线接入网(Open RAN,O-RAN)因为其开放和智能的特点受到了业界广泛的关注,其也成为未来RAN的发展方向之一。为了解决O-RAN网络架构中采用通用芯片和面向第五代移动通信系统(Fifth Generatio