RF生產(chǎn)工藝與環(huán)境

1、RFRF產(chǎn)品生產(chǎn)時對工藝環(huán)境的要求產(chǎn)品生產(chǎn)時對工藝環(huán)境的要求作者：蔡利生日期：2010-8-12目的目的：對對RFRF產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)人員的生產(chǎn)工藝環(huán)境知識普及產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)人員的生產(chǎn)工藝環(huán)境知識普及時間時間：大約大約1 1小時小時大綱大綱：uRF(Radio Frequency,RF(Radio Frequency,即射頻即射頻) )產(chǎn)品的產(chǎn)品的特點特點u生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備u測試夾具的制作要求測試夾具的制作要求uRFRF產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求u圖片圖片頻域的寬泛性頻域的寬泛性：從幾Hz到幾十GHz.從長波通訊到衛(wèi)星通訊。光通訊也是RF通訊的特例。用途廣泛

2、用途廣泛：RF產(chǎn)品涉及到我們生活的各個方面。例如：小孩玩具（遙控車、遙控飛機(jī)、遙控船)；收音機(jī)（教學(xué)用長波音頻耳機(jī)、中波AM、短波SM、調(diào)頻FM)；電視，手機(jī)，無繩電話，對講機(jī)，衛(wèi)星電視，GPS，無線車鎖，藍(lán)牙耳機(jī)，Wi_Fi，微波爐，電磁爐，門禁卡，電子商標(biāo)（RFID)等等。工業(yè)領(lǐng)域就更廣泛，如電力載波，對講機(jī)，無線數(shù)據(jù)采集，無線監(jiān)控報警，道路監(jiān)控，貨物識別，遙控門等等。在軍事領(lǐng)域是最為廣泛的，從長波通訊，聲納探測一直到幾十GHz的衛(wèi)星偵察通訊，無處不用。RFRF產(chǎn)品的特點產(chǎn)品的特點RFRF產(chǎn)品的特點產(chǎn)品的特點各國頻率使用分布圖RFRF產(chǎn)品的特點產(chǎn)品的特點RFRF信號的傳輸特點信號的傳輸特點

3、：繞射能力和直線傳輸特性并存。頻率低的RF信號，由于其波長較長，所以對于比其波長尺寸小的障礙物，該信號很容易繞過其繼續(xù)進(jìn)行傳輸。對于頻率較高的RF信號，在其傳輸路線上遇到比其波長大許多的障礙物時，其傳輸就會受到阻礙，該信號就會減弱或中斷。所以說長波通訊其信號穿透能力比較強(qiáng)，可以繞地球表面進(jìn)行長距離傳輸；而高頻通訊信號要借助于電離層反射來進(jìn)行傳輸。如果沿地球表面進(jìn)行傳輸，則其通訊距離會小于50公里，這是由于地球曲率決定的。 RFRF產(chǎn)品的特點產(chǎn)品的特點極化方式靈活極化方式靈活：電磁波的極化形式可分為線極化波和圓極化波線極化波和圓極化波。線極化波又可分為水平極化和垂直極化波，圓極化波根據(jù)電場旋轉(zhuǎn)方

4、向不同又可分為左旋和右旋圓極化波。我國目前衛(wèi)星信號大多采用線極化波，同時也有圓極化波。極化方式舉例：例如，我們經(jīng)常使用的FM調(diào)頻收音機(jī)的電磁波信號就是垂直極化的，所以他的接收天線就要垂直擺放，其接收效果就好。相反，電視信號是水平計劃的，其接收天線就必須水平安裝。否則就接收不到信號。RFRF產(chǎn)品的特點產(chǎn)品的特點對傳輸線和天線要求比較嚴(yán)格對傳輸線和天線要求比較嚴(yán)格：對于傳輸線地要求：一是屏蔽性能要好；二是其特性阻抗要匹配；三是斷接點要牢靠、光滑，不能有毛刺，以免產(chǎn)生尖端放電；四是要盡量短，以免增加損耗；五是盡量采用空心網(wǎng)狀傳輸線，以減輕重量，節(jié)省材料。因為高頻信號具有趨膚效應(yīng)，所以導(dǎo)體部分可以采用

