CN112739061A - 一种有pim要求移相器板焊接调试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于4G/5G射频天线电路板技术领域，公开了一种有PIM要求移相器板焊接调试方法，包括：焊接端子，并将端子与移相器板固定；用纽扣固定滑片，用滑片卡住移相器板；制作焊接治具；将移相器板嵌入焊接治具，用铆钉将移相器板和焊接治具固定，焊接铆钉帽；将导线按顺序固定在卡扣内，将卡扣固定在治具掏空位置的两端；焊接导线与端子，并将导线捋顺后将导线另一端与测试仪器焊接。本发明通过对焊接顺序进行梳理，设计焊接辅助配件，能够使得有PIM要求移相器电路板焊接调试时的应力残留得到有效控制，使有PIM要求移相器电路板焊接调试精度远高于现有工艺，极大降低焊接应力残留对PIM测试的影响，提高PIM测试的精度。

Description

一种有PIM要求移相器板焊接调试方法
技术领域
本发明属于4G/5G射频天线电路板技术领域，尤其涉及一种有PIM要求移相器板焊接调试方法。
背景技术
目前，随着信号传递的频率和速率提升，行业内出现了一种有PIM(无源互调)要求的电路板。无源互调PIM是由天线发射系统中各种无源器件的非线性特性引起的。在大功率、多信道系统中，由于其大功率特性，使传统的无源线性器件产生较强的非线性效应，这些无源器件的非线性会产生相对于工作频率的更高次谐波，这些谐波与工作频率混合会产生一组新的频率，其最终结果就是产生一组无用的频谱。
为保证高频高速信号在传递过程中不失真就必须要保证低互调值，目前行业内有PIM要求电路板通常要求满足三阶互调PIM3≤-160dbc。由于焊接调试时的应力残留对PIM的性能表现会产生很大的影响，为减小焊接时的应力残留，焊接的方式和顺序就极为重要。
目前，对PIM有要求的电路板主要是4G/5G天线基站移相器电路板，但在焊接调试方面，行业内无相关高可靠性方法可参考，现有焊接调试方法极易产生应力残留，PIM测试时数值波动很大，焊接调试的精度较差。
同时，行业内现有焊接调试方法不统一，调试方法不合理极易产生应力残留，PIM测试时波动很大，焊接调试的精度较差。移相器板的结构都大体类似，以其中一种移相器焊接调试为例(见图5)，焊接时箭头标识导线发生弯折，弯折产生的应力会集中到焊接位置，焊接位置受到拉扯，最终导致PIM调试不合格。
焊接时产生应力的来源很多，如焊接时端子不平稳、焊接后导线与端子有一定的角度、焊接锡面不平整等，但焊接应力主要来源于导线对焊接端子的拉扯，尤其为导线本身积存的内应力释放，而导线本身的内应力主要来源于导线自身的缠绕、折叠等，具有不确定性，所以解决焊接应力残留最关键的是避免导线本身应力释放对焊接端子的拉扯。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
(1)在焊接调试方面，行业内现有焊接调试方法不统一，且无相关高可靠性方法可参考。
(2)现有焊接调试方法不合理，极易产生应力残留，PIM测试时数值波动很大，焊接调试的精度较差。
解决以上问题及缺陷的难度为：焊接调试方法不合理极易产生应力残留，焊接时产生应力的来源很多，如焊接时端子不平稳、焊接后导线与端子有一定的角度、焊接锡面不平整等，但焊接应力主要来源于导线对焊接端子的拉扯，尤其为导线本身积存的内应力释放，而导线本身的内应力主要来源于导线本身的缠绕、折叠等，具有不确定性，所以解决焊接应力残留最关键的是避免导线本身应力释放对焊接端子的拉扯。
解决以上问题及缺陷的意义为：能够使得有PIM要求移相器电路板焊接调试时的应力残留得到有效控制，为同行提供一种高精度的有PIM要求移相器板的焊接调试方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种有PIM要求移相器板焊接调试方法。
本发明是这样实现的，一种有PIM要求移相器板焊接调试方法，包括以下步骤：
步骤一，焊接端子，并将端子与移相器板固定；
步骤二，用纽扣固定滑片，用滑片卡住移相器板；
步骤三，制作焊接治具；将移相器板嵌入焊接治具，用铆钉将移相器板和焊接治具固定，焊接铆钉帽；
步骤四，将导线按顺序固定在卡扣内，将卡扣固定在治具掏空位置的两端；
步骤五，焊接导线与端子，并将导线捋顺后将导线另一端与测试仪器焊接。
进一步，步骤一中，所述端子在测试时将移相器板和导线连接，焊接端与移相器板的焊盘焊接，另一端连接导线。
进一步，所述测试时，通过焊盘与端子的焊接端焊接。
