CN109870596A - 测试和测量探针耦合器 - Google Patents

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CN109870596A CN201811455368.1A CN201811455368A CN109870596A CN 109870596 A CN109870596 A CN 109870596A CN 201811455368 A CN201811455368 A CN 201811455368A CN 109870596 A CN109870596 A CN 109870596A
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Abstract

一种测试和测量探针耦合器,其可以包括基质、第一信号抽头导体、第一信号触点、第一接地抽头导体和第一接地触点。第一信号抽头导体可以沿基质延伸第一长度。第一信号触点可以电联接到第一信号抽头导体,并且第一接地抽头导体可以沿基质延伸第二长度。第一接地抽头导体可以大体平行于第一信号抽头导体。第一接地抽头导体可以沿远离第一信号抽头导体的第一横向方向设置,并且第一接地触点可以电联接到第一接地抽头导体。

Description

测试和测量探针耦合器
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2017年12月1日提交的临时申请No.62/593,859的权益,该临时申请通过引用被并入到该专利申请中。
技术领域
本公开涉及测试和测量系统,并且更具体地涉及用于测试和测量系统的探针。
背景技术
诸如示波器的测试和测量仪的用户通常使用探针来将诸如电路板的被测器件(DUT)连接到测试和测量仪的输入,以显示DUT中出现的电信号以及执行DUT中出现的电信号的测量。通常,用户通过实现在探针的导电尖端与导电测试点(例如镀金垫,或电路板中的电镀通孔)之间的物理接触而建立探针与DUT上的测试点之间的电连接。然而,其他时候存在探测行进通过DUT的如下部分的信号的需求,DUT的该部分没有可以触及的导电测试点,该部分例如是被阻焊层覆盖的电路板迹线。
所公开的系统和方法的实施例解决了现有技术中的缺陷。
附图说明
图1是示出根据实施例的测试和测量探针耦合器的顶部侧或探针侧的部分的轴测图。
图2是示出图1的探针耦合器的底部侧或DUT侧的部分的轴测图。
图3是示出在示例性简化的DUT的目标迹线上的图1的探针耦合器的轴测图。
图4示出了在如图3那样布置的DUT和探针耦合器之间的耦合的示例。
图5是示出根据实施例的测试和测量探针耦合器的底部侧或DUT侧的部分的轴测图。
图6是示出在示例性简化的DUT的一对目标迹线上的图4的探针耦合器的轴测图。
图7是示出根据实施例的测试和测量探针耦合器的顶部侧或探针侧的部分的轴测图。
图8是沿图7中所示的线截取的截面图。
图9示出了连接到示例性测试和测量系统上的示例性测试和测量探针耦合器。
图10示出了根据实施例的使用测试和测量探针耦合器的示例性方法。
具体实施方式
如本文所描述的,所公开的技术的实施例使得(例如通过探测)能够捕获沿被测器件(DUT)中的诸如印刷电路板(PCB)或混合集成电路的结构行进的高速信号,而不会物理地接触或破坏信号路径。为了这么做,所公开的技术的实施例包括探针耦合器,该探针耦合器可以用作定向耦合器的一半,另一半是DUT中的目标迹线。虽然一些传统的系统利用定向耦合器来确定在传输通道中传播的信号的电压和电流,但是这些系统需要破坏信号路径以插入耦合器、或将耦合器建造到DUT的通道内。此外,所公开的技术的实施例包括将DUT的目标迹线中的信号关联或校准到探针耦合器中的信号的方法。
图1是示出根据实施例的测试和测量探针耦合器的顶部侧或探针侧的部分的轴测图。图2是示出图1的探针耦合器的底部侧或DUT侧的部分的轴测图。如图1和图2中所示,探针耦合器100可以包括基质101、第一信号抽头导体102、第一信号触点103、第一接地抽头导体104、第一接地触点105、第二接地抽头导体106和第二接地触点107。探针耦合器100被构造成置于待测的DUT的迹线上方,如下文将描述的。
基质101可以具有第一侧部108和与第一侧部108相对的第二侧部109。第一侧部108可以是底部侧或DUT侧,而第二侧部109可以是顶部侧或探针侧。基质101可以是例如大体平面的。基质101可以包括例如陶瓷的厚膜结构。如在本公开中使用的,“大体平面的”意指大体地或主要地平面的,而不需要完美的平面化。
第一信号抽头导体102沿基质101(例如,沿基质101的第一侧部108)延伸第一长度110。如所示出的,第一长度110可以是基质101沿第一信号抽头导体102的方向的长度。第一信号抽头导体102可以涂覆有绝缘膜,或涂覆有部分导电的膜。第一信号抽头导体102被构造成耦合到DUT中所关注的信号,诸如由PCB128的目标迹线122(见图3)携带的信号。第一信号触点103可以在基质101的第二侧部109上并且电联接到第一信号抽头导体102。第一信号触点103可以包括信号接触板,诸如图1中所示,但是其他的构造也可以用于第一信号触点103。
