[发明专利]一种组件封装的连接构型和工艺参数确定方法

权利要求书

1.一种组件封装的连接构型和工艺参数确定方法，其特征在于：包括，

步骤A：获取连接构型和工艺参数的样本数据；

步骤B：以工艺参数作为输入，连接构型作为输出，训练神经网络模型；

步骤B中在训练前对样本数据进行预处理，对样本数据进行清洗、插补和扩充，将预处理后的样本数据随机划分，构建训练集和测试集，以工艺参数中的峰值温度、降温速率和焊膏厚度作为神经网络模型的输入，以焊点爬高、焊点延伸宽度和焊点厚度作为神经网络模型的输出；

步骤C：通过仿真分析获取连接构型与焊点可靠性关系；

步骤D：建立工艺参数-连接构型-可靠性反演方程，基于粒子群算法调整工艺参数，直到计算结果满足可靠性要求；

所述工艺参数-连接构型-可靠性反演方程包括，

工艺参数反演模型：

Find X

s.t.min{x₁}≤反演x₁≤max{x₁}

min{x₂}≤反演x₂≤max{x₂}

…

min{x_n}≤反演x_n≤max{x_n}

连接构型反演模型：

Find Y

s.t.min{y₁}≤反演y₁≤max{y₁}

min{y₂}≤反演y₂≤max{y₂}

...

min{y_n}≤反演y_n≤max{y_n}

其中X为工艺参数集合、Y为连接构型集合、Z为焊点寿命，x_i为第i个工艺参数，y_i为第i个连接构型参数，s.t.表示约束条件，RMSE表示均方根值，Z_i表示第t次迭代中的焊点寿命。

2.根据权利要求1所述的一种组件封装的连接构型和工艺参数确定方法，其特征在于：所述获取连接构型和工艺参数的样本数据的方法包括，

步骤i：确定连接构型的几何参数和物性参数；

步骤ii：确定焊接过程关键工艺参数；

步骤iii：设计实验，获取等间距的设计焊接过程关键工艺参数的数值，进行焊接实验，获取每一组工艺参数对应的连接构型。

3.根据权利要求2所述的一种组件封装的连接构型和工艺参数确定方法，其特征在于：所述连接构型的几何参数包括焊点爬高、焊点延伸宽度和焊点厚度；物性参数包括材料种类、材料密度、弹性模量、温度特性。

4.根据权利要求2所述的一种组件封装的连接构型和工艺参数确定方法，其特征在于：所述焊接过程关键工艺参数包括焊接中的峰值温度、降温速率、焊膏厚度。

5.根据权利要求2所述的一种组件封装的连接构型和工艺参数确定方法，其特征在于：还包括基于步骤iii中的实验数据设计仿真实验，在不同工艺参数下模拟焊点连接构型，扩展样本数据的步骤。

6.根据权利要求1所述的一种组件封装的连接构型和工艺参数确定方法，其特征在于：所述通过仿真分析获取连接构型与焊点可靠性关系的方法为，根据基板和元器件的几何尺寸建立相应的有限元模型，设定物性参数，参考实际环境中基板工作时承受的载荷，施加对应的边界条件和载荷，基于Engelmaier-Wild焊点失效模型对温度冲击下焊点疲劳寿命进行评估，确定连接构型与焊点应力应变分布之间的关联关系，建立连接构型与可靠性关系网络。