CN100549705C - 测量误差校正方法和电子部件特性测量装置 - Google Patents

测量误差校正方法和电子部件特性测量装置 Download PDF

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Abstract

提供一种能高精度处理具有非信号线端口且电特性因夹具而变化的电子部件的测量误差校正方法和电子部件特性测量装置。该校正方法具有以安装在能测量非信号线端口的测试夹具的状态和安装在不能测量非信号线端口的基准夹具的状态,对校正数据获取用试样测量电特性的第1步骤;以装测试夹具的状态和装基准夹具的状态,对电连接信号线端口和非信号线端口的贯通件进行测量的第2步骤;决定从装测试夹具的状态的测量结果算出以装基准夹具的状态进行测量时的电特性的估计值用的公式的第3步骤;以装测试夹具的状态,测量任意电子部件的第4步骤;以及用决定的公式,算出装基准夹具的状态的电特性的估计值的第5步骤。

Description

测量误差校正方法和电子部件特性测量装置
技术领域
本发明涉及测量误差校正方法和电子部件特性测量装置,详细而言,本发明所涉及的测量误差校正方法和电子部件特性测量装置,对具有连接施加或检测高频信号的信号线的信号线端口和该信号线端口以外的非信号线端口的电子部件的电特性,根据以安装在测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口的结果,算出如果以将该电子部件安装在仅能测量所述信号线端口的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值。
背景技术
以往,有时将上述电子部件那样没有同轴连接器的表面安装型电子部件安装在具有同轴连接器的夹具上,通过同轴电缆将夹具与测量装置之间加以连接,以测量电特性。在这种测量中,各夹具的特性偏差、各同轴电缆和测量装置的特性偏差,成为测量误差源。
对同轴电缆和测量装置而言,通过同轴电缆将具有基准特性的标准器具连接到测量装置进行测量,能从连接标准器具的同轴电缆的前端使测量装置侧的误差等同。
然而,对夹具而言,不能高精度地使安装电子部件的端子与连接同轴电缆的同轴连接器之间的电特性误差等同。尤其在频带宽度大时,很难调整夹具而使得夹具间的特性一致。
因此,提出将校正数据获取用试样安装在多个夹具上进行测量,从夹具之间的测量值偏差预先导出校正某夹具(称之为“基准夹具”)与另一夹具(称之为“测试夹具”)之间的相对误差的公式,使用此公式从对任意电子部件以安装在测试夹具的状态进行测量后得到的结果,算出如果将该电子部件安装在基准夹具进行测量后会得到的电特性的估计值。例如,将基准夹具用于对用户保证电特性,将测试夹具用于电子部件制造工序中选择合格品的测量(例如参考非专利文献1、2)。
非专利文献1:GAKU KAMITANI(Murata manufacturing Co.,Ltd.)“AMETHOD TO CORRECT DIFFERENCE OF IN-FIXTURE MEARSUREMENT AMONG FIXTUREON RF DEVICES”APMC Vol.2,p1094-1097,2003
非专利文献2:J.P.DUNSMORE,L.BETTS(Agilent Technology)“NEWMETHODS FOR CORREALATING FIXTUREED MEARSUREMENTS”APMC Vol.1,p568-571,2003
这种方法在测量对象的电子部件只有信号线端口(施加或检测出使用测量装置测量电子部件具有的任意电特性用的高频信号所涉及的信号线上连接的端口)的情况下,能进行处理。
然而,测量对象的电子部件具有信号线端口以外的端口(电源线、接地线等不涉及电特性测量的非信号线上连接的端口,下文称为“非信号线端口”)时,非信号线端口上连接的夹具特性使电子部件本身的电特性变化。因此,测试夹具上对非信号线端口也连接测量装置进行测量,并且基准夹具上非信号线端口以非信号线端口原样(即,不连接测量装置)进行特性保证时,不能进行处理。
例如图29(a)所示那样,非信号线端口通过某些元件连接高频接地端的电子部件2(下文将这种电子部件称为“旁路型”)的情况下,基准夹具4具有连接电子部件2的信号线端口的同轴连接器4a、4b和连接电子部件2的非信号线端口的元件4s。另一方面,如图29(b)所示,测试夹具6具有连接电子部件2的信号线端口的同轴连接器6a、6b和连接电子部件2的非信号线端口的同轴连接器6c。
又,如图30(a)所示,在非信号线端口之间连接元件的电子部件3(下文将这种电子部件称为“浮动型”)的情况下,基准夹具5具有连接电子部件3的信号线端口的同轴连接器5a、5b和连接在电子部件3的非信号线端口之间的元件5s,对非信号线端口不进行RF测量。另一方面,如图30(b)所示,测试夹具7具有连接电子部件3的信号线端口的同轴连接器7a、7b和连接非信号线端口的同轴连接器7c、7d,不仅对信号线端口而且对非信号线端口进行RF测量。
本发明鉴于上述实况提供一种能高精度地处理除有信号线端口以外还有非信号线端口,并且其电特性因非信号线端口上连接的夹具的特性而变化的电子部件的测量误差校正方法和电子部件特性测量装置。
发明内容
为了解决上述课题,本发明提供以下那样组成的测量误差校正方法。
这种测量误差校正方法,对具有连接施加或检测高频信号的信号线的信号线端口和该信号线端口以外的非信号线端口的电子部件,根据以将所述电子部件安装在测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口的结果,算出如果以将该电子部件安装在仅能测量所述信号线端口的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值。所述测量误差校正方法具有第1至第5步骤。所述第1步骤中,以将至少3种校正数据获取用试样安装在所述测试夹具的状态和安装在所述基准夹具的状态,对各所述校正数据获取用试样的至少1个信号线端口测量电特性。所述第2步骤中,准备电连接至少1个信号线端口和至少1个非信号线端口的校正数据获取用贯通件,并以将所述校正数据获取用贯通件安装在所述测试夹具的状态,测量该信号线端口和该非信号线端口,而且以将所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态,测量该信号线端口。所述第3步骤中,根据所述第1和第2步骤取得的测量值,决定从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口后得到的结果算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式。所述第4步骤中,以安装在所述测试夹具的状态,对任意电子部件测量所述信号线端口和所述非信号线端口。所述第5步骤中,根据所述第4步骤得到的测量值,使用所述第3步骤决定的所述公式,算出如果以将该电子部件安装在所述的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值。
上述组成中,能利用第1步骤的测量值,对信号线端口,进行基准夹具与测试夹具之间的相对测量误差的校正。根据此信号线端口的校正结果和第2步骤的测量值,还能对非信号线端口,校正基准夹具与测试夹具之间的相对测量误差。
根据上述组成,不仅能对信号线端口而且能对非信号线端口校正测量误差,因而对任意电子部件都能高精度地从以安装在测试夹具的状态测量信号线端口和非信号线端口后得到的结果估计安装在基准夹具时的电特性。
最好使用把所述第2步骤中将所述校正数据获取用贯通件安装在所述测试夹具的状态测量该信号线端口和该非信号线端口后得到的结果代入从所述第1步骤得到的测量值获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的散布矩阵SI(设各元素为S11I、S12I、S21I、S22I)、以及所述第2步骤获得的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的该信号线端口的测量值S11D,将所述第3步骤中所述非信号线端口所对应的所述公式表示为数学式1。
[数学式1]
C 2 Γ = S 11 D - S 11 I S 11 D * S 22 I - S 11 I * S 22 I + S 21 I * S 12 I
即,在具有“旁路型”非信号线端口的电子部件的情况下,对任意电子部件设想具有将以安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成以安装在所述基准夹具的状态测量的电特性的特性的适配件后,从第1步骤得到的测量值对所述信号线端口求出相对校正适配件。将此相对校正适配件与第2步骤中得到的以将校正数据获取用贯通件安装在测试夹具的状态进行测量后获得的散布矩阵综合,则根据将校正数据获取用贯通件安装在测试夹具的状态的测量值,决定估计仅将所述信号线端口安装在所述基准夹具时的电特性的散布矩阵SI。第2步骤中,校正数据获取用贯通件安装在基准夹具时的测量值对应于对所述SI的有关非信号线端口侧的端子对综合涉及所述非信号线端口的相对校正适配件后得到的的估计值。所以,能导出上述公式。
通过使用由上述公式导出的非信号线端口的相对校正适配件,能高精度地估计安装在不测量非信号线端口的基准夹具时的电特性。
