temperature,temperaturecycli2023-04-21發(fā)布2023- 2 3 4 4 4 5 6 6 9 2請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。測試，其微波參數(shù)包括：插入損耗、特性阻抗、介電常數(shù)對比國內(nèi)外現(xiàn)有標準情況，本文件改進優(yōu)化a）該方法提出了覆銅板與印制電路板兩個層級的微波參數(shù)在不同環(huán)境老化下測試方法，更為系統(tǒng)操作步驟以及試樣在環(huán)境箱內(nèi)穩(wěn)定時間，填補測試方法的欠射頻和微波元器件的互調(diào)電平測量拓展到高4微波參數(shù)在高溫、低溫、溫度循環(huán)、濕度載荷下的測試方法題。使用者有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證本文件適用于覆銅板和印制電路板環(huán)境載荷下微波參數(shù)的測試，溫度測濕度測試范圍：50%RH~95%RH，溫度循環(huán)速率下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2036印制電路術(shù)語和定義GB/T2423.1-2008環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫GB/T2423.2-2008環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫GB/T2423.3-2016電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab：恒定濕熱試驗GB/T2423.22-2012環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗N：溫度變化T/CSTM00910-2022高頻介質(zhì)基板的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切測試方法帶狀線測試法GB/T2036界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。規(guī)定形狀電極之間填充電介質(zhì)獲得的電容量與相同電極之間為真空時的電容量之比。[來源：GB/T2036-1994，6.3.6]介質(zhì)損耗角正切值dielectricdissipat對電介質(zhì)施加正弦波電壓時，通過介質(zhì)的電流相量超前于電壓相量間的相角的余角稱為損耗角，對該損耗角取正切函數(shù)值，即為介質(zhì)損耗角正切值，也稱為損耗因數(shù)。[來源：GB/T2036-1994，6.3.7，有修改]由導線和絕緣材料組成，具有可控電氣特性的載送信號的電路，用于傳輸高頻信號或窄脈沖信號。[來源：GB/T2036-1994，4.79]特性阻抗characteristicimp傳輸波中電壓與電流的比值，即在傳輸線的任一點對傳輸波產(chǎn)生的阻抗。在印制板中，特性阻抗值取決于導線的寬度、導線離接地面的距離以及它們之間的介質(zhì)的介電常數(shù)。[來源：GB/T2036-1994，4.80]輸出的電磁功率與入射波功率之比，通常用單位分貝（dB）表示。功率的損耗包括在電介質(zhì)和導體內(nèi)轉(zhuǎn)換成熱的損耗。無源互調(diào)是兩個或者多信號通過一個具有非線性特性的無源器件、電路傳輸時產(chǎn)生的交調(diào)產(chǎn)物。4.1環(huán)境條件除另有規(guī)定外，試驗應在下列條件下進行：a)溫度：15℃~35℃;b)相對濕度：25%~75%；c)大氣壓力：試驗場所氣壓。如果測試參數(shù)依賴于溫度、濕度與氣壓，則試驗應在下列仲裁試驗的標準大氣條件下進行：a)溫度：23℃±2℃;b)相對濕度：45%~55%；c)大氣壓力：86kPa~106kPa。4.2試驗報告除另有規(guī)定外，試驗報告應包括下列內(nèi)容：a)試樣的基本信息：試樣名稱、型號規(guī)格、制造商、試樣數(shù)量、送樣單位等；b)試驗條件信息：環(huán)境條件、測試條件等；c)試驗設(shè)備基本信息：設(shè)備名稱、型號、編號等；d)人員與日期信息：試驗日期、檢測人、復核人和批準人等；e)試驗結(jié)果。