CN111753458A - 再流焊温度场分析方法、装置、计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再流焊温度场分析方法、装置、计算机设备。其中，所述方法包括：根据动态模拟的过程数据，构建再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，和根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线，以及根据该再流焊加热过程的加载温度曲线，对该再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得该再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场。通过上述方式，能够实现提高再流焊各加载温度条件下的动态温度场的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及再流焊技术领域，尤其涉及一种再流焊温度场分析方法、装置、计算机设备。
背景技术
再流焊亦称回流焊，它是预先在PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)焊接部位例如焊盘施放适量和适当形式的焊料，然后贴放表面组装元器件，经固化后，再利用外部热源使焊料再次流动达到焊接目的的一种成组或逐点焊接工艺。再流焊技术能完全满足各类表面组装元器件对焊接的要求，因为它能根据不同的加热方法使焊料再流，实现可靠的连接。再流焊按照加热方法分类主要分为红外再流焊，热板加热再流焊，热风炉再流焊，红外热风再流焊等。
再流焊温度场一般包括在再流焊焊接过程中，焊件上各点的温度分布是空间和时间的函数。某一瞬间焊件上各点的温度分布可用焊接温度场来表示。影响温度场的因素很多，如热源的性质和功率、被焊金属的热物理性质如导热系数等、焊接工艺参数如焊接速度、板厚、接头形式、坡口、预热、间隙等。例如，与薄板相比，厚板由于散热快而使热影响区的宽度要小得多。
然而，现有的再流焊温度场分析方案，一般是基于SPC(Statistical ProcessContron，统计过程控制)原理，设计数掘采集记录自动分析仪，和以此为基础建立再流焊工艺控制与预测模型，并根据该建立的再流焊工艺控制与预测模型将印制电路板在再流焊过程的温度场进行动态仿真，获得再流焊各加载温度条件下的动态温度场，但是该建立再流焊工艺控制与预测模型的过程需要采集大量的数据，该采集的大量的数据的质量不易控制，导致所获得的再流焊各加载温度条件下的动态温度场的准确率一般。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种再流焊温度场分析方法、装置、计算机设备，能够实现提高再流焊各加载温度条件下的动态温度场的准确率。
根据本发明的一个方面，提供一种再流焊温度场分析方法，包括：基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型；其中，所述传热温度场模型关联再流焊的边界条件；根据所述传热温度场模型，设置所述再流焊加热过程中所关联材料的热属性，根据所述设置的热属性，配置元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型；其中，所述元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型关联网格划分方式；根据所述配置的仿真模型，设立温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式；根据所述传热温度场模型、所述仿真模型、所述设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式，对所述再流焊加热过程的温度场进行动态模拟；根据所述动态模拟的过程数据，构建所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件；根据所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对所述再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取所述再流焊加热过程的加载温度曲线；根据所述再流焊加热过程的加载温度曲线，对所述再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得所述再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场。
其中，所述基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型；其中，所述传热温度场模型关联再流焊的边界条件，包括：基于再流焊加热机理，将再流焊中红外加热转化为对流加热，和结合再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，所述传热温度场模型关联再流焊的边界条件。
其中，所述根据所述动态模拟的过程数据，构建所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，包括：根据所述动态模拟的过程数据，结合获得良好性能产品的再流焊焊膏熔化温度曲线的要求，构建所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件。
其中，所述根据所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对所述再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行了优化设计，获取所述再流焊加热过程的加载温度曲线，包括：根据所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，对所述再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取所述再流焊加热过程的加载温度曲线。
其中，在所述根据所述再流焊加热过程的加载温度曲线，对所述再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得所述再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场之后，还包括：对所述获得的动态温度场进行试验验证。
根据本发明的一个方面，提供一种再流焊温度场分析装置，包括：建立模块、配置模块、设立模块、动态模拟模块、构建模块、获取模块和获得模块；所述建立模块，用于基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型；其中，所述传热温度场模型关联再流焊的边界条件；所述配置模块，用于根据所述传热温度场模型，设置所述再流焊加热过程中所关联材料的热属性，根据所述设置的热属性，配置元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型；其中，所述元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型关联网格划分方式；所述设立模块，用于根据所述配置的仿真模型，设立温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式；所述动态模拟模块，用于根据所述传热温度场模型、所述仿真模型、所述设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式，对所述再流焊加热过程的温度场进行动态模拟；所述构建模块，用于根据所述动态模拟的过程数据，构建所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件；所述获取模块，用于根据所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对所述再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取所述再流焊加热过程的加载温度曲线；所述获得模块，用于根据所述再流焊加热过程的加载温度曲线，对所述再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得所述再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场。