最好所述电子部件具有至少2个第1和第2所述信号线端口和至少2个第1和第2所述非信号线端口,并且将元件连接在该第1和第2所述非信号线端口之间。关于所述电子部件的因所述第1和第2非信号线端口而受影响的所述第1和第2信号线端口之间的电特性的估计值的运算,在所述第1步骤中,对与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的所述校正数据获取用试样各自的信号线端口测量电特性。在所述第2步骤中,所述校正数据获取用贯通件将与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接,而且将与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接。在所述第3步骤中,运算所述电子部件的因所述第1和第2非信号线端口而受影响的所述第1和第2信号线端口之间的电特性的估计值用的所述公式采用下式所示的传输系数矩阵,其中使用把所述第2步骤中将所述校正数据获取用贯通件安装在所述测试夹具的状态测量该信号线端口和该非信号线端口后得到的结果代入从所述第1步骤得到的测量值获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵(T1thru);及与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵(T2thru);以及所述第2步骤获得的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的该信号线端口之间的传输系数矩阵(Dthru),或采用对该传输系数矩阵进行变换后的散布系数矩阵。
(CA)=(T1thru)-1·(Dthru)·(T2thru)-1…(a)
即,在具有“浮动型”非信号线端口的电子部件的情况下,对任意电子部件设想具有将以安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成以安装在所述基准夹具的状态测量的电特性的特性的适配件后,从第1步骤得到的测量值对所述信号线端口求出相对校正适配件。将此相对校正适配件与第2步骤中得到的以将校正数据获取用贯通件安装在测试夹具的状态进行测量后获得的散布矩阵综合。也就是说,决定对与所述电子部件的第1信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的第1非信号线端口对应的该非信号线端口之间的散布矩阵进行所述综合后得到的传输系数矩阵(T1thru)、以及对与所述电子部件的第2信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的第2非信号线端口对应的该非信号线端口之间的散布矩阵进行所述综合后得到的传输系数矩阵(T2thru)。第2步骤中,根据将校正数据,获取用贯通件安装在基准夹具时的测量值决定把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的有关信号线端口之间的传输系数矩阵(Dthru)。设与所述电子部件的第1和第2信号线端口对应的有关非信号线端口之间的相对校正适配件为(CA),则下面的式(b)成立。
(Dthru)=(T1thru)·(CA)·(T2thru)…(b)
此式(b)的两边从左右乘以逆矩阵(T1thru)-1、(T2thru)-1,则可导出上述式(a)。
通过使用由上述式(a)导出的非信号线端口的相对校正适配件,能高精度地估计安装在不测量非信号线端口的基准夹具时的电特性。
最好所述第5步骤中,所述运算方法设想具有对任意所述电子部件将安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成安装在所述基准夹具的电特性的相对校正适配件后,对所述非信号线端口将所述第3步骤的所述非信号线端口的所述公式用作所述相对校正适配件,进行估计。
最好所述第2步骤中测量的所述校正数据获取用贯通件的有关信号线端口与有关非信号线端口之间的传递系数大于等于-10分贝。
在这种情况下,信号线端口与非信号线端口之间,输出信号比输入信号小1位数左右,因而能高精度地进行测量误差校正。
最好所述第2步骤中测量的所述校正数据获取用贯通件的有关信号线端口与有关非信号线端口之间的传递系数往返大于等于-20分贝。
在这种情况下,例如所述基准夹具的非信号线端口上,对信号作全反射时,相对于从所述信号线端口输入的信号,所测量的信号小1位数左右,因而能高精度地求出所述非信号线端口的相对校正适配件。
为了解决上述课题,本发明提供以下那样构成的电子部件特性测量装置。
这种电子部件特性测量装置,对具有连接施加或检测高频信号的信号线的信号线端口和该信号线端口以外的非信号线端口的电子部件,以将所述电子部件安装在测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口,并根据该测量的结果,算出如果以将该电子部件安装在仅能测量所述信号线端口的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值。所述电子部件特性测量装置,具有测量单元、存储单元、公式决定单元、以及电特性估计单元。所述测量单元以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态,测量所述信号线端口和所述非信号线端口。所述存储单元存放以将至少3种校正数据获取用试样安装在所述测试夹具的状态和安装在所述基准夹具的状态对各所述校正数据获取用试样的至少1个信号线端口测量电特性后得到的第1测量数据、以将电连接至少1个信号线端口和至少1个非信号线端口的校正数据获取用贯通件安装在所述测试夹具的状态测量该信号线端口和该非信号线端口后得到的第2测量数据、以及以将所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态测量该信号线端口后得到的第3测量数据。所述公式决定单元根据所述存储单元存放的所述第1至第2测量数据决定从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式。所述电特性估计单元对任意电子部件根据测量单元测量后得到的测量值,使用所述公式决定单元决定的所述公式,算出如果以将该电子部件安装在所述的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值。
上述组成中,能利用第1测量数据对信号线端口进行基准夹具与测试夹具之间的相对测量误差的校正。根据此信号线端口的校正结果以及第2和第3测量数据,还能对非信号线端口校正基准夹具与测试夹具之间的相对测量误差。
根据上述组成,不仅能对信号线端口而且能对非信号线端口校正测量误差,因而对任意电子部件都能高精度地从以安装在测试夹具的状态测量信号线端口和非信号线端口后得到的结果估计安装在基准夹具时的电特性。
第1至第3测量数据可利用上述组成的电子部件特性测量装置的测量单元进行测量,也可利用上述组成的电子部件特性测量装置以外的其它测量装置进行测量。后者的情况下,将其它测量装置测量的测量数据存放到上述组成的电子部件特性测量装置的存储单元中。
最好使用把所述第2测量数据代入从所述第1测量数据获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的散布矩阵SI(设各元素为S11I、S12I、S21I、S22I)、以及作为所述第3测量数据的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的该信号线端口的测量值S11D,将所述公式决定单元决定的所述非信号线端口所对应的所述公式表示为数学式2。
[数学式2]
C 2 Γ = S 11 D - S 11 I S 11 D * S 22 I - S 11 I * S 22 I + S 21 I * S 12 I
即,在具有“旁路型”非信号线端口的电子部件的情况下,对任意电子部件设想具有将以安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成以安装在所述基准夹具的状态测量的电特性的特性的适配件后,从第1测量数据得到的测量值对所述信号线端口求出相对校正适配件。将此相对校正适配件与第2测量数据得到的以将校正数据获取用贯通件安装在测试夹具的状态进行测量后获得的散布矩阵综合,则根据将校正数据获取用贯通件安装在测试夹具的状态的测量值,决定估计仅将所述信号线端口安装在所述基准夹具时的电特性的散布矩阵SI。作为第3测量数据的将校正数据获取用贯通件安装在基准夹具时的测量值对应于对所述SI的有关非信号线端口侧的端子对综合涉及所述非信号线端口的相对校正适配件后得到的估计值。所以,能导出上述公式。
通过使用由上述公式导出的非信号线端口的相对校正适配件,能高精度地估计安装在不测量非信号线端口的基准夹具时的电特性。
最好所述电子部件具有至少2个第1和第2所述信号线端口和至少2个第1和第2所述非信号线端口,并且将元件连接在该第1和第2所述非信号线端口之间。所述第1测量数据对与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的所述校正数据获取用试样各自的信号线端口测量电特性。测量所述第2和第3测量数据时用的所述校正数据获取用贯通件将与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接,而且将与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接。所述公式决定单元决定的运算所述电子部件的因所述第1和第2非信号线端口而受影响的所述第1和第2信号线端口之间的电特性的估计值用的所述公式采用下式所示的传输系数矩阵,其中使用把所述第2测量数据代入从所述第1测量数据获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵(T1thru);及与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵(T2thru);以及所述第3测量数据获得的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的该信号线端口之间的传输系数矩阵(Dthru),或采用对该传输系数矩阵进行变换后的散布系数矩阵。
(CA)=(T1thru)-1·(Dthru)·(T2thru)-1…(a)
