射频探针的历史及种类介绍

射频探针的历史

1980年，在Tektronix工作的Reed Gleason与Eric Strid合作发明了第一台高频晶圆探针，并于1983年联合创办了Cascade Microtech公司。该公司基本上是奠基了整个行业。在RF探针可用之前，实际上没有办法在晶圆上测试MMIC器件，想要测试只能通过键合或者封装以后测。早期的RF探针使用的是共面陶瓷材料，而陶瓷不能太弯曲，因而压触的弹性范围并不大，同时支持的射频频率也较低，第一个探针仅覆盖到18 GHz。而今天已经有款式繁多的探针可供选择，覆盖频率轻松上110 GHz。

探针种类

为了探测电路性能，我们需要把信号传导到某类传输线上， 这意味着我们需要至少两个导体，即“信号导体”和“地导体”。因此三种探针类型如图：

除了以上基本的GSG, GS, SG类型的探针，还有各种组合，如GSGSG，GSSG，SGS等等。探针本身需要很好的匹配内部不同传输媒介的特征阻抗，要求保证在不同传输模式下电磁能量的高效传输。一个传统的射频探针包括了以下几个部分：

测试仪器接口(同轴或是波导)

从测试接口到微同轴电缆的转接

微同轴电缆到平面波导(CPW/MS等)转接

共面接口到DUT部分即针尖

也有一些探针合并了3和4，或者就没有微同轴电缆，如图(c)：

一般65GHz以下用同轴头，从50GHz到110GHz同轴和波导都有用。一般一些覆盖DC-110 GHz的宽带测试系统，如果希望一次扫描测试，一般用1mm的同轴接口(贵啊)。110GHz以上的探针一般都采用波导形式。

其他一些相关的概念

Probe pitch：指的是针尖(Probe Tips)之间的间距，一般在50-1000um之间不等。对于毫米波频率的应用，针尖间距一般都比较小。

Probe skate :当你在Z轴方向往下“按压”探针时，当探针接触到DUT，它将在ZY平面弯曲移动。通常，这也是我们判断针是否扎上的一个现象。

De-embeding :去嵌是在探针出现之前就有的技术，之前经常用在一些标准的分立的夹具测试中。

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