基于焊点形态理论的SMT焊点质量模糊故障诊断技术研究

根据SMT焊点质量与焊点的三维几何形态直接相关的特点，提出了SMT焊点形态理论。以该理论为支持，提出了SMT焊点质量模糊诊断技术。将实际焊点几何形态与合理焊点几何形态对应比较，作为模糊输入向量，以焊点的故障缺陷发生可能度作为模糊输出向量。通过可信度约束的模糊规则与正反向模糊推理，进行焊点质量模糊故障诊断。以四边扁平封装器件(QFP)为例，进行了实例验证。     

基于焊点形态理论的SMT焊点实时检测技术

焊点质量与焊点形态有关,在应用表面组装技术进行电子电路模块焊接组装的生产过程中之中,通过对焊点形态的实时检测和分析评价,能及时发现组装过程的焊占故障和故障产生原因,从而形成有效的质量的馈控制信息对焊点质量进行实时控制。     

OpenGL在SMT焊点中的应用

为检测SMT焊点的质量,提取焊点质量信息,研究了利用光学手段实测的SMT焊点的三维重建和显示技术,并且运用Visual C#．Net和OpenGL编制了一套软件。该软件可以利用SMT焊点的二维图像,通过三维重构算法计算出SMT焊点的表面高度离散点的数据集,即离散点云。对离散点云进行排序重组和三角网格化后,运用OpenGL对三角网格进行消隐,设定法线、光照、材质和贴图的处理,重建SMT焊点的表面,由此获得SMT焊点的三维信息,利于分析焊点的质量信息。     

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。     

气孔缺陷位置对SMT焊点热疲劳寿命影响的数值分析

通过用统一的粘塑性本构方程描述SMT焊点的力学行为，对气孔缺陷在SMT焊点中不同位置的情况建立二维有限元分析模型，并采用有限元方法分析了气孔位置对SMT焊点疲劳寿命的影响。分析发现，与无缺陷焊点相比，气孔使焊点中应力应变分布发生了改变，使焊点疲劳寿命缩短；焊角、焊趾和焊点中部位置的气孔对焊点中的应力应变和焊点的疲劳寿命影响较小，而焊点根部气孔的影响则显著。     

SMT片式元件焊点三维质量信息提取技术

为实现对表面组装焊点三维质量信息的非接触式提取,提出了一种基于阴影恢复形状原理表面组装片式元件焊点三维质量信息提取方法.为提高重构精度,光照模型采用作者前期研究结果得到的一种改进模型;为解决由阴影恢复形状方法得到的物体三维形态不确定的问题,利用量块得到图像象素值与实际高度的比例关系,以此来确定表面组装焊点的三维形态;采用APDL语言,在ANSYS软件中二次开发建立焊点实体模型,并对相应的焊点体积、剖面面积、润湿角度等三维质量信息进行提取.结合实例介绍了该技术的实现方法与步骤.与采用传统光照模型相比,采用改进光照模型能较好地提高焊点体积信息提取的精度.     

表面组装技术的焊点虚拟成型和产品虚拟组装技术的研究

表面组装技术（ＳＭＴ）产品焊点质量与焊点形态有关，通过对焊点形态的预测和控制，可以达到控制焊点质量的目的。本文将这一理论与计算机仿真和虚拟制造技术相结合，提出ＳＭＴ焊点虚拟成型和ＳＭＴ产品虚拟组装新概念、新思想、新方法，并对其进行论证。     

微波组件模块组装焊点及其可靠性

介绍微波组件的应用及其组装焊接的重要性,提出组装焊接中焊点的特点,并对焊点失效进行详细机理分析,阐述机械应力和热应力对焊点失效的影响,在焊接工艺和焊点设计方面找到抗失效断裂的有效措施,从而保证焊点的质量,提高微波组件的可靠性。     

表面安装电路板的焊点缺陷及处理技术

一、前言用表面安装技术SMT(Surface Mount Technologr)生产的印制电路板PCB(Printed—Circuit—Board),由于其组装密度高,元器件轻、薄、小,故对焊接的工艺要求更为苛刻,对电路板的正确的布线设计、焊区图形设计也必须考虑周到,否则焊点将会出现许多结构上和外观上的缺陷。这些结构上的和外观上的缺陷在电路调试中就会导致电路故障,而有些故障也许一时没有     