即,在具有“浮动型”非信号线端口的电子部件的情况下,对任意电子部件设想具有将以安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成以安装在所述基准夹具的状态测量的电特性的特性的适配件后,从第1测量数据得到的测量值对所述信号线端口求出相对校正适配件。将此相对校正适配件与第2测量数据得到的以将校正数据获取用贯通件安装在测试夹具的状态进行测量后获得的散布矩阵综合。也就是说,决定对与所述电子部件的第1信号线端口对应的有关信号线端口和与所述电子部件的第1非信号线端口对应的有关非信号线端口之间的散布矩阵进行所述综合后得到的传输系数矩阵(T1thru)、以及对与所述电子部件的第2信号线端口对应的有关信号线端口和与所述电子部件的第2非信号线端口对应的有关非信号线端口之间的散布矩阵进行所述综合后得到的传输系数矩阵(T2thru)。根据作为第3测量数据的将校正数据获取用贯通件安装在基准夹具时的测量值决定把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的有关信号线端口之间的传输系数矩阵(Dthru)。设与所述电子部件的第1和第2信号线端口对应的有关非信号线端口之间的相对校正适配件为(CA),则下面的式(b)成立。
(Dthru)=(T1thru)·(CA)·(T2thru)…(b)
此式(b)的两边从左右乘以逆矩阵(T1thru)-1、(T2thru)-1,则可导出上述式(a)。
通过使用由上述式(a)导出的非信号线端口的相对校正适配件,能高精度地估计安装在不测量非信号线端口的基准夹具时的电特性。
最好所述电特性估计单元设想具有对任意所述电子部件将安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成安装在所述基准夹具的电特性的相对校正适配件后,对所述非信号线端口将所述公式决定单元决定的所述非信号线端口的所述公式用作所述相对校正适配件,进行估计。
最好获取所述第2和第3测量数据用的所述校正数据获取用贯通件的有关信号线端口与有关非信号线端口之间的传递系数大于等于-10分贝。
在这种情况下,信号线端口与非信号线端口之间,输出信号比输入信号小1位数左右,因而能高精度地进行测量误差校正。
最好获取所述第2和第3测量数据用的所述校正数据获取用贯通件的有关信号线端口与有关非信号线端口之间的传递系数往返大于等于-20分贝。
在这种情况下,例如所述基准夹具的非信号线端口上,对信号作全反射时,相对于从所述信号线端口输入的信号,所测量的信号小1位数左右,因而能高精度地求出所述非信号线端口的相对校正适配件。
为了解决上述课题,本发明提供以下那样构成的电子部件特性测量装置。
这种电子部件特性测量装置,对具有连接施加或检测高频信号的信号线的信号线端口和该信号线端口以外的非信号线端口的电子部件,以将所述电子部件安装在测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口,并根据该测量的结果,算出如果以将该电子部件安装在仅能测量所述信号线端口的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值。所述电子部件特性测量装置具有测量单元、公式存储单元、以及电特性估计单元。所述测量单元以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口。所述公式存储单元存放根据将所述电子部件安装在测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口的结果算出如果,以将该电子部件安装在仅能测量所述信号线端口的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式。根据以将至少3种校正数据获取用试样安装在所述测试夹具的状态和安装在所述基准夹具的状态对各所述校正数据获取用试样的至少1个信号线端口测量电特性后得到的第1测量数据、以将电连接至少1个信号线端口和至少1个非信号线端口的校正数据获取用贯通件安装在所述测试夹具的状态测量该信号线端口和该非信号线端口后得到的第2测量数据、以及以将所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态测量该信号线端口后得到的第3测量数据,决定该公式。所述电特性估计单元对任意电子部件根据测量单元测量后得到的测量值,使用所述公式存储单元存储的所述公式算出如果以将该电子部件安装在所述的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值。
可利用第1测量数据对信号线端口进行基准夹具与测试夹具之间的相对测量误差的校正。利用此信号线端口的校正结果以及第2和第3测量数据,还能对非信号线端口校正基准夹具与测试夹具之间的相对测量误差。根据上述组成,不仅能对信号线端口而且能对非信号线端口校正测量误差,并将算出电子部件的电特性的估计值用的公式存放在公式存储单元,通过使用该公式对任意电子部件都能高精度地从以安装在测试夹具的状态测量信号线端口和非信号线端口后得到的结果估计安装在基准夹具时的电特性。
上述组成中,在电子部件特性测量装置或其它测量装置使用测试夹具和基准夹具进行测量,从而预先决定算出电子部件的电特性的估计值用的公式。
根据上述组成,预先对测试夹具决定公式,则将该公式存放在电子部件特性测量装置的公式存储单元,从而能在任意的电子部件特性测量装置中使用该测试夹具。因此,能自由组合使用测试夹具和电子部件特性测量装置。
最好使用把所述第2测量数据代入从所述第1测量数据获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的散布矩阵SI(设各元素为S11I、S12I、S21I、S22I)、以及作为所述第3测量数据的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的该信号线端口的测量值S11D,将所述公式存储单元存储的所述非信号线端口对应的所述公式表示为数学式3。
[数学式3]
C 2 Γ = S 11 D - S 11 I S 11 D * S 22 I - S 11 I * S 22 I + S 21 I * S 12 I
即,在具有“旁路型”非信号线端口的电子部件的情况下,对任意电子部件设想具有将以安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成以安装在所述基准夹具的状态测量的电特性的特性的适配件后,从第1测量数据得到的测量值对所述信号线端口求出相对校正适配件。将此相对校正适配件与第2测量数据得到的以将校正数据获取用贯通件安装在测试夹具的状态进行测量后获得的散布矩阵综合,则根据将校正数据获取用贯通件安装在测试夹具的状态的测量值,决定估计仅将所述信号线端口安装在所述基准夹具时的电特性的散布矩阵SI。作为第3测量数据的将校正数据获取用贯通件安装在基准夹具时的测量值对应于对所述SI的有关非信号线端口侧的端子对综合涉及所述非信号线端口的相对校正适配件后得到的估计值。所以,能导出上述公式。
通过使用由上述公式导出的非信号线端口的相对校正适配件,能高精度地估计安装在不测量非信号线端口的基准夹具时的电特性。
最好所述电子部件具有至少2个第1和第2所述信号线端口和至少2个第1和第2所述非信号线端口,并且在该第1和第2所述非信号线端口之间连接元件。所述第1测量数据对与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的所述校正数据获取用试样各自的信号线端口测量电特性。测量所述第2和第3测量数据时用的所述校正数据获取用贯通件将与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接,而且将与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接。所述公式存储单元存储的运算所述电子部件的因所述第1和第2非信号线端口而受影响的所述第1和第2信号线端口之间的电特性的估计值用的所述公式采用下式所示的传输系数矩阵,其中使用把所述第2测量数据代入从所述第1测量数据获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵(T1thru);及与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵(T2thru);以及所述第3测量数据获得的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的该信号线端口之间的传输系数矩阵(Dthru),或采用对该传输系数矩阵进行变换后的散布系数矩阵。
(CA)=(T1thru)-1·(Dthru)·(T2thru)-1…(a)
即,在具有“浮动型”非信号线端口的电子部件的情况下,对任意电子部件设想具有将以安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成以安装在所述基准夹具的状态测量的电特性的特性的适配件后,从第1测量数据得到的测量值对所述信号线端口求出相对校正适配件。将此相对校正适配件与第2测量数据得到的以将校正数据获取用贯通件安装在测试夹具的状态进行测量后获得的散布矩阵综合。也就是说,决定对与所述电子部件的第1信号线端口对应的有关信号线端口和与所述电子部件的第1非信号线端口对应的有关非信号线端口之间的散布矩阵进行所述综合后得到的传输系数矩阵(T1thru)、以及对与所述电子部件的第2信号线端口对应的有关信号线端口和与所述电子部件的第2非信号线端口对应的有关非信号线端口之间的散布矩阵进行所述综合后得到的传输系数矩阵(T2thru)。根据作为第3测量数据的将校正数据获取用贯通件安装在基准夹具时的测量值决定把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的有关信号线端口之间的传输系数矩阵(Dthru)。设与所述电子部件的第1和第2信号线端口对应的有关非信号线端口之间的相对校正适配件为(CA),则下面的式(b)成立。
(Dthru)=(T1thru)·(CA)·(T2thru)…(b)
