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先进电子封装用焊锡球关键尺寸检测研究

电子与封装 2025年

作者：李赵龙王同举刘亚浩张文倩雷永平北华航天工业学院电子与控制工程学院北京工业大学材料与制造学部

焊锡球圆度和粒径的精度决定着BGA、CSP等先进芯片封装产品的质量。在对焊锡球进行检测时，焊锡球会粘连在检测视野内，难以快速精确的批量测量其圆度和粒径。为实现对760μm以下粘连焊锡球的精准检测，提出了一种基于凹点检测与椭圆拟... 详细信息

焊锡球圆度和粒径的精度决定着BGA、CSP等先进芯片封装产品的质量。在对焊锡球进行检测时，焊锡球会粘连在检测视野内，难以快速精确的批量测量其圆度和粒径。为实现对760μm以下粘连焊锡球的精准检测，提出了一种基于凹点检测与椭圆拟合相结合的检测算法。该算法运用Harris角点检测算子检测图像中粘连焊锡球的凹点，结合凹点最短路径匹配准则实现焊锡球分离。通过Canny边缘检测算子检测焊锡球的边缘轮廓，基于轮廓点坐标拟合出椭圆曲线，从而实现焊锡球圆度与粒径的检测。检测结果表明：与扫描电镜测量值相比，算法检测的焊锡球圆度误差可控制在3%以下，粒径相对误差可控制在1%以下。该技术为焊锡球的批量检测提供了一种快速有效的方法。

关键词：先进封装焊锡球粘连图像分割尺寸测量

数控机床电主轴热误差HO-LSTM预测方法

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机械科学与技术 2025年

作者：田印周学良罗敏张映锋湖北汽车工业学院机械工程学院湖北汽车工业学院电气与信息工程学院西北工业大学机电学院

随着产品更新换代速度的日益加快，车间往往面临着多品种小批量加工任务，不同品种、规格的零件加工工况各异，对机床电主轴热误差预测模型的鲁棒性提出了更高要求。针对该问题，提出了一种利用河马优化算法（Hippopotamus Optimization... 详细信息

随着产品更新换代速度的日益加快，车间往往面临着多品种小批量加工任务，不同品种、规格的零件加工工况各异，对机床电主轴热误差预测模型的鲁棒性提出了更高要求。针对该问题，提出了一种利用河马优化算法（Hippopotamus Optimization Algorithm，HO）优化长短时记忆网络（Long Short Term Memory，LSTM）的电主轴热误差预测方法。首先，利用正弦余弦优化算法（Sine Cosine Algorithm，SCA）对Kmeans聚类算法的聚类数目K和距离度量方式进行优化，并采用皮尔森（Person）和斯皮尔曼（Spearman）相关性分析方法筛选温度敏感点。接着，将热误差敏感点的温度作为输入建立了电主轴热误差LSTM预测模型，采用HO对LSTM的隐藏层节点数、L2正则化常数、初始学习率进行优化。最后，以EM6050雕铣机为对象进行了实验验证。结果显示：提出的HO-LSTM模型相比海马优化算法优化的LSTM与灰狼算法优化的LSTM模型，热误差预测的MAE分别降低了32%、42%，RMSE分别降低了11%、76%，而且优化过程的收敛速度更快；对于不同工况下的热误差预测，HO-LSTM模型相比后两种LSTM模型，预测结果的RMSE分别降低了6%、4%，平均百分比误差MAPE分别降低了67%、31%，表明所提出的HO-LSTM模型热误差预测精度与鲁棒性更好。

关键词：数控机床电主轴热误差预测 SCA-Kmeans算法 HO-LSTM网络

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基于机器视觉的碳纤维丝束微张力检测

激光与光电子学进展 2025年

作者：纪越张海李金义宋丽梅董九志天津工业大学控制科学与工程学院天津工业大学天津市电气装备智能控制重点实验室天津工业大学机械工程学院

纤维张力是制约碳纤维产品质量的关键因素，机器视觉检测方法因模型测量极限无法精确测量碳纤维丝束微张力。在现有机器视觉张力测量模型的基础上，本文提出一种引入神经网络的机器视觉碳纤维丝束微张力分类检测方法。根据纤维图像特征... 详细信息

