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射頻探針是我們在片測試時(shí)必不可少的工具，自從上次展會結(jié)束后，我發(fā)現(xiàn)對很多東西看似熟悉實(shí)則很陌生。今天來簡單學(xué)習(xí)下探針相關(guān)的知識。 1980年，在Tektronix工作的Reed Gleason與Eric Strid合作發(fā)明了第一臺高頻晶圓探針，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：
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?。?。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。目前去嵌相關(guān)的算法已有很多的研究，之前也討論過幾次。 本節(jié)最后再分享一篇測試校準(zhǔn)相關(guān)的博士論文： 論文中對探針測試時(shí)遇到的寄生，去嵌校準(zhǔn)等有較為系統(tǒng)性的研究和分析，感興趣的朋友可以下載研讀。 RF Contact Pad Design : 對于探針，實(shí)驗(yàn)室具備什么樣的探針這個(gè)是固定的。對于我們設(shè)計(jì)來說，我們能做的就是需要考慮怎么設(shè)計(jì)芯片到探針的接口--也就是射頻PAD的設(shè)計(jì)。我看到論文中列出了5點(diǎn)：
探針廠商   其中，對于我們工程性應(yīng)用的微波毫米波探針產(chǎn)品主要包括：ACP系列探針，Infinity系列，|Z| Probe系統(tǒng)。 特點(diǎn)：針尖清晰、損耗低，為目前最常用的微波探針。 特點(diǎn)：接觸電阻小，寄生小，測試準(zhǔn)確性高，一致性好  特點(diǎn)：接觸電阻小，一次信號轉(zhuǎn)換，信號完整度高，溫度性能高 另外還有適用于更高頻至太赫茲頻段的T-Wave探針，多端口探針等系列，感興趣的朋友可以去官網(wǎng)細(xì)看。 其他還有很多探針廠商，其中較大的一些有： 這其中一些公司的產(chǎn)品只包括了一些低頻的探針，或者說射頻探頭。還有如有源探頭，不在我們討論范圍之內(nèi)。貼一些相關(guān)的探針供參考，相關(guān)一些手冊也放在文末鏈接中：
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