用于确定散射参数的测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于确定基板（３８）上的电子测量对象（４０、４２、４４、４６、４８）的散射参数的测量系统，该测量系统具有测量装置（１０），该测量装置（１０）具有至少一个测量信道（１８、２０、２２、２４）和被电连接到至少一个测量信道（１８、２０、２２、２４）的至少一个测量探针（２８），所述至少一个测量探针（２８）被设计成以非接触或接触的方式与电路中的电子测量对象（４０、４２、４４、４６、４８）的电信号线（５０）连接。根据本发明专利技术，为至少一个测量探针（２８）设置第一定位装置（３０），其中，至少一个传感器（３４）检测至少一个测量探针（２８）的位置并且输出位置信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定基板上的待测电子器件(electrical device under test)的散射参数的测量系统，该测量系统具有测量装置，该测量装置具有至少一个测量信道(measuring channel)和被电连接到至少一个测量信道的至少一个测量探针，所述测量探针被设计成以物理接触或非物理接触的方式与电路中的属于待测电子器件的电信号引导线(electrical signal guide)接角虫。
技术介绍
例如，在由多个子电路构成的复杂的平面微波电路的发展中，有用的是，对于各个子电路单独确定散射参数，或者，根据需要对于各个电子部件单独确定散射参数。这样，可以独立地分析和检查各个子电路或电子部件的性能。利用改进的矢量网络分析仪(VNA)来确定被嵌入在电路中的待测电子器件(DUT)的散射参数。非接触式矢量网络分析仪的测量精度主要取决于测量探针定位的再现性。通过使用自动在片探针(on-wafer probe)和电机驱动的探头，可以设定非接触式探针的位置，具体地是设定探针相对于测量用平面基板的距离。为了能够表征被嵌入的DUT，非接触式探针或DUT必须被移位到适当的位置。这样，当对所有的DUT或校准标样(calibration standard)进行测量时，需要探针相对于DUT 或校准标样的供给线位于相同的位置(在x、y、z方向上)。由于测量用平面基板的不平坦性、耦合的探针被倾斜地定位等，难以确保探针被可再现地定位。测量精度取决于定位精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提高上述种类的测量系统的测量精度和测量处理的结果的再现性。根据本专利技术，通过具有为至少一个测量探针设置第一定位装置、设置用于检测至少一个测量探针的位置并且发出位置信号的至少一个传感器的特征的上述种类的测量系统来实现该目的。在其它权利要求中描述了本专利技术的有利的实施方式。在上述种类的测量系统中，根据本专利技术进行如下设置为至少一个测量探针设置第一定位装置，设置至少一个传感器，所述至少一个传感器用于检测至少一个测量探针的位置并且发出位置信号。这具有如下优点实现了测量探针相对于待测电子器件的精确且可再现的定位， 这为散射参数的测量提供高的测量精度，换句话说，为矢量网络分析提供高的测量精度。在优选实施方式中，设置至少一个第一控制单元，所述至少一个第一控制单元被连接到所述传感器，以接收来自所述传感器的位置信号，并且所述至少一个第一控制单元被设计成以使被所述传感器检测位置的测量探针相对于所述待测电子器件位于空间中的预定位置的方式致动所述至少一个第一定位装置。4 有效地，所述第一定位装置具有手动的或电机驱动的驱动器。在优选实施方式中，所述至少一个传感器是光学传感器、电光学传感器、电传感器、声学传感器、红外传感器、静电传感器和/或磁传感器。 有效地，所述测量装置是改进的矢量网络分析仪，其中，所述测量探针经由连接线被直接电连接到接收器或所述测量信道。例如，所述测量探针是电容地和/或感应地耦合的探针或环形探针。为了对测量系统内的电路进行附加的精确定位，设置至少一个第二定位装置，所述第二定位装置被手动地驱动或被电机驱动的部件驱动，并且被设计成机械地接收所述电路。有效地，设置用于致动所述第二定位装置的至少一个控制单元，作为选择，设置将来自所述至少一个传感器的位置数据传送到所述至少一个第二控制单元的至少一个数据路径或至少一个数据线。例如，所述第一控制单元和所述第二控制单元被集成为一个控制单元。在优选实施方式中，所述至少一个传感器检测所述测量探针在空间中的绝对位置和/或所述测量探针相对于所述待测电子器件的位置、和/或所述测量探针相对于所述电路上的位置标记的位置、和/或所述测量探针相对于在所述待测电子器件与所述电路的其它部分之间的信号线的位置，并且所述至少一个传感器向所述至少一个第一控制单元发出位置信号。