CN115415626B - 一种真空回流焊工艺优化方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种真空回流焊工艺优化方法，通过预设用于评价焊接质量的空洞率上限及各工艺参数的优化范围；采用神经网络经过训练后得到工艺模型，建立起空洞率与各工艺参数的关系。本申请采用X‑Ray扫描仪在线检测空洞率，实时判断空洞率是否超出空洞率上限要求，如超出空洞率上限要求，则按照规定优化调整工艺参数，然后经工艺模型计算得到模拟空洞率，如模拟空洞率≤空洞率上限，则继续对优化的工艺参数进行实际应用验证，如优化工艺后的实测空洞率≤空洞率上限，则保持优化的工艺参数不变，最终实现根据检测结果及时对工艺参数快速调整，显著提高了功率芯片焊接工艺的优化效率和及时性，也提高了解决质量问题的效率。

Description

一种真空回流焊工艺优化方法

技术领域

本发明涉及真空回流焊技术领域，特别涉及一种真空回流焊工艺优化方法。

背景技术

功率芯片大都在真空回流焊设备进行封装，然后对焊接封装质量进行检测，包括空洞率等。焊接工艺的调整直接影响着焊接封装质量的优劣，现有技术一般是人工统计并分析检测数据，然后根据分析结果对焊接工艺进行优化调整。但是在高效率的生产线上，显然根据检测结果人工优化调整焊接工艺的效率较低且不确定性较高，很容易产生批量质量问题，如何充分利用功率芯片的质量检测数据，根据检测结果快速对焊接工艺参数进行优化调整是迫切需要解决的问题。

发明内容

鉴于以上问题，本申请旨在提供一种真空回流焊工艺优化方法，可以实现在线采集并分析功率芯片的质量数据，然后根据分解结果，利用工艺模型快速验证优化的工艺参数是否合适，并根据模拟结果快速及时调整工艺参数。

本申请提供一种真空回流焊工艺优化方法，包括以下步骤：

S1预设空洞率上限，所述空洞率上限用于评价焊接空洞率是否合格；

S2预设工艺参数范围，所述工艺参数范围包括第一工艺参数范围、第二工艺参数范围、第三工艺参数范围；

S3分别在第一工艺参数范围、第二工艺参数范围、第三工艺参数范围选取第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数，组成第一工艺参数集合；所述第一工艺参数集合包括第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数；所述第一工艺参数、所述第二工艺参数、所述第三工艺参数对焊接空洞率的影响程度逐渐减小；

S4按照所述第一工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第一实测空洞率；

S5比较所述第一实测空洞率与所述空洞率上限，

如第一实测空洞率≤所述空洞率上限，则保留所述第一实测空洞率及对应的所述第一工艺参数集合，否则舍弃所述第一实测空洞率及对应的第一工艺参数集合；

S6重复执行步骤S3~S5，直至获得预设数量的第一工艺参数集合和第一实测空洞率；

S7训练第一工艺模型，所述第一工艺模型的输入为第一工艺参数集合，输出为第一实测空洞率；所述第一工艺模型为，

S= f (a,b,c)

式中，S为空洞率；a表示第一工艺参数；b表示第二工艺参数；c表示第三工艺参数；

S8设计第二工艺参数集合，所述第二工艺参数集合包括第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数；

S9按照所述第二工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第二实测空洞率；

S10比较所述第二实测空洞率与所述空洞率上限，

如所述第二实测空洞率≤所述空洞率上限，则保持所述第二工艺参数集合不变，否则采用所述第一工艺模型优化所述第二工艺参数集合，得到有效的优化工艺参数集合。

根据本实施例提供的技术方案，所述S10中，采用所述第一工艺模型优化所述第二工艺参数集合，得到有效的优化工艺参数集合，包括以下步骤：

S101获取所述第二工艺参数集合中的第一工艺参数；

S102将所述第一工艺参数提高m%，m＞0，得到优化的第一工艺参数；

S103判断所述优化的第一工艺参数是否在所述第一工艺参数范围内，

如所述优化的第一工艺参数在所述第一工艺参数范围内，则继续执行下一步骤，否则保持所述第一工艺参数不变，返回执行步骤S101，按对焊接质量的影响由大到小的顺序逐一对所述第二工艺参数集合中剩余的第二工艺参数和第三工艺参数进行优化，当最后优化的第三工艺参数仍不在所述第三工艺参数范围时，则终止工艺优化，提示报警；

