毫米波單片電路芯片的可靠性測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種毫米波單片電路芯片的可靠性測試系統(tǒng)，涉及測量電變量的裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。所述系統(tǒng)包括在片測試模塊和直流饋電模塊，所述在片測試模塊包括單片電路鎢銅載片、四個第一濾波電容以及四個第二濾波電容；所述直流饋電模塊包括銅支撐件、四個側(cè)面銅片以及四個穿心電容。所述系統(tǒng)基于常規(guī)測試夾具，設(shè)計并制作了單片電路芯片的在片測試模塊，使用該模塊，在可靠性試驗前后可對單片電路芯片進行微波測試，具有成本低，易實現(xiàn)，使用方便的特點。
【專利說明】毫米波單片電路芯片的可靠性測試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及測量電變量的裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種毫米波單片電路芯片 的可靠性測試系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 基于半導(dǎo)體材料可制作毫米波單片電路芯片，為了驗證毫米波單片電路芯片可靠 性，需要開展高溫反偏、功率老煉等試驗，實驗前后需要對單片電路芯片直流及微波參數(shù)進 行測試。
[0003] 單片電路芯片為裸芯片形式，無法直接開展高溫反偏、功率老煉實驗，需要裝配在 夾具內(nèi)才能開展可靠性試驗，試驗前后使用直流及微波測系統(tǒng)對裝配在夾具中的單片電路 芯片進行測試。而對于毫米波單片電路芯片，如果頻率高達90GHz，因為測試夾具插損太大， 只能進行夾具直流測試，無法進行夾具微波測試，只能采用裸芯片在片測試的方法進行微 波測試，而裸芯片裝配在夾具中。常規(guī)方法中，在片測試模塊不可拆卸，由于測試模塊具有 一定厚度，背面不平，放置在在片微波測試系統(tǒng)載臺上時不容易固定，且模塊側(cè)墻會影響微 波測試探針，造成在片測試很困難，同時由于濾波電容面積小，且遠離單片電路芯片，無法 放置直流探針，需要把與單片電路芯片直流壓點連接的鍵合金絲去除，把直流探針放置在 單片電路芯片直流壓點上，才能進行微波測試，鍵合金絲去除后，會遺留一部分金絲，在高 頻時嚴重影響測試結(jié)果，測試數(shù)據(jù)誤差大。故采用常規(guī)的方法無法在高溫反偏、功率老煉實 驗試驗后進行在片微波測試。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種毫米波單片電路芯片的可靠性測試 系統(tǒng)，所述系統(tǒng)基于常規(guī)測試夾具，設(shè)計并制作了單片電路芯片的在片測試模塊，使用該模 塊，在可靠性試驗前后可對單片電路芯片進行微波測試，具有成本低，易實現(xiàn)，使用方便的 特點。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：一種毫米波單片電路芯 片的可靠性測試系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括在片測試模塊和直流饋電模塊，所述在片 測試模塊包括單片電路鎢銅載片、第一濾波電容以及第二濾波電容，所述第一濾波電容設(shè) 有四個，圍合成矩形布置在單片電路鎢銅載片上表面的四個角處；所述第二濾波電容設(shè)有 四個，位于所述第一濾波電容圍合成的矩形內(nèi)，并圍合成矩形布置在所述單片電路鎢銅載 片的中部，第二濾波電容圍合成的矩形內(nèi)用于放置被測試的毫米波單片電路芯片，所述第 一濾波電容的一端設(shè)有金屬引出線，第一濾波電容的另一端通過鍵合金絲與與其距離最接 近的第二濾波電容的一端相連接，所述第二濾波電容的另一端為與被測試的毫米波單片電 路芯片的連接端；所述直流饋電模塊包括銅支撐件、側(cè)面銅片以及穿心電容，所述側(cè)面銅片 設(shè)有四個，分別焊接在所述銅支撐件的四個角處，每個側(cè)面銅片上設(shè)有一個穿心電容，所述 穿心電容的一端懸空，另一端與放置在銅支撐件上表面在片測試模塊第一濾波電容上的金 屬引出線連接；第二濾波電容上設(shè)有直流探針接觸點，第一濾波電容的電極面積大于鍵合 金絲直徑的兩倍，距離第二濾波電容大于3mm。
