TWM639854U - 射頻電路量測治具組及其自動量測系統 - Google Patents

Abstract

一種射頻電路量測治具組，用以執行待測裝置的至少一射頻電路量測，射頻電路量測治具組包含轉接板、金屬基座、至少一治具連接器、機框及至少一機械手臂。轉接板的第二表面與第一表面相對設置並包含至少一治具板端連接器，其電性連接第一金屬墊組。金屬基座包含基座表面及至少一穿孔，穿孔供治具板端連接器透過穿孔露出。治具連接器為射頻連接器並透過穿孔設置於並電性連接治具板端連接器，治具連接器用以電性連接待測裝置的第一測試埠，機械手臂用以固定射頻探針組。藉此，有助提升射頻電路量測的效率、精確性及穩定性。

Description

射頻電路量測治具組及其自動量測系統

本揭示內容是有關於一種射頻電路量測治具組及其自動量測系統，且特別是包含轉接板的射頻電路量測治具組及其自動量測系統。

隨著通信產品的發展及人類對於便利性的追求，搭載射頻(Radio Frequency，簡稱RF)裝置或模組的產品隨之普及，從而對於射頻電路量測的效率及品質的要求也愈來愈嚴苛。

習知技術的射頻或毫米波電路量測中，通常以適合腳距的射頻探針組(即射頻探針頭)接觸待測電路板上的金屬墊組，並由射頻探針組透過同軸電纜連接射頻測試儀。然而，射頻探針組的探針點測及連接器接合通常需由資深技術人員人工操作，若過程中發生接觸不良即造成量測數據錯誤，或是操作不慎將產生損壞射頻探針組頭的情況。

根據上述，有鑒於習知技術的射頻電路量測的缺點及不足，當今射頻電路量測的市場中，亟需一種可提升量測效率、精確性及穩定性的射頻電路量測治具組及其自動量測系統。

本揭示內容提供一種射頻電路量測治具組及其自動量測系統，透過射頻電路量測治具組中金屬基座的穿孔供轉接板的治具板端連接器透過穿孔露出，治具連接器透過穿孔設置於並電性連接治具板端連接器，且治具連接器用以電性連接待測裝置的第一測試埠，有助提升射頻電路量測的效率、精確性及穩定性。

依據本揭示內容一實施方式提供一種射頻電路量測治具組，用以執行待測裝置的至少一射頻電路量測，射頻電路量測治具組包含轉接板、金屬基座、至少一治具連接器及機框。轉接板為電路板並包含第一表面及第二表面。第一表面包含至少一第一金屬墊組。第二表面與第一表面相對設置並包含至少一治具板端連接器，治具板端連接器為射頻連接器並電性連接第一金屬墊組。金屬基座包含基座表面及至少一穿孔。基座表面固定連接轉接板的第二表面。穿孔與轉接板的治具板端連接器對應設置，且穿孔供治具板端連接器透過穿孔露出。治具連接器為射頻連接器並透過穿孔設置於並電性連接治具板端連接器，治具連接器用以電性連接待測裝置的第一測試埠。機框用以固定連接於金屬基座及待測裝置之間，並使金屬基座及待測裝置之間維持距離。

在前述射頻電路量測治具組的實施例中，第一金屬墊組、治具板端連接器、穿孔、治具連接器及第一測試埠的數量可皆為複數且相同，且所述複數第一金屬墊組、所述複數治具板端連接器、所述複數穿孔、所述複數治具連接器及所述複數第一測試埠分別一對一對應。

在前述射頻電路量測治具組的實施例中，第一金屬墊組可用以接觸及電性連接第一射頻探針組，且轉接板的第一表面更包含至少一光學對位圖形，其用以使第一機械手臂將第一射頻探針組對位於第一金屬墊組。

在前述射頻電路量測治具組的實施例中，治具連接器可用以透過治具同軸電纜電性連接待測裝置的第一測試埠，金屬基座透過複數螺絲固定連接轉接板，且機框透過複數螺絲固定連接金屬基座。

