基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特種車輛控制系統(tǒng)CCGA焊點(diǎn)空洞失效預(yù)測研究
發(fā)布時間:2021-05-20 07:30
CCGA(Ceramic Column Grid Array,陶瓷柱柵陣列)作為某些特種車輛控制系統(tǒng)電路中的核心器件,當(dāng)特種車輛在各種不同的惡劣環(huán)境中工作時,CCGA的可靠性將會受到極大的挑戰(zhàn)。焊點(diǎn)空洞作為CCGA常見的焊接問題,對其可靠性有著重大的影響。為了降低焊點(diǎn)空洞率,提高產(chǎn)品可靠性,需要對CCGA的焊點(diǎn)空洞率進(jìn)行失效預(yù)測方面的研究,使其空洞率保持在15%以下。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種通過模擬智能動物神經(jīng)系統(tǒng)而形成的工作模式,具有良好的智能性,在產(chǎn)品失效預(yù)測方面有著與生俱來的優(yōu)勢。目前,陣列式封裝元器件的焊點(diǎn)空洞率研究主要集中于BGA(Ball Grid Array,球柵陣列),對于CCGA焊點(diǎn)空洞率的研究多采用實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方法,而運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對其焊點(diǎn)空洞率進(jìn)行失效預(yù)測具有一定的創(chuàng)新性,拓展了解決此類問題的思路。由此可見,運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對CCGA進(jìn)行焊點(diǎn)空洞率失效預(yù)測研究,具有較高的理論研究價值和工程應(yīng)用價值。本文通過分析焊點(diǎn)空洞的失效機(jī)理,提煉出對CCGA焊點(diǎn)空洞率影響較大的兩個因素:錫膏厚度和溫度曲線。錫膏厚度通過試驗(yàn)即可得出最佳厚度。綜合考慮溫度曲線中的預(yù)熱時間、回流時間對...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 論文選題背景
1.1.2 論文研究工作的意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 國內(nèi)外焊點(diǎn)空洞率影響因素研究進(jìn)展
1.2.2 國內(nèi)外預(yù)測方法研究進(jìn)展
1.2.3 小結(jié)
1.3 研究內(nèi)容和方案
1.3.1 研究目標(biāo)
1.3.2 主要研究內(nèi)容
1.3.3 研究方案
1.4 本章小結(jié)
2 焊點(diǎn)空洞率影響因素分析
2.1 焊點(diǎn)空洞失效機(jī)理
2.1.1 焊點(diǎn)空洞生成原理
2.1.2 焊點(diǎn)空洞失效判據(jù)
2.2 錫膏厚度對焊點(diǎn)空洞的影響
2.3 溫度曲線對焊點(diǎn)空洞的影響
2.3.1 溫度曲線對焊點(diǎn)空洞的影響機(jī)理
2.3.2 典型溫度曲線設(shè)置
2.3.3 溫度曲線關(guān)鍵變量
2.4 本章小結(jié)
3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的CCGA焊點(diǎn)空洞率預(yù)測研究
3.1 故障預(yù)測技術(shù)概述
3.2 典型故障預(yù)測方法對比
3.2.1 模型驅(qū)動的故障預(yù)測技術(shù)
3.2.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障預(yù)測技術(shù)
3.2.3 基于統(tǒng)計可靠性的故障預(yù)測技術(shù)
3.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動的失效預(yù)測
3.3.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動的失效預(yù)測基本原理
3.3.2 焊點(diǎn)空洞率的數(shù)據(jù)驅(qū)動失效預(yù)測模型
3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
3.4.1 預(yù)測模型選取
3.4.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)背景
3.4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測原理
3.4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法
3.5 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的焊點(diǎn)空洞率預(yù)測流程
3.6 本章小結(jié)
4 焊點(diǎn)失效試驗(yàn)機(jī)構(gòu)優(yōu)化及方案設(shè)計
4.1 試驗(yàn)條件
4.1.1 錫膏材料條件
4.1.2 錫膏噴印條件
4.1.3 錫膏檢測條件
