(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210083231.8 (22)申请日 2022.01.25 (71)申请人 中国船舶重 工集团公司第七二四研 究所 地址 210003 江苏省南京市中山北路346号 (72)发明人 许红祥　王亚松　邝小乐　 (51)Int.Cl. G06F 30/10(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06T 17/00(2006.01) G06F 16/36(2019.01) (54)发明名称 一种微组装三维工艺快速设计系统及设计 方法 (57)摘要 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。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 114444147 A 2022.05.06 CN 114444147 A 1.一种微组装三维工艺快速设计系统， 其特征在于： 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； 其中所述工艺知识本体构建模块对微组装工 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， 并通过所述典型工艺知识挖 掘模块进行解析、 融合得到典型微组装工艺知识， 最后利用所述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。 2.根据权利要求1所述的微组装三维工艺快速设计系统， 其特征在于： 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。 3.根据权利要求1所述的微组装三维工艺快速设计系统， 其特征在于： 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。 4.根据权利要求1所述的微组装三维工艺快速设计系统， 其特征在于： 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。 5.一种权利要求1～4任一所述的微组装三维工艺快速设计系统的设计方法， 其特征在 于： (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； (4)、 微组装序列与路径规划： 导入芯片BOM数据表， 基于芯片数据库和工艺温度规则对 芯片的装配顺序及路径进行规划； (5)、 微组装三维工艺仿真优化： 选择微组装工艺节点， 加载位姿矩阵进行变换， 并基于 干涉检查 算法对工艺进行仿真， 对仿真结果进行检查并优化； (6)、 工艺文件审签与发布： 检查微组装工艺信息， 审核无误后导出工艺文件， 进行工艺 文件的发布。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114444147 A 2一种微组装三维工艺快速设计系统及设计方 法 技术领域 [0001]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 [0002]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。 [0003]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； [0004]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； [0005]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； [0006]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； [0007]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 [0008]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。 [0009]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。 [0010]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。 [0011]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。说　明　书 1/3 页 3 CN 114444147 A 3