此式(b)的两边从左右乘以逆矩阵(T1thru)-1、(T2thru)-1,则可导出上述式(a)。
通过使用由上述式(a)导出的非信号线端口的相对校正适配件,能高精度地估计安装在不测量非信号线端口的基准夹具时的电特性。
最好所述电特性估计单元设想具有对任意所述电子部件将安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成安装在所述基准夹具的电特性的相对校正适配件后,对所述非信号线端口将所述公式存储单元存储的所述非信号线端口的所述公式用作所述相对校正适配件,进行估计。
最好获取所述第2和第3测量数据用的所述校正数据获取用贯通件的有关信号线端口与有关非信号线端口之间的传递系数大于等于-10分贝。
在这种情况下,信号线端口与非信号线端口之间,输出信号比输入信号小1位数左右,因而能高精度地进行测量误差校正。
最好获取所述第2和第3测量数据用的所述校正数据获取用贯通件的有关信号线端口与有关非信号线端口之间的传递系数往返大于等于-20分贝。
在这种情况下,例如所述基准夹具的非信号线端口上,对信号作全反射时,相对于从所述信号线端口输入的信号,所测量的信号小1位数左右,因而能高精度地求出所述非信号线端口的相对校正适配件。
根据本发明的测量误差校正方法和电子部件特性测量装置,能以高精度处理除有信号线端口以外还有非信号线端口,并且其电特性因非信号线端口上连接的夹具的特性而变化的电子部件。
因而,可对例如具有信号线端口和非信号线端口的电子部件,根据制造工序中使用测试夹具的测量结果,在与使用基准夹具的用户保用状态等同的条件下估计装置特性,能作精度较高的电特性的用户保用。由于是否合格的判断精度高,制造工序中的产品合格率也提高。而且,由于基准夹具和测试夹具不需要调整,电子部件的频带宽度大的情况下也能用,没有问题。
附图说明
图1是基准夹具和测试夹具的说明图。
图2a是用基准夹具进行测量时的总体组成图。
图2b是用测试夹具进行测量时的总体组成图。
图3a是用基准夹具进行测量时的总体组成图。
图3b是用测试夹具进行测量时的总体组成图。
图4是测量装置的框图。
图5是示出本发明的误差校正基本原理的2端子对电路图。
图6是示出本发明的误差校正基本原理的2端子对电路图。
图7是示出本发明的误差校正基本原理的2端子对电路图。
图8是示出本发明的误差校正基本原理的2端子对电路图。
图9是具有非信号线端口的电子部件的电路图。
图10是图9的电子部件的电特性图。
图11是图9的电子部件的电特性图。
图12是图9的电子部件的电特性图。
图13是图9的电子部件的电特性图。
图14是“浮动型”电子部件的电路图。
图15(a)和(b)分别是是使用基准夹具和测试夹具进行测量时的总体组成图。
图16是将电子部件安装在基准夹具进行测量时的信号流图。
图17是将电子部件安装在测试夹具进行测量时的信号流图。
图18是将贯通件安装在基准夹具进行测量时的信号流图。
图19是信号线端口相对校正后将贯通件安装在测试夹具进行测量是的信号流图。
图20是设想相对校正适配件时的信号流图。
图21是设想相对校正适配件时的信号流图。
图22(a)、(b)分别是基准夹具和测试夹具的电路图。
图23(a)、(b)分别是贯通件和被测体的电路图。
图24是信号线端口的相对校正后的测试夹具的电路图。
图25是信号线端口相对校正后的贯通件测量时的电路图。
图26是被测体测量时的电路图。
图27是电子部件所电特性图。
图28(a)、(b)分别是在基准夹具和测试夹具安装双工器时的电路图。
图29是用于“旁路型”电子部件的基准夹具和测试夹具的说明图。
图30是用于“浮动型”电子部件的基准夹具和测试夹具的说明图。
图31是示出断线检测方法的电路图。
图32是示出直流旁路电容器电容与RF特性的关系的曲线图。
图33是断线测量时的电路图。
图34是断线测量结果的表。
标号说明
10、11是电子部件,20是基准夹具,26是测量装置,30是测试夹具,36是测量装置(电子部件特性测量装置),52是显示部,54是操作部,56是测量部(测量单元),60是存储部(存储单元、公式存储单元),62是运算部(公式决定单元、电特性估计单元),64是接口部,76是测量装置,86是测量装置(电子部件特性测量装置),100是电感器(元件),110是电子部件,112是端口(第1信号线端口),114是端口(第2信号线端口),116是端口(第1非信号线端口),118是端口(第2非信号线端口),120是基准夹具,126是测量装置,130是测试夹具,136是测量装置(电子部件特性测量装置),140是贯通件。210是电子部件,220是基准夹具,230是测试夹具(电子部件特性测量装置)。
具体实施方式
下面。参照图2a~图28说明本发明的实施方式。
实施方式1
参照图2a~图13、图30~图34说明具有“旁路型”非信号线端口的电子部件。
首先,说明测量误差的校正方法。
如图2a和图2b所示,电子部件10可用不同的夹具20、30进行测量。一夹具20(下文称为“基准夹具20”)用于例如对用户保证电特性。另一夹具30(下文称为“测试夹具30”)用于例如在电子部件制造工序选择合格品用的测量。
预先导出校正夹具20、30之间的相对测量误差的公式,详况后面阐述。然后,对任意电子部件以安装在测试夹具30的方式进行测量,并且用导出的公式估计如果将该电子部件安装在基准夹具20进行测量后会得到的电特性。
图2a和图2b示出电子部件10具有3个信号线端口和1个非信号线端口时的例子。
如图2a所示,基准夹具20中设置有安装电子部件10的安装部和同轴连接器20a、20b、20c。虽然未图示,但安装部设置有压焊电子部件10的端子的连接端子,并使连接端子与同轴连接器20a、20b、20c电连接。将电子部件10的3个信号线端口分别通过同轴连接器20a、20b、20c和3根同轴电缆25连接到测量装置26。即,将电子部件10安装在基准夹具20时,用测量装置26仅测量信号线端口。
如图2b所示,将电子部件10安装在另一夹具30(即测试夹具30)时,用测量装置36进行信号线端口和非信号线端口的测量。测试夹具30中设置有安装电子部件10的安装部和同轴连接器30a、30b、30c。虽然未图示,但安装部设置有压焊电子部件10的端子的连接端子,并使连接端子与同轴连接器30a、30b、30c、30d电连接。将电子部件10的3个信号线端口分别通过同轴连接器30a、30b、30c、30d和4根同轴电缆35连接到测量装置36。
同轴电缆25和测量装置26预先在同轴电缆25的前端(与同轴连接器20a、20b、20c连接的部分)连接具有已知电特性的标准器具,进行校正。同样,同轴电缆35和测量装置36也预先在同轴电缆35的前端(与同轴连接器30a、30b、30c连接的部分)连接具有已知电特性的标准器具,进行校正。
测量装置26、36中使用例如网络分析器。网络分析器具有多个端口,并且具备不仅测量高频中使用的电子部件的电特性而且运算利用任意设定的程序测量的原始数据并加以输出的功能。
接着,说明从将电子部件安装在测试夹具时的测量结果估计将其安装在基准夹具时的电特性的基本原理。
下文中,为了简便,以对具有1个信号线端口和1个非信号线端口的2端口试样(DUT)的2端子对电路为例进行说明,但对图2a和图2b所示的4端子对电路那样的n端子对电路(n为大于等于3的整数)也能进行扩充。
如图3a所示,安装具有1个信号线端口和1个非信号线端口的电子部件11的基准夹具70仅设置有信号线端口的同轴连接器70a。仅将电子部件11的信号线端口通过同轴连接器70a和同轴电缆75连接到测量装置76,只对信号线端口进行测量。
如图3b所示,安装具有1个信号线端口和1个非信号线端口的电子部件11的测试夹具80设置有信号线端口的同轴连接器80a和非信号线端口的同轴连接器80b。将电子部件11的信号线端口和非信号线端口通过同轴连接器80a、80b和同轴电缆85连接到测量装置86,对信号线端口和非信号线端口进行测量。
图5(a)示出在基准夹具70安装具有1个信号线端口和1个非信号线端口的电子部件11(下文也称为“试样11”)时的2端子对电路。用散布矩阵(ED1)表示连接在试样11的信号线端口的基准夹具70的一端口侧21(端子对00’侧)的误差特性,用散布矩阵(SDUT)表示试样11的特性。端子对00’相当于基准夹具70的同轴连接器。从信号线端口侧的端子0’获得基准夹具70安装试样11时的测量值S11D。将试样11安装在基准夹具70时,仅对信号线端口进行测量,因而连接试样11的非信号线端口的基准夹具70的另一端口侧22的误差特性仅为反射系数ΓD2
图5(b)示出在测试夹具80安装试样11时的2端子对电路。仅连接试样11的信号线端口的测试夹具80的一端口侧31(端子对11’侧)的误差特性取为散布矩阵(ET1),将试样11的特性取为散布矩阵(SDUT)。从信号线端口侧的端子1’获得在测试夹具80安装试样11时的测量值S11T。将试样11安装在测试夹具80时,由于也对非信号线端口进行测量,以散布矩阵(ET2)表示连接试样11的非信号线端口的测试夹具80的另一端口侧32的误差特性。从非信号线端口侧的端子2获得在测试夹具80安装试样11时的测量值S21T。端子对11’、22’分别相当于在同轴电缆85的前端进行测量装置86的校正的同轴连接器连接部。
图6(a)示出在图5(b)的电路的两侧连接抵消测试夹具80的误差特性(ET1)、(ET2)的的适配件(ET1)-1、(ET2)-1的状态(如符号33、34所示)。理论上可通过将误差特性的散布矩阵(ET1)、(ET2)变换成传输矩阵,求出其逆矩阵后,再次变换成散布矩阵,获得此适配件(ET1)-1、(ET2)-1。下面,将误差特性(ET1)、(ET2)与适配件(ET1)-1、(ET2)-1之间的边界部分38、39称为“校正面38、39”。在校正面38、39上获得测试夹具80安装试样11时的测量值S11T、S21T。此电路由于去除测试夹具80的误差,从电路两侧的端子获得试样11本身的测量值S11DUT、S21DUT
