本實用新型涉及一種陶瓷封裝管殼差分走線阻抗測試裝置,屬于集成電路陶瓷封裝管殼測試技術領域。
背景技術:
現(xiàn)代集成電路向著高頻、高速、小型化方向迅猛發(fā)展,對封裝管殼走線的電性能要求越來越高,阻抗匹配是高速差分信號傳輸?shù)年P鍵因素,因此封裝管殼的阻抗匹配測試不可或缺。當前國內(nèi)外是通過阻抗測試設備連接差分探頭的方式,將差分探頭與管殼測試點相接觸得到管殼差分走線的阻抗特性曲線。這種方法是一種快速阻抗匹配測試方法,雖然可以適用于多數(shù)封裝管殼,但卻無法應用于引腳高密度排布(引腳間距0.8mm以下)或引腳尺寸較小(引腳尺寸0.7mm以下)的陶瓷封裝管殼,而且由于通過差分探頭的測試方法需要手持探頭去接觸測試點,對于引腳高密度排布或引腳尺寸較小的陶瓷封裝管殼差分走線阻抗的測試,輕微的抖動便會造成接觸點錯位或短路,從而導致阻抗特性曲線忽隱忽現(xiàn),測試難度大、結果不穩(wěn)定。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的技術解決問題是:克服現(xiàn)有技術的不足之處,提供一種陶瓷封裝管殼差分走線阻抗匹配測試裝置,適用于引腳高密度排布或引腳尺寸較小的陶瓷封裝管殼差分走線阻抗的測試,測試結果穩(wěn)定。
本實用新型的技術解決方案是:一種陶瓷封裝管殼差分走線阻抗測試裝置,包括阻抗測試設備、預制電路板和同軸電纜,其中:
預制電路板上布置有一個焊盤陣列和多個同軸接頭,所述同軸接頭位于預制電路板的邊緣處,其中焊盤陣列中的焊盤與陶瓷封裝管殼的引腳一一對應,焊盤陣列中焊盤的布局與陶瓷封裝管殼的引腳布局相對應,且焊盤節(jié)距等于對應的引腳節(jié)距;同軸接頭的個數(shù)與陶瓷封裝管殼上待測引腳個數(shù)相同,陶瓷封裝管殼上每個待測引腳對應的焊盤均通過差分信號線與一個同軸接頭相連接;
阻抗測試設備通過同軸電纜與待測試的一對引腳對應的同軸接頭連接。
所述N個焊盤形成的焊盤陣列位于預制電路板中心位置處。
所述預制電路板的邊長為待測陶瓷封裝管殼邊長的2~3倍。
所述差分信號線阻抗大小為100歐姆。
所述預制電路板為雙層板,頂層走差分信號線,底層鋪銅設計為GND平面。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比的有益效果是:
(1)本實用新型通過預制電路板中細小的差分信號線代替了現(xiàn)有測試技術中的差分探頭,不需要人為操作探頭,不受管殼待測差分走線對應的管腳間距以及管腳大小的限制,適用于引腳高密度排布或引腳尺寸較小的陶瓷封裝管殼差分走線阻抗的測試,降低了測試難度,測試結果穩(wěn)定、準確、可靠。
(2)本實用新型從測試設備到預制電路板是通過同軸電纜和同軸接頭固定的,預制電路板和封裝管殼是通過引腳焊接固定的,測試過程中測試路徑不存在任何抖動,從而使測得的阻抗特性曲線穩(wěn)定、清晰。
(3)本實用新型預制電路板上的焊盤的尺寸和形狀可以根據(jù)FP、QFP、LCC、CBGA、CCGA等多種封裝形式的陶瓷管殼進行設計,因此適用于多種封裝形式陶瓷管殼的阻抗測試,且預制電路板為雙層板,簡單易實現(xiàn)。
附圖說明
圖1是本實用新型裝置示意圖。
具體實施方式
