Система тестирования СВЧ компонентов и миллиметровых микросхем

На всех этапах производства электронных чипов требуется их многократное тестирование для обеспечения высокого качества продукции. Данная система предоставляет собой комплексное решение для тестирования полупроводниковых пластин, чипов, микроэлектронных компонентов и модулей, охватывая как этапы их разработки, так и производства. Она подходит для активных фронт-энд устройств в диапазоне от низких частот до суб-ТГц таких, как усилители мощности, малошумящие усилители или интегральные микроволновые схемы (MMIC) с интегрированным ВЧ-фронтендом.

Основные особенности и преимущества системы

• Технология однократного сканирования с охватом всего диапазона частот (от 10 МГц до 110 ГГц);
• Одна основная установка может быть оснащена четырьмя модулями расширения частотного диапазона, что позволяет проводить тестирование с четырьмя портами;
• Один измерительный прибор поддерживает истинно дифференциальные измерения, импульсные измерения, измерения коэффициента шума и нелинейные измерения;
• Технология внутрисхемной калибровки позволяет извлекать параметры зонда, смещая измерительную плоскость от коаксиального интерфейса к зонду, что обеспечивает точность измерений;
• Автоматический вызов, сохранение, экспорт и импорт результатов калибровки;
• Совместимость с оборудованием ведущих производителей пробоотборных станций;
• Возможность разработки системы по индивидуальному техническому заданию заказчика.

Основные технические характеристики

Функциональные особенности

Подключение к пробостолам для он-чип тестирования. Система поддерживает подключение к пробостолам основных производителей (ручным, полуавтоматическим и автоматическим). В сочетании с соответствующими алгоритмами калибровки обеспечивается высокая точность он-чип измерений.

Миллиметровое расширение диапазона. Система может подключаться к внешним миллиметровым расширительным модулям для расширения частотного диапазона входа/выхода. Пользователю достаточно просто подключить модуль для выполнения различных видов измерений в миллиметровом диапазоне. В модуле синтеза частоты векторного анализатора используется архитектура смесительного кольца, обеспечивающая низкий уровень фазового шума. В технологии направленного ответвителя реализованы характеристики покрытия 12 октав по частоте, высокая изоляция и направленность. Также были решены задачи цифровой нелинейной калибровки приёмника и многопортовой коррекции ошибок векторного анализа.

Автоматическое исключение влияния тестового приспособления. Для тестирования устройств с нестандартными разъёмами, таких как микроволновые компоненты в корпусе или он-чип устройства, невозможно осуществить прямое подключение к векторному анализатору цепей. Обычно для подключения испытуемого устройства используется тестовое приспособление, которое, в свою очередь, вносит измерительные погрешности. Функция автоматического исключения влияния этих погрешностей позволяет выполнить извлечение параметров, их сохранение и удаление вклада из измерений, чтобы получить истинные параметры испытуемого устройства. Эта функция отличается простотой использования и высокой точностью.

Измерение импульсных S-параметров. Анализатор XS-VNA-01 оснащён четырьмя встроенными генераторами импульсов, которые используются для модуляции внутреннего источника управления окном промежуточной частоты (IF Gate), а также могут быть выведены через заднюю панель устройства. Длительность импульса и задержка каждой линии импульсного генератора могут настраиваться независимо.

Источники модуляции сигнала включают:

• вход с задней панели;
• внутренний импульсный генератор;
• постоянно включённый (Always On) режим;
• постоянно выключенный (Always Off) режим.

Модуляция источника анализатора может быть выполнена внешним импульсом или внешним модулятором, а измерения осуществляются с помощью режима синхронизации по триггеру.

Измерение сжатия усиления. Функция измерения сжатия усиления в XS-VNA-01 позволяет выполнить все измерения параметров сжатия активного устройства за одну настройку и одну калибровку. В результате в рабочем частотном диапазоне измеряются следующие параметры: линейное усиление, усиление в точке сжатия, входная мощность в точке сжатия, выходная мощность в точке сжатия, линейное входное согласование.

Измерение коэффициента шума. Векторный анализатор цепей XS-VNA-01 обеспечивает быстрый и точный анализ коэффициента шума с большим динамическим диапазоном. Используя методику измерения коэффициента шума с холодным источником, прибор может выполнять точные измерения коэффициента шума и шумовых параметров. Благодаря построению современной модели матрицы шумовых корреляций и высокоточной калибровке S-параметров, выполненной векторным анализатором цепей, система подходит для точного измерения устройств с низким уровнем собственного шума.

Автоматизированное тестирование. Векторный анализатор цепей XS-VNA-01 поддерживает множество интерфейсов управления, включая GPIB, LAN, USB и др. Пользователю достаточно подключить оборудование и отправить соответствующие команды. Это позволяет легко встроить анализатор в автоматизированную тестовую систему. XS-VNA-01 отличается высокой стабильностью и быстрой скоростью измерений, он может выполнять быструю калибровку согласованности амплитуды и фазы как в цепочке системы так и по каналам. Прибор подходит для использования на производственных линиях массового автоматического тестирования таких компонентов, как фильтры, антенны, TR-модули и другие радиочастотные устройства.

Конфигурация системы