CN113835015B - 一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具 - Google Patents

一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具 Download PDF

Info

Publication number
CN113835015B
CN113835015B CN202111054544.2A CN202111054544A CN113835015B CN 113835015 B CN113835015 B CN 113835015B CN 202111054544 A CN202111054544 A CN 202111054544A CN 113835015 B CN113835015 B CN 113835015B
Authority
CN
China
Prior art keywords
chip
circuit board
radio frequency
direct current
test
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.)
Active
Application number
CN202111054544.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113835015A (zh
Inventor
肖鑫平
王磊
曾雁生
詹铭周
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.)
University of Electronic Science and Technology of China
Original Assignee
University of Electronic Science and Technology of China
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 University of Electronic Science and Technology of China filed Critical University of Electronic Science and Technology of China
Priority to CN202111054544.2A priority Critical patent/CN113835015B/zh
Publication of CN113835015A publication Critical patent/CN113835015A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113835015B publication Critical patent/CN113835015B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2891—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks related to sensing or controlling of force, position, temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

本发明属于电子电路系统测试测量领域，具体提供一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具，用以解决现有微波芯片测试夹具存在的适用性差、易造成芯片损坏、散热效果差等问题。本发明测试夹具采用可拆卸的芯片载体，通过金丝跳线连接芯片和电路板，通过更换可拆卸的芯片载体的方式能够实现测试夹具的重复使用，大大节约了测试成本；同时，在结构不变的情况下，能够根据芯片需要更改底座开口腔体中凹槽与芯片载体的尺寸，从而适应各种大小的芯片需求，具有很高的适用性；另外，采用水冷散热能够更大的散热效果；综上，本发明具有散热性良好、高适用性、测试结构稳定、调试方便、可重复使用、测试成本低等优点。