其中，所述建立模块，具体用于：基于再流焊加热机理，将再流焊中红外加热转化为对流加热，和结合再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，所述传热温度场模型关联再流焊的边界条件。
其中，所述构建模块，具体用于：根据所述动态模拟的过程数据，结合获得良好性能产品的再流焊焊膏熔化温度曲线的要求，构建所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件。
其中，所述获取模块，具体用于：根据所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，对所述再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取所述再流焊加热过程的加载温度曲线。
其中，所述再流焊温度场分析装置，还包括：试验验证模块；所述试验验证模块，用于对所述获得的动态温度场进行试验验证。
根据本发明的又一个方面，提供一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述任一项所述的再流焊温度场分析方法。
根据本发明的再一个方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的再流焊温度场分析方法。
可以发现，以上方案，可以基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件，和可以根据该传热温度场模型，设置该再流焊加热过程中所关联材料的热属性，根据该设置的热属性，配置元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型，其中，该元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型关联网格划分方式，和可以根据该配置的仿真模型，设立温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等，和可以根据该传热温度场模型、该仿真模型、该设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等，对该再流焊加热过程的温度场进行动态模拟，和可以根据该动态模拟的过程数据，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，和可以根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线，以及可以根据该再流焊加热过程的加载温度曲线，对该再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得该再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场，能够实现提高再流焊各加载温度条件下的动态温度场的准确率。
进一步的，以上方案，可以基于再流焊加热机理，将再流焊中红外加热转化为对流加热，和结合再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件，这样的好处是由于该传热温度场模型关联再流焊的边界条件和结合了再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，能够实现使该传热温度场模型更匹配再流焊的实际加热过程。
进一步的，以上方案，可以根据该动态模拟的过程数据，结合获得良好性能产品的再流焊焊膏熔化温度曲线的要求，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，这样的好处是能够提高该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型的精度。
进一步的，以上方案，可以根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线，这样的好处是能够实现提高该获取的该再流焊加热过程的加载温度曲线的准确率。
进一步的，以上方案，可以对该获得的动态温度场进行试验验证，这样的好处是能够实现通过试验验证的方式，试验验证再流焊的工艺仿真可信，该再流焊的工艺仿真能够用来指导生产，以确保生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明再流焊温度场分析方法一实施例的流程示意图；
图2是本发明再流焊温度场分析方法另一实施例的流程示意图；
图3是本发明再流焊温度场分析装置一实施例的结构示意图；
图4是本发明再流焊温度场分析装置另一实施例的结构示意图；
图5是本发明计算机设备一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种再流焊温度场分析方法，能够实现提高再流焊各加载温度条件下的动态温度场的准确率。
请参见图1，图1是本发明再流焊温度场分析方法一实施例的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图1所示的流程顺序为限。如图1所示，该方法包括如下步骤：
S101：基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型；其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件。
其中，该基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型；其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件，可以包括：
基于再流焊加热机理，将再流焊中红外加热转化为对流加热，和结合再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件，这样的好处是由于该传热温度场模型关联再流焊的边界条件和结合了再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，能够实现使该传热温度场模型更匹配再流焊的实际加热过程。
在本实施例中，该再流焊加热机理，对于再流焊，传热方式可以包括辐射和对流等，本发明不加以限定。
在本实施例中，传热方式可以包括热传导、热对流和热辐射等，本发明不加以限定。
在本实施例中，该再流焊的边界条件可以包括对流条件，也可以包括辐射条件等，本发明不加以限定。
S102：根据该传热温度场模型，设置该再流焊加热过程中所关联材料的热属性，根据该设置的热属性，配置元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型；其中，该元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型关联网格划分方式。
在本实施例中，该再流焊加热过程中所关联材料可以包括Cu泊、FR-4(耐燃材料等级的代号)、焊料、元器件等，本发明不加以限定。
在本实施例中，该再流焊加热过程中所关联材料的热属性可以是对模型赋予特性，能够使软件知道所配置的仿真模型是对应元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型，如果对模型不赋予特性，则该配置的仿真模型没有任何特性。
在本实施例中，该再流焊加热过程中所关联材料的热属性的参数可以包括导热系数(W/m·℃)、对流系数(W/m2.℃)、密度(磁/m3)、比热(J/Kg℃)、发射率￡等，本发明不加以限定。
在本实施例中，该元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型关联的网格划分方式是软件仿真中的一个必要步骤，能够使得在仿真中温度场更加精确。