图6(a)的电路仅与试样11等效,因而与图5(a)相同,在两侧连接基准夹具70的信号线端口侧21的误差特性的散布矩阵(ED1)和基准夹具70的非信号线端口侧22的误差特性的反射系数ΓD2,则变成图6(b)那样。
图6(b)中,由于已知端子0’的值S11D,能求出电路总体的散布矩阵。考虑端子对00’与校正面38、39之间的部分41的2端子对电路时,由于已知两侧端子的值S11D、S11T,能求出将(ED1)与(ET1)-1综合后得到的散布矩阵。考虑校正面38、39之间的2端子对电路时,由于可从校正面直接测量两侧的端子的值S11T、S21T、S12T、S22T,能求出其散布矩阵。可通过综合端子对00’与校正面38之间的部分的散布矩阵和校正面38、39之间的部分的散布矩阵,求出端子对00’至校正面39的散布矩阵。对剩下的部分(即校正部39右侧的部分42),可从图6(b)所示的电路总体的散布矩阵和端子对00’与校正面39之间的综合的散布矩阵求出将(ET2)-1与ΓD2综合后得到的散布矩阵。
也就是说,设对端子对00’与校正面38之间的部分41进行综合后得到的散布矩阵为(C1),对校正面39右侧的部分42将(ET2)-1与ΓD2综合后得到的反射系数为C2Γ,则变成图7所示那样。
这种(C1)是所谓“相对校正适配件”,能每一端口独立地求出。设(C1)的元素为C100、C101、C110、C111,则根据互反定理,C101=C110。因此,可对成为对象的端口准备电特性不同的至少3个校正数据获取用试样,以分别安装在基准夹具70和测试夹具80的状态进行测量,从而决定相对校正适配件(C1)。
也就是说,对3个校正数据获取用试样设安装在测试夹具80时的S11T、安装在基准夹具70时的S11D的测量值分别为S11Ti、S11Di(i=1、2、3),则可由下式(1)求出散布系数C100、C101、C110、C111
[数学式4]
Figure C20058001696000291
可从这样求出的散布系数C100、C101、C110、C111和将信号线端口与非信号线端口连接的贯通件的测量值求出非信号线端口的相对校正适配件C2Γ。
也就是说,通过以将贯通件安装在基准夹具70的状态进行测量,求出测量值S11D。通过以将贯通件安装在测试夹具80的状态进行测量,求出安装在测试夹具80的状态的散布系数S11T、S12T、S21T、S22T。然后,对图7中校正面39左侧的部分求出将散布系数C100、C101、C110、C111与散布系数S11T、S12T、S21T、S22T综合后得到的散布系数S11I、S12I、S21I、S22I
使用测量值S11D和散布系数S11I、S12I、S21I、S22I,由下面的式(2)求出C2Γ。
[数学式5]
C 2 Γ = S 11 D - S 11 I S 11 D * S 22 I - S 11 I * S 22 I + S 21 I * S 12 I · · · ( 2 )
以上那样决定的信号线端口的校正适配件C100、C101、C110、C111和非信号线端口的相对校正适配件C2Γ用于后面阐述的式(3),以估计任意电子部件的电特性。
可对具有1个信号线端口和1个非信号线端口的2端口试样11以安装在测试夹具80的状态进行测量,求出在测试夹具80安装电子部件的状态的散布系数S11T、S12T、S21T、S22T,并使用下面的式(3)算出如果以安装在基准夹具70的状态进行测量后会得到的测量值S11D
[数学式6]
S 11 D = C 1 00 + C 1 10 * C 1 01 * S 11 T - C 1 10 * C 1 01 * C 2 Γ * S 11 T * S 22 T + C 1 10 * C 2 Γ * C 1 01 * S 21 T * S 12 T 1 - C 1 11 * S 11 T - C 2 Γ * S 22 T + C 1 11 * C 2 Γ * S 21 T * S 12 T + C 1 11 * C 2 Γ * S 11 T * S 22 T · · · ( 3 )
也可对任意的具有M端口非信号线端口的N端口电子部件(M<N),以将所述电子部件安装在测试夹具的状态进行测量,求出散布系数后,将分别与各信号线端口、各非信号线端口对应的相对校正适配件加以综合,从而算出如果以将所述电子部件安装在基准夹具的状态进行测量后会得到的测量值。
将使用测试夹具30、80的测量装置36、86构成能对非信号线端口进行上述那样的测量误差校正。使用基准夹具20、70的测量装置26、76并对非信号线端口进行测量,因而不必特地取为与测量装置36、86相同的结构。但是,与测量装置36、86相同的结构的装置也可用。
接着,参照图4的框图说明可对非信号线端口测量的测量装置36、86的组成。
测量装置36、86具有显示部52、操作部54、测量部56、控制部58、存储部60、运算部62、以及接口部64。
显示部52包含显示板,显示测量装置36、86的工作状况和操作指示等。操作部54包含按键和开关等,接受来自操作者的对电子部件测量装置36、86的操作。测量部56通过同轴电缆35、85和测试夹具30、80连接到电子部件10、11的端子。测量部56适当选择电子部件10、11的端子,输入信号,并测量输出信号。控制部58统管整个测量装置36、86的控制。存储部60存放使控制部58和运算部62工作用的程序、来自测量部56的测量数据、运算部62的运算结果数据等。运算部62使用来自测量部56的数据和存储部60存放的数据,按照规定的程序进行运算。接口部64是与外部设备收发数据用的接口,受理存储部60存放的数据和程序、来自运算部62的运算结果数据等,并进行输入输出。
测量装置36、86按照存储部60存放的程序进行工作。能使电子部件测量装置36、86以包含校正模式和测量模式的多个工作模式进行工作。
校正模式中,获取校正基准夹具20、70与测试夹具30、80之间的相对测量误差用的数据,决定估计电特性用的公式。即,测量部56以在基准夹具20、70和测试夹具30、80安装数据获取用试样和贯通件(标准试样)的状态依次进行测量。这时,例如在显示部52显示测量对象。操作者完成所显示的测量对象的准备时,对操作部54进行存在。操作部54受理该操作时,测量部56启动测量,并将测量数据存放到存储部60。运算部62按适当的定时读出存储部60存放的测量数据,运算上述校正适配件(C100、C101、C110、C111)、C2Γ等,决定估计电特性用的公式。这样进行决定后,将公式存放到存储部60。
测量模式中,从使用测试夹具30、80的测量数据估计使用基准夹具20、70进行测量时的电特性。即,测量部56以在测试夹具30、80安装任意电子部件10、11的状态进行测量。运算部62根据来自测量部56的测量数据算出电子部件10、11的电特性的估计值。这时,运算部62从存储部60读出校正模式中决定的公式,用该公式算出电子部件10、11的电特性的估计值。将算出的估计值显示在显示部52,或从接口部64输出到外部设备。
存储部60还预先存放另一种方法决定的估计电特性用的公式,如果运算部62使用该公式,即使省略校正模式,也能进行安装在测试夹具30、80的任意电子部件10、11的电特性估计。此情况下,能自由改变测试夹具30、80与电子部件特性测量装置的组合,因而能灵活进行测量作业。
接着,说明利用RF测量的断线检测方法。
利用多层陶瓷的LC片带通滤波器那样,在用于检查有源元件平衡输出(2端口)断线方面,内置非信号线端口(直流电源端口)的电子部件正在成为主流。作为断线检测方法,如图31所示,在DUT300的直流端口连接直流(DC)电源304,在平衡输出端口(端口2、3)的后面分别连接偏置T电路310,并且用电感器312、316和电容器314、318将直流和RF信号分开,检测出偏置T电路310的直流输出,从而进行平衡输出端口断线检查。为了消除直流端口上连接的直流电源304的影响,直流端口中在DUT300附近连接100皮法左右的旁路电容器302。
目前,对用户以无直流端口的夹具(基准夹具)进行保证,而实际工序中进行使用直流端口的测试夹具进行测量。为了从测试夹具测量值估计基准夹具测量值,考虑对直流端口进行RF测量,并应用非专利文献1等揭示的相对校正法。此情况下,原样使用先行技术时,对直流端口进行RF测量,并校正测试夹具后,连接电源,因而基准特性产生散布误差,或因直流端口线的电容而直流端口的RF测量本身困难,不能作基准夹具和测试夹具的校正。作为直流端口线的旁路电容器电容的影响,来自直流端口的RF信号在旁路电容器上全反射,不到达DUT,因而RF测量困难。直流端口的旁路电容器电容与负载标准试样的特性(S44)例如图32所示。旁路电容器电容4皮法上,负载电阻试样的RF特性呈现与短标准试样相同的特性,相对校正所需的标准试样测量困难。为了检查断线,需要直流电压和偏置T电路,不仅***复杂,而且用于保证特性的管理方法复杂。
因此,用网络分析器进行RF测量,以检查断线。在包含非信号线端口(直流端口)的测试夹具中将RF连接器安装在直流端口,在网络分析器中形成可作RF测量的状态。以将装置安装在测试夹具的状态,从直流端口输出低频(1点)的RF信号,测量平衡输出端口的传输特性,按传输特性电平的大小判断输出端口之间的断线、非断线。但是,为了在高频区进行相对校正,直流端口可连接的旁路电容器电容最好小于等于2皮法。
为了进行基准夹具与测试夹具之间的校正,测试夹具进行非信号线端口的RF测量,但能在测试夹具保持已得到校正的状态进行DUT的输出断线检查。即,与无非信号线端口的用户保用状态等同的条件下可测量的测试夹具(包含非信号线端口)中,能以和测试夹具的校正环境相同的状态进行输出端口的断线检查,而不连接直流电源。不需要在测试夹具连接检查断线用的电源和偏置T电路,保持测试夹具的校正环境不变,就能检查断线。因此,能实现可作精度较高的电特性用户保用。
检查断线用的RF信号如果取为网络分析器的最低频率(例如300千赫),则对装置的允许频带为足够低的频率,因而可作接近直流的测量,由于测量1点即可,检查断线的时间也可为短时间,不形成生产节拍破坏的故障。
仅用网络分析器就能兼顾信号线端口测量和输出断线检查,而且不需要直流电源和偏置T电路,所以成为简便的测量***,经济性效果大。
