[发明专利]化合物半导体微波功率芯片结温测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试装置，尤其是一种化合物半导体微波功率芯片结温测试装置，属于微波、毫米波元器件的测试技术领域。

背景技术

GaAs、GaN及SiC等化合物半导体材料具有禁带宽、高热导率、高载流子饱和漂移速度等优良特性，因此它们大量应用在半导体微波功率器件制作中。

GaAs、GaN及SiC等化合物半导体材料可制作成微波功率芯片，微波功率芯片经过适当装配后成为器件。工程师通常使用红外测试系统对微波功率芯片的发热区进行温度测试，以便为器件的后续装配提供应用依据。他们在测试过程中遇到一个问题：微波功率芯片的厚度很薄，通常只有80微米～100微米之间，为了测试结温，通常需要将其烧结在载体或其它形式的封装里，并通过载体或其它形式的封装对器件加电工作，载体越薄，热阻计算越接近微波功率芯片的热阻，但实际对微波功率芯片的结温特性进行测试时，需外接微波测试转接端口（如同轴接口）、连接线缆、仪表等，需要大大加厚微波功率芯片的转配载体或其它形式的封装，导致实际测得的结温偏离目的结温，从而影响最终微波功率芯片热阻计算的准确度。

目前，通常的结温测试方法是制作简单的测试底座，将器件安装在底座上，根据器件的实际微波端口情况，在测试底座上安装微带同轴转换接头和直流馈电端子。测试时，将整个测试底座放在红外结温测试台上，微带同轴转换接头通过线缆与微波测试仪器或负载相连，直流馈电端子与直流电源相连测试。由于测试底座非常厚，通常有10毫米以上，从红外结温恒温台到器件的发热区距离很长。测试完成后，再把整个测试底座从恒温台上卸下来。这种解决方法存在如下缺点：首先在测试时增加了跟直流电源及测试仪表的连接程序，降低了测试工作效率；其次，在测试完成后，还要再有一道卸载程序把被测件取下，降低工作效率；最后，由于测试底座很厚，使被测件的热阻受到影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高测试精度和测试效率的化合物半导体微波功率芯片结温测试装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种化合物半导体微波功率芯片结温测试装置，包括对称设置的两个底座，在每个底座上分别固定设有同轴微带转接头和带线，所述两个底座通过对称分布的两个横梁固定连接；所述每个横梁上分别设有螺栓；所述每个带线的带线金属上均焊接有接触式压片；所述两个底座之间设有芯片载体；所述接触式压片与芯片载体的射频端口连接。

所述每个横梁上设有的螺栓的数量为2个，横梁上设有与螺栓相适配的螺纹孔。

所述带线与水平面间的夹角为30°～60°。

使用上述装置对微波功率芯片进行结温测试时，将整个装置底座放置在恒温台上，然后将待测微波功率芯片放置于相应的芯片载体上，将芯片载体置于两个底座之间、四个横梁螺栓之下，旋转横梁螺栓，使芯片载体的底面与恒温台良好接触并固定，将测试线缆的一端与测试仪表连接，另一端与两个同轴微带转接头连接，这样即可实现待测微波功率芯片与测试仪表的电气连接。测试完成后，旋转四个横梁螺栓即可将芯片载体与测试装置分离，操作简单，使用方便。

本发明的有益效果如下：本发明所述的测试装置能够准确、高效地实现对微波功率芯片的结温测试，该装置不需要通过反复装卸线缆来整体更换芯片和测试底座，因而能够提高测试精度和测试效率；芯片载体在满足机械强度要求和芯片热膨胀系数相匹配的前提之下，可以制作的非常薄，因而测得热阻更接近于芯片的热阻，保证了测试准确度；将带线与水平面呈30°～60°角可以减小底座厚度，同时减小接触式压片的长度，提高射频传输性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

其中，1、底座，2、同轴微带转接头，3、带线，4、螺栓，5、横梁，6、芯片载体，7、芯片，8、接触式压片。

具体实施方式

如图1、图2所示的实施例可知，本发明所述的化合物半导体微波功率芯片结温测试装置，包括对称设置的两个底座1，在每个底座1上分别固定设有同轴微带转接头2和带线3，所述两个底座1通过对称分布的两个横梁5固定连接；所述每个横梁5上分别设有螺栓4；所述每个带线3的带线金属上均焊接有接触式压片8；所述两个底座1之间设有芯片载体6；所述接触式压片8与芯片载体6的射频端口连接。所述每个横梁5上设有的螺栓4的数量为2个，横梁5上设有与螺栓4相适配的螺纹孔。所述带线3与水平面间的夹角为30°～60°。上述接触式压片8探出带线的部分下翘，以便于和芯片载体6的射频端口连接。

使用上述装置对微波功率芯片进行结温测试时，将整个装置底座1放置在恒温台上，然后将待测微波功率芯片放置于相应的芯片载体6上，将芯片载体6置于两个底座1之间、四个横梁螺栓4之下，旋转横梁螺栓4，使芯片载体6的底面与恒温台良好接触并固定，将测试线缆的一端与测试仪表连接，另一端与两个同轴微带转接头2连接，这样即可实现待测微波功率芯片与测试仪表的电气连接。测试完成后，旋转四个横梁螺栓4即可将芯片载体6与测试装置分离，操作简单，使用方便。