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一种用于柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型制造技术

技术编号:23344211 阅读:41 留言:0更新日期:2020-02-15 04:09
本发明专利技术公开了一种用于柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型。柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型由三部分组成,即物理空间、虚拟空间、以及数据信息链与数据处理系统。所述物理空间即柔性电路板制造工艺过程。所述虚拟空间即柔性电路板制造工艺过程模型,在虚拟信息空间构建一个可以表征该柔性电路板制造全生命周期的虚拟实体系统模型。所述数据信息链与数据处理系统即连接物理空间与虚拟空间的信息传输链,并通过信息处理系统对所传输的信息进行人工智能分析的系统。柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型,对全生命周期生产过程进行实时监控、故障预测与工艺参数优化,提高柔性电路板的成品率、降低产品的生产成本和提高生产效率。

A digital twin model for FPC manufacturing process

【技术实现步骤摘要】
一种用于柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型
本专利技术涉及柔性电路板产品制造工艺领域,尤其涉及一种用于柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型。
技术介绍
柔性电路板作为现代电子产业的根基产品近年来发展迅猛,柔性电路板已经被广泛应用到笔记本电脑、存储卡、数码相机、数码摄像机、手机等电子产品中。柔性印刷电路板以聚酰亚胺作为底板,在其表面附着铜箔作为导体的印刷电路,能为各种电子元器件及IC芯片提供安装支撑,实现信号传输、绝缘以及相互电气连接,具有优良的电气特性。与传统的印制电路板相比,柔性电路板具有轻、薄、短、小且结构灵活等优越性,除了静态弯曲外还能实现动态弯曲、卷曲和折叠。数字孪生是指利用物理模型数据,集成多学科、多尺度的仿真技术,在虚拟空间中实现对物理实体空间的镜像。数字孪生也被称为数字镜像、数字化映射或数字双胞胎,反映了相对应物理实体产品的生产周期过程。随着市场需求的增加,柔性电路板生产企业也面临着多重考验,其中,如何提高成品率与生产效率成为生产厂家最为关心的问题。但是在传统的柔性电路板制造过程中,大多企业采取的是成品抽检的方法来保证柔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型,其特征在于:其由三部分组成,分别是物理空间、虚拟空间以及数据信息传输与处理系统;/n所述物理空间即柔性电路板制造工艺过程,包括冲孔、涂布、曝光、显影、蚀刻、化锡、分条、以及电测工艺过程;/n所述虚拟空间即柔性电路板制造工艺过程模型,在虚拟信息空间构建一个可以表征该柔性电路板制造全生命周期的虚拟实体系统模型,包括冲孔热力学模型、涂布流体力学模型、曝光光化学模型、显影化学模型、蚀刻化学模型、化锡检测模型、分条力学模型、以及电测数据库模型;/n所述数据信息传输与处理系统即连接物理空间与虚拟空间的数据信息传输链,并通过数据处理平台对物理空间的制造过程实...

【技术特征摘要】
1.一种用于柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型,其特征在于:其由三部分组成,分别是物理空间、虚拟空间以及数据信息传输与处理系统;
所述物理空间即柔性电路板制造工艺过程,包括冲孔、涂布、曝光、显影、蚀刻、化锡、分条、以及电测工艺过程;
所述虚拟空间即柔性电路板制造工艺过程模型,在虚拟信息空间构建一个可以表征该柔性电路板制造全生命周期的虚拟实体系统模型,包括冲孔热力学模型、涂布流体力学模型、曝光光化学模型、显影化学模型、蚀刻化学模型、化锡检测模型、分条力学模型、以及电测数据库模型;
所述数据信息传输与处理系统即连接物理空间与虚拟空间的数据信息传输链,并通过数据处理平台对物理空间的制造过程实时数据与工艺参数,以及虚拟空间各模型的输出参数进行人工智能分析的系统。


2.根据权利要求1所述的一种用于柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型,其特征在于:所述数据数据信息传输与处理系统,将物理空间的制造过程实时数据与工艺参数传输给虚拟空间与数据处理平台,将虚拟空间模型输出参数传输到数据处理平台,将数据处理平台的输出的优化后的工艺参数数据传输到物理空间。


3.根据权利要求2所述的一种用于柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型,其特征在于:所述数据处理平台基于制造过程实时数据与工艺参数全生命周期大样本数据以及基于虚拟空间得出的全生命周期大样本数据来优化工艺参数,并通过机器学习实现对产能、效率以及可能出现的生产瓶颈等问题的提前预判,最终预测成品率与生产效率。


4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型,其特征在于:所述冲孔包含了冲孔工艺以及冲孔信息采集过程,冲孔工艺指的是通过钻头对电路板进行机械钻孔,冲孔信息采集过程指的是对钻头坐标信息采集、切屑形貌图像采集、钻削力监控与钻削温度监控;
所述冲孔热力学模型为冲孔工艺过程的有限元实体模型,以冲孔工艺采集得到的信息作为仿真输入,对钻头与电路板进行热力学分析,计算出电路板全模型热力学数据。


5.根据权利要求1、2或3所述的一种用于柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型,其特征在于:所述涂布包含了涂布工艺以及涂布信息采集过程,涂布工艺指的是将涂布材料通过干膜法对电路板进行涂布操作,涂布信息采集过程指的是对涂布材料的面积、厚度与温度信息采集;
所述涂布流体力学模型为涂布工艺的有限元模型,以涂布材料的面积、厚度与温度信息作为仿真输入,对涂布材料进行流体力学仿真,计算涂布材料的均匀度与图型的精细度。


6.根据权利要求1、2或3所述的一种用于柔性电路板制造工艺过程的数字孪生模型,其特征在于:所述曝光包含了曝光工艺与曝光工艺的信息采集过程,曝光工艺是将电路板与曝光机对...

【专利技术属性】
技术研发人员:李辉沈威刘胜
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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