S103：根据该配置的仿真模型，设立温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等。
在本实施例中，设立温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式的目的就是为了能够求得温度场仿真结果。
S104：根据该传热温度场模型、该仿真模型、该设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等，对该再流焊加热过程的温度场进行动态模拟。
在本实施例中，可以通过MSC.Patran(有限元分析软件)软件，根据该传热温度场模型、该仿真模型、该设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等，对该再流焊加热过程的温度场进行动态模拟，也可以通过其它方式，根据该传热温度场模型、该仿真模型、该设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等，对该再流焊加热过程的温度场进行动态模拟等，本发明不加以限定。
S105：根据该动态模拟的过程数据，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件。
其中，该根据该动态模拟的过程数据，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，可以包括：
根据该动态模拟的过程数据，结合获得良好性能产品的再流焊焊膏熔化温度曲线的要求，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，这样的好处是能够提高该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型的精度。
S106：根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线。
其中，该根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行了优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线，可以包括：
根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线，这样的好处是能够实现提高该获取的该再流焊加热过程的加载温度曲线的准确率。
在本实施例中，可以通过有限元分析软件，根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线，也可以通过其它方式，根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线等，本发明不加以限定。
S107：根据该再流焊加热过程的加载温度曲线，对该再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得该再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场。
其中，在该根据该再流焊加热过程的加载温度曲线，对该再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得该再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场之后，还可以包括：
对该获得的动态温度场进行试验验证，这样的好处是能够实现通过试验验证的方式，试验验证再流焊的工艺仿真可信，该再流焊的工艺仿真能够用来指导生产，以确保生产效率。
可以发现，在本实施例中，可以基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件，和可以根据该传热温度场模型，设置该再流焊加热过程中所关联材料的热属性，根据该设置的热属性，配置元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型，其中，该元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型关联网格划分方式，和可以根据该配置的仿真模型，设立温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等，和可以根据该传热温度场模型、该仿真模型、该设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等，对该再流焊加热过程的温度场进行动态模拟，和可以根据该动态模拟的过程数据，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，和可以根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线，以及可以根据该再流焊加热过程的加载温度曲线，对该再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得该再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场，能够实现提高再流焊各加载温度条件下的动态温度场的准确率。
进一步的，在本实施例中，可以基于再流焊加热机理，将再流焊中红外加热转化为对流加热，和结合再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件，这样的好处是由于该传热温度场模型关联再流焊的边界条件和结合了再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，能够实现使该传热温度场模型更匹配再流焊的实际加热过程。
进一步的，在本实施例中，可以根据该动态模拟的过程数据，结合获得良好性能产品的再流焊焊膏熔化温度曲线的要求，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，这样的好处是能够提高该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型的精度。
进一步的，在本实施例中，可以根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线，这样的好处是能够实现提高该获取的该再流焊加热过程的加载温度曲线的准确率。
请参见图2，图2是本发明再流焊温度场分析方法另一实施例的流程示意图。本实施例中，该方法包括以下步骤：
S201：基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型；其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件。
可如上S101所述，在此不作赘述。
S202：根据该传热温度场模型，设置该再流焊加热过程中所关联材料的热属性，根据该设置的热属性，配置元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型；其中，该元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型关联网格划分方式。
可如上S102所述，在此不作赘述。
S203：根据该配置的仿真模型，设立温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等。
可如上S103所述，在此不作赘述。
S204：根据该传热温度场模型、该仿真模型、该设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等，对该再流焊加热过程的温度场进行动态模拟。
可如上S104所述，在此不作赘述。
S205：根据该动态模拟的过程数据，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件。
可如上S105所述，在此不作赘述。
S206：根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线。
