射頻探針是我們?cè)跍y(cè)試時(shí)不可少的工具,主要用于電子測(cè)試設(shè)備,對(duì)硅片、管芯及開(kāi)放式微芯片中的電子電路射頻(RF)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量,還用于連接器組件中窄間距或高密度射頻互連應(yīng)用。射頻應(yīng)用中使用的傳輸線一般為與電路板連接的同軸線纜,以及設(shè)置于電路板內(nèi)部的微帶線。
在對(duì)待測(cè)電路進(jìn)行測(cè)試時(shí),需要經(jīng)傳輸線向該待測(cè)電路發(fā)送信號(hào)。它至少需要兩種導(dǎo)體,一種為信號(hào)導(dǎo)體,另一種為接地導(dǎo)體。這些導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)決定了待測(cè)電路測(cè)試所需的探針類型。探針結(jié)構(gòu)分為GS(接地-信號(hào))、GSG(接地-信號(hào)-接地)以及GSSG(接地-信號(hào)-信號(hào)-接地)三種。常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)類型為GSG,該結(jié)構(gòu)與共面波導(dǎo)類似。
我們?yōu)楹涡枰褂锰结??在什么情況下會(huì)使用它?
由于待測(cè)設(shè)備(DUT)的性質(zhì)和構(gòu)成非常敏感且通常較為精細(xì),因此射頻電路的測(cè)量往往是一項(xiàng)棘手任務(wù)。高可靠性射頻測(cè)量中困擾最多的兩大問(wèn)題是:頻率太高時(shí),當(dāng)前測(cè)試設(shè)備無(wú)法進(jìn)行射頻能量的測(cè)量;當(dāng)待測(cè)電路對(duì)電氣環(huán)境中的微小變化敏感時(shí),測(cè)量中要求頻率或幅度不發(fā)生擾動(dòng)。這些問(wèn)題可通過(guò)采用對(duì)待測(cè)電路的能量擾動(dòng)盡可能小的測(cè)量探針解決,其中,高阻抗探針中的放大器能夠平衡待測(cè)電路的受擾能量。在射頻電路系統(tǒng)測(cè)試中,探針與測(cè)試設(shè)備的阻抗匹配對(duì)于能否實(shí)現(xiàn)有效的功率傳輸而言至關(guān)重要。
然而,隨著測(cè)試頻率越來(lái)越高,以及對(duì)測(cè)試誤差的要求越來(lái)越嚴(yán)格,上述阻抗匹配變得越來(lái)越困難。在射頻測(cè)試領(lǐng)域中,射頻測(cè)試探針?lè)譃槎喾N不同類型,如何選擇合適的探針取決于對(duì)待接觸測(cè)試點(diǎn)、頻率或數(shù)據(jù)速率、探針可用空間以及環(huán)境條件的考量。在不久的將來(lái),射頻探針需要具有測(cè)試更小焊盤及多個(gè)信道的設(shè)計(jì)能力,以及同時(shí)覆蓋多種毫米波、射頻、邏輯和功率信道測(cè)量范圍的能力。
根據(jù)待測(cè)電路用途的不同,建議使用工作頻率與該用途匹配的探針。一些型號(hào)的探針設(shè)計(jì)可支持高達(dá)110GHz的頻率。大多數(shù)射頻探針的阻抗為50歐姆,但是同時(shí)也存在針對(duì)高頻測(cè)試需求的高阻抗探針、差分探針及雙信號(hào)探針(SGS)。