基于区域中心温度场预测的回流焊优化仿真

在集成电子产品回流焊之前，回流炉温度控制曲线的数值仿真对于选取合适参数、提升回流焊工艺整体效率与产品质量至关重要。根据热传导定律与比热容公式，得到焊接区域中心温度曲线关于传送带位移上炉内温度分布函数的一阶常微分方程。对于温差较小的间隙，采用 sigmoid 函数获得平滑的区间温度过渡曲线；对于温差较大的间隙，采用指数函数与一次函数的线性组合逼近实际凹函数，从而得到完整的炉内温度分布函数。通过求解该常微分方程得到焊接参数，并通过计算预测温度场与真实温度分布之间的均方误差，获得一组符合工艺边界的最优工艺参数。同时，针对速度区间预测策略、最小参数区间预测策略以及焊膏熔融回流区最对称参数区间预测，设计了一套回流优化策略。仿真结果表明，该方法所得温度场预测结果与实际传感器数据高度一致，且具有强相关性。该方法有助于选取合适工艺参数、优化生产流程、减少设备调试实践并优化生产产品的焊点质量。