射頻探針的歷史及種類介紹

射頻探針的歷史

1980年，在Tektronix工作的Reed Gleason與Eric Strid合作發(fā)明了第一臺(tái)高頻晶圓探針，并于1983年聯(lián)合創(chuàng)辦了Cascade Microtech公司。該公司基本上是奠基了整個(gè)行業(yè)。在RF探針可用之前，實(shí)際上沒有辦法在晶圓上測試MMIC器件，想要測試只能通過鍵合或者封裝以后測。早期的RF探針使用的是共面陶瓷材料，而陶瓷不能太彎曲，因而壓觸的彈性范圍并不大，同時(shí)支持的射頻頻率也較低，第一個(gè)探針僅覆蓋到18 GHz。而今天已經(jīng)有款式繁多的探針可供選擇，覆蓋頻率輕松上110 GHz。

探針種類

為了探測電路性能，我們需要把信號(hào)傳導(dǎo)到某類傳輸線上， 這意味著我們需要至少兩個(gè)導(dǎo)體，即“信號(hào)導(dǎo)體”和“地導(dǎo)體”。因此三種探針類型如圖：

除了以上基本的GSG, GS, SG類型的探針，還有各種組合，如GSGSG，GSSG，SGS等等。探針本身需要很好的匹配內(nèi)部不同傳輸媒介的特征阻抗，要求保證在不同傳輸模式下電磁能量的高效傳輸。一個(gè)傳統(tǒng)的射頻探針包括了以下幾個(gè)部分：

測試儀器接口(同軸或是波導(dǎo))

從測試接口到微同軸電纜的轉(zhuǎn)接

微同軸電纜到平面波導(dǎo)(CPW/MS等)轉(zhuǎn)接

共面接口到DUT部分即針尖

也有一些探針合并了3和4，或者就沒有微同軸電纜，如圖(c)：

一般65GHz以下用同軸頭，從50GHz到110GHz同軸和波導(dǎo)都有用。一般一些覆蓋DC-110 GHz的寬帶測試系統(tǒng)，如果希望一次掃描測試，一般用1mm的同軸接口(貴啊)。110GHz以上的探針一般都采用波導(dǎo)形式。

其他一些相關(guān)的概念

Probe pitch：指的是針尖(Probe Tips)之間的間距，一般在50-1000um之間不等。對(duì)于毫米波頻率的應(yīng)用，針尖間距一般都比較小。

Probe skate :當(dāng)你在Z軸方向往下“按壓”探針時(shí)，當(dāng)探針接觸到DUT，它將在ZY平面彎曲移動(dòng)。通常，這也是我們判斷針是否扎上的一個(gè)現(xiàn)象。

De-embeding :去嵌是在探針出現(xiàn)之前就有的技術(shù)，之前經(jīng)常用在一些標(biāo)準(zhǔn)的分立的夾具測試中。

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