可如上S106所述，在此不作赘述。
S207：根据该再流焊加热过程的加载温度曲线，对该再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得该再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场。
可如上S107所述，在此不作赘述。
S208：对该获得的动态温度场进行试验验证。
在本实施例中，可以通过再流焊测温仪，对该获得的动态温度场进行试验验证，也可以通过其它方式，对该获得的动态温度场进行试验验证等，本发明不加以限定。
可以发现，在本实施例中，可以对该获得的动态温度场进行试验验证，这样的好处是能够实现通过试验验证的方式，试验验证再流焊的工艺仿真可信，该再流焊的工艺仿真能够用来指导生产，以确保生产效率。
本发明还提供一种再流焊温度场分析装置，能够实现提高再流焊各加载温度条件下的动态温度场的准确率。
请参见图3，图3是本发明再流焊温度场分析装置一实施例的结构示意图。本实施例中，该再流焊温度场分析装置30包括建立模块31、配置模块32、设立模块33、动态模拟模块34、构建模块35、获取模块36和获得模块37。
该建立模块31，用于基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型；其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件。
该配置模块32，用于根据该传热温度场模型，设置该再流焊加热过程中所关联材料的热属性，根据该设置的热属性，配置元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型；其中，该元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型关联网格划分方式。
该设立模块33，用于根据该配置的仿真模型，设立温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等。
该动态模拟模块34，用于根据该传热温度场模型、该仿真模型、该设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等，对该再流焊加热过程的温度场进行动态模拟。
该构建模块35，用于根据该动态模拟的过程数据，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件。
该获取模块36，用于根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线。
该获得模块37，用于根据该再流焊加热过程的加载温度曲线，对该再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得该再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场。
可选地，该建立模块31，可以具体用于：
基于再流焊加热机理，将再流焊中红外加热转化为对流加热，和结合再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件。
可选地，该构建模块35，可以具体用于：
根据该动态模拟的过程数据，结合获得良好性能产品的再流焊焊膏熔化温度曲线的要求，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件。
可选地，该获取模块36，可以具体用于：
根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线。
请参见图4，图4是本发明再流焊温度场分析装置另一实施例的结构示意图。区别于上一实施例，本实施例所述再流焊温度场分析装置40还包括试验验证模块41。
该试验验证模块41，用于对该获得的动态温度场进行试验验证。
该再流焊温度场分析装置30/40的各个单元模块可分别执行上述方法实施例中对应步骤，故在此不对各单元模块进行赘述，详细请参见以上对应步骤的说明。
本发明又提供一种计算机设备，如图5所示，包括：至少一个处理器51；以及，与至少一个处理器51通信连接的存储器52；其中，存储器52存储有可被至少一个处理器51执行的指令，指令被至少一个处理器51执行，以使至少一个处理器51能够执行上述的再流焊温度场分析方法。
其中，存储器52和处理器51采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器51和存储器52的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器51处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器51。
处理器51负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器52可以被用于存储处理器51在执行操作时所使用的数据。
本发明再提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
可以发现，以上方案，可以基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件，和可以根据该传热温度场模型，设置该再流焊加热过程中所关联材料的热属性，根据该设置的热属性，配置元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型，其中，该元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型关联网格划分方式，和可以根据该配置的仿真模型，设立温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等，和可以根据该传热温度场模型、该仿真模型、该设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式等，对该再流焊加热过程的温度场进行动态模拟，和可以根据该动态模拟的过程数据，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，和可以根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线，以及可以根据该再流焊加热过程的加载温度曲线，对该再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得该再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场，能够实现提高再流焊各加载温度条件下的动态温度场的准确率。
进一步的，以上方案，可以基于再流焊加热机理，将再流焊中红外加热转化为对流加热，和结合再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，该传热温度场模型关联再流焊的边界条件，这样的好处是由于该传热温度场模型关联再流焊的边界条件和结合了再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，能够实现使该传热温度场模型更匹配再流焊的实际加热过程。
进一步的，以上方案，可以根据该动态模拟的过程数据，结合获得良好性能产品的再流焊焊膏熔化温度曲线的要求，构建该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，这样的好处是能够提高该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型的精度。
进一步的，以上方案，可以根据该构建的该再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，将该传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，对该再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取该再流焊加热过程的加载温度曲线，这样的好处是能够实现提高该获取的该再流焊加热过程的加载温度曲线的准确率。
