集成封裝多信道聲表面波濾波器組的測試結構和方法與流程
2024-04-10 09:20:05 1
本發明涉及一種集成封裝多信道聲表面波濾波器組的測試結構和方法，屬於微電子器件測試技術領域。
背景技術：
聲表面波濾波器組由多個聲表面波濾波器組成，配以高頻開關選通和阻抗匹配電路，可以實現信號的一路或多路輸入、多路或一路輸出，輸出信號按頻率分路，廣泛應用於頻率合成、信號識別等軍用或民用無線通訊領域。
集成封裝聲表面波濾波器組由製作在單一壓電基片上的對應於不同信道的若干個聲表面波濾波器組成，並封裝在單一封裝體內。
常規的集成封裝多信道聲表面波濾波器組的封裝體為一金屬基座和與之相配套的金屬封帽。金屬基座的外側製作有若干個電極插腳對，其中居中的一個電極插腳對為接地插腳，兩側的若干個電極插腳對均為信號插腳。每個信號插腳對對應於集成封裝多信道聲表面波濾波器組的一個信道，其兩個信號插腳分別為輸入信號電極插腳和輸出信號電極插腳。金屬基座的內側製作有與電極插腳對應的壓焊凸臺，用於鍵合引線使之與粘接在基座上的多信道聲表面波濾波器組晶片的電極對應相連。
現有技術和應用中的聲表面波濾波器組的測試方法主要是藉助於其外配的開關選通電路切換各個濾波信道，逐一進行測量，測量結果往往包含外加電路的影響，且過程繁瑣，操作不便。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服現有技術中的不足，提供了一種專用於集成封裝多信道聲表面波濾波器組的測試結構和方法。
本發明的目的是這樣實現的，一種集成封裝多信道聲表面波濾波器組的測試結構，包括測試基板、射頻接頭，測試基板正面中部製作測試插孔區，測試插孔區兩側分別設有左側金屬膜信號導線、右側金屬膜信號導線，測試基板背面測試插孔周圍製作金屬膜接地面，測試基板兩端製作用於安裝射頻接頭的射頻接頭基座區。
在用於集成封裝N信道聲表面波濾波器組的測試結構中，測試插孔區包含N/2組插孔，從左到右依次為第1組插孔、第2組插孔、…、第N/2-1組插孔和第N/2組插孔；每組插孔包含1個接地插孔對和分置於接地插孔對上下兩側的N個信號插孔對，從上到下依次為第1信號插孔對、第2信號插孔對、…、第N/2-1信號插孔對和第N/2信號插孔對、接地插孔對、第N/2+1信號插孔對、第N/2+2信號插孔對、…、第N-1信號插孔對和第N信號插孔對，每個信號插孔對對應於集成封裝N信道聲表面波濾波器組一個信道的信號插腳對；各組插孔中的信號插孔對和接地插孔對的左、右插孔沿上下方向呈左、右兩列排布；各組插孔沿左右方向相間排布，即第2組插孔到第N/2組插孔的左列位於第1組插孔的左、右兩列之間並從左到右依次排列，第1組插孔到第N/2-1組插孔的右列位於第N/2組插孔的左、右兩列之間並從左到右依次排列，而沿上下方向，各組插孔從左到右依次向上錯開一個孔位。
測試插孔區左側金屬膜信號導線的右端從右到左依次連接第N/2組插孔左列的第N/2信號插孔、第N/2-1組插孔左列的第N/2-1信號插孔、…、第2組插孔左列的第2信號插孔和第1組插孔左列的第1信號插孔，其左端連接測試基板左端射頻接頭基座區的中心電極插孔；測試插孔區右側金屬膜信號導線的左端從左到右依次連接第1組插孔右列的第1信號插孔、第2組插孔右列的第2信號插孔、…、第N/2-1組插孔右列的第N/2-1信號插孔和第N/2組插孔右列的第N/2信號插孔，其右端連接測試基板右端射頻接頭基座區的中心電極插孔，測試插孔區的接地插孔及射頻接頭的接地插腳及測試基板背面金屬膜接地面電氣相連。
