CN116961784B - 一种射频芯片接收通路的测试系统及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种射频芯片接收通路的测试系统及测试方法，涉及芯片测试技术领域。所述射频芯片接收通路的测试系统用于对待测芯片的接收通路进行测试，测试系统包括依次电性连接的控制终端、矢量网络分析仪以及载板，待测芯片固定在载板上，且与载板电性连接。控制终端用于控制矢量网络分析仪获取待测芯片的回波损耗特性参数。控制终端还用于当回波损耗特性参数与预设参数不匹配时，确定待测芯片的接收通路损坏，并输出测试结果。所述射频芯片接收通路的测试方法应用于上述射频芯片接收通路的测试系统。所述射频芯片接收通路的测试系统用于芯片测试。
Description
技术领域
本发明涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种射频芯片接收通路的测试系统及测试方法。
背景技术
随着互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS）芯片集成工艺尺寸越来越小，射频（ Radio Frequency，RF）芯片接收通路中放大器的薄氧栅极耐压越来越小，容易出现损坏，会导致RF芯片的接收灵敏度下降或退化。
现有技术中，为了判断接收灵敏度是否真的退化，常规的方法是在屏蔽环境中测试单板上电，利用综测仪发包，控制RF芯片收包，通过不断调整发包功率测出RF芯片的极限接收灵敏度值。但这种测试方法对测试环境的要求较高，需要搭建额外的屏蔽环境，且单颗RF芯片的定位测试耗时长，会增加测试成本和测试时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种射频芯片接收通路的测试系统及测试方法，以解决现有的测试方法对测试环境的要求较高，需要搭建额外的屏蔽环境，且单颗射频芯片的定位测试耗时长，会增加测试成本和测试时间的问题。
第一方面，本发明提供一种射频芯片接收通路的测试系统，用于对待测芯片的接收通路进行测试，测试系统包括依次电性连接的控制终端、矢量网络分析仪以及载板，待测芯片固定在载板上，且与载板电性连接。控制终端用于控制矢量网络分析仪获取待测芯片的回波损耗特性参数。控制终端还用于当回波损耗特性参数与预设参数不匹配时，确定待测芯片的接收通路损坏，并输出测试结果。
采用上述技术方案的情况下，本申请提供的射频芯片接收通路的测试系统包括依次电性连接的控制终端、矢量网络分析仪以及载板，再将待测芯片与载板电性连接。控制终端可以通过矢量网络分析仪获取待测芯片的回波损耗特性参数，并通过比较待测芯片的回波特性参数与预设参数的差值，确定待测芯片的接收通路是否受到损坏，当待测芯片的回波特性参数与预设参数不匹配时，就可以认为待测芯片的接收通路受到损坏。基于此，本发明实施例提供的射频芯片接收通路的测试系统在对待测芯片的接收通路进行测试时，无需搭建专门的环境来测试待测芯片的极限接收灵敏度值，就能够仅通过回波特性参数与预设参数的差值确定接收通路的损坏情况，在一定程度上节约了测试搭建屏蔽环境的成本。此外，由于无需测试待测芯片的极限接收灵敏度值，极大程度的减少了定位测试的时间，能够缩短测试时间，从而提高对待测芯片的测试效率，并且由于使用了控制终端进行控制，可以实现全自动化测试，测试结果也更为精确。
在一种可选方式中，所述载板包括电路板本体和至少一个芯片座子，其中：所述待测芯片固定在对应的所述芯片座子上，所述芯片座子固定在所述电路板本体上；所述待测芯片通过所述芯片座子与所述电路板本体电性连接，所述电路板本体与所述矢量网络分析仪电性连接。
在一种可选方式中，当所述芯片座子的数量为多个时，多个所述芯片座子的尺寸结构均不相同。
在一种可选方式中，所述待测芯片包括射频接收通路、射频发射通路以及射频管脚，所述射频接收通路的输入端和所述射频发射通路的输出端与所述射频管脚电性连接，所述射频管脚与所述电路板本体电性连接。
在一种可选方式中，射频芯片接收通路的测试系统还包括第一连接线和第二连接线，其中：
所述控制终端通过所述第一连接线与所述矢量网络分析仪电性连接，所述矢量网络分析仪通过所述第二连接线与所述载板电性连接。
在一种可选方式中，第二连接线包括测试线缆，所述电路板本体通过所述测试线缆与所述矢量网络分析仪电性连接。
在一种可选方式中，第一连接线包括网络端口；所述控制终端通过所述网络端口与所述矢量网络分析仪电性连接。