在实施例中,第一信号抽头导体102可以围绕基质101的边缘延伸,从而形成导电端盖111以物理地连接到第一信号触点103。在实施例中,第一信号抽头导体102可以围绕基质101的第二边缘(第二边缘与第一边缘相对)延伸,从而形成另一导电端盖111以物理地连接到另一第一信号触点103,如图1中所示。在实施例中,通孔112(见图7、图8)可以延伸通过基质101并且将第一信号抽头导体102电联接到第一信号触点103。
第一接地抽头导体104沿基质101(例如,沿基质101的第一侧部108)延伸第二长度113。如所示出的,第二长度113可以是基质101沿第一接地抽头导体104的方向的长度。第一接地抽头导体104可以是大体平行于第一信号抽头导体102并且沿远离第一信号抽头导体102的第一横向方向114设置。如本公开所使用的,“大体平行的”意指在所有的点处大体地或主要地等距的,而不需要完美的平行性。在图2中示出了这种构造的示例。第一接地触点105可以在基质101的第二侧部109上并且电联接到第一接地抽头导体104。第一接地抽头导体104被构造成联接到DUT的地,诸如PCB128的地平面115(见图3)。第一接地触点105可以是或包括接地接触板,诸如图1中所示,但是其他的构造也可以用于第一接地触点105。
在实施例中,第一接地抽头导体104可以围绕基质101的边缘延伸,从而形成导电端盖116以物理地连接到第一接地触点105。在实施例中,第一接地抽头导体104可以围绕基质101的第二边缘(第二边缘与第一边缘相对)延伸,从而形成另一导电端盖116以物理地连接到另一第一接地触点105,如图1中所示。在实施例中,通孔112(见图7、图8)可以延伸通过基质101并且将第一接地抽头导体104电联接到第一接地触点105。
第二接地抽头导体106沿基质101(例如,沿基质101的第一侧部108)延伸第三长度117。如所示出的,第三长度117可以是基质101沿第二接地抽头导体106的方向的长度。第二接地抽头导体106可以大体平行于第一信号抽头导体102并且沿远离第一信号抽头导体102的第二横向方向118设置。第一信号抽头导体102的第二横向方向118与第一信号抽头导体102的第一横向方向114相反。在图2中示出了这种构造的示例。例如,如图2中所示,第一横向方向114可以是朝向第一信号抽头导体102的左侧,并且第二横向方向118可以是朝向第一信号抽头导体102的右侧。“左侧”和“右侧”出于方便被使用并且参考图2中所提供的视图。但是,所公开的技术在实际使用中可以具有多种取向。
第二接地触点107可以在基质101的第二侧部109上并且被电联接到第二接地抽头导体106。第二接地触点107被构造成将探针耦合器100的地联接到DUT的地,诸如PCB的地平面115(见图3)。第二接地触点107可以包括接地接触板,诸如图1中所示,但是,其他的构造也可以用于第二接地触点107。
在实施例中,第二接地抽头导体106可以围绕基质101的边缘延伸,从而形成导电端盖119以物理地连接到第二接地触点107。在实施例中,第二接地抽头导体106可以围绕基质101的第二边缘(第二边缘与第一边缘相对)延伸,从而形成另一导电端盖119以物理地连接到另一第二接地触点107,如图1中所示。在实施例中,通孔112(见图7、图8)可以延伸通过基质101并且将第二接地抽头导体106电联接到第二接地触点107。
在实施例中,基质101可以包括通道120,例如,在基质101的第一侧部108中的通道120。在图2中示出了示例。因此,第一长度的110第一信号抽头导体102可以在通道120内。通道120沿-z方向121(垂直于基质101的第一侧部108)的深度可以大于第一信号抽头导体102沿-z方向121的厚度。因此,第一信号抽头导体102可以凹陷到基质101的第一侧部108的表面下方。当第一信号抽头导体102凹陷到基质101的第一侧部108的表面下方时,该凹槽可以足够深以容纳DUT的目标迹线122,如图3中所示。在其他实施例中,不是使第一信号抽头导体102定位于通道102内,而是通过增加第一接地抽头导体104和/或第二接地抽头导体106的厚度和/或增加基质的部分(第一和第二接地抽头导体104、106被设置在该部分上)的厚度成比目标迹线122的厚度更大,使得DUT的目标迹线122可以被容纳在第一信号抽头导体102的下方。
图3是示出在简化的DUT128的目标迹线122上的图1的探针耦合器100的轴测图。如所示出的,目标迹线122可以是8密尔宽的迹线,该迹线位于DUT128的地平面115上方5密尔,但是,也可以使用其他的构造。例如,地平面115可以包括与目标迹线122平行并且共面地设置的多个地平面。目标迹线122还可以被覆盖有膜或阻焊层123,诸如聚酰胺阻焊层。如上文所提到的,DUT128可以是或者包括PCB或混合集成电路。
图4示出了在如图3那样布置的DUT128和探针耦合器100之间的耦合的示例。标注有“dB(St(迹线_T1,迹线_T2))”的曲线130是在将探针耦合器100放置在DUT或PCB128上之后迹线的插入损耗。标注有“dB(St(信号垫_T1,迹线_T2))”的曲线131是耦合在迹线端口2和探针信号垫端口1之间的能量。标注有“dB(St(信号垫_T1,迹线_T1))”的曲线132是耦合在迹线端口1和探针信号垫端口1之间的能量。