S104用所述优化的第一工艺参数替代所述第二工艺参数集合中的第一工艺参数，得到第三工艺参数集合；

S105将所述第三工艺参数集合输入所述第一工艺模型，得到第三模拟空洞率；

S106比较所述第三模拟空洞率与所述空洞率上限，

如所述第三模拟空洞率≤所述空洞率上限，则保留所述第三工艺参数集合，继续执行下一步骤，否则返回执行步骤S101，按对空洞率的影响由大到小的顺序逐一对所述第二工艺参数集合中剩余的第二工艺参数和第三工艺参数进行优化，当采用最后优化的第三工艺参数后，第三模拟空洞率仍然大于所述空洞率上限时，则终止工艺优化，提示报警；

S107按照所述第三工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第三实测空洞率；

S108比较所述第三实测空洞率与所述空洞率上限，

如所述第三实测空洞率≤所述空洞率上限，则保持所述第三工艺参数集合不变，得到有效的优化工艺参数集合，否则返回执行步骤S101，按对空洞率的影响由大到小的顺序逐一对所述第二工艺参数集合中剩余的第二工艺参数和第三工艺参数进行优化，当采用最后优化的第三工艺参数后，第三实测空洞率仍然大于所述空洞率上限时，则终止工艺优化，提示报警。

根据本实施例提供的技术方案，所述S4中，采用X-Ray扫描仪检测得到所述第一实测空洞率，包括以下步骤；

S401用X-Ray扫描仪扫描功率芯片的焊接部位，得到第二图像；

S402对所述第二图像进行灰度处理，得到第三图像，所述第三图像为灰度图；

S403在所述第三图像分别提取焊接区和空洞区；

S404分别计算所述焊接区和所述空洞区的面积，得到焊接区面积和空洞区面积；

S405计算所述空洞区面积占所述焊接区面积的比例，得到第一实测空洞率。

根据本实施例提供的技术方案，所述S7之后，还包括以下步骤：

S701重复执行步骤S3~S5，得到空洞率验证工艺参数集合和空洞率实测验证值；所述空洞率验证工艺参数集合包括所述第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数；

S702将空洞率验证工艺参数集合输入所述第一工艺模型，得到空洞率模拟验证值；

S703计算所述空洞率模拟验证值与所述空洞率实测验证值的误差，

如所述空洞率模拟验证值与所述空洞率实测验证值的误差≤1%，则保留第一工艺模型，否则所述第一工艺模型无效，返回执行步骤S3，直至得到有效的第一工艺模型。

根据本实施例提供的技术方案，所述第一工艺参数为甲酸流量；所述第二工艺参数为回流焊仓内真空度；所述第三工艺参数为回流焊仓内温度。

综上，本申请公开有一种真空回流焊工艺优化方法，基于上述方案产生的有益效果是，通过预设用于评价焊接空洞率质量的空洞率上限，然后根据已积累数据，经过统计分析预设各工艺参数可优化调整的范围，包括第一工艺参数范围、第二工艺参数范围、第三工艺参数范围，为之后采用第一工艺模型优化各工艺参数建立基础条件；通过在各工艺参数范围内分别选取第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数，组成第一工艺参数集合，按照第一工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第一实测空洞率，然后重复获取预设数量的有效的第一工艺参数集合与第一实测空洞率，组成用于训练第一工艺模型的数据，所述第一工艺模型的输入为第一工艺参数集合，输出为第一实测空洞率，经过训练后得到用于模拟预测空洞率的第一工艺模型；

