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莆田线路板回收 18006015565 http://www.xmjsbhs.cn 印刷电路板(PCB)是集成各种电子元器件的信息载体，在各个X域得到了广泛的应用。随着技术的不断发展和工艺水平的不断提高，PCB朝着层数更多、密度更高的方向发展。然而，如何在高度自动化的生产现场自动检测PCB板一直是研究人员的难题。本课题确定了利用光学摄像技术、微机控制技术、图像处理分析技术来自动检测PCB的方法，为PCB的自动检测提供了一个切实可行的方案。 本课题是在先前研究者的基础上进行的，他们的研究方向主要集中如何寻找图像处理算法来识别PCB的缺陷，从他们的研究成果来看，能检测出部分的印刷电路板的缺陷，如短路、断路、毛刺、缺损等等，但是采用图像处理技术检测出印刷电路板的缺陷，还只是印刷电路板自动检测系统的一个方面。除此以外，还有CCD高分辨率和大视场之间的矛盾，上下位微机并行系统如何控制印刷电路板图像自动采集，印刷电路板的线宽、线距和丢失线条等缺陷如何检测等问题还悬而未决，本课题将就如何结合计算机视觉技术、精密机械技术、自动控制技术和图像处理技术，如何解决图像采集高分辨率与大视场之间的矛盾，如何实现图像的自动拼接，如何实现两维工作台的X定位，如何实现上下位机的准确通讯，如何检测线宽、线距缺陷和丢失线条等问题展开重点研究。实验证明，本课题较好的解决了上述几个问题，弥补了现行PCB检测系统的不足，为PCB的自动检测提供了一个较为完善的方案。
针对当前精密系统电路存在故障检测复杂、可扩展性差和辅助维修难度大等问题,设计了一种新型的电路板故障检测与诊断系统,基于LabVIEW开发软件,选用PCI8613和USB2810数据采集卡采集重构电路板信号。根据智能故障诊断与容错控制技术,建立故障树的贝叶斯网络模型,应用动态贝叶斯网络推理,实现电路板元件X的故障检测。对故障数据的理论分析和试验结果的验证,该系统的平均故障隔离率达到98%以上,能够提高精密系统电路板的检测与定位效率。 更多还原
本文着重研究电路板通用自动测试系统的总体设计与相关技术，电路板自动测试是对电路板故障检测、故障定位和故障辨识的总称。电路板的种类繁多，要针对诸多种类的电路板设计出一种通用的测试系统是一项具有重要应用价值的任务。 为了实现测试系统的通用性，本文分析了各类电路板的基本组成单元及器件种类，抽象出其共有的测试需求，建立了电路板的层次结构框架。在此基础上，对测试系统的总体结构进行了详细设计。 本文针对电路板通用自动测试系统的设计与实现，对测试方法和故障诊断技术作了详细研究。由于模拟电路的检测和诊断比较复杂，本文研究并实现了两种模拟信号辨识方法：基于DFT的余弦或正弦信号频率识别及使用径向基函数网络（RBF）对多信号的识别方法，用于检测模拟电路，进而实现对模拟电路的故障诊断。对于故障诊断方法，本文研究并实现了数字电路故障诊断的基于伪穷举生成的故障字典法和模拟电路故障诊断的模糊故障字典法。 在电路板通用自动测试系统的实现中，引用集成仪器的概念、自动测试的体系结构，采用PC机作为测试系统的主体，使用软件技术替代了部分硬件的工作，提高了系统的灵活性和通用性，实现了电路板通用自动测试X小系统。 为了检验该测试系统的功能，利用它对电路板的进行实际检测，结果表明该测试系统具有通用性强、自动化程度高、操作方便等特点。
电子设备在运输、贮存和使用过程中不可避免的要受到振动、冲击等环境应力的作用,在这种恶劣的环境下,电子设备的可靠性面临着严峻的考验。印制电路板是电子设备的重要组成部分,电子设备的大部分缺陷都来源于印制电路板,其可靠性对电子设备至关重要。因此,为了保证印制电路板的高可靠性,就必须在印制电路板的设计和振动分析过程中,考虑以下问题:①印制电路板的固有频率是多少,使用中是否会发生共振破坏?②印制电路板的动态特性如何,薄弱环节在哪里?③印制电路板结构中存在的可靠性问题如何改进?本文以计算机电源印制电路板为对象,利用有限元方法对该印制电路板进行动力学分析和疲劳寿命分析,并进行X化设计。