WKK 5G Ready 方案– R&S 网分仪于高频 PCB /FPC 的应用

Kelvin Chan 王氏港建经销有限公司 今天

­­­­­伴随 5G 时代的来临,高速无线射频产品(如毫米波子基站、5G 手机、IoT 等) 呈多元化的涌现,产品信号传输速度的迅猛提高及高频电路应用的需求,线路板品质同样也提出了更高的要求,高频印刷线路板性能必须要满足高频信号在传输的过程中的低折射及低损耗,以确保信号高速及高完整性的传输特性。在此量和质的需求带动下,利用矢量网络分析仪 (Vector Network Analyzer,简称网分仪 VNA ) 进行高频特性量测,已成为PCB/FPC 行业从高频底材 (如 PTFE、LCP、PFA 等) 至信号导线 (如射频 MIMO 天线) 的开发、制作及品质监控上纳入重点工艺之一。WKK 王氏港建经销有限公司是罗德与施瓦茨 (Rohde & Schwarz,简称 R&S) (中国)有限公司的授权渠道商(方案合作伙伴) 之一,以下重点介绍 R&S 网分仪在 PCB /FPC 的应用方案。 

 

1) 高频板材检测应用方案 

在高频底材的开发及品质认证的应用上,主要是进行高频 Dk (介电系数)及 Df (品貭因子) Q 的测定 (亦可加上温度系数(τ) 测量),用户可根据的所遵行标 (如 IEC 61189、IPC TM650-2.5.5.13 ) ,被测板材的频率范围 (或频点)、测量精度、及样品(裸材)尺寸及厚度等所需要求,选用所需 R&S 网分仪型号 (例如 ZVL13、ZNB 系列、ZVA 系列等) ,连线适配的共振腔(Resonator) 冶具及运算软体便可实现。

 

 

2) 高频线路检测应用方案 

5G 的催动下,多层板天线应用会越来越多(例如 5G 基站和手机 MIMO 天线)。在设计和生产高频传输信号的 PCB/FPC 量测方案上,R&S ZNB 系列是一个高性价比的不错选择,其中测量频率范围从 100 kHz 到 20 GHz  (ZNB20) 或到 40 GHz(ZNB40) 已被用户广泛应用,ZNB40 四端口型号尤其适用于差分测试和变频测试。R&S ZNB 可以将“被测网路” (传输线路) 嵌入在虚拟匹配网络内,这样可以模拟现实中的使用环境。操作界面具有向导功能,可全程引导用户完成各个测量步骤–速度快、操作直观。R&S ZNB 更拥有强大的时域分析功能,可以在频域时域内测量高速数据电缆共振腔法测量系统方案等组件。扩展的时域分析选件可以提供不同位模式的眼图显示,而且还可以同时显示时域频域测试结果。


 

3) 高频线路自动化高速量测应用方案

高频线路自动化高速量测方案: YFT MP502 + R&S ZNBT 多端口网分仪


 

R&S ZNBT 系列是在业内率先推出、真正的一体化多端口网分仪。ZNBT 的每个测量端口后都有对应的定向耦合器、参考信号接收机、测量信号接收机;除此之外,ZNBT 内可以配置一个或两个激励源,激励源信号既可以从一个或两个测量端口输出,也可以同时从 24 个端口输出。

 

R&S ZNBT20/26/40频率范围是100 kHz到20/26.5/40GHz,基本配置为8端口,可以升级到12、 16、20、或 24 端口,换言之,每台 ZNBT 最多可以进行 24 路信号的功率和相位的相参性测试;只需要 2.7ms,就可以同时在 24 个测量端口上完成 201 个数据点的扫描测量。

 

R&S ZNBT 系列更可整合到全自动化量测系统方案上,其中WKK 王氏港建所代理的 Yamaha Fine Technologies (YFT)的MP502/MP502A高频特性量测设备,便成功采用了ZNBT20 24端口的应用,不仅实现高精度、双面、高速多单元、多轨迹同步批量测量传输线路的应用,同时配合 YFT MP502 独特系统量测治具设计,在基板发生翘曲和变形时,也能保持恒定的探头接触条件,实现高重复稳定性和再现性,减少人力,及手动操作时因环境所引起的测量结果变化,能够明确判断个片之间细微的特性差异。