Produkcja płytek PCB filtrów TMM6

Produkcja płytek PCB filtra TMM6 jest uzależniona od gotowego rezonatora i geometrii sprzężenia. Wybrany gatunek zapewnia kompaktową konstrukcję, ale odpowiedź filtra nadal zależy od tego, jak dokładnie płytka odwzorowuje symulowane wymiary. Filtr mikrofalowy to struktura elektryczna oparta na wymiarach fizycznych. W przypadku płytki PCB Rogers TMM6, długość rezonatora, szerokość linii, szczelina sprzężenia, grubość dielektryka, profil miedzi, rozmieszczenie przelotek i przejście złącza wpływają na zmierzoną odpowiedź. Przed udostępnieniem projektu filtra należy również sprawdzić rysunek rezonatora pod kątem zgodności z procedurą wiercenia i produkcji TMM6 .

TMM6 ma proces Dk równy 6.00 ±0.080, projektowy Dk równy 6.3 i typowy Df równy 0.0023. Jego zakres Dk obsługuje kompaktowe filtry i sieci RF bez konieczności przechodzenia od razu do znacznie mniejszej geometrii Dk bliskiej 10.

Strona filtra TMM6 koncentruje się na geometrii rezonatora i sprzęgła. Kontrola produkcyjna powinna łączyć wymiary RF z przejściami platerowanymi, pomiarami pierwszego egzemplarza oraz konstrukcją fizyczną, która zostanie zamrożona na potrzeby produkcji powtórnej.

Dlaczego projektanci filtrów mikrofalowych używają TMM6

TMM6 pozwala na zmniejszenie rozmiaru rezonatora i sieci dopasowującej w porównaniu z laminatami o niższym współczynniku Dk, jednocześnie zachowując wymiary bardziej przystępne w produkcji niż konstrukcje o bardzo wysokim współczynniku Dk. Rogers podaje również współczynnik termiczny Dk równy −11 ppm/°C oraz charakterystykę CTE dopasowaną do miedzi, co jest przydatne, gdy istotna jest stabilność elektryczna i niezawodność metalizowanych otworów.

Materiał bazuje na żywicy termoutwardzalnej, jest odporny na pełzanie i płynięcie na zimno oraz może być stosowany w standardowych procesach PWB. To połączenie jest atrakcyjne dla filtrów, które muszą być montowane w obudowach obrabianych mechanicznie, podłączane za pomocą interfejsów SMA lub SMP lub łączone z elementami aktywnymi. W przypadku wąskiego pasma przenoszenia, dryft temperaturowy w gotowych obwodach TMM mieści się w granicach tolerancji, obok wymiarów w temperaturze pokojowej.

Firma Highleap może produkować płytki TMM6 w ramach naszego szerszego programu wysokoczęstotliwościowych płytek TMM.

TMM6 vs TMM10 pod kątem rozmiaru i tolerancji filtra

Najlepszy materiał filtracyjny nie zawsze ma najwyższą wartość Dk. Jeśli TMM10 pozwala zaoszczędzić tylko niewielką ilość miejsca, ale przesuwa szczelinę sprzęgającą do trudnej tolerancji, TMM6 może zapewnić bardziej powtarzalny produkt. Nasze uwagi dotyczące przełożenia czułości elektrycznej na realistyczne tolerancje produkcyjne są na tym etapie przydatne.

Typowe zastosowania TMM6 poza filtrami

Układ powinien również określać, gdzie znajdują się przelotki uziemiające RF i w jaki sposób ścieżka powrotna wpływa na integralność sygnału , a nie pozostawiać tych decyzji CAM.

Które wymiary zmieniają częstotliwość środkową filtra?

Wymiary wrażliwe zależą od topologii, jednak najczęściej dominują następujące cechy:

• długość elektryczna rezonatora i geometria otwartego końca;
• przerwy sprzęgające pomiędzy sąsiednimi liniami lub rezonatorami;
• grubość gotowej izolacji dielektrycznej pomiędzy obwodem a płaszczyzną odniesienia;
• grubość gotowej miedzi i geometria wytrawionej ściany bocznej;
• odległość od ogrodzenia, średnica przejścia i droga powrotna przez ziemię;
• położenie pinu złącza, platforma startowa i przejście do płaszczyzny odniesienia;
• bliskość obudowy, wymiary wnęki i ciśnienie narastające.

