CN112433099A - 一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法 - Google Patents

一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112433099A
CN112433099A CN202011038908.3A CN202011038908A CN112433099A CN 112433099 A CN112433099 A CN 112433099A CN 202011038908 A CN202011038908 A CN 202011038908A CN 112433099 A CN112433099 A CN 112433099A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radio frequency
frequency transmission
transmission line
detection
layer board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011038908.3A
Other languages
English (en)
Inventor
张柳
傅军团
笪余生
舒攀林
周俊
罗洁
张童童
廖翱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 29 Research Institute
Southwest China Research Institute Electronic Equipment
Original Assignee
CETC 29 Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 29 Research Institute filed Critical CETC 29 Research Institute
Priority to CN202011038908.3A priority Critical patent/CN112433099A/zh
Publication of CN112433099A publication Critical patent/CN112433099A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0864—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
    • G01R29/0892—Details related to signal analysis or treatment; presenting results, e.g. displays; measuring specific signal features other than field strength, e.g. polarisation, field modes, phase, envelope, maximum value
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0864—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
    • G01R29/0871—Complete apparatus or systems; circuits, e.g. receivers or amplifiers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0864—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
    • G01R29/0878—Sensors; antennas; probes; detectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法，所述方法包括：在多层板上开探测孔，使所述探测孔的底部达到射频传输线；依次连接同轴探针、检测装置和测试仪器，然后将同轴探针插入探测孔并接触到射频传输线进行射频传输信号探测；所述同轴探针将探测到的射频传输信号经检测装置最终送入测试仪器，在测试仪器中对所述射频传输信号进行分析。本发明通过在多层板内埋宽带射频传输线上开探测孔，采用简单的同轴探针及检测装置和测试仪器，能够在40GHz以内实现对多层板内埋宽带射频传输线信号强度的快速检测，有效提高了射频组件的故障检测效率。

