Ydintavoite saavuttaa autoteollisuuden impedanssistandardit 77 GHz:n millimetriaaltotutkan Rogers-korkeataajuiselle piirilevylle on 50 Ω yksipäinen/100 Ω differentiaalinen impedanssitoleranssi, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin ± 5 %, ja impedanssiryömintä ohjataan ± 3 %:n sisällä ± 3 % astetta -4 0 astetta. 26262 ASIL-B ja sitä korkeammat toiminnalliset turvallisuusvaatimukset.
Tämän suunnitelman tilastollinen kaliiperi perustuu yleiseen ajoneuvoon asennettuun pitkän kantaman 77 GHz:n tutkan tuotantoprojektiin, ja kaikki parametrit ovat IATF 16949 -järjestelmän IPC-6012 Class 3 hyväksymisstandardin mukaisia.
Rogersin korkeataajuinen substraatin valinta ja impedanssin perussäätö
Ytimen vertailumateriaali: Rogers RO3003 on suositeltava, jonka Dk on 3,00 ± 0,04, Df niinkin alhainen kuin 0,0013 77 GHz:llä ja TCDk vain -3 ppm/aste, mikä lukitsee dielektrisen vakion vakauden lähteestä.
Edullinen vaihtoehtoinen ratkaisu: Valitse RO4835/RO4830 Plus, joka on yhteensopiva FR-4 tavanomaisten prosessien kanssa ja jonka Dk-toleranssi on pienempi tai yhtä suuri kuin ± 0,05, mikä vähentää kokonaistuotantokustannuksia yli 25 %.
Kuparikalvon valintavaatimukset: VLP/HVLP ultramatalaprofiilista kuparikalvoa on käytettävä, Rz pienempi tai yhtä suuri kuin 3 μm, mukautuva erittäin matalaan pintasyvyyteen, vain 0,24 μm 77 GHz:llä, mikä eliminoi johtimen sironnan aiheuttaman ylimääräisen impedanssin poikkeaman.
Pinoaminen ja impedanssisimulaatio tarkkaan suunnitteluun
Pinottu rakenne: Rogersin kaksiytimisessä levyrakenteessa RF-impedanssilinjan vertailuväliaineena on vakaa ydinlevy, joka välttää väliaineen paksuuden vaihtelut, jotka johtuvat epätasaisesta liimavirtauksesta PP-puolikovettuneissa levyissä.
Simulaatiokalibrointi: Käytä Polar SI9000 impedanssin laskentatyökalua tuodaksesi mitatun Dk-arvon korjausmallin jokaiselle levyerälle, etkä voi soveltaa suoraan FR-4:n yleisiä parametreja.
Varamarginaali: Anna suunnitteluvaiheessa suoraan "linjan leveys ± toleranssi → impedanssin vaihtelualue" ja kirjoita etsauksen kompensaatiomäärä 8 % ~ 12 % EDA-sääntöihin etukäteen välttääksesi puolisuunnikkaan linjan poikkileikkausten aiheuttamat impedanssipoikkeamat.
Mikromittakaavan prosessiohjauksella saavutetaan toleranssitoteutus
Viivan tarkkuus: LDI-lasersuorakirjoitus+tyhjiöetsausprosessin ansiosta mitattu viivan leveyden toleranssi on ± 0,008 mm, mikä on paljon parempi kuin alan vaatimus ± 0,01 mm.
Keskipaksuuden säätö: RF-kerroksen keskipaksuuden poikkeamaa valvotaan tiukasti ± 0,01 mm:n sisällä, ja avainimpedanssilinjojen asettaminen 5 mm:n alueelle levyn reunan ympärille on kielletty puristetun reunan paksuusvaikutuksen välttämiseksi.
Läpireiän käsittely: Kaikki RF-läpireiät käyttävät takaporaustekniikkaa, ja jäännöspaalun pituutta säädetään 0,2 mm:n sisällä läpimenevien reiän jäännöspaalujen aiheuttamien paikallisten impedanssimutaatioiden eliminoimiseksi.
Ajoneuvon teknisen tason tarkastus ja massatuotannon täydellinen tarkastusjärjestelmä
Impedanssitestaus: Jokaisessa paneelissa on erityinen impedanssikytkentä, ja 100-prosenttinen täysi tarkastus suoritetaan käyttämällä TDR-aika-alueen reflektometriä, jonka nousuaika on enintään 35 ps. Jokaisesta paneelista kerätään vähintään 5 impedanssitietopistettä.
Ympäristön luotettavuuden tarkastus: Kun 1000 lämpötilasykliä on suoritettu -40 asteesta 150 asteeseen, impedanssin lisäyksen poikkeama on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,5 %, mikä täyttää täysin ajoneuvon AEC-Q200 teknisten vaatimusten vaatimukset.
Yhteensopiva toimitus: Toimita täydelliset PPAP Level 3 -asiakirjat tavaroiden mukana, mukaan lukien Dk-testiraportit jokaisesta levyerästä, impedanssin SPC-tilastotiedot (CPK suurempi tai yhtä suuri kuin 1,33), jotka täyttävät tason 1 autonvalmistajien jäljitettävyysvaatimukset.
Massatuotantotestin vaatimustenmukaisuustapaus
Tietty pitkän kantaman 77 GHz:n tutkaprojekti ottaa käyttöön Rogersin RO3003 0.127mm 4-kerroksisen täyskorkeataajuisen levyjärjestelmän. Lopullinen mitattu impedanssialue on 49,2 Ω ~ 51,3 Ω, toleranssin ollessa ± 3 %. Antennin paluuhäviö saavuttaa -18 dB@77 GHz Erän tuottonopeus pysyy vakaana yli 97,2 %:ssa.