Rysunek wykonawczy powinien odróżniać te wymiary funkcjonalne od zwykłych wymiarów mechanicznych. Filtr nie przynosi korzyści, gdy każdy element konturu ma ścisłe tolerancje, a szczelina rezonatora jest pozostawiona w ogólnej notatce.

Zakres materiałów: nazwa produktu Rogers służy do identyfikacji laminatu przeznaczonego do budowy płytki PCB. Highleap Electronics zapewnia produkcję i montaż płytek PCB, a laminat jest pozyskiwany i weryfikowany oddzielnie.

Jak Highleap kontroluje kompilację filtra TMM6

1. Zamroź konstrukcję elektryczną: potwierdź grubość TMM6, miedź, płaszczyznę odniesienia i projekt Dk.
2. Zaznacz geometrię krytyczną dla częstotliwości radiowych: zidentyfikować rezonator, szczelinę, element startowy i element naziemny, które mają wpływ na pasmo przenoszenia.
3. Zwróć proponowane wymiary końcowe: zastosuj kompensację CAM, mając na uwadze docelową geometrię miedzi.
4. Zaplanuj orientację panelu i kupony: umieścić cechy reprezentatywne i struktury impedancji tam, gdzie odzwierciedlają one warunki produkcji.
5. Przed montażem należy sprawdzić: zmierz wybrane szerokości linii, odstępy, grubość płytki, obrys i jakość PTH.
6. Interfejsy zespołu sterującego: wyrównaj złącza, osłony i obudowy bez zniekształcania struktury RF.
7. Korelacja danych RF: Porównaj wyniki testów VNA lub modułu z zatwierdzonymi pomiarami fizycznymi.

Ta skoncentrowana ścieżka różni się od typowego procesu PCB, ponieważ jest zorganizowana wokół funkcji przejścia filtra. Sterowanie na hali produkcyjnej jest opisane w artykule „ Jak wytwarzamy płytki o wysokiej częstotliwości”.

Walidacja pierwszego artykułu: kupon, analiza sieciowa (VNA) i dane mechaniczne

Pierwszy artykuł powinien odpowiedzieć na dwa pytania: czy płytka została zbudowana zgodnie z zatwierdzoną geometrią i czy geometria ta zapewnia wymaganą odpowiedź RF? Dane mechaniczne bez danych RF mogą nie uwzględniać problemu z modelem; dane RF bez danych mechanicznych mogą raz przejść test, ale nadal nie da się ich odtworzyć.

Walidacja może łączyć pomiary parametrów S lub innych parametrów RF na poziomie płytki ze zdefiniowanymi przez klienta kontrolami gotowego montażu.

Tryby awarii PCB filtra, które sprawdzamy przed wydaniem

• W modelu zastosowano grubość nominalną, natomiast w procesie produkcyjnym zastosowano inną końcową wartość dielektryczną.
• Odstępy między elementami są zmieniane poprzez kompensację trawienia lub maskę lutowniczą.
• Przegrody przelotowe są zbyt rzadkie lub znajdują się zbyt daleko od krawędzi rezonatora.
• Płaszczyzna odniesienia złącza nie jest zdefiniowana, przez co nie da się porównać danych dostawcy.
• Obudowa lub wzór śrub zmieniają granicę elektromagnetyczną po dostrojeniu.
• Prototyp jest dostrajany ręcznie, ale metoda dostrajania nie jest przekształcana w specyfikację produkcyjną.
• Limity VNA podano bez instrukcji dotyczących poziomu mocy, osprzętu, kalibracji i rozszerzenia portu.