又,由于不需要直流端口不可欠缺的旁路电容器电容,能适当进行基准夹具和测试夹具之间的校正。
一般地记述这种断线检测方法如下。
一种电子部件断线检测方法,以可从电子部件的测试夹具测量值估计安装基准夹具时的电特性的状态进行电子部件内部的断线检测,其中具有以下步骤:
从测试夹具的直流端口对电子部件输入低频的RF信号的第1步骤;
测量直流端口与输出端口之间的传输特性的第2步骤;以及
通过对所述第2步骤获得的传输特性和预先设定的阈值进行比较进行输出端口的断线检测的第3步骤。
根据上述方法,不连接直流电源和偏置T电路,仅用网络分析器进行输出端口的断线检测,从而能维持与测试夹具的校正环境相同的状态,进行高精度的电特性保证。而且,形成简便的测量***,测量时间也可短,所以经济方面的效果大。
上述电子部件断线检测最好能在电子部件的测试夹具安装状态的电特性测量之前进行,以免测试夹具安装状态的电特性测量无用。
接着,说明本发明的实施例。
电子部件10使用图9所示的不平衡输入-平衡输出2.4千兆赫频段LC滤波器。此器件具有作为信号线端口的端口1~3和作为非信号线端口的直流端口。端口1是不平衡输入端口,端口2和3是平衡输出端口。直流端口是连接万用表用的端口,以便制造时的特性选择工序中用万用表进行直流检查。直流端口不用于产品,因而用户使用时为开路状态。
如图2b所示,测试夹具30除连接端口1~3和测量装置36的同轴连接器30a、30b、30c外,还有在直流端口上连接万用表用的同轴连接器30d。也就是说,测量信号线端口(端口1~3)和非信号线端口(直流端口)。
另一方面,成为用户保用状态的基准夹具20中,直流端口为开路状态,如图2a所示,仅测量信号线端口(端口1~3),不测量非信号线端口(直流端口)。由于夹具20与30之间的非信号线端口这样不同,测试夹具30和基准夹具20中,器件测量值变化。
具体实验条件如下。
DUT    不平衡输入-平衡输出2.4千兆赫频段LC滤波器
测量设备    ADVANTEST R3767CG(8千兆赫  4端口网络分析器)
频率范围    500兆赫~3.5千兆赫
数据点数    801点
IF(中频)带宽    1千赫
基准夹具    省去直流端口的3端口夹具
测试夹具    4端口夹具,直流端口装SMA连接器,端口1(不平衡输入)、端口2(平衡输出)装3分贝衰减器,端口3(平衡输出)装延迟线
标准试样    作为对非信号线端口的标准试样,准备在端口1与端口4之间贯通的1个标准试样,真值不明
评价内容    SDS21、SSS22、SDD22、SCS21、S21/S31、相位差分
图9示出DUT的简易电路图。
图10~图13示出使用本发明从测试夹具测量值估计基准夹具测量值的结果。图中,对用本发明的方法导出非信号线端口的相对校正适配件的情况将数据表示为“校正非RF端口”的曲线,对用已有方法而不导出非信号线端口的相对校正适配件的情况将数据表示为“忽略非RF端口”的曲线。
图10和图11使用平衡度好的试样,因而SDS21、SSS22、SDD22看不到非信号线端口的校正适配件的效果。
从图11和图12可在因平衡度不同而影响大的参数SCS21、S21/S31、相位差分中确认该效果。
参数SCS21、S21/S31可在DUT的未取均衡的低频端确认其效果,相位差分可在通带确认该效果。
又,对本发明实施例说明中使用的DUT,进行端口2、3与直流端口(端口4)之间的断线检测。为此,在可从测试夹具测量值估计基准夹具测量值的测试夹具基本状态,将非信号线端口(直流端口)连接到网络分析器的端口4。这时,安装在直流端口的旁路电容器电容最好小于等于2皮法。图33示出测量电路。从直流端口(端口4)输出300千赫的频率,以测量平衡输出端口(端口2、3)的传输特性(S24、S34)的电平。
图34示出测量输出端口2、3断线的情况(不合格品)和非断线的情况(合格品)的S24、S34的传输特性电平的结果。从该结果判明,断线、非断线时的电平具有显著性,能确认可通过设定适当的阈值,用网络分析器检测出输出端口的断线。
非信号线端口(直流端口)不连接旁路电容器和电源,作为信号线端口进行处理,从而可维持测试夹具的校正环境不变,进行输出端口的断线检查。测试RF信号为300千赫,与器件的2.4千兆赫频段相比,频率足够低,可当作大致直流处理。
实施方式2
参照图14~图27说明具有“浮动型”非信号线端口的电子部件。
例如,如图14所示,电子部件110除有信号线端口112、114(输入输出用的端口1、端口2)以外,还有电感器100并联的2个非信号线端口116、118。电子部件110连接并使用电感器100,以便改善将电容器111连接成π形的谐振电路的特性(Q值)。
如图15所示,与实施方式1相同,电子部件110能以分别安装在基准夹具120和测试夹具130的状态,用测量装置126、136测量。
如图15(a)所示,基准夹具120具有连接电子部件110的信号线端口112、114的同轴连接器120s、120t、以及连接在电子部件110的非信号线端口112与114之间的接口121。同轴连接器120s、120t上分别连接同轴电缆125,并且用测量装置126测量电子部件110的信号线端口112、114。
如图15(b)所示,测试夹具130具有连接电子部件110的信号线端口112、114的同轴连接器130s、130t、以及连接电子部件110的非信号线端口116、118同轴连接器130m、130n。同轴连接器130s、130t、130m、130n上分别连接同轴电缆135,并且用测量装置136测量电子部件110的信号线端口112、114和非信号线端口116、118。
与实施方式1的测量装置26、36同样地构成测量装置126、136。与实施方式1相同,连接测量装置126、136的同轴电缆125、135的前端也预先用标准器具校正。
接着,说明从以将电子部件110安装在测试夹具130的状态进行测量的结果估计如果以将该电子部件110安装在基准夹具120的状态进行测量后会得到的电特性的基本原理。
图16是图15(a)那样将电子部件110安装在基准夹具120时的信号流图。端子对11’、22’对应于基准夹具120的同轴连接器120s、120t(在同轴电缆125的前端进行测量装置126的校正的同轴连接器连接部)。将基准夹具120的同轴连接器120s、120t与电子部件110的2个信号线端口112、114之间的部分122、124的电特性取为(ED)、(FD)。连接电感器121的电子部件110的2个非信号线端口116、118之间的部分的电特性则取为(L)。
图17是图15(b)那样将电子部件110安装在测试夹具130时的信号流图。端子对11’、22’、33’、44’对应于测试夹具130的同轴连接器130a、130b、130c、130d(在同轴电缆135的前端进行测量装置136的校正的同轴连接器连接部)。将测试夹具130的同轴连接器130s、130t与电子部件110的2个信号线端口112、114之间的部分132、134的电特性取为(ET)、(FT)。电子部件110的2个非信号线端口116、118与测试夹具130的同轴连接器130m、130n之间的部分136、138的电特性则取为(GT)、(HT)。
图18是将贯通件140安装在基准夹具120时的信号流图。贯通件140具有与电子部件110的端口112、114、116、118对应的端口142、144、146、148,并且分别将与信号线端口对应的端口142、144和与非信号线端口对应的端口146、148之间电连接。将一端口142与146之间的部分140a的电特性取为(T1),另一端口144与148之间的部分140b的电特性取为(T2)。
设图中的符号为传输矩阵,则以将贯通件140安装在基准夹具120的状态进行测量的值能表示成下面的式(4)。
(Dthru)=(ED)·(T1)·(L)·(T2)·(FD)……(4)
图19是将贯通件140安装在测试夹具130时的信号流图。这里,为了简便,对测试夹具130的端口1、端口2的误差因素通过用对上述信号线端口的相对校正适配件校正成基准夹具120的误差因素(ED)、(FD)。即,端子对11’、22’相当于基准夹具120的同轴连接器120s、120t。
设图中的符号为传输矩阵,则对端子对11’-33’之间可把以将贯通件140安装在测试夹具130的状态进行测量的值表示成下面的式(5)。
(T1thru)=(ED)·(T1)·(GT)…(5)
对端子对22’-44’之间可表示成下面的式(6)。
(T2thru)=(HT)·(T2)·(FD)…(6)
考虑图19所示的端子33’、44’上,如图20所示那样分别连接抵消误差特性(GT)、(HT)的适配件(GT)-1、(HT)-1并且在其前面连接电感器121的情况。这等效于将图18所示的贯通件140连接在基准夹具120的状态。设基准夹具120的非信号线端口之间的相对校正适配件为(CA),则下面的式(7)、式(8)成立。
(CA)=(GT)-1·(L)·(HT)-1…(7)
(Dthru)=(T1thru)·(CA)·(T2thru)…(8)
在式(8)的两边从左右乘以逆矩阵(T1thru)-1、(T2thru)-1时,变成式(9)。
(CA)=(T1thru)-1·(Dthru)·(T2thru)-1…(9)
将式(4)~式(6)代入此式(9)时,变成式(10),与式(7)一致。
(CA)={(ED)·(T1)·(GT)}-1·{(ED)·(T1)·(L)·(T2)·(FD)}·{(HT)·(T2)·(FD)}-1
=(GT)-1·(T1)-1·(ED)-1·(ED)·(T1)·(L)·(T2)·(FD·(FD)-1·(T2)-1·(HT)-1
=(GT)-1·(L)·(HT)-1…(10)
即,可对信号线端口预先求出图21所示的相对校正适配件(C1)、(C2),并且使用对非信号线端口以将贯通件140安装在基准夹具140的状态进行测量而求出的(Dthru)和以将贯通件140安装在测试夹具130的状态进行测量而求出的(T1thru)、(T2thru)决定对非信号线端口的相对校正适配件(CA)。
