[发明专利]一种微组装三维工艺快速设计系统及设计方法

说明书

本发明提出了一种微组装三维工艺快速设计系统及方法，系统包括工艺知识本体构建模块、典型工艺知识挖掘模块、三维工艺快速设计模块，与信息化系统、CAD建模系统、微组装工艺过程仿真优化系统进行集成。工艺知识本体构建模块主要对微组装工艺数据进行结构化定义与管理，完成微组装知识本体的构建，并通过典型工艺知识挖掘模块进行解析、融合得到典型微组装工艺知识，最后利用三维工艺快速设计模块完成微组装三维工艺设计。本发明有效解决微组装工艺采用二维模式存在的效率低、可靠性差等问题，减少实际微组装过程出错率，缩短开发周期。

技术领域

本发明属于微纳电子器件技术领域，应用在微组装工艺设计与生产过程中。

背景技术

微组装工艺技术是在半导体集成电路技术、混合集成电路技术和表面贴装技术的基础上发展起来的新一代电子封装技术。三维工艺制造技术是智能制造领域的一项新型技术，主要应用在总装、机加工等大型结构件制造加工领域。目前微组装采用二维工艺设计模式，即工艺技术人员依据设计输入二维图并根据自身技术及经验进行微组装工艺设计。这种设计方法表现力受到较大的限制，容易产生实体与抽象之间的偏差。并且输出的微组装工艺缺乏验证。若将工艺设计过程中隐藏的问题暴露至后续生产中，会使得整个电子组件的研制周期和成本延长并增加。微组装二维工艺设计具有以下问题。

1、工艺设计过程不能直接将产品三维模型作为输入，在三维模型与二维平面图转换过程中容易丢失关键数据信息；

2、微组装二维工艺对工艺人员设计经验依赖性强，无法形成微组装知识和数据积累；

3、微组装二维工艺设计过程反复，微组装工艺设计效率较低；

4、微组装二维工艺设计不能有效的保证设计的合理性，需要通过试验验证，增加微组装产品返工返修过程；

5、微组装二维工艺设计无法可视化表达工艺内容和模型，难以对工装治具的可操作性进行评估，给生产带来不便。

发明内容

针对上述微组装二维工艺设计问题，本发明通过搭建微组装三维工艺系统，提供一种高效、准确、置信度高的微组装三维工艺设计方法。

本发明提出了一种微组装三维工艺快速设计系统及方法，包括工艺知识本体建构模块、典型工艺知识挖掘模块、三维工艺快速设计模块，工艺知识本体构建模块主要对微组装工艺数据进行结构化定义与管理，完成微组装知识本体的构建，并通过典型工艺知识挖掘模块进行解析、融合得到典型微组装工艺知识，最后利用三维工艺快速设计模块完成微组装三维工艺设计。微组装工艺设计时，导入CAD建模系统中微波组件/模块壳体三维模型，并基于信息化系统接口提供的组件/模块芯片BOM数据表，与微组装工艺数据库进行匹配，通过调用工艺库模型实现微组装工艺序列和路径的快速规划；然后利用微组装工艺过程仿真优化系统对微组装工艺进行仿真并优化，确定最优参数后完成工艺文件的审签与发布。

进一步的，所述工艺知识本体建构模块包括知识实体建模、知识实例添加、属性关系定义功能。

所述典型工艺知识挖掘模块包括本体文件解析、相似实体融合、典型规则挖掘功能。

所述三维工艺快速设计模块包括设计文件解析、工艺快速设计、工艺树生成、工艺温度检验、设计信息检验、工艺文件输出功能。

本发明还提出了一种微组装三维工艺快速设计系统的设计方法，按照以下步骤进行：

(1)、微组装工艺数据库管理：分析整理微组装工艺知识和数据，建立并完善芯片信息库、工艺模型库、工艺知识库、工艺规则库，为工艺流程的制定提供知识服务；

(2)微组装工艺流程制定：通过提取微组装二维工艺中典型工序，按照温度梯度要求制定微组装工艺流程；

(3)、微波组件/模块模型的快速导入：导入零件的几何信息，通过与底层零件库关联进而显示微波组件/模块的三维模型；