CN218158221U - AiP芯片测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种AiP芯片测试系统，包括：用于对待测AiP芯片进行加热的热源、用于屏蔽电磁波信号的屏蔽腔体和用于接收和/或发送电磁波信号的测试装置，其中：屏蔽腔体的第一表面开设有第一开口，与所述第一表面相对的第二表面开设有第二开口，待测AiP芯片被设置于第一开口处，测试装置设置于第二开口处。采用本公开实施例的系统可以减小AiP芯片测试误差，提高测试精度。

Description

AiP芯片测试系统

技术领域

本公开实施例涉及但不限于芯片检测技术领域，尤其涉及一种AiP芯片测试系统。

背景技术

封装集成天线(AiP，Antenna in Package)技术是通过封装材料与工艺将天线与其他电路集成在同一封装内以形成AiP芯片，由于很好地兼顾了天线性能、成本及体积，近年来深受广大芯片及封装制造商的青睐。

AiP芯片在出厂前需要进行高温环境下的性能测试，通常是将AiP芯片放置于保温箱内，使AiP芯片处于高温环境下，以测试高温对芯片性能的影响。

然而，保温箱的内壁通常由金属材质构成，金属带来的反射会影响AiP芯片的辐射测试结果，从而增加测试误差，降低测试精度。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种AiP芯片检测系统，减小测试误差，提高测试精度。

本公开实施例提供了一种AiP芯片测试系统，所述系统包括用于对待测AiP芯片进行加热的热源、用于屏蔽电磁波信号的屏蔽腔体和用于接收和/或发送电磁波信号的测试装置，其中：

所述屏蔽腔体的第一表面开设有第一开口，与所述第一表面相对的第二表面开设有第二开口，所述待测AiP芯片被设置于所述第一开口处，所述测试装置设置于所述第二开口处。

在一示例性实施例中，所述待测AiP芯片包括第一表面和第二表面，其中第一表面设置有天线，所述第二表面为与第一表面相对的表面，所述热源对所述待测AiP芯片的第二表面进行加热。

在一示例性实施例中，所述热源为热风枪。

在一示例性实施例中，所述屏蔽腔体采用吸波材料制备，或者所述屏蔽腔体内壁包括吸波材料层；所述吸波材料吸波的频段范围大于待测AiP芯片发射和/或接收的信号的频段范围。

在一示例性实施例中，所述屏蔽腔体包括腔体主体和位于所述腔体主体内的通道结构，所述通道结构的横截面为正方形、长方形或圆形，所述通道结构的纵截面为长方形或梯形。

在一示例性实施例中，所述待测AiP芯片设置于所述第一开口处包括：所述待测AiP芯片位于所述屏蔽腔体内，且所述待测AiP芯片的第一表面朝向所述第二开口。

在一示例性实施例中，包括预制PCB板，所述预制PCB板上设置有能容纳待测AiP芯片的卡槽，所述预制PCB板固定在所述屏蔽腔体第一开口处。

在一示例性实施例中，所述卡槽与所述屏蔽腔体的水平距离和垂直距离均不小于10厘米。

在一示例性实施例中，所述测试装置包括天线模块和与所述天线模块连接的第一信号分析装置，所述待测AiP芯片发送的电磁波信号穿过所述屏蔽腔体传输后由第一天线模块接收，并发送至所述第一信号分析装置。

在一示例性实施例中，所述测试装置包括第二天线模块、与所述第二天线模块连接的信号生成装置以及配置为与所述待测AiP芯片连接的第二信号分析装置，所述信号生成装置生成的电磁波信号通过所述第二天线模块发送，所述电磁波信号穿过所述屏蔽腔体传输至所述待测AiP芯片，所述第二信号分析装置获得所述待测AiP芯片的接收的电磁波信号。

与相关技术相比，本公开实施例提供的AiP芯片测试系统，通过设置屏蔽腔体，并将待测AiP芯片设置于所述屏蔽腔体内，使待测AiP芯片的电磁波信号能够穿过屏蔽腔体传输至测试装置进行测试，避免了外界环境对AiP芯片辐射测试结果的影响，从而减小了测试误差，提高了测试精度。

本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。

图1为本公开实施例提供的一种AiP芯片测试系统的示意图；

图2为本公开实施例待测AiP芯片与屏蔽腔体内壁的位置关系示意图；

图3为本公开实施例一种屏蔽腔体的示意图；

图4为本公开实施例屏蔽腔体的一种纵截面剖视图；

图5为本公开实施例屏蔽腔体与待测AiP芯片位置关系示意图；

图6为本公开实施例一种测试装置的结构示意图；

图7为本公开实施例另一种测试装置的结构示意图。

具体实施方式

本公开描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本公开所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本公开包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本公开已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的方案。因此，应当理解，在本公开中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本公开实施例的精神和范围内。

传统雷达传感器芯片由于对外界环境干扰不敏感，因此常被用在汽车、工业等环境变化大的领域中，用于进行物理量探测。因此，雷达传感器芯片需要适配出厂后的环境进行相应测试。在现有雷达传感器芯片中，由于未集成天线，因此在辐射性能测试时，一方面通过电连接测试芯片收发机引脚的方式来进行辐射性能测试，另一方面，其高温环境采用辐射加热的方式进行辐射性能测试。新的雷达传感器芯片采用一种封装有天线的AiP芯片实现，因此，需要一种新的测试系统，以完成车规级的辐射性能测试。

