Výroba desek plošných spojů TMM13i

Výroba desek plošných spojů TMM13i je zaměřena na ultrakompaktní geometrii s vysokým hodnotou tolerance, kde se alokace tolerancí může stát součástí rozpočtu na elektrotechnický návrh. Užitečnou otázkou při výrobě je, které rozměry jsou skutečně kritické a jak budou tyto rozměry ověřeny. Materiál TMM13i se používá, když se mikrovlnný obvod musí stát velmi malým a konstruktér potřebuje téměř izotropní termosetový substrát s velmi vysokým hodnotou Dk. Materiál může stlačovat rezonátory, filtry, patch antény a přizpůsobovací sítě, ale elektrická výhoda přesouvá pozornost na obrábění, vztažné body, tloušťku povrchové úpravy a řízení změn ve výrobě. Pokud se vyhodnocuje jiný typ materiálu s vysokým hodnotou Dk, aspekty vyrobitelnosti TMM10i zahrnují samostatné konstrukční posouzení; typy by neměly být nahrazovány bez schválení nového návrhu.

Společnost Highleap Electronics vyrábí desky plošných spojů (PCB) z materiálu TMM13i a sestavy plošných spojů pro kompaktní RF moduly. Sestava je spíše považována za přesnou mikrovlnnou součástku než za běžnou desku plošných spojů.

Stránka TMM13i se zaměřuje na konstrukci ultraminiaturních RF zařízení a řízení změn ve výrobě. Jakmile je prototyp kvalifikován, měla by se schválená materiálová konstrukce, kritické rozměry, povrchová úprava, rozhraní pouzdra a zkušební metoda stát referenční pro opakované stavby.

Co TMM13i mění v ultraminiaturním RF designu

Velmi vysoká hodnota Dk snižuje vlnovou délku vedeného materiálu a umožňuje distribuovaným strukturám zabírat menší plochu. Téměř izotropní chování je užitečné tam, kde se elektromagnetické pole rozprostírá několika směry a interaguje s pouzdrem, dutinou nebo blízkým kovem. Nevýhodou je, že malá absolutní chyba se stává velkým procentem výsledného prvku.

Tolerance musí být alokována jako rozpočet RF

Přijatelný posun frekvence nebo impedance by měl být rozdělen mezi materiál Dk, tloušťku, leptání, obrábění, povrchovou úpravu, kryt a montáž. Použití jediné obecné tolerance desky plošných spojů neukazuje, která proměnná spotřebovává rezervu.

Materiálový rozsah: Název produktu Rogers se používá k identifikaci laminátu určeného pro výrobu desek plošných spojů. Společnost Highleap Electronics zajišťuje výrobu a montáž desek plošných spojů, zatímco laminát je dodáván a ověřován samostatně.

Přesné obrábění a metalizace pro moduly TMM13i

RF kresba, frézovaný obrys, dutiny, montážní prvky a pouzdro by měly používat společné schéma vztažných bodů. Highleap kontroluje postup obrábění tak, aby frézování nebo vrtání nezničilo referenci potřebnou pro pozdější kontrolu. Malé prvky mohou vyžadovat specializovanou podporu a výběr nástrojů pro zachování kvality hran.

Lepicí podložky a selektivní povrchové úpravy

Drátěné spojovací plošky, oblasti pro připojení matrice a malé spojovací prvky by neměly mít nespecifikovanou povrchovou úpravu. Povrchová úprava musí odpovídat způsobu montáže a její tloušťka by měla být zahrnuta do rozpočtu geometrie. Selektivní povrchová úprava může udržet vysoce kvalitní vysokofrekvenční struktury bez zbytečného kovu a zároveň zajistit vhodnou spojitost jinde.

Pokyny společnosti Highleap pro spojování desek plošných spojů jsou relevantní, když se TMM13i stane základem hybridního mikrovlnného modulu.

Teplota, pouzdro a mechanická omezení

TMM13i může konkurovat keramickým substrátům v některých kompaktních mikrovlnných produktech, ale nejedná se o keramickou náhradu. Mechanická tuhost, metalizace, tepelná vodivost, obrábění a montáž se liší. Konstrukce by měla porovnávat celý modul, nikoli pouze Dk.

Kam se materiál hodí

Mezi typické použití patří miniaturní rezonátory, úzkopásmové filtry, kompaktní patch antény, přizpůsobovací sítě a těsně zabalené mikrovlnné moduly. Materiál je méně vhodný, když je široká šířka pásma a velkorysá výrobní geometrie důležitější než velikost. S zmenšováním rozměrů rezonátoru se výrobní tolerance pro desky Rogers s vysokým Dk stávají součástí rozpočtu elektrických tolerancí.

Pro širší srovnání s keramickými přístupy viz keramické PCB versus organické PCB.

Řízení změn ve výrobě pro PCB TMM13i

Při velmi vysokém Dk může zdánlivě malá změna tloušťky, mědi, povrchové úpravy nebo obrábění ovlivnit rádiofrekvenční odezvu. Schválená konstrukce by proto měla identifikovat přesnou materiálovou konstrukci, kritické rozměry, povrchovou úpravu, rozhraní pouzdra a kvalifikační data. Jakákoli náhrada by měla být porovnána s vydaným modelem.

Prototyp a kvalifikační balíček

Společnost Highleap může poskytnout rozměrové zprávy pro první výrobek, průřezy, elektrické testy a zákazníkem definované RF korelace. Po prototypové, malosériové a opakované výrobě může následovat montáž součástek, jakmile je definován proces spojování, připojování matrice nebo SMT. Společnost Highleap kontroluje jemné prvky, geometrii kontaktních plošek, pokovené otvory, metalizaci a rozměrovou kontrolu v rámci kompaktní RF oblasti. První výrobek by měl vytvořit záznam kritických prvků, aby opakovaná výroba měla měřitelné body přijetí. Přesné hodnoty materiálových vlastností by měly být zkontrolovány s aktuální dokumentací dodavatele pro daný stupeň a konstrukci.

Otázky k TMM13i

Je TMM13i jednoduše menší verzí TMM4? Ne. Velmi vysoká hodnota Dk mění geometrii, citlivost tolerance a interakci s pouzdrem.

Lze po ladění změnit povrchovou úpravu? Změna povrchové úpravy může ovlivnit malé plošky a mezery, proto by měla být zkontrolována a znovu kvalifikována. Pro cenovou nabídku na TMM13i uveďte přesný stupeň jakosti, vrstvení, nejmenší prvky, tloušťku desky, povrchovou úpravu, množství a požadavky na RF validaci. Cenová nabídka by měla odrážet přesnost uvolněné konstrukce.