TWM537212U - 訊號量測系統 - Google Patents

Description

訊號量測系統

本創作係有關於一種訊號量測系統，特別是有關於一種量測一待測器件的電子訊號的訊號量測系統，可避免高頻訊號因阻抗不連續而造成訊號的反射量增加，以改善傳輸訊號的衰減。

現有的高頻訊號量測通常是將待測器件(device under test,DUT)與負載板連接，再連接到量測裝置觀察各種訊號的變化與分析。

如第1圖所示，習知的訊號量測系統1包含一負載板(load board，如印刷電路板(printed circuit board,PCB))20、一基板30(substrate)、一轉接器50(如iBump轉接器)、一量測裝置40與一同軸纜線60。該待測器件10設置在該轉接器50上，而該轉接器50設置在該基板30之上，用於傳遞該待測器件10的訊號至該基板30，該基板30設置在該負載板20之上，用於傳遞該待測器件10的訊號至該負載板20。該量測裝置位40於該負載板20相反於該基板30的一側，用於測量源自於該待測器件10的訊號。該同軸纜線60與該負載板20連接，用於接受通過該負載板20的訊號並傳遞至該量測裝置40。該訊號傳遞路徑從該待測物器件10送訊號，經由該轉接器50再傳送至該基板30，最後再通過該負載板20至該量測裝置40。

以如此傳遞方式，高頻訊號在通過負載板20與基板30時(特別是具有多層結構的負載板20)，因為負載板20的內部傳輸路徑長度比較 長，以及多層材質疊構，當高頻率的訊號在該負載板內部的走線傳遞時(如第1圖虛線方框的區域34所示)，會造成訊號嚴重衰減。另外，由於負載板20與基板30連接處因阻抗不連續而造成傳輸訊號的反射量增加，使得傳輸訊號衰減。因此，需要發展出一種能解決上述技術問題的訊號量測系統。

本創作之目的在於提供一種訊號量測系統，可避免高頻訊號因阻抗不連續而造成反射增加，藉此降低傳輸訊號衰減並改善訊號品質。

為達上述目的並解決習知技術之缺點，本創作提供一種訊號量測系統，用於量測一待測器件，包含：一負載板，設有一通孔，貫穿該負載板；一基板，設置在該負載板與該待測器件之間的接觸介面，用於傳遞該待測器件的低頻訊號至該負載板，其中該基板設置有一走線延伸部，用於傳遞該待測器件的高頻訊號，其中該走線延伸部與該接觸介面互相電性隔離；一第一導線，與該負載板連接，用於傳遞通過該接觸介面與該負載板的低頻訊號；以及一第二導線，通過該通孔貫穿該負載板以與該走線延伸部電性連接，用於傳遞該走線延伸部的高頻訊號。

在本創作的一實施例中，該負載板設置有多條低頻訊號走線；該基板設置有多條低頻訊號走線；其中該基板的多條低頻電路走線與該負載板的多條低頻電路走線對應連接，而該第一導線與該負載板的多條低頻訊號走線連接。

