武漢射頻測試探針臺組成部分
探針系統:
射頻探針:本質為適配器,將芯片測量接口轉為同軸或波導端口,用于實現芯片測量端口與射頻測量儀器端口(同軸或波導)之間的適配。
探針夾具及電纜組件:探針夾具用于夾持探針,并將探針連接至測量儀器;電纜組件用于轉接、延展探針夾具上的電纜,以實現信號傳輸。
定位與對準系統:
具備高精度的機械結構和控制系統,可實現探針在微米甚至納米尺度上的精確定位,一般定位精度可達微米級,保證探針能準確接觸芯片測試點。
通常配備顯微鏡(如體式顯微鏡等)或 CCD 圖像相機,輔助操作人員觀察芯片和探針位置,進行手動或自動對準操作。
載物臺:用于放置被測的半導體器件或晶圓,需有良好的平面度和穩定性。部分載物臺可具備特殊功能,如抽真空固定器件,或能適應高低溫環境等。
電氣連接與測量系統:通過探針與被測器件連接后,與外部的射頻測量儀器相連,實現對器件射頻參數的測量。測量系統需具備低噪聲、高精度等特性,以確保射頻信號測量的準確性,并可能配備信號處理電路,對采集到的射頻信號進行放大、濾波、數字化等處理。
控制系統:有手動、半自動、全自動等控制方式。手動控制通過人工操作實現探針和載物臺移動;半自動部分操作自動化,關鍵步驟可能需人工輔助;全自動則整個測試過程(上料、定位、對準、測試、下料等)可自動完成,通常通過計算機軟件編程控制。
武漢射頻測試探針臺功能特點
高精度信號傳輸與測量:利用傳輸線理論(如微帶線或同軸電纜結構)傳輸射頻信號,能有效減少信號反射和失真,保持信號穩定性和準確性,可精確測量射頻器件的各項參數,如 S 參數等。
阻抗匹配設計:通常設計成與被測電路阻抗匹配的結構,以減小反射和失真,提高信號傳輸效率,降低對被測電路的影響。
精確定位能力:可在微米甚至納米尺度上精確定位探針,并能提供穩定的接觸壓力,避免損傷芯片的同時確保測試信號準確傳遞。
多功能測試:現代射頻測試探針臺通常具備多種測試功能,包括直流測試、交流測試和射頻測試等,能滿足不同芯片測試需求。
可擴展性:部分可根據需求添加功能模塊,如高低溫模塊、真空模塊等,以適應不同測試環境和要求。
應用場景
通信領域:用于 5G、6G 等通信模塊的射頻性能驗證,如基站芯片、手機射頻芯片等的測試。
雷達領域:可對毫米波雷達芯片等進行射頻性能測試。
半導體研發與生產:在半導體芯片研發過程中,用于驗證芯片的射頻設計性能;在生產線上,對晶圓或封裝好的芯片進行批量射頻參數測試,篩選不良品。
科研教學:高校和科研機構用于半導體器件和晶圓的射頻、微波測試研究,以及相關教學實驗等。