进一步，步骤一中，所述移相器板的焊盘与端子的焊接端焊接于焊接位置。
进一步，步骤二中，所述滑片用于调节测试角度。
进一步，步骤二中，所述纽扣用于固定滑片与移相器板的相对位置。
进一步，步骤三中，所述焊接治具外形与移相器板外形类似，采用铝制作，可屏蔽外界信号；移相器板可嵌入焊接治具内，移相器板和焊接治具设计配套的安装孔，通过销钉将移相器板和焊接治具固定。
进一步，步骤三中，所述焊接治具焊接端子与导线的位置掏空，用卡扣将导线与治具的相对位置固定住，导线固定在卡扣内。
进一步，步骤三中，所述铆钉即为销钉，可拆卸，用于固定移相器板与焊接治具的相对位置。
进一步，步骤四中，所述卡扣由有弹性的塑料制作，用于固定导线并缓冲导线释放的应力。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明开创了有PIM要求电路板焊接调试方法，并且进行了焊接顺序梳理，设计了焊接辅助配件，能够使得有PIM要求移相器电路板焊接调试时的应力残留得到有效控制，使有PIM要求移相器电路板焊接调试精度远高于现有工艺。同时，本发明能够极大地降低焊接应力残留对PIM测试的影响，提高PIM测试的精度。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明开创了有PIM要求电路板焊接调试方法，并且进行了焊接顺序梳理，设计了焊接辅助配件，极大地降低焊接应力残留对PIM测试的影响，能够使得有PIM要求移相器电路板焊接调试时的应力残留得到有效控制，使有PIM要求移相器电路板焊接调试PIM的精度远高于现有工艺。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的有PIM要求移相器板焊接调试方法流程图。
图2是本发明实施例提供的焊接治具示意图。
图3是本发明实施例提供的焊接组装示意图；
图中：1、导线；2、主电缆；3、安装孔；4、端子；5、焊盘；6、焊接位置；7、滑片；8、纽扣；9、销钉；10、卡扣；11、移相器板内回型线路。
图4是本发明实施例提供的卡扣侧视图。
图5是现有技术提供的移相器板现有焊接调试方法示意图。
图6是本发明实施例提供的方案一的组装示意图1。
图7是本发明实施例提供的方案一的组装示意图2。
图8是本发明实施例提供的方案一的改善型焊接调试方法精度示意图。
图9是本发明实施例提供的方案二的组装示意图。
图10是本发明实施例提供的方案二的改善型焊接调试方法精度示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种有PIM要求移相器板焊接调试方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的有PIM要求移相器板焊接调试方法包括以下步骤：
S101，焊接端子4，并将端子4与移相器板固定；
S102，用纽扣8固定滑片7，用滑片7卡住移相器板；
S103，制作焊接治具；将移相器板嵌入焊接治具，用铆钉将移相器板和焊接治具固定，焊接铆钉帽；
S104，将导线1按顺序固定在卡扣10内，将卡扣10固定在治具掏空位置的两端；
S105，焊接导线1与端子4，并将导线1捋顺后将导线1另一端与测试仪器焊接。
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
本发明适用于有PIM要求移相器电路板焊接调试，具体方法如下：
如图2所示，制作一个焊接治具，此治具具有固定移相器电路板的作用，同时可避免导线1对焊接端子4的拉扯，可有效地避免焊接应力残留对PIM测试的影响。端子4用于在测试时，将移相器板和导线1连接在一起，焊接端与移相器板的焊盘5焊接在一起，另一端连接导线1。焊盘5用于在测试时，与端子4的焊接端焊接在一起；焊接位置6是移相器板的焊盘5与端子4的焊接端焊接在一起的位置；滑片7用于调节测试角度，纽扣8用于固定滑片7与移相器板的相对位置，所述滑片7的上端连接有移相器板内回型线路11。
治具外形参考移相器板外形制作，使移相器板可嵌入治具内，移相器板和治具设计配套的安装孔3，安装孔3用于焊接治具的位置固定住，通过销钉9将移相器板和治具固定在一起；销钉9可拆卸安装，用于固定移相器板与焊接治具的相对位置。治具采用铝制作，治具本身即可起到对外界信号的屏蔽作用。治具边缘位置(焊接端子4与导线1的位置)掏空，此位置用卡扣10将导线1与治具的相对位置固定住，导线1固定在卡扣10内，可避免导线对焊接端子4的拉扯。卡扣10由有弹性的塑料制作，用于固定导线1，可缓冲导线1释放的绝大部分应力；卡扣10的下端固定安装有主电缆2，卡扣10侧视图如图4所示。