依據本揭示內容另一實施方式提供一種射頻電路自動量測系統，包含前述實施方式的射頻電路量測治具組、第一射頻探針組、射頻測試儀、第一機械手臂及控制單元。治具連接器用以透過治具同軸電纜電性連接待測裝置的第一測試埠。第一射頻探針組用以接觸及電性連接轉接板的第一金屬墊組。射頻測試儀透過第一同軸電纜電性連接第一射頻探針組。控制單元包含處理器及儲存媒體，控制單元電性連接射頻測試儀及第一機械手臂，儲存媒體提供射頻電路量測程式，其用以執行待測裝置的射頻電路量測。基於射頻電路量測程式，控制單元用以透過第一機械手臂持取及移動第一射頻探針組以接觸或離開第一金屬墊組，控制單元並用以控制射頻測試儀執行待測裝置的射頻電路量測，且儲存射頻電路量測所得的量測數據。

在前述射頻電路自動量測系統的實施例中，轉接板的第一表面可更包含至少一光學對位圖形，其用以使第一機械手臂將第一射頻探針組對位於第一金屬墊組。

在前述射頻電路自動量測系統的實施例中，待測裝置可包含待測板及至少一待測連接器，待測板為電路板，待測連接器為射頻連接器，待測連接器設置於並電性連接待測板，且待測裝置的第一測試埠位於待測連接器的電性連接治具同軸電纜的一端。

在前述射頻電路自動量測系統的實施例中，轉接板、金屬基座、機框及待測裝置的待測板可由上至下依序連接。

在前述射頻電路自動量測系統的實施例中，可更包含第二射頻探針組，其用以接觸及電性連接待測板的待測金屬墊組，其中射頻測試儀透過第二同軸電纜電性連接第二射頻探針組，射頻電路量測為一種二埠射頻電路量測。

在前述射頻電路自動量測系統的實施例中，第一金屬墊組、治具板端連接器、穿孔、治具連接器、治具同軸電纜、第一測試埠及量測數據的數量可皆為複數且相同，且所述複數第一金屬墊組、所述複數治具板端連接器、所述複數穿孔、所述複數治具連接器、所述複數治具同軸電纜、所述複數第一測試埠及所述複數量測數據分別一對一對應。第一同軸電纜及第一射頻探針組電性連接形成第一探針路徑。所述複數第一金屬墊組、所述複數治具板端連接器、所述複數治具連接器及所述複數治具同軸電纜分別對應電性連接形成複數治具路徑，且第一探針路徑與所述複數治具路徑分別對應電性連接形成複數第一路徑。基於射頻電路量測程式，控制單元更用以將各第一路徑的射頻電路參數去嵌入(De-embedding)而得對應的量測數據。

以下將參照圖式說明本揭示內容之複數實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本揭示內容。也就是說，在本揭示內容實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之；並且重複之元件將可能使用相同的編號表示之。

此外，第一、第二等用語只是用來描述不同元件，而對元件本身並無限制，因此，第一元件亦可改稱為第二元件。且本文中之元件之組合非此領域中之一般周知、常規或習知之組合，不能以元件本身是否為習知，來判定其組合關係是否容易被技術領域中之通常知識者輕易完成。

第1圖繪示本揭示內容第一實施例的射頻電路量測治具組100的立體圖，第2圖繪示第1圖中射頻電路量測治具組100的爆炸圖，第3圖繪示第1圖中射頻電路量測治具組100的另一立體圖，第4圖繪示第3圖中射頻電路量測治具組100的爆炸圖。請參照第1圖至第4圖，射頻電路量測治具組100用以執行待測裝置(例如第5圖中的待測裝置300，且不以此為限)的至少一射頻電路量測(例如毫米波電路量測)，射頻電路量測治具組100包含轉接板140、金屬基座150、至少一治具連接器160及機框170。

轉接板140為電路板並包含第一表面141及第二表面146，第一表面141包含至少一第一金屬墊組142，第二表面146與第一表面141相對設置並包含至少一治具板端連接器147，治具板端連接器147為射頻連接器並電性連接第一金屬墊組142。金屬基座150包含基座表面156及至少一穿孔158，基座表面156固定連接轉接板140的第二表面146，且金屬基座150可電性連接轉接板140的接地線路而達成屏蔽的效果。穿孔158與轉接板140的治具板端連接器147對應設置，且穿孔158供治具板端連接器147透過穿孔158露出。治具連接器160為射頻連接器並透過穿孔158設置於並電性連接治具板端連接器147，治具連接器160用以電性連接待測裝置的第一測試埠。機框170用以固定連接於金屬基座150及待測裝置之間，並使金屬基座150及待測裝置之間維持距離。藉此，射頻電路量測治具組100有助提升射頻電路量測的效率、精確性及穩定性。此外，應可理解本揭示內容所述的第一金屬墊組142、待測金屬墊組382、第一射頻(微波)探針組231、第二射頻(微波)探針組232係指射頻信號傳輸所需的SG、SGS等二個或三個腳位配置所指的複數腳位，且相鄰腳位的間隔(Pitch)可為0.25 mm、0.4 mm、0.45 mm等，但不以此為限。

