数字电路自动测试系统研究

对数字电路自动测试系统的体系结构、软件硬件设计、工作原理及功能进行了研究,并通过测试实例证明了该自动测试系统具有较高的故障覆盖率、精度和可靠性,能对被测电路板进行客观评价,提高了电路板测试的自动化程度和故障诊断效率.     

自动OSPF协议测试的形式化及算法

针对路由协议测试中存在的大量测试数据生成、测试执行自动化等难点问题,提出了自治系统内部路由协议开放路径最短优先(OSPF)自动测试的重要算法和过程.首先对协议进行了形式化,在此基础上进行路由信息生成、邻居模拟,完成自动测试.在测试覆盖度上,涵盖了OSPF区域内、区域间和自治系统外部路由信息处理功能,同时缩短了测试时间,弥补了现有测试手段的不足.将该文的方法应用于已经过其他方法测试的路由器产品,有助于发现更多OSPF实现上的错误,提高产品质量.     

基于虚拟仪器的电路板自动测试系统软件设计

介绍了某型声纳装备的电路板自动测试系统的结构和功能,给出了测试系统主控软件和测试子程序的设计与开发方法.主控软件采用模块化的设计思路,融合了作为自动测试系统所具备的各个功能模块;基于被测电路板的功能需要,编写不同的测试子程序,实现了对硬件的设置和对数据分析处理.     

一种通用的电路板自动测试系统的设计与实现

介绍了一种通用的电路板自动测试系统的设计与实现.系统从针床到测试软件的各个环节都采用了开放型的设计,通用性很强,可以用于多种电路板的自动测试;具有高达2 Gs/s的信号采样率,可以比较准确地采集频率为150 MHz的信号,用于多款电路板的测试.     

数模混合片上系统联合测试调度方案

为了降低数模混合片上系统(system on chip,SoC)的测试成本,基于片上虚数字化,提出了并行模拟测试外壳组设计,用数字自动测试设备和测试访问机制完成对各个模拟芯核的并行测试.在此基础上,建立了数模混合SoC测试调度优化问题模型,提出了一种基于递增生成的数模联合调度算法PADCOS,该算法具有复杂度低和优化效...     

求解带时间窗车辆路径问题的混合智能算法

基于布谷鸟搜索算法和单亲遗传算法,设计了一种求解带时间窗车辆路径问题的混合智能算法.该算法首先对客户位置进行聚类分析,然后再进行各区域的路径优化.混合智能算法不仅改进了布谷鸟搜索算法中当鸟卵被鸟窝主人发现后需要随机改变整个鸟窝位置的操作,同时引入的单亲遗传算法加快了最优配送路线的搜索速度.分析和比较了混合智能算法与布谷鸟搜索算法的计算复杂度.最后采用国际通用标准测试集Benchmark Problems进行测试.结果显示,混合智能算法是求解带时间窗车辆路径问题的一种有效算法.     

融合遗传算法改进的蚁群算法

针对蚁群算法存在停滞现象及收敛速度慢的缺点,提出了一种融合遗传算法改进的蚁群算法,在蚁群算法中引入路径遗传运算.对蚂蚁发现的路径进行染色体编码,通过适应度函数对蚂蚁的路径做适应度评价,进行路径交叉和路径变异运算,设计了新的信息素更新策略.以对称TSP测试集为对象,将改进算法与现有算法进行测试比较.实验结果表明,改进后的算法具有优良的全局优化能力,有效防止了停滞现象.     

ATE开关矩阵最短路径搜索算法

 开关矩阵作为信号传递的枢纽,在自动测试设备内部扮演着极其重要的角色。当信号源节点与目标节点之间距离最短时,信号才能最有效地传输。基于开关矩阵的物理模型,结合图论知识,构造了开关矩阵的数学模型。针对通路继电器最少、系统可靠性最高2 种情形,把路径最短问题抽象成无权图和有权图的最短路径搜索问题,分别采用广度优先搜索（BFS）算法和Dijkstra 算法进行研究,并提出改进型算法。通过具体实例,建立模型并应用改进算法予以实现。改进算法应用于ATE 通用适配器的开发研制和自动测试设备软件平台的设计,可实现最佳测试路径的快速自动搜索,具有工程实践价值。     

随机需求多车辆路径问题的重优化算法

针对随机需求的多车辆路径问题(MVRPSD),提出了一种简单有效的重优化新算法.该算法先用预优化策略给出一个预优化的单车辆路径,然后重复使用rollout算法对该路径进行进一步优化,将其划分为满足约束条件的多条子路径,不仅能满足实际需求,而且极大提高了优化性能.与现行方法对比实验结果表明,本算法可以对多车辆路径更为合理的优化,明显减少行驶费用,是求解随机需求的多车辆路径问题的一种有效算法.     

PRM路径规划算法优化研究

针对限定环境下移动机器人路径规划问题,运用PRM(probabilistic roadmap method)算法进行初始路径规划,并提出一种基于改进的节点增强法与几何平滑策略的路径优化算法.利用节点增强法对初始规划路径进行优化处理,采用新增节点逐步取代原路径节点,减小路径中的拐点个数,从而缩短路径长度.同时采用一个基于几何平滑策略对优化路径进行平滑处理,以达到路径平滑的目的.仿真结果表明,该优化算法不仅能有效降低搜索路径的长度,而且能大幅度提高路径的平滑度.     