图5是示出了根据实施例的测试和测量探针耦合器的底部侧或DUT侧的部分的轴测图。图6是示出在简化的DUT128的一对目标迹线122、129上的图5的探针耦合器的轴测图。除了这里所提及的内容之外,图5和图6的探针耦合器500与图1和图2的探针耦合器100是相同的。因此,探针耦合器500可以包括基质101、第一信号抽头导体102、第一信号触点103、第一接地抽头导体104、第一接地触点105、第二接地抽头导体106和第二接地触点107。这些部件中的每者与上文针对图1和图2描述的是一样的。如图5和图6中所述,探针耦合器500还可以包括第二信号抽头导体124和第二信号触点125。
第二信号抽头导体124沿基质101(例如,沿基质101的第一侧部108)延伸第四长度126。如所示出的,第四长度126可以是基质101沿第二信号抽头导体124的方向的长度。第二信号抽头导体124可以大体平行于第一信号抽头导体102,并且可以是在第一信号抽头导体102和第一接地抽头导体104之间。第二信号抽头导体124可以被涂覆有绝缘或部分导电的膜。第二信号抽头导体124可以被构造成耦合到DUT中所关注的第二信号,诸如由PCB128的第二目标迹线129携带的信号。替代性地,第一信号抽头导体102和第二信号抽头导体124可被构造在一起以耦合到可由目标迹线122和129一起携带的所关注的差分信号。第二信号触点125可以在基质101的第二侧部109上,并且被电联接到第二信号抽头导体124。第二信号触点125可以包括信号接触板,诸如图6中所示,但是,其他的构造也可以用于第二信号触点125。
在实施例中,第二信号抽头导体124可以围绕基质101的边缘延伸,从而形成导电端盖127以物理地连接到第二信号触点125。在实施例中,第二信号抽头导体124可以围绕基质101的第二边缘(第二边缘与第一边缘相对)延伸,从而形成另一导电端盖127以物理地连接到另一第二信号触点125,如图6中所示。在实施例中,通孔112(见图7、图8)可以延伸通过基质101并且将第二信号抽头导体124电联接到第二信号触点125。
因此,图5和图6的探针耦合器500可以被用于进行差分测量或测量DUT上的多个迹线。由于目标迹线122是宽边耦合到其相应的信号抽头导体(图5、图6的示例中的第一信号抽头导体102),该对在耦合方面是占主导地位的。换句话说,来自于该对(第一信号抽头导体102和目标迹线122)的信号比在第二信号抽头导体124和第二目标迹线129之间的信号更强。可以测量或计算另一个相对的迹线(图6的示例中的目标迹线129)的串扰耦合,并且使用例如MIMO(多输入和多输出)修正系数从测量结果(假设对称地)移除该串扰耦合。图5和图6中示出的示例性探针耦合器500被构造成联接到DUT的呈接地-信号-信号-接地(GSSG)构造的目标迹线,但是其他的实施例可以被构造成联接到呈信号-接地-接地-信号(SGGS)构造、接地-信号-接地-信号-接地(GSGSG)构造或其他构造的目标迹线。
图7是示出根据实施例的测试和测量探针耦合器的顶部侧或探针侧的部分的轴测图。图8是沿图7中所示的线截取的截面图。虽然是针对图1到图3的探针耦合器100而阐述的,图7和图8的这种讨论同样地适用于图5、图6的探针耦合器500。特别地,除了或取代图1到图6中示出的端盖111、116、119,基质101可以包括一个或多个通孔112。通孔112可以延伸通过基质101并且将第一信号抽头导体102、第一接地抽头导体104和第二接地抽头导体106中的一个或多个电联接到相应的第一信号触点103、第一接地触点105和第二接地触点107。
虽然图7和图8阐述了具有一个信号抽头导体的实施例,在图5和图6中阐述的具有诸如第二信号抽头导体124的附加信号抽头导体的实施例可以同样地具有一个或多个通孔112,所述通孔延伸通过基质101并且将第二信号抽头导体124电联接到第二信号触点125。
在实施例中,图1到图3的探针耦合器100和图5、图6的探针耦合器500可以被构造成被探针设备接触(或探测)或者可以是探测设备自身的一部分。
图9示出了连接到示例性测试和测量仪133的示例性探针耦合器100。从探针耦合器100的端部描述了探针耦合器100。如图9所示,探针耦合器100可以通过例如磁性夹持器134被接合到DUT128。探针耦合器100还可以通过例如连接器135和电缆136被接合到测试和测量仪133。尽管图9描述了图1到图3的探针耦合器100,图5、图6的探针耦合器500可以同样地被连接到测试和测量仪133。
图10示出了根据实施例的使用测试和测量探针耦合器100、500的方法。如图10中所示,使用探针耦合器100、500的方法1000可以包括:使探针耦合器100、500定位(1001)成与被测器件(DUT)接触;使探针耦合器100、500的第一信号抽头导体102对准(1002)成大体平行于DUT的目标迹线122;通过测试和测量系统捕获(1003)来自于第一信号抽头导体102的电信号;以及通过测试和测量系统分析(1005)来自于第一信号抽头导体102的电信号以推断DUT的目标迹线122中的电信号的电气性质。电气性质可以是例如电信号的电压、电流、频率、或能量中的一个或多个。
当第一信号抽头导体102被对准成大体平行于目标迹线122时,第一信号抽头导体102可以不接触目标迹线122。这是因为例如目标迹线122可以被涂覆有阻焊层123或类似的涂层,或者可能是因为在目标迹线122和第一信号抽头导体102之间存在间隙。