同样在各工艺参数范围内，设计包括第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数的第二工艺参数集合，然后按照所述第二工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第二实测空洞率，经过比较判断，如果所述第二实测空洞率≤空洞率上限，则说明设计的所述第二工艺参数集合是有效的、合适的，不需要对第二工艺参数集合内的工艺参数再进行优化；但当所述第二实测空洞率＞所述空洞率上限时，说明设计的所述第二工艺参数集合并不合适，不能得到空洞率合格的功率芯片，故此时需要对第二工艺参数集合内的工艺参数进行优化。

本申请预先设定各工艺参数的优化调整规则，即当检测到所述第二实测空洞率＞所述空洞率上限时，按照对空洞率的影响由大到小的顺序逐一对所述第二工艺参数集合中的各工艺参数进行优化，即首先对第一工艺参数进行优化，将第一工艺参数提高m%，得到优化的第一工艺参数，并判断优化的第一工艺参数是否仍在第一工艺参数范围内，如在，则用所述优化的第一工艺参数替代所述第二工艺参数集合中的第一工艺参数，得到第三工艺参数集合；然后将第三工艺参数集合输入第一工艺模型，得到第三模拟空洞率，如第三模拟空洞率≤所述空洞率上限，则说明优化的第一工艺参数是合适的，然后再进一步对第三工艺参数集合进行实际应用验证，即按照所述第三工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第三实测空洞率；

然后比较所述第三实测空洞率与所述空洞率上限，如所述第三实测空洞率≤所述空洞率上限，则说明第三工艺参数集合是有效的，最终得到有效的优化工艺参数集合，如此就通过第一工艺模型首先对优化的第一工艺参数进行模拟验证，通过模拟验证后再进行实际应用，最终完成了对第一工艺参数的优化。如优化的第一工艺参数不合适，则按照同样的方法对所述第二工艺参数集合中剩余的第二工艺参数和第三工艺参数进行分别优化，实现了根据检测到的空洞率及时对工艺参数快速调整，显著提高了功率芯片焊接工艺的优化效率和及时性，也提高了解决质量问题的效率，避免产生批量的质量缺陷产品。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本申请提供的一种真空回流焊工艺优化方法流程图。

图2为本申请采用X-Ray扫描仪检测得到焊接区灰度图。

图中，1、焊接区；2、空洞区。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。下面参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

某功率芯片采用真空回流焊工艺进行焊接封装，其中焊接部位的空洞率是评价焊接质量的一个重要指标，空洞率要求为≤1%，即空洞率上限为1%。按照图1所示的一种真空回流焊工艺优化方法流程图，包括以下步骤：

S1预设空洞率上限，所述空洞率上限用于评价焊接空洞率是否合格；

S2预设工艺参数范围，所述工艺参数范围包括第一工艺参数范围、第二工艺参数范围、第三工艺参数范围；

其中，根据已积累的空洞率检测数据和工艺参数，经过统计分析，可以确定，所述第一工艺参数范围为甲酸流量的范围，具体为20-40L/min；所述第二工艺参数范围为回流焊仓体内的真空度范围，具体为10 ~ 0 mbar；所述第三工艺参数范围为回流焊仓体内的温度范围，具体为200~300℃。

S3分别在第一工艺参数范围、第二工艺参数范围、第三工艺参数范围选取第一工艺参数15L/min、第二工艺参数0mbar、第三工艺参数250℃，组成第一工艺参数集合（15、0、250）；所述第一工艺参数集合包括第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数；所述第一工艺参数为甲酸流量；所述第二工艺参数为回流焊仓内真空度；所述第三工艺参数为回流焊仓内温度；可以理解的是，真空回流焊工艺还包括其它工艺参数，而本申请为了简化工艺模型，降低计算量，经过分析选取了对空洞率影响较大的三个工艺参数，分别为第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数，且所述第一工艺参数、所述第二工艺参数、所述第三工艺参数对焊接空洞率的影响程度逐渐减小；

S4按照所述第一工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，经X-Ray扫描仪在线检测，得到第一实测空洞率，具体为0.025%，包括以下步骤：