在本創作的一實施例中，該走線延伸部設置有至少一條高頻訊號走線與該第二導線連接。

在本創作的一實施例中，在該基板靠近該待測器件的一側， 所述高頻訊號走線的接點與所述多個低頻訊號走線的接點之間被多個接地接點區隔開。

在本創作的一實施例中，該低頻訊號經過該基板、該接觸介面與該負載板到進入該第一導線。

在本創作的一實施例中，該高頻訊號經過該走線延伸部到進入該第二導線。

在本創作的一實施例中，該走線延伸部從該基板靠近該待測器件的一側的淺緣側向延伸。

在本創作的一實施例中，該走線延伸部為一柔性板。

在本創作的一實施例中，該走線延伸部與該基板一體成型。

在本創作的一實施例中，該第一導線與該第二導線分別為一同軸纜線。

在本創作的一實施例中，該訊號量測系統進一步包括：一轉接器，設置在該基板與該待測器件之間，用於將該待測器件的訊號傳遞至該基板。

在本創作的一實施例中，該轉接器具有多條訊號走線，於一側與該待測器件的多個接點連接，於另一側與該基板的多條訊號走線的接點連接。

在本創作的一實施例中，該訊號量測系統進一步包括：一支撐件，設置在該負載板與該走線延伸部之間並環繞該第二導線。

在本創作的一實施例中，該訊號量測系統進一步包括：一量測裝置，用於測量源自於該待測器件的該高頻訊號以及該低頻訊號。

在本創作的一實施例中，該量測裝置接收通過所述第一導線的該低頻訊號與接收通過所述第二導線的該高頻訊號。

本創作所提供的訊號量測系統，利用該基板的走線延伸部在該基板淺緣處將高頻訊號傳遞離開該基板，並通過貫穿該負載板的第二導線直接將高頻訊號傳遞至該量測裝置，以進行量測與分析。本創作縮短高頻訊號到達該第二導線連接端的路徑，並且高頻訊號並未經過該負載板、該負載板與該基板的交界處以及該基板的大部分，藉此避免高頻訊號因阻抗不連續而造成反射增加，降低傳輸訊號衰減並改善訊號品質。

1‧‧‧習知的訊號量測系統

10‧‧‧待測器件

20‧‧‧負載板

30‧‧‧基板

34‧‧‧區域

40‧‧‧量測裝置

50‧‧‧轉接器

60‧‧‧同軸纜線

100‧‧‧本創作的訊號量測系統

110‧‧‧待測器件

120‧‧‧負載板

121‧‧‧低頻接點

125‧‧‧通孔

130‧‧‧基板

131‧‧‧低頻接點

132‧‧‧高頻接點

133‧‧‧接地接點

135‧‧‧走線延伸部

136‧‧‧接觸介面

140‧‧‧量測裝置

150‧‧‧轉接器

160‧‧‧第一導線

170‧‧‧第二導線

171‧‧‧支撐件

第1圖係習知訊號量測系統的一側視圖。

第2圖係本創作的一實施例的訊號量測系統的一側視圖。

第3圖係本創作一實施例的訊號量測系統的一立體分解圖。

第4圖係本創作一實施例的訊號量測系統的一立體組合圖。

第5圖係本創作的一實施例的訊號量測系統的一基板的一立體圖。

下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本創作可用以實施的特定實施例。本創作所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本創作，而非用以限制本創作。

請參閱第2圖、第3圖及第4圖，其分別為本創作的一實施例的訊號量測系統的一側視圖、一立體分解圖及一立體組合圖。本創作係的 該實施例中提供一種訊號量測系統100，用於量測一待測器件110，包含一負載板120、一基板130、一轉接器150、一量測裝置140、一第一導線160、一第二導線170以及一支撐件171。

該基板130設置於該負載板120之上，並且兩者的多條走線通過多個接點對應連接，如第3圖所示。該轉接器150設置於該基板130之上，並且兩者的多條走線通過多個接點對應連接。量測時，一待測器件110裝設於該轉接器150之上，該待測器件110的多個接點與該轉接器150的訊號輸入接點連接，通過該轉接器150內部的訊號走線將該待測器件110的訊號輸出至該訊號量測系統100。

該負載板設置有多條低頻訊號走線，該負載板的多條低頻訊號走線的輸入接點121與該基板130的多條低頻訊號走線的輸出接點對應連接。該負載板可實施為一印刷電路板(printed circuit board)，其中具有一通孔125貫穿該負載板，該第二導線170貫穿該通孔125。

由於該基板130的訊號輸入接點131、132通常不一定與該待測器件110的訊號輸出接點相對應，因此該轉接器150設置在該基板130與該待測器件110之間，該轉接器150具有多條訊號走線，於一側通過訊號輸入接點與該待測器件110的多個接點連接，於另一側通過訊號輸出接點與該基板130的多條訊號走線的訊號輸入接點131、132(分別為低頻接點131與高頻接點132)連接，用於將該待測器件110的訊號傳遞至該基板，該轉接器150的特色是厚度小，因此訊號路徑短，所造成的傳輸訊號損耗有限。值得注意的是，該轉接器150在本創作中並非一必要元件，例如當該待測器件110的接點與該基板130的訊號輸入接點131、132相對應時，該轉接器150則可 以省略，因此不應該以此限制本創作之範圍，然而為了讓本創作之內容更容易被了解，在本實施例及其圖式中描述並顯示該元件。該轉接器150可以實施為一iBump轉接器，然而其僅為一實施範例，不應以此限制本創作之範圍。