捕获(1003)来自于第一信号抽头导体102的电信号的操作可以包括:使得测试和测量探针接触探针耦合器100、500的一个或多个触点。触点可以是例如上文针对图1到图7所讨论的第一信号触点103、第二信号触点125、第一接地触点105和第二接地触点107。
该方法还可以包括:在捕获(1003)来自于第一信号抽头导体102的电信号之后从DUT移除(1006)探针耦合器100、500。即,可以从DUT移除探针耦合器100、500而不损坏DUT从而使得DUT不可操作或者将探针耦合器100、500的部分留在DUT上。
该方法还可以包括:将来自于第一信号抽头导体102的电信号校准(1004)到DUT的目标迹线122中的电信号的电气性质。校准(1004)可以通过例如使用以下技术中的一个或多个技术来实现:
(a)DUT-探针对的电磁模拟:使用材料性质以及3D或2.5D电磁场求解器的知识来模拟探针耦合器和DUT的目标迹线。
(b)DUT-探针对的局部测量:通过探针耦合器的通过路径和反射路径的时域或频域测量来推断耦合,两者有或者没有探针耦合器安装在DUT上。由于电路是线性的,可以使用反射测量技术来确定沿迹线传播的能量对比耦合到DUT迹线的能量,并且位置/相对阻抗测量技术可以建立耦合器部段的自电容和互电容以及自电感和互电感。耦合器的尺寸和材料的边界条件可以被用于解析地求解该问题。
(c)至DUT-探针对的测量转移:使用与DUT在材料和尺寸上一样的校准装置。将测试信号施加到校准电路板,并且仪器测量结果并且将修正因素施加到测量结果。然后,探针被转移到DUT并且重复该测量。
还可以使用其他的校准技术。附加地,不需要每次在操作1003中捕获电信号后都执行图10中所阐述的校准操作1004。相反,可以在一系列的信号捕获期间单次或周期性地执行操作1004。
分析(1005)电信号的操作可以包括:将来自于第一信号抽头导体102的电信号关联到DUT的目标迹线122中的电信号的电气性质。该关联可以例如使用上文所讨论的校准技术来实现。
参照图1到图3,方法1000的探针耦合器100、500可以包括具有第一侧部108和与第一侧部108相对的第二侧部109的基质101、沿基质101的第一侧部108延伸第一长度110的第一信号抽头导体102、以及沿基质101的第一侧部108延伸第二长度113的第一接地抽头导体104,第一接地抽头导体104大体平行于第一信号抽头导体102并且沿远离第一信号抽头导体102的第一横向方向114设置。这些部件的每者可以是如上文所述的。
方法1000的探针耦合器100、500还可以包括沿基质101的第一侧部108延伸第三长度117的第二接地抽头导体106,第二接地抽头导体106大体平行于第一信号抽头导体102并且沿远离第一信号抽头导体102的第二横向方向118设置,第一信号抽头导体102的第二横向方向118与第一信号抽头导体102的第一横向方向114相反。这些部件的每者可以是如上文所述的。
方法1000的探针耦合器500还可以包括沿基质101的第一侧部108延伸第四长度126的第二信号抽头导体124,第二信号抽头导体124大体平行于第一信号抽头导体102并且在第一信号抽头导体102和第一接地抽头导体104之间。这些部件的每者可以是如上文所述的。在这种实施例中,方法1000还可以包括:将探针耦合器500的第二信号抽头导体124对准成大体平行于DUT的第二目标迹线122;通过测试和测量系统来捕获来自于第二信号抽头导体124的电信号;以及通过测试和测量系统来分析来自于第二信号抽头导体124的电信号以推断DUT的第二目标迹线122中的电信号的电气性质。如上文针对第一信号抽头导体102所解释的,第二信号抽头导体124可以不接触第二目标迹线122。
如上文所提到的,第一信号抽头导体102和第二信号抽头导体124中的每者可以被涂覆有绝缘或部分导电的膜。例如,如果用户期望拾取DUT的目标迹线122中的电信号的低频,可以使膜是适度导电的,使得膜通过电信号的直流(DC)和低频(LF)分量,以便于提供DC/LF信号路径。替代性地,可以使用第二(分离)信号路径来拾取低频。
因此,通过提供可以用作定向耦合器的一半的探针耦合器,所公开的技术的实施例使得能够捕获来自于印刷电路板(PCB)、混合集成电路或类似结构的信号,而不物理地接触或破坏信号路径。DUT中的目标迹线在功能上是另一半。以这种方式,所公开的技术的实施例可以被添加到DUT以捕获期望的信号并且然后从DUT移除,而不损坏DUT或者将探针耦合器的部分留在DUT上。然后,探针耦合器可以被容易地施加到DUT上的另一目标迹线以检测另一信号。
示例
在下文提供了所公开的技术的阐述性示例。该技术的实施例可以包括下文将描述的示例的一个或多个、以及任何组合。
示例1包括一种测试和测量探针耦合器,其包括:基质;沿基质延伸第一长度的第一信号抽头导体;电联接到第一信号抽头导体的第一信号触点;沿基质延伸第二长度的第一接地抽头导体,该第一接地抽头导体大体平行于第一信号抽头导体,并且该第一接地抽头导体沿远离第一信号抽头导体的第一横向方向设置;以及电联接到第一接地抽头导体的第一接地触点。
