一种射频桥接探针制造技术

本发明专利技术提供一种射频桥接探针，包括：微波传输结构以及分别对称连接于所述微波传输结构两端的两个探针组件；两个所述探针组件分别连接微带传输线；所述微波传输结构包括信号通道、屏蔽层以及中间介质；所述探针组件包括一第一探针和一第二探针；所述第一探针与所述微波传输结构的信号通道连接，所述第二探针与所述微波传输结构的屏蔽层连接。射频桥接探针，可用于连接两侧的微带传输线或共面波导结构，其极限带宽可以保证DC‑hGHz信号传输的完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种射频桥接探针
本专利技术涉及半导体技术，特别涉及一种可适用于传输皮秒量级电脉冲的微带传输线之间的连接的射频桥接探针。
技术介绍
随着半导体技术的日新月异，研究人员越来越需要探究更小时间尺度的相关特性，国家战略也充分聚焦超快科学的研究。例如MOS晶体管中栅叠层与沟道界面缺陷捕获释放载流子的时间可达十皮秒量级。又如，在垂直各向异性的磁性薄膜样品或亚铁磁、反铁磁、人工反铁磁体系中，磁矩的翻转行为的表征需要在亚纳秒甚至数皮秒尺度下进行。美国学者首先将十皮秒量级电脉冲应用于磁学样品的测试。为保证信号完整，此类超快电脉冲需要通过同轴线、微带传输线、共面波导(CPW)等微波传输线进行传输。一般地，微带传输线由介质平面上两条或三条平行金属导带构成，即“地-信号”(GS)、“地-信号-地”(GSG)结构，CPW是微带传输线的一种，下面统称微带传输线。在某些测试系统中，通常要使各种分离的微波传输线建立连接，如“同轴-微带传输线”、“微带传输线1-微带传输线2”等。对于“同轴-微带传输线”，可使用GSG、SG或GS结构的射频探针进行射频桥接，使微带传输线上的信号出入测试源表。对于“微带传输线1-微带传输线2”，也有其它射频桥接方式，实现微带传输线1与微带传输线2之间的电气连接与分离。现有射频桥接方式，通常有“微带传输线1-贴片装置-微带传输线2”、“微带传输线1-探针1-微波传输结构-探针2-微带传输线2”等。然而，现有的射频桥接方式并不适合皮秒量级电脉冲传输，有的触点贴合不牢导致接触不可靠，有的因为传输距离太远损耗太大，多数达不到千兆赫兹量级的极限带宽。此外，现有射频桥接方式尺寸太大，无法用于数十微米量级宽度的微带传输线之间连接。
技术实现思路
本申请提供一种射频桥接探针，可适用于传输皮秒量级电脉冲的微带传输线之间的连接。所述射频桥接探针包括：微波传输结构以及分别对称连接于所述微波传输结构两端的两个探针组件；两个所述探针组件分别连接微带传输线；所述微波传输结构包括信号通道、屏蔽层以及中间介质；所述探针组件包括一第一探针和一第二探针；所述第一探针与所述微波传输结构的信号通道连接，所述第二探针与所述微波传输结构的屏蔽层连接。在一实施例中，所述微波传输结构的信号通道和屏蔽层的材质为铜或黄铜；所述信号通道与屏蔽层表面镀金或镀镍。在一实施例中，所述微波传输结构的中间介质为聚氯四氟乙烯。在一实施例中，所述第一探针和所述第二探针的材料为铍铜或钨。在一实施例中，所述微波传输结构的屏蔽层上设置有控制臂连接结构。在一实施例中，所述探针组件还包括一第三探针，所述第三探针与所述微波传输结构的屏蔽层连接；所述第二探针和第三探针分别位于所述第一探针两侧。在一实施例中，每个探针组件的探针针尖高度相同；在一实施例中，第一探针组件的探针与第二探针组件的探针与微带传输线连接的一端高度不同。在一实施例中，各探针组件上的探针均为片状结构，探针针尖弯折与水平面平行。在一实施例中，所述射频探针的特征阻抗为50欧姆。本专利技术针对现有技术的不足，设计了一种射频桥接探针(bridgeRFprobe)，可用于连接两侧的微带传输线或共面波导(CPW)结构，其极限带宽可以保证hGHz量级高频信号分量传输的完整性。该射频桥接探针可支持DC～hGHz量级的电信号传输，实现数皮秒脉宽的电脉冲信号进行较低损耗传输，还可用于常规尺寸及更小尺寸甚至数十微米内的微带传输线连接。除磁动力学测试系统外，本专利技术还能用于其它类似的射频桥接场景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1至图3为本申请提供的射频桥接探针的三视图。图4为射频桥接探针的微波传输结构的示意图。