由于设置用于在所述测量装置和所述至少一个控制单元之间传送数据的数据传送路径，控制单元接收来自测量装置的用于定位相关的测量探针的附加数据，并且测量装置接收测量探针是否被正确定位的信息，从而能够开始测量或者使将被访问的测量值作为位置数据的函数。所述待测电子器件是校准标样或者是被嵌入在形成于所述基板的电路中并且包括一个或多个被电连接在一起的电子部件的待测电子器件(DUT)。有效地，所述至少一个传感器被机械地固定到所述至少一个测量探针。为了使一个传感器能够用于例如多个测量探针，所述传感器被配置成能够独立于所述基板在空间中移位。在优选实施方式中，在所述基板上配置标记，所述传感器被设计成感测相对于该标记的位置。附图说明 下面将参照附图详细说明本专利技术。图1示出了根据本专利技术的测量系统的优选实施方式。具体实施例方式借助于图1的示例示出的根据本专利技术的测量系统的优选实施方式包括改进的矢量网络分析仪10，该矢量网络分析仪10具有发生器12 ；阻抗4 14 ；开关16 ；测量信道18、 20,22,24 ；和计算机沈。不同于传统的VNA，在改进的VNA中，测量信道18、20、22、24与两个测量探针28直接电连接。各测量探针28被配置于XYZ马达形式的第一定位装置30，即，第一定位装置30被设计成用于在空间中对给定的测量探针观进行三维定位。第一定位装置30被连接到共用的控制单元32，该控制单元32用于致动第一定位装置30以适当地定位测量探针观。此外，设置与控制单元32连接的两个位置测量传感器34。传感器34被连接到相应的测量探针28并且用于检测测量探针28在空间中的位置。传感器34向控制单元32发出位置信号，该位置信号表示给定的测量探针的位置。控制单元32根据来自传感器34的这些位置信号致动第一定位装置30，使得测量探针观被正确地定位在空间中的预定位置。数据线36 —方面被连接到改进的矢量网络分析仪10或者更确切地说被连接到配置于矢量网络分析仪10中的计算机沈，另一方面被连接到控制单元32，该数据线36用于在改进的矢量网络分析仪10与控制单元32之间交换数据。在基板38上形成电路，该电路具有被嵌入在电路中的多个待测电子器件40、42、 44、46、48。这些待测电子器件40、42、44、46、48形成由改进的矢量网络分析仪10来确定散射参数的待测器件(DUT)。由相应的信号引导线50将待测电子器件40、42、44、46、48连接在一起。在基板38上，具有待测电子器件40、42、44、46、48和信号引导线50的电路采取例如平面电路的形式。为了能够测量DUT 44的散射参数，测量探针观在将DUT 44连接到电路的其它部分的信号引导线50的近场被配置于DUT 44的两侧。发生器12经由阻抗14、开关16、相应的波导(waveguide) 52和转换器(transition) 54、相应的信号引导线50被连接到电路并且将适当的测试信号供给到电路中。附图标记56表示基准面，附图标记58表示基板38上的第一位置，附图标记60表示基板38上的第二位置，附图标记62表示基板38上的第三位置，附图标记64表示基板38 上的第四位置，附图标记66表示基板38上的第五位置，附图标记68表示基板38上的第六位置。为了能够确定DUT 44的散射参数，测量探针观被配置于第三位置62和第四位置 64。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种测量系统，其用于确定基板（３８）上的待测电子器件（４０、４２、４４、４６、４８）的散射参数，所述测量系统具有测量装置（１０），所述测量装置（１０）具有至少一个测量信道（１８、２０、２２、２４）和被电连接到所述至少一个测量信道（１８、２０、２２、２４）的至少一个测量探针（２８），所述至少一个测量探针（２８）被设计成以物理接触或非物理接触的方式与电路中的属于所述待测电子器件（４０、４２、４４、４６、４８）的电信号引导线（５０）接触，所述测量系统的特征在于，为所述至少一个测量探针（２８）设置第一定位装置（３０），设置用于检测所述至少一个测量探针（２８）的位置并且发出位置信号的至少一个传感器（３４）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·赛尔德，
申请(专利权)人：罗森伯格高频技术有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE