CN211297130U - 辅助测试电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辅助测试电路板，包括：基板和射频接头，射频接头包括信号插针部，信号插针部用于传输射频信号；基板的第一面设有屏蔽地层和信号线，屏蔽地层设有开口结构，信号线的第一边与开口结构的第一边之间的距离为第一间距L1；信号线与信号插针部相连，信号线的线宽D1、信号线的厚度H1和第一间距L1满足：

本实用新型通过调整信号线和屏蔽地层的参数，避免了射频信号传输路径的阻抗突变，提升了射频信号的传输功率，提高了信号传输的质量，改善了测试性能。

Description

辅助测试电路板

技术领域

本实用新型实施例涉及印制电路板技术领域，尤其涉及一种辅助测试电路板。

背景技术

随着芯片技术的发展，射频模块在芯片中得到了越来越广泛的应用。在对芯片进行测试时，需要利用辅助测试电路板进行信号传输。

目前，通常采用的射频测试电路板的厚度往往只有1.6毫米左右，但是，辅助测试电路板的厚度可达到5毫米，采用现有的射频接头结构，信号传输路径的阻抗会改变，当射频信号的频率达到8.5GHz时，对信号路径的性能要求提高，阻抗的突变容易导致信号失真，导致信号完整性故障，影响了信号传输的质量，测试性能差。

实用新型内容

本实用新型提供一种辅助测试电路板，以解决芯片测试过程中高频信号完整性故障的问题，避免了传输路径的阻抗突变，提高了信号传输的质量。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种辅助测试电路板，包括：基板和射频接头，所述射频接头包括信号插针部，所述信号插针部用于传输射频信号；所述基板的第一面设有屏蔽地层和信号线，所述屏蔽地层设有开口结构，所述信号线的第一边与所述开口结构的第一边之间的距离为第一间距L1；所述信号线与所述信号插针部相连，所述信号线的线宽D1、所述信号线的厚度H1和所述第一间距L1满足：

可选地，所述信号线的线宽D1满足：0.254毫米≤D1≤0.36毫米；所述第一间距L1满足：0.2毫米≤L1≤0.4毫米。

可选地，所述基板还设有信号孔，所述信号孔为通孔；所述信号插针部插入所述信号孔中，所述信号插针部的中轴线与所述信号孔的中轴线重合，所述信号孔的外径D2和所述信号插针部的外径D3满足：

其中，所述信号孔的外径D2大于所述信号插针部的外径D3。

可选地，所述信号孔的外径D2和所述信号插针部的内径D3满足：

可选地，所述射频接头还包括信号插头部，所述信号插头部设置在背离所述基板的第一面的一侧，所述信号插头部用于连接射频信号输出装置。

可选地，所述信号插头部为插接式结构。

可选地，所述基板传输信号的频率高于10GHz。

可选地，所述射频接头还包括安装部，所述基板还设有安装孔，所述安装部与所述安装孔一一对应，所述安装部用于将所述射频接头固定于所述基板。

可选地，所述信号插针部露出所述基板的长度D4满足：D4≤0.5毫米。

本实用新型通过调整信号线和屏蔽地层的参数，避免了传输路径的阻抗突变，提升了射频信号的传输功率，提高了信号传输的质量，改善了测试性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例的辅助测试电路板的俯视结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一种辅助测试电路板的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例的另一种辅助测试电路板的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例的辅助测试电路板的俯视结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的辅助测试电路板包括：基板010和射频接头020，射频接头020包括信号插针部021，信号插针部021用于传输射频信号；基板010的第一面设有屏蔽地层011和信号线012，屏蔽地层011设有开口结构013，信号线012的第一边与开口结构013的第一边之间的距离为L1；信号线012与信号插针部021相连，信号线012的线宽D1、信号线012的厚度H1和信号线012的第一边与开口结构013的第一边之间的距离L1满足：

本实施例中，辅助测试电路板可包括自上而下设置的多层基板，其中，信号线012设置于最上层基板，屏蔽地层011设置于每层基板，辅助测试电路板的厚度可为5毫米。在进行芯片测试时，测试装置辅助测试电路板与待测芯片相连，测试装置发出的射频信号通过信号插针部021和信号线012传输至待测芯片的射频模块，这样，信号插针部021和信号线012构成射频信号的传输路径。

本实施例中，在射频信号的传输路径中，信号微带线的特性阻抗可为50欧姆，即言，信号线012的特性阻抗设置为50欧姆，其中，微带线特性阻抗计算公式如公式一所示。

其中，Z0为特征阻抗，Er为电路板的相对介电常数，h为电介质厚度，w为印制导线宽度，t为印制导线厚度。

需要说明的是，相对介电常数Er由电路板的材料决定，在制作电路板的材料选定后，相对介电常数Er可以通过厂家提供的参数确定。当然，为了提高设计的准确性，也可通过专用软件或者工具测量计算电路板的相对介电常数Er，对此不作限制。