射頻接頭安裝在射頻接頭基座區，其內埠中心電極和接地插腳與射頻接頭基座區中心電極插孔和接地插腳插孔對應相接，射頻接頭外埠與外測試系統電氣相接。
一種集成封裝多信道聲表面波濾波器組的測試方法，其實施步驟為：
將待測集成封裝N信道聲表面波濾波器組插入測試插孔區的第1組插孔，測試該器件的第1濾波信道；將待測器件取出，保持方向不變平移插入第2組插孔，測試該器件的第2濾波信道；…；將待測器件取出，保持方向不變平移插入第N/2-1組插孔，測試該器件的第N/2-1濾波信道；將待測器件取出，保持方向不變平移插入第N/2組插孔，測試該器件的第N/2濾波信道；再將待測器件取出並旋轉180°，重新插入第1組插孔，測試該器件的第N濾波信道；將待測器件取出，保持方向不變平移插入第2組插孔，測試該器件的第N-1濾波信道；…；將待測器件取出，保持方向不變平移插入第N/2-1組插孔，測試該器件第N/2+2濾波信道；將待測器件取出，保持方向不變平移插入第N/2組插孔，測試該器件第N/2+1濾波信道；
或者，將待測集成封裝N信道聲表面波濾波器組插入測試插孔區的第1組插孔，測試該器件的第1濾波信道；將待測器件取出並旋轉180°，重新插入第1組插孔，測試該器件的第N濾波信道；將待測器件取出，保持方向不變平移插入第2組插孔，測試該器件的第N-1濾波信道；將待測器件取出並旋轉180°，重新插入第2組插孔，測試該器件的第2濾波信道；…；將待測器件取出，保持方向不變平移插入第N/2-1組插孔，測試該器件的第N/2-1（若N為4的倍數）或者N/2+2（若N非4的倍數）濾波信道；將待測器件取出並旋轉180°，重新插入第N/2-1組插孔，測試該器件的第N/2+2（若N為4的倍數）或者N/2-1（若N非4的倍數）濾波信道；將待測器件取出，保持方向不變平移插入第N/2組插孔，測試該器件的第N/2+1（若N為4的倍數）或者N/2（若N非4的倍數）濾波信道；將待測器件取出並旋轉180°，重新插入第N/2組插孔，測試該器件第N/2（若N為4的倍數）或者N/2+1（若N非4的倍數）濾波信道；
所述信道數N＞2，優選為偶數。在用於奇數信道的集成封裝聲表面波濾波器組測試時，比照N+1信道的步驟進行測試，設測試基板測試插孔區中的一組信號插孔對為電氣懸空。
優選的，測試基板採用高頻雙面敷銅基板製作；
進一步的，測試基板固定在金屬底座上，構成測試架；
進一步的，測試基板安裝在封閉的金屬盒內，射頻接頭安裝在金屬盒兩端，並與測試基板上的金屬膜信號導線（包括左側金屬膜信號導線、右側金屬膜信號導線）和金屬膜接地面電氣相連，構成測試盒。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
在高頻基板上製作用於測試集成封裝多信道聲表面波濾波器組的若干組測試插孔，對應於集成封裝多信道聲表面波濾波器組的若干組電極插腳對，並通過金屬膜導線、射頻接頭與外測試儀器相連，測試基板上的若干組測試插孔左右交叉及上下錯位設置，通過對待測器件的插取、平移、旋轉等一系列操作，完成對器件各個濾波信道的測試。
本發明對集成封裝聲表面波濾波器組的各個濾波信道進行直接測量，避免現有測試方法中外加電路對測試結果的影響，並簡化測試過程，整個測試結構緊湊，隔離度高，射頻損耗小。
