CN113161714A - 自动化量测封装天线的缩距场系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动化量测封装天线的缩距场系统，包括芯片夹取治具、缩距场天线单元、一测试载板、一封装测试载具，及一通信效能量测设备。芯片夹取治具包括机械手臂及芯片吸嘴。机械手臂受控制用以移动芯片吸嘴的位置，芯片吸嘴利用吸力吸取及放下封装天线。缩距场天线单元的反射镜设置在芯片吸嘴上，缩距场天线单元的馈源天线指向反射镜的凹面。封装测试载具用以设置封装天线，并固定于测试载板。通信效能量测设备通过测试载板电连接馈源天线，以及通过测试载板、封装测试载具电连接封装天线，从而达到自动化地对封装天线进行非辐射性的电性量测以及辐射性的OTA量测。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信量测领域，特别涉及一种自动化量测封装天线的缩距场系统。
背景技术
传统封装天线﹙Antenna in Chip, AiP﹚的特性评估方式通常是将AiP设置在一个封装测试载具﹙socket, SKT﹚上，再利用探针直接接触AiP的接脚进行非辐射电性测试，若是要进行空中下载技术﹙Over-the-Air Technology, OTA﹚的各项参数量测，则必须将AiP建置在待测装置﹙例如智能型手机﹚后才能进行OTA量测。
这种传统技术的缺点在于：﹙1﹚、没有办法在AiP进行前述非辐射电性测试时就同时进行OTA效能量测，缺乏效率；及﹙2﹚、将AiP设置在待测装置中才进行整机OTA量测，若OTA测试后效能不佳才又回头修改AiP的设计，则会延宕AiP的开发时程。
发明内容
为了解决前述的问题，本发明提出一种自动化量测封装天线的缩距场系统。
本发明自动化量测封装天线的缩距场系统包括：一芯片夹取治具，包括一机械手臂及一芯片吸嘴，该机械手臂受控制用以移动该芯片吸嘴的位置，该芯片吸嘴利用吸力吸取及放下一封装天线；一缩距场天线单元，用以量测该封装天线的辐射特性，并包括一反射镜及一馈源天线，该反射镜设置在该芯片吸嘴上，该馈源天线指向该反射镜的一凹面；一测试载板﹙Load Board﹚；一封装测试载具﹙SKT﹚，用以设置该封装天线，并固定于该测试载板；及一通信效能量测设备，包括一第一通信埠及一第二通信埠，该第一通信埠通过该测试载板电连接该馈源天线，该第二通信埠依序通过该测试载板、该封装测试载具电连接该封装天线，并且，该第一通信埠及该第二通信埠的其中一者作为发射埠时，另一者作为接收埠。
可选地，馈源天线及封装测试载具设置在测试载板的同一个表面。
可选地，封装测试载具有环状的凸壁，馈源天线设置在凸壁上。
可选地，机械手臂包括第一臂杆及第二臂杆，第一臂杆固定不动并沿着第一方向延伸，第一方向垂直测试载板的表面，第二臂杆与第一臂杆垂直连接，且第二臂杆可平行第一方向移动，及以第一臂杆为轴心转动。
可选地，芯片夹取治具还包括连接芯片吸嘴的抽气装置，且抽气装置位于反射镜的凸面侧。
可选地，馈源天线是波束成型﹙beamforming﹚天线。
可选地，馈源天线是喇叭﹙horn﹚天线。
可选地，当封装天线放置于封装测试载具上时，反射镜的凹面将来自馈源天线的非均匀平面波反射成朝向封装天线的均匀平面波。
本发明的效果在于：机械手臂自动化地将封装天线安置到封装测试载具上做非辐射性的传导性电性量测的同时，安装在芯片吸嘴上的反射镜也被机械手臂连动地移到封装天线6的上方，因此本发明更能自动化地对封装天线6进行OTA量测，从而解决传统技术的缺点。
附图说明
图1是本发明自动化量测封装天线的缩距场系统的第一较佳实施例的第一示意图。
图2是第一较佳实施例的第二示意图。
图3是第一较佳实施例的第三示意图。
图4是第二较佳实施例的示意图。
图5是第三较佳实施例的第一示意图。
图6是第三较佳实施例的第二示意图。
图7是第三较佳实施例的第三示意图。
附图标记说明：
1：芯片夹取治具；11：机械手臂；111：第一臂杆；112：第二臂杆；12：芯片吸嘴；121：容室；13：抽气装置；2：缩距场天线单元；21：反射镜；211：凹面；212：凸面；22：馈源天线；3：测试载板；31：表面；4：封装测试载具；41：凹槽；42：凸壁；5：通信效能量测设备；51：第一通信埠；52：第二通信埠；6：封装天线；Z：轴线、第一方向。
具体实施方式
参阅图1至图3，本发明自动化量测封装天线的缩距场系统的第一较佳实施例包括芯片夹取治具1、缩距场天线单元2、测试载板3、封装测试载具4及通信效能量测设备5。
芯片夹取治具1包括机械手臂11、芯片吸嘴12，及连接芯片吸嘴12的抽气装置13。
机械手臂11受控制用以移动芯片吸嘴12的位置，芯片吸嘴12利用吸力吸取及放下封装天线6，抽气装置13控制芯片吸嘴12的吸力。
缩距场天线单元2用以量测封装天线6的辐射特性，并包括反射镜21及馈源天线22。