示例2包括示例1中所述的探针耦合器,在该探针耦合器中,基质包括通道,第一长度的第一信号抽头导体在该通道内。
示例3包括示例1或2中任一项所述的探针耦合器,在该探针耦合器中,第一信号抽头导体围绕基质的边缘延伸以物理地连接到第一信号触点。
示例4包括示例1到3中任一项所述的探针耦合器,其还包括延伸通过基质并且将第一信号抽头导体电联接到第一信号触点的通孔。
示例5包括示例1到4中任一项所述的探针耦合器,在该探针耦合器中,第一接地抽头导体围绕基质的边缘延伸以物理地连接到第一接地触点。
示例6包括示例1到5中任一项所述的探针耦合器,其还包括延伸通过基质并且将第一接地抽头导体电联接到第一接地触点的通孔。
示例7包括示例1到6中任一项所述的探针耦合器,其还包括:沿基质延伸第三长度的第二接地抽头导体,该第二接地抽头导体大体平行于第一信号抽头导体,并且该第二接地抽头导体沿远离第一信号抽头导体的第二横向方向设置,第一信号抽头导体的第二横向方向与第一信号抽头导体的第一横向方向是相反的;以及电联接到第二接地抽头导体的第二接地触点。
示例8包括示例7中所述的探针耦合器,在该探针耦合器中,第二接地抽头导体围绕基质的边缘延伸以物理地连接到第二接地触点。
示例9包括示例7或8中任一项所述的探针耦合器,其还包括延伸通过基质并且将第二接地抽头导体电联接到第二接地触点的通孔。
示例10包括示例1到9中任一项所述的探针耦合器,其还包括:沿基质延伸第四长度的第二信号抽头导体,该第二信号抽头导体大体平行于第一信号抽头导体并且在第一信号抽头导体和第一接地抽头导体之间;以及电联接到第二信号抽头导体的第二信号触点。
示例11包括示例10中所述的探针耦合器,在该探针耦合器中,第二信号抽头导体围绕基质的边缘延伸以物理地连接到第二信号触点。
示例12包括示例10或11中任一项所述的探针耦合器,其还包括延伸通过基质并且将第二信号抽头导体电联接到第二信号触点的通孔。
示例13包括示例10到12中任一项所述的探针耦合器,其还包括:沿基质延伸第三长度的第二接地抽头导体,该第二接地抽头导体大体平行于第一信号抽头导体,并且该第二接地抽头导体沿远离第一信号抽头导体的第二横向方向设置,第一信号抽头导体的第二横向方向与第一信号抽头导体的第一横向方向是相反的;以及电联接到第二接地抽头导体的第二接地触点。
示例14包括一种使用测试和测量探针耦合器的方法,该方法包括:使探针耦合器定位成与被测器件(DUT)接触,该探针耦合器包括基质、沿基质延伸第一长度的第一信号抽头导体以及沿基质延伸第二长度的第一接地抽头导体,该第一接地抽头导体大体平行于第一信号抽头导体并且沿远离第一信号抽头导体的第一横向方向设置;使探针耦合器的第一信号抽头导体对准成大体平行于DUT的目标迹线的一部分;以及通过测试和测量系统来捕获来自于第一信号抽头导体的电信号。
示例15包括示例14中所述的方法,在该方法中,捕获来自于第一信号抽头导体的电信号包括:使测试和测量探针与探针耦合器的触点接触。
示例16包括示例14或15中任一项所述的方法,在该方法中,第一信号抽头导体不接触DUT的目标迹线。
示例17包括示例14到16中任一项所述的方法,其还包括:通过测试和测量系统来分析来自于第一信号抽头导体的电信号以推断DUT的目标迹线中的电信号的电气性质。
示例18包括示例17中所述的方法,在该方法中,分析电信号包括:将来自于第一信号抽头导体的电信号关联到DUT的目标迹线中的电信号的电气性质。
示例19包括示例14到18中任一项所述的方法,在该方法中,第一信号抽头导体被覆盖有部分导电的膜,该部分导电的膜接触DUT的目标迹线并且提供用于DUT的目标迹线中的电信号的低频信号路径。
示例20包括示例14到19中任一项所述的方法,在该方法中,探针耦合器还包括沿基质延伸第四长度的第二信号抽头导体,该第二信号抽头导体大体平行于第一信号抽头导体并且在第一信号抽头导体和第一接地抽头导体之间,该方法还包括:将探针耦合器的第二信号抽头导体对准成大体平行于DUT的第二目标迹线的部分,该第二信号抽头导体不接触第二目标迹线;通过测试和测量系统来捕获来自于第二信号抽头导体的电信号;以及通过测试和测量系统来分析来自于第二信号抽头导体的电信号以推断DUT的第二目标迹线中的电信号的电气性质。
本公开的各方面可以在特别创建的硬件上、在固件上、在数字信号处理器上、或者在包括根据编程指令操作的处理器的专门编程的通用计算机上操作。本文所使用的术语“控制器”或“处理器”旨在包括微处理器、微计算机、专用集成电路(ASIC)和专用硬件控制器。本公开的一个或多个方面可以被体现在由一个或多个计算机(包括监测模块)或其他设备执行的计算机可使用的数据以及计算机可执行的指令中,诸如在一个或多个程序模块中。通常,程序模块包括当由计算机或其他设备中的处理器执行时执行特定任务或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。计算机可执行的指令可以被存储在诸如硬盘、光盘、可移除存储介质、固态存储器、随机存取存储器(RAM)等的非暂时性计算机可读介质上。如本领域技术人员将理解的,程序模块的功能性可以在多个方面根据需要进行组合或分布。此外,功能性可以全部或部分地体现在诸如集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)等固件或硬件中。特定数据结构可以用于更有效地实施本公开的一个或多个方面,并且这种数据结构被构想处于本文所述的计算机可执行的指令和计算机可使用的数据的范围内。