綜上，一種集成封裝多信道聲表面波濾波器組的測試結構和方法，包括測試基板、射頻接頭，測試基板正面中部為若干組測試插孔，每組測試插孔包括1個接地插孔對和分置於接地插孔對上下兩側的若干個信號插孔對，對應於集成封裝多信道聲表面波濾波器組的各個電極插腳對，各個插孔對的左、右插孔沿上下方向呈左、右兩列排布，各組測試插孔沿左右方向相間排布，且從左到右依次向上錯開一個孔位，測試插孔兩側為連接測試插孔和射頻接頭的金屬膜信號導線，測試基板背面為金屬膜接地面。測試時，通過對待測器件的插取、平移、旋轉等一系列操作，完成對集成封裝多信道聲表面波濾波器組各個濾波信道的直接測試，操作方便，整個測試結構緊湊，隔離度高，射頻損耗小。
本發明對集成封裝聲表面波濾波器組的各個濾波信道進行直接測量，避免現有測試方法中外加電路對測試結果的影響，並簡化測試過程，整個測試結構緊湊，隔離度高，射頻損耗小。其所適用的聲表面波濾波器組已廣泛應用於雷達，移動通訊，無線區域網等軍用或民用電子信息領域，市場應用前景廣闊。
附圖說明
圖1（a）是本發明用於集成封裝4信道聲表面波濾波器組的測試基板正面布局示意圖；
圖1（b）是本發明用於集成封裝4信道聲表面波濾波器組的測試基板背面布局示意圖；
圖2（a）是本發明用於集成封裝6信道聲表面波濾波器組的測試基板正面布局示意圖；
圖2（b）是本發明用於集成封裝6信道聲表面波濾波器組的測試基板背面布局示意圖；
圖3（a）是本發明用於集成封裝8信道聲表面波濾波器組的測試基板正面布局示意圖；
圖3（b）是本發明用於集成封裝8信道聲表面波濾波器組的測試基板背面布局示意圖；
圖4是本發明用於集成封裝4信道聲表面波濾波器組的測試結構剖視示意圖。
圖中：1測試基板、2測試插孔區、21第1組插孔、22第2組插孔、23第3組插孔、201信號插孔對、202接地插孔對、31左側金屬膜信號導線、32右側金屬膜信號導線、4金屬膜接地面、5射頻接頭基座區、51中心電極插孔、52接地插腳插孔、6射頻接頭、61內埠中心電極、62接地插腳、63外埠。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
實施例1：
如圖1（a）、圖1（b）和圖4所示，用於集成封裝4信道聲表面波濾波器組的測試結構為：
⑴ 採用FR-4高頻雙面敷銅板製作測試基板1，測試基板中部為測試插孔區2，測試插孔區2兩側為銅膜信號導線（包括左側銅膜信號導線，右側銅膜信號導線），測試基板1背面為銅膜接地面，測試基板1兩端為包含射頻接頭中心電極插孔51和接地插腳插孔52的射頻接頭基座區5。
⑵ 測試插孔區包含2組插孔（第1組插孔21、第2組插孔22），每組插孔包含1個接地插孔對202和對稱分布於接地插孔對202上下兩側的4個信號插孔對201，從上到下依次為第1信號插孔對、第2信號插孔對、接地插孔對、第3信號插孔對和第4信號插孔對，每個信號插孔201對對應於集成封裝4信道聲表面波濾波器組一個信道的信號插腳對，兩組插孔左右相間設置，即第2組插孔22的左列位於第1組插孔21的左、右兩列之間，第1組插孔21的右列位於第2組插孔22的左、右兩列之間；而沿上下方向，第2組插孔22相對於第1組插孔21向上錯開一個孔位；
⑶ 測試插孔區2兩側為連接測試插孔區2和射頻接頭基座區5的銅膜信號導線，左側信號導線連接第2組插孔22左列的第2信號插孔、第1組插孔21左列的第1信號插孔以及測試基板左端射頻接頭基座區5的中心電極插孔51，右側信號導線32連接第1組插孔21右列的第1信號插孔、第2組插孔22右列的第2信號插孔以及測試基板右端射頻接頭基座區5的中心電極插孔51，測試插孔區2的接地插孔對202以及射頻接頭基座區5的接地插腳插孔52與測試基板背面銅膜接地面電氣相連；
