基于数字收发板的装调工艺技术研究

2018-10-24张洪飞

科学与财富 2018年26期

关键词：焊膏防静电调试

摘要：数字收发板是某种新型相控阵雷达的重要组成部分，它结构复杂，精度要求高，具有集成度高、性能指标优良等特点，生产过程中实现该电路装调一体化，有效提高了雷达的稳定性和可靠性。

关键词：数字收发板，装调一体化

数字阵列雷达是近年来发展备受关注的一种新型相控阵雷达。数字收发板作为该新型雷达的一个关键部件，其内部电讯结构复杂，精度要求高，通过电子装调一体化技术，能够有效地实现产品的技术性能指标和可靠性。

1、数字收发板的组成

数字收发板是基于收发一体小型化和多通道集成化设计方法的物理电路设计与结构布局，其主要由收发电子开关、8通道ADC芯片、4通道DAC芯片、大容量FPGA芯片和基于波分复用的光电转换模块等五部分组成。

2、工作原理

在发射时，来自信号处理系统的波形控制码和相应通道的幅相控制码通过光纤传给中频数字收发模块，在通过光电转换模块把传过来的光信号变成一对高速差分串行接收电信号，这对差分串行电信号进入大容量FPGA内的高速串/并收发模块后形成16比特并行数据，把波形控制码和16通道的幅相控制码解码出来，然后把这些控制码置入数字波形产生模块，从而产生携带相应幅相信息的16路中频数字激励信号，通过数模转换器，形成相应16路中频模拟激励信号。

在接收时，将16路中频回波信号通过模数转换器ADC1、ADC2后形成中频数字信号，中频数字信号通过高速LVDS接口传给FPGA，在FPGA内经过数字下变频模块和波束形成器产生所需波束的合成信号，合成后的信号依次进入高速并串转换模块和光电转换模块并最终通过光纤传至信号处理系统。

3、装配工艺

3.1总体流程

3.2 关键工艺

3.2.1齐套

齐套阶段是关键阶段，确保备料型号数量与图纸明细表相符，同时，保证特殊元器件表面无划痕、引脚无氧化现象，器件焊盘的匹配性满足工艺要求。

3.2.2 印刷焊膏

焊膏是一种触变性流体，在低剪切率的环境下焊膏是粘稠的，随着流动性的增加和剪切率的增加，其粘度会逐渐变稀。同样，固定的剪切率下，粘度也会随着时间的增加而下降。一旦剪切力停止，粘度就会立即回升。焊膏的这个特性在触变学中称为“触变性”。这一特性制约着它的所有工艺性能，从而直接影响到 SMT 工艺的稳定性和可靠性。同时，印刷焊膏的好坏直接影响着产品的工艺质量。焊膏与焊盘的覆盖率达到75%以上。

3.2.3 再流焊工艺要求

1）设置合理的温度曲线并定期做温度曲线的实时测试。

2）要按照PCB设计时的焊接方向进行焊接。

3）焊接过程中严防传送带震动。

4）必须对首块印制板的焊接效果进行检查。

5）检查焊接是否充分、焊点表面是否光滑、焊点形状是否呈半月状、锡球和残留物的情况、连焊和虚焊的情况。还要检查PCB表面颜色变化等情况。并根据检查结果调整温度曲线。

4、防静电与多余物控制

产品在电装过程中静电防护的根本目的是保证元器件、表面组装组件在焊接、贴装、检验、装配、调试以及后续的使用过程中免受静电放电的损害。该电路含有较多的静电敏感器件，由于静电损伤不易觉察，甚至不容易检测而形成隐患。所以在装配过程中，严格采用防静电保护，员工穿戴防静电服、防静电鞋、防静电帽子、防静电手环。

5、调试方法

数字收发电路中的微波器件具有一定的离散性，装焊过程中会造成微波电路性能偏离预期值，调试是对该微波组件的一个检测，确保其性能指标满足要求。

该模块共有两种工作模式，利用开关切换，对被测件进行发射和接收指标测试。

第一步打开测试台各仪表（信号源、频谱仪、示波器、电源等）和计算机。