第5圖繪示本揭示內容第二實施例的射頻電路自動量測系統200的使用狀態示意圖。請參照第5圖，射頻電路自動量測系統200用以執行待測裝置300的至少一射頻電路量測，並包含第一實施例的射頻電路量測治具組100、第一射頻探針組231、射頻測試儀230、第一機械手臂220及控制單元210。

射頻測試儀230透過第一同軸電纜261電性連接第一射頻探針組231，第一射頻探針組231用以接觸及電性連接轉接板140的第一金屬墊組142，第一金屬墊組142電性連接治具板端連接器147，治具板端連接器147電性連接治具連接器160，治具連接器160用以透過治具同軸電纜260電性連接待測裝置300的第一測試埠381。

控制單元210包含處理器215及儲存媒體216，控制單元210電性連接射頻測試儀230及第一機械手臂220。控制單元210具體上可為工業電腦(但不以此為限)，儲存媒體216具體上可為非暫時性電腦可讀取儲存媒體並提供射頻電路量測程式，其用以執行待測裝置300的射頻電路量測。基於射頻電路量測程式，控制單元210用以透過第一機械手臂220持取及移動第一射頻探針組231以接觸或離開第一金屬墊組142，控制單元210並用以控制射頻測試儀230執行待測裝置300的射頻電路量測，且儲存射頻電路量測所得的量測數據。藉此，射頻電路自動量測系統200有助提升射頻電路量測的效率、精確性及穩定性。

詳細而言，請參照第1圖至第5圖，並將第一實施例的射頻電路量測治具組100及第二實施例的射頻電路自動量測系統200合併說明，第一金屬墊組142、治具板端連接器147、穿孔158、治具連接器160、治具同軸電纜260、第一測試埠381及量測數據的數量可皆為複數且相同，例如第1圖至第5圖所示的所述數量皆配合第一測試埠381的數量為六個。六個第一金屬墊組142、六個治具板端連接器147、六個穿孔158、六個治具連接器160、六個治具同軸電纜260、六個第一測試埠381及六筆量測數據分別一對一對應。藉此，搭配第一機械手臂220有助同時達成量測效率及精確性的要求。

請參照第5圖，待測裝置300可包含一個待測板380、六個待測連接器386及複數電子元件，待測板380為電路板，各待測連接器386為射頻連接器，各待測連接器386及各電子元件設置於並電性連接待測板380。待測裝置300的六個第一測試埠381分別位於六個待測連接器386，且特別是位於各待測連接器386的電性連接對應的治具同軸電纜260的一端。藉此，止動型(Full Detent)連接器的接點結構較快速插拔連接方式穩固，可降低接觸不良引發的量測誤判與故障排除複測時間。再者，依據本揭示內容的連接器及同軸電纜具體上可為SMPM、SMA等射頻連接規格，且不以此為限。此外，由於實務上可見連接器及同軸電纜合為一單一元件，故依應可理解據本揭示內容所述的連接器或同軸電纜可能為所述單一元件上的連接器或同軸電纜。

待測板380的表面可包含光學對位圖形(圖未繪示)，轉接板140的第一表面141可更包含至少一光學對位圖形145，其用以使第一機械手臂220將第一射頻探針組231分別對位於六個第一金屬墊組142。藉此，射頻電路自動量測系統200提供一種自動化量測架構，透過在待測板380設計光學對位圖形、在轉接板140設計光學對位圖形145並載入作為自動化程式的射頻電路量測程式後，即可進行量測與參數儲存判斷，有助於減少人工操作誤判問題。再者，藉由第一機械手臂220將第一射頻探針組231依序精準地點測到轉接板140的複數第一金屬墊組142，有助提升量測穩定性與效率。此外，可配合不同待測裝置的需求調整轉接板140的固定位置與光學對位圖形145，從而提升自動化量測的可行性與涵蓋率。

