一、前言
二、射频测试座的指标及作用
三、射频测试座的构成
四、RF射频测试座的工作原理
五、RF射频测试座的制作方法
六、RF射频测试座的保养
一、前言
我们都知道,射频组件和射频芯片是无线连接的核心,也是半导体行业的重要组成部分。
随着5G和WIFI6的出现,射频技术也遇到了新的挑战和机遇。
目前,射频组件和射频芯片的设计和生产能力仍然比较薄弱。
随着国家战略调整政策的实施,越来越多的资源投入到射频组件和芯片的开发和生产中。
在这个过程中,在中国,迫切需要满足RF芯片的生产测试。
测试中的困难是:
1.被测设备越来越小,测试频率越来越高。许多设备的尺寸小于1mm。
测试频率高于40GHZ。
2.受测试夹具和校准的影响,如何准确测量是制造商面临的首要问题。
二、射频测试座的指标及作用测试指标:
驻波,插入损耗;
中心频率,带宽;
带内波动,带外抑制,组延迟等。
测试座在RF芯片的测试中起什么作用:
一般来说,RF射频测试座可以在研发和小批量生产阶段进行测试工作。
手动进行测试,并根据客户的射频芯片尺寸和测试参数精确定制测试座,以确保测试结果的准确性.
三、射频测试座的构成
RF射频测试座是几个部分构成,首先是测试座外壳+测试座常规探针+RF射频同轴连接器
RF射频测试座中,大部分结构和普通的测试座类似,除了同轴连接器的部分。
现在主要说说RF连接器。RF连接器即射频同轴连接器,主要起通讯射频作用。
经过全球通讯行业的共同努力,使RF连接器形成了专业体系以及国际标准,
同时也是连接器的必不可少的组成部分。
四、RF射频测试座的工作原理
RF射频测试座的常规pin脚还是采用对应的pogo pin探针,
但是由于射频传输信号需要特别的媒介,所以相应的连接器部分也很特殊,
我们比较常见的射频同轴连接器(RF COAXIAL CONNECTOR)就是其中之一,
这个部件会被嵌入到测试座中,用于测试时候的射频导通。
对应相应测试座中射频连接器的设计选择,可以参考如下(不仅限于如下接口),
同时在定制测试座的时候,也需要向供应商提出自己芯片的插损和回损要求(即S12/S21和S11),同时也需要提出自己的接触阻抗要求:
BNC是卡口式,多用于低于4GHz的射频连接,广泛用于仪器仪表及计算机互联。TNC是螺纹连接,尺寸等方面类似BNC,工作频率可达11GHz,螺纹式适合振动环境。
SMA是螺纹连接,应用最广泛,阻抗有50和75欧姆两种,50欧姆时配软电缆使用频率低于12.4Ghz,配半刚性电缆最高到26.5GHz。SMB体积小于SMA,为插入自锁结构,用于快速连接,常用于数字通讯,是L9的换代品,50欧姆可到4GHz,75欧姆到2GHz。
SMC为螺纹连接,其他类似SMB,有更宽的频率范围,常用于军事或高振动环境。
N型连接器为螺纹式,以空气为绝缘材料,造价低,频率可达11GHz,常用于测试仪器上,有50和75欧姆两种。MCX和MMCX连接器体积小,用于密集型连接。
BMA用于频率达18GHz的低功率微波系统的盲插连接。
五、RF射频测试座的制作方法
当前随着5G以及WIFI6等高速通讯标准的升级,RF射频测试座的需求越来越多,也越来越高,当前主要的RF芯片会用到老化测试,功能测试,以及极端环境下的特种测试,所以也对RF射频测试座提出了更为高的测试需求。
产品设计需要依靠数据,包括芯片的尺寸(长宽厚度),芯片间距,芯片的形状,芯片测试中芯片需要运行的频率,以及对应的插损,回损等数据。有些RF芯片功率较大,有可能需要提供过流需求,众所周知,测试座pogo pin过流能力小于1A,所以说芯片的电源引脚过流能力也需要考虑进去,要不然会影响芯片的火力全开的测试数据。
Socket+ RF同轴连接器(还需要考虑到隔离)
六、RF射频测试座的保养
射频测试座的话,需要定期保养,最好是每使用5000次用显微镜检查下接触探针或者RF射频连接器的情况,查看针顶部是否有污物以及针的磨损情况,保证测试座始终保持良好的测试状态。如果是有污物,建议使用超声波清洗设备,放入高纯度酒精进行超声波清洁,然后用气枪做最后的清洁,保证测试座在干燥的状态,保证产品的使用寿命以及测试性能。如果有轻微磨损,不影响测试。(即测试数据没有很大的误差),可以在清洁后继续使用。如果说很严重的损伤,就需要更换探针以及RF连接器,才能继续使用了。