S401用X-Ray扫描仪扫描功率芯片的焊接部位，得到第二图像；具体的，功率芯片焊接完成后被送入X-Ray扫描仪检测室完成对空洞率的检测；

S402对所述第二图像进行灰度处理，得到第三图像，所述第三图像为灰度图，如图2所示，图中白色线框合围的区域为焊接区1，在焊接区1内浅灰色的点区域为空洞区2；

S403在所述第三图像分别提取焊接区1和空洞区2；

S404分别计算所述焊接区1和所述空洞区2的面积，得到焊接区面积和空洞区面积；

S405计算所述空洞区面积占所述焊接区面积的比例，得到第一实测空洞率，所述第一实测空洞率为0.025%；

S5比较所述第一实测空洞率与所述空洞率上限，

第一实测空洞率0.025%≤空洞率上限1%，则保留所述第一实测空洞率及对应的所述第一工艺参数集合，否则舍弃所述第一实测空洞率及对应的第一工艺参数集合。

S6重复执行步骤S3~S5，直至获得预设数量的所述第一工艺参数集合和第一实测空洞率；

具体的，本申请经过试验获取10组有效的第一工艺参数集合及对应的第一实测空洞率，如表1所示。

S7训练第一工艺模型，所述第一工艺模型的输入为第一工艺参数集合，输出为第一实测空洞率；所述第一工艺模型为，

S= f (a,b,c)

式中，S为空洞率；a表示第一工艺参数；b表示第二工艺参数；c表示第三工艺参数；

所述第一工艺模型为3-60-1的神经网络模型，其中3表示输入层神经元个数，60表示隐藏层神经元个数，1表示输出层神经元个数。

为了检测所述第一工艺模型的有效性，步骤S7中完成对神经网络的训练，得到第一工艺模型后，还包括以下步骤：

S701重复执行步骤S3~S5，得到空洞率验证工艺参数集合（25、1、255）和空洞率实测验证值0.362%；所述空洞率验证工艺参数集合包括所述括第一工艺参数，即甲酸流量25L/min、第二工艺参数，即真空度1mbar、第三工艺参数，即温度255℃；

S702将空洞率验证工艺参数集合输入所述第一工艺模型，得到空洞率模拟验证值0.343%；

S703计算所述空洞率模拟验证值0.343%与所述空洞率实测验证值0.362%的误差，具体为0.052%，

本申请设定空洞率模拟验证值与空洞率实测验证值的误差须≤1%，否则说明建立的第一工艺模型准确度较低，需要重新训练。

所述空洞率模拟验证值与所述空洞率实测验证值的误差0.052%≤1%，说明第一工艺模型是有效的，能够较准确的预测空洞率，所以保留第一工艺模型，否则所述第一工艺模型无效，返回执行步骤S3，直至得到有效的第一工艺模型。

S8设计第二工艺参数集合（15、1、250），所述第二工艺参数集合包括所述第一工艺参数，即甲酸流量15L/min、所述第二工艺参数，即真空度1mbar、所述第三工艺参数，即温度250℃；

其中，所述第二工艺参数集合中的第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数位于分别在第一工艺参数范围、第二工艺参数范围、第三工艺参数范围内。

S9按照所述第二工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，经X-Ray扫描仪在线检测，得到第二实测空洞率1.322%

S10比较所述第二实测空洞率与所述空洞率上限，

可以理解的是，如所述第二实测空洞率≤所述空洞率上限1%，说明采用第二工艺参数集合设置的工艺参数焊接功率芯片得到的空洞率满足要求，即第二工艺参数集合是合适的焊接工艺参数，不需要进行优化调整，所以在后续的生产过程中保持所述第二工艺参数集合不变。

而本申请第二实测空洞率1.322%＞空洞率上限1%，说明第二工艺参数集合中的工艺参数不合适，需要进行优化调整，本申请采用第一工艺模型优化所述第二工艺参数集合，得到有效的优化工艺参数集合，包括以下步骤：

