一种放大器的变温在片测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种放大器的变温在片测试系统及测试方法，通过一套测试系统实现散射参数、功率性能、噪声系数的变温测试，测试系统主要涉及控制软件通过程控矢网、电源、探针台等仪表，实现对系统的校准，输入条件的设定，测试数据的采集，图像的绘制等功能。根据该测试方法建立完整的软硬件测试平台，用于放大芯片的在片测试。该系统避免了另外需要信号源、噪声仪等一系列仪表搭建功率测试系统及噪声测试系统的问题；同时避免了传统利用烘箱测试高低温时需要将芯片进行装架，由于测试架引入的测试误差。试误差。试误差。

【技术实现步骤摘要】
一种放大器的变温在片测试系统及测试方法


[0001]本专利技术属于放大器的参数测试分析领域，具体涉及一种放大器的变温在片测试系统及测试方法。

技术介绍

[0002]在基站等接收系统中，接收机前端需要放置低噪声放大器，其性能的好坏将直接影响整改接收机的性能。通常天线接收到的信号较为微弱，低噪声放大器的作用是对接收到的有用信号作放大处理，并减小噪声干扰，以供系统解调出所需的信息数据，提高接收系统的灵敏度。低噪声放大器作为微波系统的关键组件，在通信、电子对抗、雷达等领域有着广泛应用。随着军用雷达和民用通信的迅速发展，对各类放大器在低噪声系数或者高增益方面提出了更高的要求。
[0003]低噪声放大器性能的表征是低噪声放大器研发过程中重要的一个环节，表征低噪声放大器产品的关键指标包括输入输出驻波、增益、噪声系数、1dB压缩点频率范围、1dB压缩点输入功率、1dB压缩点输出功率等，传统的测试方法需要三套测试系统，包括矢网系统、噪声系数测试系统、功率测试系统，由于产品交付需要考虑待测件在各种温度情况下的特性，因此需要进行高低温实验，传统将样品进行烧结装架再置于烘箱中设定一定的温度，放置一定的时间后取出进行测试，效率非常低下，且由于夹具也会引入一定的误差，且由于取出进行测试会受环境温度影响待测件不能保持所需温度，因此也会给测试引入误差。若在烘箱中不取出进行测试操作不方便，也需要连接多套系统且由于操作不便会引入误差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种放大器的变温在片测试系统及测试方法，通过一套测试系统实现散射参数、功率性能、噪声系数的变温测试。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种放大器的变温在片测试系统，主要由高低温探针台、矢网、电源、电脑、GPIB卡、功率计组成；电脑通过GPIB卡连接矢网、电源，通过网络连接高低温探针台，功率计连接至矢网，矢网通过电缆与置于高低温探针台上的探针连接；
[0006]高低温探针台用于放置晶圆或者小片，同时通过高低温探针台设置待测件温度；
[0007]直流电源用于加电并读取放大器在该温度及偏压状态下的静态电流；
[0008]功率计用于对矢网进行功率校准；
[0009]矢网用于测量放大器驻波、增益、1dB压缩点频率范围、1dB压缩点输入功率、1dB压缩点输出功率，噪声系数性能；
[0010]电脑用于控制电源及矢网可实现设置电源电压，读取电源电压及电流值，同时实现矢网界面上所有曲线数值的读取。
[0011]一种基于上述测试系统的变温在片测试方法，包括如下步骤：
[0012]1)搭建测试系统，根据待测工作的偏压范围选择适合的电源；
[0013]2)对测试系统进行散射参数、功率参数、噪声系数的多通道校准；
[0014]3)在每个测试通道验证校准精度；
[0015]4)根据测试需要在各测试通道设置所需曲线，并将所需曲线设置为所需数据格式；
[0016]5)放入待测件进行测试，在保证放大器静态电流正常的情况下，切换不同的通道进行测试，确保三个通道都在该偏压状态下进行过数据更新；
[0017]6)利用程控软件调取仪表信息，确保仪表上所示曲线与软件所示图形一致，保存数据；
[0018]7)换下一个测试样品，或者换测试温度，在该温度保持一定的时间后重新测试。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0020]1)本测试方法将散射参数测试、功率测试、噪声系数测试用一套测试系统实现，大大简化测试系统；
[0021]2)该测试方法级联变温探针台进行高低温测试，较使用烘箱进行高低温测试简化了系统构成，提升了测试精度和测试效率；
[0022]3)设计了测试软件读取矢网显示的各种数据进行分类保存，比在矢网上进行单根曲线的保存能够大大提升测试效率。
附图说明
[0023]图1是本专利技术一种放大器在片变温测试多参数测量的测试系统框图。
