CN205809174U - 一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗测试装置 - Google Patents

Abstract

一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗测试装置，包括阻抗测试设备、预制电路板和同轴电缆，预制电路板上设置有一个焊盘阵列和多个同轴接头，焊盘阵列中的焊盘与陶瓷封装管壳的引脚一一对应，焊盘阵列中焊盘的布局与陶瓷封装管壳的引脚布局相对应，且焊盘节距等于对应的引脚节距；同轴接头的个数与陶瓷封装管壳上待测引脚个数相同，陶瓷封装管壳上每个待测引脚对应的焊盘均通过差分信号线与一个同轴接头相连，阻抗测试设备通过同轴电缆与待测试的一对同轴接头连接，实现陶瓷封装管壳一对差分走线的阻抗测试。本实用新型有效地提高了测试结果的稳定性，突破了阻抗匹配测试对差分信号引脚间距的限制，为多种陶瓷封装形式管壳的阻抗匹配测试提供有效途径。

Description

一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗测试装置，属于集成电路陶瓷封装管壳测试技术领域。

背景技术

现代集成电路向着高频、高速、小型化方向迅猛发展，对封装管壳走线的电性能要求越来越高，阻抗匹配是高速差分信号传输的关键因素，因此封装管壳的阻抗匹配测试不可或缺。当前国内外是通过阻抗测试设备连接差分探头的方式，将差分探头与管壳测试点相接触得到管壳差分走线的阻抗特性曲线。这种方法是一种快速阻抗匹配测试方法，虽然可以适用于多数封装管壳，但却无法应用于引脚高密度排布(引脚间距0.8mm以下)或引脚尺寸较小(引脚尺寸0.7mm以下)的陶瓷封装管壳，而且由于通过差分探头的测试方法需要手持探头去接触测试点，对于引脚高密度排布或引脚尺寸较小的陶瓷封装管壳差分走线阻抗的测试，轻微的抖动便会造成接触点错位或短路，从而导致阻抗特性曲线忽隐忽现，测试难度大、结果不稳定。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足之处，提供一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗匹配测试装置，适用于引脚高密度排布或引脚尺寸较小的陶瓷封装管壳差分走线阻抗的测试，测试结果稳定。

本实用新型的技术解决方案是：一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗测试装置，包括阻抗测试设备、预制电路板和同轴电缆，其中：

预制电路板上布置有一个焊盘阵列和多个同轴接头，所述同轴接头位于预制电路板的边缘处，其中焊盘阵列中的焊盘与陶瓷封装管壳的引脚一一对应，焊盘阵列中焊盘的布局与陶瓷封装管壳的引脚布局相对应，且焊盘节距等于对应的引脚节距；同轴接头的个数与陶瓷封装管壳上待测引脚个数相同，陶瓷封装管壳上每个待测引脚对应的焊盘均通过差分信号线与一个同轴接头相连接；

阻抗测试设备通过同轴电缆与待测试的一对引脚对应的同轴接头连接。

所述N个焊盘形成的焊盘阵列位于预制电路板中心位置处。

所述预制电路板的边长为待测陶瓷封装管壳边长的2～3倍。

所述差分信号线阻抗大小为100欧姆。

所述预制电路板为双层板，顶层走差分信号线，底层铺铜设计为GND平面。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

(1)本实用新型通过预制电路板中细小的差分信号线代替了现有测试技术中的差分探头，不需要人为操作探头，不受管壳待测差分走线对应的管脚间距以及管脚大小的限制，适用于引脚高密度排布或引脚尺寸较小的陶瓷封装管壳差分走线阻抗的测试，降低了测试难度，测试结果稳定、准确、可靠。

(2)本实用新型从测试设备到预制电路板是通过同轴电缆和同轴接头固定的，预制电路板和封装管壳是通过引脚焊接固定的，测试过程中测试路径不存在任何抖动，从而使测得的阻抗特性曲线稳定、清晰。

(3)本实用新型预制电路板上的焊盘的尺寸和形状可以根据FP、QFP、LCC、CBGA、CCGA等多种封装形式的陶瓷管壳进行设计，因此适用于多种封装形式陶瓷管壳的阻抗测试，且预制电路板为双层板，简单易实现。