S101获取所述第二工艺参数集合中的所述第一工艺参数，即甲酸流量15 L/min，由于第一工艺参数甲酸流量对空洞率影响最大，故首先对第一工艺参数进行优化调整；

S102将所述第一工艺参数提高1%，得到优化的第一工艺参数，具体为15.15 L/min；

具体的，根据历史积累的数据分析，空洞率随着甲酸流量的增加而降低，故本申请将甲酸流量的优化幅度设为每次提高1%；

S103判断所述优化的第一工艺参数与所述第一工艺参数范围内，

可以知道，所述优化的第一工艺参数15.15L/min在所述第一权重参数范围20~40L/min内，则继续执行下一步骤，对优化的第一工艺参数进行模拟验证；

可以理解的是，如所述优化的第一工艺参数不在所述第一工艺参数范围内，则保持第一工艺参数不变，即甲酸流量15 L/min，返回执行步骤S101，按对空洞率的影响由大到小的顺序逐一对所述第二工艺参数集合中剩余的第二工艺参数和第三工艺参数进行优化，即如优化的第二工艺参数不在所述第二工艺参数范围内时，则保持第二工艺参数不变，继续优化第三工艺参数，当最后优化的第三工艺参数仍不在所述第三工艺参数范围时，则终止工艺优化，提示报警，后续由人工介入处理。也就是说按照各工艺参数对焊接质量的影响由大到小的顺序，每次只对一个工艺参数进行优化，并判断优化的工艺参数是否满足要求。

S104用所述优化的第一工艺参数15.15L/min替代所述第二工艺参数集合中的第一工艺参数15L/min，得到第三工艺参数集合，具体为（15.15、1、250），即优化的第一工艺参数，甲酸流量15.15 L/min；第二工艺参数，真空度1mbar；第三工艺参数，温度250℃；

S105将所述第三工艺参数集合输入所述第一工艺模型，得到第三模拟空洞率，具体为0.812%；

S106比较所述第三模拟空洞率与所述空洞率上限，

可以知道，所述第三模拟空洞率0.812%≤所述空洞率上限1%，说明优化调整第一工艺参数后得到的第三工艺参数集中的各工艺参数是合适的，所以保留第三工艺参数集合，继续执行下一步骤，对所述第三工艺参数集合进行实际应用验证。

可以理解的是，如果第三模拟空洞率＞空洞率上限，则返回执行步骤S101，按对空洞率的影响由大到小的顺序逐一对所述第二工艺参数集合中剩余的第二工艺参数和第三工艺参数进行优化，当采用最后优化的第三工艺参数后，第三模拟空洞率仍然大于空洞率上限时，则终止工艺优化，提示报警，后续由人工介入处理；

S107按照所述第三工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，经X-Ray扫描仪在线检测，得到第三实测空洞率0.759%；

S108比较所述第三实测空洞率与所述空洞率上限，

所述第三实测空洞率0.759%≤所述空洞率上限1%，说明优化调整第一工艺参数后得到的第三工艺参数集合中的各工艺参数是有效的，不需要再对其它工艺参数进行优化调整，所以在后续的生产过程中保持所述第三工艺参数集合不变，即得到了有效的优化工艺参数集合。

可以理解的是，如果第三实测空洞率＞空洞率上限，则返回执行步骤S101，按对空洞率的影响由大到小的顺序逐一对所述第二工艺参数集合中剩余的第二工艺参数和第三工艺参数进行优化，当采用最后优化的第三工艺参数后，第三实测空洞率仍然大于空洞率上限时，则终止工艺优化，提示报警，后续由人工介入处理。

综合以上实施例可以看出，本申请提供一种真空回流焊工艺优化方法，通过预设用于评价焊接空洞率质量的空洞率上限，然后根据已积累数据，经过统计分析预设各工艺参数的可优化调整的范围，包括第一工艺参数范围、第二工艺参数范围、第三工艺参数范围，为之后采用第一工艺模型优化各工艺参数建立基础条件；通过在各工艺参数范围内分别选取第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数，组成第一工艺参数集合，按照第一工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第一实测空洞率，然后重复试验获取预设数量的有效的第一工艺参数集合与第一实测空洞率组成用于训练第一工艺模型的数据，所述第一工艺模型的输入为第一工艺参数集合，输出为第一实测空洞率，经过训练后得到用于模拟预测空洞率的第一工艺模型；