图5至图7为射频桥接探针的探针组件的三视图。图8为射频桥接探针的探针组件与微波传输结构的连接示意图。图9为射频桥接探针连接微带传输线的示意图。图10为射频桥接探针的另一种示意图。图11为射频桥接探针的另一种示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。图1至图7为本申请提供的射频桥接探针的结构示意图。其中，图1至图3分别为本申请提供的射频桥接探针的主视图、侧视图和俯视图。如图1至图3所示，该射频桥接探针包括微波传输结构1以及两个探针组件2，所述两个探针组件2分别对称设置于所述微波传输结构1的两侧。图4为所述微波传输结构1的结构示意图，该微波传输结构1包括信号通道11、屏蔽层12以及中间介质13。图5至图7分别为所述探针组件2的主视图、侧视图和俯视图，探针组件2包括第一探针21，第二探针22，以及第三探针23。由图2至图3可知，所述第一探针21与微波传输结构1的信号通道11连接，第二探针22和第三探针23分别与所述微波传输结构1的屏蔽层12连接，且第二探针22和第三探针23分别位于第一探针21的两侧。同一探针组件上的第一探针21，第二探针22，以及第三探针23的针尖高度相同，两个探针组件的针尖也可设置为同一高度。为了增加探针针尖与微带传输线的接触面积以及便于所述射频桥接探针和微带传输线的连接，第一探针21，第二探针22，以及第三探针23设置为片状结构，且探针针尖的一部分可弯折至与水平面平行，使探针针尖弯折的部分可与微带传输线更加贴合。各探针与微波传输结构的连接方式可参见图8，第一探针21第一端扎入微波传输结构1的信号通道11后进行焊接固定。图8仅以第一探针21作为示例进行说明，第二探针22和第三探针23与微波传输结构1的屏蔽层12的连接方式类似。此外，各探针与微波传输结构的信号通道和屏蔽层可通过凹凸设计增加接触面积，提高焊接连接强度，分摊受力，降低局部应力。其中，焊接材料可以用钛、金、银、铜、锡等导电性高金属或者金属合金。如图9所示，本申请的射频桥接探针适用于两组微带传输线3和3’之间的连接。微带传输线3(3’)包括高频信号传输线31(31’)以及地信号传输线32(32’)和33(33’)。所述射频桥接探针的探针组件2与微带传输线的连接方式为：探针组件2的第一探针21与微带传输线3的高频信号传输线31(31’)连接，探针组件2的第二探针22和第三探针23分别与微带传输线3(3’)的地信号传输线32(32’)和33(33’)连接。当微带传输线上有信号传输时，高频信号从微带传输线3的高频信号传输线31传输至与之连接的探针组件1的第一探针21，随后经微波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频桥接探针，其特征在于，包括：微波传输结构以及分别对称连接于所述微波传输结构两端的两个探针组件；所述两个探针组件分别连接微带传输线；/n所述微波传输结构包括信号通道、屏蔽层以及中间介质；/n所述探针组件包括一第一探针和一第二探针；/n所述第一探针与所述微波传输结构的信号通道连接，所述第二探针与所述微波传输结构的屏蔽层连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频桥接探针，其特征在于，包括：微波传输结构以及分别对称连接于所述微波传输结构两端的两个探针组件；所述两个探针组件分别连接微带传输线；
所述微波传输结构包括信号通道、屏蔽层以及中间介质；
所述探针组件包括一第一探针和一第二探针；
所述第一探针与所述微波传输结构的信号通道连接，所述第二探针与所述微波传输结构的屏蔽层连接。


2.根据权利要求1所述的射频桥接探针，其特征在于：
所述微波传输结构的信号通道和屏蔽层的材质为铜或黄铜；
所述信号通道与屏蔽层表面镀金或镀镍。


3.根据权利要求2所述的射频桥接探针，其特征在于，所述微波传输结构的中间介质为聚氯四氟乙烯。


4.根据权利要求3所述的射频桥接探针，其特征在于，所述第一探针和所述第二探针的材料为铍铜或钨。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵巍胜，蔡文龙，肖晨，张博宇，魏家琦，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11