芯片測試系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種芯片測試系統，該系統用于測試芯片的S參數，該系統包括射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊、直流電壓讀取模塊，所述射頻信號產生模塊用于產生芯片測試用的射頻信號，所述RF功率檢波模塊用于將芯片產生的RF信號轉換為直流電壓，所述直流電壓讀取模塊用于讀取RF功率檢波模塊產生的直流電壓，并將直流電壓換算為S參數。本發明能夠實現低成本的芯片測試。
【專利說明】
芯片測試系統
技術領域
[0001]本發明涉及所有在量產測試中包含S參數的芯片的測試系統(包含但不限于LNA、PA、switch)ο
【背景技術】
[0002]包含S參數的芯片，例如LNA芯片量產測試時需要測試開短路、關斷電流、工作電流和S參數。測試S參數需要用到射頻專用測試設備，型號為Credence PAX，愛德萬V93000等。測試S參數需要用到的射頻專用測試設備租金昂貴，目前設備租金最便宜的設備型號為Credence PAX，但小時租金也高達$40.00。此外，PAX設備保有量少，在該設備上量產在忙季需要排隊，產能嚴重受限。
【發明內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本發明一方面提供了一種芯片測試系統，該系統用于測試芯片的S參數，該系統包括射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊、直流電壓讀取模塊，所述射頻信號產生模塊用于產生芯片測試用的射頻信號，所述RF功率檢波模塊用于將芯片產生的RF信號轉換為直流電壓，所述直流電壓讀取模塊用于讀取RF功率檢波模塊產生的直流電壓，并將直流電壓換算為S參數。
[0004]所述射頻信號產生模塊包括振蕩器以及與振蕩器輸出端連接的衰減器。
[0005]所述射頻信號產生模塊包括振蕩器以及與振蕩器輸出端連接數個衰減器，所述數個衰減器串聯連接。
[0006]所述衰減器的數量為2。
[0007]所述衰減器為衰減值可調的衰減器，所述衰減器通過調節組件調節衰減值。
[0008]所述振蕩器為輸出頻率可調，輸出功率+7.0dbm的高頻壓控振蕩器。
[0009]所述衰減器為功率0-31.5dB衰減可調、步進0.5dB的數字衰減器。
[0010]所述RF功率檢波模塊為能夠在一個60dB動態范圍內進行RF信號測量的50MHz至3GHz單片RF功率檢波器。
[0011 ] 一種芯片測試電路，該電路包括芯片、射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊，射頻信號產生模塊與芯片的RF輸入端口連接，所述RF功率檢波模塊與芯片的RF輸出端口連接，所述所述射頻信號產生模塊用于產生芯片測試用的射頻信號，所述RF功率檢波模塊用于將芯片產生的RF信號轉換為直流電壓。
[0012]所述射頻信號產生模塊包括振蕩器以及與振蕩器輸出端連接的衰減器。
[0013]本發明能夠實現低成本的芯片測試。
[0014]參考以下詳細說明更易于理解本申請的上述以及其他特征、方面和優點。
【附圖說明】
[0015]圖1為芯片測試系統的模塊示意圖。
[0016]圖2為芯片測試系統的一種模塊示意圖。
[0017]圖3為芯片測試系統的另一種模塊示意圖。
[0018]圖4為Min1-Circuits公司的JT0S-1750+高頻壓控振蕩器電路圖。
[0019]圖5為的RFMD公司的RFSA2614數字衰減器芯片電路圖。
[0020]圖6為待測GPS-LNA芯片AW5005DNR與50MHz至3GHz單片RF功率檢波器LT5534的電路圖。
[0021 ]圖7為芯片測試電路的示意圖。
[0022]圖8為芯片測試電路的一種示意圖。
