77 GHz milimetre dalga radarı Rogers yüksek frekanslı PCB için otomotiv sınıfı empedans standartlarına ulaşmanın temel hedefi, ISO 26262 ASIL-B ve üzeri işlevsel güvenlik gereklilikleriyle tamamen eşleşen, -40 derece ~ 150 derecelik tam sıcaklık aralığında ± %3 dahilinde kontrol edilen empedans sapması ile ± %5'ten az veya eşit 50 Ω tek uçlu/100 Ω diferansiyel empedans toleransıdır.
Bu planın istatistiksel kalibresi, ana akım araca monteli uzun menzilli 77GHz radar üretim projesine dayanmaktadır ve tüm parametreler, IATF 16949 sistemi kapsamında IPC-6012 Sınıf 3 kabul standardıyla uyumludur.
Rogers yüksek frekanslı alt tabaka seçimi ve empedans temel kontrolü
Temel referans malzemesi: 3,00 ± 0,04'lük bir Dk, 77GHz'de 0,0013 kadar düşük bir Df ve yalnızca -3ppm/ derecelik bir TCDk ile kaynaktan gelen dielektrik sabit stabiliteyi kilitleyen Rogers RO3003 tercih edilir.
Yüksek maliyetli alternatif çözüm: FR-4 geleneksel işlemlerle uyumlu, Dk toleransı ± 0,05'ten az veya eşit olan ve genel üretim maliyetini %25'ten fazla azaltan RO4835/RO4830 Plus'ı seçin.
Bakır folyo seçimi gereksinimleri: VLP/HVLP ultra düşük profilli bakır folyo kullanılmalıdır, Rz 3μm'den az veya ona eşit, 77GHz'de yalnızca 0,24 μm'lik son derece sığ yüzey derinliğine uyum sağlayarak iletken saçılımının neden olduğu ek empedans sapmasını ortadan kaldırır.
Hassas tasarım için istifleme ve empedans simülasyonu
Yığılmış yapı: Rogers çift çekirdekli levha yapısını benimseyen RF empedans hattının referans ortamının tamamı, PP yarı kürlenmiş levhalardaki eşit olmayan yapışkan akışının neden olduğu ortamın kalınlık dalgalanmasını önleyen sabit bir çekirdek levha tarafından sağlanır.
Simülasyon kalibrasyonu: Her kart grubu için ölçülen Dk değeri düzeltme modelini içe aktarmak için Polar SI9000 empedans hesaplama aracını kullanın ve FR-4 genel parametrelerini doğrudan uygulayamazsınız.
Rezerv marjı: Tasarım aşamasında, "çizgi genişliği ± tolerans → empedans dalgalanma aralığını" doğrudan çıktılayın ve trapez hat kesitlerinin neden olduğu empedans sapmasını önlemek için önceden EDA kurallarına %8~%12'lik aşındırma telafisi miktarını yazın.
Mikro ölçekli proses kontrolü tolerans uygulamasını sağlıyor
Çizgi doğruluğu: LDI lazer doğrudan yazma+vakumlu gravür işlemini benimseyen ölçülen çizgi genişliği toleransı, endüstrinin ± 0,01 mm gereksiniminden çok daha üstün olan ± 0,008 mm dahilinde kontrol edilir.
Orta kalınlık kontrolü: RF katmanı orta kalınlığının sapması ± 0,01 mm dahilinde sıkı bir şekilde kontrol edilir ve preslenen kenarın kalınlık etkisini önlemek için anahtar empedans hatlarının tahta kenarı etrafındaki 5 mm'lik alana döşenmesi yasaktır.
Açık delik işleme: Tüm RF açık delikler, arka delme teknolojisini benimser ve kalan kazık uzunluğu, açık delik artık yığınlarının neden olduğu yerel empedans mutasyonlarını ortadan kaldırmak için 0,2 mm içinde kontrol edilir.
Araç spesifikasyon seviyesi doğrulama ve seri üretim tam denetim sistemi
Empedans testi: Her panel özel bir empedans bağlantısıyla birlikte gelir ve %100 tam denetim, yükselme süresi 35ps'den az veya eşit olan bir TDR zaman alanlı reflektometre kullanılarak gerçekleştirilir. Her panelden en az 5 empedans veri noktası toplanır.
Çevresel güvenilirlik doğrulaması: -40 dereceden 150 dereceye kadar 1000 sıcaklık döngüsünü tamamladıktan sonra, empedans artış sapması %0,5'ten az veya buna eşittir ve AEC-Q200 araç spesifikasyonlarının gereksinimlerini tam olarak karşılar.
Uyumlu teslimat: Her bir kart grubu için Dk test raporları, empedans SPC istatistiksel verileri (CPK 1,33'ten büyük veya eşit) dahil olmak üzere, Tier 1 otomobil üreticilerinin izlenebilirlik gereksinimlerini karşılayan eksiksiz PPAP Seviye 3 belgelerini mallarla birlikte gönderin.
Seri üretim testi uyumluluk durumu
Belirli bir ileri uzun menzilli 77GHz radar projesi, Rogers RO3003 0.127mm 4 katmanlı tam yüksek frekanslı kart şemasını benimser. Ölçülen son empedans aralığı 49,2 Ω~51,3 Ω'dur ve tolerans ± %3 dahilinde kontrol edilir. Anten geri dönüş kaybı -18dB@77GHz'e ulaşır. Toplu verim oranı %97,2'nin üzerinde sabit kalır.