附图说明

图1是本实用新型装置示意图。

具体实施方式

采用常规方法，即利用阻抗测试设备连接差分探头测试引脚高密度排布或引脚尺寸较小的陶瓷封装管壳差分走线阻抗时，容易出现测试结果不稳定或短路等问题。据此，本实用新型提出一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗测试装置，如图1所示，包括阻抗测试设备1、预制电路板2和同轴电缆6。预制电路板2上设置有一个焊盘阵列3和多个同轴接头5，焊盘阵列3位于预制电路板2中心位置处。同轴接头5位于预制电路板2的边缘处，焊盘阵列3中的焊盘与陶瓷封装管壳的引脚一一对应，焊盘阵列3中焊盘的布局与陶瓷封装管壳的引脚布局相对应，且焊盘节距等于对应的引脚节距。同轴接头5的个数与陶瓷封装管壳上待测引脚个数相同，陶瓷封装管壳上每个待测引脚对应的焊盘均通过差分信号线4与一个同轴接头5相连接。预制电路板2的边长为待测陶瓷封装管壳对应边长的2～3倍。如待测陶瓷封装管壳为长方形，则预制电路板2的长为待测陶瓷封装管壳长的2～3倍，宽为待测陶瓷封装管壳宽的2～3倍。

测试时，待测试的陶瓷封装管壳表贴在预制电路板上，使待测陶瓷封装管壳每个引脚与对应的焊盘对应连接。

阻抗测试设备1通过同轴电缆6与待测试的一对差分走线连接的同轴接头5相连，实现该对差分走线之间阻抗的测试。

实施例1：

设待测试的陶瓷管壳封装形式为CCGA717,尺寸为35mm x 35mm。引脚数有717个，引脚之间的间距为0.76mm，引脚直径为0.51mm。待测的差分走线对应的引脚为A1、B1、A2、B2、A3、B3。其中A1、B1为一对差分走线，A2、B2为一对差分走线，A3、B3为一对差分走线。

根据陶瓷管壳的大小、引脚的布局和间距设计预制电路板2，预制电路板2的尺寸为80mm x 80mm，双层板，每层厚度为0.254mm，顶层走差分信号线，底层铺铜设计为GND平面。预制电路板2的中心处为焊盘阵列3，焊盘阵列3中的焊盘个数为717，焊盘布局与陶瓷封装管壳的引脚布局相对应，焊盘节距等于对应的引脚节距，本实施例中焊盘节距为1.27mm。焊盘阵列3尺寸为35mm x 35mm，单个焊盘直径为0.86mm。预制电路板2的边缘设定六个同轴接头5的焊接孔，六个焊接孔分别与引脚A1、B1、A2、B2、A3、B3对应的焊盘通过差分信号线4连接(一个焊接孔连接一个焊盘)，在预制电路板2边缘的同轴接头焊接孔处焊接六个同轴接头5。差分信号线4的线径为0.127mm，线间距为0.254mm，差分信号线4阻抗大小为100欧姆。

测试时，将待测陶瓷封装管壳表贴在预制电路板2中心处的焊盘阵列3处，使每个引脚与对应的焊盘连接，选择要测试的一对引脚，如引脚A1、B1，用两根同轴电缆6连接阻抗测试设备1和引脚A1、B1对应的同轴接头5。开启阻抗测试设备1进行测试，截取整个信号传输路径的阻抗特性曲线，得到陶瓷封装管壳内部该对差分走线阻抗值。选择待测试的其他对引脚，按照上述方法进行测试，实现陶瓷封装管壳差分走线阻抗的测试。

测试结果表明，这三对引脚之间的差分走线对应的阻抗特性曲线平稳，说明测试结果稳定，且没有出现短路等问题。

实施例2：

设待测试的陶瓷管壳封装形式为CBGA276，尺寸为27mm x 27mm。引脚数有276个，引脚之间的间距为0.35mm，引脚直径为0.65mm。待测的差分走线对应的引脚为A4、B4、A5、B5、A6、B6。其中A4、B4为一对差分走线，A5、B5为一对差分走线，A6、B6为一对差分走线。

根据陶瓷管壳的大小、引脚的布局和间距设计预制电路板2，预制电路板2的尺寸为60mm x 60mm，双层板，每层厚度为0.254mm，顶层走差分信号线，底层铺铜设计为GND平面。预制电路板2的中心处为焊盘阵列3，焊盘阵列3中的焊盘个数为276，焊盘布局与陶瓷封装管壳连接差分走线的引脚布局相对应，焊盘节距等于对应的引脚节距，本实施例中焊盘节距为1.0mm。焊盘阵列3尺寸为27mm x 27mm，单个焊盘直径为0.635mm。预制电路板2的边缘设定六个同轴接头5的焊接孔，六个焊接孔分别与引脚A4、B4、A5、B5、A6、B6对应的焊盘通过差分信号线4连接(一个焊接孔连接一个焊盘)，差分信号线4的线径为0.127mm，线间距为0.254mm，差分信号线4阻抗大小为100欧姆。在焊接孔处焊接六个同轴接头5。