在一种可选方式中，第一连接线还包括通用串行总线接口和/或高速串行计算机扩展总线接口；
所述控制终端通过所述通用串行总线接口和/或所述高速串行计算机扩展总线接口与所述矢量网络分析仪电性连接。
第二方面，本发明提供一种射频芯片接收通路的测试方法，应用于上述第一方面或第一方面任一可能的实现方式描述的射频芯片接收通路的测试系统，射频芯片接收通路的测试方法包括：
控制终端控制矢量网络分析仪获取待测芯片的回波损耗特性参数；
当回波损耗特性参数与预设参数不匹配时，控制终端确定待测芯片的接收通路损坏，并输出测试结果。
在一种可选方式中，在所述控制终端控制矢量网络分析仪获取待测芯片的回波损耗特性参数之前，所述测试方法还包括：
所述控制终端控制所述矢量网络分析仪获取预设芯片的标准回波损耗特性参数；基于所述标准回波损耗特性参数确定所述预设参数。
与现有技术相比，本发明提供的射频芯片接收通路的测试方法的有益效果与上述技术方案所述射频芯片接收通路的测试系统的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种射频芯片的电路架构示意图；
图2为本发明实施例提供的射频芯片接收通路的测试系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的射频芯片接收通路的测试方法的流程图。
附图标记：
1-控制终端， 2-矢量网络分析仪，
3-载板， 4-待测芯片，
31-电路板本体， 32-芯片座子，
5-第一连接线， 6-第二连接线，
41-射频接收通路， 42-射频发射通路，
43-射频管脚。
具体实施方式
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在产品的生产或者使用的过程，当因为环境因素或人为因素，例如静电释放（Electro Static Discharge，ESD）等，会造成RF芯片的射频管脚损坏，使得射频芯片的接收灵敏度性能具有较为明显的退化。而当需要在测试环境中定位判断接收灵敏度是否真的退化时，常规的方法是通过测试极限接收灵敏度值来确定的。为了测试射频芯片的极限接收灵敏度值，需要专门的屏蔽环境和综测仪，之后在屏蔽环境中给测试电路板上电，使用综测仪对射频芯片发包，并调整射频芯片处于收包状态，通过不断调整综测仪的发包功率，直至测试出谁陪你芯片的极限接收灵敏度值。
图1示例出了一种射频芯片的电路结构示意图，当使用如图1架构的射频芯片在生产或者使用过程中因外部因素（主要是静电导致）可能会出现WiFi连接不上或连上无法传输数据的情况时，就需要对该芯片进行测试。现有的测试方法对测试环境的要求高，而且测试仪器普遍也较贵，测试单颗射频芯片的定位测试也耗时较长。
鉴于此，为了解决上述技术问题，图2示出了本发明实施例提供的一种射频芯片接收通路的测试系统的结构示意图，用于对待测芯片4的接收通路进行测试，如图2所示，射频芯片接收通路的测试系统包括依次电性连接的控制终端1、矢量网络分析仪2以及载板3，待测芯片4固定在载板3上，且与载板3电性连接。控制终端1用于控制矢量网络分析仪2获取待测芯片4的回波损耗特性参数。控制终端1还用于当回波损耗特性参数与预设参数不匹配时，确定待测芯片4的接收通路损坏，并输出测试结果。
采用上述技术方案的情况下，本发明实施例提供的射频芯片接收通路的测试系统包括依次电性连接的控制终端1、矢量网络分析仪2以及载板3，再将待测芯片4与载板3电性连接。控制终端1可以通过矢量网络分析仪2获取待测芯片4的回波损耗特性参数，并通过比较待测芯片4的回波特性参数与预设参数的差值，确定待测芯片4的接收通路是否受到损坏，当待测芯片4的回波特性参数与预设参数不匹配时，就可以认为待测芯片4的接收通路受到损坏。基于此，本发明实施例提供的射频芯片接收通路的测试系统在对待测芯片4的接收通路进行测试时，无需搭建专门的环境来测试待测芯片4的极限接收灵敏度值，就能够仅通过回波特性参数与预设参数的差值确定接收通路的损坏情况，在一定程度上节约了测试搭建屏蔽环境的成本。此外，由于无需测试待测芯片4的极限接收灵敏度值，极大程度的减少了定位测试的时间，能够缩短测试时间，从而提高对待测芯片4的测试效率，并且由于使用了控制终端1进行控制，可以实现全自动化测试，测试结果也更为精确。
回波特性损耗参数实际为散射网络的S11参数，表示从一个端口发送一个单向信号（也称为波）到待测器件上，该信号在达到器件后将会反射回来一部分，这一部分反射波与输入波之间的关系可以用复数表示。S11的值越小，代表器件对于输入波的反射越少，性能越好，而当S11等于1时，则说明所有的信号都被完全反射回来了，这意味着待测器件没有将任何信号传输出去，性能非常差。