进一步的，以上方案，可以对该获得的动态温度场进行试验验证，这样的好处是能够实现通过试验验证的方式，试验验证再流焊的工艺仿真可信，该再流焊的工艺仿真能够用来指导生产，以确保生产效率。
在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种再流焊温度场分析方法，其特征在于，包括：
基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型；其中，所述传热温度场模型关联再流焊的边界条件；
根据所述传热温度场模型，设置所述再流焊加热过程中所关联材料的热属性，根据所述设置的热属性，配置元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型；其中，所述元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型关联网格划分方式；
根据所述配置的仿真模型，设立温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式；
根据所述传热温度场模型、所述仿真模型、所述设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式，对所述再流焊加热过程的温度场进行动态模拟；
根据所述动态模拟的过程数据，构建所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件；
根据所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对所述再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取所述再流焊加热过程的加载温度曲线；
根据所述再流焊加热过程的加载温度曲线，对所述再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得所述再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场。
2.如权利要求1所述的再流焊温度场分析方法，其特征在于，所述基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型；其中，所述传热温度场模型关联再流焊的边界条件，包括：
基于再流焊加热机理，将再流焊中红外加热转化为对流加热，和结合再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，所述传热温度场模型关联再流焊的边界条件。
3.如权利要求1所述的再流焊温度场分析方法，其特征在于，所述根据所述动态模拟的过程数据，构建所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，包括：
根据所述动态模拟的过程数据，结合获得良好性能产品的再流焊焊膏熔化温度曲线的要求，构建所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件。
4.如权利要求1所述的再流焊温度场分析方法，其特征在于，所述根据所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对所述再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行了优化设计，获取所述再流焊加热过程的加载温度曲线，包括：
根据所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，对所述再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取所述再流焊加热过程的加载温度曲线。
5.如权利要求1所述的再流焊温度场分析方法，其特征在于，在所述根据所述再流焊加热过程的加载温度曲线，对所述再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得所述再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场之后，还包括：
对所述获得的动态温度场进行试验验证。
6.一种再流焊温度场分析装置，其特征在于，包括：
建立模块、配置模块、设立模块、动态模拟模块、构建模块、获取模块和获得模块；
所述建立模块，用于基于再流焊加热机理，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型；其中，所述传热温度场模型关联再流焊的边界条件；
所述配置模块，用于根据所述传热温度场模型，设置所述再流焊加热过程中所关联材料的热属性，根据所述设置的热属性，配置元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型；其中，所述元选择、印刷电路板、元器件和焊膏的仿真模型关联网格划分方式；
所述设立模块，用于根据所述配置的仿真模型，设立温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式；
所述动态模拟模块，用于根据所述传热温度场模型、所述仿真模型、所述设立的温度场仿真的边界条件、收敛准则和求解方式，对所述再流焊加热过程的温度场进行动态模拟；
所述构建模块，用于根据所述动态模拟的过程数据，构建所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件；
所述获取模块，用于根据所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，对所述再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取所述再流焊加热过程的加载温度曲线；
所述获得模块，用于根据所述再流焊加热过程的加载温度曲线，对所述再流焊加热过程的温度场进行动态仿真，获得所述再流焊加热过程的各组件优化加载温度条件下的动态温度场。
7.如权利要求6所述的再流焊温度场分析装置，其特征在于，所述建立模块，具体用于：
基于再流焊加热机理，将再流焊中红外加热转化为对流加热，和结合再流焊设备对印刷电路板加热的实际物理过程，建立印刷电路板再流焊加热过程的传热温度场模型，其中，所述传热温度场模型关联再流焊的边界条件。
8.如权利要求6所述的再流焊温度场分析装置，其特征在于，所述构建模块，具体用于：
根据所述动态模拟的过程数据，结合获得良好性能产品的再流焊焊膏熔化温度曲线的要求，构建所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型；其中，所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件。
9.如权利要求6所述的再流焊温度场分析装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：
根据所述构建的所述再流焊加热过程的传输带速度和再流焊各加热温度区功能的模型，将所述传输带速度、再流焊炉中的各个温度区间的温度和热风的流动速度设置为加载的初始条件，对所述再流焊加热过程的各再流焊炉区的加载温度进行优化设计，获取所述再流焊加热过程的加载温度曲线。
10.如权利要求6所述的再流焊温度场分析装置，其特征在于，所述再流焊温度场分析装置，还包括：
试验验证模块；
所述试验验证模块，用于对所述获得的动态温度场进行试验验证。
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| Title |
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| 黄丙元: ""SMT再流焊温度场的建模与仿真"", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）工程科技I辑（月刊）》, no. 7, pages 022 - 94 * |
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