รายการตรวจสอบ DFM สำหรับแผงวงจรไร้สายอุตสาหกรรมและ RF: การป้องกันคลื่นรบกวน การต่อลงกราวด์ และระยะห่างเสาอากาศ

ปัญหาจำนวนมากในล็อตผลิตชิ้นงานแรกของบอร์ดไร้สายอุตสาหกรรมไม่ได้เกิดจากข้อผิดพลาดในการออกแบบ RF แต่เป็นช่องว่างด้านความสามารถในการผลิต: โครงชิลด์ที่บัดกรีไม่เพียงพอ แผ่นกราวด์ของโมดูลที่มี via น้อยเกินไป พื้นที่ห้ามวางชิ้นส่วนของเสาอากาศที่ไม่เคยถูกใส่ไว้ในแบบเคลือบผิว เช็กลิสต์นี้ช่วยตรวจจับปัญหาเหล่านั้นก่อนการปล่อยไฟล์ Gerber ออกไป

เป็นภาคผนวกเฉพาะ RF ต่อจากเอกสารทั่วไปของเรารายการตรวจสอบ DFM/DFA สำหรับ PCBA จำนวน 42 ข้อ, กับ31 รายการตรวจสอบใน 5 หมวดหมู่แต่ละรายการมีฐานอ้างอิงและผลที่ตามมาทั่วไปของการละเมิด ในคอลัมน์เจ้าของAชิ้นส่วนสามารถตรวจสอบได้โดยผู้ประกอบจากไฟล์และบันทึกการประกอบของคุณDรายการเหล่านี้เป็นการตัดสินใจด้านการออกแบบที่มีเพียงทีมของคุณเท่านั้นที่สามารถยืนยันได้

รายการตรวจสอบ

1. การป้องกันสัญญาณรบกวนและการต่อลงกราวด์ (8 รายการ)

2. ระยะห่างและการเดินสายของเสาอากาศ (7 รายการ)

3. ความเข้ากันได้ของการประกอบโมดูล (6 รายการ)

4. จุดทดสอบและการเข้าถึงการทดสอบ RF (5 รายการ)

5. การทำเครื่องหมายเขตห้ามเคลือบสารกันความชื้น (5 รายการ)

รายการที่มีความเสี่ยงสูงในการสร้างเครือข่ายไร้สายในอุตสาหกรรม

ช่องเปิดบนสเตนซิลของฝาครอบป้องกันเล็กเกินไป → ข้อต่อเปิดหรือข้อต่อบัดกรีไม่เต็ม

ความหนาของสเตนซิลมักถูกกำหนดโดยชิ้นส่วนที่มีระยะพินถี่ที่สุด ทำให้แผ่นรองของกรอบชิลด์ที่แคบอาจได้รับปริมาณครีมบัดน้อยเกินไป จากนั้นข้อผิดพลาดด้านความระนาบร่วมใด ๆ จะกลายเป็นจุดเปิดที่มุมและกึ่งกลางระยะ ซึ่งอาจผ่านการทดสอบการทำงานได้แม้จะมีการรั่วไหลของสัญญาณ RF ก็ตาม

•ด้านออกแบบแบ่งช่องเปิดของเฟรมออกเป็นหลายส่วนแทนที่จะเป็นช่องต่อเนื่องเดียว โดยกำหนดขนาดเทียบกับแนวทางอัตราส่วนพื้นที่ของ IPC-7525; ใช้แม่แบบบัดกรีแบบสเต็ปเฉพาะในกรณีที่ปริมาณยังไม่เพียงพอ

•ด้านกระบวนการ: 3D SPIวัดปริมาณบัดกรีตลอดทั้งกรอบ และเครื่องพิมพ์เจ็ทของ MYCRONIC สามารถเติมบัดกรีเฉพาะจุดได้เมื่อการเปลี่ยนแผ่นสเตนซิลทำได้ไม่สะดวก หลังการรีโฟลว์ การตรวจสอบจะเน้นที่มุมทั้งสี่ พร้อมการใช้เอกซเรย์ในบริเวณที่ตัวกระป๋องบดบังรอยเชื่อม

ฉบับเต็มลำดับขั้นตอนของการสร้างลายฉลุ การวาง และการตรวจสอบหลังการรีโฟลว์ของตัวครอบป้องกันมีการครอบคลุมแยกต่างหาก

พื้นที่เสาอากาศถูกเคลือบโดยความผิดพลาด

ขอบเขตห้ามวาง (keep-out) มักจะระบุอยู่ในเอกสารข้อมูลของโมดูลเท่านั้น ในขณะที่โปรแกรมเคลือบถูกสร้างขึ้นจากโครงร่างของบอร์ด การเคลือบจะเพิ่มไดอิเล็กทริกรอบ ๆ ตัวแผ่รังสีและอาจทำให้ความถี่เรโซแนนซ์เปลี่ยนไป ขนาดของการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับวัสดุและความหนา ดังนั้นข้อ 5.1 จึงอนุญาตให้มีการวัดลักษณะเฉพาะ แทนการห้ามแบบเหมารวม

•     วาดเขตห้ามวางชิ้นส่วนไว้บนเลเยอร์ของตัวเองที่กำหนดขนาดไว้ และอ้างอิงเขตนั้นในแบบเคลือบผิว เช่นเดียวกับในแบบของเรากลยุทธ์การเคลือบป้องกันสำหรับบอร์ดเกตเวย์ IoT อุตสาหกรรม.