[0023]圖9為芯片測試電路的另一種示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例的附圖，對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本發明的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0025]除非另作定義，此處使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發明專利申請說明書以及權利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。同樣，“一個”或者“一”等類似詞語也不表示數量限制，而是表示存在至少一個。
[0026]—種芯片測試系統，該系統用于測試芯片的S參數，該系統包括射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊、直流電壓讀取模塊，所述射頻信號產生模塊用于產生芯片測試用的射頻信號，所述RF功率檢波模塊用于將芯片產生的RF信號轉換為直流電壓，所述直流電壓讀取模塊用于讀取RF功率檢波模塊產生的直流電壓，并將直流電壓換算為S參數。
[0027]作為本發明一種優選的技術方案，所述射頻信號產生模塊包括振蕩器以及與振蕩器輸出端連接的衰減器。
[0028]作為本發明一種優選的技術方案，所述射頻信號產生模塊包括振蕩器以及與振蕩器輸出端連接數個衰減器，所述數個衰減器串聯連接。
[0029]作為本發明一種優選的技術方案，所述振蕩器為輸出頻率可調，輸出功率+7.0dbm的高頻壓控振蕩器。高頻壓控振蕩器加數字衰減器產生1.575GHz、-30dbm的射頻信號。以本方案中用到的Min1-Circuits公司的JTOS-1750+為例，高頻壓控振蕩器有以下特點:輸出頻率可調，輸出功率+7.0dbm，溫度和電壓恒定時，輸出信號幾乎不會有變化。
[0030]作為本發明一種優選的技術方案，所述衰減器為功率0-31.5dB衰減可調、步進0.5dB的數字衰減器。以本方案中用到的RFMD公司的RFSA2614為例，數字衰減器芯片具有功率衰減可調(0-31.5dB)、步進0.5dB的特點。
[0031]作為本發明一種優選的技術方案，所述衰減器的數量為2。把I顆JT0S-1750+和兩顆RFSA2614芯片組合起來以后，即使每塊PCB的差異和每個使用環境的干擾給射頻信號帶來的損耗不同，也可以通過調配衰減值來最后得到一個1.575GHz、-40dBm的射頻信號(模擬一般GPS信號)。
[0032]作為本發明一種優選的技術方案，所述衰減器為衰減值可調的衰減器，所述衰減器通過調節組件調節衰減值。本發明的RFSA2614使用跳帽選擇對應控制引腳電位為高或者低。
[0033]作為本發明一種優選的技術方案，所述RF功率檢波模塊為能夠在一個60dB動態范圍內進行RF信號測量的50MHz至3GHz單片RF功率檢波器。以本方案中用到的LT5534是一款能夠在一個60dB動態范圍內進行RF信號測量的50MHz至3GHz單片RF功率檢波器。以dB為單位的RF信號精確地轉換為一個線性刻度上的DC電壓。60dB的輸入動態范圍是采用級聯RF檢波器和RF限幅器來實現的。將它們的輸出相加，以生成一個與輸入RF信號(單位:dB)成比例的準確對數線性DC電壓。利用一個低輸出阻抗驅動器對輸出進行緩沖。LT5534提供了超群的溫度穩定性(在整個溫度范圍內的典型輸出變化在± IdB之內)。對于一個大RF輸入信號，輸出將在不到40ns的時間里做出響應。并且，從直流電壓和功率的關系表中可以看出，功率范圍在-40dBm至-1OdBm之間時，輸出電壓呈線性變化，再者，待測GPS-LNA芯片的增益設計典型值為15dB，故將信號源的功率調節至-40dBm。