6高溫環(huán)境試驗按GB/T2423.2-2008中試驗B的高溫規(guī)定的方法進行。5.2低溫試驗低溫環(huán)境試驗按GB/T2423.1-2008中試驗A的低溫規(guī)定的方法進行。5.3溫度循環(huán)試驗溫度循環(huán)環(huán)境試驗按GB/T2423.22-2012中試驗N的溫度變化規(guī)定的方法進行。5.4濕熱試驗濕熱環(huán)境試驗按GB/T2423.3-2016中試驗Cab的恒定濕熱試驗規(guī)定的方法進行。測量印制電路板上的傳輸線在不同環(huán)境條件載荷下插入損耗的變化和印制電路板在進行環(huán)境老化試驗前后插入損耗的變化。試樣包含兩條或兩條以上傳輸線。這些傳輸線測試結(jié)構(gòu)可以放置在印刷電路板的功能區(qū)域內(nèi)或測試試樣內(nèi)。建議試樣標有標簽，其中包含有關(guān)相關(guān)測試線信號層的信息（例如：L1，L3等）。差分傳輸線的接觸焊盤的標簽應清楚地標明匹配的對。所需設(shè)備和材料如下：a)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，測試頻段覆蓋供需雙方應用的頻率范圍；b)校準件，校準范圍覆蓋供需雙方應用的范圍；c)空氣循環(huán)式烘箱；d)環(huán)境試驗箱（高溫試驗箱，低溫試驗箱，高低溫試驗箱，高低溫濕熱試驗箱，快速溫度變化試驗箱e)射頻線纜，頻率范圍覆蓋供需雙方應用的頻率范圍。高溫測試時，需使用耐高溫的射頻線纜，且耐溫性能大于測試最高溫度；f)射頻連接器或射頻探針，頻率范圍覆蓋供需雙方應用的頻率范圍。環(huán)境條件如下：a)溫度：23℃±2℃,試驗時環(huán)境溫度的波動不應超過1℃;b)濕度：50%±5%。開啟矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀預熱30min，使其達到穩(wěn)定。設(shè)置測試頻段，掃描點數(shù)，中頻帶寬。連接射頻線纜，并進行校準。初始值測量程序如下：a)試樣前處理：min，烘烤時間可根據(jù)試樣厚度和大小等，與供需雙方協(xié)商確定；2）與供需雙方協(xié)商的條件進行預處理；b)測試前將測試試樣放置在測試環(huán)境中冷卻至室溫；c)試樣安裝射頻連接器或射頻探針；d)測試試樣的插入損耗，并記錄TL0。按第5章規(guī)定進行。環(huán)境老化試驗后插入損耗的測量方法分為方法A和方法B。a)方法A：1)min。烘烤時間可根據(jù)試樣厚度和大小等，與供需雙方協(xié)商確定；2)測試前將試樣放置在測試環(huán)境內(nèi)冷卻至室溫；3)試樣安裝射頻連接器或射頻探針；4)測試試樣的插入損耗，并記錄TL1；注：℃空氣循環(huán)式烘箱內(nèi)烘烤。b)方法B：1)試樣完成環(huán)境老化試驗后立即出箱；2)試樣放置在測試環(huán)境內(nèi)冷卻至室溫，30min內(nèi)完成測試；3)試樣安裝射頻連接器或射頻探針；4)測試試樣的插入損耗，并記錄TL1。按公式（1）計算試樣的插入損耗變化量：1）ξ——插入損耗變化量，單位為dB；TL0——插入損耗初始值，單位為dB；TL1——環(huán)境試驗后插入損耗測量值，單位為dB。8環(huán)境試驗載荷測試系統(tǒng)設(shè)置如圖1所示。圖1環(huán)境試驗載荷測試系統(tǒng)開啟矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀預熱30min，使其達到穩(wěn)定。設(shè)置測試頻段，掃描點數(shù)，中頻帶寬。連接射頻線纜，并進行校準。高/低溫載荷下插入損耗測試程序如下：a)試樣前處理，將試樣應置于105+-℃空氣循環(huán)式烘箱中烘干處理2h+-min。烘烤時間可根據(jù)試樣厚度和大小等，與供需雙方協(xié)商確定；b)測試前將試樣放置在測試環(huán)境中冷卻至室溫；c)試樣安裝射頻連接器；d)按照圖1搭建測試系統(tǒng)，并安裝試樣。將射頻線纜穿過環(huán)境試驗箱的通道，連接到環(huán)境試驗箱的試樣，同時用耐熱材料密封通道；e)設(shè)置環(huán)境試驗箱測試溫度；f)當溫度達到設(shè)定溫度值后，溫度穩(wěn)定至少20min，測量試樣插入損耗并記錄數(shù)據(jù)。保證試樣達到環(huán)境溫度，溫度穩(wěn)定時間可根據(jù)試樣厚度和大小等，與供需雙方協(xié)商確定；g)進入下一個溫度測試，重復步驟6.5.2.3.1d）~6.5.2.3.1f）。