反射镜21设置在芯片吸嘴12所界定出的容室121内。反射镜21是凹面镜并包括用以反射入射波的凹面211以及背对凹面211的凸面212，抽气装置13位于芯片吸嘴12所界定出的容室121外，且位于反射镜21的凸面212侧，目的在于降低抽气装置13对反射镜21的电磁干扰。
馈源天线22设置在测试载板3的表面31，馈源天线22是喇叭﹙horn﹚天线或是波束成型﹙beamforming﹚，且馈源天线的主波束指向反射镜21的凹面211。
封装测试载具4用以设置封装天线6，并固定于测试载板3的表面31，且封装测试载具4包括用以设置封装天线6的凹槽41。
通信效能量测设备5包括第一通信埠51及第二通信埠52。第一通信埠51通过测试载板3电连接馈源天线22，第二通信埠52依序通过测试载板3、封装测试载具4电连接封装天线6，并且，第一通信埠51及第二通信埠52的其中一者作为发射埠时，另一者作为接收埠。
本较佳实施例运作示意依序如图1至图3。图1机械手臂11移动芯片吸嘴12靠近封装天线6，此时抽气装置13抽出芯片吸嘴12的容室121内的空气，则封装天线6被吸取，然后机械手臂11绕着轴线Z进行180度的旋转后如图2所示，接着机械手臂11如图3所示延伸至封装测试载具4的上方，抽气装置13停止抽气且下压让封装天线6放置在封装测试载具4的凹槽41内。当封装天线6设置于封装测试载具4上时，机械手臂11受控制移动芯片吸嘴12到图3示意的量测位置，此时反射镜21将来自馈源天线22的非均匀平面波反射成朝向封装天线6的均匀平面波，通信效能量测设备5通过缩距场天线单元2对封装天线6进行OTA量测，并且，通信效能量测设备5更通过测试载板3、封装测试载具4对封装天线6进行非辐射性的电性量测，例如S11参数。
图4是本发明第二较佳实施例的示意图。第二较佳实施例与第一较佳实施例近似，差异在于：第二较佳实施例的封装测试载具4有环状的凸壁42，馈源天线22设置在凸壁42上。
图5至图7是本发明第三较佳实施例的示意图。第三较佳实施例与第一较佳实施例近似，差异在于：第三较佳实施例的机械手臂11包括第一臂杆111及第二臂杆112，第一臂杆111固定不动并沿着第一方向Z延伸，第一方向Z垂直测试载板3的表面31，第二臂杆112与第一臂杆111垂直连接，且第二臂杆112可平行第一方向Z移动，及以第一臂杆111为轴心转动。
本发明的效果在于：机械手臂11自动化地将封装天线6安置到封装测试载具4上做传导性电性测试的同时，安装在芯片吸嘴12上的反射镜21也被机械手臂11连动地移到封装天线6的上方，因此本发明更能自动化地对封装天线6进行OTA量测，从而解决传统技术的缺点。补充说明的是，非辐射性的传导性电性量测是利用通信效能量测设备5依序通过电连接的测试载板3、封装测试载具4对封装天线6进行量测，例如S11参数。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种自动化量测封装天线的缩距场系统，其特征在于，包括：
一芯片夹取治具，包括一机械手臂及一芯片吸嘴，该机械手臂受控制用以移动该芯片吸嘴的位置，该芯片吸嘴利用吸力吸取及放下一封装天线；
一缩距场天线单元，用以量测该封装天线的辐射特性，并包括一反射镜及一馈源天线，该反射镜设置在该芯片吸嘴上，该馈源天线指向该反射镜的一凹面；
一测试载板；
一封装测试载具，用以设置该封装天线，并固定于该测试载板；及
一通信效能量测设备，包括一第一通信埠及一第二通信埠，该第一通信埠通过该测试载板电连接该馈源天线，该第二通信埠依序通过该测试载板、该封装测试载具电连接该封装天线，
并且，该第一通信埠及该第二通信埠的其中一者作为发射埠时，另一者作为接收埠。
2.如权利要求1所述的自动化量测封装天线的缩距场系统，其特征在于，该馈源天线设置在该测试载板的一表面，且该封装测试载具也设置在该测试载板的该表面。
3.如权利要求1所述的自动化量测封装天线的缩距场系统，其特征在于，该封装测试载具有一环状的凸壁，该馈源天线设置在该凸壁上。
4.如权利要求1所述的自动化量测封装天线的缩距场系统，其特征在于，该机械手臂包括一第一臂杆及一第二臂杆，该第一臂杆固定不动并沿着第一方向延伸，该第一方向垂直该测试载板的表面，该第二臂杆与该第一臂杆垂直连接，且该第二臂杆能够平行该第一方向移动，及以该第一臂杆为轴心转动。
5.如权利要求1所述的自动化量测封装天线的缩距场系统，其特征在于，该芯片夹取治具还包括连接该芯片吸嘴的一抽气装置，且该抽气装置位于该反射镜的一凸面侧。
6.如权利要求1所述的自动化量测封装天线的缩距场系统，其特征在于，该馈源天线是波束成型天线。
7.如权利要求1所述的自动化量测封装天线的缩距场系统，其特征在于，该馈源天线是喇叭天线。
8.如权利要求7所述的自动化量测封装天线的缩距场系统，其特征在于，当该封装天线放置于该封装测试载具上时，该反射镜的凹面将来自该馈源天线的非均匀平面波反射成朝向该封装天线的均匀平面波。
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