芯片測試技術伴隨著行業的飛速發展而發展，對促進行業的進步和廣泛應用做出了巨大的貢獻。在芯片設計、研發、生產等各個階段都要進行反復多次的檢驗、測試來確保產品質量和研制開發出符合系統要求的產品。芯片測試對于控制質量、保障產品的可靠性、器件的檢測和篩選等過程至關重要。芯片測試貫穿整個芯片設計與量產的過程中。一般可根據時間階段不同將芯片測試分為WAT、CP、FT三個過程。
FT:Final test，封裝完成后的測試，也是最接近實際使用情況的測試，它的目的是把芯片嚴格分類。
?現狀
☆FT涉及多方面的測試，常見設備主要針對相對簡單的DC參數測試，但對于復雜度較高且對產品質量影響較大的射頻指標測試的解決方案較少；
☆ 產能不斷增加，檢測項目越來越多，對測試效率和穩定性提出了更高的要求；
☆測試數據量越來越大，人工測試速度無法滿足批量生產的要求，紙質記錄已無法滿足信息化、智能化的要求。
針對以上情況，以自研的高性能矢量網絡分析儀為核心，成都玖錦科技聯合測芯科技推出了射頻微波芯片測試系統，為半導體行業或類似行業的芯片、元器件的測試工序提供整體解決方案，適用于各種有源/無源射頻微波芯片元器件的測試。
放大器、衰減器、耦合器、電阻、電容、電感、二極管、濾波器等常見射頻微波芯片元器件。
☆ 軍工、工業、商業級射頻微波芯片元器件生產/研發單位；
☆? 元器件篩選站。
工作頻率、帶寬
插損、增益、駐波、群時延
噪聲系數、脈沖S參數
壓縮點、交調、諧波等非線性參數
帶內平坦度、帶外抑制等……
Bias Tee功能，從射頻端口直接提供直流配置；
在片校準技術，提取探針的特征參數，將測量端面從同軸轉移到探針，保證測試準確性；
可根據客戶需求快速進行二次開發；
一鍵式自動測試、數據存儲、分析、展示；
自動調用、保存、導出、導入校準結果；
一次連接/擺放，完成多個被測件的測試；
支持多路測試和芯片分類篩選。
整個系統主要由4個部分組成，包括矢量網絡分析儀、探針臺，主控電腦及分選設備，系統的組成框圖如下所示：
主控計算機通過網口、GPIB、串口等硬件程控接口，基于VISA等協議，對探針臺、網絡分析儀、打點機等硬件進行程控。當被測件安置完成后，主控計算機上定制化的測試軟件會按照預先編寫好的程序對被測件進行測試，一般的測試流程包括位置映射（MAPING）、探針臺走位、儀表設置和測量、結果的采集、顯示處理、根據測試結果進行分選、進行下一次測試等步驟。測試軟件的典型工作流程如下圖所示：
整個系統中，被測件的測試、分選等過程是由探針臺和測試儀表配合完成，二者之間必須遵循一定的時序節拍，否則將導致設備工作混亂。系統節拍如下圖所示：
★SOT：開始測試信號；
★EOT：結束測試信號；
★BIN：分選信號；
★T1：表示網絡分析儀捕獲SOT信號的時間，具體由測試機的性能決定；
★T2：探針臺捕獲EOT信號的時間，由探針臺的性能決定；
★T3：分選信號發送時間，應當在EOT發送之前一定時間發送。
系統工作節拍說明如下：
1)系統工作時，當探針臺完成走位，發送SOT信號給測試儀表，當測試儀表捕獲到SOT信號時，開始進行測試；
2)測試完成后，測試儀表根據測試結果，發送分選信號給探針臺；
3)測試完成后，測試儀表發送測試結束信號給探針臺；
4)探針臺捕獲到分選信號和結束信號時，根據分選信號進行打點以及開始向下一個位置移動。
1)? ?矢量網絡分析儀
?◆? ?品牌/型號：成都玖錦/VNA5000A
◆ 主要特點
頻率范圍：10 MHz~50 GHz（支持擴頻至110GHz）；
高動態范圍：130 dB(典型值)；
跡線噪聲不足0.001 dB，測量精度高，可滿足客戶精確測量的需要，特別有助于小插損器件的精確測量；
采用基波混頻技術，有效抑制雜散，擴展動態范圍，滿足您對大動態范圍和高靈敏度的測試需求；
四個內部相位相參信號源，支持混頻測量；
八個真正并行的相參測量接收機，特別適用于同時測量多個被測件比如相控陣天線；
內置低噪聲接收機，有效的擴展了噪聲系數的測量范圍。
2)? 探針臺：
?◆? 品牌/型號：測芯科技/T-200G
?◆? 主要特點：
?可快速進行測試/非測試兩種狀態切換，使得測試更加高效；
?采用Air-Bearin-Stage技術，可操作載物臺在X/Y平面內迅速位移，可單軸（Y/Y）位移，或兩軸同時快速移動，提高操作效率；
