5. 治具的制作
工程师拿到机板或手机后,要尽快制成治具,完成调试提供样品。治具的优劣对调试的精确度影响很大,所以治具的制作一定要认真精确。下面以完整手机为例将制作治具的过程简述如下:
(1) 工程师从DCC领取手机后,首先拆开手机,察看机板的设计和前后盖设计,主要注意以下几点:是否缺少做成治具的器件,比如有时客户忘记焊弹片或装螺母;机板设计是否有缺陷,比如天线附近有大的金属器件(振动器等),这些器件会影响天线的频率;前后盖是否有喷涂,特别在天线周围不能有喷涂,否则会对频率有极大影响,应刮除。下面有一些图片供大家参考:
(2) 确认无误后,察看匹配电路形式和测试点焊接位置。匹配电路一般为L型或Л型,分清并联和串联。测试点一般为匹配后的connect连接点(如果客户指定测试点,则按客户要求),将connect焊掉后,可看到测试点的准确位置。如果connect离匹配太近,影响匹配调试时元件焊接,也可将connect后的元件焊掉,直接将connect后端连接线点作为测试点。
红线箭头所指为connect。
(3) 确认测试点后,要合理规划cable线的焊接路径,原则是尽量少破坏主板上的元器件,不能去掉和前盖LCD连接的卡钩,cable线不易弯折太大,弯折角度要圆弧形,不能直角弯折,cable线的焊接路径上要有足够的地要来焊接,屏蔽罩取下后要保留,最后再装上去。确认好后,用电热枪将路径上的元器件吹掉,将路径上的地刮好(绿漆要刮除),涂上助焊剂,焊上一层锡。
(4) 制作cable线:剥出cable线约3mm左右的芯线,涂上焊锡,插入SMA接头的芯线中,焊接牢固,不可拔出。然后插入SMA接头,把cable的外层导体和SMA的外导体焊接。用万用表测试芯线不能与外导体短路。
(5) 在cable线上套入2-4个磁环,然后根据在主板上的焊接路径确认cable的长度,原则是治具完成后露在手机外的cable上都要有磁环。
(6) 剥出cable另一端的芯线2mm左右,然后把cable上除去磁环部分的外导体铜层刮去铜锈,焊上一层焊锡,表面要光滑,不能有毛刺。
(7) 把做好的cable线按照预定路径紧贴在主板上,在地的部分把两者焊接,焊接要牢固,光滑,不能有毛刺,一般焊接三处。
(8) 把剥好的芯线压低,靠近测试点,用焊锡连接。接到网络分析仪上测试是否有信号(随意拿一颗天线接触PAD测试)。
(9) 把做好的主板放入机壳,(有屏蔽罩的要放回屏蔽罩,)盖回后盖。这个过程中凡是机壳和机板上的cable有干涉的地方要剪除,使cable能正常的从机壳中穿出。
*以上就是治具制作的全过程,新人要在资深工程师的指导下练习完成。
6. 天线的调试
天线的调试是个复杂的过程,有常用的方法规律,也有时候不依常理,所以需要精确判断,灵活思考,经验的积累至关重要。下面以最简单的PHS天线为例,简单介绍调试的方法。
(1) 从DCC领取手机,按照本文所示方法做成治具。模具完成后,由研二
部相关ME工程师填写调试制样申请单,交由制样员通知工程部架模。 (2) 手机天线一般都是1/4λ天线,PHS所需要的线圈长度很短,天线的尺
寸空间足够用。我们在调试时,线圈采用大的单节距线圈。先打几个样品测试,频率偏低就剪短线圈再调试,频率偏高就另找圈数多的调试。这种调试适用于任何频段的天线。
(3) 线圈调试的另一种方法是调整节距。一般来说,将节距拉大,频率会偏
低;将节距压缩,频率会偏高。但少数情况下规律会变化,特别是有顶塞的天线,因此在调试时要多观察,留意变化的规律,灵活运用。 (4) PHS手机的匹配调整比较简单,很多手机没有匹配,这时只调整线圈,
调整到最佳状态即可。如需调整匹配,先把线圈的谐振调整到最佳,然后调整串联元件,电容电感都可。在单串联元件无法调整到50欧姆的情况下,可在第一级并联元件处并联电感(不能并联电容,否则可能被静电击穿)。调整匹配时,线圈,串联和并联都可能要随时调整,不能只紧盯一处,要全盘兼顾。
(5) 因为PHS的1/4λ很短,有时线圈用的圈数很短,这时可以考虑不用线
圈,直接将固定座加长到最长,直径最大,代替线圈调试。调整方法和线圈一样,偏低就剪短,偏高就想办法加长。用固定座的方式一是可以节省成本,二是频率稳定,不良率低。
*PHS手机的调试虽然简单,但初次调试也要仔细,有问题及时向负责指导的工程师请教,特别是匹配的调整,要多多练习,积累经验。在能熟练调整PHS手机的前提下,再调试双频及多频手机,逐步提高。
7. 数据报告和承认书
手机天线调整完毕后,要根据样品统计测试数据,整理成报告。一般报告中需要统计的数据图纸有回损,驻波,Smith chart,匹配图,增益,方向图,有时根据客户需要加上灵敏度数据。在客户承认样品后,我们需要提供承认书给客户,承认书除了报告上需要提供的数据图纸外,还要加上我们量产时的标准(Spec),结构方面的天线示意图,可靠性报告等资料。
报告和承认书有范本可以参考,下面简单介绍一些需要注意的地方: (1) 报告的范本一般是其他机种的报告,所以首先用word编辑菜单中
的全部替换功能将客户名能,机种名称,料号,频段等替换成所写报告手机的资料。特别是报告中各种数据表上的机型号和频段,频点一定要注意改过来。
(2) 报告的首页除了上述需要替换的内容,还要更改日期。如果是承认
书,还要加上客户签准的表格。
(3) 正文开始是项目简述,主要是展示我们的治具,所以要先为治具照
像,将相片插入文件。
(4) 第二部分是讲述我们的测试方法和过程,属于标准格式。匹配部分
要插入我们调试出的匹配图。如果匹配没有改动,要写明是客户机板原有匹配。
(5) S11图要写明客户机型,频段,频点,将后面图片上的数据填入表
格。
(6) 增益部分一般只统计E1面的Peak Gain,如果客户有需求,可测试
E1,E2和H面的数据,Peak Gain和AVR Gain(平均增益)。在增益表格后插入场图。]
(7) 承认书在上述几项完成后,第三部分为我们量产时的驻波标准。一
般双频或多频天线,我们量产时的驻波标准为样品驻波加上0.5。PHS手机一般驻波都可达到1.3以下,所以标准为驻波下于1.5,但有时样品驻波在1.5左右,这时标准参考双频时的标准,即样品驻波加上0.5。
(8) 承认书的第四部分为可靠性测试方法简述和测试报告,由ME工程
师完成。
(9) 报告在完成后Email给主管,检查有无错误或遗漏,然后发给PM
处理。承认书由助理整理,封面由负责工程师等签字后,统一交给DCC发行。