Lista kontrolna zapytania ofertowego dotyczącego filtra TMM6

• Dokładne wymagania dotyczące grubości TMM6, rodzaju miedzi i wykończenia miedzi.
• Gerber/ODB++, rysunki wierteł, tras i kontrolowane rysunki produkcyjne.
• Krytyczne wymiary rezonatora, szczeliny sprzęgającej i wymiarów startowych.
• Zatwierdzona tabela stosu i impedancji.
• Wymagania dotyczące wykończenia powierzchni i ochrony maski lutowniczej.
• Rysunki złączy, osłon i obudowy.
• Docelowe parametry S, zakres częstotliwości i granice akceptacji.
• Osprzęt VNA, płaszczyzna kalibracyjna i definicja portu testowego.
• Ilość prototypów, prognoza produkcji i wymagane raporty.

Od prototypu filtra do produkcji powtórnej

Nie zwalniaj produkcji seryjnej wyłącznie na podstawie wyników RF. Zamroź fizyczną konstrukcję i okno pomiarowe, które wygenerowało te wyniki. Pakiet do produkcji powtórnej powinien zawierać zatwierdzone wymagania dotyczące partii materiału, składowanie, wymiary CAM, dane inspekcyjne, instrukcje montażu, metodę VNA i zasady kontroli zmian. Pierwszy artykuł w przeglądzie Highleap koncentruje się na wymiarach rezonatora, sprzężeniu linii, przejściach metalizowanych i wszelkich mechanicznych cechach strojenia. VNA lub inne testy RF mogą być zdefiniowane jako część procesu kwalifikacyjnego, gdy zmierzona odpowiedź filtra jest kryterium zwolnienia. Dokładne wartości właściwości materiału należy sprawdzić w aktualnej dokumentacji dostawcy dla określonego gatunku i konstrukcji.

Ten sam kontrolowany rekord budowy można wykorzystać do pierwszej partii prototypów TMM i produkcji cyklicznej. Prześlij pliki filtrów i limity akceptacji do weryfikacji.

Pytania dotyczące produkcji filtrów TMM6

Które zmienne produkcyjne mogą zmienić odpowiedź filtra TMM6?
Na mierzoną odpowiedź mogą mieć wpływ takie czynniki, jak długość gotowego rezonatora, szerokość przewodnika, szczelina sprzęgająca, grubość dielektryka, profil miedzi, powłoka, geometria przelotki, przejście złącza, maska ​​lutownicza i interakcja obudowy.

Czy test impedancji jest wystarczający dla PCB filtra mikrofalowego?
Nie zawsze. Dane TDR lub kuponu impedancji mogą zweryfikować stan linii transmisyjnej, podczas gdy wydajność filtra zazwyczaj wymaga zdefiniowanego urządzenia VNA, płaszczyzny kalibracji, zakresu częstotliwości i limitów parametru S.

Czy pierwsza wersja TMM6 powinna uwzględniać dane wymiarowe?
Tak. Rejestrowanie wymiarów fizycznych, które wygenerowały wynik RF, ułatwia śledzenie decyzji dotyczących dostrojenia i poprawia powtarzalność produkcji.

Czy Highleap może montować złącza i osłony na filtrach TMM6?
Montaż może obejmować złącza RF, ekranowanie, osprzęt mechaniczny oraz testy zdefiniowane przez klienta, po dostarczeniu rysunków, momentu obrotowego, lutowania, czyszczenia, mocowania i wymagań dotyczących akceptacji. Aby uzyskać wycenę filtra TMM6, należy podać pasmo częstotliwości, rysunek filtra, układ warstw, grubość płytki, wymiary krytyczne, ilość oraz metodę testowania RF. Dzięki temu plan produkcji jest powiązany z rzeczywistymi wymaganiami dotyczącymi akceptacji.

Powiązane zasoby Rogers PCB Manufacturing

• Producent płytek PCB Rogers TMM i dostawca zespołów
• Płytka PCB Rogers TMM4 do modułów RF i filtrów
• Produkcja płytek PCB Rogers TMM10 do kompaktowych projektów RF
• Przewodnik po cenach, czynnikach kosztowych i ofertach płytek PCB Rogers TMM