无铅焊点鲁棒定位的灰度积分投影算法

针对自动光学检测系统因焊点定位不准确而导致的误判问题,基于灰度积分投影技术提出了一种焊点定位的鲁棒算法。首先对焊点图像进行预处理,利用焊点的颜色特征对图像进行二值化,将焊点从PCB图像中分割出来,然后分别利用焊点特征的水平和垂直灰度积分投影曲线,以焊盘窗内焊点像素的面积最大化为目标,找到焊点的定位坐标,以实现准确的焊点定位。另外,在算法中,通过引入Blob评价函数区分焊点与噪声,从而有效地减少噪声的干扰,提高了定位算法的鲁棒性。实验结果表明,对变化多样的Chip元件焊点,该算法具有较高的定位精度。     

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。     

印刷电路板检测的经济模型及测试策略优化

给出了检测环节前后电路板板级故障谱及成品率的计算方法,使检测环节的选择和检测效果的考查有了科学的依据;将不同检测方法按检测流程分类,建立了各自的费用模型.根据新的电路板检测经济模型及测试策略优化算法,可制定出最佳的检测方案,使总检测费用最小.最后,用实例说明了模型与算法的有效性     

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,进而提高工业生产的效率和可靠性.     

跌落冲击载荷下POP封装动力特性研究

基于JEDEC标准,采用ABAQUS软件建立了具有5个POP封装组件的三维有限元模型,通过试验验证了模型的准确性,讨论了PCB板阻尼、焊点形状、焊点材料及焊点直径对该封装组件在跌落冲击过程中动态响应的影响.结果表明：POP封装组件关键焊点的最大法向拉应力随PCB阻尼和焊点直径的增大而减小;截顶球形焊点最大法向拉应力都大于柱形焊点的最大法向拉应力;无铅焊料焊点最大拉应力大于锡铅焊料焊点最大拉应力,而对于无铅焊料,角焊点最大拉应力随着含锡量的增加而减小.     

基于无损探伤的高精度电路板缺陷检测系统

为了实现电路板焊盘、焊点焊接情况的快速缺陷分析,采用无损探伤技术结合大比例成像结构设计了高精度电路板缺陷检测系统.系统由X射线机、MV-M1000型高分辨率图像采集卡以及MN39750PA型CCD探测器构成,在分析了无损探伤基本原理的基础上,设计了大比例电路板成像结构,并提出了累计采样降噪算法.针对存在焊接问题的电路板进行实验,实验结果显示:通过无损探伤系统可以清楚地观察电路板的焊接情况.经光学系统计算分析可知,对缺陷的检测精度可达30 μm,可以有效地满足工业应用等的设计要求.     

遗传算法在PCB板元件检测中的应用

介绍了一种基于图像模板匹配算法的PCB板元件自动快速检测方法．从实际应用出发，找到了一种合适的图像相似性度量方法．提出利用代间差分遗传算法优化其搜索匹配速度，给出了算法实现的全过程．用实际拍摄的PCB板元件进行了性能测试，验证了代间差分遗传算法能提高检测速度．     

Electrical conductivity changes of bulk tin and Sn-3.0Ag-0.5Cu in bulk and in joints during isothermal aging

The changes of electrical conductivity (resistance) between Sn-3.0Ag-0.5Cu solder joints and printed circuit board (PCB) assembly during aging at 125℃ were investigated by the four-point probe technique. The microstructural characterizations of interfacial layers between the solder matrix and the substrate were examined by optical microscopy and scanning electronic microscopy. Different types of specimens were designed to consider several factors. The experimental results indicate that electrical conductivities (resistances) and residual shear strengths of the solder joint specimens significantly decrease after 1000 h during isothermal aging. Microcracks generate in the solder matrix at the first 250 h. Besides, the evolutions of microstructural characterizations at the interface and the matrix of solder joints were noted in this research.     

小尺度薄型封装焊点失效机理和可靠性设计

通过实验研究了印刷电路板（print circuit board,PCB）设计对小尺寸薄型封装（thin small outline package,TSOP）焊点可靠性的影响.实验制作了包含引脚焊盘的长度、焊盘的表面处理方式及背靠背的双面贴装偏移量3种设计参数的可靠性测试板,并采用表面贴装工艺（surface mount technology,SMT）将TSOP器件焊接到测试板上;经-40～85 ℃的高低温循环试验后,收集了TSOP引脚焊点裂纹的生长数据;讨论了焊点失效的机理,相应考虑了2种可靠性判断准则,并对各参数条件下的裂纹数据进行比较.结果表明,长尺寸焊盘、有机保焊膜（organic solderability preservatives,OSP）及不对称的两面布置方式有助于提高TSOP引脚的焊点可靠性.     

拱架式贴片机贴装路径优化

贴片机工作时贴装头需在喂料器与印刷电路板之间频繁移动，缩短贴装头移动距离是提高贴装效率的重要途径。对多头拱架式贴片机贴装路径优化问题进行研究，分析贴装头沿喂料器移动取料时贴装路径变化，建立贴装头移动距离表达式。以贴装头移动距离最小为目标建立贴装路径优化模型，以贴装位置编号对取贴顺序编码，利用遗传算法对取贴顺序和取料方向进行优化。分析不同取料方式下贴装路径差异和结构特点，结果表明：双向取料与近侧取料在贴装点位置分布偏于PCB单侧较多时出现结构性差异，采用双向取料可获得比近侧取料更短的贴装路径，更利于提高贴装效率。