纤维张力是制约碳纤维产品质量的关键因素，机器视觉检测方法因模型测量极限无法精确测量碳纤维丝束微张力。在现有机器视觉张力测量模型的基础上，本文提出一种引入神经网络的机器视觉碳纤维丝束微张力分类检测方法。根据纤维图像特征改进ResNet18模型，将纤维图像分类为振动图像和下垂图像，结合图像分类结果和图像处理算法，获取横向振动模型的测量下限，引入下垂弦模型解算纤维丝束微张力。结果表明：所提方法相比于SVM、传统CNN和ResNet18模型验证集准确率分别提升了14.2%、9.2%和10.5%，图像识别时间为3.5 ms。通过图像分类实现纤维张力分段解算的方法，突破单一横向振动模型的测量下限，在1.5～3 cN微张力区间内，机器视觉测量值与张力传感器测量值相对误差降低至±10%，碳纤维丝束的下垂高度和实际张力拟合优度达0.964。该方法有效提高碳纤维丝束微张力的检测精度。

关键词：机器视觉碳纤维张力图像处理神经网络非接触式检测

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铜微针阵列结构犁挤-切削加工及其成形机理

机械工程学报 2025年

作者：张保玉邓文君汤勇唐恒安徽大学电气工程与自动化学院合肥工业大学机电产品低碳循环利用技术与装备安徽省重点实验室华南理工大学机械与汽车工程学院深圳大学机电与控制工程学院

金属微针阵列是滴状冷凝强化表面的通用基底，在沙漠集水、海水淡化、高效换热等领域得到广泛应用。然而，微针针体的细长锥形结构和极小尺寸导致现有加工工艺无法实现微针阵列结构的高效制造。为此，基于塑性金属单元切屑成形原理，提... 详细信息

金属微针阵列是滴状冷凝强化表面的通用基底，在沙漠集水、海水淡化、高效换热等领域得到广泛应用。然而，微针针体的细长锥形结构和极小尺寸导致现有加工工艺无法实现微针阵列结构的高效制造。为此，基于塑性金属单元切屑成形原理，提出一种微针阵列犁挤-切削加工新方法，并对微针阵列的加工参数和成形机理进行分析。结果发现，微针阵列的成形能力与相对犁切深度tpd和刀具前角γc呈负相关性，与犁切深度tp呈正相关性。前置犁挤过程将切削层金属分为分离层和成形层，分离层用于产生微针阵列底部的连续带材，成形层通过金属大塑性“层积和挤裂”过程产生圆形截面的微针单元。犁挤-切削加工法通过调控工艺参数可制备挺拔、细长的针体结构，是一种简单、可行的微针阵列高效加工方法。

关键词：犁挤-切削加工微针阵列结构切屑成形高效制造表面结构

LON控制网络与信息网络集成的远程监控系统

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自动化仪表 2002年第12期23卷 52-54页

作者：孙君曼张梅峰扈刚郑州轻工业学院信息与控制工程系郑州450002

当今 ,网络技术、信息技术的飞速发展 ,引起了工业控制领域的深刻变革。基于现场智能设备 (ＬＯＮ节点 )的现场总线技术正是这一变革中的重要技术。现场总线技术把网络化、信息化的概念彻底引入到控制领域 ,构建完整的控制网络和信息网... 详细信息

当今 ,网络技术、信息技术的飞速发展 ,引起了工业控制领域的深刻变革。基于现场智能设备 (ＬＯＮ节点 )的现场总线技术正是这一变革中的重要技术。现场总线技术把网络化、信息化的概念彻底引入到控制领域 ,构建完整的控制网络和信息网络 ,实现微机化测量设备之间双向串行、多节点数字通信。目前 ,基于ＬＯＮ节点的现场总线技术已成为当今世界各国关注的热点课题。同时 ,现场总线技术给网络控制系统集成提供了强大的硬件和软件支持 ,为实现多级递阶智能控制提供了广阔的应用基础。远程监控是指利用计算机通过网络系统实现对远程工业生产过程控制系统以及家庭自动控制系统的监视和控制。能够实现远程监控的计算机软、硬件系统称为远程监控系统。家庭智能设备以及工业生产过程的监控信息接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ,在一定条件下就可以通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ浏览器监视并控制家庭智能设备以及工业生产系统和现场设备的运行状态及各种参数 ,控制者就不必亲临现场 ,这能够节省大量的人力、物力和财力 ;管理人员可以监视远程生产运行情况 ,根据经营需要及时发出调度指令 ;研究机构可以方便地利用本地丰富的软硬件资源对远程对象进行高级过程控制 (ＡＰＣ)等。1　ＬｏｎＷｏｒｋｓ...