同样在各工艺参数范围内，设计包括第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数的第二工艺参数集合，然后按照所述第二工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第二实测空洞率，经过比较判断，如果所述第二实测空洞率≤空洞率上限，则说明设计的所述第二工艺参数集合是有效的、合适的，不需要对第二工艺参数集合内的工艺参数再进行优化；但当所述第二实测空洞率＞所述空洞率上限时，说明设计的所述第二工艺参数集合并不合适，不能得到空洞率合格的功率芯片，故此时需要对第二工艺参数集合内的工艺参数进行优化。

本申请预先设定各工艺参数的优化调整规则，即当检测到所述第二实测空洞率＞所述空洞率上限时，就按照对空洞率的影响由大到小的顺序逐一对所述第二工艺参数集合中的各工艺参数进行优化，即首先对第一工艺参数进行优化，将第一工艺参数提高1%，得到优化的第一工艺参数，并判断优化的第一工艺参数是否仍在第一工艺参数范围内，如在，则用所述优化的第一工艺参数替代所述第二工艺参数集合中的第一工艺参数，得到第三工艺参数集合；然后将第三工艺参数集合输入第一工艺模型，得到第三模拟空洞率，如第三模拟空洞率≤所述空洞率上限，则说明优化后的第一工艺参数是合适的，然后再进一步对第三工艺参数集合进行实际应用验证，即按照所述第三工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第三实测空洞率；

然后比较所述第三实测空洞率与所述空洞率上限，如所述第三实测空洞率≤所述空洞率上限，则说明第三工艺参数集合是有效的，最终得到有效的优化工艺参数集合，如此就通过第一工艺模型首先对优化的第一工艺参数进行模拟验证，通过模拟验证后再进行实际应用，最终完成了对第一工艺参数的优化，实现了根据检测到的空洞率及时对工艺参数快速调整，显著提高了功率芯片焊接工艺的优化效率和及时性，也提高了解决质量问题的效率，避免产生批量的质量缺陷产品。而且当优化的第一工艺参数不合适时，则按照同样的方法对所述第二工艺参数集合中剩余的第二工艺参数和第三工艺参数进行分别优化，直至第三实测空洞率合格，如果各工艺参数经过一轮优化后，仍不能得到合适的、有效的工艺参数，则终止优化，发出报警信号，停止继续生产，提示人工介入处理，从而保障了对特殊异常情况的处理。

本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或者变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (4)

1.一种真空回流焊工艺优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1预设空洞率上限，所述空洞率上限用于评价焊接空洞率是否合格；

S2预设工艺参数范围，所述工艺参数范围包括第一工艺参数范围、第二工艺参数范围、第三工艺参数范围；

S3分别在第一工艺参数范围、第二工艺参数范围、第三工艺参数范围选取第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数，组成第一工艺参数集合；所述第一工艺参数集合包括第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数；所述第一工艺参数、所述第二工艺参数、所述第三工艺参数对空洞率的影响程度逐渐减小；

S4按照所述第一工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第一实测空洞率；

S5比较所述第一实测空洞率与所述空洞率上限，

如第一实测空洞率≤所述空洞率上限，则保留所述第一实测空洞率及对应的所述第一工艺参数集合，否则舍弃所述第一实测空洞率及对应的第一工艺参数集合；

S6重复执行步骤S3～S5，直至获得预设数量的第一工艺参数集合和第一实测空洞率；

S7训练第一工艺模型，所述第一工艺模型的输入为第一工艺参数集合，输出为第一实测空洞率；所述第一工艺模型为，

S＝f(a,b,c)

式中，S为空洞率；a表示第一工艺参数；b表示第二工艺参数；c表示第三工艺参数；

S8设计第二工艺参数集合，所述第二工艺参数集合包括第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数；