对任意电子部件110以安装在测试夹具130的状态进行测量时,如图21所示,获得测试夹具130与相对校正适配件(C1)、(C2)、(CA)的边界上的值。确定相对校正适配件(C1)、(C2)、(CA)的值,则能算出相当于基准夹具120的同轴连接器120s、120t的端子对11’、22’的值。即,能根据对任意电子部件110以安装在测试夹具130的状态进行测量的结果,算出如果将该电子部件110安装在基准夹具110后会得到的电子部件110的电特性的估计值。
接着,作为上述方法的实施例,示出数值分析。
图22(a)是对基准夹具120设想误差因素的电路图。将与试样安装部120x之间的各元件120a~120c的值设定如下。
电容器120a:0.1皮法
电感器120b:0.1纳亨
电感器120c:1.0纳亨
图22(b)是对测试夹具130设想误差因素的电路图。将与试样安装部130x之间的各元件130a~120d的值设定如下。
电感器130a:0.2纳亨
电容器130b:0.2皮法
电感器130c:0.1纳亨
电感器130d:0.1纳亨
图23(a)是用于对非信号线端口算出相对校正适配件的贯通件140的电路图。端口1、3之间、端口2、4之间分别连接电感器140a、140b。设定的值如下。
电感器140a:0.05纳亨
电感器140b:0.075纳亨
图23(b)是测量电特性的电子部件110的电路图。由电容器110a~110c构成π形谐振子。设定的数值如下。
电容器110a:0.3皮法
电容器110b:0.3皮法
电容器110c:0.2皮法
对以上那样设定数值的基准夹具120和测试夹具130中安装贯通件140和电子部件110并进行测量的情况,将测量频率取为10千兆赫,计算电特性。
首先,求出端口1、端口2的相对校正适配件时,将测试夹具130上的测量值变换成图24那样的状态测量的值。即,测试夹具130的端口1(130s)、端口2(130t)由于相对校正法的效应,获得置换成基准夹具120的端口1(120s)、端口2(120t)时的测量值。
接着,在基准夹具120和测试夹具130两者上都测量贯通件140。测试夹具130的测量结果中,对端口1、端口2进行相对校正。由此,得到图25的状态的测量结果。基本原理的说明中,使用传输系数矩阵,但这里为了直感易懂,用散布系数矩阵表示。设基准夹具120的端口1-2之间的散布系数矩阵为(Sthru),测试夹具130的端口1-3之间的散布系数矩阵为(S1thru),测试夹具130的端口2-4之间的散布系数矩阵为(S2thru),则各自的测量值如下。
[数学式7]
S thru = 0.524 0.168 i 0.529 - 0.646 i 0.529 - 0.646 i 0.268 0.480 i
[数学式8a]
S 1 thru = 0.013 - 0.068 i 0.966 - 0.250 i 0.966 - 0.250 i - 0.044 - 0.053 i
[数学式8b]
S 2 thru = 0.053 0.223 i 0.947 - 0.223 i 0.947 - 0.223 i 0.053 0.223 i
根据以上的结果,使用式(7)时,“浮动型”的对非信号线端口之间的相对校正适配件(CA)用散布系数矩阵(SA)表示,则如下。
[数学式9]
SA = 0.162 0.369 i 0.838 0.369 i 0.838 0.369 i 0.162 0.369 i
使用这样求出的相对校正适配件从将电子部件110安装在测试夹具130时的测量值估计安装在基准夹具120时的测量值。图26(b)示出将电子部件110安装在测试夹具130进行测量的状态。对此测量结果进行端口1、端口2的相对校正,则获得下面的散布系数矩阵。
[数学式10]
- 0.418 - 0.455 i 0.198 0.044 i 0.516 - 0.520 i 0.197 0.020 i 0.198 0.044 i - 0.348 - 0.331 i 0.200 0.019 i 0.534 - 0.635 i 0.516 - 0.520 i 0.200 0.019 i - 0.525 - 0.329 i 0.196 - 0.005 i 0.197 0.020 i 0.534 - 0.635 i 0.196 - 0.005 i - 0.438 - 0.206 i
计算此散布系数矩阵连接[数学式9]的浮动相对校正适配件(SA)的状态所得的结果如下。
[数学式11]
- 0.072 - 0.979 i - 0.190 - 0.009 i - 0.190 - 0.009 i 0.168 - 0.967 i · · · ( 11 )
此散布系数矩阵是将电子部件110安装在基准夹具120进行测量时的测量值的估计值。
接着,如图26(a)所示,对将同一电子部件110连接到基准夹具120进行测量的情况进行计算时,散布系数矩阵如下。
[数学式12]
- 0.072 - 0.979 i - 0.190 - 0.009 i - 0.190 - 0.009 i 0.168 - 0.967 i · · · ( 12 )
比较上述散布系数矩阵(11)与(12),则能确认估计值与测量值完全一致,对浮动型电子部件也能应用相对校正法。
接着,图27对双工器试样示出其电特性实测值和实施方式2的相对校正法的估计值的曲线图。示出将双工器试样安装在测试夹具进行测量后得到的值(Prod.)、安装在基准夹具进行测量的值(Std.)和用实施方式2的方法从安装在测试夹具进行测量后得到的估计值(Corrected.)。图27(a)示出表示双工器的反射特性的参数S11。图27(b)示出表示穿透特性的参数S21、S31
根据图27,估计值(Corrected.)与实测值(Prod.)对反射特性和穿透特性都大致一致,对“浮动型”也能确认相对校正的效果。
(总结)
如以上所说明,具有非信号线端口的装置在用户保用状态,非信号线端口必须估计用户使用状态以保证特性,所以不可能作基准夹具的非信号线端口的RF测量。因此,非信号线端口需要从可作RF测量的测试夹具的测量值估计不能作非信号线端口的RF测量的基准夹具的测量值的方法。本发明满足此要求。
根据本发明,则可作与用户保用状态等同的条件下的装置特性估计,能形成精度较高的电特性的用户保用,取得合格品提高等效果。由于测量夹具之间的相对误差并进行校正,完全不需要调整夹具,装置的带宽大的情况下也能用,没有问题。
本发明能用于具有“旁路型”非信号线端口的模件商品(利用具有电源线的有源元件总体、外部附属部件的参数变化控制工作区的装置),还能用于具有“浮动型”非信号线端口的高频器件(滤波器、双工器等)。
而且,对混合“旁路型”和“浮动型”的电子部件,通过组合上述基本原理,也可应用本发明。
例如,如图28所示,由多个谐振子构成的双工器210具有信号线端口210a~210c、“旁路型”非信号线端口210f、210g、“浮动型”非信号线端口210d、210e、210h、210i。对这种双工器210,也可应用本发明。这时,如图28(a)所示,以将双工器210安装在基准夹具220的状态,非信号线端口210d~210i连接基准夹具220的元件222、224、226、228,仅对信号线端口210a~210c(即端口1~端口3)进行测量。如图28(b)所示,以将双工器210安装在测试夹具230的状态,进行端口1~端口9(即信号线端口210a~210c)和非信号线端口210d~210i的测量。
再者,本发明并不受上述实施方式和实施例限定,能作各种变换,还能将其付诸实施。

Claims (15)

1、一种测量误差校正方法,其特征在于,
是对具有连接施加或检测高频信号的信号线的信号线端口和该信号线端口以外的非信号线端口的电子部件,根据以将所述电子部件安装在测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口的结果,算出如果以将该电子部件安装在仅能测量所述信号线端口的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值的测量误差校正方法中,具有
以将至少3种校正数据获取用试样安装在所述测试夹具的状态和安装在所述基准夹具的状态,对所述校正数据获取用试样的各信号线端口的至少1个测量电特性的第1步骤;
准备电连接至少1个信号线端口和至少1个非信号线端口的校正数据获取用贯通件,并以将所述校正数据获取用贯通件安装在所述测试夹具的状态,测量该信号线端口和该非信号线端口,而且以将所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态,测量该信号线端口的第2步骤;
根据所述第1和第2步骤取得的测量值,决定从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口后得到的结果算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式的第3步骤;
以安装在所述测试夹具的状态,对任意电子部件测量所述信号线端口和所述非信号线端口的第4步骤;以及
根据所述第4步骤得到的测量值,使用所述第3步骤决定的所述公式,算出如果以将该电子部件安装在所述的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值的第5步骤。
2、如权利要求1中所述的测量误差校正方法,其特征在于,
使用把所述第2步骤中将所述校正数据获取用贯通件安装在所述测试夹具的状态测量该信号线端口和该非信号线端口后得到的结果代入从所述第1步骤得到的测量值获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的将其各元素设为S11I、S12I、S21I、S22I的散布矩阵SI、以及所述第2步骤获得的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的该信号线端口的测量值S11D,将所述第3步骤中所述非信号线端口所对应的所述公式表示为数学式1,
[数学式1]
C 2 Γ = S 11 D - S 11 I S 11 D * S 22 I - S 11 I * S 22 I + S 21 I * S 12 I .