5、空心多股的導(dǎo)線。以增加導(dǎo)體面積，同時減小傳輸阻抗。對于天線，其長度尺寸一定要準(zhǔn)確，極化方式要搞清楚，同時要注意安裝方向和高度。否則會影響接收效果。易散射性易散射性：RF信號極易輻射，由于輻射而產(chǎn)生的回授干擾和信號衰減是很頭痛的事情，這直接影響到測試的準(zhǔn)確性和產(chǎn)品的穩(wěn)定性。所以整個產(chǎn)品的屏蔽性能和匹配性能要好。對環(huán)境的污染和人體的危害性對環(huán)境的污染和人體的危害性：例如：次聲波武器、微波武器（微波手術(shù)刀）、空間的多頻點不同強(qiáng)度的RF信號之間的干擾、串?dāng)_、壓制、互調(diào)、以及對其他生物的影響，都是其危害性的一面。所以在該類產(chǎn)品生產(chǎn)時要注意穿戴相應(yīng)的防護(hù)設(shè)備和衣物。尤其對于大中功率的一些高頻、微波測調(diào)人員

6、，應(yīng)盡量使用已婚有小孩的員工，以免影響未婚員工的生育質(zhì)量。RFRF產(chǎn)品的特點產(chǎn)品的特點生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備自動化生產(chǎn)自動化生產(chǎn)：RF產(chǎn)品在生產(chǎn)時，能夠用機(jī)器完成的工作，應(yīng)當(dāng)盡量的不要用手工操作，以便于提高產(chǎn)品的一致性。在此就顯現(xiàn)出了自動化設(shè)備的重要性。同時也降低了成本，提高了效率。 安全接地安全接地：生產(chǎn)工具要安全接地，操作人員要佩戴安全可靠的防靜電護(hù)帶。因為現(xiàn)在的許多IC和三極管都采用MOS工藝制作，其抗靜電能力都比較弱，而且其在受到靜電打擊時，不一定馬上就壞，其失效的潛伏期可能會長達(dá)半年，它可能導(dǎo)致產(chǎn)品時好時壞，所以會給以后帶來很大麻煩。故此我們要嚴(yán)格其生產(chǎn)安全工藝，以保證

7、合格的產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備調(diào)試用無感工具調(diào)試用無感工具：調(diào)試用無感工具：由于金屬材料會導(dǎo)致電路中分布電感和電容的變化，所以會導(dǎo)致被調(diào)試電路的電參數(shù)變化和失諧。這就直接影響到產(chǎn)品參數(shù)的準(zhǔn)確性和產(chǎn)品調(diào)試的速度。所以，在此類產(chǎn)品調(diào)試時，必須采用無感工具進(jìn)行調(diào)試，以增加產(chǎn)品參數(shù)的準(zhǔn)確性和提高調(diào)試的工作效率。生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備測試和調(diào)試工作點的設(shè)置測試和調(diào)試工作點的設(shè)置：在RF產(chǎn)品生產(chǎn)線上或者生產(chǎn)車間內(nèi)，其產(chǎn)品測試點的設(shè)置一定要特別注意。兩個測試點的設(shè)置距離一定要滿足不能相互影響，相互干擾這些基本條件。必要時，均采用屏蔽室測

8、調(diào)環(huán)境或模擬仿真環(huán)境來進(jìn)行測試。這樣可以減小多個發(fā)射源之間的相互干擾。測試環(huán)境測試環(huán)境：一種是理論環(huán)境測試，基本相當(dāng)于屏蔽室環(huán)境下測試；二是使用或復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行測試。同時測試方法和步驟也要一致。要形成書面文件，教授于測試人員和張貼于測試儀器附近或工位。要定期對測試人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核。 生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備電磁屏蔽房圖片生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備測試設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)測試設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)：測試設(shè)備的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性是產(chǎn)品質(zhì)量的保證。所以測試儀器的定期校驗和維護(hù)保養(yǎng)就顯得特別必要。尤其是附件，要交專人管理和維修校驗，以保證其一致性和準(zhǔn)確性。要經(jīng)常擦拭和除塵，不能有污垢和銹斑。要符