S9按照所述第二工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第二实测空洞率；

S10比较所述第二实测空洞率与所述空洞率上限，

如所述第二实测空洞率≤所述空洞率上限，则保持所述第二工艺参数集合不变，否则采用所述第一工艺模型优化所述第二工艺参数集合，得到有效的优化工艺参数集合，包括以下步骤：

S101获取所述第二工艺参数集合中的第一工艺参数；

S102将所述第二工艺参数集合中的第一工艺参数提高m％，m＞0，得到优化的第一工艺参数；

S103判断所述优化的第一工艺参数是否在所述第一工艺参数范围内，

如所述优化的第一工艺参数在所述第一工艺参数范围内，则继续执行下一步骤，否则保持所述第二工艺参数集合中的第一工艺参数不变，返回执行步骤S101，按对空洞率的影响由大到小的顺序逐一对所述第二工艺参数集合中剩余的第二工艺参数和第三工艺参数进行优化，当最后优化的第三工艺参数仍不在所述第三工艺参数范围时，则终止工艺优化，提示报警；

S104用所述优化的第一工艺参数替代所述第二工艺参数集合中的第一工艺参数，得到第三工艺参数集合；

S105将所述第三工艺参数集合输入所述第一工艺模型，得到第三模拟空洞率；

S106比较所述第三模拟空洞率与所述空洞率上限，

如所述第三模拟空洞率≤所述空洞率上限，则保留所述第三工艺参数集合，继续执行下一步骤，否则返回执行步骤S101，按对空洞率的影响由大到小的顺序逐一对所述第二工艺参数集合中剩余的第二工艺参数和第三工艺参数进行优化，当采用最后优化的第三工艺参数后，第三模拟空洞率仍然大于所述空洞率上限时，则终止工艺优化，提示报警；

S107按照所述第三工艺参数集合设置焊接工艺参数并焊接功率芯片，得到第三实测空洞率；

S108比较所述第三实测空洞率与所述空洞率上限，

如所述第三实测空洞率≤所述空洞率上限，则保持所述第三工艺参数集合不变，得到有效的优化工艺参数集合，否则返回执行步骤S101，按对空洞率的影响由大到小的顺序逐一对所述第二工艺参数集合中剩余的第二工艺参数和第三工艺参数进行优化，当采用最后优化的第三工艺参数后，第三实测空洞率仍然大于所述空洞率上限时，则终止工艺优化，提示报警。

2.根据权利要求1所述的一种真空回流焊工艺优化方法，其特征在于，所述S4中，采用X-Ray扫描仪检测得到所述第一实测空洞率，包括以下步骤；

S401用X-Ray扫描仪扫描功率芯片的焊接部位，得到第二图像；

S402对所述第二图像进行灰度处理，得到第三图像，所述第三图像为灰度图；

S403在所述第三图像分别提取焊接区和空洞区；

S404分别计算所述焊接区和所述空洞区的面积，得到焊接区面积和空洞区面积；

S405计算所述空洞区面积占所述焊接区面积的比例，得到第一实测空洞率。

3.根据权利要求1所述的一种真空回流焊工艺优化方法，其特征在于，所述S7之后，还包括以下步骤：

S701重复执行步骤S3～S5，得到空洞率验证工艺参数集合和空洞率实测验证值；所述空洞率验证工艺参数集合包括第一工艺参数、第二工艺参数、第三工艺参数；

S702将空洞率验证工艺参数集合输入所述第一工艺模型，得到空洞率模拟验证值；

S703计算所述空洞率模拟验证值与所述空洞率实测验证值的误差，

如所述空洞率模拟验证值与所述空洞率实测验证值的误差≤n％，n＞0，则保留所述第一工艺模型，否则所述第一工艺模型无效，返回执行步骤S3，直至得到有效的第一工艺模型。

4.根据权利要求1所述的一种真空回流焊工艺优化方法，其特征在于，所述第一工艺参数为甲酸流量；所述第二工艺参数为回流焊仓内真空度；所述第三工艺参数为回流焊仓内温度。

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