锡膏印刷质量异常预测方法、系统、设备及存储介质

本发明涉及锡膏印刷质量异常预测，尤其涉及一种锡膏印刷质量异常预测方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、锡膏印刷质量异常预测主要用于锡膏印刷机参数调整。锡膏印刷是通过锡膏印刷机实现的。锡膏印刷机中有大量的参数需要设置，通常这些参数不会发生变化，但是当预测到有印刷质量异常时，可以通过调整印刷参数来调节印刷质量，从而减少残次品的生产。准确的预测可以有效的针对性的调整参数，如果预测出错，可能会造成原本是合格品的pcb由于调整参数变成残次品。或者未能预测到残次品，导致参数未能及时调整，依旧会加工出残次品。

2、授权公告号为cn113094980b的中国发明专利《一种基于iga-dnn的焊膏印刷质量预测方法与系统》中利用深度全连接神经网络预测焊膏印刷的体积。授权公告号为cn110543616b的中国发明专利《基于工业大数据的smt锡膏印刷体积预测方法》中选取影响锡膏印刷体积的关键因素作特征以及构造锡膏体积时间序列作为特征，利用rbf（radialbasisfunction，径向基函数）神经网络进行锡膏印刷体积预测。然而这两种方法都没有考虑锡膏印刷质量与pcb（printed circuit board，印刷电路板）布局间的关系，因此预测效果还可以进一步提升。公开号为cn116796292a的中国发明专利申请《一种基于时间重构图卷积的pcb锡膏印刷质量预测方法》中根据时序相关性建立邻接矩阵，利用图卷积建模pcb整体布局进行锡膏印刷质量预测，该方法对pcb布局的建模是不够精准的，它忽略了pcb天然的分层结构，在局部利用引脚间时序相关性是合理的，但是在全局利用元件坐标建立距离邻接矩阵则更能准确刻画pcb的布局。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种锡膏印刷质量异常预测方法、系统、设备及存储介质，可以利用pcb历史锡膏印刷质量序列，并根据pcb布局预测pcb在未来时刻的锡膏印刷质量，以便及时矫正；并且，能够提升预测准确率。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种锡膏印刷质量异常预测方法，包括：

4、步骤1、获取pcb中所有元件的历史锡膏印刷质量序列；其中，pcb为印刷电路板；

5、步骤2、分别对每一个元件的历史锡膏印刷质量序列进行图卷积操作获得每一个元件的引脚级别输出特征，将每一个元件的引脚级别输出特征聚合为元件级别的特征，以及，将所有元件的引脚级别输出特征拼接为引脚级总特征；

6、步骤3、将所有元件的元件级别的特征拼接后进行图卷积操作，获得所有元件的输出特征，再结合所有元件的输出特征以及引脚级总特征获得输出总特征；

7、步骤4、利用输出总特征预测所有元件未来时刻的锡膏印刷质量。

8、一种锡膏印刷质量异常预测系统，包括：

9、数据获取单元，用于获取pcb中所有元件的历史锡膏印刷质量序列；其中，pcb为印刷电路板；

10、锡膏印刷质量异常预测模型，包括：引脚图卷积单元、聚合单元、拼接单元、元件图卷积单元、分配单元与时序预测单元；其中：

11、引脚图卷积单元负责分别对每一个元件的历史锡膏印刷质量序列进行图卷积操作获得每一个元件的引脚级别输出特征；

12、聚合单元负责将每一个元件的引脚级别输出特征聚合为元件级别的特征；

13、拼接单元负责将所有元件的引脚级别输出特征拼接为引脚级总特征；

14、元件图卷积单元负责将所有元件的元件级别的特征拼接后进行图卷积操作，获得所有元件的输出特征；

15、分配单元负责结合所有元件的输出特征与所有元件的输出特征以及引脚级总特征获得输出总特征；

16、时序预测单元负责利用输出总特征预测所有元件未来时刻的锡膏印刷质量。

17、一种处理设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；

18、其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现前述的方法。

19、一种可读存储介质，存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时实现前述的方法。

20、由上述本发明提供的技术方案可以看出，依据pcb分层结构和印刷质量的空间相关性，分别利用引脚图卷积和元件图卷积捕获引脚间和元件间空间相关性，再利用分配-聚合操作搭建引脚图卷积和元件图卷积间的沟通桥梁，可以分层捕获不同层次的锡膏印刷质量和pcb布局的关联，从而有效提高印刷异常的预测准确率。

技术特征：

1.一种锡膏印刷质量异常预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种锡膏印刷质量异常预测方法，其特征在于，所述分别对每一个元件的历史锡膏印刷质量序列进行图卷积操作获得每一个元件的引脚级别输出特征包括：

3.根据权利要求1所述的一种锡膏印刷质量异常预测方法，其特征在于，所述将每一个元件的引脚级别输出特征聚合为元件级别的特征包括：

4.根据权利要求1所述的一种锡膏印刷质量异常预测方法，其特征在于，所述将所有元件的元件级别的特征拼接后进行图卷积操作，获得所有元件的输出特征包括：

5.根据权利要求1所述的一种锡膏印刷质量异常预测方法，其特征在于，结合所有元件的输出特征以及引脚级总特征获得输出总特征表示为：

6.根据权利要求1~5任一项所述的一种锡膏印刷质量异常预测方法，其特征在于，还包括：构建锡膏印刷质量异常预测模型来实现步骤2、步骤3与步骤4；其中，所述锡膏印刷质量异常预测模型包括：引脚图卷积单元、聚合单元、拼接单元、元件图卷积单元、分配单元与时序预测单元；其中：引脚图卷积单元、聚合单元与拼接单元执行步骤2，引脚图卷积单元负责进行图卷积操作获得每一个元件的引脚级别输出特征，聚合单元负责将每一个元件的引脚级别输出特征聚合为元件级别的特征，拼接单元负责将所有元件的引脚级别输出特征拼接为引脚级总特征；元件图卷积单元与分配单元执行步骤3，元件图卷积单元负责将所有元件的元件级别的特征拼接后进行图卷积操作，获得所有元件的输出特征，分配单元负责结合所有元件的输出特征以及引脚级总特征获得输出总特征；时序预测单元执行步骤4，负责利用输出总特征预测所有元件未来时刻的锡膏印刷质量；

7.根据权利要求1~5任一项所述的一种锡膏印刷质量异常预测方法，其特征在于，还包括：所述步骤2与步骤3为一次迭代过程，当执行多次迭代过程时，第一次迭代过程的步骤2以步骤1获取的数据为输入，非第一次迭代过程的步骤2以上一次迭代过程的步骤3获得的输出总特征为输入，最后一次迭代的步骤3获得的输出总特征作为步骤4的输入。

8.一种锡膏印刷质量异常预测系统，其特征在于，包括：

9.一种处理设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；

10.一种可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，当计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~7任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种锡膏印刷质量异常预测方法、系统、设备及存储介质，它们是一一对应的方案，方案中：依据PCB分层结构和印刷质量的空间相关性，分别利用引脚图卷积和元件图卷积捕获引脚间和元件间空间相关性，再利用分配‑聚合操作搭建引脚图卷积和元件图卷积间的沟通桥梁，可以分层捕获不同层次的锡膏印刷质量和PCB布局的关联，从而有效提高印刷异常的预测准确率。

技术研发人员：赵云波,刘斌琨,康宇,曹洋,陈龙鑫,李佳玉
受保护的技术使用者：中国科学技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5