⑷ 射頻接頭6安裝在測試基板兩端射頻接頭基座區5，其內埠中心電極61和接地插腳62對應接入射頻接頭基座區中心電極插孔51和接地插腳插孔52，其外埠63與外測試系統電氣相連。
用於集成封裝4信道聲表面波濾波器組的測試方法之一的具體實施步驟為：
⑴ 將待測器件（集成封裝4信道聲表面波濾波器組）插入測試插孔區2的第1組插孔21，測試該器件的第1濾波信道；
⑵ 取出待測器件，保持方向不變平移插入第2組插孔22，測試該器件的第2濾波信道；
⑶ 取出待測器件並旋轉180°，重新插入第1組插孔21，測試該器件的第4濾波信道；
⑷ 取出待測器件，保持方向不變平移插入第2組插孔22，測試該器件的第3濾波信道。
實施例2：
如圖2（a）、圖2（b）並參照圖4所示，用於集成封裝6信道聲表面波濾波器組（N非4的倍數）的測試結構為：
⑴採用FR-4高頻雙面敷銅板製作測試基板1，測試基板中部為測試插孔區2，測試插孔區兩側為銅膜信號導線，測試基板背面為銅膜接地面4，測試基板兩端為包含射頻接頭中心電極插孔51和接地插腳插孔52的射頻接頭基座區5。
⑵ 測試插孔區包含3組插孔（包括第1組插孔21、第2組插孔22、第3組插孔23），每組插孔包含1個接地插孔對202和對稱分布於接地插孔對上下兩側的6個信號插孔對201，從上到下依次為第1信號插孔對、第2信號插孔對、第3信號插孔對、接地插孔對、第4信號插孔對、第5信號插孔對和第6信號插孔對，每個信號插孔對對應於集成封裝6信道聲表面波濾波器組一個信道的信號插腳對，3組插孔沿左右方向相間排布，即第2組插孔22和第3組插孔23的左列位於第1組插孔21的左、右兩列之間，第1組插孔21和第2組插孔22的右列位於第3組插孔23的左、右兩列之間；而沿上下方向，第2組插孔22相對於第1組插孔21向上錯開一個孔位，第3組插孔23相對於第2組插孔22向上再錯開一個孔位；
⑶ 測試插孔區2兩側為連接測試插孔區2和射頻接頭基座區5的銅膜信號導線，左側信號導線連接第3組插孔23左列的第3信號插孔、第2組插孔22左列的第2信號插孔、第1組插孔21左列的第1信號插孔以及測試基板左端射頻接頭基座區5的中心電極插孔51，右側信號導線連接第1組插孔21右列的第1信號插孔、第2組插孔22右列的第2信號插孔、第3組插孔23右列的第3信號插孔以及測試基板右端射頻接頭基座區5的中心電極插孔51，測試插孔區2的接地插孔對202以及射頻接頭基座區5的接地插腳插孔52與測試基板背面銅膜接地面4相連；
⑷射頻接頭6安裝在測試基板兩端射頻接頭基座區5，其內埠中心電極61和接地插腳62對應接入射頻接頭基座區中心電極插孔51和接地插腳插孔52，其外埠63與外測試系統電氣相連。
用於集成封裝6信道聲表面波濾波器組的測試方法之一的具體實施步驟為：
⑴將待測器件（集成封裝6信道聲表面波濾波器組）插入測試插孔區2的第1組插孔21，測試該器件的第1濾波信道；
⑵ 取出待測器件並旋轉180°，重新插入第1組插孔21，測試該器件的第6濾波信道；
⑶ 取出待測器件，保持方向不變平移插入第2組插孔22，測試該器件的第5濾波信道；
⑷ 取出待測器件並旋轉180°，重新插入第2組插孔22，測試該器件的第2濾波信道；
⑸ 取出待測器件，保持方向不變平移插入第3組插孔23，測試該器件的第3濾波信道；