轉接板140、金屬基座150、機框170及待測裝置300的待測板380可由上至下依序連接。藉此，可同時滿足量測穩定性及隨待測裝置的待測點數量而變的擴充需求。

再者，可透過複數螺絲(圖未繪示)、轉接板140的螺絲孔144及金屬基座150的螺絲孔154將轉接板140及金屬基座150固定連接，同樣的，亦可透過複數螺絲(圖未繪示)將金屬基座150固定連接至機框170。藉此，進一步地可透過金屬基座150提供平整的優良平面，而將一個或複數個轉接板140使用螺絲鎖固於金屬基座150，以提高量測彈性。

第一同軸電纜261及第一射頻探針組231電性連接形成第一探針路徑。六個第一金屬墊組142、六個治具板端連接器147、六個治具連接器160及六個治具同軸電纜260分別對應電性連接形成六個治具路徑，且第一探針路徑與六個治具路徑分別對應電性連接形成六個第一路徑。基於射頻電路量測程式，控制單元210更用以將各第一路徑的射頻電路參數去嵌入而得對應的量測數據。藉此，射頻電路自動量測系統200可校正到每一條治具同軸電纜260的末端，並將射頻電路參數對應帶入到經由每一個第一路徑的原始量測數據，並使用射頻電路量測程式自動去嵌入。

射頻電路自動量測系統200可更包含第二射頻探針組232及第二機械手臂222，控制單元210用以透過第二機械手臂222持取及移動第二射頻探針組232來接觸及電性連接待測板380的待測金屬墊組382(即作為第二測試埠)，其中射頻測試儀230透過第二同軸電纜262電性連接第二射頻探針組232，從而射頻電路量測為一種二埠(雙埠，Two Ports)射頻電路量測。藉此，第一機械手臂220及第二機械手臂222由具體上為工業電腦的控制單元210可程式控制分別移動第一射頻探針組231及第二射頻探針組232到指定的測試迴路兩端的金屬墊(即第一金屬墊組142及待測金屬墊組382)，且以CCD(Charge-coupled Device，感光耦合元件)視覺影像輔助精確地接觸到金屬墊，再由控制單元210下指令給射頻測試儀230擷取參數，並儲存到控制單元210進行數據比對分析。再者，當第一射頻探針組231及第二射頻探針組232為相同規格的射頻探針頭，可使用相同校正片進行自動線上校正。此外，依據待測裝置的量測需求，待測裝置的第二測試埠亦可透過依據本揭示內容的射頻電路量測治具組來執行射頻電路量測，且依據本揭示內容的射頻電路量測治具系統可透過多個射頻電路量測治具組來執行一埠或二埠以上的射頻電路量測。

雖然本新型已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本新型的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:射頻電路量測治具組 140:轉接板 141:第一表面 142:第一金屬墊組 144,154:螺絲孔 145:光學對位圖形 146:第二表面 147:治具板端連接器 150:金屬基座 156:基座表面 158:穿孔 160:治具連接器 170:機框 200:射頻電路自動量測系統 210:控制單元 215:處理器 216:儲存媒體 220:第一機械手臂 222:第二機械手臂 230:射頻測試儀 231:第一射頻探針組 232:第二射頻探針組 260:治具同軸電纜 261:第一同軸電纜 262:第二同軸電纜 300:待測裝置 380:待測板 381:第一測試埠 382:待測金屬墊組 386:待測連接器

第1圖繪示本揭示內容第一實施例的射頻電路量測治具組的立體圖； 第2圖繪示第1圖中射頻電路量測治具組的爆炸圖； 第3圖繪示第1圖中射頻電路量測治具組的另一立體圖； 第4圖繪示第3圖中射頻電路量測治具組的爆炸圖；以及 第5圖繪示本揭示內容第二實施例的射頻電路自動量測系統的使用狀態示意圖。

100:射頻電路量測治具組

140:轉接板

141:第一表面

142:第一金屬墊組

144:螺絲孔

145:光學對位圖形

150:金屬基座

156:基座表面

160:治具連接器

170:機框

Claims (10)