采用常規(guī)方法,即利用阻抗測試設備連接差分探頭測試引腳高密度排布或引腳尺寸較小的陶瓷封裝管殼差分走線阻抗時,容易出現(xiàn)測試結果不穩(wěn)定或短路等問題。據(jù)此,本實用新型提出一種陶瓷封裝管殼差分走線阻抗測試裝置,如圖1所示,包括阻抗測試設備1、預制電路板2和同軸電纜6。預制電路板2上設置有一個焊盤陣列3和多個同軸接頭5,焊盤陣列3位于預制電路板2中心位置處。同軸接頭5位于預制電路板2的邊緣處,焊盤陣列3中的焊盤與陶瓷封裝管殼的引腳一一對應,焊盤陣列3中焊盤的布局與陶瓷封裝管殼的引腳布局相對應,且焊盤節(jié)距等于對應的引腳節(jié)距。同軸接頭5的個數(shù)與陶瓷封裝管殼上待測引腳個數(shù)相同,陶瓷封裝管殼上每個待測引腳對應的焊盤均通過差分信號線4與一個同軸接頭5相連接。預制電路板2的邊長為待測陶瓷封裝管殼對應邊長的2~3倍。如待測陶瓷封裝管殼為長方形,則預制電路板2的長為待測陶瓷封裝管殼長的2~3倍,寬為待測陶瓷封裝管殼寬的2~3倍。
測試時,待測試的陶瓷封裝管殼表貼在預制電路板上,使待測陶瓷封裝管殼每個引腳與對應的焊盤對應連接。
阻抗測試設備1通過同軸電纜6與待測試的一對差分走線連接的同軸接頭5相連,實現(xiàn)該對差分走線之間阻抗的測試。
實施例1:
設待測試的陶瓷管殼封裝形式為CCGA717,尺寸為35mm x 35mm。引腳數(shù)有717個,引腳之間的間距為0.76mm,引腳直徑為0.51mm。待測的差分走線對應的引腳為A1、B1、A2、B2、A3、B3。其中A1、B1為一對差分走線,A2、B2為一對差分走線,A3、B3為一對差分走線。
根據(jù)陶瓷管殼的大小、引腳的布局和間距設計預制電路板2,預制電路板2的尺寸為80mm x 80mm,雙層板,每層厚度為0.254mm,頂層走差分信號線,底層鋪銅設計為GND平面。預制電路板2的中心處為焊盤陣列3,焊盤陣列3中的焊盤個數(shù)為717,焊盤布局與陶瓷封裝管殼的引腳布局相對應,焊盤節(jié)距等于對應的引腳節(jié)距,本實施例中焊盤節(jié)距為1.27mm。焊盤陣列3尺寸為35mm x 35mm,單個焊盤直徑為0.86mm。預制電路板2的邊緣設定六個同軸接頭5的焊接孔,六個焊接孔分別與引腳A1、B1、A2、B2、A3、B3對應的焊盤通過差分信號線4連接(一個焊接孔連接一個焊盤),在預制電路板2邊緣的同軸接頭焊接孔處焊接六個同軸接頭5。差分信號線4的線徑為0.127mm,線間距為0.254mm,差分信號線4阻抗大小為100歐姆。
測試時,將待測陶瓷封裝管殼表貼在預制電路板2中心處的焊盤陣列3處,使每個引腳與對應的焊盤連接,選擇要測試的一對引腳,如引腳A1、B1,用兩根同軸電纜6連接阻抗測試設備1和引腳A1、B1對應的同軸接頭5。開啟阻抗測試設備1進行測試,截取整個信號傳輸路徑的阻抗特性曲線,得到陶瓷封裝管殼內(nèi)部該對差分走線阻抗值。選擇待測試的其他對引腳,按照上述方法進行測試,實現(xiàn)陶瓷封裝管殼差分走線阻抗的測試。
測試結果表明,這三對引腳之間的差分走線對應的阻抗特性曲線平穩(wěn),說明測試結果穩(wěn)定,且沒有出現(xiàn)短路等問題。
實施例2:
設待測試的陶瓷管殼封裝形式為CBGA276,尺寸為27mm x 27mm。引腳數(shù)有276個,引腳之間的間距為0.35mm,引腳直徑為0.65mm。待測的差分走線對應的引腳為A4、B4、A5、B5、A6、B6。其中A4、B4為一對差分走線,A5、B5為一對差分走線,A6、B6為一對差分走線。