为此，本公开实施例提供了一种AiP芯片测试系统，如图1所示，该封装集成天线AiP芯片测试系统包括：

用于对待测AiP芯片进行加热的热源11、用于屏蔽电磁波信号的屏蔽腔体12和用于接收和/或发送电磁波信号的测试装置13，其中：

所述屏蔽腔体12的第一表面开设有第一开口，与所述第一表面相对的第二表面开设有第二开口，所述待测AiP芯片被设置于所述第一开口处，所述测试装置设置于所述第二开口处。

所述测试装置13用于向所述待测AiP芯片发送信号，和/或，用于接收所述待测AiP芯片发送的信号，以进行所述待测AiP芯片的性能测试。

本公开实施例提供的AiP芯片测试系统，通过设置屏蔽腔体，并将待测AiP芯片设置于所述屏蔽腔体内，使待测AiP芯片的电磁波信号能够穿过屏蔽腔体传输至测试装置进行测试，避免了外界环境对AiP芯片辐射测试结果的影响，从而减小了测试误差，提高了测试精度，同时能够实现高温环境下的测试。

AiP技术是国际上近10年来在毫米波领域最具挑战和创新性的技术领域之一，该技术通过封装材料与工艺将天线与其他电路集成在同一封装内形成AiP芯片，而常规板载芯片的天线位于芯片外，AiP技术由于很好地兼顾了天线性能、成本及体积，近年来深受广大芯片及封装制造商的青睐。本实施例提供的AiP芯片测试系统用于测试AiP芯片的辐射性能，不论该芯片的天线是封装在芯片外部还是内部，只要该芯片集成了天线，均可进行测试。

在示例性实施例中，待测AiP芯片被设置于屏蔽腔体的第一开口处时，为了保证待测AiP芯片天线信号传输，其与屏蔽腔体内壁垂直距离a和水平距离b均不小于10cm，如图2所示。

AiP芯片测试系统还可包括预制PCB板，待测AiP芯片可设置在预制PCB板上进行测试，所述预制PCB板上设置有能容纳待测AiP芯片的卡槽，具体可以是在PCB板表面设置一与待测AiP芯片尺寸相适应的卡槽，在PCB板上设置用于连接AiP芯片上所集成天线的引线和引脚，当需要对待测AiP芯片进行测试时，只需将待测AiP芯片固定在预制PCB板上的卡槽内即可。该预制PCB板可以固定在屏蔽腔体的第一开口处，所述卡槽与所述屏蔽腔体的水平距离和垂直距离均不小于10厘米。

利用热源替代保温箱可以避免保温箱金属反射对AiP芯片辐射测试结果的影响，热源可以是热风枪，所述热风枪用于对待测AIP芯片进行加热，在加热的同时还可以利用AiP芯片内的传感器获取测试环境温度，进而根据所获取的测试环境温度进行温度调节，通过持续加热保持待测AIP芯片的测试环境温度。通过热风枪可以实现待测AiP芯片在高温环境下的测试。图3为一种屏蔽腔体结构示意图，所述屏蔽腔体12的第一表面开设有第一开口121，所述屏蔽腔体12的第二表面开设有第二开口122。图3以屏蔽腔体结构为长方体为例进行示意，可见，屏蔽腔体包括腔体主体和位于所述腔体主体内的通道结构，但腔体主体的形状与通道结构的形状可以不相关，例如，屏蔽腔体主体形状可以为正方体或长方体或圆柱体或半球体等任意几何体形状，只要腔体主体内能够形成有通道结构即可。通道结构形状例如可以为正方体或长方体或圆柱体，该通道结构的横截面可以为正方形或长方形或圆形，该通道结构的纵截面可以为长方形或梯形(如图4所示)。

为了实现屏蔽电磁波信号，该屏蔽腔体12采用吸波材料制备，或者，该屏蔽腔体12内部包括吸波材料层，即通道结构内壁具有吸波材料层(该吸波材料层可以制备为例如三角结构的吸波结构)。该吸波材料吸波的频段范围大于所述待测AiP芯片发射和/或接收的电磁波信号的频段范围，例如待测AiP芯片发射和/或接收的电磁波信号范围为70Ghz，则该吸波材料吸收的频率范围吸波材料频谱范围是1GHz～300GHz。该吸波材料例如可以包括：铁氧体吸波材料、电介质陶瓷吸波材料、多晶铁纤维吸波材料、导电高分子吸波材料或纳米吸波材料等。

图5为一种屏蔽腔体与待测AiP芯片位置关系示意图，所述待测AiP芯片包括第一表面和第二表面，其中第一表面设置有天线，所述第二表面为与第一表面相对的表面，所述热源加热时对所述待测AiP芯片的第二表面进行加热，所述待测AiP芯片位于所述屏蔽腔体内，且所述待测AiP芯片的第一表面朝向屏蔽腔体的第二开口。