白车身生产线焊点管理系统的构建

对某车型白车身结构特别是焊点的相关信息进行分析研究,提出了建立白车身焊点管理系统的技术方案,并以焊点数据库为基础,开发了白车身焊点管理系统。利用该系统可实现焊点查询、焊点分配、焊点信息浏览和修改等功能,从而减少工艺规划人员的重复劳动,提高工作效率。     

影响表面组装技术中焊接点热疲劳性能的因素及其研究方法

本文研讨了影响 SMT焊接点热疲劳性能的因素及研究方法。     

电子电路中焊点的热疲劳裂纹扩展规律

采用试验方法研究表面贴装结构焊点在热疲劳过程中的疲劳裂纹扩展规律。试验研究中选用两种不同尺寸的焊盘及两种不同的钎料(包括传统的锡铅钎料和锡银铜无铅钎料SAC305),通过观测焊点截面上的裂纹萌生及扩展过程来研究焊点中的热疲劳裂纹扩展规律。研究结果表明,在热疲劳过程中,焊点经历热疲劳裂纹萌生和扩展的两个不同阶段,其中裂纹萌生所占的时间比例较小。在热疲劳后期,裂纹贯穿整个焊点从而造成焊点结构失效。研究发现,焊点结构失效过程中存在着两种不同的裂纹扩展模式,并且锡铅钎料焊点和SAC305无铅钎料焊点的裂纹扩展规律表现出明显的差异。另外研究还发现,当焊盘尺寸较小时,焊点的抗热疲劳性能相对较差;SAC305无铅钎料焊点的抗热疲劳性能优于传统锡铅钎料焊点。     

Fatigue of SMT solder joint including torsional curvature and chip location optimization

The objective is to find whether fatigue of the solder joint or the location of the chip is related to the curvature and torsional curvature when SMT solder joints are under vibration or shock condition. However, the torsional curvature is always omitted. In this paper the relationship of curvature and torsional curvature is argued, and it is found that the quantity of the curvature is closer to that of the torsional curvature and shows that omitting the torsional curvature is not accurate. Also, the fatigue of the solder joint including torsional curvature is obtained. One kind of SMT printed circuit board (PCB) used in aviation and spaceflight has been obtained to test its modes. According to the modal results, the location of the SMT assembly is not very suitable and the reliability of SMT solder joints will decrease, which will make an unreasonable catastrophe appear. Meanwhile, the location optimization including curvature and torsional curvature is considered and four areas are obtained in the PCB to locate the chip for increasing the fatigue of solder joints. In this paper the results obtained by assuming the PCB is simply supported in its four boundary. The other fixed condition will be calculated using a similar method.     

PCB无铅焊点检测的光源分析与优化设计

为了提高自动光学检查（AOI）系统的性能,应对无铅化制程的需要,本文对AOI光源进行了研究。首先,介绍了AOI光源的结构设计方法,光源由红、绿、蓝3种不同颜色,不同照射角度的LED阵列组成。然后,建立了光源的照度模型以及焊点的反射模型。最后,根据简化的照度模型对光源的几何参数进行了优化。仿真和实验结果验证了光源设计的有效性。     

基于焊点形态分析的小节距BGA焊盘尺寸设计

为了寻找BGA焊点体积、焊盘尺寸及焊点节距之间的最佳匹配关系以提高焊接成品率,研究了焊点形态对焊接高度的影响。通过Runge-Kutta方法求解带体积约束的Young-Laplace方程,仿真分析了特定节距下焊点体积与焊盘尺寸对焊接效果的影响。结果表明,焊点体积的变化会使得整个焊点高度与承载力的关系曲线向左或者向右平移,而焊盘直径则对焊点的最大高度影响更加明显。需要同时改变焊点体积及焊盘直径以得到能够适应相应封装形式的翘曲变形。最后,按照中兴通讯股份有限公司某封装的0.4mm节距BGA的标准,分析了0.35mm节距及0.3mm节距BGA封装下焊点体积与焊盘直径的最佳匹配关系。     

弹载SAR伺服控制焊点故障分析

针对弹载SAR伺服控制板焊点脱落故障,从整机随机振动加速度响应,单板级热应力和随机振动应力分析排查故障原因,根据仿真结果提出工艺参数优化和设计改进建议。仿真结果表明,伺服控制板的加速度响应是基础激励的1.78倍;金属陶瓷芯片采用表面贴装工艺组装时对热应力敏感,增加焊料厚度有利于降低热应力;带引脚芯片采用堆焊工艺时对振动应力敏感,在芯片与印制板之间点胶有利于降低振动应力。