3、如权利要求1中所述的测量误差校正方法,其特征在于,
所述电子部件具有至少2个第1和第2所述信号线端口和至少2个第1和第2所述非信号线端口,并且将元件连接在该第1和第2所述非信号线端口之间,
关于所述电子部件的因所述第1和第2非信号线端口而受影响的所述第1和第2信号线端口之间的电特性的估计值的运算,
在所述第1步骤中,对与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的所述校正数据获取用试样各自的信号线端口测量电特性,
在所述第2步骤中,所述校正数据获取用贯通件将与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接,而且将与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接,
在所述第3步骤中,运算所述电子部件的因所述第1和第2非信号线端口而受影响的所述第1和第2信号线端口之间的电特性的估计值用的所述公式采用下式所示的传输系数矩阵,其中使用把所述第2步骤中将所述校正数据获取用贯通件安装在所述测试夹具的状态测量该信号线端口和该非信号线端口后得到的结果代入从所述第1步骤得到的测量值获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵T1thru;及与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵T2thru;以及所述第2步骤获得的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的该信号线端口之间的传输系数矩阵Dthru,或采用对该传输系数矩阵进行变换后的散布系数矩阵,
(CA)=(T1thru)-1·(Dthru)·(T2thru)-1
4、如权利要求1、2或3中所述的测量误差校正方法,其特征在于,
所述第5步骤中,所述运算方法设想具有对任意所述电子部件将安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成安装在所述基准夹具的电特性的相对校正适配件后,对所述非信号线端口将所述第3步骤的所述非信号线端口的所述公式用作所述相对校正适配件,进行估计。
5、如权利要求1所述的测量误差校正方法,其特征在于,
所述第2步骤中测量的所述校正数据获取用贯通件的有关信号线端口与有关非信号线端口之间的传递系数大于等于-10分贝。
6、一种电子部件特性测量装置,其特征在于,
是对具有连接施加或检测高频信号的信号线的信号线端口和该信号线端口以外的非信号线端口的电子部件,以将所述电子部件安装在测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口,并根据该测量的结果,算出如果以将该电子部件安装在仅能测量所述信号线端口的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值的电子部件特性测量装置中,具有
以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态,测量所述信号线端口和所述非信号线端口的测量单元;
存放以将至少3种校正数据获取用试样安装在所述测试夹具的状态和安装在所述基准夹具的状态对所述校正数据获取用试样的各信号线端口的至少1个测量电特性后得到的第1测量数据、以将电连接至少1个信号线端口和至少1个非信号线端口的校正数据获取用贯通件安装在所述测试夹具的状态测量该信号线端口和该非信号线端口后得到的第2测量数据、以及以将所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态测量该信号线端口后得到的第3测量数据的存储单元;
根据所述存储单元存放的所述第1至第2测量数据,决定从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式的公式决定单元;以及
对任意电子部件根据测量单元测量后得到的测量值,使用所述公式决定单元决定的所述公式,算出如果以将该电子部件安装在所述的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值的电特性估计单元。
7、如权利要求6中所述的电子部件特性测量装置,其特征在于,
使用把所述第2测量数据代入从所述第1测量数据获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的将其各元素设为S11I、S12I、S21I、S22I的散布矩阵SI、以及作为所述第3测量数据的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的该信号线端口的测量值S11D,将所述公式决定单元决定的所述非信号线端口所对应的所述公式表示为数学式2,
[数学式2]
C 2 Γ = S 11 D - S 11 I S 11 D * S 22 I - S 11 I * S 22 I + S 21 I * S 12 I .
8、如权利要求6中所述的电子部件特性测量装置,其特征在于,
所述电子部件具有至少2个第1和第2所述信号线端口和至少2个第1和第2所述非信号线端口,并且将元件连接在该第1和第2所述非信号线端口之间,
所述第1测量数据对与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的所述校正数据获取用试样各自的信号线端口测量电特性,
测量所述第2和第3测量数据时用的所述校正数据获取用贯通件,将与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接,而且将与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接,
所述公式决定单元决定的、运算所述电子部件的因所述第1和第2非信号线端口而受影响的所述第1和第2信号线端口之间的电特性的估计值用的所述公式采用下式所示的传输系数矩阵,其中使用把所述第2测量数据代入从所述第1测量数据获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵T1thru;及与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵T2thru;以及所述第3测量数据获得的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的该信号线端口之间的传输系数矩阵Dthru,或采用对该传输系数矩阵进行变换后的散布系数矩阵,
(CA)=(T1thru)-1·(Dthru)·(T2thru)-1
9、如权利要求6、7或8中所述的电子部件特性测量装置,其特征在于,
所述电特性估计单元设想具有对任意所述电子部件将安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成安装在所述基准夹具的电特性的相对校正适配件后,对所述非信号线端口将所述公式决定单元决定的所述非信号线端口的所述公式用作所述相对校正适配件,进行估计。
10、如权利要求6所述的电子部件特性测量装置,其特征在于,
获取所述第2和第3测量数据用的所述校正数据获取用贯通件的有关信号线端口与有关非信号线端口之间的传递系数大于等于-10分贝。
11、一种电子部件特性测量装置,其特征在于,
是对具有连接施加或检测高频信号的信号线的信号线端口和该信号线端口以外的非信号线端口的电子部件,以将所述电子部件安装在测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口,并根据该测量的结果,算出如果以将该电子部件安装在仅能测量所述信号线端口的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值的电子部件特性测量装置,具有
以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态,测量所述信号线端口和所述非信号线端口的测量单元;
存放根据以将至少3种校正数据获取用试样安装在所述测试夹具的状态和安装在所述基准夹具的状态对所述校正数据获取用试样的各信号线端口的至少1个测量电特性后得到的第1测量数据、以将电连接至少1个信号线端口和至少1个非信号线端口的校正数据获取用贯通件安装在所述测试夹具的状态测量该信号线端口和该非信号线端口后得到的第2测量数据、以及以将所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态测量该信号线端口后得到的第3测量数据决定的“根据将所述电子部件安装在测试夹具的状态测量所述信号线端口和所述非信号线端口的结果,算出如果以将该电子部件安装在仅能测量所述信号线端口的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”的公式存储单元;以及
对任意电子部件根据测量单元测量后得到的测量值,使用所述公式存储单元存储的所述公式,算出如果以将该电子部件安装在所述的基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值的电特性估计单元。
12、如权利要求11中所述的电子部件特性测量装置,其特征在于,
使用把所述第2测量数据代入从所述第1测量数据获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的将其各元素设为S11I、S12I、S21I、S22I的散布矩阵SI、以及作为所述第3测量数据的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的该信号线端口的测量值S11D,将所述公式存储单元存储的所述非信号线端口所对应的所述公式表示为数学式3,
[数学式3]
C 2 Γ = S 11 D - S 11 I S 11 D * S 22 I - S 11 I * S 22 I + S 21 I * S 12 I .
13、如权利要求11中所述的电子部件特性测量装置,其特征在于,
所述电子部件具有至少2个第1和第2所述信号线端口和至少2个第1和第2所述非信号线端口,并且将元件连接在该第1和第2所述非信号线端口之间,
所述第1测量数据对与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的所述校正数据获取用试样各自的信号线端口测量电特性,
测量所述第2和第3测量数据时用的所述校正数据获取用贯通件,将与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接,而且将与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的所述校正数据获取用贯通件的非信号线端口之间加以电连接,
所述公式存储单元存储的、运算所述电子部件的因所述第1和第2非信号线端口而受影响的所述第1和第2信号线端口之间的电特性的估计值用的所述公式采用下式所示的传输系数矩阵,其中使用把所述第2测量数据代入从所述第1测量数据获得的“从以将所述电子部件安装在所述测试夹具的状态测量所述信号线端口后得到的结果,算出如果以将该电子部件安装在所述基准夹具的状态测量所述信号线端口后会得到的所述电子部件的电特性的估计值用的公式”后得到的与所述电子部件的所述第1信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第1非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵T1thru;及与所述电子部件的所述第2信号线端口对应的该信号线端口和与所述电子部件的所述第2非信号线端口对应的该非信号线端口之间的传输系数矩阵T2thru;以及所述第3测量数据获得的把所述校正数据获取用贯通件安装在所述基准夹具的状态的与所述电子部件的所述第1和第2信号线端口对应的该信号线端口之间的传输系数矩阵Dthru,或采用对该传输系数矩阵进行变换后的散布系数矩阵,
(CA)=(T1thru)-1·(Dthru)·(T2thru)-1
14、如权利要求11、12或13中所述的电子部件特性测量装置,其特征在于,
所述电特性估计单元设想具有对任意所述电子部件将安装在所述测试夹具的状态测量的电特性变换成安装在所述基准夹具的电特性的相对校正适配件后,对所述非信号线端口将所述公式存储单元存储的所述非信号线端口的所述公式用作所述相对校正适配件,进行估计。
15、如权利要求11所述的电子部件特性测量装置,其特征在于,
获取所述第2和第3测量数据用的所述校正数据获取用贯通件的有关信号线端口与有关非信号线端口之间的传递系数大于等于-10分贝。
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