图6为一种测试AiP芯片发射性能的测试装置示意图，如图6所示，所述测试装置13包括第一天线模块131和与所述第一天线模块连接的第一信号分析装置132，所述待测AiP芯片发送的电磁波信号穿过所述屏蔽腔体后由第一天线模块131接收，并由第一天线模块131发送至所述第一信号分析装置132。所述第一信号分析装置132根据接收到的信号获得所述待测AiP芯片的发射辐射性能。第一天线模块131例如可以是喇叭天线，该第一天线模块131可以设置在屏蔽腔体12远离热源一侧的开口内部。第一信号分析装置132可以是频谱仪或者是可以测量天线辐射功率的网络分析仪，第一信号分析装置132可以测量第一天线模块131所接收信号的辐射功率，根据该辐射功率值可以获得所述待测AiP芯片的发射辐射性能。例如，第一信号分析装置132根据接收到的电磁波信号可以获得待测AiP芯片的天线辐射功率，根据该天线辐射功率可计算得到噪声系数。

图7为一种测试AiP芯片接收性能的测试装置示意图，如图7所示，所述测试装置13包括第二天线模块133、与所述第二天线模块133连接的信号生成装置134以及配置为与所述待测AiP芯片连接的第二信号分析装置135。信号生成装置134生成的电磁波信号通过所述第二天线模块133发送，所述电磁波信号穿过所述屏蔽腔体12后由所述待测AiP芯片接收，所述第二信号分析装置135获取所述待测AiP芯片接收的电磁波信号。第二天线模块133例如可以是喇叭天线，该第二天线模块133可以设置在屏蔽腔体12远离热源一侧的第二开口内部。在一个即可测试AiP芯片发射性能又可测试AiP芯片接收性能的测试系统中，该第二天线模块133可以复用第一天线模块131，即只包括一个天线模块。信号生成装置134可以采用已有的信号发生源实现，只要能发送待测AiP芯片能够接收的电磁波信号即可。第二信号分析装置135可以是频谱仪或者是可以测量天线辐射功率的网络分析仪，第二信号分析装置135可以测量待测AiP芯片所接收信号的辐射功率，根据该辐射功率值可以获得所述AiP芯片的天线接收性能。

在本实用新型中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种封装集成天线AiP芯片测试系统，其特征在于，包括用于对待测AiP芯片进行加热的热源、用于屏蔽电磁波信号的屏蔽腔体和用于接收和/或发送电磁波信号的测试装置，其中：

所述屏蔽腔体的第一表面开设有第一开口，与所述第一表面相对的第二表面开设有第二开口，所述待测AiP芯片被设置于所述第一开口处，所述测试装置设置于所述第二开口处。

2.根据权利要求1所述的AiP芯片测试系统，其特征在于，

所述待测AiP芯片包括第一表面和第二表面，其中第一表面设置有天线，所述第二表面为与第一表面相对的表面，所述热源对所述待测AiP芯片的第二表面进行加热。

3.根据权利要求1或2所述的AiP芯片测试系统，其特征在于，

所述热源为热风枪。

4.根据权利要求1所述的AiP芯片测试系统，其特征在于，

所述屏蔽腔体采用吸波材料制备，或者所述屏蔽腔体内壁包括吸波材料层；所述吸波材料吸波的频段范围大于待测AiP芯片发射和/或接收的信号的频段范围。

5.根据权利要求1或4所述的AiP芯片测试系统，其特征在于，

所述屏蔽腔体包括腔体主体和位于所述腔体主体内的通道结构，所述通道结构的横截面为正方形、长方形或圆形，所述通道结构的纵截面为长方形或梯形。

6.根据权利要求1或2所述的AiP芯片测试系统，其特征在于，

所述待测AiP芯片设置于所述第一开口处包括：所述待测AiP芯片位于所述屏蔽腔体内，且所述待测AiP芯片的第一表面朝向所述第二开口。

7.根据权利要求1所述的AiP芯片测试系统，其特征在于，还包括预制PCB板，所述预制PCB板上设置有能容纳待测AiP芯片的卡槽，所述预制PCB板固定在所述屏蔽腔体第一开口处。

8.根据权利要求7所述的AiP芯片测试系统，其特征在于，

所述卡槽与所述屏蔽腔体的水平距离和垂直距离均不小于10厘米。

9.根据权利要求1所述的AiP芯片测试系统，其特征在于，

所述测试装置包括第一天线模块和与所述第一天线模块连接的第一信号分析装置，所述待测AiP芯片发送的电磁波信号穿过所述屏蔽腔体后由所述第一天线模块接收，并发送至所述第一信号分析装置。

10.根据权利要求1所述的AiP芯片测试系统，其特征在于，

所述测试装置包括第二天线模块、与所述第二天线模块连接的信号生成装置以及配置为与所述待测AiP芯片连接的第二信号分析装置，所述信号生成装置生成的电磁波信号通过所述第二天线模块发送，所述电磁波信号穿过所述屏蔽腔体传输至所述待测AiP芯片，所述第二信号分析装置获得所述待测AiP芯片的接收的电磁波信号。

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