[发明专利]一种优化光互连模块关键位置焊后耦合效率方法

权利要求书

1.一种优化光互连模块关键位置焊后耦合效率方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）建立光互连模块有限元分析模型；

2）光互连模块有限元分析模型经再流焊有限元分析后，获得光互连模块关键位置处的对准偏移量；

3）利用ZEMAX计算获取光互连模块关键位置焊后的耦合效率；

4）确立影响耦合效率的影响因素；

5）确立影响因素的参数水平值；

6）利用采用BOX-Behnken的中心组合设计模型设计需要的32组实验样本；

7）获得影响因素与耦合效率的函数关系式；

8）对所得函数关系是进行方差分析；

9）确立所得函数关系式的正确性；

10）采用随机方式生成初始种群；

11）获得当前进化代数gen和最优适应度值；

12）分别对种群实施交叉操作；

13）分别对种群实施变异操作；

14）分别对种群实施进化逆转；

15）将两个种群作为整体计算适应度函数值，并采用最优保存策略选择最佳个体；

16）种群更新后重新判断，若gen值小于50且num值大于0，则对种群实施局部灾变。

2.根据权利要求1所述的一种优化光互连模块关键位置焊后耦合效率方法，其特征在于，步骤1）中，所述的模型包括三层PCB、焊球、光耦合元件和埋入式光纤，焊球设在相邻两层的PCB之间，光耦合元件设在下层PCB的正中心，埋入式光纤设在下层的PCB上，上层PCB的尺寸为27×27×1.52mm；中层PCB的尺寸为35×35×1.52mm；下层PCB的尺寸为55×50×1.52mm；光耦合元件半径为0.0625mm，长度为2.76mm；埋入式光纤半径为0.0625mm，长度为30mm；焊盘半径为0.3mm；上层焊球体积为0.2mm³，高度为0.52mm，间距为1.5mm；下层焊球体积为0.2mm³，高度为0.48mm，间距为1.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种优化光互连模块关键位置焊后耦合效率方法，其特征在于，步骤4）中，所述的影响因素为上层焊点高度H₁、下层焊点高度H₂、焊盘半径R、焊点中心距离L和焊点体积V。

4.根据权利要求1所述的一种优化光互连模块关键位置焊后耦合效率方法，其特征在于，步骤5）中，所述的参数水平值的水平数为5，因素数为5。

5.根据权利要求1所述的一种优化光互连模块关键位置焊后耦合效率方法，其特征在于，步骤6）中，是利用采用BOX-Behnken的中心组合设计模型设计需要的32组实验样本，其中26组为分析因子，6组为零点因子，即参数水平组合相同，用于实验误差估计。

6.根据权利要求1所述的一种优化光互连模块关键位置焊后耦合效率方法，其特征在于，步骤10）中，所述的种群规模设置为40。

7.根据权利要求1所述的一种优化光互连模块关键位置焊后耦合效率方法，其特征在于，步骤11）中，所述的遗传代数设置为50。