针对上面提出的三个问题和有限元方法的特点,分以下四个方面进行研究:1.建立有限元模型。建模是有限元分析的X一步,由于该印制电路板比较复杂,因此在进行合理简化的前提下,依据印制电路板建模的常用方法,建立了该印制电路板的有限元模型。2.验证有限元模型。有限元模型建立之后,不能直接进行动力学分析,因为建模过程未必正确,而且模型中的简化处理也未必合理,因此,从两个方面对有限元模型进行验证:①对有限元模型进行静力分析,以验证建模过程的正确性。静力分析结果显示,印制电路板的材料参数和单元特性等设置正确,变形较为合理,建模过程是正确的。②对印制电路板进行试验模态分析与解析模态分析,验证有限元模型的合理性。由于在建立该印制电路板的有限元模型时简化较多,仿真和试验结果的一致性不很理想。为此,对该印制电路板不同区域的弹性模量进行了修改,结果有较大改善。3.动力学分析和疲劳寿命分析。为分析该印制电路板可靠性及设计缺陷,需对修改过的有限元模型进行模态分析、频率响应分析、随机振动分析及疲劳寿命分析,以全面了解该印制电路板的动态特性(包括:印制电路板的固有频率、随机振动响应情况),以及存在的薄弱环节。通过分析得出:该印制电路板的X一阶固有频率为57 Hz;在印制电路板X一阶固有频率处,系统的响应X大,是输入的24.7倍;印制电路板的薄弱环节为大线圈的管脚、散热片支撑和三极管的管脚。4.X化设计。针对该印制电路板X一阶固有频率偏低的设计缺陷,本文从材料特性、管脚尺寸、安装方式和元器件布局等方面进行了X化设计。通过改进设计,可以将印制电路板X一阶固有频率提高到225 Hz。
印刷电路板(Printed Circuit Boards, PCB)是当代电子元件中X为活跃的产业,据中国电子元件行业协会印刷电路分会的调查,2003年中国印刷电路板的生产产值为500.69亿元,同比增长32.4%,X过美国,次于日本,居世界X二位。与此同时,由于印刷电路板生产过程中产生的废水、固体废弃物中含有重金属和PBDEs,日本和韩国很多企业搬入我国各个城市,使我国的重金属和PBDEs污染趋势加剧。印刷电路板产业虽然并未列入重污染行业,但作为相对耗水、耗能较多,同时又是污染排放物较多的产业,值得我们关注。PCB制造企业的污染主要产生在钻孔、蚀刻、电镀、金属化、去膜、显影等工艺过程中,排放的污染因子主要是工业废水,其次是固体废弃物。但以往的研究更多的是关注废水和固定废弃物中重金属的污染问题,对于钻孔、蚀刻过程中PBDEs的污染问题关注较少。因此,本文的主要研究内容就是印刷电路板生产企业PBDEs和重金属污染排放特征以及对典型区域环境的影响。在实验室建立可靠的环境介质中PBDEs和重金属分析检测方法的基础上,通过前期的文献调研、印刷电路板生产企业联系和实地考察,选择了具有代表性的印刷电路板生产企业为我们的主要研究对象。然后,系统采集印刷电路板各生产流程、车间的原料、清洗水、灰尘和大气样品。通过分析得出印刷电路板生产原料中含有不同浓度的重金属,其中Cu的含量X高,在28000-438000mg/kg之间,其他重金属的浓度比Cu低几个数量X,浓度由高低分别是Zn>Pb>Ni>Cd；原料中几乎没有PBDEs。而在其生产过程中产生的污水和污泥中,也检测到了不同浓度的重金属和PBDEs。出水样品中检测出的含量X高的重金属是Cu(1.14±0.71mg/L),接着是Pb(0.09±0.03mg/L),Ni(0.04±0.01mg/L)和Cd(N.D.),而几乎不含有PBDEs;污泥中重金属浓度X高的是Cu,浓度为(1.71±0.49)×105(mg/kg dw),接下来分别是Ni(1640.36±484.77mg/kg dw)、Pb(791.63±112.05mg/kg dw)和Cd(ND),PBDEs浓度为0.02±0.01ng/kg dw。