[0034]將功率值轉化為直流電壓輸出后，只需要以普通模擬測試機讀取該電壓值即可得到經過GPS-LNA芯片后的射頻信號功率值，再減去-40dBm即可得GPS-LNA芯片的功率增益S21參數。而普通模擬測試機在任何封裝測試廠均有大量設備，且小時單價均在$10-$15，甚至有部分設備小時單價在$10以下。本測試方案選用的測試機型號為Credence ASL1000，該測試設備小時單價為$8.00。
[0035]本發明還提供一種芯片測試電路，該電路可用于量產芯片的測試，該電路包括芯片、射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊，射頻信號產生模塊與芯片的RF輸入端口連接，所述RF功率檢波模塊與芯片的RF輸出端口連接，所述所述射頻信號產生模塊用于產生芯片測試用的射頻信號，所述RF功率檢波模塊用于將芯片產生的RF信號轉換為直流電壓。
[0036]作為本發明一種優選的技術方案，所述射頻信號產生模塊包括振蕩器以及與振蕩器輸出端連接的衰減器。
[0037]該電路在外接12V和5V電源的情況下，可輸出用于換算待測芯片S參數的直流電壓。該電路外界直流電壓測試設備即可實現S參數的測試。
[0038]如圖4所示，衰減器為RFMD公司的RFSA2614，該數字衰減器功率0-31.5dB衰減可調、步進0.5dB的數字衰減器。該衰減器的引腳I，17，18懸空，引腳3，5，12，14，16接地，引腳2為VCC引腳，引入+5V的電壓源，開關0.5，開關I，開關2，開關4，開關8，開關16—端引入+5V的電壓源，引腳2通過電容CS8和CS7接地，引腳6，7，8，9通過電容CS I，CS2CS3接地，引腳1通過680pF的電容CS4接地，引腳11通過680pF的電容CS5接地，引腳13通過680pF的電容CS6接地，引腳19通過電阻RS6和電容CS17接地，電阻RS6、電容CS17的另一端與開關16的一端連接，弓丨腳20通過電阻RS5和電容CS18接地，電阻RS5和電容CS18的另一端與開關8的一端連接，引腳21通過電阻RS4和電容CS19接地，電阻RS4和電容CS19的另一端與開關4的一端連接，引腳22通過電阻RS3和電容CS20接地，電阻RS3和電容CS20的另一端與開關2的一端連接，引腳23通過電阻RS2和電容CS21接地，電阻RS2和電容CS21的另一端與開關I的一端連接，引腳24通過電阻RSl和電容CS22接地，電阻RSl和電容CS22的另一端與開關0.5的一端連接。引腳15通過一470pF的電容輸入RF信號，引腳4通過一470pF的電容CS I輸出RF信號。
[0039]如圖5所示，振蕩器為Min1-Circuits公司的JT0S-1750+，該振蕩器輸出頻率可調，輸出功率+7.0dbm的高頻壓控振蕩器。高頻壓控振蕩器加數字衰減器產生1.575GHz、-30dbm的射頻信號。引腳I，3，4，6，7，8，9，10，11，12，14接地，引腳2引入+12V的電壓源，引腳13輸出
RF信號。
[0040]如圖6所示，RF功率檢波模塊為LT5534，LT5534是一款能夠在一個60dB動態范圍內進行RF信號測量的50MHz至3GHz單片的RF功率檢波器。待測GPS-LNA芯片為AW500OTNR。
[0041 ] AW5005DNR的引腳2接地，引腳I接入Credence ASL1000的0VI1-0F端口，引腳3輸入RF信號，引腳3與引腳4之間通過一1nH的電感LI連接，引腳5接入Credence ASL1000的0VI1-1F端口，引腳6輸出RF信號，通過電容C3，C4與LT5534的引腳6連接。
[0042]LT5534的引腳I與4引入+5V的電壓源，引腳6輸入RF信號，引腳2，5接地，弓丨腳3輸出直流電壓，引腳3連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端與Credence ASL1000的OVI1-2F端口連接，電阻Rl的另一端通過電容Cl接地。