在一些情况下,所公开的各方面可以实施在硬件、固件、软件或其任何结合中。所公开的各方面还可以实施为被一个或多个或非暂时性计算机可读介质装载或存储在一个或多个或非暂时性计算机可读介质上的指令,该指令可以被一个或多个处理器读取和执行。这种指令可以被称为计算机程序产品。如本文所讨论的,计算机可读介质意指可以被计算设备访问的任何介质。举例来说但不加以限制,计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。
计算机存储介质意指可以被用于存储计算机可读信息的任何介质。举例来说但不加以限制,计算机存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其他存储技术、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字视频光盘(DVD)、或其他光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁性存储设备以及在任何技术中实施的任何其他的易失性和非易失性、可移除或不可移除的介质。计算存储介质不包括信号本身以及短暂形式的信号传输。
通信介质意指可被用于计算机可读信息的通信的任何介质。举例来说但不加以限制,通信介质可以包括同轴电缆、光纤电缆、空气或适于电、光、射频(RF)、红外、声学或其他类型的信号的通信的任何其他介质。
所公开的主题的前述变型具有被描述或对本领域技术人员而言显而易见的许多优点。即便如此,在所公开的装置、系统或方法的所有变型中不需要具有所有这些优点或特征。
此外,该书面描述参考特定特征。要理解的是,该说明书中的本公开包括这些特定特征的所有可能的组合。例如,在在特定方面或实施例的上下文中公开了特定特征的情况下,则在可能的范围内,该特征还可以用在其他方面或实施例的上下文中。
并且,当在该申请中参考具有两个或更多个限定的步骤或操作的方法时,可以以任何顺序或同时地执行所限定的步骤或操作,除非上下文排除了这些可能。
此外,术语“包括”和其语法等同物被用于本申请中,以意指可选地存在其他部件、特征、步骤、过程、操作等。例如,“包括”或“其包括”部件A、B和C的物品可以只包含部件A、B和C,或者该物品可以包含部件A、B和C以及一个或多个其他的部件。
并且,出于方便并且参考图中所提供的视图使用诸如“左”、“右”、“顶部”、“底部”的方向。但是,所公开的技术在实际使用中可以具有多个取向。因此,在图中的顶部或底部上的特征在实际使用中可能不具有相同的取向或方向。
尽管为了阐述的目的已经阐述和描述了特定的实施例,要理解的是,可以进行多种变形而不脱离本公开的精神和范围。因此,除非如被所附的权利要求限定外,本发明不应当受到限制。

Claims (20)

1.一种测试和测量探针耦合器,包括:
基质;
沿所述基质延伸第一长度的第一信号抽头导体;
电联接到所述第一信号抽头导体的第一信号触点;
沿所述基质延伸第二长度的第一接地抽头导体,所述第一接地抽头导体大体平行于所述第一信号抽头导体,并且所述第一接地抽头导体是沿远离所述第一信号抽头导体的第一横向方向设置;以及
电联接到所述第一接地抽头导体的第一接地触点。
2.根据权利要求1所述的探针耦合器,在所述探针耦合器中,所述基质包括通道,所述第一长度的所述第一信号抽头导体位于所述通道内。
3.根据权利要求1所述的探针耦合器,在所述探针耦合器中,所述第一信号抽头导体围绕所述基质的边缘延伸以物理地连接到所述第一信号触点。
4.根据权利要求1所述的探针耦合器,还包括延伸通过所述基质并且将所述第一信号抽头导体电联接到所述第一信号触点的通孔。
5.根据权利要求1所述的探针耦合器,在所述探针耦合器中,所述第一接地抽头导体围绕所述基质的边缘延伸以物理地连接到所述第一接地触点。
6.根据权利要求1所述的探针耦合器,还包括延伸通过所述基质并且将所述第一接地抽头导体电联接到所述第一接地触点的通孔。
7. 根据权利要求1所述的探针耦合器,还包括:
沿所述基质延伸第三长度的第二接地抽头导体,所述第二接地抽头导体大体平行于所述第一信号抽头导体,并且所述第二接地抽头导体沿远离所述第一信号抽头导体的第二横向方向设置,所述第一信号抽头导体的所述第二横向方向与所述第一信号抽头导体的所述第一横向方向相反;以及
电联接到所述第二接地抽头导体的第二接地触点。
8.根据权利要求7所述的探针耦合器,在所述探针耦合器中,所述第二接地抽头导体围绕所述基质的边缘延伸以物理地连接到所述第二接地触点。
9.根据权利要求7所述的探针耦合器,还包括延伸通过所述基质并且将所述第二接地抽头导体电联接到所述第二接地触点的通孔。
10. 根据权利要求1所述的探针耦合器,还包括:
沿所述基质延伸第四长度的第二信号抽头导体,所述第二信号抽头导体大体平行于所述第一信号抽头导体并且在所述第一信号抽头导体和所述第一接地抽头导体之间;以及
电联接到所述第二信号抽头导体的第二信号触点。
11.根据权利要求10所述的探针耦合器,在所述探针耦合器中,所述第二信号抽头导体围绕所述基质的边缘延伸以物理地连接到所述第二信号触点。