9、合5S要求。測試夾具的制作要求測試夾具的制作要求測試夾具制作測試夾具制作：在RF產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，其生產(chǎn)和測試用工裝夾具是屢見不鮮的，那么在制作這些工裝夾具的時候應(yīng)該注意哪些問題哪？在這里我們略作分析說明。首先，制作人員要有RF產(chǎn)品的一些基本知識，要了解RF產(chǎn)品的特性。其次，要知道該產(chǎn)品的工作頻率和被測部分的電路特點。第三，分析是否需要屏蔽材料、穿芯電容、屏蔽線等特殊物料。第四，電路和安裝方式設(shè)計。如果需要繪制PCB的就要嚴(yán)格按照RF電路的設(shè)計要求來進(jìn)行設(shè)計制作。第五，選用制作該夾具的合適物料。要特別注意測針，連接器和連接線的選用。第六，測試結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行校對和校準(zhǔn)。觀察其重復(fù)性和穩(wěn)定性。

10、確認(rèn)無誤后方可投入生產(chǎn)。RFRF產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求影響RF產(chǎn)品可靠性的有設(shè)計、工藝、管理、測試及手段、來料等因素，事實上，RF產(chǎn)品的可靠性除了要確保各項性能指標(biāo)的優(yōu)化外，還要確保車間的干凈清潔，如果有條件，可以采用空氣凈化車間，保持一定的溫度和濕度，有良好的靜電防護(hù)措施，同時對生產(chǎn)車間進(jìn)行電磁屏蔽。以減少內(nèi)外的相互干擾和電磁污染。對于設(shè)計而言，我們是代工廠，基本上不存在設(shè)計這一關(guān)。對于生產(chǎn)工藝，由于我們基本上都采用的是機(jī)械自動化設(shè)備生產(chǎn)，所以也不會有太大問題。但是，要用好這些自動化設(shè)備，使其安全充分的發(fā)揮出它們的作用，這就要靠我們的這些管理人員和技術(shù)人員了。首先要根據(jù)

11、產(chǎn)品特性和我們自己的設(shè)備特點編制出合理的、切實可行的生產(chǎn)工藝；例如在元器件安裝時，要采用從低到高、從無源器件到有源器件、從小到大、從里到外、從表面貼到插件等等一些基本順序。其次要嚴(yán)格遵循生產(chǎn)中的安全防護(hù)措施。例如操作人員要佩戴防靜電腕帶、手套，烙鐵要接地，地線電阻要小于4歐姆，設(shè)備要接地，操作臺和地板要有防靜電層，有源元器件要用防靜電袋包裝轉(zhuǎn)運(yùn)，人員要定期進(jìn)行相關(guān)知識培訓(xùn)等等。還有就是對于來料和庫存物料要有完善的檢驗和管理制度。要讓大家把執(zhí)行制度當(dāng)作平常生活來對待。RFRF產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求元器件在制造、存儲、運(yùn)輸、檢驗及裝配過程中，由于儀器設(shè)備、材料及操作者的相對運(yùn)

12、動，均有可能因摩擦而產(chǎn)生靜電電壓，當(dāng)器件與這些帶電體接觸時，帶電體就會通過器件放電，引起器件失效或潛伏失效。這一點在有源元器件上，特別是MOS工藝制作的元器件上表現(xiàn)尤為突出。RFRF產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求在工具使用前，尤其是烙鐵，首先自檢其接地是否良好？確認(rèn)后再開始使用。設(shè)備就更加重要，因為它一旦動作就不是一件兩件產(chǎn)品，就會帶來更大損失，所以也是一樣要嚴(yán)格檢查和保養(yǎng)。 防靜電車間（地板）RFRF產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求現(xiàn)代的集成電路大多數(shù)采用MOS電路，而RF電路中大多也使用了MOS管及集成電路芯片。在電源模塊的生產(chǎn)中如不注意靜電防護(hù)，往往會導(dǎo)致較高的