?精密制造而成的探針座，扎針時沒有晃動，沒有虛位，可完全替代進口探針座；
?臺面高度實時顯示，扎針狀態一目了然；
?高級磁性開關底座，可選真空吸附型。
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3)? 射頻探針
?◆? 品牌/型號：FormFactor/ACP40-GSG150
?◆? 主要特點：
DC 至 40 GHz；
超低插入和回波損耗；
測試重復性低至 -80 dB；
可選鈹銅或鎢鋼針頭；
提供多種間距，從 50 到 1250 μm；
可靠耐用。
為了保證系統的可靠性和可擴展性，軟件總體結構盡量采用模塊化以及松耦合的設計方式，具備如下能力和特點：
1)儀器優化：以業內頂尖的矢量網絡分析儀作為主要測試儀器，取代各種機架式和堆疊式設備，測試資產顯著簡化；
2)連接優化：實現對本地儀器設備的自動檢測和識別，應用層與底層設備驅動解耦；
3)操作優化：測試流程可視化、圖形化編輯，可根據實際應用選擇圖形化的編程方式將流程設計及編寫；
4)流程優化：測試系統具有一鍵式自動測試能力，即完成待測件連接和參數配置后，一次性完成所有指標的自動測試；
5)擴展性優化：具備測試設備擴展能力，支持主流廠家及型號的測試儀表的驅動控制，實現對本地儀器設備的自動檢測和識別，便于測試擴展；
6)測試過程中以列表或圖形方式實時展示各項參數測試結果，還可根據指標門限式自動逐項判斷并上報測試結果合格性。
一個典型的射頻微波芯片器件測試方案包含的軟硬件匯總如下：
使用本文中推薦的典型配置，我們針對某型號放大器進行了實測，測試結果和放大器數據指標高度一致。實測結果如下圖所示：
圖 1 在片校準
圖 2 實測過程
圖 3 測試實景
VNA5000A是一款高性能的矢量網絡分析儀，具有優良的測試動態范圍、分析帶寬、相位噪聲、幅度精度和測試速度；該設備提供單端口、響應隔離、增強型響應、全雙端口等多種校準方式，內設對數幅度、線性幅度、駐波、相位、群時延、Smith圓圖、極坐標等多種顯示格式，外配USB、LAN、GPIB、VGA等多種標準接口，是一款集S參數測量、混頻器測量、噪聲系數測量的多功能高性能矢量網絡分析儀。? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
VNA5000A的主要特點如下：
1)?? 四個內部相位相參信號源，八個真正并行測量的接收機：VNA5000A矢量網絡分析儀組合了四個內置的相位相參信號源及八個真正并行測量的接收機，可以提供高達50GHz的完美四端口解決方案。一次連接可完成幾乎所有的線性測試和非線性測試，包括混頻器和噪聲系數測量，為進行廣泛的測量提供了強大的硬件支撐。
2)?? 高動態范圍：130dB（典型值）,跡線噪聲優于O.OO1dB,測量精度高：VNA5000A矢量網絡分析儀采用混頻接收的設計理念，有效的擴展了整機的測試動態范圍，以滿足您對大動態范圍的測試需求；優異的跡線噪聲指標極大地提高了整機的測試精度，可滿足用戶精確測量的需要，特別有助于小插損器件的精確測量。
3)? 校準類型靈活可選，兼容多種校準件：VNA5000A矢量網絡分析儀可使用機械校準件進行直通響應校準、直通響應與隔離校準、單端口校準、增強型響應校準、全雙端口TOSM校準、TRL校準等多種校準類型，可根據實際測試需要選擇N型、同軸3.5mm.2.4mm等多種校準件，方便不同接口類型器件的測試。
4)? 支持多窗口、多通道測量，快速執行復雜測試方案：VNA5000A矢量網絡分析儀具有多通道和多窗口顯示功能，最多支持64個通道，最多可同時顯示32個測量窗口，每個窗口最多可同時顯示20條測試軌跡，具有對數幅度、線性幅度、駐波、Smith圖等多種顯示格式，使觀測結果更加直觀，用戶使用方便。
5)? 外設接口豐富，靈活實用：VNA5000A矢量網絡分析儀采用兼容PC的嵌入式計算機模塊和Windows操作系統組成的軟硬件平臺，實現了測試儀器和個人計算機的完美結合。用戶可以利用豐富的I/O接口（包括GPIB.USB和LAN等）來完成數據通訊。12.1英寸1024X768高分辨率多點觸控顯示屏，人性化用戶界面簡潔直觀，便于操作，可提高測試效率。
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