4.1.4 元器件貼裝條件
4.1.5 回流焊接條件
4.1.6 X-Ray檢測條件
4.2 試驗(yàn)機(jī)構(gòu)優(yōu)化
4.2.1 機(jī)構(gòu)描述與坐標(biāo)系建立
4.2.2 自由度分析
4.2.3 位姿反解
4.2.4 自由度仿真
4.2.5 逆解仿真
4.3 試驗(yàn)方案設(shè)計
4.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.5 分布特點(diǎn)與統(tǒng)計特征
4.6 本章小結(jié)
5 焊點(diǎn)失效變量試驗(yàn)結(jié)果分析
5.1 變量確定
5.2 預(yù)測模型
5.3 應(yīng)用驗(yàn)證
5.3.1 數(shù)據(jù)整理
5.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練
5.3.3 空洞率預(yù)測
5.4 方法對比
5.4.1 基于預(yù)熱時間的空洞率預(yù)測
5.4.2 基于回流時間的空洞率預(yù)測
5.4.3 基于峰值溫度的空洞率預(yù)測
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 研究總結(jié)
6.2 問題與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計及運(yùn)動學(xué)性能分析[J]. 朱偉,顧開榮,王傳偉,劉曉飛. 中國機(jī)械工程. 2018(01)
[2]2-PUR-PSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)分析及尺度綜合[J]. 張偉中,徐靈敏,童俊華,李秦川. 機(jī)械工程學(xué)報. 2018(07)
[3]3-CPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的設(shè)計與工作空間優(yōu)化[J]. 程強(qiáng),李瑞琴. 機(jī)械傳動. 2017(04)
[4]3-PRRRR并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)和工作空間分析與數(shù)值仿真[J]. 石夢蕊,趙新華. 機(jī)械傳動. 2017(02)
[5]六自由度完全解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)型綜合[J]. 周輝,曹毅. 機(jī)械傳動. 2016(09)
[6]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)七十年:回顧與展望[J]. 焦李成,楊淑媛,劉芳,王士剛,馮志璽. 計算機(jī)學(xué)報. 2016(08)
[7]CCGA封裝特性及其在航天產(chǎn)品中的應(yīng)用[J]. 呂強(qiáng),尤明懿,陳賀賢,張朝暉,唐飛. 電子工藝技術(shù). 2014(04)
[8]BGA焊點(diǎn)氣泡的分布與原因探討[J]. 王會芬,謝曉峰,吳金昌. 電子工藝技術(shù). 2013(02)
[9]混裝條件下BGA焊點(diǎn)空洞問題[J]. 王樹清,文大化. 電子工藝技術(shù). 2012(05)
[10]CCGA器件的可靠性組裝及力學(xué)加固工藝[J]. 張偉,孫守紅,孫慧. 電子工藝技術(shù). 2011(06)
碩士論文
[1]退化故障下設(shè)備可靠性的卡爾曼濾波器預(yù)測方法[D]. 邱燕平.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3197366
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 論文選題背景
1.1.2 論文研究工作的意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 國內(nèi)外焊點(diǎn)空洞率影響因素研究進(jìn)展
1.2.2 國內(nèi)外預(yù)測方法研究進(jìn)展
1.2.3 小結(jié)
1.3 研究內(nèi)容和方案
1.3.1 研究目標(biāo)
1.3.2 主要研究內(nèi)容
1.3.3 研究方案
1.4 本章小結(jié)
2 焊點(diǎn)空洞率影響因素分析
2.1 焊點(diǎn)空洞失效機(jī)理
2.1.1 焊點(diǎn)空洞生成原理
2.1.2 焊點(diǎn)空洞失效判據(jù)
2.2 錫膏厚度對焊點(diǎn)空洞的影響
2.3 溫度曲線對焊點(diǎn)空洞的影響
2.3.1 溫度曲線對焊點(diǎn)空洞的影響機(jī)理
2.3.2 典型溫度曲線設(shè)置
2.3.3 溫度曲線關(guān)鍵變量
2.4 本章小結(jié)
3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的CCGA焊點(diǎn)空洞率預(yù)測研究
3.1 故障預(yù)測技術(shù)概述
3.2 典型故障預(yù)測方法對比
3.2.1 模型驅(qū)動的故障預(yù)測技術(shù)
3.2.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障預(yù)測技術(shù)