[0043]如圖1所示，一種芯片測試系統，該系統用于測試芯片的S參數，該系統包括射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊、直流電壓讀取模塊。如圖6所示，射頻信號產生模塊產生的RF信號輸入待測GPS-LNA芯片AW5005DNR的引腳3，在引腳6輸出RF信號，AW500OTNR輸出的RF信號輸入RF功率檢波模塊，RF功率檢波模塊為LT5534，LT5534是一款能夠在一個60dB動態范圍內進行RF信號測量的50MHz至3GHz單片的RF功率檢波器。LT5534輸出直流電壓，直流電壓采用直流電壓讀取模塊Credence ASL1000讀取并換算成待測GPS-LNA芯片的S21參數。
[0044]如圖2所示，一種芯片測試系統，該系統用于測試芯片的S參數，該系統包括射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊、直流電壓讀取模塊，射頻信號產生模塊包括振蕩器以及與振蕩器輸出端連接的衰減器。如圖4，5，6所示，振蕩器為Min1-Circuits公司的JT0S-1750+，該振蕩器輸出頻率可調，輸出功率+7.0dbm的高頻壓控振蕩器，JT0S-1750+輸出RF信號并輸入數字衰減器RFSA2614，數字衰減器RFSA2614產生的RF信號輸入待測GPS-LNA芯片AW5005DNR的引腳3，在引腳6輸出RF信號，AW5005DNR輸出的RF信號輸入RF功率檢波模塊，RF功率檢波模塊為LT5534，LT5534是一款能夠在一個60dB動態范圍內進行RF信號測量的50MHz至3GHz單片的RF功率檢波器。LT5534輸出直流電壓，直流電壓采用直流電壓讀取模塊Credence ASL1000讀取并換算成待測GPS-LNA芯片的S參數。
[0045]如圖3所示，一種芯片測試系統，該系統用于測試芯片的S參數，該系統包括射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊、直流電壓讀取模塊，射頻信號產生模塊振蕩器以及與振蕩器輸出端連接2衰減器，2個衰減器串聯連接。如圖4，5，6所示，振蕩器為Min1-Circuits公司的JT0S-1750+，該振蕩器輸出頻率可調，輸出功率+7.0dbm的高頻壓控振蕩器，JT0S-1750+輸出RF信號并輸入兩個串聯的數字衰減器RFSA2614，數字衰減器RFSA2614產生的RF信號輸入待測GPS-LNA芯片M500?NR的引腳3，在引腳6輸出RF信號，AW5005DNR輸出的RF信號輸入RF功率檢波模塊，RF功率檢波模塊為LT5534，LT5534是一款能夠在一個60dB動態范圍內進行RF信號測量的50MHz至3GHz單片的RF功率檢波器。LT5534輸出直流電壓，直流電壓采用直流電壓讀取模塊Credence ASL1000讀取并換算成待測GPS-LNA芯片的S參數。
[0046]如圖7所示，本發明還提供了一種芯片測試電路，該電路包括芯片、射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊，射頻信號產生模塊與芯片的RF輸入端口連接，所述RF功率檢波模塊與芯片的RF輸出端口連接，所述所述射頻信號產生模塊用于產生芯片測試用的射頻信號，所述RF功率檢波模塊用于將芯片產生的RF信號轉換為直流電壓。RF功率檢波模塊為LT5534，待測GPS-LNA芯片為AW500?NR。其電路結構如圖6所示。
[0047]如圖8所示，本發明還提供了一種芯片測試電路，該電路包括芯片、射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊，射頻信號產生模塊與芯片的RF輸入端口連接，所述RF功率檢波模塊與芯片的RF輸出端口連接，所述所述射頻信號產生模塊用于產生芯片測試用的射頻信號，射頻信號產生模塊包括振蕩器以及與振蕩器輸出端連接的衰減器。如圖4，5，6所示，振蕩器為Min1-Circuits公司的JT0S-1750+，該振蕩器輸出頻率可調，輸出功率+7.0dbm的高頻壓控振蕩器，JT0S-1750+輸出RF信號并輸入數字衰減器RFSA2614，數字衰減器RFSA2614產生的RF信號輸入待測GPS-LNA芯片AW500OTNR的引腳3，在引腳6輸出RF信號，AW5005DNR輸出的RF信號輸入RF功率檢波模塊，RF功率檢波模塊為LT5534，LT5534是一款能夠在一個60dB動態范圍內進行RF信號測量的50MHz至3GHz單片的RF功率檢波器。LT5534輸出直流電壓。