1. 一種射頻電路量測治具組，用以執行一待測裝置的至少一射頻電路量測，該射頻電路量測治具組包含： 一轉接板，為一電路板並包含： 一第一表面，包含至少一第一金屬墊組；及 一第二表面，與該第一表面相對設置並包含至少一治具板端連接器，該治具板端連接器為一射頻連接器並電性連接該第一金屬墊組； 一金屬基座，包含： 一基座表面，固定連接該轉接板的該第二表面；及 至少一穿孔，與該轉接板的該治具板端連接器對應設置，且該穿孔供該治具板端連接器透過該穿孔露出； 至少一治具連接器，為一射頻連接器並透過該穿孔設置於並電性連接該治具板端連接器，該治具連接器用以電性連接該待測裝置的一第一測試埠；以及 一機框，用以固定連接於該金屬基座及該待測裝置之間，並使該金屬基座及該待測裝置之間維持一距離。
2. 如請求項1所述的射頻電路量測治具組，其中該第一金屬墊組、該治具板端連接器、該穿孔、該治具連接器及該第一測試埠的數量皆為複數且相同，且該些第一金屬墊組、該些治具板端連接器、該些穿孔、該些治具連接器及該些第一測試埠分別一對一對應。
3. 如請求項1所述的射頻電路量測治具組，其中該第一金屬墊組用以接觸及電性連接一第一射頻探針組，且該轉接板的該第一表面更包含至少一光學對位圖形，其用以使一第一機械手臂將該第一射頻探針組對位於該第一金屬墊組。
4. 如請求項1所述的射頻電路量測治具組，其中該治具連接器用以透過一治具同軸電纜電性連接該待測裝置的該第一測試埠，該金屬基座透過複數螺絲固定連接該轉接板，且該機框透過複數螺絲固定連接該金屬基座。
5. 一種射頻電路自動量測系統，包含： 如請求項1所述的射頻電路量測治具組，其中該治具連接器用以透過一治具同軸電纜電性連接該待測裝置的該第一測試埠； 一第一射頻探針組，用以接觸及電性連接該轉接板的該第一金屬墊組； 一射頻測試儀，透過一第一同軸電纜電性連接該第一射頻探針組； 一第一機械手臂；以及 一控制單元，包含一處理器及一儲存媒體，該控制單元電性連接該射頻測試儀及該第一機械手臂，該儲存媒體提供一射頻電路量測程式，其用以執行該待測裝置的該射頻電路量測； 其中，基於該射頻電路量測程式，該控制單元用以透過該第一機械手臂持取及移動該第一射頻探針組以接觸或離開該第一金屬墊組，該控制單元並用以控制該射頻測試儀執行該待測裝置的該射頻電路量測，且儲存該射頻電路量測所得的一量測數據。
6. 如請求項5所述的射頻電路自動量測系統，其中該轉接板的該第一表面更包含至少一光學對位圖形，其用以使該第一機械手臂將該第一射頻探針組對位於該第一金屬墊組。
7. 如請求項5所述的射頻電路自動量測系統，其中該待測裝置包含一待測板及至少一待測連接器，該待測板為一電路板，該待測連接器為一射頻連接器，該待測連接器設置於並電性連接該待測板，且該待測裝置的該第一測試埠位於該待測連接器的電性連接該治具同軸電纜的一端。
8. 如請求項7所述的射頻電路自動量測系統，其中該轉接板、該金屬基座、該機框及該待測裝置的該待測板由上至下依序連接。
9. 如請求項7所述的射頻電路自動量測系統，更包含： 一第二射頻探針組，用以接觸及電性連接該待測板的一待測金屬墊組，其中該射頻測試儀透過一第二同軸電纜電性連接該第二射頻探針組，該射頻電路量測為一種二埠射頻電路量測。
10. 如請求項5所述的射頻電路自動量測系統，其中該第一金屬墊組、該治具板端連接器、該穿孔、該治具連接器、該治具同軸電纜、該第一測試埠及該量測數據的數量皆為複數且相同，且該些第一金屬墊組、該些治具板端連接器、該些穿孔、該些治具連接器、該些治具同軸電纜、該些第一測試埠及該些量測數據分別一對一對應； 其中，該第一同軸電纜及該第一射頻探針組電性連接形成一第一探針路徑； 其中，該些第一金屬墊組、該些治具板端連接器、該些治具連接器及該些治具同軸電纜分別對應電性連接形成複數治具路徑，且該第一探針路徑與該些治具路徑分別對應電性連接形成複數第一路徑； 其中，基於該射頻電路量測程式，該控制單元更用以將各該第一路徑的射頻電路參數去嵌入(De-embedding)而得對應的一該量測數據。

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