测试时，将待测陶瓷封装管壳表贴在预制电路板2中心处的焊盘阵列3处，使每个引脚与对应的焊盘连接，选择要测试的一对引脚，如引脚A4、B4，用两根同轴电缆6连接阻抗测试设备1和引脚A4、B4对应的同轴接头5。开启阻抗测试设备1进行测试，截取整个信号传输路径的阻抗特性曲线，得到陶瓷封装管壳内部该对差分走线阻抗值。选择其他对引脚，按照上述方法进行测试，实现陶瓷封装管壳差分走线阻抗的测试。

测试结果表明，这三对引脚之间的差分走线对应的阻抗特性曲线平稳，说明测试结果稳定，且没有出现短路等问题。

实施例3

设待测试的陶瓷管壳封装形式为FC-CBGA160,尺寸为12mm x 12mm。引脚数有160个，引脚之间的间距为0.3mm，引脚直径为0.5mm。待测的差分走线对应的引脚为C1、D1、C2、D2、C3、D3。其中C1、D1为一对差分走线，C2、D2为一对差分走线，C3、D3为一对差分走线。

根据陶瓷管壳的大小、引脚的布局和间距设计预制电路板2，预制电路板2的尺寸为30mm x 30mm，双层板，每层厚度为0.254mm，顶层走差分信号线，底层铺铜设计为GND平面。预制电路板2的中心处为焊盘阵列3，焊盘阵列3中的焊盘个数为160，焊盘布局与陶瓷封装管壳连接差分走线的引脚布局相对应，焊盘节距等于对应的引脚节距，本实施例中焊盘节距为0.8mm。焊盘阵列3尺寸为12mm x 12mm，单个焊盘直径为0.47mm。预制电路板2的边缘设定六个同轴接头5的焊接孔，六个焊接孔分别与引脚C1、D1、C2、D2、C3、D3对应的焊盘通过差分信号线4连接(一个焊接孔连接一个焊盘)，差分信号线4的线径为0.127mm，线间距为0.254mm，差分信号线4阻抗大小为100欧姆。在焊接孔处焊接六个同轴接头5。

测试时，将待测陶瓷封装管壳表贴在预制电路板2中心处的焊盘阵列3处，使每个引脚与对应的焊盘连接，选择要测试的一对引脚，如引脚C1、D1,用两根同轴电缆6连接阻抗测试设备1和引脚C1、D1对应的同轴接头5。开启阻抗测试设备1进行测试，截取整个信号传输路径的阻抗特性曲线，得到陶瓷封装管壳内部该对差分走线阻抗值。选择其他对待测引脚，按照上述方法进行测试，实现陶瓷封装管壳差分走线阻抗的测试。

测试结果表明，这三对引脚之间的差分走线对应的阻抗特性曲线平稳，说明测试结果稳定，且没有出现短路等问题。

在实际工程应用上，上面三个实施例均属于引脚排布密度大且引脚尺寸小的案例，利用传统方法测试，极易出现差分探头插在两个待测管脚之间导致短路，或差分探头插的位置不精准或探头与管脚接触力度不合适，导致测试结果不稳定的情况。从上面三个实施例可以看出，本实用新型装置突破了阻抗匹配测试对差分信号引脚间距的限制，测得的阻抗特性曲线平稳，测试结果稳定，且没有出现短路等问题。本实用新型装置为多种陶瓷封装形式管壳的阻抗匹配测试提供有效途径。

本实用新型未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。

Claims (5)

1.一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗测试装置，其特征在于：包括阻抗测试设备(1)、预制电路板(2)和同轴电缆(6)，其中：

预制电路板(2)上布置有一个焊盘阵列(3)和多个同轴接头(5)，所述同轴接头(5)位于预制电路板(2)的边缘处，其中焊盘阵列中的焊盘与陶瓷封装管壳的引脚一一对应，焊盘阵列(3)中焊盘的布局与陶瓷封装管壳的引脚布局相对应，且焊盘节距等于对应的引脚节距；同轴接头(5)的个数与陶瓷封装管壳上待测引脚个数相同，陶瓷封装管壳上每个待测引脚对应的焊盘均通过差分信号线(4)与一个同轴接头(5)相连接；

阻抗测试设备(1)通过同轴电缆(6)与待测试的一对引脚对应的同轴接头(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗测试装置，其特征在于：所述N个焊盘形成的焊盘阵列(3)位于预制电路板(2)中心位置处。

3.根据权利要求1所述的一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗测试装置，其特征在于：所述预制电路板(2)的边长为待测陶瓷封装管壳边长的2～3倍。

4.根据权利要求1所述的一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗测试装置，其特征在于：所述差分信号线(4)阻抗大小为100欧姆。

5.根据权利要求1所述的一种陶瓷封装管壳差分走线阻抗测试装置，其特征在于：所述预制电路板(2)为双层板，顶层走差分信号线，底层铺铜设计为GND平面。