BGA焊点空洞缺陷的数学形态学分析

BGA焊点焊接过程中容易产生气泡,形成空洞缺陷,检测时如何自动分析一直是个难题。提出使用Otsu算法分割焊球,使用数学形态学中的开闭运算、顶帽变换提取空洞缺陷的技术方案,实现每个焊点空洞缺陷的准确提取和自动分析。实验结果表明,提出的技术方案鲁棒性强,可应用于BGA焊点的空洞缺陷检测。     

板级球栅阵列无铅焊点随机振动寿命分析

进行了4组加速度的功率谱密度(PSD)条件下的焊点疲劳寿命试验,采用比例风险模型(PHM)分析加速度的PSD对焊点寿命的影响,并采用估计所得寿命期望(MTTF),结合Miner准则得到板极无铅焊点随机振动寿命损伤累积模型.结果表明：焊点疲劳寿命试验的结果与PHM估计所得焊点寿命的MTTF及其失效概率密度(PDF)吻合较好;当输入加速度的PSD幅值大于60 m2/s3时,焊点的MTTF值小于1 800 s,表明无铅焊点对随机振动载荷非常敏感.     

跌落碰撞下球栅阵列无铅焊点失效分析

为探究板级跌落碰撞下球栅阵列(BGA)无铅焊点的失效机制,分别进行了3种不同高度下BGA无铅焊点跌落试验和染色试验,分析无铅焊点在跌落碰撞下的失效机制,并与前人结果加以对比.结果表明,在跌落碰撞下,无铅焊点的失效机制为靠近封装一侧的金属间化合物(IMC)界面脆性断裂,BGA无铅焊点失效的根本原因是机械冲击和电路板(PCB)的往复弯曲.     

陶瓷球栅阵列封装的有限元模拟与焊点应力分析

文章运用有限元分析软件ANSYS,建立了陶瓷球栅阵列(CBGA)封装的三维有限元模型,模拟出热载荷作用下CBGA封装的三维热应力应变分布,研究了焊点的形状对焊点的应力、应变的影响,为在实际焊接过程中,从焊点形态的角度去控制焊点质量提供了理论依据.     

基于全面析因试验的塑封球栅阵列器件焊点可靠性

采用全面析因试验设计方法设计了多种不同工艺参数组合的1．0mm引脚间距塑封球栅阵列(PB—GA)器件测试样件，进行了500h的可靠性热循环试验；基于试验数据进行了极差分析和方差分析；用有限元方法分析了PBGA器件焊点内的应力分布．试验结果和有限元分析结果均表明，失效焊点裂纹出现于焊点与芯片基板的交界面上。极差分析表明，最优的工艺参数组合为：钢网厚度0．14mm，焊盘直径0．34mm，芯片配重质量11．0384g或17．1084g．方差分析表明，芯片配重质量对1．0mm引脚间距PBGA器件焊点的可靠性有显著的影响，而焊盘直径和钢网厚度对可靠性无显著影响．     

球栅阵列封装板级跌落试验与有限元分析

通过板级跌落试验研究球栅阵列(BGA)封装在冲击脉冲下的动态响应和失效模式,并运用有限元软件ABAQUS对跌落过程进行模拟。模拟计算结果与实验结果一致,应力最大值出现在最外围拐角焊点与印刷电路板PCB侧焊盘的连接处,剥离应力是导致焊点裂纹萌生、扩展最终完全断裂的主要原因。此外,研究了外围尺寸相同的3种不同焊点分布对PCB挠度和最外围拐角焊点剥离应力的影响,结果表明:焊点分布对PCB挠度影响较小;外围焊点分布密度显著影响最外围拐角焊点的剥离应力。     

球栅阵列垂直互联传输性能分析与基板叠层设计

为满足有源相控阵雷达中收发(T/R)组件的小型轻量化发展要求,用HFSS建立了球栅阵列（ball grid array,BGA）垂直互联模型,分析了关键结构参数对传输性能的影响,包括焊球半径、焊球中心距、地层反焊盘开孔半径、焊盘半径等;并根据应用场景设计了两种输入输出(I/O)方式的三维基板叠层结构。结果表明增大焊球半径、减小焊球中心距和适当的地层反焊盘半径有利于形成良好的微波传输性能,焊盘半径影响较小。优化后的垂直互联结构在X波段,回波损耗优于22.5dB,插入损耗优于0.13dB;设计的两种基板叠层结构均达到了良好的传输性能,满足不同的应用场景和接口形式,可有效实现组件小型化。     

复合球栅阵列CBGA封装器件热循环损伤的有限元模拟

用粘塑性的本构方程描述62Sn39Pb2Ag和96.5Sn3.5Ag两种常用焊料的材料模式，使用通用的有限元分析软件ANSYS模拟了CBGA（Ceramic Ball Grid Array）封装器件焊球阵列应力应变的分布以及塑性功的积累，基于Darveaux等人提出来的塑性能量积累损伤方程，从热循环损伤的角度考察了焊点的可靠性，并对单一焊点阵列器件和复合焊点阵列封装器件的性能进行了比较。     