Description

一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具
技术领域
本发明属于电子电路系统测试测量领域，涉及微波芯片测试夹具，具体为一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具。
背景技术
探针在片测试和测试夹具测试是目前最常见的两种半导体微波电路芯片测试方法，其中探针在片测试方法是通过对加工完成后未分片的芯片直接采用共面波导探针进行测量，该种方法因为对芯片直接进行测量，而没有对芯片进行固定装配，因此这种测试方法在测试条件上有很苛刻的要求：芯片是否与地接触良好、探针是否与芯片接触良好等都会对最终的测试结果进行影响，导致测试结果出现偏差；对于电性能稳定性不是很良好的芯片，在测试过程中很容易遇到自激振荡等问题；并且，由于对芯片接采用共面波导探针进行测量，芯片的散热面积较小，热量不能通过其他途径传导出去，没有很好的散热效果，容易使芯片温度急剧升高而导致芯片烧毁；因此，该种方法对微波功率芯片的测试存在着一定的缺陷。
测试夹具测试方法是将芯片装配固定在测试载体上，通过印制电路板上的微带线和射频组件对芯片进行性能的测试；由于芯片已经装配固定在测试载体上，芯片与地接触良好，射频组件固定在底座上，芯片与射频组件的连接也很稳定，能够保证测试结果十分精确，不会出现较大偏差。与此同时，对于功率放大器等功耗比较大的芯片可以通过载体将大量的热量传导到其他地方进行散热处理，良好的散热可以保证对芯片长时间的测试也不会烧毁芯片，可以对芯片的性能指标进行全方面的测试。采用测试夹具的测试方法也可以灵活改变偏置电路的电压，从而找到芯片的最佳工作点。
目前，微波芯片测试夹具通常只能固定特定型号的芯片，而且大多数测试夹具需要将芯片焊接在印制电路板上的输入微带线和输出微带线上，芯片测试完毕后难以拆卸，容易造成芯片损坏；同时，测试夹具大多采用自然风冷或者强迫风冷，对于一些特大功率的芯片的散热效果也不是特别理想。
发明内容
本发明的目的在于针对现有微波芯片测试夹具存在的适用性差、易造成芯片损坏、散热效果差等问题，提供一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具，具有散热性良好、高适用性、测试结构稳定、调试方便、可重复使用、节约成本等优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具，包括：底座1、盖板2、芯片载体3、直流偏置组件4以及射频组件5；所述底座1顶端开设有矩形开口腔体，所述矩形开口腔体的底部开设与芯片载体3相匹配的凹槽6、使芯片载体放入凹槽后固定于底座中，所述凹槽6位于矩形开口腔体的底部中心位置，矩形开口腔体的底部围绕于凹槽还铺设有直流偏置电路板7与射频测试电路板8、且相邻测试电路板之间设置金属壁进行分隔；所述直流偏置组件4设置于矩形开口腔体的左右两侧，所述射频组件5设置于矩形开口腔体的前后两侧，所述盖板2盖合于矩形开口腔体的顶端、盖合后形成密闭测试腔体，所述密闭测试腔体中芯片载体3用于承载待测芯片，直流偏置组件4的直流信号通过直流偏置电路板7流入待测芯片，射频组件5通过射频测试电路板8与待测芯片电气导通；所述底座中还开设有贯穿左右两侧的进/出水通道9、用于进行水冷散热，所述进/出水通道9位于矩形开口腔体的下方。
进一步的，所述直流偏置电路板与射频测试电路板与待测微波芯片分别通过金丝跳线相连，所述直流偏置组件与直流偏置电路板、及射频组件与射频测试电路板通过焊锡相连。
进一步的，所述直流偏置电路板与射频测试电路板采用导电胶固定在底座上。
进一步的，所述射频组件采用定位孔定位后通过螺钉安装在底座上，所述直流偏置组件采用定位孔定位后通过焊锡固定在底座上，所述芯片载体与底座通过螺钉固定连接，所述盖板与底座螺钉固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明采用水冷散热，结构简单、易加工，在热传递模型中改善了散热形式，使水流在工作中能带走更多的热量，达到更大的散热效果，能够对芯片的性能指标进行全方面的测试，保证测试结果的准确性。
2、本发明在结构不变的情况下，能够根据芯片需要更改底座开口腔体中凹槽与芯片载体的尺寸，从而适应各种大小的芯片需求，具有很高的适用性；夹具上各部分均可固定，测试结构稳定；底座上连接有直流偏置组件，可调节偏置电压，并且调试方便。
3、本发明采用可拆卸的芯片载体，通过金丝跳线连接芯片和印制电路板上的微带线，测试完一个芯片后可将芯片载体拆卸下来换上新的芯片载体从而对下一个芯片进行测试，该结构中除了可拆卸的芯片载体外均可重复使用，节约了大量测试成本。
附图说明
图1为本发明带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具的结构示意图；
图2为本发明带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具中底座的俯视图；
图3为本发明带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具中底座的左视图；
其中，1为底座，2为盖板，3为芯片载体，4为直流偏置组件，5为射频组件，6为放芯片载体的凹槽，7为直流偏置电路板，8为射频测试电路板，9为进/出水通道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行完整、清楚地表达，但这些实施实例仅在于举例说明，并不对本发明的范围进行限定。
本实施例提供一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具，其结构如图1所示，具体包括：底座1、盖板2、芯片载体3、直流偏置组件4以及射频组件5；所述底座1顶端开设有矩形开口腔体，所述矩形开口腔体的底部开设与芯片载体3相匹配的凹槽6、使芯片载体放入凹槽后固定于底座中，所述凹槽6位于矩形开口腔体的底部中心位置，矩形开口腔体的底部围绕于凹槽还铺设有直流偏置电路板7与射频测试电路板8、且相邻测试电路板之间设置金属壁进行分隔；所述直流偏置组件4设置于底座的左右两侧，所述射频组件5设置于底座的前后两侧；所述盖板2盖合于矩形开口腔体的顶端、盖合后形成密闭测试腔体，所述密闭测试腔体中芯片载体3用于承载待测芯片，直流偏置组件4通过直流偏置电路板7与待测芯片电气导通，射频组件5通过射频测试电路板8与待测芯片电气导通；所述底座中还开设有由左侧向右侧(右侧向左侧)贯穿的进/出水通道9、用于进行水冷散热，所述进/出水通道9位于矩形开口腔体的下方。
更为具体的讲，测试电路板通过导电胶粘连到夹具底座的开口腔体的底部，再根据定位孔将射频组件和直流偏置组件安装在夹具底座上，射频组件通过螺钉安装固定，直流偏置组件通过焊锡固定在底座上；通过焊锡将测试电路板上的微带线与射频组件、直流偏置组件上的探针相连接。测量过程中，首先，将待测微波芯片用导电胶固定于芯片载体中心处，再将上述芯片载体借助螺钉安装在夹具底座的开口腔体中的放芯片载体的凹槽内；然后，采用金丝跳线的方式将待测芯片的输入输出口与射频测试电路板的输入输出微带线分别相连，将待测芯片的偏置电路接口与相临的直流偏置电路板的微带线相连；最后，盖合盖板，通过螺丝将盖板固定在底座上。
本实施例中，所述直流偏置电路板7与射频测试电路板8上端面为印制电路、下端面为涂覆有导电金属的接地面，测试电路板上端面设有与下端接地面导通的接地孔，所述测试电路板板材为Roges5880，其相对介电常数为2.2。所述进/出水通道9两头自带螺纹，通过带密封橡胶圈的金属宝塔型直通接头与通水的硅胶管相接，再将通道一头的硅胶管与水泵的进水口相接，另一头的硅胶管与水泵的出水口相接。
采用上述测试夹具的测试流程为：在对芯片进行加电测试前，先将水泵接上电源，让冷水在水泵，硅胶管与底座进出水口中循环流动，然后将射频输入和射频输出分别接上矢量网络分析仪的射频输入和射频输出，最后再将直流偏置组件接上电源，然后调节偏置电压到合适值，对芯片进行测试，观察矢量网络分析仪，得出最终的测试结果；测试以及记录数据完毕后，先切断直流偏置电压，再将射频组件与矢量网络分析仪分开，再将水泵电源关闭，取下水泵并排干净水后，打开盖板，切断连接芯片和微带线的金丝跳线，取下芯片载体后就可以对下一组芯片载体上的芯片进行测试，步骤重复上述操作即可。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。

