RF生產(chǎn)工藝和環(huán)境

RF產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)對(duì)工藝環(huán)境的要求作者：蔡利生日期：2010-8-12目的：對(duì)RF產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)人員的生產(chǎn)工藝環(huán)境知識(shí)普及時(shí)間：大約1小時(shí)大綱：RF(RadioFrequency,即射頻)產(chǎn)品的特點(diǎn)生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備測(cè)試夾具的制作要求RF產(chǎn)品生產(chǎn)和測(cè)試環(huán)境要求圖片頻域的寬泛性：從幾Hz到幾十GHz.從長(zhǎng)波通訊到衛(wèi)星通訊。光通訊也是RF通訊的特例。用途廣泛：RF產(chǎn)品涉及到我們生活的各個(gè)方面。例如：小孩玩具（遙控車(chē)、遙控飛機(jī)、遙控船)；收音機(jī)（教學(xué)用長(zhǎng)波音頻耳機(jī)、中波AM、短波SM、調(diào)頻FM)；電視，手機(jī)，無(wú)繩電話(huà)，對(duì)講機(jī)，衛(wèi)星電視，GPS，無(wú)線(xiàn)車(chē)鎖，藍(lán)牙耳機(jī)，Wi_Fi，微波爐，電磁爐，門(mén)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(duì)講機(jī)，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集，無(wú)線(xiàn)監(jiān)控報(bào)警，道路監(jiān)控，貨物識(shí)別，遙控門(mén)等等。在軍事領(lǐng)域是最為廣泛的，從長(zhǎng)波通訊，聲納探測(cè)一直到幾十GHz的衛(wèi)星偵察通訊，無(wú)處不用。RF產(chǎn)品的特點(diǎn)RF產(chǎn)品的特點(diǎn)各國(guó)頻率使用分布圖RF產(chǎn)品的特點(diǎn)

RF信號(hào)的傳輸特點(diǎn)：繞射能力和直線(xiàn)傳輸特性并存。頻率低的RF信號(hào)，由于其波長(zhǎng)較長(zhǎng)，所以對(duì)于比其波長(zhǎng)尺寸小的障礙物，該信號(hào)很容易繞過(guò)其繼續(xù)進(jìn)行傳輸。對(duì)于頻率較高的RF信號(hào)，在其傳輸路線(xiàn)上遇到比其波長(zhǎng)大許多的障礙物時(shí)，其傳輸就會(huì)受到阻礙，該信號(hào)就會(huì)減弱或中斷。所以說(shuō)長(zhǎng)波通訊其信號(hào)穿透能力比較強(qiáng)，可以繞地球表面進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸；而高頻通訊信號(hào)要借助于電離層反射來(lái)進(jìn)行傳輸。如果沿地球表面進(jìn)行傳輸，則其通訊距離會(huì)小于50公里，這是由于地球曲率決定的。

RF產(chǎn)品的特點(diǎn)

極化方式靈活：電磁波的極化形式可分為線(xiàn)極化波和圓極化波。線(xiàn)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(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向不同又可分為左旋和右旋圓極化波。我國(guó)目前衛(wèi)星信號(hào)大多采用線(xiàn)極化波，同時(shí)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(hào)就是垂直極化的，所以他的接收天線(xiàn)就要垂直擺放，其接收效果就好。相反，電視信號(hào)是水平計(jì)劃的，其接收天線(xiàn)就必須水平安裝。否則就接收不到信號(hào)。RF產(chǎn)品的特點(diǎn)

對(duì)傳輸線(xiàn)和天線(xiàn)要求比較嚴(yán)格：對(duì)于傳輸線(xiàn)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(diǎn)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(xiàn)，以減輕重量，節(jié)省材料。因?yàn)楦哳l信號(hào)具有趨膚效應(yīng)，所以導(dǎo)體部分可以采用空心多股的導(dǎo)線(xiàn)。以增加導(dǎo)體面積，同時(shí)減小傳輸阻抗。對(duì)于天線(xiàn)，其長(zhǎng)度尺寸一定要準(zhǔn)確，極化方式要搞清楚，同時(shí)要注意安裝方向和高度。否則會(huì)影響接收效果。易散射性：RF信號(hào)極易輻射，由于輻射而產(chǎn)生的回授干擾和信號(hào)衰減是很頭痛的事情，這直接影響到測(cè)試的準(zhǔn)確性和產(chǎn)品的穩(wěn)定性。所以整個(gè)產(chǎn)品的屏蔽性能和匹配性能要好。對(duì)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(diǎn)不同強(qiáng)度的RF信號(hào)之間的干擾、串?dāng)_、壓制、互調(diào)、以及對(duì)其他生物的影響，都是其危害性的一面。所以在該類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)要注意穿戴相應(yīng)的防護(hù)設(shè)備和衣物。尤其對(duì)于大中功率的一些高頻、微波測(cè)調(diào)人員，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。RF產(chǎn)品的特點(diǎn)生產(chǎn)工具及儀器設(shè)備自動(dòng)化生產(chǎn)：RF產(chǎn)品在生產(chǎn)時(shí)，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(dòng)化設(shè)備的重要性。同時(shí)也降低了成本，提高了效率。