Description

一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法
技术领域
本发明涉及微波电路技术领域，尤其是一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法。
背景技术
随着科技的发展，电子设备逐渐向多功能化、小型化发展，微波组件也随之向高密度集成方向发展，例如基于LTCC(低温共烧陶瓷)工艺的射频组件、基于有机材料的高低频多层板的射频组件等。这些组件之所以能够实现小型化，很大程度上原于其多层板结构能够实现高密度走线。而其中的射频走线一般借助微带线和带状线来实现高密度布局，带状线由于自身特殊的结构可以内埋至多层板内，非常适于多层板内射频信号的传输，但内埋结构给组件的故障检测带来了诸多不便。
当前，对于多层板内埋宽带射频传输线的性能检测暂无简单有效的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法，所述方法包括：
在多层板上开探测孔，使所述探测孔的底部达到射频传输线；
依次连接同轴探针、检测装置和测试仪器，然后将同轴探针插入探测孔并接触到射频传输线进行射频传输信号探测；
所述同轴探针将探测到的射频传输信号经检测装置最终送入测试仪器，在测试仪器中对所述射频传输信号进行分析。
作为优选，所述探测孔孔径比同轴探针直径略大。
作为优选，所述探测孔为非金属化孔。
作为优选，所述探测孔开孔方向为与多层板表面垂直的方向。
作为优选，所述检测装置和测试仪器通过同轴电缆连接。
作为优选，所述检测装置包括但不限于射频隔直电容和检波器。
作为优选，所述测试仪器包括但不限于频谱分析仪和示波器。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明通过在多层板内埋宽带射频传输线上开探测孔，采用简单的同轴探针及检测装置和测试仪器，能够在40GHz以内实现对多层板内埋宽带射频传输线信号强度的快速检测，有效提高了射频组件的故障检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法的原理图。
图2a为本发明非金属化孔对射频性能影响的仿真模型示意图。
图2b为本发明非金属化孔对射频性能影响的仿真结果波形图。
图3a为本发明探测孔开孔位置第一个示例的俯视示意图。
图3b为本发明探测孔开孔位置第二个示例的俯视示意图。
图4a为本发明同轴探针插入非金属化孔探测射频传输性能的仿真模型示意图。
图4b为本发明同轴探针插入非金属化孔探测射频传输性能的仿真结果波形图。
附图标记：1-多层板、2-第一BGA封装器件、3-第二BGA封装器件、4-金属化孔、5-射频传输线、6-探测孔、7-同轴探针、8-检测装置、9-同轴电缆、10-测试仪器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
首先对本发明的多层板1进行说明：所述多层板1为射频多层板，由多层材料构成；在多层板1上装配有射频组件(如第一BGA封装器件2和第二BGA封装器件3，可以是芯片或射频连接器)；在各个BGA封装器件下方有金属化孔4，各个金属化孔4的底部与内埋的射频传输线5连接，通过金属化孔4和射频传输线5完成各个BGA封装器件之间的射频信号传输。
针对以上多层板1结构，本发明提供一种多层板1内埋宽带射频传输线5信号检测的方法，如图1所示，所述方法包括：
S100，在多层板1上开探测孔6，使所述探测孔6的底部达到射频传输线5；
所述探测孔6满足以下条件：
(1)所述探测孔6孔径比同轴探针7直径略大，便于同轴探针插入。
(2)所述探测孔6的开孔方向一般为与多层板1表面垂直的方向，减少同轴探针插入长度。但也可以是在多层板1表面倾斜开孔，只要满足同轴探针长度也能够使用。
(3)所述探测孔6为非金属化孔4，相比金属化孔对探测的射频传输信号影响较小。如图2a、2b所示，分别为非金属化孔4对射频性能影响的仿真模型和仿真结果，可见在DC～40GHz频段范围内，射频传输线5输入输出端口回波损耗优于-20dB，即非金属化孔4对射频传输信号的传输性能影响较小。
示例：所述探测孔6的开孔位置如图4a、4b所示，图3a表示当第一BGA封装器件2和第二BGA封装器件3有足够间距时，可以在第一BGA封装器件2和第二BGA封装器件3之间设置探测孔6；如图3b表示当第一BGA封装器件2和第二BGA封装器件3间距较小时，可以适当增大内层信号线长度，在第一BGA封装器件2和第二BGA封装器件3的一侧增加探测孔。
S200依次连接同轴探针7、检测装置8和测试仪器10，然后将同轴探针7插入探测孔6并接触到射频传输线5进行射频传输信号探测；
其中：
所述检测装置8和测试仪器10通过同轴电缆9连接。
所述检测装置8可以选用射频隔直电容或检波器等。
所述测试仪器10可以选用频谱分析仪或示波器等。
如图4a、4b所示，分别为同轴探针7插入非金属化孔4探测射频传输性能的仿真模型和仿真结果，可见同轴探针7探测的能量约为输入端口信号能量的一半，从功率角度看，同轴探针7探测的端口功率比输入端口功率约小3dB。
S300，所述同轴探针7将探测到的射频传输信号经检测装置8最终送入测试仪器10，在测试仪器10中对所述射频传输信号进行分析，如分析射频传输信号的频率、功率、幅度等信息。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1所示，所述多层板1为射频多层板，具有6层结构，其中，第1、3、6层为金属层，第2、4、5层为介质层，材料介电常数依次为：3.6，3，2.7；第1～6层自上而下厚度为：0.05mm，0.1mm，0.04mm，0127mm，0.089mm，0.015mm。在所述多层板1上方焊接了一个第一BGA封装器件2和一个第二BGA封装器件3；两个BGA封装器件通过金属化孔4和射频传输线5进行射频信号传输。
在多层板1上开探测孔6，使所述探测孔6的底部达到射频传输线5。也就是说，在两个BGA封装器件之间的射频传输线5上方设计了一个非金属化的探测孔6，孔径为0.5mm；
所述检测装置8选用射频隔直电容，所述测试仪器10选用频谱分析仪，依次连接同轴探针7、射频隔直电容和频谱分析仪；其中，射频隔直电容和频谱分析仪之间采用同轴电缆9连接。所述同轴探针7直径为0.3mm，能够插入0.5mm的探测孔6，探测射频传输线5的射频传输信号。
所述同轴探针7将探测到的射频传输信号经射频隔直电容最终送入频谱分析仪读取射频传输信号的频率、功率、幅度等信息。
当馈入一个点频信号(f＝20GHz、P＝-20dBm)，第一BGA封装器件2工作正常时，其本身输出端功率约为-10dBm，通过同轴探针7探测到的功率约-20dBm，当第一BGA封装器件2内的放大器出现故障或是输出端焊点断开时，通过同轴探针7探测到的功率≤-50dBm，从而可以快速判得第一BGA封装器件2出现故障。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法，其特征在于，所述方法包括：
在多层板上开探测孔，使所述探测孔的底部达到射频传输线；
依次连接同轴探针、检测装置和测试仪器，然后将同轴探针插入探测孔并接触到射频传输线进行射频传输信号探测；
所述同轴探针将探测到的射频传输信号经检测装置最终送入测试仪器，在测试仪器中对所述射频传输信号进行分析。
2.根据权利要求1所述的多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法，其特征在于，所述探测孔孔径比同轴探针直径略大。
3.根据权利要求1所述的多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法，其特征在于，所述探测孔为非金属化孔。
4.根据权利要求1所述的多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法，其特征在于，所述探测孔开孔方向为与多层板表面垂直的方向。
5.根据权利要求1所述的多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法，其特征在于，所述检测装置和测试仪器通过同轴电缆连接。
6.根据权利要求1所述的多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法，其特征在于，所述检测装置包括但不限于射频隔直电容和检波器。
7.根据权利要求1所述的多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法，其特征在于，所述测试仪器包括但不限于频谱分析仪和示波器。
CN202011038908.3A 2020-09-28 2020-09-28 一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法 Pending CN112433099A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011038908.3A CN112433099A (zh) 2020-09-28 2020-09-28 一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011038908.3A CN112433099A (zh) 2020-09-28 2020-09-28 一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112433099A true CN112433099A (zh) 2021-03-02