应理解，上述预设参数实际为标准回波损耗特性参数。也即是完好的射频芯片可以达到的参数标准。控制终端1控制矢量网络分析仪2获取到待测芯片4的回波损耗特性参数后，将其与标准回波损耗特性参数进行比对，从而可以确定待测芯片4的接收通路是否发生损坏，还可以根据其与标准回波损耗特性参数之间的差值的大小，进一步确定接收通路的损坏程度。
上述控制终端1可以为上位机，且上位机上安装有与矢量网络分析仪2相匹配的软件程序，在实际中，上位机向矢量网络分析仪2发送指令，从而对矢量网络分析仪2进行设置。当需要对待测芯片4进行测试时，上位机可以控制矢量网络分析仪2处于S11测试状态，并接收矢量网络分析仪2回传的测试数据，通过对回传的回波损耗特性参数的全部数据处理完成后，输出测试结果，判断待测芯片4的接收通路是否发生损坏，以及损坏程度，完成对待测芯片4接受通路的测试。
在一种可能的实现方式中，如图2所示，载板3包括电路板本体31和至少一个芯片座子32。待测芯片4固定在对应的芯片座子32上，芯片座子32固定在电路板本体31上。待测芯片4通过芯片座子32与电路板本体31电性连接，电路板本体31与矢量网络分析仪2电性连接。
在一些实施例中，当芯片座子32的数量为多个时，多个芯片座子32的尺寸结构均不相同。
上述电路板本体31实际可以为印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）单板。在实际中，当待测芯片4的尺寸一致时，可以在完成一颗芯片的测试后，仅对待测芯片4进行更换。而当待测芯片4的尺寸不一致时，可以在电路板本体31上设置多个不同尺寸的芯片座子32，以匹配不同尺寸的待测芯片4，能够进一步节约测试时间。
在一些实施例中，如图1所示，待测芯片4包括射频接收通路41、射频发射通路42以及射频管脚43，射频接收通路41的输入端和射频发射通路42的输出端与射频管脚43电性连接，射频管脚43与电路板本体31电性连接。
具体的，射频管脚43与电路板本体31电性连接，当控制终端1将矢量网络分析仪2设置为S11测试状态时，矢量网络分析仪2通过与电路板本体31的连接，从而与待测芯片4的射频管脚43实现电性连接。基于如图1所示的电路结构，矢量网络分析仪2在对待测芯片4进行测试时，可以屏蔽与射频发射通路42的之间信号传递，避免来自射频发射通路42的干扰，继而获得射频接收通路41的回波损耗特性参数。
在一种可能的实现方式中，如图2所示，射频芯片接收通路的测试系统还包括第一连接线5和第二连接线6。控制终端1通过第一连接线5与矢量网络分析仪2电性连接，矢量网络分析仪2通过第二连接线6与载板3电性连接。
示例性的，如图2所示，第二连接线6包括测试线缆，载板3通过测试线缆与矢量网络分析仪2电性连接。
具体的，待测芯片4可以通过芯片座子32与电路板本体31电性连接，之后，通过电路板本体31上的PCB布线，与对应的测试线缆连接端口电性连接，电路板本体31通过测试线缆与矢量网络分析仪2电性连接，因此，在对待测芯片4进行测试时，无需对电路板本体31进行供电，就可以实现矢量网络分析仪2与待测芯片4的连通，能够在一定程度上减少测试功耗。
在一些实施例中，第一连接线5包括网络端口。控制终端1通过网络端口与矢量网络分析仪2电性连接。
示例性的，第一连接线5还包括通用串行总线接口和/或高速串行计算机扩展总线接口。控制终端1通过通用串行总线接口和/或高速串行计算机扩展总线接口与矢量网络分析仪2电性连接。
可以理解的是，控制终端1可以通过网络端口与矢量网络分析仪2电性连接，控制终端1还可以通过通用串行总线接口以及高速串行计算机扩展总线接口中的一种或者两种与矢量网络分析仪2电性连接，具体可以根据实际情况设置合适的连接接口。此外，设置多个接口还能够在其中一个接口出现异常时，通过其他的接口与矢量网络分析仪2电性连接，以确保控制指令以及测试数据能够被正常传输。
如图3所示，本发明实施例还提供一种射频芯片接收通路的测试方法，应用于上述实施例中描述的射频芯片接收通路的测试系统，射频芯片接收通路的测试方法包括：
S100：控制终端控制矢量网络分析仪获取待测芯片的回波损耗特性参数；
S200：当回波损耗特性参数与预设参数不匹配时，控制终端确定待测芯片的接收通路损坏，并输出测试结果。
示例性的，在步骤S100：控制终端控制矢量网络分析仪获取待测芯片的回波损耗特性参数之前，测试方法还包括：
