机械工程学报

作者：李可, 于成昊, 明雪飞, 顾杰斐, 宿磊, MICHAEL Pecht

单位：1. 江南大学机械工程学院 无锡 214122;2. 中国电子科技集团有限公司第五十八研究所 无锡 214000;3. 马里兰大学CALCE中心 马里兰 20742 美国

关键词：改进变分模态分解,共振频带,能量熵,倒装焊芯片,缺陷检测；

基金：国家自然科学基金(52375099，U23B2044)和国家重点研发计划(2023YFB4404203)资助项目。

针对单频超声激励获得的倒装焊芯片缺陷特征信息较少导致典型缺陷难以检测的问题，提出一种基于共振频带能量熵的倒装焊芯片缺陷检测方法。首先，通过倒装焊芯片理论模型求解芯片固有频率的解析值，分析芯片的结构特性。其次，提出一种改进变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)算法，利用Teager能量算子和多重极值分割融合算法对振动信号频谱进行划分从而确定模态数，根据频段边界和局部最大峰值点预估各个本征模函数(Intrinsic mode function,IMF)的惩罚因子和初始中心频率，并通过仿真信号分析，验证改进VMD算法提取信号共振频带的有效性。最后，利用改进VMD算法分析倒装焊芯片振动信号，并与经验模态分解等方法对比分析，结果表明改进VMD算法能够准确地获得共振频带及能量熵，并进一步验证了基于共振频带能量熵的方法对倒装焊芯片缺陷检测的有效性。

来源：2025年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

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