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?yàn)楝F(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(shí)，不一定馬上就壞，其失效的潛伏期可能會(huì)長(zhǎng)達(dá)半年，它可能導(dǎo)致產(chǎn)品時(shí)好時(shí)壞，所以會(huì)給以后帶來(lái)很大麻煩。故此我們要嚴(yán)格其生產(chǎn)安全工藝，以保證合格的產(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

調(diào)試用無(wú)感工具：調(diào)試用無(wú)感工具：由于金屬材料會(huì)導(dǎo)致電路中分布電感和電容的變化，所以會(huì)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(lèi)產(chǎn)品調(diào)試時(shí)，必須采用無(wú)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

測(cè)試和調(diào)試工作點(diǎn)的設(shè)置：在RF產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)上或者生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)，其產(chǎn)品測(cè)試點(diǎn)的設(shè)置一定要特別注意。兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的設(shè)置距離一定要滿(mǎn)足不能相互影響，相互干擾這些基本條件。必要時(shí)，均采用屏蔽室測(cè)調(diào)環(huán)境或模擬仿真環(huán)境來(lái)進(jìn)行測(cè)試。這樣可以減小多個(gè)發(fā)射源之間的相互干擾。測(cè)試環(huán)境：一種是理論環(huán)境測(cè)試，基本相當(dāng)于屏蔽室環(huán)境下測(cè)試；二是使用或復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試。同時(shí)測(cè)試方法和步驟也要一致。要形成書(shū)面文件，教授于測(cè)試人員和張貼于測(cè)試儀器附近或工位。要定期對(duì)測(cè)試人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核。

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)備測(cè)試設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)：測(cè)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(cè)試儀器的定期校驗(yàn)和維護(hù)保養(yǎng)就顯得特別必要。尤其是附件，要交專(zhuān)人管理和維修校驗(yàn)，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。要符合5S要求。測(cè)試夾具的制作要求測(cè)試夾具制作：在RF產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，其生產(chǎn)和測(cè)試用工裝夾具是屢見(jiàn)不鮮的，那么在制作這些工裝夾具的時(shí)候應(yīng)該注意哪些問(wèn)題哪？在這里我們略作分析說(shuō)明。首先，制作人員要有RF產(chǎn)品的一些基本知識(shí)，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(cè)部分的電路特點(diǎn)。第三，分析是否需要屏蔽材料、穿芯電容、屏蔽線(xiàn)等特殊物料。第四，電路和安裝方式設(shè)計(jì)。如果需要繪制PCB的就要嚴(yán)格按照RF電路的設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。第五，選用制作該夾具的合適物料。要特別注意測(cè)針，連接器和連接線(xiàn)的選用。第六，測(cè)試結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行校對(duì)和校準(zhǔn)。觀察其重復(fù)性和穩(wěn)定性。確認(rèn)無(wú)誤后方可投入生產(chǎn)。RF產(chǎn)品生產(chǎn)和測(cè)試環(huán)境要求影響RF產(chǎn)品可靠性的有設(shè)計(jì)、工藝、管理、測(cè)試及手段、來(lái)料等因素，事實(shí)上，RF產(chǎn)品的可靠性除了要確保各項(xiàng)性能指標(biāo)的優(yōu)化外，還要確保車(chē)間的干凈清潔，如果有條件，可以采用空氣凈化車(chē)間，保持一定的溫度和濕度，有良好的靜電防護(hù)措施，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)車(chē)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(duì)于設(shè)計(jì)而言，我們是代工廠(chǎng)，基本上不存在設(shè)計(jì)這一關(guān)。對(duì)于生產(chǎn)工藝，由于我們基本上都采用的是機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)，所以也不會(huì)有太大問(wèn)題。但是，要用好這些自動(dòng)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)產(chǎn)品特性和我們自己的設(shè)備特點(diǎn)編制出合理的、切實(shí)可行的生產(chǎn)工藝；例如在元器件安裝時(shí)，要采用從低到高、從無(wú)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(xiàn)電阻要小于4歐姆，設(shè)備要接地，操作臺(tái)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(shí)培訓(xùn)等等。還有就是對(duì)于來(lái)料和庫(kù)存物料要有完善的檢驗(yàn)和管理制度。要讓大家把執(zhí)行制度當(dāng)作平常生活來(lái)對(duì)待。RF產(chǎn)品生產(chǎn)和測(cè)試環(huán)境要求元器件在制造、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、檢驗(yàn)及裝配過(guò)程中，由于儀器設(shè)備、材料及操作者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，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(shí)，帶電體就會(huì)通過(guò)器件放電，引起器件失效或潛伏失效。這一點(diǎn)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。RF產(chǎn)品生產(chǎn)和測(cè)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(kāi)始使用。設(shè)備就更加重要，因?yàn)樗坏﹦?dòng)作就不是一件兩件產(chǎn)品，就會(huì)帶來(lái)更大損失，所以也是一樣要嚴(yán)格檢查和保養(yǎng)。