Family

ID=74690070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011038908.3A Pending CN112433099A (zh) 2020-09-28 2020-09-28 一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112433099A (zh)

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594358A (en) * 1993-09-02 1997-01-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio frequency probe and probe card including a signal needle and grounding needle coupled to a microstrip transmission line
CN1148740A (zh) * 1995-09-05 1997-04-30 株式会社日立制作所 同轴谐振隙缝天线及其制造方法和无线终端
US20010023176A1 (en) * 2000-03-15 2001-09-20 Olli Talvitie System for measuring a radio frequency signal in a wireless station and a wiring board switch
EP1471357A2 (en) * 2003-04-25 2004-10-27 YOKOWO Co., Ltd Ic socket
CN1960504A (zh) * 2006-09-19 2007-05-09 东南大学 移动通信终端射频测试接口
CN201242552Y (zh) * 2008-07-14 2009-05-20 中兴通讯股份有限公司 射频同轴连接器信号测试连接装置
CN101566642A (zh) * 2008-04-10 2009-10-28 Mks仪器有限公司 具有高动态范围的正交射频电压/电流传感器
CN201421488Y (zh) * 2009-03-17 2010-03-10 上海华勤通讯技术有限公司 移动终端射频测试电路板及其测试装置
EP2348324A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-27 Research In Motion Limited Test apparatus, manufacturing method, and pallet for parallel RF testing of printed circuit boards
CN103412196A (zh) * 2013-07-15 2013-11-27 昆山福易雅自动化科技有限公司 一种移动终端天线检测治具
CN104204834A (zh) * 2012-03-29 2014-12-10 株式会社村田制作所 磁场探头
CN206118159U (zh) * 2016-08-30 2017-04-19 南京捷希科技有限公司 一种单板实现射频矩阵通路的印刷电路板
WO2017156780A1 (zh) * 2016-03-18 2017-09-21 深圳市艾励美特科技有限公司 一种射频检测装置
EP3285553A1 (en) * 2016-08-17 2018-02-21 Thomson Licensing Interconnection element, circuit board comprising an interconnection element, electronic device comprising a circuit board
CN107796992A (zh) * 2017-11-27 2018-03-13 武汉碧海云天科技股份有限公司 一种射频电场测量探头及便携式智能综合电磁场测量仪
CN107834233A (zh) * 2017-09-27 2018-03-23 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种垂直过渡结构
CN108152606A (zh) * 2017-12-28 2018-06-12 中国电子产品可靠性与环境试验研究所 电场无源探头
CN108184306A (zh) * 2017-12-28 2018-06-19 中国电子产品可靠性与环境试验研究所 电场无源探头
US20190018045A1 (en) * 2016-03-23 2019-01-17 Leeno Industrial Inc. Test socket assembly
CN209102803U (zh) * 2018-10-09 2019-07-12 成都市美蓝电子仪器有限公司 一种射频信号探测分析装置
CN111007325A (zh) * 2019-11-12 2020-04-14 深圳市飞荣达科技股份有限公司 一种测试腔体、天线测试装置及天线测试系统