[0048]如圖9所示，本發明還提供了一種芯片測試電路，該電路包括芯片、射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊，射頻信號產生模塊與芯片的RF輸入端口連接，所述RF功率檢波模塊與芯片的RF輸出端口連接，所述所述射頻信號產生模塊用于產生芯片測試用的射頻信號，射頻信號產生模塊振蕩器以及與振蕩器輸出端連接2衰減器，2個衰減器串聯連接。如圖4，5，6所示，振蕩器為Min1-Circuits公司的JT0S-1750+，該振蕩器輸出頻率可調，輸出功率+7.0(113111的高頻壓控振蕩器，11'05-1750+輸出1^信號并輸入數字衰減器1^^\2614，數字衰減器RFSA2614產生的RF信號輸入待測GPS-LNA芯片AW500OTNR的引腳3，在引腳6輸出RF信號，AW500OTNR輸出的RF信號輸入RF功率檢波模塊，RF功率檢波模塊為LT5534，LT5534是一款能夠在一個60dB動態范圍內進行RF信號測量的50MHz至3GHz單片的RF功率檢波器。LT5534輸出直流電壓。
[0049]以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡是根據本
【發明內容】
所做的均等變化與修飾，均涵蓋在本發明的專利范圍內。
【主權項】
1.一種芯片測試系統，該系統用于測試芯片的S參數，該系統包括射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊、直流電壓讀取模塊，所述射頻信號產生模塊用于產生芯片測試用的射頻信號，所述RF功率檢波模塊用于將芯片產生的RF信號轉換為直流電壓，所述直流電壓讀取模塊用于讀取RF功率檢波模塊產生的直流電壓，并將直流電壓換算為S參數。2.根據權利要求1所述的芯片測試系統，其特征在于，所述射頻信號產生模塊包括振蕩器以及與振蕩器輸出端連接的衰減器。3.根據權利要求1所述的芯片測試系統，其特征在于，所述射頻信號產生模塊包括振蕩器以及與振蕩器輸出端連接數個衰減器，所述數個衰減器串聯連接。4.根據權利要求3所述的芯片測試系統，其特征在于，所述衰減器的數量為2。5.根據權利要求2所述的芯片測試系統，其特征在于，所述衰減器為衰減值可調的衰減器，所述衰減器通過調節組件調節衰減值。6.根據權利要求2所述的芯片測試系統，其特征在于，所述振蕩器為輸出頻率可調，輸出功率+7.0dbm的高頻壓控振蕩器。7.根據權利要求2所述的芯片測試系統，其特征在于，所述衰減器為功率0-31.5dB衰減可調、步進0.5dB的數字衰減器。8.根據權利要求1所述的芯片測試系統，其特征在于，所述RF功率檢波模塊為能夠在一個60dB動態范圍內進行RF信號測量的50MHz至3GHz單片RF功率檢波器。9.一種芯片測試電路，該電路包括芯片、射頻信號產生模塊、RF功率檢波模塊，射頻信號產生模塊與芯片的RF輸入端口連接，所述RF功率檢波模塊與芯片的RF輸出端口連接，所述所述射頻信號產生模塊用于產生芯片測試用的射頻信號，所述RF功率檢波模塊用于將芯片產生的RF信號轉換為直流電壓。10.根據權利要求1所述的芯片測試電路，其特征在于，所述射頻信號產生模塊包括振蕩器以及與振蕩器輸出端連接的衰減器。
【文檔編號】G01R31/28GK105974301SQ201610494850
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】萬利劍
【申請人】成繹半導體技術（上海）有限公司