本發(fā)明屬于射頻測試技術(shù)

背景技術(shù)：

觸點(diǎn)式信號輸出是一種三維堆疊封裝模塊對外輸出接口形式，對觸點(diǎn)式輸出模塊的一種測試方法是使用毛紐扣轉(zhuǎn)SMA或毛紐扣轉(zhuǎn)SMP，但由于立體封裝模塊體積小，接插件安裝面面積較大，模塊大部分散熱面積被連接器占用，可利用散熱面積很小，且連接器在豎直方向上，電纜連接操作十分不便。

立體封裝要求測試過程定位準(zhǔn)確，使用一對定位銷定位，定位銷與定位孔之見的間隙由于杠桿效應(yīng)被放大，測試工裝與被測電路板壓接過程易帶來應(yīng)力集中，對電路板造成損壞；使用多對定位銷定位，由于過定位，定位銷與定位孔之間滑動(dòng)阻力較大，有明顯澀感，用戶體驗(yàn)效果差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的

在不犧牲傳熱面面積的條件下，解決毛紐扣轉(zhuǎn)SMA、毛紐扣轉(zhuǎn)SMP大面積占用傳熱面的缺點(diǎn)，降低熱設(shè)計(jì)的難度。改變在豎直方向上連接電纜的特點(diǎn)，解決電纜連接操作空間小的特點(diǎn)。保證壓接平面壓接過程始終平行，實(shí)現(xiàn)毛紐扣壓縮量一致，保證射頻性能。

技術(shù)方案

本發(fā)明應(yīng)用毛紐扣轉(zhuǎn)同軸、同軸轉(zhuǎn)微帶線的方式實(shí)現(xiàn)射頻信號由垂直方向傳輸向水平方向傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換，毛紐扣轉(zhuǎn)同軸連接器使用焊接方式安裝，將占用 傳熱面積減小到最少。

通過實(shí)現(xiàn)射頻信號在水平方向上傳輸，改變微帶線的布局，即可實(shí)現(xiàn)電纜在水平方向上連接，操作方便。

將導(dǎo)柱、導(dǎo)套組件應(yīng)用在射頻測試工裝上，提高定位精度的同時(shí)解決了定位銷定位方式中壓接面平行度差的缺點(diǎn)，保證壓接面始終平行，毛紐扣壓縮量始終一致。同時(shí)使用導(dǎo)柱、導(dǎo)套組件，壓接過程十分平滑，減小壓接過程阻力，提高用戶使用滿意度。具體方案如下：

一種三維堆疊封裝模塊單板測試工裝，測試工裝分為控制信號和射頻信號電路板及其安裝模塊1010、垂直互連連接器及其安裝框架1020、被測電路板及其固定框1030、射頻信號輸出模塊1040四部分組成；其中射頻信號電路板及其安裝模塊1010由撥碼開關(guān)1011、松不脫螺釘1012、電路安裝板1013、微帶板1014、電路板1015、電路板1018、蓋板1016、蓋板1017、射頻連接器1019組成；垂直互連連接器及其安裝框架1020由安裝框架1021、垂直過渡連接器1022、導(dǎo)套1023組成；被測電路板及其固定框1030由被測金屬板1031及電路板1032組成；信號輸出模塊1040由射頻連接器1041、六角銅柱1042、毛紐扣轉(zhuǎn)同軸連接器1043、導(dǎo)柱1044、安裝底板1045、微帶板1046、蓋板1047組成；

被測電路板及其固定框1030與射頻信號電路板及其安裝模塊1010通過垂直過渡連接器1022實(shí)現(xiàn)信號傳輸；電路板1015、電路板1018用于提供電源、控制信號，電路板1015、電路板1018與儀器之間通過引線與模塊控制儀進(jìn)行通信；射頻連接器1019用于傳輸射頻信號，與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行信號傳輸；被測電路板及其固定框1030與射頻信號輸出模塊1040通過邊定位，使用螺釘連接在一起，組成底板模塊；控制信號、射頻信號電路板及其安裝模塊1010、垂 直互連連接器及其安裝框架1020通過定位銷定位，使用螺釘連接在一起，組成壓板模塊；安裝框架1021與垂直過渡連接器1022之間為過盈配合；安裝框架1021與導(dǎo)套1023使用厭氧性樹脂粘接劑粘接。

射頻信號輸出模塊1040的安裝底板1045與被測金屬板1031通過邊定位；微帶板1046焊接在安裝底板1045上；毛紐扣轉(zhuǎn)同軸連接器1043焊接在安裝底板1045上；導(dǎo)柱1044與安裝底板1045之間為過盈配合；射頻連接器1041通過螺釘安裝在安裝底板1045上；六角銅柱1042通過自身螺紋端安裝在安裝底板1045上；蓋板1047通過螺釘安裝在安裝底板1045上，用以保護(hù)微帶板；安裝底板1045上預(yù)留有安裝孔，安裝底板1045通過安裝面與散熱器傳熱。

