一、 RF射频测试座定义
RF射频测试座是几个部分构成,首先是测试座外壳+测试座射频探针+测试板+RF射频同轴连接器。
RF射频测试座中,大部分结构和普通的测试座类似,只是探针需要采用专门的射频探针来做,所以这也是射频测试座价格高于其它的测试座的原因。
关于测试座的部分,前面也讲过了设计思路。
现在主要说说RF连接器。
RF连接器即射频同轴连接器,主要起通讯射频作用。经过全球通讯行业的共同努力,使RF连接器形成了专业体系以及国际标准,同时也是连接器的必不可少的组成部分。
二、RF射频测试座的工作原理
RF射频测试座的常规pin脚还是采用对应的pogo pin探针,但是由于射频传输信号需要特别的媒介,所以相应的连接器部分也很特殊,我们比较常见的射频同轴连接器(RF COAXIAL CONNECTOR)就是其中之一,这个部件会被嵌入到测试座中,用于测试时候的射频导通。
对应相应测试座中射频连接器的设计选择,可以参考如下(不仅限于如下接口),同时在定制测试座的时候,也需要向供应商提出自己芯片的插损和回损要求(即S12/S21和S11),同时也需要提出自己的接触阻抗要求:
BNC是卡口式,多用于低于4GHz的射频连接,广泛用于仪器仪表及计算机互联。
TNC是螺纹连接,尺寸等方面类似BNC,工作频率可达11GHz,螺纹式适合振动环境。
SMA是螺纹连接,应用最广泛,阻抗有50和75欧姆两种,50欧姆时配软电缆使用频率低于12.4Ghz,配半刚性电缆最高到26.5GHz。
SMB体积小于SMA,为插入自锁结构,用于快速连接,常用于数字通讯,是L9的换代品,50欧姆可到4GHz,75欧姆到2GHz。
SMC为螺纹连接,其他类似SMB,有更宽的频率范围,常用于军事或高振动环境。
N型连接器为螺纹式,以空气为绝缘材料,造价低,频率可达11GHz,常用于测试仪器上,有50和75欧姆两种。
MCX和MMCX连接器体积小,用于密集型连接。
BMA用于频率达18GHz的低功率微波系统的盲插连接。
三、RF射频测试座的应用
当前随着5G以及WIFI6等高速通讯标准的升级,新的RF芯片广泛应用于手机,平板等移动设备,通讯基站等通讯平台。RF射频测试座的需求越来越多,也越来越高,当前主要的RF芯片会用到老化测试,功能测试,以及极端环境下的特种测试,所以也对RF射频测试座提出了更为高的测试需求。
四、RF射频测试座的制作方法:
产品设计需要依靠数据,包括芯片的尺寸(长宽厚度),芯片间距,芯片的形状,芯片测试中芯片需要运行的频率,以及对应的插损,回损等数据。有些RF芯片功率较大,有可能需要提供过流需求,众所周知,测试座pogo pin过流能力小于1A,所以说芯片的电源引脚过流能力也需要考虑进去,要不然会影响芯片的性能测试数据。
即 Socket + RF同轴连接器(还需要考虑到隔离)
五、RF射频测试座的保养:
射频测试座的话,需要定期保养,最好是每使用5000次用显微镜检查下接触探针或者RF射频连接器的情况,查看针顶部是否有污物以及针的磨损情况,保证测试座始终保持良好的测试状态。如果是有污物,建议使用超声波清洗设备,放入高纯度酒精进行超声波清洁,然后用气枪做最后的清洁,保证测试座在干燥的状态,保证产品的使用寿命以及测试性能。如果有轻微磨损,不影响测试(即测试数据没有很大的误差),可以在清洁后继续使用。如果说很严重的损伤,就需要更换探针以及RF连接器,才能继续使用了。
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