CN204462256U - 一种ltcc材料介电常数的测试夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种LTCC材料介电常数的测试夹具，该测试夹具包括两个测试弹簧片、PCB基板和塑料板，PCB基板的两端分别设置SMA头，SMA头分别通过设置输入输出线与测试弹簧片相连接，塑料板安装设置在PCB基板上端，且中部设置孔槽，测试弹簧片分别位于孔槽的两端，且部分伸入孔槽内部。本实用新型的夹具具有结构简单，使用方便特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及属于微波材料电磁参数测试技术领域，尤其涉及一种LTCC材料介电常数的测试夹具。
背景技术
LTCC低温共烧陶瓷材料现已广泛应用于航空航天、LNB卫星接收系统、手机、蓝牙耳机，笔记本等领域，因此掌握LTCC材料参数对其研发、生产以及使用有很重要的意义。目前，大部分LTCC厂家测试LTCC的材料介电常数，基本都用腔体谐振法，基于这种方法存在以下几点不足：1.被测材料的制成工艺与LTCC射频元器件的制成工艺不同，因此会存在一定误差；2.腔体谐振法的谐振频点基本在9GHz左右，甚至更高，而民用的LTCC射频元器件的使用频段基本在900MHz到6GHz之间，众所周知，同一介质材料在不同的频段其介电常数会有所不同，因此测试存在一定的偏值；3.用LTCC材料压的圆块，能用于测试的圆块合格率不高。
发明内容
针对普遍应用的LTCC圆块腔体测试方法的技术问题，本实用新型的目的提出了一种LTCC材料介电常数的测试夹具，该夹具具有结构简单，使用方便特点。
为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
一种LTCC材料介电常数的测试夹具,该测试夹具包括两个测试弹簧片、PCB基板和塑料板，所述的PCB基板的两端分别设置SMA头，所述的SMA头分别通过设置输入输出线与所述的测试弹簧片相连接，所述的塑料板安装设置在PCB基板上端，且中部设置孔槽，所述的测试弹簧片分别位于孔槽的两端，且部分伸入孔槽内部。
作为进一步改进，所述的输入输出线为50欧姆阻抗线。
本实用新型由于采用了上述的技术方案，该夹具具有结构简单，使用方便特点。采用本实用新型夹具进行的LTCC材料介电常数的测试方法具有以下的有益效果：
1.用于测量的谐振环是基于LTCC制成工艺，因此其测试结果更能反映LTCC元器件所用材料的介电常数值；
2.其测试的谐振频率在800MHz-2500MHz之间，这个频道是LNB大部分LTCC射频器件应用于LNB领域的通信频段，因此更能反映出测试的真实数据；
3.利用现成的LTCC制成工艺，制作和测试上更为方便。
附图说明
图1 是本实用新型LTCC材料介电常数的测试装置的结构示意图。
图2 是本实用新型LTCC谐振环的外表面结构示意图。
图3是本实用新型LTCC谐振环的分解透视图。
图4是LTCC谐振环的尺寸定义。
图5是本实用新型LTCC谐振环的仿真结果。
图6是本实用新型测试方法的测试结果、仿真结果以及计算结果的数据对比。
具体实施方式
下面结合附图对发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例1
如图1所示的一种LTCC材料介电常数的测试装置,该测试装置包括两个测试弹簧片105，1051、PCB基板102和塑料板103，所述的PCB基板102的两端分别设置SMA头101，1011，所述的SMA头101，1011分别通过设置输入输出线106，1061与所述的测试弹簧片105，1051相连接，所述的塑料板103安装设置在PCB基板102上端，且中部设置孔槽104，孔槽104为被测件的放置位置，所述的测试弹簧片105，1051分别位于孔槽104的两端，且部分伸入孔槽104内部，该两个弹簧片是用来提高器件接触的可靠性和稳定性。上述的输入输出线106，1061为50欧姆阻抗线。
实施例2
如图2，如3所示一种LTCC谐振环，该LTCC谐振环包括层叠体202，所述的层叠体202由沿层叠方向由多层薄膜片层叠而成绝缘介质层；所述的层叠体202两侧面分别设置有输入输出电极202，204，所述的层叠体202上端设置一个环形谐振圈201，所述的环形谐振圈201包括一个圆环3031；所述的圆环3031两端分别通过设置两个输入输出引线303，3032与所述的输入输出电极202，204相连，该圆环3031的大小和介电常数主要决定了该谐振环的谐振频率。所述的层叠体202下端设置接地外电极301，所述的接地外电极301的两端分别设置凹槽3011,3012，所述的输入输出电极202，204的下端分别置于凹槽3011,3012内。图2、3中带斜线的斜线阴影部分为金属导体，例如Ag、Cu、Au、或其它金属化合物等材料，通过印刷、蒸发涂覆等技术形成。
实施例3
一种LTCC材料介电常数的测试方法,该方法包括以下步骤：
1）先用同一批生瓷片通过LTCC工艺进行制作LTCC谐振环，LTCC谐振环的大小为生瓷片1/16，故可同时检测生瓷片的16个区域的介电常数值；
2）利用光学显微镜的自带测量工具量测LTCC谐振环的内外半径，线宽，厚度，并保存数据；
3）将网络分析仪的两个端口通过同轴线与测试夹具的两个SMA头连接好，再将制作好的LTCC谐振环放入测试夹具的制定区域内进行测试，即能得到一个谐振频率如图4所示；保存测试数据；
4）根据光学显微镜的测量数据和网络分析仪的测试结果，利用换算公式 p=1,2,3… ，其中，r1代表LTCC谐振环内圈的半径，r2代表LTCC谐振环外圈的半径，h为LTCC谐振环的厚度，w为LTCC谐振环表面的线宽，计算该LTCC谐振环所用的LTCC材料的介电常数值；同理，根据实际测试结果，对仿真模型进行修正，是其谐振频率到达测试频点，以此得出介电常数的仿真反馈结果；
5）将理论计算结果、仿真反馈结果与进料标定值进行对比验证。
Claims (2)
1.一种LTCC材料介电常数的测试夹具, 其特征在于：该测试夹具包括两个测试弹簧片（105，1051）、PCB基板（102）和塑料板（103），所述的PCB基板（102）的两端分别设置SMA头（101，1011），所述的SMA头（101，1011）分别通过设置输入输出线（106，1061）与所述的测试弹簧片（105，1051）相连接，所述的塑料板（103）安装设置在PCB基板（102）上端，且中部设置孔槽（104），所述的测试弹簧片（105，1051）分别位于孔槽（104）的两端，且部分伸入孔槽（104）内部。
2.根据权利要求1所述的一种LTCC材料介电常数的测试夹具, 其特征在于：所述的输入输出线（106，1061）为50欧姆阻抗线。
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