印刷电路板在生产过程中会产生大量的悬浮颗粒物,各车间空气中TSP、PM1o和PM2.5浓度分别在6.1-365.3、27.1-289.8和22.1-212.3μg/m3之间；各车间大气中PM1o和TSP以及PM2.5和PM1o之间的相关性都非常好,而且PM2.5所占比例在50%-80%之间；说明车间大气颗粒物来源一致,另外车间除尘装置对车间空气中颗粒物有很好的去除效果。各车间大气TSP、PM1o和PM2.5中Zn的浓度是X高的,其他金属浓度由高到低依次是Cu>Pb≈Cr>Ni>Cd。印刷电路企业各车间灰尘样品的粒径范围在0.3-750μm之间。其中PM2.5和PM1o所占百分比分别在5.59-10.72%和14.22-26.15%之间。各个车间灰尘样品的体积平均直径D(4,3)从大到小依次为：钻孔车间(47.83gm)>原料仓库(44.11μm)>压合车间(41.53μm)>成型车间(37.371μm)>捞边车间(32.76μm)>下料车间(31.23μm)。灰尘中浓度X高的重金属是Cu,其浓度范围为6.54-56.31mg/g；其他金属浓度由高到低依次是Zn、Pb、Cr、Ni和Cd,其浓度范围分别为0.77-4.47,0.26-0.49,0.39-1.59,0.13-0.41和nd-0.056mg/g。各采样点的灰尘中均没有检出低溴代的BDEs,而只检测出少量的BDE-209。而就TBBPA来说,各车间的浓度差异较大,浓度在125-9091ng/g之间。另外,类似于RoHHS指令一样的相关法令对部分重金属(Pb)和溴系阻燃剂在印刷电路板生产工艺中的使用有决定性的影响。通过灰尘和空气颗粒物中重金属的浓度和相关风险评价模型对各车间进行风险评价发现：就各重金属的非致癌性风险来说,不管是哪种暴露途径,所有这6种重金属的HQs都低于安全值1,这说明虽然印刷电路板在生产制造过程中会向周边的环境释放一定量的重金属,但是并没有造成明显的非致癌性风险；但是就致癌性风险来说,Cr的致癌性风险值都大于10-6,在3.70×10-5-1.60×10-3之间；而Ni和Cd的致癌性风险值都低于10-6,这表明印刷电路板的生产车间中Cr会对生产工人造成致癌风险。这对印刷电路板生产原料、生产工艺和现场保护措施提出了新的挑战。采集印刷电路板企业周边环境土壤和灰尘样品,分析发现土壤样品中∑11PBDE(不包含BDE-209)污染浓度范围为1.00～18.43ng/g dw(平均值7.23ng/g dw)；BDE-209污染浓度范围为3.50～330.0ng/g dw(平均值69.88ng/g dw)。林地土壤中PBDEs同系物分布主要以BDE-209为X主要污染物,其含量占77.82%～96.45%,平均为86.57%。灰尘中∑11PBDE(不包含BDE-209)污染浓度范围为16.00～258.2ng/g dw(平均值113.8ng/gdw); BDE-209污染浓度范围为216.1～1947ng/g dw(平均值983.8ng/g dw)。灰尘中PBDEs同系物分布主要以BDE-209为X主要污染物,其含量占67.52%～86.54%,平均为76.57%。电路板厂向四个方向的扩散基本呈现出PBDEs浓度随距离增大而逐渐降低的趋势。这说明PBDEs的释放源与电路板厂生产有关,但总的来说影响较小。此外,采样点周边环境如建筑工地出现了PBDEs浓度的跳跃现象,表明PBDEs释放源的多样性。在污水处理厂所有污泥样品中都有PBDEs检出：各构筑物污泥中PBDEs浓度范围都在4226.76-9204.14ng/g dw之间。其中,BDE-209是主导同系物,在所有PBDEs浓度之和所占的平均比例为83.16%,其比例范围为75.75-89.48%。接下来分别是：BDE-99>BDE-47>BDE-28,BDE-183,和BDE-153>BDE-15,BDE-100,BDE-154和BDE-206>BDE-203,BDE-207和BDE-208。该污水处理厂的进水样品中溶解态PBDEs总浓度为183.11ng/L,而改污水处理厂的X终出水样品中溶解态PBDEs浓度则降至7.07ng/L, PBDEs的去除率达到96%以上。