•     ตรวจสอบการปิดบังบนชิ้นงานแรกก่อนปล่อยโปรแกรมเคลือบ

จำนวนวิอากราวด์ใต้โมดูลมีน้อยเกินไป

จำนวนเวียที่มีน้อยเกินไปจะเพิ่มค่าความอินดักแตนซ์ของกราวด์และทำให้การกระจายความร้อนด้อยลง นอกจากนี้ เวียแบบเปิดบนแพดจะดูดซับบัดกรีและปล่อยให้ก๊าซที่ถูกกักอยู่ไหลเข้าสู่รอยเชื่อม ส่งผลให้โพรงอากาศใต้แผ่นกราวด์ของ LGA มีจำนวนเพิ่มมากขึ้น

• ตรงกันตามจำนวนและรูปแบบของ via กับเอกสารข้อมูลโมดูล และระบุ via ที่เสียบปลั๊กหรืออุดปิดตามมาตรฐาน IPC-4761

• ทาแป้งรองพื้นบนแผ่นรองพื้นให้เป็นลายหน้าต่าง จากนั้นตรวจสอบด้วยเอ็กซเรย์ออฟไลน์เทียบกับเกณฑ์ช่องว่างที่ตกลงกันไว้ โดยใช้มุมเอียงในกรณีที่ตัวโมดูลบดบังรอยต่อ ดูการควบคุมช่องว่างแผ่นกราวด์บนโมดูลเซลลูลาร์และ LoRa.

การใช้เช็กลิสต์ประเมินความสามารถในการประกอบ RF ของซัพพลายเออร์

ส่งรายการตรวจสอบไปพร้อมกับชุดงานออกแบบของคุณ และขอให้ซัพพลายเออร์แต่ละรายระบุว่ารายการแต่ละข้อได้รับการครอบคลุมอย่างไร — การตรวจไฟล์อัตโนมัติ การทบทวนโดยวิศวกร หรือไม่ได้ครอบคลุมเลย — จากนั้นให้ให้คะแนนแต่ละหมวดเป็นสีแดง/เหลือง/เขียว

•หมวดหมู่ที่ 1 และ 3:พวกเขาสามารถแสดงบันทึกปริมาณ SPI ของชิ้นงานตัวอย่างแรกและภาพเอกซเรย์สำหรับกรอบชิลด์และแผ่นกราวด์ของโมดูลได้หรือไม่?

•หมวดหมู่ 5:การกันพื้นที่ (keep-out) ถูกแปลงให้กลายเป็นการมาส์กหรือโปรแกรมแบบเลือกเฉพาะได้อย่างไร และตรวจสอบความถูกต้องอย่างไร?

•การตรวจสอบย้อนกลับรหัสล็อต/วันที่ของแต่ละโมดูลถูกผูกกับหมายเลขซีเรียลของบอร์ดหรือไม่? ที่ PCBCart,ระบบ MES อัจฉริยะบันทึกข้อมูลเทียบกับ UID ที่มีการมาร์กด้วยเลเซอร์ในขณะติดตั้ง

•ขอบเขตการทดสอบสอบถามว่าใครเป็นผู้ดำเนินการทดสอบสมรรถนะ RF โดยที่ PCBCart ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน IATF 16949 แต่ไม่มีการรับรองห้องปฏิบัติการทดสอบ RF/EMC หรือการสอบเทียบ ดังนั้นการทดสอบ RF แบบนำสัญญาณและแบบแผ่รังสีจึงยังคงเป็นหน้าที่ของทีมงานของคุณหรือห้องทดสอบของคุณ — โปรดระบุข้อมูลส่วนนี้ไว้ในชุดเอกสารการผลิตด้วย

ซัพพลายเออร์ที่ทำเครื่องหมายว่า “ครอบคลุม” ให้กับทุกสินค้าโดยไม่บอกว่าครอบคลุมอย่างไร ให้ข้อมูลคุณน้อยกว่าซัพพลายเออร์ที่คืนรายการ D เหล่านั้นมาให้คุณ

รับรายการตรวจสอบแบบพิมพ์ได้และการพรีรีวิว DFM

เช็กลิสต์นี้มีให้ในรูปแบบแบบฟอร์ม PDF แบบคงที่ที่สามารถพิมพ์ได้— กล่องเลือกผ่าน / ไม่ผ่าน / ใช้ไม่ได้สำหรับแต่ละรายการ คอลัมน์บันทึกหมายเหตุ และช่องลงนามของผู้ตรวจทาน พิมพ์ออกมา หรือใส่หมายเหตุเพิ่มเติมได้ในโปรแกรมอ่านไฟล์ PDF ใดก็ได้

ขั้นตอนถัดไป:ส่งไฟล์ Gerber รายการวัสดุ (BOM) แผ่นข้อมูลโมดูล และแบบภาพการเคลือบของคุณเพื่อการตรวจทานล่วงหน้า DFM สำหรับ RF/ไร้สายตรวจสอบ DFM ฟรีดำเนินการตรวจสอบไฟล์อัตโนมัติในระดับไฟล์ รวมถึงพื้นที่ห้ามยุ่งที่กำหนดไว้ จากนั้นวิศวกรของเราจะทำการระบุความเสี่ยงด้านการประกอบบนรายการ A ก่อนการผลิตตัวอย่างแรก ด้านประสิทธิภาพ RF การจูนเสาอากาศ และการรับรอง ยังคงเป็นความรับผิดชอบของทีมออกแบบของคุณ

แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์

•ข้อควรพิจารณาในการออกแบบเสาอากาศในการออกแบบ IoT

•การประกอบบอร์ดสื่อสารอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกริด: แนวปฏิบัติ PCBA ที่คำนึงถึง EMI/EMC