13、元件壞品率。即使經(jīng)過測試合格的產(chǎn)品，也可能在生產(chǎn)制造過程中，因靜電而對MOS管及集成電路芯片造成輕微的損傷，從而影響產(chǎn)品的壽命及可靠性。在生產(chǎn)環(huán)境中引入靜電防護(hù)系統(tǒng)(采用人體防靜電接地、地坪防靜電接地和操作裝置、儀器的防靜電接地等方式)后，則可以有效避免對MOS管及集成電路芯片造成的損傷。電子元器件防靜電損傷是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它貫穿于系統(tǒng)或設(shè)備研制與生產(chǎn)的全過程。從元器件采購、包裝、運(yùn)輸、庫存、安裝、調(diào)試、試驗直至用戶使用，全過程、全方位、全員都應(yīng)遵循防靜電損失的一系列相關(guān)措施。防護(hù)是一個系統(tǒng)工程，要有設(shè)備的投入、人員的投入以及有效的管理和制度。由此可見，一個靜電防護(hù)系統(tǒng)的好壞，直接反映出

14、一個企業(yè)的品質(zhì)管理水平，是一個企業(yè)實力的展現(xiàn)。RFRF產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求 測試環(huán)境對于RF產(chǎn)品的質(zhì)量來說是十分重要的。在一個測試環(huán)境中，如果電磁環(huán)境復(fù)雜，也就說有多個頻點和同頻多點發(fā)射源存在，并同時工作，那么，其測試結(jié)果很可能產(chǎn)生偏離，不能反映真實結(jié)果。嚴(yán)重的甚至無法正常完成測試工作。同樣，如果在同一個測試環(huán)境里，多個測試點之間的距離分布比較近，而其相互的空間隔離度又不夠，也會相互產(chǎn)生干擾和影響。那么要減小其相互的測試干擾和影響，一是我們可以人為的減小測試發(fā)射源的輻射功率；二是間歇發(fā)射；三是測試控制發(fā)射；四是屏蔽單個測試環(huán)境。五是多點自動化測試。RFRF產(chǎn)品生產(chǎn)和測試

15、環(huán)境要求產(chǎn)品生產(chǎn)和測試環(huán)境要求模擬該產(chǎn)品的使用環(huán)境，對該產(chǎn)品進(jìn)行測試。自制測試工具和設(shè)備，經(jīng)核對校準(zhǔn)后使用。但是要嚴(yán)格制作工藝和要求，以免干擾其他設(shè)備和污染環(huán)境，同時也要避免被其他設(shè)備干擾而無法正常工作。借用公用設(shè)施或信號源進(jìn)行測試。（如衛(wèi)星信號，網(wǎng)絡(luò)信號，有線電視信號，局域網(wǎng)信號等等）。圖片圖片 焊接式電磁屏蔽室焊接式電磁屏蔽室 適用范圍：焊接式電磁屏蔽室性能優(yōu)于銅網(wǎng)式和拼裝式，其結(jié)構(gòu)可靠，性能指標(biāo)優(yōu)良，使用范圍廣，適用于各類計算機(jī)、通訊機(jī)房、保密等級最高，適合于一切防干擾電磁泄漏場所。 性能指標(biāo)（效能）： 測試頻段磁場平面波微波和屏蔽效能如下：14KHz80db；100KHz90db；200KHz100db；50MHz-1GHz110db；1GHz-10GHz100db；10GHz-20GHz 90db；20GHz-40GHz80db。 圖片圖片 組裝式屏蔽室組裝式屏蔽室 適用范圍：該產(chǎn)品為高性能電磁屏蔽室，適于對屏蔽要求較高的儀表計量，產(chǎn)品檢測、測試、信息安全，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療、金融等單位。 性能指標(biāo)（效能）： 測試頻段和屏蔽效能如下：磁場10KHz 70db；150KHz 80db；電場200KHz50MHz 90db；平面波50MHz1GHz 95db；微波1GHz20GHz90db 銅網(wǎng)式電磁屏蔽室銅網(wǎng)式電磁屏蔽室圖片圖片