12.根据权利要求10所述的探针耦合器,还包括延伸通过所述基质并且将所述第二信号抽头导体电联接到所述第二信号触点的通孔。
13. 根据权利要求10所述的探针耦合器,还包括:
沿所述基质延伸第三长度的第二接地抽头导体,所述第二接地抽头导体大体平行于所述第一信号抽头导体,并且所述第二接地抽头导体沿远离所述第一信号抽头导体的第二横向方向设置,所述第一信号抽头导体的第二横向方向与所述第一信号抽头导体的所述第一横向方向相反;以及
电联接到所述第二接地抽头导体的第二接地触点。
14.一种使用测试和测量探针耦合器的方法,所述方法包括:
将所述探针耦合器定位成与被测器件(DUT)接触,所述探针耦合器包括:
基质;
沿所述基质延伸第一长度的第一信号抽头导体,以及
沿所述基质延伸第二长度的第一接地抽头导体,所述第一接地抽头导体大体平行于所述第一信号抽头导体并且沿远离所述第一信号抽头导体的第一横向方向设置;
将所述探针耦合器的所述第一信号抽头导体对准成大体平行于所述DUT的目标迹线的部分;以及
通过测试和测量系统来捕获来自于所述第一信号抽头导体的电信号。
15.根据权利要求14所述的方法,在该方法中,所述捕获来自于所述第一信号抽头导体的电信号包括:使测试和测量探针与所述探针耦合器的触点接触。
16.根据权利要求14所述的方法,在所述方法中,所述第一信号抽头导体不接触所述DUT的所述目标迹线。
17.根据权利要求14所述的方法,还包括:通过所述分析和测试系统来分析来自于所述第一信号抽头导体的电信号,以推断所述DUT的所述目标迹线的电信号的电气性质。
18.根据权利要求17所述的方法,在所述方法中,所述分析所述电信号包括:将来自于所述第一信号抽头导体的所述电信号关联到所述DUT的所述目标迹线中的所述电信号的所述电气性质。
19.根据权利要求14所述的方法,在所述方法中,所述第一信号抽头导体被覆盖有部分导电的膜,所述部分导电的膜接触所述DUT的所述目标迹线并且提供用于所述DUT的所述目标迹线中的所述电信号的低频信号路径。
20.根据权利要求14所述的方法,在所述方法中,所述探针耦合器还包括沿所述基质延伸第四长度的第二信号抽头导体,所述第二信号抽头导体大体平行于所述第一信号抽头导体并且在所述第一信号抽头导体和所述第一接地抽头导体之间,所述方法还包括:
将所述探针耦合器的所述第二信号抽头导体对准成大体平行于所述DUT的第二目标迹线的部分,所述第二信号抽头导体不接触所述第二目标迹线;
通过测试和测量系统来捕获来自于所述第二信号抽头导体的电信号;以及
通过所述测试和测量系统来分析来自于所述第二信号抽头导体的所述电信号,以推断所述DUT的所述第二目标迹线中的电信号的电气性质。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0596773A1 (fr) * 1992-11-03 1994-05-11 Thomson-Csf Dispositif pour tests hyperfréquences à large bande réalisés in situ
US20040000965A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-01 Fujitsu Quantum Devices Limited Directional coupler and electronic device using the same
US20050174131A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Formfactor, Inc. Contactless interfacing of test signals with a device under test
US20100301965A1 (en) * 2007-03-04 2010-12-02 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Waveguide System with Differential Waveguide
US20110267088A1 (en) * 2008-08-07 2011-11-03 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Contactless loop probe
EP2930523A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-14 D-Con Ab Contactless conductive interconnect testing

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4965514A (en) * 1989-06-05 1990-10-23 Tektronix, Inc. Apparatus for probing a microwave circuit
US5221895A (en) * 1991-12-23 1993-06-22 Tektronix, Inc. Probe with microstrip transmission lines
