有關微波電路的可靠性問題-wenkub
2023-04-09 03:56:39 本頁面
【正文】 是電路之本 如設計欠妥，電路的可靠性將會是無本之本、無源之水。2. 細微性：造成失效的因素往往是一些不起眼的問題，可謂千里大堤毀於蟻穴。幾十年與可靠性打交道的風風雨雨經歷，使我深深體會到產品的可靠性是設計制造出來的。二． 設計是產品可靠性之本1. 最不讓人放心的”地” 2. 令人頭痛的“腔體效應“3. 紅花雖好還需要綠葉相扶輔助電路的作用不可輕視4. 降額使用及功能儲備5. 功能分析和整體綜合平衡的全局觀點6. 采用雞蛋里挑骨頭方式，尋找可能產生的潛在隱患并采取對策三． 工藝制作1. 焊接基本原理及獲得良好焊接的途徑2. 要重視電路組裝中的一些具體細節(jié)問題四． 應用注意事項 1. 預防感應電瞬時放電對電路損壞2. SMA接插件連接注意事項 3. 一等二查三通電原則 4. 防止整機異常工作狀態(tài)對電路造成的損壞5. 數(shù)字化門限調節(jié)方法五．幾種常見的失效模式及原因分析 1. 接地不良 2. 熱呼吸效應造成的鹽霧沉積和付蝕3. 器件損壞 5. 電源饋線開路 6. 熱應力 7. 短路六．結束語一．前言可靠性是一項非常重要、涉及面很廣的工作，有很多專門著作論述。今天我只談幾十年來做有關可靠性工作的一些經驗體會。篩選只能起輔助作用，僅靠篩選是做不出高可靠的產品?？煽啃怨ぷ魇且豁椚缤C花一樣細致的工作，來不得半點粗心大意。即使使用再高級的元器件，再嚴格的工藝也往往無濟于事。把失效的電路拆開擦洗后組裝又恢復正常。 對微波電路設計而言，涉及面廣考慮的事又多。 微波電路基片采用面焊接技術，把基片釬焊到電路盒體是最隹 2接地方案。 對於不會在上述高溫環(huán)境工作的電路，也可采用鏍釘固定。我們曾把故障檢制電路中的檢波電路濾波電容的接地點與末級漏偏置去耦電容共用同－接地圖形，因去耦的殘存射頻信號嚴重干擾了檢波電路，不是產生一個尖峰就是產生－個凹坑，使檢波的幅頻持性相差3～4dB之多而無法使用。這一點希望大家要有足夠的認識。往往同一批裝的電路，有的腔體效應嚴重，有的輕微，有的卻沒有，令人頭痛和難于捉模。3) 加強級間隔離和屏蔽，二級電路其Gp35dB還是是穩(wěn)定的，而三級電路那怕Gp僅＋幾dB電路往往欠穩(wěn)定。4) 采用吸收材料，這是比較有效的措施。盒體高度對腔體效應極為敏感， 4可消除腔體效應。這對一些剛參加工作不久的年輕人常常會如此，由此造成的問題累見不鮮。否則會高達40～50dB,高於要求３至４個數(shù)量級，會嚴重影響整機性能。其電路元器件僅為富士通電路的1/3，對負壓短路也能起保護作用，并且還具有休眠功能。對一般硅器件而言，結溫提高50℃壽命降低一個數(shù)量級。由於一般人對改善散熱未引起足夠的重視，如僅僅降額使用而不重視散熱，則殼溫的增加會大大抵消了降額使用帶來的好處。這樣在輸入功率下降2～3dB，電路本身增益下降2～3dB，其電路輸出還能滿足整機使用要求，從而達到提高電路穩(wěn)定性和可靠性目的。為此，我們僅增加了二個穿心電容，分機調試時焊一個合適的電阻，即可省去后面的電調衰減器，減化了分機電路。 為此，用AsGa功放做硅功率器件的激勵級可大幅度改善硅功率器件在高低溫下工作的穩(wěn)定性和可靠性。從局部講，上述要求完全正確，但從全局看是－個敗筆，它損失了AsGa場放的補償作用，又額外增加了8 個元件。90年中期，我們以此思路做成NF1dB耐輸入連續(xù)波功率4W的LNA，因受條件限制未能做耐100W脈沖功率試驗，所以未用到整機中。只要考慮到這些隱患，有的解決對策并不復雜。我們在電源電路中層層加穩(wěn)壓二極管鉗位保護，不但能抑制竄入電源電路中的尖脈沖對器件的損傷，而且在極端人為誤操作時，以丟車保帥方式保護了微波電路部分，大大減少返修時間和維修成本。因微波電路基片較軟又是非極性材料，故打的小孔內壁不光滑，敏化和化學鍍銅均不如環(huán)氧板。為此我嚴格規(guī)定微帶電路必須按圖一方式焊，嚴禁按圖二方式焊，這樣此類失效模式從未有過。這是人類早在青銅時期就巳使用的最古老的焊接方法。為此，熔融的焊料能否與焊區(qū)形成良好浸潤是獲得良好焊接的前提。我們選用這些松香做助焊劑。這類焊料錫含量低，故熔點遠高於183℃，凝固也不是立即凝固而是有－個緩慢的鉛偏
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