一种印制电路板压合成型过程的保持时间优化方法及系统与流程

技术特征：
1.一种印制电路板压合成型过程的保持时间优化方法，其特征是：包括以下步骤：建立印制电路板的几何模型；根据压合过程的材料性能参数、印制电路板的实际力学约束与载荷、传热学初始条件和边界条件，设置热压合过程仿真模型中的材料性能参数、力学边界条件、传热学初始条件和边界条件；基于所述条件，调整压合过程的保持时间，进行印制电路板压合过程的数值模拟，确定仿真模型在不同保持时间下的相对翘曲变形量和翘曲变形云图；对比和分析所述印制电路板的相对翘曲变形量及翘曲变形云图，建立印制电路板翘曲变形量对保持时间的灵敏度曲线，确定当前温度和压力下的最优保持时间。2.如权利要求1所述的一种印制电路板压合成型过程的保持时间优化方法，其特征是：建立印制电路板几何模型的具体过程包括：采用分区、分层的方法对印制电路板进行几何建模，在厚度方向上，按照铜箔-树脂混杂层、覆铜板的基板层、半固化片层三者在厚度方向的尺寸、层叠顺序，逐层进行几何建模；对各层模型进行分区，根据印制电路板的布线图，对每一分区的铜含量进行识别与赋予，对每一分区的材料性能参数进行等效化的处理。3.如权利要求1所述的一种印制电路板压合成型过程的保持时间优化方法，其特征是：建立印制电路板的几何模型后，对模型的材料属性进行定义，具体包括：针对布线层的不同铜含量分区，建立不同铜含量下的铜-树脂混杂的单胞模型，根据单胞模型在印制电路板仿真模型中所处的位置特征，建立周期性的边界条件，计算得到不同铜含量单胞模型的等效材料性能参数，将材料属性赋予各分区。4.如权利要求3所述的一种印制电路板压合成型过程的保持时间优化方法，其特征是：所述材料性能参数包括密度、比热容、热导率、单位质量的化学反应放热量、化学反应动力学级数、指前因子、化学反应活化能、热膨胀系数、化学收缩系数、模量和泊松比中的至少一个。5.如权利要求1所述的一种印制电路板压合成型过程的保持时间优化方法，其特征是：在印制电路板的应力应变场计算的几何模型上、下方各添加一块刚性平板模型，且固定下平板模型，在上平板模型上施加生产中压合过程的压紧力，以反映力学边界。6.如权利要求1所述的一种印制电路板压合成型过程的保持时间优化方法，其特征是：进行印制电路板压合过程的数值模拟的具体过程包括：计算印制电路板压合过程中的温度场，模拟压合过程中以半固化片的固化反应放热为内热源的印制电路板传热过程；将模拟得到的温度场结果作为印制电路板应力应变场的预定义场导入，计算印制电路板压合过程中的应力、应变和位移；模拟印制电路板因固化反应收缩、热胀冷缩的材料行为和在压力下的力学响应。7.如权利要求1所述的一种印制电路板压合成型过程的保持时间优化方法，其特征是：确定仿真模型在不同保持时间下的相对翘曲变形量和翘曲变形云图的具体过程包括：仅改变热压合阶段的保持时间，计算印制电路板的温度场，将其作为应力应变计算的预定义场，计算印制电路板在开模冷却至室温时厚度方向的应力、应变和位移，分析当前最高温度和最大压力下保持时间对印制电路板压合后翘曲变形的影响，建立印制电路板翘曲
变形量对保持时间的灵敏度曲线。8.一种印制电路板压合成型过程的保持时间优化系统，其特征是：包括：几何模型构建模块，被配置为建立印制电路板的几何模型；参数获取模块，被配置为根据压合过程的材料性能参数、印制电路板的实际力学约束与载荷、传热学初始条件和边界条件，设置热压合过程仿真模型中的材料性能参数、力学边界条件、传热学初始条件和边界条件；数值模拟模块，被配置为基于所述条件，调整压合过程的保持时间，进行印制电路板压合过程的数值模拟，确定仿真模型在不同保持时间下的相对翘曲变形量和翘曲变形云图；参数优化模块，被配置为对比和分析所述相对翘曲变形量及翘曲变形云图，建立印制电路板翘曲变形量对保持时间的灵敏度曲线，确定当前温度和压力下的最优保持时间。9.一种计算机可读存储介质，其特征是：用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7中任一项所述的方法中的步骤。10.一种电子设备，其特征是：包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7中任一项所述的方法中的步骤。

技术总结
本发明提供了一种印制电路板压合成型过程的保持时间优化方法及系统，基于仿真条件，调整压合过程的保持时间，进行印制电路板压合过程的数值模拟，确定仿真模型在不同保持时间下的相对翘曲变形量和翘曲变形云图；对比和分析所述印制电路板的相对翘曲变形量及翘曲变形云图，建立印制电路板翘曲变形量对保持时间的灵敏度曲线，确定当前温度和压力下的最优保持时间。本发明不需要增加新的制备装置，过度复杂化制备流程，利用有限元模拟方法，不断调整热压合工艺高温高压下的保持时间，使印制电路板压合成型结束时的翘曲变形量最小化，提高印制电路板的平整度，降低其报废率，节约成本投入。投入。投入。


技术研发人员：程梦萱 贾玉玺 黄斌 张通 赵志彦 万国顺 盛男 郑瑞乾
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2021.12.24
技术公布日：2022/4/5