根據(jù)陶瓷管殼的大小、引腳的布局和間距設計預制電路板2,預制電路板2的尺寸為60mm x 60mm,雙層板,每層厚度為0.254mm,頂層走差分信號線,底層鋪銅設計為GND平面。預制電路板2的中心處為焊盤陣列3,焊盤陣列3中的焊盤個數(shù)為276,焊盤布局與陶瓷封裝管殼連接差分走線的引腳布局相對應,焊盤節(jié)距等于對應的引腳節(jié)距,本實施例中焊盤節(jié)距為1.0mm。焊盤陣列3尺寸為27mm x 27mm,單個焊盤直徑為0.635mm。預制電路板2的邊緣設定六個同軸接頭5的焊接孔,六個焊接孔分別與引腳A4、B4、A5、B5、A6、B6對應的焊盤通過差分信號線4連接(一個焊接孔連接一個焊盤),差分信號線4的線徑為0.127mm,線間距為0.254mm,差分信號線4阻抗大小為100歐姆。在焊接孔處焊接六個同軸接頭5。
測試時,將待測陶瓷封裝管殼表貼在預制電路板2中心處的焊盤陣列3處,使每個引腳與對應的焊盤連接,選擇要測試的一對引腳,如引腳A4、B4,用兩根同軸電纜6連接阻抗測試設備1和引腳A4、B4對應的同軸接頭5。開啟阻抗測試設備1進行測試,截取整個信號傳輸路徑的阻抗特性曲線,得到陶瓷封裝管殼內(nèi)部該對差分走線阻抗值。選擇其他對引腳,按照上述方法進行測試,實現(xiàn)陶瓷封裝管殼差分走線阻抗的測試。
測試結果表明,這三對引腳之間的差分走線對應的阻抗特性曲線平穩(wěn),說明測試結果穩(wěn)定,且沒有出現(xiàn)短路等問題。
實施例3
設待測試的陶瓷管殼封裝形式為FC-CBGA160,尺寸為12mm x 12mm。引腳數(shù)有160個,引腳之間的間距為0.3mm,引腳直徑為0.5mm。待測的差分走線對應的引腳為C1、D1、C2、D2、C3、D3。其中C1、D1為一對差分走線,C2、D2為一對差分走線,C3、D3為一對差分走線。
根據(jù)陶瓷管殼的大小、引腳的布局和間距設計預制電路板2,預制電路板2的尺寸為30mm x 30mm,雙層板,每層厚度為0.254mm,頂層走差分信號線,底層鋪銅設計為GND平面。預制電路板2的中心處為焊盤陣列3,焊盤陣列3中的焊盤個數(shù)為160,焊盤布局與陶瓷封裝管殼連接差分走線的引腳布局相對應,焊盤節(jié)距等于對應的引腳節(jié)距,本實施例中焊盤節(jié)距為0.8mm。焊盤陣列3尺寸為12mm x 12mm,單個焊盤直徑為0.47mm。預制電路板2的邊緣設定六個同軸接頭5的焊接孔,六個焊接孔分別與引腳C1、D1、C2、D2、C3、D3對應的焊盤通過差分信號線4連接(一個焊接孔連接一個焊盤),差分信號線4的線徑為0.127mm,線間距為0.254mm,差分信號線4阻抗大小為100歐姆。在焊接孔處焊接六個同軸接頭5。
測試時,將待測陶瓷封裝管殼表貼在預制電路板2中心處的焊盤陣列3處,使每個引腳與對應的焊盤連接,選擇要測試的一對引腳,如引腳C1、D1,用兩根同軸電纜6連接阻抗測試設備1和引腳C1、D1對應的同軸接頭5。開啟阻抗測試設備1進行測試,截取整個信號傳輸路徑的阻抗特性曲線,得到陶瓷封裝管殼內(nèi)部該對差分走線阻抗值。選擇其他對待測引腳,按照上述方法進行測試,實現(xiàn)陶瓷封裝管殼差分走線阻抗的測試。
測試結果表明,這三對引腳之間的差分走線對應的阻抗特性曲線平穩(wěn),說明測試結果穩(wěn)定,且沒有出現(xiàn)短路等問題。
在實際工程應用上,上面三個實施例均屬于引腳排布密度大且引腳尺寸小的案例,利用傳統(tǒng)方法測試,極易出現(xiàn)差分探頭插在兩個待測管腳之間導致短路,或差分探頭插的位置不精準或探頭與管腳接觸力度不合適,導致測試結果不穩(wěn)定的情況。從上面三個實施例可以看出,本實用新型裝置突破了阻抗匹配測試對差分信號引腳間距的限制,測得的阻抗特性曲線平穩(wěn),測試結果穩(wěn)定,且沒有出現(xiàn)短路等問題。本實用新型裝置為多種陶瓷封裝形式管殼的阻抗匹配測試提供有效途徑。
本實用新型未詳細描述內(nèi)容為本領域技術人員公知技術。