請參閱第5圖，本創作的一實施例的訊號量測系統的一基板130的一立體圖。該基板130設置在該負載板120與該待測器件110之間，用於傳遞該待測器件110的低頻訊號至該負載板120。該基板130設置有多條低頻訊號走線，其中該基板130的多條低頻電路走線的訊號輸出接點與該負載板120的多條低頻電路走線的訊號輸入接點121(簡稱為低頻接點121)對應連接，如第3圖所示，用於將源自於該待測器件110的低頻訊號通過該基板130的整體厚度傳遞至該負載板120，如第2圖與第5圖向下虛線箭頭所示。該基板130設置有一走線延伸部135，用於傳遞該待測器件110的高頻訊號。該走線延伸部135設置有至少一條高頻訊號走線，該高頻訊號走線的訊號輸入接點132(簡稱高頻接點132)與該轉接器150或待測器件110的輸出訊號接點連接(在本實施例中，是與該轉接器150的輸出訊號接點連接)，該高頻訊號走線的訊號輸出接點與貫穿該負載板120的通孔125的該第二導線170的連接端連接。該走線延伸部135的高頻訊號走線側向傳遞高頻訊號，其僅經過該基板130及該第二導線170到達該量測裝置140，而未經過該負載板120，如第2圖與第5圖的粗體箭號所示。換言之，該低頻訊號經過該基板130、該接觸介面136與該負載板120到進入該第一導線160，而該高頻訊號經過該走線延伸部135到進入該第二導線170。藉由上述的技術結構將高頻訊號與低頻訊號分離傳輸，其分別經過不同的訊號傳遞路 徑。以避免高頻訊號因阻抗不連續而造成反射增加，降低傳輸訊號衰減。

較佳地，該走線延伸部135從該基板130靠近該待測器件110的一側的淺緣側向延伸，藉此該高頻訊號走線僅經過該基板130的淺層，而無須經過該基板130的完整厚度，從而減少訊號傳遞路徑，降低傳輸訊號衰減。較佳地，該走線延伸部135為一柔性板或軟板，藉此可以根據貫穿該負載板120的該第二導線170的連接端所在的位置而調整該走線延伸部135的曲折角度，通常該走線延伸部135與貫穿負載板120的第二導線170以一最短距離連接。由於本創作中該基板130具有該走線延伸部135(柔性板、軟板)的技術結構，因此也可稱之為鰭基板(fin substrate)，除此外，可選擇地，該基板130可預留一些延伸功能，例如增加元件阻抗匹配等。較佳地，該走線延伸部135與該基板130一體成型，藉此避免高頻訊號因不連續面的阻抗不連續而造成反射增加，降低傳輸訊號衰減。較佳地，在該基板靠近該待測器件的一側，所述高頻訊號走線的訊號輸入接點132(簡稱高頻接點132)與所述多個低頻訊號走線的訊號輸入接點131(簡稱低頻接點131)之間被多個接地接點區133隔開(如第5圖中以剖面線所示)，藉此可以屏蔽該高頻訊號走線，保護其不受到低頻訊號走線的干擾。然而上述的技術結構其僅為一較佳的實施範例，不應以此限制本創作之範圍。

該量測裝置140，位於該負載板120相反於該基板130的一側，用於測量源自於該待測器件110的高頻訊號和低頻訊號，並分析各種訊號的變化。

該第一導線160與該負載板120連接，更確切而言，該第一導線160是與該負載板120的多條低頻訊號走線的訊號輸出接點連接，用於接 受通過該負載板120的低頻訊號並傳遞至該量測裝置140。

該第二導線170通過該通孔125貫穿該負載板120以與該走線延伸部135連接，更確切而言，該走線延伸部135設置有至少一條高頻訊號走線(在本實施例中，僅為一條高頻訊號走線)與該第二導線170連接，用於將僅經過該基板130的走線延伸部135而未經過該負載板120的高頻訊號傳遞至所述量測裝置140。較佳地，在本實施例中，該第一導線160與該第二導線170分別為一同軸纜線。然而此選擇其僅為一較佳的實施範例，不應以此限制本創作之範圍。

