一种用于宽带射频BGA接口系统级封装产品的测试夹具技术方案

本发明专利技术公开了一种用于宽带射频BGA接口系统级封装产品的测试夹具，包括压力施加装置、测试夹具底座、测试母板、弹性膜片和定位机构；所述压力施加装置包括导向机构、压板、旋压螺母和旋拧把手；所述导向机构中具有导向槽，并在导向槽上部分具有与旋压螺母匹配的螺纹孔；所述压板安装在导向槽中，所述旋压螺母置于螺纹孔中；所述旋拧把手旋拧旋压螺母。本发明专利技术的压力施加装置采用一个旋压螺母对压板施加压力，压板在下压的过程中对待测BGA封装产品施压稳定均匀，待测BGA封装产品上的每个BGA焊球对弹性膜片的压缩量一致，射频信号连通稳定可靠。靠。靠。

【技术实现步骤摘要】
一种用于宽带射频BGA接口系统级封装产品的测试夹具


[0001]本专利技术涉及微波毫米波组件及器件测试领域，尤其是一种用于宽带射频BGA接口系统级封装产品的测试夹具。

技术介绍

[0002]在射频产品测试中，随着宽带射频BGA接口系统级封装产品的出现，需要对各种尺寸的BGA封装射频产品进行射频性能的测试。BGA封装产品射频性能测试夹具的关键在于BGA球与夹具的射频互连对位，及信号连通稳定性。
[0003]目前常见的互连方法主要有：
[0004](1)弹性探针连接形式，采用阵列排布探针实现各BGA球与测试夹具母板间的连通，这种连接形式已大量应用在低频数字BGA封装产品中，弹性探针应用在射频BGA封装产品需要经过射频匹配仿真来确定探针的尺寸，同时由于探针尺寸较长，引入的测试插损也较大。
[0005](2)弹性膜片连接形式，其利用弹性膜片材料在压缩时电阻率发生变化的原理来实现信号的阻断与导通，但弹性膜片厚度较薄，允许的压缩量较小，且对下压时的压力均匀性要求较高。
[0006]专利号CN110108907A公开了一种BGA封装产品性能测试夹具，该专利中采用的是弹性膜片来连通测试母板和BGA封装产品的方案。且该专利中是采用4个蝶形螺母对压板施加压力，进一步的压板对BGA封装产品施加压力的方法来连通信号。这种方法有几个缺点：
[0007]1)每次拆装BGA封装产品都需要拆下4个蝶形螺母和压板，然后再装上去，拆装效率低；
[0008]2)弹性膜片较薄，下压量小，要求均匀施压，而实际上压板的施压是靠4个蝶形螺母，该方案不可能对4个螺母同时进行旋拧，所以无法达到均匀施压的目的，因此该加压方案稳定性较差。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种用于宽带射频BGA接口系统级封装产品的测试夹具。
[0010]本专利技术采用的技术方案如下：
[0011]一种用于宽带射频BGA接口系统级封装产品的测试夹具，包括压力施加装置、测试夹具底座、测试母板、弹性膜片和定位机构；所述压力施加装置安装在测试夹具底座上；所述测试母板安装在压力施加装置和测试夹具底座之间；所述弹性膜片置于测试母板的BGA焊盘侧；所述定位机构安装在压力施加装置和测试夹具底座之间，用于对待测BGA封装产品的放置位置进行限位，以确保BGA焊球与测试母板的BGA焊盘间的对位；
[0012]所述压力施加装置包括导向机构、压板、旋压螺母和旋拧把手；所述导向机构中具有导向槽，并在导向槽上部分具有与旋压螺母匹配的螺纹孔；所述压板通过安装螺钉和第
一压簧安装在导向槽中，所述旋压螺母置于螺纹孔中并处于压板上方；所述旋拧把手旋拧旋压螺母；当旋拧把手旋松旋压螺母时，所述压板在第一压簧回复力的作用下远离待测BGA封装产品，使压板对待测BGA封装产品处于未施加压力状态下，待测BGA封装产品的BGA焊球、弹性膜片、测试母板的BGA焊盘之间存在间隙，无法导通；当旋拧把手旋紧旋压螺母时，旋压螺母带动压板朝向待测BGA封装产品移动，可对待测BGA封装产品进行施加压力，在施加压力到一定程度后，弹性膜片对应BGA焊球的区域产生压缩，电阻率减小，使得待测BGA封装产品的BGA焊球与测试母板的BGA焊盘接触导通，实现BGA封装产品射频性能的测试。
[0013]进一步，所述导向机构包括支撑座和翻转导向板；所述支撑座和翻转导向板的一端，通过第一销轴和扭簧铰接；所述翻转导向板的另一端通过第二压簧和第二销轴安装有卡扣，所述支撑座的另一端设有与卡扣匹配的第一限位槽；当旋转翻转导向板至与支撑座平行的位置时，卡扣卡入支撑座的第一限位槽，并在第二压簧的压力作用下实现自锁；当卡扣从支撑座的第一限位槽中弹出，所述翻转导向板依靠扭簧的回复力转动至与支撑座垂直的位置。
[0014]进一步，所述翻转导向板上刻有尺寸刻度。
[0015]进一步，所述定位机构包括定位框以及定位框背面的至少两个一体加工的定位销钉；所述定位框通过若干螺钉固定在支撑座上，并加工有第二限位槽，用于对待测BGA封装产品的放置位置进行限位；所述测试母板上具有与定位销钉匹配的定位销孔，所述定位销钉穿过弹性膜片与定位销孔对位装配，用于实现装入定位框的待测BGA封装产品的BGA焊球与测试母板的BGA焊盘精确对位。