[0006] 進一步優(yōu)選的技術(shù)方案在于：所述單片電路鎢銅載片上設(shè)有過孔，所述在片測試 模塊通過螺栓固定在直流饋電模塊的銅支撐件的上表面。
[0007] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：所述系統(tǒng)的在片測試模塊可拆卸，背 面平整度高，可牢固的放置在在片微波測試系統(tǒng)載臺上，可輕松實現(xiàn)單片電路芯片的在片 微波測試。同時，通過采用大面積濾波電容，優(yōu)化電容位置，直流探針測試時放置在電容上， 而不是單片電路芯片直流壓點上，試驗后無需把單片電路芯片上的鍵合金絲去除，只需拆 掉在片測試模塊便可實現(xiàn)在片微波測試，實現(xiàn)了試驗前后對單片電路芯片直流參數(shù)及微波 參數(shù)的測試，具有成本低，易實現(xiàn)，使用方便的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0009] 圖1是本實用新型中在片測試模塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖2是本實用新型所述可靠性測試系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 其中：1、單片電路鎢銅載片2、第一濾波電容3、第二濾波電容4、毫米波單片電 路芯片5、金屬引出線6、鍵合金絲7、銅支撐件8、側(cè)面銅片9、穿心電容10、直流探針接 觸點。

【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013] 在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新 型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實 用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0014] 如圖1和圖2所示，本實用新型公開了一種毫米波單片電路芯片的可靠性測試系 統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括在片測試模塊和直流饋電模塊。所述在片測試模塊包括單片電路鎢銅載 片1、第一濾波電容2以及第二濾波電容3,單片電路鎢銅載片1的上下表面比較平整。所 述第一濾波電容2設(shè)有四個，圍合成矩形布置在單片電路鎢銅載片1上表面的四個角處；所 述第二濾波電容3設(shè)有四個，位于所述第一濾波電容2圍合成的矩形內(nèi)，并圍合成矩形布置 在所述單片電路鎢銅載片1的中部，第一濾波電容圍合成的矩形與第二濾波電容圍合成的 矩形角與角相對。第二濾波電容3圍合成的矩形內(nèi)用于放置被測試的毫米波單片電路芯片 4,所述第二濾波電容靠近毫米波單片電路芯片4上的直流壓點。
[0015] 所述第一濾波電容2的一端設(shè)有金屬引出線5，第一濾波電容2的另一端通過鍵合 金絲6與與其距離最接近的第二濾波電容3的一端相連接，所述第二濾波電容3的另一端 為與被測試的毫米波單片電路芯片4的連接端；所述直流饋電模塊包括銅支撐件7、側(cè)面銅 片8以及穿心電容9,所述側(cè)面銅片8設(shè)有四個，分別焊接在所述銅支撐件7的四個角處，每 個側(cè)面銅片8上設(shè)有一個穿心電容9,所述穿心電容9的一端懸空，另一端與放置在銅支撐 件7上表面在片測試模塊第一濾波電容2上的金屬引出線5連接。
[0016] 所述單片電路鎢銅載片1上設(shè)有兩個過孔，所述在片測試模塊通過螺栓可分離的 固定在直流饋電模塊的銅支撐件7的上表面，第一濾波電容2的電極面積大于鍵合金絲6 直徑的兩倍，距離第二濾波電容3大于3mm。
[0017] 使用所述系統(tǒng)進行毫米波單片電路芯片的可靠測試方法，該方法已經(jīng)成功應(yīng)用于 90GHz InP毫米波低噪聲單片電路芯片可靠性試驗中，芯片描述：1)柵寬：1mm ;2)工作頻 率90GHz。【具體實施方式】如下所述：
[0018] 1)將弟一濾波電各2燒結(jié)在鶴銅載片邊緣，單片電路芯片燒結(jié)在鶴銅載片中央， 第二濾波電容3燒結(jié)在單片電路兩側(cè)，緊貼單片電路直流壓點。
[0019] 2)單片電路芯片與第二濾波電容之間、第二濾波電容與第一濾波電容之間使用金 絲進行鍵合形成在片測試模塊，使用探針微波測試系統(tǒng)測試單片電路微波參數(shù)，結(jié)果如表1 所示，第二濾波電容上設(shè)有直流探針接觸點10。
[0020] 3)裝配直流饋電模塊，穿心電容固定在側(cè)面銅片上，側(cè)面銅片固定在銅支撐件上。
[0021] 4)把在片測試模塊通過螺釘固定在直流饋電模塊的銅支撐件上。
[0022] 8)通過鉗子使得穿電容與第一濾波電容相連。
[0023] 9)測試單片電路芯片直流參數(shù)，如表1所示。
[0024] 10)開展單片電路芯片功率老煉試驗，電壓通過穿心電容、第一濾波電容、第二濾 波電容夾在被測試的單片電路芯片上，其中：電壓1.5V，電流30mA，結(jié)溫275度，時間10h。
[0025] 11)試驗結(jié)束，測試單片電路芯片直流參數(shù)，如表1所示。
[0026] 12)使用鉗子使得穿心電容與第一濾波電容分離，擰掉螺釘，從銅支撐件上取下在 片測試模塊。
[0027] 13)使用探針微波測試系統(tǒng)測試單片電路芯片微波參數(shù)，如表1所示。
[0028] 表1毫米波單片電路試驗前后測試結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種毫米波單片電路芯片的可靠性測試系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括在片測試 模塊和直流饋電模塊，所述在片測試模塊包括單片電路鎢銅載片（1)、第一濾波電容（2)以 及第二濾波電容（3)，所述第一濾波電容（2)設(shè)有四個，圍合成矩形布置在單片電路鎢銅載 片（1)上表面的四個角處；所述第二濾波電容（3)設(shè)有四個，位于所述第一濾波電容（2)圍 合成的矩形內(nèi)，并圍合成矩形布置在所述單片電路鎢銅載片（1)的中部，第二濾波電容（3) 圍合成的矩形內(nèi)用于放置被測試的毫米波單片電路芯片（4)，所述第一濾波電容（2)的一 端設(shè)有金屬引出線（5)，第一濾波電容（2)的另一端通過鍵合金絲（6)與與其距離最接近的 第二濾波電容（3)的一端相連接，所述第二濾波電容（3)的另一端為與被測試的毫米波單 片電路芯片（4)的連接端；所述直流饋電模塊包括銅支撐件（7)、側(cè)面銅片（8)以及穿心電 容（9)，所述側(cè)面銅片（8)設(shè)有四個，分別焊接在所述銅支撐件（7)的四個角處，每個側(cè)面銅 片（8)上設(shè)有一個穿心電容（9)，所述穿心電容（9)的一端懸空，另一端與放置在銅支撐件 (7)上表面在片測試模塊第一濾波電容（2)上的金屬引出線（5)連接；第二濾波電容（3)上 設(shè)有直流探針接觸點（10)，第一濾波電容（2)的電極面積大于鍵合金絲（6)直徑的兩倍，距 離第二濾波電容（3)大于3mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波單片電路芯片的可靠性測試系統(tǒng)，其特征在于：所述 單片電路鎢銅載片（1)上設(shè)有過孔，所述在片測試模塊通過螺栓固定在直流饋電模塊的銅 支撐件（7)的上表面。
【文檔編號】G01R31/28GK204142912SQ201420587405
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】默江輝, 楊中月, 李亮, 崔玉興, 付興昌, 蔡樹軍, 楊克武 申請人:中國電子科技集團公司第十三研究所