一支撐件171設置在該負載板120與該走線延伸部135之間並環繞該第二導線170，用於將該第二導線170固定在該負載板120上，並使得該第二導線170能夠與該支撐該走線延伸部135平整接觸，以及藉由該支撐件171的厚度來調整或縮小該走線延伸部135的彎曲角度。

總結而言，本創作所提供的訊號量測系統100，利用該基板130的走線延伸部135在該基板130淺緣處將高頻訊號傳遞離開該基板130，並通過貫穿該負載板120的第二導線170直接將高頻訊號傳遞至該量測裝置140，以進行量測與分析。本創作縮短高頻訊號到達該第二導線170連接端的路徑，並且高頻訊號並未經過該負載板120、該負載板120與該基板130的交界處以及該基板130的大部分，藉此避免高頻訊號因阻抗不連續而造成反射增加，降低傳輸訊號衰減並改善訊號品質。

綜上所述，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，但上述較佳實施例並非用以限制本創作，本領域的普通技術人員，在不脫離本創作的精神和範圍內，均可作各種更動與潤飾，因此本創作的保護範圍以申請 專利範圍的界定為准。

100‧‧‧本創作的訊號量測系統

110‧‧‧待測器件

120‧‧‧負載板

130‧‧‧基板

135‧‧‧走線延伸部

136‧‧‧接觸介面

140‧‧‧量測裝置

150‧‧‧轉接器

160‧‧‧第一導線

170‧‧‧第二導線

171‧‧‧支撐件

Claims (15)

1. 一種訊號量測系統，用於量測一待測器件，包括：一負載板，設有一通孔，貫穿該負載板；一基板，設置在該負載板與該待測器件之間的一接觸介面，用於傳遞該待測器件的低頻訊號至該負載板，其中該基板設置有一走線延伸部，用於傳遞該待測器件的高頻訊號，其中該走線延伸部與該接觸介面互相電性隔離；一第一導線，與該負載板連接，用於傳遞通過該接觸介面與該負載板的低頻訊號；以及一第二導線，通過該通孔貫穿該負載板以與該走線延伸部電性連接，用於傳遞該走線延伸部的高頻訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述的訊號量測系統，其中該負載板設置有多條低頻訊號走線，該基板設置有多條低頻訊號走線，該基板的多條低頻電路走線與該負載板的多條低頻電路走線對應連接，而該第一導線與該負載板的多條低頻訊號走線連接。
3. 如申請專利範圍第2項所述的訊號量測系統，其中該走線延伸部設置有至少一條高頻訊號走線與該第二導線連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述的訊號量測系統，其中在該基板靠近該待測器件的一側，所述高頻訊號走線的接點與所述多個低頻訊號走線的接點之間被多個接地接點區隔開。
5. 如申請專利範圍第1項所述的訊號量測系統，該低頻訊號經過該基板、該接觸介面與該負載板到進入該第一導線。
6. 如申請專利範圍第1項所述的訊號量測系統，該高頻訊號經過該走線延伸部到進入該第二導線。
7. 如申請專利範圍第1項所述的訊號量測系統，其中該走線延伸部從該基板靠近該待測器件的一側的淺緣側向延伸。
8. 如申請專利範圍第1項所述的訊號量測系統，其中該走線延伸部為一柔性板。
9. 如申請專利範圍第1項所述的訊號量測系統，其中該走線延伸部與該基板一體成型。
10. 如申請專利範圍第1項所述的訊號量測系統，其中該第一導線與該第二導線分別為一同軸纜線。
11. 如申請專利範圍第1項所述的訊號量測系統，進一步包括：一轉接器，設置在該基板與該待測器件之間，用於將該待測器件的訊號傳遞至該基板。
12. 如申請專利範圍第11項所述的訊號量測系統，其中該轉接器具有多條訊號走線，於一側與該待測器件的多個接點連接，於另一側與該基板的多條訊號走線的接點連接。
13. 如申請專利範圍第1項所述的訊號量測系統，進一步包括：一支撐件，設置在該負載板與該走線延伸部之間並環繞該第二導線。
14. 如申請專利範圍第1項所述的訊號量測系統，進一步包括：一量測裝置，用於測量源自於該待測器件的該高頻訊號以及該低頻訊號。
15. 如申請專利範圍第14項所述的訊號量測系統，其中該量測裝置接收通過所述第一導線的該低頻訊號與接收通過所述第二導線的該高頻訊號。