Qualification sur plaquette de composants RF

Votre tâche

L'enjeu fondamental pour les développeurs 5G RF est de garantir une performance RF appropriée en ce qui concerne la couverture de fréquence et la puissance de sortie, tout en optimisant l'efficacité énergétique. Au cours du développement de composants actifs tels que des amplificateurs de puissance, des amplificateurs et des commutateurs faible bruit, ou des circuits intégrés monolithiques hyperfréquence RF (MMIC), la première opportunité de tester votre conception RF est de la tester juste après la fabrication de la plaquette. Afin de vérifier votre conception aussi précocement que possible, il est logique de vérifier la performance et les capacités au niveau de la plaquette.

La connaissance de la qualité des pistes de la plaquette est également très intéressant en production, afin d'éviter le conditionnement de mauvais dispositifs. Cela est particulièrement important lorsque le conditionnement ajoute une valeur significative aux dispositifs. La qualification des dispositifs aussi tôt que possible est par conséquent conseillé, afin de minimiser au maximum les coûts relatifs aux dispositifs défectueux ou non conformes.

Solution Rohde & Schwarz avec FormFactor

La caractérisation d'un DUT au niveau de la plaquette nécessite un système de mesure incluant un analyseur de réseaux vectoriels (VNA), un banc de mesure avec sonde, des câbles / adaptateurs et des sondes pour plaquette. Rohde & Schwarz collabore avec FormFactor pour aborder les tests au niveau de la plaquette. Cela a conduit à une solution combinée avec Rohde & Schwarz fournissant le VNA, qui est un puissant testeur mesurant tous les paramètres de qualification RF, peu importe si des adaptateurs coaxiaux ou guides d'ondes sont utilisés. FormFactor aborde le contact du dispositif au niveau de la plaquette avec une large gamme de systèmes de sondes entièrement automatisés, semi-automatisés ou manuels, incluant un contrôle thermique, des sondes haute fréquence, des positionneurs de sondes et des outils de calibration.

Des signaux à ondes entretenues (CW) sont généralement utilisés pour vérifier les caractéristiques RF. Des signaux pulsés sont également souvent appliqués lors du test de dispositifs actifs afin de limiter l'auto-échauffement du dispositif. La gestion thermique est importante pour deux raisons. Tout d'abord, vous voulez conserver votre DUT dans des conditions thermiques stables pour permettre des mesures contrôlées, répétables et fiables. Ensuite, une surchauffe peut endommager ou détruite votre DUT.

Les configurations de test RF sur plaquette ne peuvent pas reposer sur des méthodes et des normes de calibration coaxiales ou par guides d'ondes généralement utilisées avec les VNA. Pour obtenir des résultats de calibration précis et cohérents au niveau de la plaquette, vous devez utiliser des techniques de calibration des pointes de sondes appliquées sur des substrats de calibration. Ces substrats intègrent des normes d'impédance des éléments agglomérés, des lignes de calibration et de vérification, des repères d'alignement des sondes, ainsi qu'une zone dédiée à la planarisation de la sonde. La calibration du système de test complet, incluant le R&S®ZNA, est entièrement prise en charge par le logiciel de calibration FormFactor WinCal XE. Lors de l'application des données de calibration au VNA, le plan de mesure descend la plaquette jusqu'aux pointes des sondes RF utilisées. Cela vous apporte un système de test VNA entièrement calibré pour des mesures sur plaquette.

Application

La solution de test sur plaquette fournit une caractérisation RF complète de la performance de votre dispositif sous test. La solution vous donne accès à toutes les capacités du VNA grâce à une configuration entièrement calibrée. Les tests généraux des paramètres S permettent la caractérisation des filtres et des dispositifs actifs. La distorsion, le gain et l'intermodulation peuvent également être mesurés pour qualifier des amplificateurs de puissance. Des mesures de conversion de fréquence sur des mélangeurs avec caractérisation de la phase sur la bande passante du DUT est un autre exemple d'application de mesure prise en charge par la solution de test sur plaquette. Grâce à la configuration entièrement calibrée, tous les résultats peuvent directement être obtenus à partir du VNA sans post-traitement, car les données de calibration sont directement appliquées au VNA.

La caractérisation de dispositif sur plaquette permet une vérification précoce de la conception au cours du développement, ainsi que la qualification et la vérification du produit au cours de la production. La solution combinée de Rohde & Schwarz et FormFactor facilite la caractérisation et la qualification de votre dispositif sous test.