RF生產工藝和環(huán)境

RF產品生產時對工藝環(huán)境的要求作者：蔡利生日期：2010-8-12目的：對RF產品設計和生產人員的生產工藝環(huán)境知識普及時間：大約1小時大綱：RF(RadioFrequency,即射頻)產品的特點生產工具及儀器設備測試夾具的制作要求RF產品生產和測試環(huán)境要求圖片頻域的寬泛性：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：RF產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、遙控船)；收音機（教學用長波音頻耳機、中波AM、短波SM、調頻FM)；電視，手機，無繩電話，對講機，衛(wèi)星電視，GPS，無線車鎖，藍牙耳機，Wi_Fi，微波爐，電磁爐，門禁卡，電子商標（RFID)等等。工業(yè)領域就更廣泛，如電力載波，對講機，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。RF產品的特點RF產品的特點各國頻率使用分布圖RF產品的特點

RF信號的傳輸特點：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，可以繞地球表面進行長距離傳輸；而高頻通訊信號要借助于電離層反射來進行傳輸。如果沿地球表面進行傳輸，則其通訊距離會小于50公里，這是由于地球曲率決定的。

RF產品的特點

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)電場旋轉方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，我們經常使用的FM調頻收音機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。RF產品的特點

對傳輸線和天線要求比較嚴格：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，所以導體部分可以采用空心多股的導線。以增加導體面積，同時減小傳輸阻抗。對于天線，其長度尺寸一定要準確，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：RF信號極易輻射，由于輻射而產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確性和產品的穩(wěn)定性。所以整個產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：例如：次聲波武器、微波武器（微波手術刀）、空間的多頻點不同強度的RF信號之間的干擾、串擾、壓制、互調、以及對其他生物的影響，都是其危害性的一面。所以在該類產品生產時要注意穿戴相應的防護設備和衣物。尤其對于大中功率的一些高頻、微波測調人員，應盡量使用已婚有小孩的員工，以免影響未婚員工的生育質量。RF產品的特點生產工具及儀器設備自動化生產：RF產品在生產時，能夠用機器完成的工作，應當盡量的不要用手工操作，以便于提高產品的一致性。在此就顯現(xiàn)出了自動化設備的重要性。同時也降低了成本，提高了效率。

安全接地：生產工具要安全接地，操作人員要佩戴安全可靠的防靜電護帶。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半年，它可能導致產品時好時壞，所以會給以后帶來很大麻煩。故此我們要嚴格其生產安全工藝，以保證合格的產品質量。生產工具及儀器設備生產工具及儀器設備

調試用無感工具：調試用無感工具：由于金屬材料會導致電路中分布電感和電容的變化，所以會導致被調試電路的電參數(shù)變化和失諧。這就直接影響到產品參數(shù)的準確性和產品調試的速度。所以，在此類產品調試時，必須采用無感工具進行調試，以增加產品參數(shù)的準確性和提高調試的工作效率。生產工具及儀器設備

測試和調試工作點的設置：在RF產品生產線上或者生產車間內，其產品測試點的設置一定要特別注意。兩個測試點的設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，均采用屏蔽室測調環(huán)境或模擬仿真環(huán)境來進行測試。這樣可以減小多個發(fā)射源之間的相互干擾。測試環(huán)境：一種是理論環(huán)境測試，基本相當于屏蔽室環(huán)境下測試；二是使用或復雜環(huán)境下進行測試。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行培訓和考核。

生產工具及儀器設備電磁屏蔽房圖片生產工具及儀器設備測試設備的保養(yǎng)維護：測試設備的準確性和穩(wěn)定性是產品質量的保證。所以測試儀器的定期校驗和維護保養(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確性。要經常擦拭和除塵，不能有污垢和銹斑。要符合5S要求。測試夾具的制作要求測試夾具制作：在RF產品的生產過程中，其生產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產品的一些基本知識，要了解RF產品的特性。其次，要知道該產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，電路和安裝方式設計。如果需要繪制PCB的就要嚴格按照RF電路的設計要求來進行設計制作。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，測試結果和標準儀器進行校對和校準。觀察其重復性和穩(wěn)定性。確認無誤后方可投入生產。RF產品生產和測試環(huán)境要求影響RF產品可靠性的有設計、工藝、管理、測試及手段、來料等因素，事實上，RF產品的可靠性除了要確保各項性能指標的優(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，有良好的靜電防護措施，同時對生產車間進行電磁屏蔽。以減少內外的相互干擾和電磁污染。對于設計而言，我們是代工廠，基本上不存在設計這一關。對于生產工藝，由于我們基本上都采用的是機械自動化設備生產，所以也不會有太大問題。但是，要用好這些自動化設備，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人員了。首先要根據(jù)產品特性和我們自己的設備特點編制出合理的、切實可行的生產工藝；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。其次要嚴格遵循生產中的安全防護措施。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運，人員要定期進行相關知識培訓等等。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)行制度當作平常生活來對待。RF產品生產和測試環(huán)境要求元器件在制造、存儲、運輸、檢驗及裝配過程中，由于儀器設備、材料及操作者的相對運動，均有可能因摩擦而產生靜電電壓，當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。RF產品生產和測試環(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？確認后再開始使用。設備就更加重要，因為它一旦動作就不是一件兩件產品，就會帶來更大損失，所以也是一樣要嚴格檢查和保養(yǎng)。

防靜電車間（地板）RF產品生產和測試環(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。在電源模塊的生產中如不注意靜電防護，往往會導致較高的元件壞品率。即使經過測試合格的產品，也可能在生產制造過程中，因靜電而對MOS管及集成電路芯片造成輕微的損傷，從而影響產品的壽命及可靠性。在生產環(huán)境中引入靜電防護系統(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雜的系統(tǒng)工程，它貫穿于系統(tǒng)或設備研制與生產的全過程。從元器件采購、包裝、運輸、庫存、安裝、調試、試驗直至用戶使用，全過程、全方位、全員都應遵循防靜電損失的一系列相關措施。防護是一個系統(tǒng)工程，要有設備的投入、人員的投入以及有效的管理和制度。由此可見，一個靜電防護系統(tǒng)的好壞，直接反映出一個企業(yè)的品質管理水平，是一個企業(yè)實力的展現(xiàn)。RF產品生產和測試環(huán)境要求測試環(huán)境對于RF產品的質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，其測試結果很可能產生偏離，不能反映真實結果。嚴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。RF產品生產和測試環(huán)境要求模擬該產品的使用環(huán)境，對該產品進行測試。自制測試工具和設備，經核對校準后使用。但是要嚴格制作工藝和要求，以免干擾其他設備和污染環(huán)境，同時也要避免被其他設備干擾而無法正常工作。借用公用設施或信號源進行測試。（如衛(wèi)星信號，網絡信號，有線電視信號，局域網信號等等）。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)于銅網式和拼裝式，其結構可靠，性能指標優(yōu)良，使用范圍廣，適用于各類計算機、通訊機房、保密等級最高，適合于一切防干擾電磁泄漏場所。性能指標（效能）：測試頻段磁場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，產品檢測、測試、信息安全，計算機網絡、醫(yī)療、金融等單位。性能指標（效能）：測試頻段和屏蔽效能如下：磁場10KHz≥70db；150KHz≥80db；電場200KHz～50MHz≥90db；平面波50MHz～1GHz≥95db；微波