A1：控制终端控制矢量网络分析仪获取预设芯片的标准回波损耗特性参数。
A2：基于标准回波损耗特性参数确定预设参数。
应理解，在控制终端控制矢量网络分析仪获取待测芯片的回波损耗特性参数之前，还应该先确定完好的射频芯片可以达到的参数标准预设参数，也就是标准回波损耗特性参数，并将标准回波损耗特性参数作为预设参数存储在控制终端中。控制终端控制矢量网络分析仪获取到待测芯片的回波损耗特性参数后，将其与标准回波损耗特性参数进行比对，从而可以确定待测芯片的接收通路是否发生损坏，还可以根据其与标准回波损耗特性参数之间的差值的大小，进一步确定接收通路的损坏程度。
与现有技术相比，本发明实施例提供的射频芯片接收通路的测试方法中，控制终端可以通过矢量网络分析仪获取待测芯片的回波损耗特性参数，并通过比较待测芯片的回波特性参数与预设参数的差值，确定待测芯片的接收通路是否受到损坏，当待测芯片的回波特性参数与预设参数不匹配时，就可以认为待测芯片的接收通路受到损坏。基于此，本发明实施例提供的射频芯片接收通路的测试系统在对待测芯片的接收通路进行测试时，无需搭建专门的环境来测试待测芯片的极限接收灵敏度值，就能够仅通过回波特性参数与预设参数的差值确定接收通路的损坏情况，在一定程度上节约了测试搭建屏蔽环境的成本。此外，由于无需测试待测芯片的极限接收灵敏度值，极大程度的减少了定位测试的时间，能够缩短测试时间，从而提高对待测芯片的测试效率，并且由于使用了控制终端进行控制，可以实现全自动化测试，测试结果也更为精确。
尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种射频芯片接收通路的测试系统，其特征在于，用于对待测芯片的接收通路进行测试，所述测试系统包括依次电性连接的控制终端、矢量网络分析仪以及载板，所述待测芯片固定在所述载板上，且与所述载板电性连接；
所述控制终端用于控制所述矢量网络分析仪获取所述待测芯片的回波损耗特性参数；
所述控制终端还用于当所述回波损耗特性参数与预设参数不匹配时，确定所述待测芯片的接收通路损坏，并输出测试结果；
所述载板包括电路板本体和至少一个芯片座子，其中：
所述待测芯片固定在对应的所述芯片座子上，所述芯片座子固定在所述电路板本体上；所述待测芯片通过所述芯片座子与所述电路板本体电性连接，所述电路板本体与所述矢量网络分析仪电性连接；
所述待测芯片包括射频接收通路、射频发射通路以及射频管脚，所述射频接收通路的输入端和所述射频发射通路的输出端与所述射频管脚电性连接，所述射频管脚与所述电路板本体电性连接。
2.根据权利要求1所述的射频芯片接收通路的测试系统，其特征在于，当所述芯片座子的数量为多个时，多个所述芯片座子的尺寸结构均不相同。
3.根据权利要求1所述的射频芯片接收通路的测试系统，其特征在于，所述射频芯片接收通路的测试系统还包括第一连接线和第二连接线，其中：
所述控制终端通过所述第一连接线与所述矢量网络分析仪电性连接，所述矢量网络分析仪通过所述第二连接线与所述载板电性连接。
4.根据权利要求3所述的射频芯片接收通路的测试系统，其特征在于，所述第二连接线包括测试线缆，所述载板通过所述测试线缆与所述矢量网络分析仪电性连接。
5.根据权利要求3所述的射频芯片接收通路的测试系统，其特征在于，所述第一连接线包括网络端口；所述控制终端通过所述网络端口与所述矢量网络分析仪电性连接。
6.根据权利要求5所述的射频芯片接收通路的测试系统，其特征在于，所述第一连接线还包括通用串行总线接口和/或高速串行计算机扩展总线接口；
所述控制终端通过所述通用串行总线接口和/或所述高速串行计算机扩展总线接口与所述矢量网络分析仪电性连接。
7.一种射频芯片接收通路的测试方法，其特征在于，应用于权利要求1~6任一项所述的射频芯片接收通路的测试系统，所述射频芯片接收通路的测试方法包括：
控制终端控制矢量网络分析仪获取待测芯片的回波损耗特性参数；
当所述回波损耗特性参数与预设参数不匹配时，所述控制终端确定所述待测芯片的接收通路损坏，并输出测试结果。
8.根据权利要求7所述的射频芯片接收通路的测试方法，其特征在于，在所述控制终端控制矢量网络分析仪获取待测芯片的回波损耗特性参数之前，所述测试方法还包括：
所述控制终端控制所述矢量网络分析仪获取预设芯片的标准回波损耗特性参数；
基于所述标准回波损耗特性参数确定所述预设参数。
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