[0016]进一步，所述测试母板背面表贴有N个第一射频连接器；所述测试夹具底座的四周设置有N个第二射频连接器，用于外接测试仪器；各个第一射频连接器在测试夹具底座内通过射频电缆与对应的第二射频连接器互连。
[0017]进一步，每根射频电缆等长，并在测试夹具底座内集成有电缆校准直通头。
[0018]进一步，所述旋压螺母与压板之间装有圆柱滚子轴承。
[0019]进一步，所述测试母板上设有保护盖板。
[0020]进一步，所述旋拧把手、旋压螺母和压板的中部开窗。
[0021]进一步，所述旋拧把手和旋压螺母采用分离式设计。
[0022]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0023]1、本专利技术的压力施加装置采用一个旋压螺母对压板施加压力，压板在下压的过程中对待测BGA封装产品施压稳定均匀，待测BGA封装产品上的每个BGA焊球对弹性膜片的压缩量一致，射频信号连通稳定可靠。
[0024]2、本专利技术的压力施加装置采用铰链和卡扣自锁方案，可实现快速拆装BGA封装产品，大大提高了测试效率。
[0025]3、本专利技术的翻转导向板上刻有尺寸刻度，可清晰看到旋拧旋压螺母时的下压量，避免对BGA封装产品造成损伤。
[0026]4、本专利技术的定位机构能够保证BGA封装产品的射频信号精确地传输到测试母板上。
[0027]5、本专利技术的每根电缆等长，并在测试夹具底座内集成有电缆校准直通头，电缆的插损可经过电缆校准直通头校准去除，插损更小，测试精度更高。
[0028]6、本专利技术的旋压螺母与压板之间装有圆柱滚子轴承，减小了旋压螺母在旋拧过程中的摩擦力，在对压板施加压力时更省力。
[0029]7、本专利技术的测试母板上设有保护盖，防止多余物进入造成短路。
[0030]8、本专利技术的所述旋拧把手、旋压螺母和压板的中部开窗，对于还未封盖的BGA封装产品，可实现一边测试其射频性能，同时还能实时对BGA封装产品内进行调试。
[0031]9、本专利技术的旋拧把手和旋压螺母是分离式设计，当BGA产品在压力作用下信号连通时，旋拧把手可方便的拆卸，降低夹具的剖面高度，更有利于测试工具的使用。
[0032]10、本专利技术的压板和定位框采用螺钉固定，方便拆卸，支持更换压板和定位框。针对任意尺寸的BGA封装产品，只需更换相应尺寸的定位框和压板，即可实现任意BGA封装产品的测试。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于宽带射频BGA接口系统级封装产品的测试夹具，其特征在于，包括压力施加装置、测试夹具底座、测试母板、弹性膜片和定位机构；所述压力施加装置安装在测试夹具底座上；所述测试母板安装在压力施加装置和测试夹具底座之间；所述弹性膜片置于测试母板的BGA焊盘侧；所述定位机构安装在压力施加装置和测试母板之间，用于对待测BGA封装产品的放置位置进行限位，以确保BGA焊球与测试母板的BGA焊盘间的对位；所述压力施加装置包括导向机构、压板、旋压螺母和旋拧把手；所述导向机构中具有导向槽，并在导向槽上部分具有与旋压螺母匹配的螺纹孔；所述压板通过安装螺钉和第一压簧安装在导向槽中，所述旋压螺母置于螺纹孔中并处于压板上方；所述旋拧把手旋拧旋压螺母；当旋拧把手旋松旋压螺母时，所述压板在第一压簧回复力的作用下远离待测BGA封装产品，使压板对待测BGA封装产品处于未施加压力状态下，待测BGA封装产品的BGA焊球、弹性膜片、测试母板的BGA焊盘之间存在间隙，无法导通；当旋拧把手旋紧旋压螺母时，旋压螺母带动压板朝向待测BGA封装产品移动，可对待测BGA封装产品进行施加压力，在施加压力到一定程度后，弹性膜片对应BGA焊球的区域产生压缩，电阻率减小，使得待测BGA封装产品的BGA焊球与测试母板的BGA焊盘接触导通，实现BGA封装产品射频性能的测试。2.根据权利要求1所述的用于宽带射频BGA接口系统级封装产品的测试夹具，其特征在于，所述导向机构包括支撑座和翻转导向板；所述支撑座和翻转导向板的一端，通过第一销轴和扭簧铰接；所述翻转导向板的另一端通过第二压簧和第二销轴安装有卡扣，所述支撑座的另一端设有与卡扣匹配的第一限位槽；当旋转翻转导向板至与支撑座平行的位置时，卡扣卡入支撑座的第一限位槽，并在第二压簧的压力作用下实现自锁；当卡扣从支撑座的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张童童，笪余生，王彬蓉，罗洋，马宁，景飞，李玲玉，高阳，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：