防靜電車(chē)間（地板）RF產(chǎn)品生產(chǎn)和測(cè)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(huì)導(dǎo)致較高的元件壞品率。即使經(jīng)過(guò)測(cè)試合格的產(chǎn)品，也可能在生產(chǎn)制造過(guò)程中，因靜電而對(duì)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(duì)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(xiàng)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(guò)程。從元器件采購(gòu)、包裝、運(yùn)輸、庫(kù)存、安裝、調(diào)試、試驗(yàn)直至用戶(hù)使用，全過(guò)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(gè)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(jiàn)，一個(gè)靜電防護(hù)系統(tǒng)的好壞，直接反映出一個(gè)企業(yè)的品質(zhì)管理水平，是一個(gè)企業(yè)實(shí)力的展現(xiàn)。RF產(chǎn)品生產(chǎn)和測(cè)試環(huán)境要求測(cè)試環(huán)境對(duì)于RF產(chǎn)品的質(zhì)量來(lái)說(shuō)是十分重要的。在一個(gè)測(cè)試環(huán)境中，如果電磁環(huán)境復(fù)雜，也就說(shuō)有多個(gè)頻點(diǎn)和同頻多點(diǎn)發(fā)射源存在，并同時(shí)工作，那么，其測(cè)試結(jié)果很可能產(chǎn)生偏離，不能反映真實(shí)結(jié)果。嚴(yán)重的甚至無(wú)法正常完成測(cè)試工作。同樣，如果在同一個(gè)測(cè)試環(huán)境里，多個(gè)測(cè)試點(diǎn)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(huì)相互產(chǎn)生干擾和影響。那么要減小其相互的測(cè)試干擾和影響，一是我們可以人為的減小測(cè)試發(fā)射源的輻射功率；二是間歇發(fā)射；三是測(cè)試控制發(fā)射；四是屏蔽單個(gè)測(cè)試環(huán)境。五是多點(diǎn)自動(dòng)化測(cè)試。RF產(chǎn)品生產(chǎn)和測(cè)試環(huán)境要求模擬該產(chǎn)品的使用環(huán)境，對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。自制測(cè)試工具和設(shè)備，經(jīng)核對(duì)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(shí)也要避免被其他設(shè)備干擾而無(wú)法正常工作。借用公用設(shè)施或信號(hào)源進(jìn)行測(cè)試。（如衛(wèi)星信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，有線(xiàn)電視信號(hào)，局域網(wǎng)信號(hào)等等）。圖片焊接式電磁屏蔽室

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(lèi)計(jì)算機(jī)、通訊機(jī)房、保密等級(jí)最高，適合于一切防干擾電磁泄漏場(chǎng)所。性能指標(biāo)（效能）：測(cè)試頻段磁場(chǎng)平面波微波和屏蔽效能如下：14KHz≥80db；100KHz≥90db；200KHz≥100db；50MHz-1GHz≥110db；1GHz-10GHz≥100db；10GHz-20GHz≥90db；20GHz-40GHz≥80db。

圖片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(duì)屏蔽要求較高的儀表計(jì)量，產(chǎn)品檢測(cè)、測(cè)試、信息安全，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療、金融等單位。性能指標(biāo)（效能）：測(cè)試頻段和屏蔽效能如下：磁場(chǎng)10KHz≥70db；150KHz≥80db；電場(chǎng)200KHz～50MHz≥90db；平面波50MHz～1GHz≥95db；微波