本实施例中，屏蔽地层011可为敷设于基板010的第一面的铜皮层，屏蔽地层011设有开口结构013，信号线012的第一边与开口结构013的第一边近似平行，由此，在信号线012的第一边与开口结构013的第一边之间构成电容两极，电介质厚度为第一间距L1。

本实施例中，在已知特征阻抗为50欧姆的前提下，可根据公式二计算第一预设值K1。

其中，第一预设值K1用来约束印制导线的宽度、印制导线的厚度和电介质厚度三者之间的关系。

本实施例中，信号线012的线宽D1即为印制导线的宽度,信号线012的厚度H1即为印制导线的厚度，信号线012的第一边与开口结构013的第一边之间的第一间距L1即为电介质厚度，在信号线012的线宽D1、信号线012的厚度H1和第一间距L1满足：

时，信号线012的特征阻抗为50欧姆，满足射频信号传输路径的性能要求。

由此，本实用新型通过调整信号线012和屏蔽地层011的参数，避免了传输路径的阻抗突变，提升了射频信号的传输功率，提高了信号传输的质量，改善了测试性能。

可选地，信号线012的线宽D1满足：0.254毫米≤D1≤0.36毫米；第一间距L1满足：0.2毫米≤L1≤0.4毫米。

本实施例中，信号线012的厚度H1为基板010的敷铜厚度，根据印制板的设计规范，信号线012的厚度H1设置可为35微米。由此，信号线012的线宽D1和第一间距L1满足如下约束条件：

示例性地，在信号线012的线宽D1、第一间距L1满足前述条件(

0.254毫米≤D1≤0.36毫米；0.2毫米≤L1≤0.4毫米)时，可选取6组数据作为第一样本数据。

图2是本实用新型实施例的一种辅助测试电路板的内部结构示意图。

可选地，如图2所示，基板010还设有信号孔014，其中，信号孔014设置为通孔；信号插针部021插入信号孔014，信号插针部021的中轴线与信号孔014的中轴线重合，信号孔014的外径D2和信号插针部021的外径D3满足：

信号孔014的外径D2大于信号插针部021的外径D3。

本实施例中，信号孔014的边缘与屏蔽地层011相交，信号插针部021可为柱状结构，在信号插针部021插入信号孔014后，信号插针部021的外侧与屏蔽地层011之间形成隔离环。

本实施例中，在射频信号的传输路径中，信号微带线的特性阻抗可为50欧姆，即言，射频接头的信号插针部021同轴阻抗为50欧姆，其中，同轴阻抗计算公式如公式三所示。

其中，Z1为同轴阻抗，Er为电路板电介质的相对介电常数，D为同轴线缆的外径，d为同轴线缆的内径。

需要说明的是，相对介电常数Er由电路板的材料决定，在制作电路板的材料选定后，相对介电常数Er可以通过厂家提供的参数确定。当然，为了提高设计的准确性，也可通过专用软件或者工具测量计算电路板的相对介电常数Er，对此不作限制。

本实施例中，在已知特征阻抗为50欧姆的前提下，可根据公式四计算第二预设值K2。

其中，第二预设值K2用来同轴线缆的外径与同轴线缆的内径的关系。

本实施例中，信号孔014的外径D2即为同轴线缆的外径，信号插针部021的外径D3即为同轴线缆的内径，在信号孔014的外径D2和信号插针部021的外径D3满足：

时，信号插针部021的同轴阻抗为50欧姆，满足射频信号传输路径的性能要求。

本实施例中，信号插针部021的外径D3的尺寸由射频接头020的型号决定。示例性地，信号插针部021的外径D3可为0.3毫米。

可选地，信号孔的外径D2和信号插针部021的内径D3满足：

本实施例中，信号插针部021的外侧与屏蔽地层011之间形成隔离环，隔离环的尺寸为

示例性地，在信号孔的外径D2和信号插针部021的内径D3满足前述条件(

且

)时，可选取15组数据作为第二样本数据。

本实施例中，可根据上第一样本数据和第二样本数据建立对应的辅助测试电路板的三维模型，并对各模型的信号传输性能进行仿真测试，可知，当信号线012的线宽D1为0.34毫米、第一间距L1为0.36、隔离环尺寸为1.778毫米时，信号线012的特征阻抗为50欧姆，同轴阻抗为50欧姆，辅助测试电路板的信号传输性能最佳。

由此，本实用新型通过调整射频接头020与屏蔽地层011之间的环状间隔的参数，优化了传输路径的同轴阻抗，提升了射频信号的传输功率，提高了信号传输的质量。

可选地，如图2所示，射频接头020还包括信号插头部022，信号插头部022设置在信号插针部021外侧，信号插头部022设置在背离基板010的第一面的一侧，信号插头部022用于连接射频信号输出装置。

本实施例中，射频信号输出装置用于输出射频信号，射频信号输出装置可为测试机。其中，射频信号输出装置上设置有与信号插头部匹配的第一接头，在进行芯片测试时，射频接头020的信号插头部022与第一接头相连，射频信号输出装置输出的射频信号通过第一接头发送至信号插头部022，并通过信号插头部022和信号线012将射频信号输送至待测芯片，结构简单。

可选地，信号插头部022为插接式结构。

本实施例中，射频接头020可为插接式SMA射频接头，信号插头部022为插接式结构，测试机上设置有与信号插头部022匹配的插接式接头，在芯片测试过程中，连接射频接头020的线缆频繁插拔，结构简单，便于操作。

可选地，如图2所示，信号插针部021露出基板010的长度D4满足：D4≤0.5毫米。

本实施例中，可通过焊接连接方式将信号插针部021焊接到基板010的信号孔中，通过优化焊接工艺，可使信号插针部021露出基板010的长度D4≤0.5毫米，由此，可以减小信号过孔残桩，避免信号过孔残桩过长降低信号传输质量。

图3是本实用新型实施例的另一种辅助测试电路板的内部结构示意图。

可选地，如图3所示，射频接头020还包括安装部023，基板010还设有安装孔，安装部023与安装孔一一对应，安装部023用于将射频接头020固定于基板010。

示例性地，安装部可为设置在信号插针部021周围的四个安装接脚。

可选地，基板010传输信号的频率可高于10GHz。

本实施例中，在对集成射频模块的芯片进行测试时，射频信号可达8.5GHz，射频信号的频率越高，信号损耗越大，因此，需要辅助测试电路板采用低介电损耗的基板010材料，其传输信号的频率可高于10GHz，可以提高信号传输速率，避免信号传输过程中的损耗，提高信号传输的质量。

示例性地，基板010的材料可采用罗杰斯RO3003材料。

综上所述，本实用新型通过调整信号线、屏蔽地层的参数，避免了传输路径的阻抗突变，同时，通过调整射频接头与屏蔽地层之间的环状间隔的参数，优化了传输路径的同轴阻抗，提升了射频信号的传输功率，提高了信号传输的质量，改善了测试性能。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种辅助测试电路板，其特征在于，包括：基板和射频接头，所述射频接头包括信号插针部，所述信号插针部用于传输射频信号；

所述基板的第一面设有屏蔽地层和信号线，所述屏蔽地层设有开口结构，所述信号线的第一边与所述开口结构的第一边之间的距离为第一间距L1；

所述信号线与所述信号插针部相连，所述信号线的线宽D1、所述信号线的厚度H1和所述第一间距L1满足：

2.根据权利要求1所述的辅助测试电路板，其特征在于，所述信号线的线宽D1满足：0.254毫米≤D1≤0.36毫米；所述第一间距L1满足：0.2毫米≤L1≤0.4毫米。

3.根据权利要求1所述的辅助测试电路板，其特征在于，所述基板还设有信号孔，所述信号孔为通孔；所述信号插针部插入所述信号孔，所述信号插针部的中轴线与所述信号孔的中轴线重合，所述信号孔的外径D2和所述信号插针部的外径D3满足：

其中，所述信号孔的外径D2大于所述信号插针部的外径D3。

4.根据权利要求3所述的辅助测试电路板，其特征在于，所述信号孔的外径D2和所述信号插针部的内径D3满足：

5.根据权利要求1所述的辅助测试电路板，其特征在于，所述射频接头还包括信号插头部，所述信号插头部设置在背离所述基板的第一面的一侧，所述信号插头部用于连接射频信号输出装置。

6.根据权利要求5所述的辅助测试电路板，其特征在于，所述信号插头部为插接式结构。

7.根据权利要求1所述的辅助测试电路板，其特征在于，所述射频接头还包括安装部，所述基板还设有安装孔，所述安装部与所述安装孔一一对应，所述安装部用于将所述射频接头固定于所述基板。

8.根据权利要求1所述的辅助测试电路板，其特征在于，所述基板传输信号的频率高于10GHz。

9.根据权利要求1所述的辅助测试电路板，其特征在于，所述信号插针部露出所述基板的长度D4满足：D4≤0.5毫米。

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