(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210721575.7 (22)申请日 2022.06.24 (71)申请人 桂林电子科技大 学 地址 541004 广西壮 族自治区桂林市金鸡 路1号 (72)发明人 李春泉　梁锟　阎德劲　杨昊　 文磊　尚玉玲　黄红艳　刘正伟　 汤鸿宇　林宏锋　 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种面向PCB组件翘曲的真空汽相焊工艺参 数反演方法 (57)摘要 本发明提出一种面向PCB组件翘曲的真空汽 相焊工艺参数反演方法， 以PCB组件在真空汽相 焊焊接过程中最大的翘曲值为研究目标， 反演真 空汽相焊工艺参数， 解决了真空汽相焊焊接过程 中复杂参数调试困难的问题， 以达到减少PCB组 件在真空汽相焊焊接过程的翘曲值的问题。 首先 确定PCB组件的结构参数、 布局参数， 通过PCB组 件真空汽相焊接实验 得到的再流焊工艺参数、 翘 曲值等数据。 建立上述参数与PCB组件的最大翘 曲值的数据集， 采用改进的C ‑AlexNet神经网络 构建反演 模型。 该模型通过输入翘曲值和结构参 数， 布局参数， 即可反演出真空汽相焊工艺参数， 将此工艺参数进行实际焊接， 测得 实际的翘曲值 与模型输入的翘曲值进行比对验证， 验证后本 反 演模型的工艺参数较为准确， 可以对 该领域提供 指导作用。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114970047 A 2022.08.30 CN 114970047 A 1.一种面向PCB组件翘曲的真空汽相焊工艺参数反演方法， 其特征在于， 包含以下步 骤： A1.首先根据获取的结构参数、 布局参数， 再流焊工艺参数、 翘曲值数据建立参数与翘 曲值之间数据集， 确定 本研究的目标函数； 其中 为最大翘曲变形量， 其中 取值范围为[ 0,400]， 为每1阶段的汽相液注 入量， 每1阶段的抽真空量， 为每1阶段的注入时间， 抽真空量的时间， 每1阶段的保 持时间， 、 、 均为控制变量， 的取值区间为[0.5,1]的控制变量， 的取值区间为 [0.4,0.6]， 的取值区间为[0.5,1] A2.采用改进的网络建立本发明的真空汽相焊工艺 参数反演模型； A3.对PCB组件翘曲变形进行比对分析， 调整真空汽相焊工艺 参数； A4.输出真空汽相焊工艺 参数。 2.如权利要求1所述的一种面向PCB组件翘曲的真空汽相焊工艺参数反演方法， 其特征 在于： A2中所述的采用的改进的网络为C ‑AlexNet神经网络 。 3.如权利要求1所述的一种面向PCB组件翘曲的真空汽相焊工艺参数反演方法， 其特征 在于： 所述的翘曲进行比对， 其中翘曲的选取 范围在40 0um以内。 4.如权利要求1所述的一种面向PCB组件翘曲的真空汽相焊工艺参数反演方法， 其特征 在于： 所述A3中真空汽相焊工艺参数主要包括： 1、 2、 3阶段的汽相液注入量， 1、 2、 3阶段的注 入时间， 1、 2阶段回收时间， 1、 2阶段回收保持时间， 1、 2阶段抽真空量， 1、 2阶段抽真空保持 时间等参数； 其中汽相液的注入量范围为[5 00,900],抽真空量范围为[40 0,600]。 5.如权利要求1所述的一种面向PCB组件翘曲的真空汽相焊工艺参数反演方法， 其特征 在于： 所述的工艺参数反演模 型主要包括： 5个卷积层、 3个全连接层： 第1个全连接层的输出 节点为56个； 第2个全连接层节 点为到28个； 第3个全连接层节 点为到14个； 网络的激活函数 为Relu;设定的dropout的参数为0.5， 输出层的维度为14， 通过对翘曲值不断比对， 得到反 演的真空汽相焊工艺 参数。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114970047 A 2一种面向PCB组件 翘曲的真空汽相焊工艺参数反演 方法 技术领域 [0001]本发明涉及一种面向PCB组件翘曲的真空汽相焊工艺参数反演方法， 尤其是涉及 真空汽相焊工艺 参数的调试。 背景技术 [0002]随着电子产品的不断面向小型化、 轻量化、 快速和较高的可靠性的方向发展， 对于 电子器件的封装提出了更高的要求。 对于多个PCB组件的组装过程中， 存在以下突出问题： PCB组件的翘曲问题凸显， 对于较多个PCB组件焊接过程中， 需要保证更高的焊接温度以及 较长的焊接时间下进行， 对于焊接完成后需要更快 的冷却速度和更高的凝固点。 各种 材料 的CTE差别大， 受到较大的热应力， 因此在冷却状态下， 会有较大的翘曲度， 此外随着 器件的 增大翘曲变形也随着增大； 湿润扩散能力不均衡。 器件的可靠性主要依靠焊料 的润湿扩散 能力来保证， 焊膏的润湿的扩散能力决定了焊点的可靠性， 提高焊膏的润湿能力的关键是 精准的温度控制和减少焊料表面张力的束缚， 对于P CB组件的焊接要求是十 分严格的， 受到 升温速度和温度窗口的 限制， 不能保证P CB组件上所有焊点同时升温和同时降温， 从而导致 每个引脚的受热都是不均匀的， 引起P CB组件的局部形变增大， 应力集中在器件的周围以及 焊点处， 造成失效问题； 各类焊点问题突出， 特别 是虚焊、 冷焊、 空洞等故障。 需要在再流焊 中延长加热时间。 对于焊点的可靠性越低对元器件的损伤也越大， 缩短了产品的寿命。 [0003]对于传统的焊接工艺中， PCB组件的组装过程中存在上述问题， 为了更好的避免上 述问题的产生， 采用了基于真空汽相焊工艺， 与传统的焊接工艺相比， VPS技术具有传送速 度快、 可以使 结构复杂的部件受热均匀、 各部件均能达到焊接温度等优点， 可以很好的避免 了上述的缺陷的产生保证了焊接的质量； 但是在实际的焊接组装过程中， 汽相 焊的工艺参 数较为复杂调试较困难。 因此本发明提出了一种面向PCB组件翘曲的真空汽相焊工艺参数 反演方法， 以PCB组件的翘曲为研究对象， 反演得到真空汽相焊的工艺 参数。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种面向PCB组件翘曲的真空汽相焊工艺参数反演方法， 采用该方法可以通过合理范围内的翘曲值， 得到真空汽相焊的工艺参数， 相比较于传统的 真空汽相焊的工艺参数调试方法， 采用该方法可以很好的对较为复杂的真空汽相焊进 行调 试， 以及可以很好的得到调试的汽相焊工艺 参数， 提高了再流焊工艺的效率。 [0005]一种面向PCB组件翘曲的真空汽相焊工艺参数反演方法， 包括以下步骤： 首先确定 PCB组件的结构参数、 布局参数， 通过PCB 组件焊接实验再流焊工艺参数、 翘曲值等数据。 通 过反演方法构建反演模型， 将翘曲值作为模型 的输入， 将真空汽相 焊工艺参数作为模型 的 输出， 最后通过对数据集进 行划分， 对模型参数进 行调整完成了本发明的反演模 型。 通过该 发明的反演模型得到的真空汽相焊工艺参数进行验证， 得到反演的参数较为准确， 该工艺 参数下的翘曲值符合需求。说　明　书 1/3 页 3 CN 114970047 A 3