[0024]图2是本专利技术一种放大器在片变温测试多参数测量的测试方法流程图。
[0025]图3是本专利技术实施例中的软件显示示意图。
具体实施方式
[0026]本专利技术提出一种放大器的变温在片测试系统，能够实现放大器芯片散射参数、功率性能、噪声系数的变温测试。如图1所示，系统由高低温探针台、矢网、电源、电脑、GPIB卡、功率计等构成，电脑通过GPIB连接矢网、电源，通过网络连接高低温探针台，功率计通过USB接口连接至矢网，矢网通过电缆与置于探针台上的探针连接。
[0027]高低温探针台用于放置晶圆或者小片，同时通过高低温探针台设置待测件温度；
[0028]直流电源用于加电并读取放大器在该温度及偏压状态下的静态电流；
[0029]功率计用于对矢网进行功率校准；
[0030]矢网用于测量放大器驻波、增益、1dB压缩点频率范围、1dB压缩点输入功率、1dB压缩点输出功率，噪声系数性能；
[0031]电脑用于控制电源及矢网可实现设置电源电压，读取电源电压及电流值，同时实现矢网界面上所有曲线数值的读取。
[0032]该测试系统实现放大器驻波、增益、1dB压缩点频率范围、1dB压缩点输入功率、1dB压缩点输出功率、噪声系数、不同温度下静态电流等多种性能测试，实现放大器晶圆级多参数性能筛测。
[0033]如图2所示，测试方法主要步骤如下：
[0034]1)搭建测试系统，根据待测工作的偏压范围选择适合的电源；
[0035]2)对测试系统进行散射参数、功率参数、噪声系数的多通道校准；
[0036]3)在每个测试通道验证校准精度；
[0037]4)根据测试需要在各测试通道设置所需曲线，并将所需曲线设置为所需数据格式；
[0038]5)放入待测件进行测试，在保证放大器静态电流正常的情况下，切换不同的通道进行测试，确保三个通道都在该偏压状态下进行过数据更新；
[0039]6)利用程控软件调取仪表信息，确保仪表上所示曲线与软件所示图形一致，保存数据。
[0040]7)换下一个测试样品，或者换测试温度，在该温度保持一定的时间后重新测试。
[0041]进一步的实施例中，步骤1，根据测试需求搭建测试系统主要由高低温探针台、矢网、电源、电脑、GPIB卡、功率计等构成；高低温探针台主要用于放置晶圆或者小片，同时通过高低温探针台设置待测件温度；直流电源用于加电并读取放大器在该温度及偏压状态下的静态电流；功率计用于对矢网进行功率校准；矢网用于测量放大器驻波、增益、1dB压缩点频率范围、1dB压缩点输入功率、1dB压缩点输出功率，噪声系数等性能；电脑用于控制电源及矢网可实现设置电源电压，读取电源电压及电流值，同时实现矢网界面上所有曲线数值的读取。
[0042]进一步的实施例中，步骤2，对测试系统进行散射参数、功率参数、噪声系数的多通道校准，首先需要设置三个测试类通道，分别用于测试散射参数、功率参数及噪声系数。散射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放大器的变温在片测试系统，其特征在于，主要由高低温探针台、矢网、电源、电脑、GPIB卡、功率计组成；电脑通过GPIB卡连接矢网、电源，通过网络连接高低温探针台，功率计连接至矢网，矢网通过电缆与置于高低温探针台上的探针连接；高低温探针台用于放置晶圆或者小片，同时通过高低温探针台设置待测件温度；直流电源用于加电并读取放大器在该温度及偏压状态下的静态电流；功率计用于对矢网进行功率校准；矢网用于测量放大器驻波、增益、1dB压缩点频率范围、1dB压缩点输入功率、1dB压缩点输出功率，噪声系数性能；电脑用于控制电源及矢网，实现设置电源电压，读取电源电压及电流值，同时实现矢网界面上所有曲线数值的读取。2.根据权利要求1所述的放大器的变温在片测试系统，其特征在于，功率计通过USB接口连接至矢网。3.根据权利要求1所述的放大器的变温在片测试系统，其特征在于，设置三个测试类通道，分别用于测试散射参数、功率参数及噪声系数；散射参数通道根据放大器工作频段设置频率范围、步进、注入功率，开展校准后使用校准件验证校准性能；功率通道需要使用增益压缩测试选项进行设置，连接功率计进行功率校准。4.一种基于权利要求1所述测试系统的变温在片测试方法，其特征在于，步骤如下：1)搭建测试系统；2)对测试系统进行散射参数、功率参数、噪声系数的多通道校准；3)在每个测试通道验证校准精度；4)根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆海燕，包雷，陆晓霞，陈堂胜，
申请(专利权)人：南京中电芯谷高频器件产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：