⑹ 取出待測器件並旋轉180°，重新插入第3組插孔23，測試該器件的第4濾波信道；
實施例3：
如圖3（a）、圖3（b）並參照圖4所示，用於集成封裝8信道聲表面波濾波器組（N為4的倍數）的具體實施步驟為：
⑴採用FR-4高頻雙面敷銅板製作測試基板1，測試基板中部為測試插孔區2，測試插孔區2兩側為銅膜信號導線，測試基板1背面為銅膜接地面，測試基板1兩端為包含射頻接頭中心電極插孔51和接地插腳插孔52的射頻接頭基座區5。
⑵ 測試插孔區包含4組插孔（包括第1組插孔21、第2組插孔22、第3組插孔23、第4組插孔24），每組插孔包含1個接地插孔對202和對稱分布於接地插孔對上下兩側的8個信號插孔對201，從上到下依次為第1信號插孔對、第2信號插孔對、第3信號插孔對、第4信號插孔對、接地插孔對、第5信號插孔對、第6信號插孔對、第7信號插孔對和第8信號插孔對，每個信號插孔對對應集成封裝8信道聲表面波濾波器組一個信道的信號插腳對，4組插孔沿左右方向相間排布，即第2組插孔22、第3組插孔23和第4組插孔24的左列位於第1組插孔21的左、右兩列之間並從左到右依次排列，第1組插孔21、第2組插孔22和第3組插孔23的右列位於第4組插孔24的左、右兩列之間並從左到右依次排列；而沿上下方向，第2組插孔22相對於第1組插孔21、第3組插孔23相對於第2組插孔22、第4組插孔24相對於第3組插孔23依次向上錯開一個孔位；
⑶ 測試插孔區兩側為連接插孔區2和射頻接頭基座區5的銅膜信號導線，左側信號導線連接第4組插孔24左列的第4信號插孔、第3組插孔23左列的第3信號插孔、第2組插孔22左列的第2信號插孔、第1組插孔21左列的第1信號插孔以及測試基板左端射頻接頭基座區5的中心電極插孔51，右側信號導線32連接第1組插孔21右列的第1信號插孔、第2組插孔22右列的第2信號插孔、第3組插孔23右列的第3信號插孔、第4組插孔24右列的第4信號插孔以及測試基板右端射頻接頭基座區5的中心電極插孔51，測試插孔區2的接地插孔對202、射頻接頭基座區5的接地插腳51與基板背面銅膜接地面電氣相連；
⑷射頻接頭6安裝在測試基板1兩端射頻接頭基座區5，其內埠中心電極61和接地插腳62對應接入射頻接頭基座區中心電極插孔51和接地插腳插孔52，其外埠63與外測試系統電氣相連。
用於集成封裝8信道聲表面波濾波器組的測試方法之一的具體實施步驟為：
⑴將待測器件（集成封裝8信道聲表面波濾波器組）插入測試插孔區2的第1組插孔21，測試該器件的第1濾波信道；
⑵ 取出待測器件並旋轉180°，重新插入第1組插孔21，測試該器件的第8濾波信道；
⑶ 取出待測器件，保持方向不變平移插入第2組插孔22，測試該器件的第7濾波信道；
⑷ 取出待測器件並旋轉180°，重新插入第2組插孔22，測試該器件的第2濾波信道；
⑸ 取出待測器件，保持方向不變平移插入第3組插孔23，測試該器件的第3濾波信道；
⑹ 取出待測器件並旋轉180°，重新插入第3組插孔23，測試該器件的第6濾波信道；
⑺ 取出待測器件，保持方向不變平移插入第4組插孔24，測試該器件的第5濾波信道；
⑻ 取出待測器件並旋轉180°，重新插入第4組插孔24，測試該器件的第4濾波信道；
熟知本領域的人士將理解，雖然這裡為了便於解釋已描述了具體實施例，但是可在不背離本發明精神和範圍的情況下做出各種改變。因此，除了所附權利要求之外，不能用於限制本發明。