3.2.3 基于統(tǒng)計可靠性的故障預(yù)測技術(shù)
3.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動的失效預(yù)測
3.3.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動的失效預(yù)測基本原理
3.3.2 焊點(diǎn)空洞率的數(shù)據(jù)驅(qū)動失效預(yù)測模型
3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
3.4.1 預(yù)測模型選取
3.4.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)背景
3.4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測原理
3.4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法
3.5 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的焊點(diǎn)空洞率預(yù)測流程
3.6 本章小結(jié)
4 焊點(diǎn)失效試驗(yàn)機(jī)構(gòu)優(yōu)化及方案設(shè)計
4.1 試驗(yàn)條件
4.1.1 錫膏材料條件
4.1.2 錫膏噴印條件
4.1.3 錫膏檢測條件
4.1.4 元器件貼裝條件
4.1.5 回流焊接條件
4.1.6 X-Ray檢測條件
4.2 試驗(yàn)機(jī)構(gòu)優(yōu)化
4.2.1 機(jī)構(gòu)描述與坐標(biāo)系建立
4.2.2 自由度分析
4.2.3 位姿反解
4.2.4 自由度仿真
4.2.5 逆解仿真
4.3 試驗(yàn)方案設(shè)計
4.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.5 分布特點(diǎn)與統(tǒng)計特征
4.6 本章小結(jié)
5 焊點(diǎn)失效變量試驗(yàn)結(jié)果分析
5.1 變量確定
5.2 預(yù)測模型
5.3 應(yīng)用驗(yàn)證
5.3.1 數(shù)據(jù)整理
5.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練
5.3.3 空洞率預(yù)測
5.4 方法對比
5.4.1 基于預(yù)熱時間的空洞率預(yù)測
5.4.2 基于回流時間的空洞率預(yù)測
5.4.3 基于峰值溫度的空洞率預(yù)測
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 研究總結(jié)
6.2 問題與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計及運(yùn)動學(xué)性能分析[J]. 朱偉,顧開榮,王傳偉,劉曉飛. 中國機(jī)械工程. 2018(01)
[2]2-PUR-PSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)分析及尺度綜合[J]. 張偉中,徐靈敏,童俊華,李秦川. 機(jī)械工程學(xué)報. 2018(07)
[3]3-CPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的設(shè)計與工作空間優(yōu)化[J]. 程強(qiáng),李瑞琴. 機(jī)械傳動. 2017(04)
[4]3-PRRRR并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)和工作空間分析與數(shù)值仿真[J]. 石夢蕊,趙新華. 機(jī)械傳動. 2017(02)
[5]六自由度完全解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)型綜合[J]. 周輝,曹毅. 機(jī)械傳動. 2016(09)
[6]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)七十年:回顧與展望[J]. 焦李成,楊淑媛,劉芳,王士剛,馮志璽. 計算機(jī)學(xué)報. 2016(08)
[7]CCGA封裝特性及其在航天產(chǎn)品中的應(yīng)用[J]. 呂強(qiáng),尤明懿,陳賀賢,張朝暉,唐飛. 電子工藝技術(shù). 2014(04)
[8]BGA焊點(diǎn)氣泡的分布與原因探討[J]. 王會芬,謝曉峰,吳金昌. 電子工藝技術(shù). 2013(02)
[9]混裝條件下BGA焊點(diǎn)空洞問題[J]. 王樹清,文大化. 電子工藝技術(shù). 2012(05)
[10]CCGA器件的可靠性組裝及力學(xué)加固工藝[J]. 張偉,孫守紅,孫慧. 電子工藝技術(shù). 2011(06)
碩士論文
[1]退化故障下設(shè)備可靠性的卡爾曼濾波器預(yù)測方法[D]. 邱燕平.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3197366
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