被測電路板及其固定框1030的被測金屬板1031及電路板1032通過邊定位，電路板1032通過階梯沿壓緊被測金屬板1031。

控制信號和射頻信號電路板及其安裝模塊1010的微帶板1014、電路板1015、電路板1018與電路安裝板1013之間通過外形尺寸定位；微帶板1014、電路板1015、電路板1018焊接在電路安裝板1013上；蓋板1016、蓋板1017通過螺釘安裝在電路安裝板1013上，用以保護(hù)電路板；撥碼開關(guān)1011焊接在電路板1018上；松不脫螺釘1012通過螺紋孔安裝在電路安裝板1013上；射頻連接器1019通過螺釘安裝在電路安裝板1013上；六角銅柱1042與松不脫螺釘1012相連，使用六角銅柱能減少松不脫螺釘?shù)拈L度，操作起來更加方便。

射頻信號輸出模塊1040的射頻連接器1041與微帶板1046搭接在一起，搭接處焊接以增加連接可靠性；毛紐扣轉(zhuǎn)同軸連接器1043通過過孔與微帶板1046連接在一起，過孔處焊接以增加可靠性。

安裝底板1045背面安裝微帶板1046相應(yīng)位置加工一定深度深腔，保證微 波性能。

底板模塊與壓板模塊之間使用4個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套定位并導(dǎo)向，利用松不脫螺釘將底板模塊與壓板模塊連接在一起。

一種三維堆疊封裝模塊單板測試方法，該測試方法的實(shí)施步驟為：

1)工裝測試及校正：對控制信號、射頻信號電路板及其安裝模塊1010進(jìn)行測試及校正。對射頻信號輸出模塊1040進(jìn)行測試及校正；

2)模塊組裝：被測電路板及其固定框1030與射頻信號輸出模塊1040通過邊定位，使用螺釘連接在一起，組成底板模塊?？刂菩盘?、射頻信號電路板及其安裝模塊1010、垂直互連連接器及其安裝框架1020通過定位銷定位，使用螺釘連接在一起，組成壓板模塊；

3)測試：所述底板模塊與壓板模塊之間使用4個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套定位并導(dǎo)向，利用松不脫螺釘將底板模塊與壓板模塊連接在一起，利用電纜將測試工裝與矢量頻譜分析儀及模塊測試儀相連進(jìn)行測試。

發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)點(diǎn)

通過利用毛紐扣轉(zhuǎn)同軸連接器將垂直信號傳輸轉(zhuǎn)換為水平信號傳輸，保證了模塊傳熱面面積得到最大范圍的利用，同時(shí)通過測試工裝將增大了散熱器的接觸面積，熱設(shè)計(jì)的空間得到擴(kuò)展，自然散熱即可滿足需要，降低了熱設(shè)計(jì)的難度及成本。電纜連接方式由垂直方向轉(zhuǎn)換為水平方向，電纜連接操作空間得到極大擴(kuò)展，射頻電纜連接無需轉(zhuǎn)接頭，操作更加方便。使用導(dǎo)柱、導(dǎo)套定位的優(yōu)點(diǎn)在于，導(dǎo)柱導(dǎo)套定位精準(zhǔn)，間隙小，導(dǎo)柱導(dǎo)套能保證兩個(gè)對接平面對接過程中相互平行，從而使彈性連接器壓縮量一致，保證連接器射頻性能一致；保證對接平面相互平行的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，能使接觸面受力均勻，避免螺釘擰 緊過程中電路板接觸面由于應(yīng)力集中造成損害；同時(shí)導(dǎo)柱導(dǎo)套滑動(dòng)時(shí)阻力較小，用戶體驗(yàn)好。測試工裝定位準(zhǔn)確，使用方法簡單；測試時(shí)，僅需將校正過壓板模塊與底板模塊通過導(dǎo)柱導(dǎo)套定位，使用松不脫螺釘連接，方法簡單。導(dǎo)柱伸出段長度能有效避免定位過程中，壓板模塊對電路板表面鍵合金絲及芯片造成傷害。該測試方法、測試工裝應(yīng)用于三維立體封裝測試過程中。

附圖說明

圖1測試工裝結(jié)構(gòu)示意圖

圖2測試工裝主要模塊信號走向圖

圖3測試工裝底板1040組成示意圖

圖4測試工裝底板1040組成示意圖

圖5測試工裝底板1040中毛紐扣轉(zhuǎn)同軸部分結(jié)構(gòu)形式圖

圖6被測對象及其固定框架1030示意圖

圖7垂直互連模塊1020組成示意圖

圖8測試工裝壓板1010組成示意圖

圖9待測件以及工裝測試系統(tǒng)示意圖

具體實(shí)施方式

如圖1和圖9所示，該測試方法的實(shí)施步驟為：

1)工裝測試及校正：對控制信號、射頻信號電路板及其安裝模塊1010進(jìn)行測試及校正。對射頻信號輸出模塊1040進(jìn)行測試及校正。

2)模塊組裝：被測電路板及其固定框1030與射頻信號輸出模塊1040通過邊定位，使用螺釘連接在一起，組成底板模塊?？刂菩盘?、射頻信號電路板及其安裝模塊1010、垂直互連連接器及其安裝框架1020通過定位銷定位，使用螺 釘連接在一起，組成壓板模塊。

3)測試：所述底板模塊與壓板模塊之間使用4個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套定位并導(dǎo)向，利用松不脫螺釘將底板模塊與壓板模塊連接在一起。利用電纜將測試工裝與矢量頻譜分析儀及模塊測試儀相連進(jìn)行測試。

如圖1至8所示，該測試工裝的實(shí)施例為：

所述測試工裝分為控制信號、射頻信號電路板及其安裝模塊1010、垂直互連連接器及其安裝框架1020、被測電路板及其固定框1030、射頻信號輸出模塊1040四部分組成。

所述射頻信號電路板及其安裝模塊1010由撥碼開關(guān)1011、松不脫螺釘1012、電路安裝板1013、微帶板1014、電路板1015、電路板1018、蓋板1016、蓋板1017、射頻連接器1019組成。

所述垂直互連連接器及其安裝框架1020由安裝框架1021、垂直過渡連接器1022、導(dǎo)套1023組成。

所述被測電路板及其固定框1030由被測金屬板1031及電路板1032組成。

所述信號輸出模塊1040由射頻連接器1041、六角銅柱1042、毛紐扣轉(zhuǎn)同軸連接器1043、導(dǎo)柱1044、安裝底板1045、微帶板1046、蓋板1047組成。

所述安裝底板1045與被測金屬板1031通過邊定位。

所述微帶板1046焊接在安裝底板1045上。

所述毛紐扣轉(zhuǎn)同軸連接器1043焊接在安裝底板1045上。

所述導(dǎo)柱1044與安裝底板1045之間為過盈配合。

所述射頻連接器1041通過螺釘安裝在安裝底板1045上。

所述六角銅柱1042通過自身螺紋端安裝在安裝底板1045上。

所述蓋板1047通過螺釘安裝在安裝底板1045上，用以保護(hù)微帶板。

所述安裝底板1045上預(yù)留有安裝孔，安裝底板1045通過安裝面與散熱器傳熱。

所述被測金屬板1031及電路板1032通過邊定位，電路板1032通過階梯沿壓緊被測金屬板1031。

所述安裝框架1021與垂直過渡連接器1022之間為過盈配合。

所述安裝框架1021與導(dǎo)套1023使用厭氧性樹脂粘接劑粘接。

所述微帶板1014、電路板1015、電路板1018與電路安裝板1013之間通過外形尺寸定位。

所述微帶板1014、電路板1015、電路板1018焊接在電路安裝板1013上。

所述蓋板1016、蓋板1017通過螺釘安裝在電路安裝板1013上，用以保護(hù)電路板。

所述撥碼開關(guān)1011焊接在電路板1018上。

所述松不脫螺釘1012通過螺紋孔安裝在電路安裝板1013上。

所述射頻連接器1019通過螺釘安裝在電路安裝板1013上。

所述六角銅柱1042與松不脫螺釘1012相連，使用六角銅柱能減少松不脫螺釘?shù)拈L度，操作起來更加方便。

所述射頻連接器1041與微帶板1046搭接在一起，搭接處焊接以增加連接可靠性；毛紐扣轉(zhuǎn)同軸連接器1043通過過孔與微帶板1046連接在一起，過孔處焊接以增加可靠性。

所述安裝底板1045背面安裝微帶板1046相應(yīng)位置加工一定深度深腔，保證微波性能。

所述被測電路板及其固定框1030與射頻信號電路板及其安裝模塊1010通過垂直過渡連接器1022實(shí)現(xiàn)信號傳輸。

所述電路板1015、電路板1018用于提供電源、控制信號，電路板1015、電路板1018與儀器之間通過引線與模塊控制儀進(jìn)行通信。

所述射頻連接器1019用于傳輸射頻信號，與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行信號傳輸。

所述被測電路板及其固定框1030與射頻信號輸出模塊1040通過邊定位，使用螺釘連接在一起，組成底板模塊?？刂菩盘?、射頻信號電路板及其安裝模塊1010、垂直互連連接器及其安裝框架1020通過定位銷定位，使用螺釘連接在一起，組成壓板模塊。

所述底板模塊與壓板模塊之間使用4個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套定位并導(dǎo)向，利用松不脫螺釘將底板模塊與壓板模塊連接在一起。