Claims (4)

1.一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具，包括：底座(1)、盖板(2)、芯片载体(3)、直流偏置组件(4)以及射频组件(5)；所述底座(1)顶端开设有矩形开口腔体，所述矩形开口腔体的底部开设与芯片载体(3)相匹配的凹槽(6)、使芯片载体放入凹槽后固定于底座中，所述凹槽(6)位于矩形开口腔体的底部中心位置，矩形开口腔体的底部围绕于凹槽还铺设有直流偏置电路板(7)与射频测试电路板(8)、且相邻测试电路板之间设置金属壁进行分隔；所述直流偏置组件(4)设置于矩形开口腔体的左右两侧，所述射频组件(5)设置于矩形开口腔体的前后两侧，所述盖板(2)盖合于矩形开口腔体的顶端、盖合后形成密闭测试腔体，所述密闭测试腔体中芯片载体(3)用于承载待测芯片，直流偏置组件(4)的直流信号通过直流偏置电路板(7)流入待测芯片，射频组件(5)通过射频测试电路板(8)与待测芯片电气导通；所述底座中还开设有贯穿左右两侧的进/出水通道(9)、用于进行水冷散热，所述进/出水通道(9)位于矩形开口腔体的下方；待测微波芯片用导电胶固定于芯片载体中心处。
2.按权利要求1所述带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具，其特征在于，所述直流偏置电路板与射频测试电路板与待测微波芯片分别通过金丝跳线相连，所述直流偏置组件与直流偏置电路板、及射频组件与射频测试电路板通过焊锡相连。
3.按权利要求1所述带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具，其特征在于，所述直流偏置电路板与射频测试电路板采用导电胶固定在底座上。
4.按权利要求1所述带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具，其特征在于，所述射频组件采用定位孔定位后通过螺钉安装在底座上，所述直流偏置组件采用定位孔定位后通过焊锡固定在底座上，所述芯片载体与底座通过螺钉固定连接，所述盖板与底座螺钉固定连接。
CN202111054544.2A 2021-09-09 2021-09-09 一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具 Active CN113835015B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111054544.2A CN113835015B (zh) 2021-09-09 2021-09-09 一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111054544.2A CN113835015B (zh) 2021-09-09 2021-09-09 一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113835015A CN113835015A (zh) 2021-12-24
CN113835015B true CN113835015B (zh) 2023-09-29