Patent Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594358A (en) * 1993-09-02 1997-01-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio frequency probe and probe card including a signal needle and grounding needle coupled to a microstrip transmission line
CN1148740A (zh) * 1995-09-05 1997-04-30 株式会社日立制作所 同轴谐振隙缝天线及其制造方法和无线终端
US20010023176A1 (en) * 2000-03-15 2001-09-20 Olli Talvitie System for measuring a radio frequency signal in a wireless station and a wiring board switch
EP1471357A2 (en) * 2003-04-25 2004-10-27 YOKOWO Co., Ltd Ic socket
CN1960504A (zh) * 2006-09-19 2007-05-09 东南大学 移动通信终端射频测试接口
CN101566642A (zh) * 2008-04-10 2009-10-28 Mks仪器有限公司 具有高动态范围的正交射频电压/电流传感器
CN201242552Y (zh) * 2008-07-14 2009-05-20 中兴通讯股份有限公司 射频同轴连接器信号测试连接装置
CN201421488Y (zh) * 2009-03-17 2010-03-10 上海华勤通讯技术有限公司 移动终端射频测试电路板及其测试装置
EP2348324A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-27 Research In Motion Limited Test apparatus, manufacturing method, and pallet for parallel RF testing of printed circuit boards
CN104204834A (zh) * 2012-03-29 2014-12-10 株式会社村田制作所 磁场探头
CN103412196A (zh) * 2013-07-15 2013-11-27 昆山福易雅自动化科技有限公司 一种移动终端天线检测治具
WO2017156780A1 (zh) * 2016-03-18 2017-09-21 深圳市艾励美特科技有限公司 一种射频检测装置
US20190018045A1 (en) * 2016-03-23 2019-01-17 Leeno Industrial Inc. Test socket assembly
EP3285553A1 (en) * 2016-08-17 2018-02-21 Thomson Licensing Interconnection element, circuit board comprising an interconnection element, electronic device comprising a circuit board
CN206118159U (zh) * 2016-08-30 2017-04-19 南京捷希科技有限公司 一种单板实现射频矩阵通路的印刷电路板
CN107834233A (zh) * 2017-09-27 2018-03-23 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种垂直过渡结构
CN107796992A (zh) * 2017-11-27 2018-03-13 武汉碧海云天科技股份有限公司 一种射频电场测量探头及便携式智能综合电磁场测量仪
CN108152606A (zh) * 2017-12-28 2018-06-12 中国电子产品可靠性与环境试验研究所 电场无源探头
CN108184306A (zh) * 2017-12-28 2018-06-19 中国电子产品可靠性与环境试验研究所 电场无源探头
CN209102803U (zh) * 2018-10-09 2019-07-12 成都市美蓝电子仪器有限公司 一种射频信号探测分析装置
CN111007325A (zh) * 2019-11-12 2020-04-14 深圳市飞荣达科技股份有限公司 一种测试腔体、天线测试装置及天线测试系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
N.K. DAS等: "A Generalized Spectral-Domain Green\'s Function for Multilayer Dielectric Substrates with Application to Multilayer Transmission Lines", 《 IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES》 *
唐春梅: "热氧化法制备基于CuO的一维纳米材料及其功能特性研究", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5565788A (en) Coaxial wafer probe with tip shielding
JP3708971B2 (ja) 容量結合プローブ、信号捕捉方法及び試験システム
US7126362B2 (en) Inspection unit
US7034544B2 (en) Methods for minimizing the impedance discontinuity between a conductive trace and a component and structures formed thereby
JP4450844B2 (ja) 電子部品試験装置用の測定用ボード
KR100511814B1 (ko) 혼합 신호 인쇄 배선 보드 상의 단일 조립체를 위한저비용, 대용량의 ｒｆ 혼성 패키지
US20100188112A1 (en) Inspection socket
KR20040044377A (ko) 고주파 소자용 검사 치구 및 이 치구에 채용된 접촉 프로브
CN101790690A (zh) 非接触式测量系统
US6791317B1 (en) Load board for testing of RF chips
US6783371B2 (en) Solder-down printed circuit board connection structure
Song et al. Modeling and analysis of signal integrity of ball grid array packages with failed ground solder balls
CN106950488B (zh) 一种电路板及检测方法
US6366104B2 (en) Microwave probe for surface mount and hybrid assemblies
CN112433099A (zh) 一种多层板内埋宽带射频传输线信号检测的方法
CN109738785A (zh) 一种用于微波芯片测试校准的装置及方法
US11204368B2 (en) Inspection device
JP2010122139A (ja) 高周波プローブカード
Perotti et al. A test structure for the EMC characterization of small integrated circuits
US6498299B2 (en) Connection structure of coaxial cable to electric circuit substrate
JP2005149854A (ja) プローブ及びｉｃソケット並びに半導体回路
US9410986B2 (en) Testing jig
CN111948515A (zh) 高频管脚的测试结构
CN111599788A (zh) 0.5mm节距的高频无引线陶瓷外壳及测试方法
US7091732B2 (en) Systems and methods for probing processor signals

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination