[发明专利]一种BGA封装产品射频性能测试夹具

说明书

本发明公开了一种BGA封装产品射频性能测试夹具，包括测试夹具底板、加压机构、定位机构、测试母板和弹性膜片；加压机构设置在测试夹具底板上，测试母板设置于测试夹具底板与加压机构之间，弹性膜片置于测试母板的BGA焊盘侧，定位机构安装在测试母板与加压机构之间，在加压机构对待测BGA封装产品加压到一定程度后，弹性膜片的受压点位两侧导通，使得BGA球与测试母板BGA焊盘接触导通，进而实现射频传输的目的；测试母板导出其所接收到的参数。本发明装置可以实现毫米波频段BGA封装产品的毫米波传输性能的测试功能，扩展了射频BGA封装产品的频率测试范围至40GHz以上，测试效率提升50％以上，互连结构返修更换效率提高2倍以上。

技术领域

本发明涉及微波毫米波组件及器件测试领域，尤其是一种BGA封装产品射频性能测试夹具。

背景技术

在射频产品测试中，随着小型化BGA封装射频产品的实现，需要对各种封装的BGA封装射频产品进行射频性能的测试。BGA封装产品射频性能测试夹具的关键在于BGA球与夹具的射频互连设计，目前常见的互连方法主要有：（1）弹性探针连接形式（图1所示），利用阵列排布探针实现各BGA球与测试夹具母板间的连通，这种连接形式的射频传输路径较长（探针尺寸较长），引入的测试插损也较大，一般用于10GHz以内射频测试或数字类BGA封装产品测试，且其安装难度较大。（2）铆纽扣连接形式（图2所示），这种方法可以完成25GHz以下射频信号的测试，但其装配及返修更换非常复杂，且其插损较大（单个连接结构插损约1dB@18GHz）。（3）弹片连接测试，此方法适用于数字信号和10GHz以内的射频信号传输测试，对更高频率的射频信号的性能测试效果较差。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种对BGA封装产品的射频性能进行测试的装置和方法，以解决射频BGA封装产品毫米波频段射频性能的精确测试问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种BGA封装产品射频性能测试夹具，包括测试夹具底板、加压机构、定位机构、测试母板和弹性膜片；加压机构设置在测试夹具底板上，测试母板设置于测试夹具底板与加压机构之间，弹性膜片置于测试母板的BGA焊盘侧，定位机构安装在测试母板与加压机构之间，用于对待测BGA封装产品的放置位置进行限位，以确保BGA球与测试母板BGA焊盘间的对位；在加压机构对待测BGA封装产品未加压状态下，BGA封装产品的BGA球、弹性膜片、测试母板BGA焊盘间存在间隙，无法导通，在加压机构对待测BGA封装产品加压到一定程度后，弹性膜片的受压点位两侧导通，使得BGA球与测试母板BGA焊盘接触导通，进而实现射频传输的目的；测试母板导出其所接收到的参数。

上述装置，将膜片放置在测试母板暴露面，将待测BGA封装产品放置在定位机构之中，置于膜片表面，通过加压机构对BGA封装产品加压，使BGA球压缩弹性膜片，进而导通弹性膜片两侧，由于定位机构的限位作用，BGA球对侧（相对于膜片）为测试母板的BGA焊盘，这样就使BGA球与对侧的BGA焊盘导通，实现射频传输。在上述方案中，装置结构简单，弹性膜片与待测BGA封装产品、测试母板间，均不需要精确的对位，只需将膜片置于测试母板之上即可，膜片安装和更换更加快捷；同时，因设置有定位机构，则可快速完成BGA球与母板BGA焊盘间的对位，提高了安装效率，并且还可以确保在测试过程中BGA封装产品在水平方向不发生位移；再有，因弹性膜片厚度小，所引入的插入损耗非常低，能够更加精确地实现对产品的测试，完成对更高频率的射频性能测试；此外，弹性膜片不会对BGA球产生磨损，使得射频性能测试结果更加精确；用于导通射频的膜片很薄，引入插损非常小，可以使得装置对很高频率（高达40GHz）的射频信号也能精确测试。

进一步的，上述加压机构包括加压板、紧固机构和引导机构，紧固机构和引导机构均设置于测试夹具底板上，引导机构沿加压机构对BGA封装产品加压方向设置，紧固机构用于对加压板沿引导机构设置方向加压或减压。

引导机构的设置，可以保持加压板与待测件间的相对平行，使得加压板对待测BGA封装产品的加压更加均匀，不会造成产品受力不均而产生损坏的现象。