针对航天器电路板焊点虚焊缺陷的红外智能识别技术研究

发布时间：2022-02-24 04:43

　　质量可靠的电路板是电子产品稳定运行的基础,而焊点则是电路板上最重要的组成部分之一。焊点虚焊是电路板生产过程中的一种常见缺陷,会给电路的调试、使用和维护带来重大隐患。因此在焊点检测中,判断焊点是否存在虚焊缺陷就显得尤为重要。对于一些外观正常、电气连接正常的虚焊焊点,现有的检测技术无法有效地检出虚焊缺陷,为了解决这一问题,本文将脉冲红外检测技术应用于焊点虚焊缺陷的检测中,根据该检测技术对虚焊缺陷的识别进行研究和分析。论文的主要研究内容如下:首先分析了焊点虚焊缺陷成因,根据热传导基本原理建立了焊点的一维热传导模型,并分析了热辐射和热成像基本原理,在此基础上分析了焊点脉冲红外检测技术原理,为后续的试验研究提供了理论依据。其次分析了进行焊点红外检测试验的关键设备,根据虚焊缺陷的形成机理制备了用于试验的含虚焊焊点的试件,缺陷焊点的虚焊程度分为20%、40%和60%三种,通过试验采集了焊点表面的温度变化数据。采用脉冲相位法、红外信号趋势法和视在吸热系数法三种红外信号处理算法分析试验数据,提取了能反映虚焊缺陷的特征参数,其中视在吸热系数法采集的特征参数并没有明显规律,而脉冲相位法与红外信号趋势法提取的... 

【文章来源】：北华航天工业学院河北省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 电子产品焊点红外无损检测技术的国内外研究现状
    1.3 本文的研究内容及章节安排
第2章 焊点虚焊缺陷脉冲红外检测技术原理
    2.1 焊点虚焊类缺陷的介绍
    2.2 针对焊点的脉冲红外检测技术
        2.2.1 脉冲红外检测技术基础理论
        2.2.2 焊点脉冲红外检测技术原理
        2.2.3 存在的问题
    2.3 本章小结
第3章 焊点虚焊缺陷脉冲红外检测试验研究
    3.1 虚焊缺陷脉冲红外检测试验系统
    3.2 试验试件的设计与制备
        3.2.1 试验试件的来源
        3.2.2 试验试件的设计
        3.2.3 缺陷试件的制备
        3.2.4 缺陷试件的验证
    3.3 试验参数及试验步骤
        3.3.1 试验关键参数设置
        3.3.2 焊点脉冲红外检测试验的检测步骤
    3.4 虚焊缺陷红外图像序列的采集
    3.5 焊点表面温度变化数据的预处理
        3.5.1 标准焊点表面温度变化数据的预处理
        3.5.2 缺陷焊点表面温度变化数据的预处理
    3.6 本章小结
第4章 虚焊缺陷的特征信息提取
    4.1 基于脉冲相位法提取虚焊特征信息
        4.1.1 脉冲相位法提取虚焊特征信息的基本原理
        4.1.2 焊点试验数据的分析结果
        4.1.3 基于脉冲相位法虚焊判断依据的分析
    4.2 基于红外信号趋势法提取虚焊特征信息
        4.2.1 红外信号趋势法提取虚焊特征信息的基本原理
        4.2.2 焊点试验数据的分析结果
        4.2.3 基于红外信号趋势法虚焊判断依据的分析
    4.3 基于视在吸热系数法提取虚焊特征信息
        4.3.1 视在吸热系数法提取虚焊特征信息的基本原理
        4.3.2 焊点试验数据的分析结果
        4.3.3 基于视在吸热系数法虚焊判断依据的分析
    4.4 本章小结
第5章 基于BP神经网络的虚焊缺陷识别
    5.1 BP神经网络的设计
        5.1.1 BP神经网络模型
        5.1.2 标准BP神经网络算法
        5.1.3 BP神经网络结构的建立
    5.2 BP神经网络试验数据处理
        5.2.1 数据预处理
        5.2.2 基于BP网络的虚焊模型的学习训练
    5.3 实验验证
        5.3.1 神经网络检测结果
        5.3.2 对检测结果的实验验证
    5.4 本章小结
结论
参考文献
附录1
致谢



本文编号：3642002