[发明专利]一种毫米波放大器芯片测试腔体及其测试方法

说明书

本发明公开了一种毫米波放大器芯片测试腔体及其测试方法。现有基于同轴接口的毫米波放大器芯片测试装置的工作频率最高只能至145GHz，不能满足更高频段毫米波放大器芯片的测试、模块实现以及在毫米波前端系统中的使用。本发明一种毫米波放大器芯片测试腔体，包括输入接口腔体、输入端微带探针匹配结构加载腔体、毫米波放大器芯片加载腔体、输出端微带探针匹配结构加载腔体、输出接口腔体、第一电容组合腔体和第二电容组合腔体。第一电容组合腔体、第二电容组合腔体分别设置在毫米波放大器芯片加载腔体的两侧。本发明中毫米波放大器芯片的偏置电压能够分别进行单独供电和电容旁路滤波，简化了测试腔体的结构并改善了电路的稳定性。

技术领域

本发明属于微波及毫米波芯片电路中的测试腔体结构技术领域，具体涉及一种基于计算机辅助金属腔体加工技术实现毫米波放大器芯片的测试腔体。

背景技术

近年来，随着无线通信技术的迅速发展和各种无线终端的广泛使用，高速率的无线通信技术对更大的带宽和频谱资源提出了更高的要求。毫米波频段因其具有较宽的带宽、较大的容量、实现的系统易于小型化等特点引起了广泛的关注，在第五代以及下一代无线通信中具有广泛的应用前景。发展毫米波无线通信技术，在传统无线通信频率使用率越来越紧张，无线数字终端被广泛大量使用，数据传输速率越来越高的趋势下显得尤其重要。

毫米波放大器是毫米波前端系统中的关键模块之一，其性能直接影响整个系统的正常工作。比如毫米波低噪声放大器直接决定着毫米波信号的接收能力，而毫米波功率放大器则主导着毫米波系统的输出功率能力和通信距离。在射频系统中，由于波长相对较长，放大器芯片通常以各种封装形式(比如QFN、SMT等)直接焊接在印刷电路板上以同轴接口的方式来进行模块级的测试，并可以以此来构建射频前端系统。但是同轴接口形式的毫米波放大器芯片测试装置的工作频率最高只能至145GHz(0.8毫米接口)，不能满足高频段毫米波放大器芯片的测试、模块实现以及在毫米波前端系统中的使用。

发明内容

本发明的目的在于为解决毫米波放大器芯片的测试，同时尽可能减小测试结构引入的损耗，使其可以作为毫米波放大器模块进行应用，而提出一种毫米波放大器芯片测试腔体。

本发明一种毫米波放大器芯片测试腔体，包括输入接口腔体、输入端微带探针匹配结构加载腔体、毫米波放大器芯片加载腔体、输出端微带探针匹配结构加载腔体、输出接口腔体、第一电容组合腔体和第二电容组合腔体。所述的输入接口腔体、输入端微带探针匹配结构加载腔体、毫米波放大器芯片加载腔体、输出端微带探针匹配结构加载腔体和输出接口腔体依次连接。

所述的第一电容组合腔体、第二电容组合腔体分别设置在毫米波放大器芯片加载腔体的栅极电压侧、漏极电压侧。所述的第一电容组合腔体包括互相连通的第一芯片电容加载腔体和第一穿心电容加载腔体。第一芯片电容加载腔体与毫米波放大器芯片加载腔体的栅极电压侧连通。第二电容组合腔体包括互相连通的第二芯片电容加载腔体和第二穿心电容加载腔体。第二芯片电容加载腔体与毫米波放大器芯片加载腔体的漏极电压侧连通。

所述的第一电容组合腔体内设置有第一电容组件。第一电容组件包括通过键合线互相并联的芯片电容C1、芯片电容C2和穿心电容C3。第二电容组合腔体内设置有第二电容组件。第二电容组件包括通过键合线互相并联的芯片电容C4、芯片电容C5和穿心电容C6。

所述的输入端微带探针匹配结构加载腔体内设置有输入端微带探针匹配结构。所述的输出端微带探针匹配结构加载腔体内设置有输出端微带探针匹配结构。所述的输入端微带探针匹配结构和输出端微带探针匹配结构结构相同，均包括微带探针和微带匹配结构。微带探针与微带匹配结构的一端连接。微带匹配结构包括依次级联的n段阻抗线，2≤n≤6。输入端微带探针匹配结构内的微带探针伸入输入接口腔体。输出端微带探针匹配结构内的微带探针伸入输出接口腔体。

进一步地，所述的输入端微带探针匹配结构及输出端微带探针匹配结构均采用石英基板或化合物集成电路加工工艺实现。