天恒科仪HTM系列射频微波探针台:高精度半导体测试的核心工具解析
天恒科仪HTM系列射频微波探针台:高精度半导体测试的核心工具解析
行业背景与技术挑战
随着5G通信、自动驾驶、人工智能等技术的快速发展,半导体器件的工作频率已从GHz向毫米波(30-300GHz)甚至太赫兹频段延伸。高频芯片的性能验证对测试设备提出了严苛要求:
1.精度需求:纳米级位移控制、±3μm台面平整度;
2.频段覆盖:需支持DC至110GHz全频段信号加载与测量;
3.环境适应性:高压、高温、多通道同步测试等复杂场景。
传统探针台在精度、频宽和扩展性上的局限,已成为制约高频芯片研发的关键瓶颈。
HTM系列探针台:技术方案与核心参数
天恒科仪HTM系列(HTM-600RF/800RF/1200RF)专为高频/微波芯片测试设计,其技术架构可分为四大模块:
1. 高精度机械系统
台面设计与稳定性
材质:抛光不锈钢+镀金工艺,表面粗糙度Ra≤0.1μm,电磁屏蔽效能>60dB;
真空吸附+浮地悬空双系统,确保样品位移<0.5μm(@10Hz振动环境)。
多维动态调节
X/Y/Z轴气浮定位,重复定位精度1μm;
水平旋转(360°)与垂直摆动(±20°)微调,角度分辨率0.1°,适配异形封装与倾斜探针卡。
2. 全频段信号兼容性
探针类型与频段覆盖
探针类型 | 频率范围 | 典型应用场景 |
射频阻抗探测探针 | DC-26GHz | 5G PA/LNA阻抗匹配 |
微波差分同轴探针 | DC-110GHz | 毫米波雷达模块测试 |
波导探针 | 33-110GHz | 太赫兹通信器件验证 |
校准标准:支持SOLT(Short-Open-Load-Thru)、TRL(Thru-Reflect-Line)等,误差矢量幅度(EVM)<1.5%。
3. 智能化检测系统
显微成像单元
光学倍率:180X/500X/1000X,分辨率1μm(@1000X);
工业相机:1920×1080P,帧率60fps,支持AI缺陷识别(焊点空洞、线宽偏差等)。
数据接口:集成GPIB、LAN、USB 3.0,兼容LabVIEW、Python二次开发。
4. 扩展性与可靠性
探针座配置:支持8-12个探针座同步工作,通道间隔离度>80dB(@40GHz);
环境适应性:工作温度-20℃至150℃,支持氮气腔体封装(选配),满足SiC/GaN器件高温测试需求。
典型应用场景与实测案例
场景1:5G毫米波射频前端模块测试
需求:28GHz/39GHz频段PA的S参数(S11/S21)、输出功率(Pout)、效率(PAE)测试;
方案:HTM-800RF搭载DC-110GHz差分探针,通过TRL校准消除夹具误差,实测EVM<2%(@64QAM调制信号)。
场景2:第三代半导体器件可靠性验证
需求:SiC MOSFET在6500V/200℃条件下的动态Rds(on)与阈值电压漂移;
方案:真空吸附固定6英寸晶圆,高温台选配,连续测试1000小时,数据漂移<3%。
场景3:硅光芯片耦合效率分析
需求:波导与光纤的对准精度需<0.5μm;
方案:利用Z轴1μm精调与显微镜500X成像,实现光斑位置实时监控,耦合效率提升至92%。
HTM系列在行业中的技术定位
对标国际竞品:相比Cascade、FormFactor同类产品,HTM系列在频段扩展性(110GHz vs. 67GHz)与多探针同步测试(12通道 vs. 8通道)上更具优势;
成本效率比:国产化供应链使价格降低约30%,交货周期缩短至8周(国际品牌平均12周);
客户反馈:某通信设备厂商指出,HTM-1200RF的110GHz测试能力使其预研进度提前4个月。
未来技术演进方向
太赫兹测试:拓展至330GHz频段,支持6G通信与医学成像;
自动化集成:与机械臂、晶圆传送系统联动,实现无人化产线测试;
AI诊断升级:基于深度学习的实时故障预测与根因分析。
技术深耕,推动国产测试设备突围
天恒科仪HTM系列探针台通过高精度机械设计、全频段信号兼容与智能化检测系统,解决了高频芯片测试的核心痛点。其技术参数已通过CNAS认证,并在全球50余家半导体企业量产线中稳定运行。随着国产替代进程加速,HTM系列有望成为射频/微波测试领域的标杆工具。
如需技术白皮书或定制化方案,可访问[天恒科仪官网](http://www.horizonthk.com)或联系技术支持团队。
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