一、 RF 射频测试座定义

RF 射频测试座是几个部分构成,首先是测试座外壳+测试座常规探针+RF 射频同轴连接器。

 


RF 测试座 图片来源于网络

 

RF 射频测试座中,大部分结构和普通的测试座类似,除了同轴连接器的部分。

 

关于测试座的部分,前面也讲过了设计思路。

 

现在主要说说 RF 连接器。

 

RF 连接器即射频同轴连接器,主要起通讯射频作用。经过全球通讯行业的共同努力,使 RF 连接器形成了专业体系以及国际标准,同时也是连接器的必不可少的组成部分。

 

二、RF 射频测试座的工作原理

RF 射频测试座的常规 pin 脚还是采用对应的 pogo pin 探针,但是由于射频传输信号需要特别的媒介,所以相应的连接器部分也很特殊,我们比较常见的射频同轴连接器(RF COAXIAL CONNECTOR)就是其中之一,这个部件会被嵌入到测试座中,用于测试时候的射频导通。

 

对应相应测试座中射频连接器的设计选择,可以参考如下(不仅限于如下接口),同时在定制测试座的时候,也需要向供应商提出自己芯片的插损和回损要求(即 S12/S21 和 S11),同时也需要提出自己的接触阻抗要求:

 

BNC 是卡口式,多用于低于 4GHz 的射频连接,广泛用于仪器仪表及计算机互联。

 

TNC 是螺纹连接,尺寸等方面类似 BNC,工作频率可达 11GHz,螺纹式适合振动环境。

 

SMA 是螺纹连接,应用最广泛,阻抗有 50 和 75 欧姆两种,50 欧姆时配软电缆使用频率低于 12.4Ghz,配半刚性电缆最高到 26.5GHz。

 

SMB 体积小于 SMA,为插入自锁结构,用于快速连接,常用于数字通讯,是 L9 的换代品,50 欧姆可到 4GHz,75 欧姆到 2GHz。

 

SMC 为螺纹连接,其他类似 SMB,有更宽的频率范围,常用于军事或高振动环境。

 

N 型连接器为螺纹式,以空气为绝缘材料,造价低,频率可达 11GHz,常用于测试仪器上,有 50 和 75 欧姆两种。

 

MCX 和 MMCX 连接器体积小,用于密集型连接。

 

BMA 用于频率达 18GHz 的低功率微波系统的盲插连接。

 


RF 测试图片,图片来源于网络

三、RF 射频测试座的应用

当前随着 5G 以及 WIFI6 等高速通讯标准的升级,新的 RF 芯片广泛应用于手机,平板等移动设备,通讯基站等通讯平台。RF 射频测试座的需求越来越多,也越来越高,当前主要的 RF 芯片会用到老化测试,功能测试,以及极端环境下的特种测试,所以也对 RF 射频测试座提出了更为高的测试需求。

 

四、RF 射频测试座的制作方法:

产品设计需要依靠数据,包括芯片的尺寸(长宽厚度),芯片间距,芯片的形状,芯片测试中芯片需要运行的频率,以及对应的插损,回损等数据。有些 RF 芯片功率较大,有可能需要提供过流需求,众所周知,测试座 pogo pin 过流能力小于 1A,所以说芯片的电源引脚过流能力也需要考虑进去,要不然会影响芯片的火力全开的测试数据。

 

即 Socket + RF 同轴连接器(还需要考虑到隔离)

 

五、RF 射频测试座的保养:

射频测试座的话,需要定期保养,最好是每使用 5000 次用显微镜检查下接触探针或者 RF 射频连接器的情况,查看针顶部是否有污物以及针的磨损情况,保证测试座始终保持良好的测试状态。如果是有污物,建议使用超声波清洗设备,放入高纯度酒精进行超声波清洁,然后用气枪做最后的清洁,保证测试座在干燥的状态,保证产品的使用寿命以及测试性能。如果有轻微磨损,不影响测试(即测试数据没有很大的误差),可以在清洁后继续使用。如果说很严重的损伤,就需要更换探针以及 RF 连接器,才能继续使用了。