溫循載荷下插入損耗測試程序如下：a)同6.5.2.3.1a)~6.5.2.3.1d)；b)測量試樣初始狀態(tài)的插入損耗并記錄數(shù)據(jù)；c)設(shè)置溫循箱程序；d)第一次和最后一次達到循環(huán)溫度最高溫和最低溫時，在穩(wěn)定時間的30%~70%的時間段內(nèi)測試試樣的插入損耗并記錄數(shù)據(jù)。濕熱載荷下插入損耗測試程序如下：a)同6.5.2.3.1a)~6.5.2.3.1d)；b)測量試樣初始狀態(tài)的插入損耗并記錄數(shù)據(jù)；c)設(shè)置環(huán)境試驗箱溫/濕度；d)當環(huán)境穩(wěn)定達到設(shè)定條件后，穩(wěn)定至少20min，測量試樣插入損耗并記錄數(shù)據(jù)。保證試樣達到環(huán)境溫度，穩(wěn)定時間可根據(jù)試樣厚度和大小等，與供需雙方協(xié)商確定；e)進入下一個溫/濕度測試，重復步驟6.5.2.3.1c）~6.5.2.3.1d）。除4.2的規(guī)定外，試驗報告包括但不限于以下內(nèi)容：a)測試頻率；b)預處理條件；c)環(huán)境老化條件；d)測試結(jié)果或插入損耗曲線圖。測量印制電路板上的傳輸線在不同環(huán)境條件載荷下特性阻抗的變化和印制電路板在進行環(huán)境老化試驗前后特性阻抗的變化。試樣包含兩條或兩條以上傳輸線。這些傳輸線測試結(jié)構(gòu)可以放置在印刷電路板的功能區(qū)域內(nèi)或測試試樣內(nèi)。建議試樣標有標簽，其中包含有關(guān)相關(guān)測試線信號層的信息（例如：L1、L3等）。差分導體的接觸焊盤的標簽應清楚地標明匹配的對。本試驗所需的儀器和材料如下：a）時域反射計（TDR）或者帶有TDR模塊的網(wǎng)絡(luò)分析儀；c）空氣循環(huán)式烘箱；d）環(huán)境試驗箱（高溫試驗箱，低溫試驗箱，高低溫試驗箱，高低溫濕熱試驗箱，快速溫度變化試驗箱e)射頻線纜，頻率范圍覆蓋供需雙方應用的頻率范圍，高溫測試時，需使用耐高溫的射頻線纜，且耐溫性能大于測試最高溫度；f)射頻連接器或射頻探針，頻率范圍覆蓋供需雙方應用的頻率范圍。環(huán)境條件如下：a)溫度：23℃±2℃,試驗時環(huán)境溫度的波動不應超過1℃;b)濕度：50%±5%。開啟矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀預熱30min，使其達到穩(wěn)定。設(shè)置測試頻段，掃描點數(shù)，中頻帶寬。連接測試電纜，進行校準。初始值測量程序如下：a)試樣前處理：1）將試樣置于105+-℃空氣循環(huán)式烘箱中烘干處理2h+-min。烘烤時間可根據(jù)試樣厚度和大小等，與供需雙方協(xié)商確定；2）與供需雙方協(xié)商的條件進行預處理；b)測試前將試樣放置在測試環(huán)境中冷卻至室溫；c)試樣安裝射頻連接器，若使用手持探頭測試則可以直接進行測試；d)將探頭置于空氣中測量測試探頭的TDR波形，建立測試區(qū)域起點；e)將探頭連接到被測試樣，測量被測試樣的TDR波形，將終點光標放置于被測試樣波形的末端作為測試區(qū)域的終點；f)數(shù)據(jù)處理，對測試區(qū)域內(nèi)所得曲線設(shè)置取值范圍（30%~70%、50%~70%或供需雙方協(xié)商確定），讀取該范圍內(nèi)的平均值，該值為傳輸線的阻抗值，記錄傳輸線阻抗值Ztran0；g)多條特性阻抗測試，重復步驟7.5.1.2d）~7.5.1.2f）。按第5章規(guī)定進行。環(huán)境老化試驗后插入損耗的測量方法分為方法A和方法B。a)方法A：1)試樣完成環(huán)境老化試驗后出箱，將試樣應置于105+-℃空氣循環(huán)式烘箱中烘干處理2h+-min。烘烤時間可根據(jù)試樣厚度和大小等，與供需雙方協(xié)商確定；2)同7.5.1.2b)~7.5.1.2e)；3)數(shù)據(jù)處理，對測試區(qū)域內(nèi)所得曲線設(shè)置取值范圍（30%~70%、50%~70%或供需雙方協(xié)商確定），讀取該范圍內(nèi)的平均值，該值為傳輸線的阻抗值，記錄傳輸線阻抗值Ztran1；4)多條特性阻抗測試，重復步驟7.5.1.4b）~7.5.1.4c）。b)方法B：1)試樣完成環(huán)境老化試驗后立即出箱；2)試樣放置在測試環(huán)境中冷卻至室溫，30min內(nèi)完成測試；3)同7.5.1.2c)~7.5.1.2e)；4)數(shù)據(jù)處理，對測試區(qū)域內(nèi)所得曲線設(shè)置取值范圍（30%~70%、50%~70%或供需雙方協(xié)商確定），讀取該范圍內(nèi)的平均值，該值為傳輸線的阻抗值，記錄傳輸線阻抗值Ztran1；5)多條特性阻抗測試，重復步驟7.5.1.4b）~7.5.1.4d）。按公式（2）計算試樣的特性阻抗變化量：ξI——特性阻抗變化量，單位為%；ztran0——特性阻抗初始值，單位為Ω;ztran1——環(huán)境試驗后特性阻抗測量值，單位為Ω。特性阻抗的環(huán)境載荷下測試，需要在環(huán)境箱內(nèi)進行測試，因此試樣不能用手持探針測試，只能使用射頻連接器安裝在試樣上。測試系統(tǒng)參見6.5.2.1。高/低溫載荷下特性阻抗測試程序如下：a)試樣前處理：1）將試樣置于105+-℃空氣循環(huán)式烘箱中烘干處理2h+-min。烘烤時間可根據(jù)試樣厚度和大小等，與供需雙方協(xié)商確定；2）與供需雙方協(xié)商的條件進行預處理；b)測試前將試樣放置在測試環(huán)境中冷卻至室溫；c)試樣安裝連接器；d)按照圖1搭建測試系統(tǒng)，并安裝試樣。將射頻線纜穿過環(huán)境試驗箱的通道，連接到環(huán)境試驗箱的試樣，同時用耐熱材料密封通道。射頻線纜應使用耐高溫射頻線纜，且耐溫性能大于測試最高溫度；e)將探頭置于空氣中測量測試探頭的TDR波形，建立測試區(qū)域起點；f)設(shè)置試驗箱測試溫度；g)將探頭連接到被測試樣，測量被測試樣的TDR波形，將終點光標放置于被測試樣波形的末端作為測試區(qū)域的終點；h)當溫度達到設(shè)定溫度值后，溫度穩(wěn)定至少20min，測量試樣并記錄數(shù)據(jù)。保證試樣達到環(huán)境溫度，溫度穩(wěn)定時間可根據(jù)試樣厚度和大小等，與供需雙方協(xié)商確定；i)測量被測試樣的TDR波形，數(shù)據(jù)處理，對測試區(qū)域內(nèi)所得曲線設(shè)置取值范圍（30%~70%、50%~70%或供需雙方協(xié)商確定讀取該范圍內(nèi)的平均值，該值為傳輸線的特性阻抗值，記錄傳輸線阻抗值；j)進入下一個溫度測試，重復步驟7.5.2.2.1f）~7.5.2.2.1i）。溫循載荷下特性阻抗測試程序如下：a)同7.5.2.2.1中a)~7.5.2.2.1e)；b)設(shè)置溫循箱程序；c)將探頭連接到試樣，測量試樣的TDR波形，將終點光標放置于被測試樣波形的末端作為測試區(qū)域的d)測量試樣初始狀態(tài)的特性阻抗曲線并記錄數(shù)據(jù)；e)當?shù)谝淮魏妥詈笠淮芜_到循環(huán)溫度最高溫和最低溫時，在穩(wěn)定時間的30%~70%的時間段內(nèi)測試樣的特性阻抗曲線并記錄；f)數(shù)據(jù)處理，對測試區(qū)域內(nèi)所得曲線設(shè)置取值范圍（30%~70%、50%~70%或供需雙方協(xié)商確定），讀取該范圍內(nèi)的平均值，該值為傳輸線的特性阻抗值，記錄傳輸線阻抗值。濕熱載荷下特性阻抗測試程序如下：a)同7.5.2.2.1a)~7.5.2.2.1e)；b)設(shè)置環(huán)境試驗箱溫/濕度；c)將探頭連接到被測試樣，測量被測試樣的TDR波形，將終點光標放置于被測試樣波形的末端作為測試區(qū)域的終點；d)測量試樣初始狀態(tài)的特性阻抗曲線并記錄數(shù)據(jù)；e)當環(huán)境箱內(nèi)達到設(shè)定溫/濕度值后，穩(wěn)定至少20min，測量試樣并記錄數(shù)據(jù)。保證試樣達到環(huán)境溫度，溫度穩(wěn)定時間可根據(jù)試樣厚度和大小等，與供需雙方協(xié)商確定；f)數(shù)據(jù)處理，對測試區(qū)域內(nèi)所得曲線設(shè)置取值范圍（30%~70%、50%~70%或供需雙方協(xié)商確定），讀取該范圍內(nèi)的平均值，該值為傳輸線的特性阻抗值，記錄傳輸線阻抗值；g)進入下一個溫/濕度測試，重復步驟7.5.2.2.3b）~7.5.2.2.3f）。除4.2的規(guī)定外，試驗報告應包括但不限于以下內(nèi)容：a)預處理條件；b)環(huán)境老化條件；c)取值范圍；d)測試結(jié)果。測量基材在不同環(huán)境條件載荷下和進行環(huán)境老化試驗前后介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值的變化。試樣要求如下：a)試樣數(shù)量為2塊/組，共3組，每塊試樣尺寸應當為50mm×30mm×t，t為0.5mm~2mm；b)每組試樣中兩塊試樣片的長度、寬度和厚度的偏差應小于±0.01mm；c)當試樣厚度小于要求時，可適當重疊試樣數(shù)量，以滿足厚度范圍要求；d)若基板為表面覆金屬箔，應當用蝕刻方法去除掉所有的金屬箔并清洗干凈；e)對于剛性材料（如陶瓷、石英等），試樣的厚度公差應優(yōu)于0.01mm，對于其他材料，試樣的厚度公差優(yōu)于0.02mm；f)試樣成分均勻，且表面應無不正常斑點，內(nèi)部無不正常的雜質(zhì)和氣孔，在測試前應嚴格清潔和干燥所需的儀器和材料如下：a)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀：1)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的頻率范圍應覆蓋500MHz至40.5GHz；2)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的動態(tài)范圍應大于60dB；b)帶狀線諧振器法變溫測試系統(tǒng)；c)空氣循環(huán)式烘箱，溫度能滿足105+-℃;d)千分尺，分辨率0.001mm或更好；e)游標卡尺，分辨率0.01mm或更好。環(huán)境條件如下：a)溫度：23℃±2℃,試驗時環(huán)境溫度的波動不應超過1℃;b)濕度：50%±5%。8.5.1介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值的環(huán)境老化矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀應在校準周期內(nèi)進行檢定，按照制造廠家給定的開機預熱時間進行預熱或至少開機預熱30min，使儀器達到穩(wěn)定。初始值測量應按T/CSTM00910-2022中10.1~10.5測試介電常數(shù)、損耗角正切值的初始值。按第5章規(guī)定進行。8.5.1.4環(huán)境老化試驗后的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值測試環(huán)境老化試驗后插入損耗的測量方法分為方法A和方法B。a)方法A：1)試樣完成環(huán)境老化試驗后出箱，將試樣應置于105+-℃空氣循環(huán)式烘箱中烘干處理2h+-min；2)測試前，將試樣放置在測試環(huán)境中冷卻至室溫；3)按T/CSTM00910-2022中10.4~10.5。a)方法B：1)試樣完成環(huán)境老化試驗后立即出箱；2)放置在測試環(huán)境中冷卻至室溫，30min內(nèi)完成測試；3)按T/CSTM00910-2022中10.4~10.5。8.5.2介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值的溫度系數(shù)按T/CSTM00910-2022中10.1~10.4和10.6~10.7測試介電常數(shù)、損耗角正切值的溫度影響。除4.2的規(guī)定外，試驗報告應包括但不限于以下內(nèi)容：a)介電常數(shù)；b)介質(zhì)損耗角正切值；c)試樣預處理條件；d)測試的環(huán)境條件；e)試樣是否疊加與疊加情況。9無源互調(diào)測試測量環(huán)境試驗老化對覆銅板的無源互調(diào)的變化。印制電路板可參考使用。無源互調(diào)試樣分為兩種試樣A和試樣B，如圖3所示。試樣A不帶連接頭，該試樣需將測試線纜焊接在試樣上，對試樣進行PIM測試。焊接要求：a)焊點發(fā)亮，無分層，無拉尖，無間隙，焊點周圍不能有錫珠、錫渣等氧化物；b)焊接過程中必須帶好手套或指套，防止測試試樣氧化；c)焊接完成后，可用酒精對焊點進行清潔，保證焊點的清潔。試樣B帶有連接頭，該試樣轉(zhuǎn)接頭與試樣之間的連接要符合試樣A的焊接要求，試樣B適合用于多次重復測試。a）試樣Ab）試樣B圖3測試試樣9.3儀器設(shè)備所需的儀器和材料如下：a)信號源，能提供試驗所規(guī)定端口功率的連續(xù)波信號。所產(chǎn)生的信號應有足夠的頻率穩(wěn)定性，以確保接收機可準確地檢測到互調(diào)產(chǎn)物；b)傳輸濾