塑封焊球阵列焊点三维形态预测及其"整体"近似优化设计

针对传统优化技术进行焊点三维形态优化时费时耗力且浪费计算资源等缺点，提出采用“整体”近似优化技术，结合线性最小二乘方法，BP（Back Propagaiton）神经网络，在整个设计变量空建立问题函数近似面，利用该函数近似面来求取目标函数最大值，并得到相应的设计变量值，达到爆点三维形态优化设计的目的，最后对线性最小二乘模型，BP神经网络拟合非线性函数的能力和近似优化能力进行了比较讨论，结果表明，利用“整体”近似优化技术来优化设计焊点形态是简便可行的，且BP网络模型拟合“整体”近似函数面比线性回归模型具有更高的精度，所得的近似优化结果更理想。     

栅阵列排序的一个有效算法

栅阵列排序问题已被证明是一个ＮＰ一完全问题，该文提出一个新的启发式算法。该算法通过建立层函数的概念，将栅阵列的排序问题转化为求层函数的最小值的优化问题。算法的时间复杂度为Ｏ（ｎｘｐ３），其中ｎ为线网的个数，ｐ为主栅的个数。     

一种焊点缺陷检测方法的研究

利用基于X射线所采集的图像检测BGA器件焊点在PCB板上所存在的缺陷.介绍了采用基于X射线焊点图像的检测方法,讨论了缺陷检测算法的实现过程,提出了焊点粗糙度的概念和计算方法,最后给出了实验结果,结果表明提出的检测方法在BGA焊点的缺陷检测中是有效的.     

一种基于X射线成像的球栅网格阵列封装芯片焊接检测方法

球栅网格阵列(BGA)封装芯片由于其引脚封装在内部的工艺特点,需要采用X射线成像的方式进行质量检查.提出一种基于印制电路板(PCB)X射线图像的自动芯片焊接质量检测方法,采用投影变换的方法确定芯片区域,根据球形焊点特点,利用霍夫变换对引脚焊点进行自动识别.该方法能实现全自动的焊接质量检查,提高焊点识别的效率和准确度,进...     

图像数学形态学分析与处理

图像数学形态学操作是数字图像处理的重要技术之一,用于表示和描述图像的形状。在分析了图像形态操作的基础上,综合考虑了图像形态操作的各种情况,给出了图像形态操作的实例,提供了Matlab实现方法,有利于分析和提取图像的有用成分。     

基于数学形态学的掌纹图像分析

讨论和分析了数学形态学在在线掌纹图像处理中的应用.该方法应用数学形态学进行掌纹定位分割和增强处理.结合在线掌纹图像的特点采用形态学运算提取掌纹轮廓线,规范手掌质心,然后选取以质心为中心的合适大小的方形区域作为特征有效区域.在有效区域内进行形态学Bot-Hat变换检测出掌纹纹线进行增强处理,对增强后的图像进行傅立叶变换在频域空间进行特征提取和匹配.通过实验,论证了上述方法的有效性和可行性.     

涡流阵列检测缺陷的理论基础和仿真分析

针对独立研发的一套具有检测效率高且可大面积扫查涡流阵列检测技术的装置进行了系统研究.深入探讨了其工作的理论基础,并利用COMSOL有限元软件对系统进行了仿真分析.仿真结果显示该涡流阵列传感器可以对导体表面裂纹缺陷形状位置进行快速有效地判定,由此可对现实中评估裂纹缺陷起指导作用,促进实际缺陷检测的发展,提高实际缺陷检测的效率.      

数学形态学的细化算法

对目标图象进行细化处理,提取其骨架,在目标检测、图象编码以及光学字符识别等计算机视觉、图象处理与模式识别领域都有着广泛的应用．在定义了数学形态学图象轮廓和骨架的基础上,提出了基于两组结构元素模板的数学形态学细化新算法,这两组结构元素模板分别用来去掉目标的西北、东北、东南、西南方向四个角上的点和北、东、南、西四个方向上的点．用该算法对实际的字符进行细化,获得了令人满意的结果．     

焊缝缺陷对蒸球使用寿命影响的试验分析

针对木浆蒸球的料孔圈上含有未焊缝缺陷的情况，设计模拟疲劳试验。通过对模拟４种状况的试样所测得的数据，对蒸球使用寿命进行了定量分析。测试结果表明：在标定内压下工作，焊缝缺陷对蒸球使用寿命的影响较小，而在经常性的超荷下运行会使该结构的使用寿命显著减少。     

含缺陷方形网格扁球壳的非线性分析

研究了具有几何缺陷的单层方形网格扁球壳在中心集中(节点)载荷下的非线性行为. 采用渐近迭代法获得了无量纲化的外载和壳中心挠度之间的解析特征关系式. 运用得到的渐近解可便于进行参数分析和预测结构屈曲临界载荷. 同时, 给出了算例, 讨论了缺陷和边界约束对屈曲的影响. 与有限元结果的比较, 表明该解具有很高的精度.     

数学形态学的基本原理和发展

论述了二值图像形态学、灰度图像形态学以及推广到彩色图像形态学的基本原理，提出了数学形态学进一步发展趋势。     

基于数学形态学的交通标志自动识别

本文提出了基于数学形态学理论的交通标志自动识别方法,并研制了一个实验系统．运用数学形态学方法对交通标志的内核形状进行形态处理并提取其形态骨架函数,根据内核形状的形态骨架特征对交通标志进行分类,以达到识别交通标志的目的．实验结果表明形态骨架函数能有效地表达交通标志的内核形状特征,以形态骨架函数作为物体的形状特征进行模式匹配,能较好地识别交通标志．新的形态骨架匹配算法具有位移不变性质,使得识别具有良好的稳健性