本发明能够极大地降低焊接应力残留对PIM测试的影响，提高PIM测试的精度。
具体对比试验如下：
在生产条件相同的前提下，用同一参数制作一批有PIM要求移相器板，采用下列两种方案焊接调试，各收集50组数据作极差和Cpk分析。
方案一：行业内常见的焊接调试方法；
方案二：改善型焊接调试方法。
说明：
a、在生产条件相同的前提下，用同一参数制作一批有PIM要求移相器板，可避免因生产条件或批次差异导致测量数据异常浮动；
b、各收集50组数据，可保证有足够的数据量，避免因数据量不足导致数据失真。
c、极差，表示测量数据极值分散度。在同一生产条件下的同批次样板，当测量的数据量足够大的时候，可认为不同组的测量数据极差是一致的。当采用不同的测量方案测量时，其极值数值的大小可代表不同测量方案的优劣程度，极值越大代表其测量数据波动越大，即测量方案越差。
d、Cpk(过程能力指数)，亦称工序能力指数，是指工序在一定时间里，处于控制状态(稳定状态)下的实际加工能力。在同一生产条件下的同批次样板，当测量的数据量足够大的时候，可认为不同组的测量数据Cpk(过程能力指数)是一致的。当采用不同的测量方案测量时，其Cpk数值的大小可代表不同测量方案的优劣程度，Cpk越大代表其测量数据越集中，即测量方案越优。
方案一的组装示意图1如图6所示，组装示意图2如图7所示。
PIM测试数值见表1。
表1 PIM测试数值
Figure BDA0002866220620000071
方案二的组装示意图如图9所示。
PIM测试数值见表2。
表2 PIM测试数值
Figure BDA0002866220620000072
Figure BDA0002866220620000081
小结：
1、极差：方案一(18.5)＞方案二(8.6)；方案二测量数据波动远小于方案一；
2、Cpk：方案一(0.83)＜方案二(1.7)；方案二测量数据集中度远大于方案一。
综上分析，方案二测试精度远高于方案一测试精度，即：改善型焊接调试方法的测试精度远高于行业内常见的焊接调试方法的测试精度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有PIM要求移相器板焊接调试方法，其特征在于，所述有PIM要求移相器板焊接调试方法包括以下步骤：
步骤一，焊接端子，并将端子与移相器板固定；
步骤二，用纽扣固定滑片，用滑片卡住移相器板；
步骤三，制作焊接治具；将移相器板嵌入焊接治具，用铆钉将移相器板和焊接治具固定，焊接铆钉帽；
步骤四，将导线按顺序固定在卡扣内，将卡扣固定在治具掏空位置的两端；
步骤五，焊接导线与端子，并将导线捋顺后将导线另一端与测试仪器焊接。
2.如权利要求1所述的有PIM要求移相器板焊接调试方法，其特征在于，步骤一中，所述端子在测试时将移相器板和导线连接，焊接端与移相器板的焊盘焊接，另一端连接导线。
3.如权利要求2所述的有PIM要求移相器板焊接调试方法，其特征在于，测试时，通过焊盘与端子的焊接端焊接。
4.如权利要求1所述的有PIM要求移相器板焊接调试方法，其特征在于，步骤一中，所述移相器板的焊盘与端子的焊接端焊接于焊接位置。
5.如权利要求1所述的有PIM要求移相器板焊接调试方法，其特征在于，步骤二中，所述滑片用于调节测试角度。
6.如权利要求1所述的有PIM要求移相器板焊接调试方法，其特征在于，步骤二中，所述纽扣用于固定滑片与移相器板的相对位置。
7.如权利要求1所述的有PIM要求移相器板焊接调试方法，其特征在于，步骤三中，所述焊接治具外形与移相器板采用铝制作，用于屏蔽外界信号；所述移相器板嵌入焊接治具内，移相器板和焊接治具设计配套的安装孔，通过销钉将移相器板和焊接治具固定。
8.如权利要求1所述的有PIM要求移相器板焊接调试方法，其特征在于，步骤三中，所述焊接治具焊接端子与导线的位置掏空，用卡扣将导线与治具的相对位置固定住，导线固定在卡扣内。
9.如权利要求1所述的有PIM要求移相器板焊接调试方法，其特征在于，步骤三中，所述铆钉即为可拆卸的销钉，用于固定移相器板与焊接治具的相对位置。
10.如权利要求1所述的有PIM要求移相器板焊接调试方法，其特征在于，步骤四中，所述卡扣由弹性塑料制作，用于固定导线并缓冲导线释放的应力。
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