JP4553421B2 (ja) * 1999-07-14 2010-09-29 東洋電機製造株式会社 回転電機の残存絶縁破壊電圧値の推定方法
DE19945178C2 (de) * 1999-09-21 2003-05-28 Rosenberger Hochfrequenztech Meßspitze zur Hochfrequenzmessung und Verfahren zu deren Herstellung
JP3827485B2 (ja) * 1999-09-28 2006-09-27 京セラ株式会社 測定用伝送線路基板
US6452379B1 (en) * 2000-10-20 2002-09-17 Teradyne, Inc. Methods and apparatus for connecting to a signal launch
JP2005091127A (ja) * 2003-09-17 2005-04-07 Toshiba Corp 評価基板及びそれを用いた評価方法、回路基板
DE202004021093U1 (de) * 2003-12-24 2006-09-28 Cascade Microtech, Inc., Beaverton Aktiver Halbleiterscheibenmessfühler
JP2007132734A (ja) * 2005-11-09 2007-05-31 Hitachi Computer Peripherals Co Ltd 回転体の非接触式電位測定方法、および、同装置
KR101499047B1 (ko) * 2007-04-03 2015-03-05 스캐니메트릭스 인크. 활성 프로브 집적 회로를 이용한 전자 회로 테스팅
JP5218030B2 (ja) * 2008-12-25 2013-06-26 日本電気株式会社 観測パッド付き伝送線路と伝送方法
US9157930B2 (en) * 2011-05-09 2015-10-13 Apple Inc. Bidirectional radio-frequency probing
US8587335B2 (en) * 2011-06-17 2013-11-19 Apple Inc. Methods for providing proper impedance matching during radio-frequency testing
US8798953B2 (en) * 2011-09-01 2014-08-05 Yuan Ze University Calibration method for radio frequency scattering parameter measurement applying three calibrators and measurement structure thereof
JP5526171B2 (ja) * 2012-03-13 2014-06-18 オー・エイチ・ティー株式会社 電極基板と、その電極基板を備える回路パターン検査装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0596773A1 (fr) * 1992-11-03 1994-05-11 Thomson-Csf Dispositif pour tests hyperfréquences à large bande réalisés in situ
US20040000965A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-01 Fujitsu Quantum Devices Limited Directional coupler and electronic device using the same
US20050174131A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Formfactor, Inc. Contactless interfacing of test signals with a device under test
US20100301965A1 (en) * 2007-03-04 2010-12-02 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Waveguide System with Differential Waveguide
US20110267088A1 (en) * 2008-08-07 2011-11-03 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Contactless loop probe
EP2930523A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-14 D-Con Ab Contactless conductive interconnect testing

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