关键词： LON控制网络信息网络集成远程监控系统

基于直接AC/AC变换的动态电压恢复器研究

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电工技术学报 2015年第11期30卷 71-77页

作者：金楠康冬祎崔光照郑州轻工业学院电气信息工程学院郑州450002

应用电压源逆变方案的传统动态电压恢复器,需要使用大容量电解电容进行储能,体积与重量大,成本高。为了避免使用直流储能环节,提出一种基于直接AC/AC变换的动态电压恢复器,其变压器一次侧通过固态继电器投切组与AC/AC变换器输出端相连,... 详细信息

应用电压源逆变方案的传统动态电压恢复器,需要使用大容量电解电容进行储能,体积与重量大,成本高。为了避免使用直流储能环节,提出一种基于直接AC/AC变换的动态电压恢复器,其变压器一次侧通过固态继电器投切组与AC/AC变换器输出端相连,其二次侧与负载串联。当电网电压发生波动时,由AC/AC变换器产生补偿电压,通过切换固态继电器组改变隔离变压器输出极性,保持负载电压稳定。该方案不需使用大容量电解电容等储能元件,易于维护,换流过程简单,动态响应速度快,能够有效补偿电网电压波动。在理论分析基础上,设计了基于瞬时电压的复合控制策略,实验结果验证了所提方案的有效性。

关键词：直接AC/AC变换动态电压恢复换流策略复合控制

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赛车车架树脂传递模塑工艺研究

中国塑料 1998年第3期12卷 65-68页

作者：段红杰陶浩郑州轻工业学院机械工程系

本文着重叙述了仿生形态赛车车架选择的成型工艺及材料，同时对车架的树脂传递模塑（ＲＴＭ）工艺过程、工艺特点、基本原理及工艺质量控制作了简介。结果表明用ＲＴＭ成型的车架力学性能良好。

关键词：树脂传递模塑力学性能赛车车架汽车

无直流储能直接AC/AC动态电压恢复器及其预测控制

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电机与控制学报 2016年第7期20卷 88-94页

作者：金楠康冬祎崔光照郑州轻工业学院电气信息工程学院河南郑州450002

基于电压源型逆变器的传统动态电压恢复器,需使用大容量电解电容进行直流储能,体积重量大,成本高。为此,提出一种基于直接AC/AC变换的动态电压恢复器,该方案不需使用直流储能元件,易于维护,换流过程简单,动态响应速度快,能够有效补偿电... 详细信息

基于电压源型逆变器的传统动态电压恢复器,需使用大容量电解电容进行直流储能,体积重量大,成本高。为此,提出一种基于直接AC/AC变换的动态电压恢复器,该方案不需使用直流储能元件,易于维护,换流过程简单,动态响应速度快,能够有效补偿电网电压波动。针对所提出的动态电压恢复器,设计与之相适应的工作模式、非互补控制换流过程,并使用离散全维状态观测器设计预测控制策略。与现有的瞬时电压控制策略相比,由于控制信号已在前一周期经状态预测并执行控制算法后得到,当前周期可直接更新控制信号,省去了算法执行时间,提高电压恢复能力。设计实验样机,实验结果验证了所提方案的有效性。

关键词：无直流储能直接AC/AC变换动态电压恢复器预测控制换流策略

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造纸工业用泵易失效件材料及其表面处理

水泵技术 2009年第5期 29-32,35页

作者：刘超锋王振保刘建秀纪莲清郑州轻工业学院过程装备与控制工程系河南省表界面科学重点实验室郑州450002

简介制浆造纸的主要生产环节及用泵情况,指出延长造纸业用泵易失效件寿命的意义。造纸业用泵的易失效零部件主要是密封及过流元件。造纸业用泵的易失效零部件新材料包括双相不锈钢、内部加入尼龙线的胶膜、DC8材料、无水轴封盘根泥。造... 详细信息

简介制浆造纸的主要生产环节及用泵情况,指出延长造纸业用泵易失效件寿命的意义。造纸业用泵的易失效零部件主要是密封及过流元件。造纸业用泵的易失效零部件新材料包括双相不锈钢、内部加入尼龙线的胶膜、DC8材料、无水轴封盘根泥。造纸业用泵的易失效零部件表面改性处理方法包括:刷涂高分子涂层、氧乙炔焰热喷涂。造纸业泵易失效件材料及其表面处理新技术的应用,可以延长泵的正常使用寿命(运行周期),减少泵的维护费用和工作量。

关键词：造纸工业用泵易失效零部件材料表面处理