Family

ID=78958799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111054544.2A Active CN113835015B (zh) 2021-09-09 2021-09-09 一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113835015B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5844521A (ja) * 1981-07-02 1983-03-15 インタ−ナシヨナル・ビジネス・マシ−ンズ・コ−ポレ−シヨン 集積回路実装構造体
CN201622288U (zh) * 2010-03-30 2010-11-03 中国电子科技集团公司第十三研究所 用于半导体芯片射频测试的夹具
CN206411147U (zh) * 2017-02-13 2017-08-15 成都天衡电科科技有限公司 一种射频及微波芯片的测试夹具
CN207336579U (zh) * 2017-10-17 2018-05-08 上海馥莱电子有限公司 一种微波芯片测试夹具系统
CN111289881A (zh) * 2020-03-30 2020-06-16 上海菲莱测试技术有限公司 一种芯片可靠性测试方法、设备、装置、系统和存储介质
CN111948513A (zh) * 2020-07-24 2020-11-17 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 一种芯片控温设备
CN212780927U (zh) * 2020-08-28 2021-03-23 武汉锐晶激光芯片技术有限公司 一种用于cos测试的夹具
CN112834905A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 上海寒武纪信息科技有限公司 用于芯片测试的装置及使用该装置对芯片进行测试的方法
CN213457228U (zh) * 2020-07-24 2021-06-15 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 一种芯片测试系统和芯片自动测试台

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5844521A (ja) * 1981-07-02 1983-03-15 インタ−ナシヨナル・ビジネス・マシ−ンズ・コ−ポレ−シヨン 集積回路実装構造体
CN201622288U (zh) * 2010-03-30 2010-11-03 中国电子科技集团公司第十三研究所 用于半导体芯片射频测试的夹具
CN206411147U (zh) * 2017-02-13 2017-08-15 成都天衡电科科技有限公司 一种射频及微波芯片的测试夹具
CN207336579U (zh) * 2017-10-17 2018-05-08 上海馥莱电子有限公司 一种微波芯片测试夹具系统
CN111289881A (zh) * 2020-03-30 2020-06-16 上海菲莱测试技术有限公司 一种芯片可靠性测试方法、设备、装置、系统和存储介质
CN111948513A (zh) * 2020-07-24 2020-11-17 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 一种芯片控温设备
CN213457228U (zh) * 2020-07-24 2021-06-15 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 一种芯片测试系统和芯片自动测试台
CN212780927U (zh) * 2020-08-28 2021-03-23 武汉锐晶激光芯片技术有限公司 一种用于cos测试的夹具
CN112834905A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 上海寒武纪信息科技有限公司 用于芯片测试的装置及使用该装置对芯片进行测试的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113835015A (zh) 2021-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201622288U (zh) 用于半导体芯片射频测试的夹具
US7764072B2 (en) Differential signal probing system
CN203929811U (zh) 一种测试夹具
WO2019095792A1 (zh) 一种环形器/隔离器测试工装
CN113835015B (zh) 一种带水冷结构的可重复使用的微波芯片测试夹具
JPS62267676A (ja) 半導体素子評価装置
CN107389984B (zh) 大功率晶体管测试夹具的工作方法
CN111239578A (zh) 功率管测试夹具及其制备方法
CN108732490B (zh) 微波固态功率放大器全自动无人老炼试验和寿命试验系统
CN109738785A (zh) 一种用于微波芯片测试校准的装置及方法
CN219350216U (zh) 一种探针台测试裸芯片功放的水冷散热装置
CN206684194U (zh) 大功率晶体管测试夹具
CN107741511B (zh) 一种用于四引线法电阻测量的便捷接头
CN109425787B (zh) 一种射频搭接阻抗测量装置及其制作和测量方法
CN206362866U (zh) 一种l波段80w功率放大器模块的测试工装
CN115458425A (zh) 一种太赫兹器件在片测试去嵌方法
CN106449616B (zh) 一种大功率射频模块及其制作方法
CN114839548A (zh) 信息采集装置以及电池模组
CN111308322A (zh) 一种基于tem小室的ic电磁兼容测试装置
US20050270057A1 (en) Test arrangement including anisotropic conductive film for testing power module
CN205317826U (zh) 毫米波单片电路芯片测试夹具
CN112379185B (zh) 一种裸片的电源噪声测试结构
CN214895420U (zh) 芯片老化夹具和芯片老化装置
Carbonero et al. On-wafer high-frequency measurement improvements
CN220820121U (zh) 用于液晶材料的测试设备

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant