Lösungen für die Messung und Inspektion von 5G-Geräten

5G-Antennen haben viele integrierte Sende- und Empfangselemente, um Funkwellen in einer bestimmten Richtung zu verstärken und die Empfangsempfindlichkeit zu erhöhen. Die Antenne sendet Strahlen aus vielen Elementen. Damit sie sich nicht gegenseitig stören, müssen die Elemente und Schaltkreise präzise Formen haben.

Herausforderungen bei der Elementmessung

Ein herkömmliches Digitalmikroskop bietet möglicherweise keine garantierte Messgenauigkeit, sodass die Daten weniger zuverlässig sind

5G-Geräte bestehen aus vielen Komponenten und müssen klein und dünn genug sein, um in moderne Smartphones zu passen. Außerdem müssen sie hervorragende Hochfrequenzeigenschaften aufweisen und einem großen Temperatur- und Feuchtigkeitsbereich standhalten. Damit die Leiterplatten diese strengen Anforderungen sicher erfüllen, werden sie sorgfältig mit einem Mikroskop geprüft.

Herausforderungen bei der Messung von Leiterplatten

Die Bildgebung von Leiterplatten kann schwierig sein, da der Reflexionsgrad je nach Material stark variiert. Ohne gleichmäßige Helligkeit sind die Messdaten möglicherweise nicht zuverlässig.

Die 5G-Technologie verwendet miniaturisierte Rauschfilter, deren Elektroden extrem klein sind. Aufgrund ihrer geringen Größe sind für die Messung von Größe und Form der Elektroden moderne Prüfgeräte erforderlich.

Herausforderungen bei der Messung von Rauschfilterelektroden

Metallurgische oder digitale Mikroskope können diese Elektroden aufgrund ihrer geringen Größe möglicherweise nicht zuverlässig vermessen.

Mehrschicht-Keramikkondensatoren werden zur Rauschunterdrückung und zur Einstellung von Schaltkreiskonstanten in elektronischen Geräten verwendet. In 5G-Basisstationen und mobilen Endgeräten wird eine große Anzahl von Kondensatoren benötigt. Aufgrund der immer kleiner werdenden Bauteile werden die Schichten immer dünner, was eine sorgfältige Qualitätskontrolle erfordert.

Herausforderungen bei der Messung von Mehrschichtkondensatoren

In der Regel werden metallurgische Mikroskope, Stereomikroskope und herkömmliche Digitalmikroskope zur Prüfung von Keramikkondensatoren verwendet. Allerdings ist die Reflexion der Elektroden und des Dielektrikums so unterschiedlich, dass es unmöglich ist, den gesamten Kondensator gleichzeitig zu betrachten.

Das Harz, das elektronische Bauteile umhüllt, wird als Gehäuse bezeichnet. Es schützt die Bauteile und Anschlussklemmen und muss auch Signale und Strom übertragen. Es gibt eine Vielzahl von Formen, die zu den Bauplänen der verschiedenen Komponenten passen. Da ihre Passung ein entscheidender Faktor ist, muss ihre Form sorgfältig geprüft und gemessen werden.

Probe bereitgestellt von KOSTECSYS CO., LTD.

Herausforderungen bei der Messung von Gehäusen

Die Gehäuse von elektronischen Bauteilen sind extrem klein geworden (Submikrometerbereich), sodass sie nicht mehr mit einem Standard-Messmikroskop gemessen werden können.

Glasfaserleiter werden als Übertragungsleiter verwendet, da sie nicht so leicht durch elektromagnetisches Rauschen beeinträchtigt werden. Für 5G werden Multicore-Glasfasern verwendet, um die Übertragungskapazität zu erhöhen. Der Abstand zwischen den einzelnen Kernen sowie ihr Durchmesser müssen hierfür sorgfältig kontrolliert werden.

Schwierigkeiten bei der Messung von Glasfaserleitern

Bei der Verwendung eines metallurgischen oder Stereomikroskops ist es oft nicht möglich, Untersuchungen mit gleichmäßiger Helligkeit durchzuführen, was zu unzuverlässigen Messdaten führt.

Glasfaserleiter werden oft so miteinander verbunden, dass eine Abschwächung des Lichts aufgrund von Verbindungsverlusten (Fresnel-Reflexion) vermieden wird. Dazu sind die Stirnflächen der Glasfaserleiter kugelförmig oder geneigt. Allerdings kann es schwierig sein, diesen Prozess zu steuern.

Herausforderungen bei der Messung der Stirnflächen von Glasfaserleitern

Messmikroskope und herkömmliche Digitalmikroskope können die sphärische Form oder die schräge Form der Stirnfläche nicht genau messen.

Glasfasern werden mit Koaxialsteckern an Basisstationen angeschlossen, die Wärme effizient ableiten, nur minimales Rauschen aufweisen und strenge Größenvorgaben erfüllen. Im Rahmen des QA/QC-Prozesses werden die Steckverbinder gemessen, um die Erfüllung der Anforderungen sicherzustellen.

Herausforderungen der konventionellen Messung

Im Laufe der Zeit sind Koaxialstecker so klein geworden, dass sie nicht mehr mit Lupen oder Messschiebern vermessen werden können.