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2012_11_Taconic PIM_chinese
- 1. www.taconic-add.com© Taconic 2012 高频材料对移动通信 无源三阶交调 (PIM) 的影响 Manfred Huschka, 副总裁全球销售
- 2. www.taconic-add.com 什么是无源交调 © Taconic 2007 • 无源交调失真 – 两个或多个不同频率的载波同时通过某一无源 器件时产生的其它频率分量
- 3. www.taconic-add.com 为什么我们会关注 • 基站的载波信号通过非线性无源器件后 产生了杂散信号——无源互调分量，落 在基站的接收频带内，导致 – 信道拥塞 – 掉话现象频繁 © Taconic 2007 容量降低=收益降低!
- 4. www.taconic-add.com 4 如何精确描述无源交调 (PIM)? • 绝对功率描述方法 (dBm) – 交调信号的绝对功率值(dBm) • 相对功率描述(dBc) – 交调信号功率与某一载波功率之比 – 举例 :在两个43dBm的载频功率同时作用到被 测器件(DUT)时，DUT产生-110dBm（绝对值） 的无源互调失真，其相对值为 -153dBc。 © Taconic 2012
- 5. www.taconic-add.com 5 如何测试无源交调 • 多个信号输入到被测器件 • 高功率放大器 • 超高灵敏度接收机 • 高性能滤波器 – +43dBm Tx 功率 – -140dBm Rx 噪声电平 – …………….意味需要183dB 隔离度 ! © Taconic 2012
- 6. www.taconic-add.com 6 打个比方 • 典型测试 – -110dBm 或者更低 在两个 +43dBm 载波 输入情况下 (-153dBc) • 用线性表示 – 到太阳的距离= 150,000,000 km – 减小153dBc则只有 0.07mm © Taconic 2012
- 7. www.taconic-add.com 7 产生交调(PIM)的典型原因 • 环境原因 – 遭受污染的导体和接头(污垢, 尘土, 湿气) – 风所引起的震动 – 高低温交替变化 • 连接处的半导体效应 – 部件布局的不合理 – 采用不当的扭力矩的螺钉和其他紧固方式 – 不良焊点 © Taconic 2012
- 8. www.taconic-add.com 8 • 印刷电路板 – 制作过程因素 – 介质板材因素 © Taconic 2012 产生交调(PIM)的典型原因
- 10. www.taconic-add.com 10 介质板材 • 并不是所有的介质板材适合做天线! – 精确控制的介电常数公差 – 一般损耗系数< Df 0.0025 @ 2GHz – 成熟的板材制造技术 – 最低的吸水率(<0.02%) – 非溴化还满足RoHS的要求 – >280°C耐高温性能 – 一致性 © Taconic 2012
- 11. www.taconic-add.com© Taconic 2012 低 PIM 材料解决方案 Taconic 板材 DK 介电值 Df 介质损耗 @ 2GHz TLC-32 3.20 ± 0.05 0.0018 RF-30 3.00 ± 0.1 0.0013 RF-301 2.97 ± 0.05 0.0012 TLA-6 2.62 ± 0.05 0.0012 TLX-8 2.55 ± 0.04 0.0009 TLY-5A 2.17 ± 0.02 0.0006 … 为基站天线设计的pcbs (移相器,功分器, 合路器, 滤波器)
- 13. www.taconic-add.com 标准铜箔 电镀制程来增加微结晶铜面结构来 增加有效接触面帜 “Drum” or “shiny” side 光面 “Matte” or “treatment” side 瓦光面 低粗糙度电镀铜箔 © Taconic 2012
- 14. www.taconic-add.com 铜箔解剖图 (结晶状结构) Rz DIN [micron] C1 5 m-12 m CL1 3-4 m Rz 是用来测量表面精度 © Taconic 2012 超低剖面ED铜箔
- 15. www.taconic-add.com • VLP 技术为铜箔去除结晶化创造了条件 •蚀刻过程是各向同性的 • 干净化导体侧边 © Taconic 2012 不完全蚀刻 超低剖面ED铜箔
- 16. www.taconic-add.com 铜箔残屑遗留在蚀刻轨迹的边缘 SEM 微带照片(C1 copper) © Taconic 2012
- 17. www.taconic-add.com© Taconic 2012 CL1 铜箔的具体情况 铜箔表面=表面进行光致 抗蚀剂处理 在介质板材内面的铜箔
- 18. www.taconic-add.com© Taconic 2012 CL1 反向铜箔 VLP铜箔 CL1 铜箔 PCB生产中的蚀刻工艺 蚀刻保护涂层 蚀刻保护涂层 铜箔表面 铜箔处理Laminate Laminate 蚀刻工艺 蚀刻时间短
- 20. www.taconic-add.com© Taconic 2012 来自空气和化学物资的侵蚀 腐蚀和退色 (85°C/85% rh/200 h) 老化引起的PIM
- 22. www.taconic-add.com 保护层对交调的影响 Source: Powerwave 交调 (PIM) [dBm] Surface Protection 铜面保护处理 Max (fwd) Min (fwd) Max (bwd) Min (bwd) Immersion Tin 沉锡 1.0 micron -114 -126.5 -113.5 -124.5 OSP 有机表面保护 0.3 micron -92.2 -96.5 -99.5 -112.6 Immersion Silver 沉银 0.2 - 0.8 micron -81.5 -92.5 -94.5 -108.6 ENIG 沉金 0.05 - 0.1 micron Au/ 3- 5 micron Ni -50.5 -53.5 -58.5 -61.5 HASL 喷锡 3-25 micron -103.9 -123 -112.3 -123.8 © Taconic 2012