所有污水样品中BDE-209都是X主要的同系物,所占浓度比例在75.75%-85.68%之间,BDE-99和BDE-47是仅次于BDE-209的另外2种主要同系物。通过对污水处理流程中PBDEs的溶解态和颗粒态分配系数的研究得出,溶解性颗粒物对疏水性有机物在整个污水处理流程中的迁移、转化有重要的影响。该污水厂的日均PBDEs负荷量为21311.2mg/d,污水经初沉池和二沉池处理之后分别有58.07%和39.91%的PBDEs被去除,即一共有97.98%的PBDEs被去除了,X后在出水中只剩2.02%的PBDEs。该污水厂通过出水的日均排放PBDEs的量为430.8mg,通过脱水污泥日均排放PBDEs的量高达20880.4mg。土壤在污泥农用之后PBDEs浓度年增加量为25.4ng/g,污泥农用需要百年以上才能达到欧盟的规定限值。污水厂出水接纳河流表层沉积物中检测到了较高的PBDEs,而且在距离出水口下游5km处仍然能检测出比上游0.2km处高的PBDEs,说明污水处理厂出水对接纳河流水体沉积物中PBDEs影响显著,是其PBDEs的一个主要污染源。在所采集的太湖28个采样点的样品中,检出率X高的是BDE-209、-47和-99,平均浓度分别为22.72、0.124和0.279ng/g dw。其中,BDE-209的浓度X高,占总浓度的80%以上；除去BDE-209之外,占∑7PBDEs总浓度比例X高的两个是BDE-47和-99,分别占44.65%和24.24%。PBDEs浓度与样品的TOC值之间的相关性较差,表明太湖沉积物中的PBDEs分布不仅受沉积物中TOC影响,而且还受其他迁移、转化的机制影响。沉积物中PBDEs同系物组成显示其主要来源于商业十溴和商业五溴产品。太湖沉积物中PBDEs的浓度在近10年增长迅速,且没有放缓的趋势。太湖沉积物中∑25PBDEs和BDE-209的赋存量估值分别为3668.48kg和26296.61kg。太湖表层沉积物中Cu的浓度在20.79-113.79mg/kg之间,平均浓度为62.04±30.43mg/kg；Zn的浓度在80.7-285.10mg/kg之间,平均浓度为144.92±45.57mg/kg；Pb的浓度在57.28-117.52mg/kg之间,平均浓度为88.84±15.04mg/kg；Cd的浓度在0.09-1.00mg/kg之间,平均浓度为0.53±0.26mg/kg；Ni的浓度在33.45-82.54mg/kg之间,平均浓度为56.84±15.16mg/kg。相关性分析表明,太湖表层沉积物中重金属除了r(Cu,Zn)=0.46和r(Cd,Pb)=-0.382之外,其他重金属之间的相关性都不明显。这说明太湖沉积物中哥重金属元素的的来源非常不一致；而且受到人为活动影响极大,人为活动所排放的重金属已经远远高于其背景值。另外,主成分分析表明太湖表层沉积物主要受人类生活生产污水、大气沉降和矿石自然风化侵蚀这三个因素的影响。东海表层沉积物中∑PBDEs的浓度范围为0.20-2.09ng/g dw,BDE-209的浓度范围为0.57-2.87ng/g dw。东海表层沉积物中BDE-209在所有PBDEs中所占浓度百分比范围为57.9-76.7%,接下来分别是BDE-99和BDE-47,所占比例范围分别为11.7-21.5%和7.1-17.4%。PBDEs主要来源于内陆河流的输送和大气沉降,其分布受海流方向、TOC和大气沉降共同影响。其分布呈现出(离海岸线)由近及远浓度越来越低的趋势；由北到南浓度上升的趋势。东海柱状沉积物中PBDEs浓度很好的反应出了PBDEs在中国大陆的使用历史和现状,其浓度呈现出先上升后下降的趋势,说明相关法令对PBDEs的使用具有决定性影响。表层沉积物TOC含量在0.54-0.88%之间,柱状沉积物TOC的含量在0.62-0.88%之间,而且不管是表层沉积物(R2=0.723,p<0.01)还是柱状沉积物(R2=0.595,p<0.01),PBDEs浓度和TOC含量之间有较强的线性关系都非常好,这进一步验证了东海沉积物中PBDEs浓度分布的一个重要影响因素就是沉积物中TOC含量。
