芯片测试载板、芯片测试载板的构建方法及芯片测试系统与流程

本申请涉及芯片测试，尤其涉及一种芯片测试载板、芯片测试载板的构建方法及芯片测试系统。

背景技术：

1、毫米波频段射频芯片测试中，通常采用测试载板实现芯片与测试端子之间的高频互连，并结合弹性接触结构、介质支撑件及印刷电路板走线完成信号传输。

2、然而，在传统e-band频段芯片产品测试中，使用的金属弹簧针安装在特氟龙材质的腔体内，由于特氟龙材质的介电常数达到3以上，导致承担高频信号载体的金属弹簧针特征阻抗在40欧姆以下，无法满足高频信号传输的50欧姆要求，这样使得信号完整性恶化；同时测试载板上的信号走线使用表面微带线的结构，由于特氟龙腔体需要安装在载板表面，而载板在设计之初是按照表面空气介质的条件进行仿真设计，导致原始加工的50欧姆特征阻抗微带线阻抗发生变化，进一步恶化了互连特性。整体测试链路的信号完整性欠佳，芯片性能无法被精准评估测试。

3、因此，如何提高芯片测试信号的完整性，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供芯片测试载板、芯片测试载板的构建方法及芯片测试系统，用以达到提高芯片测试信号的完整性的效果。

2、第一方面，本申请实施例提供一种芯片测试载板，包括：

3、容纳腔体、金属连接部和印刷电路板；

4、容纳腔体具有容纳腔，用于固定金属连接部；

5、容纳腔体内设置气体填充结构，气体填充结构围绕金属连接部周向间隔设置，用于提升容纳腔体的特征阻抗；

6、金属连接部，贯穿容纳腔，包括第一端和第二端，第一端用于连接待测芯片，待测芯片连接至电源的一端，用于传输待测芯片的信号；

7、印刷电路板，金属连接部的第二端与印刷电路板连接，印刷电路板连接至电源的另一端，以在电源通电的情况下完成对待测芯片的性能测试。

8、在一个可能的实施例中，印刷电路板包括：

9、内层导线，位于印刷电路板的内部，与金属连接部的第二端连接，使得待测芯片的信号通过金属连接部传输至内层导线；

10、表面导线，位于印刷电路板的表面，与内层导线连接，使得传输至内层导线的信号继续通过表面导线传输至电源。

11、在一个可能的实施例中，印刷电路板还包括：

12、第一金属过孔，位于金属连接部的第二端与内层导线的连接处；

13、第二金属过孔，位于内层导线与表面导线的连接处，第二金属过孔远离容纳腔体与印刷电路板的接触面。

14、在一个可能的实施例中，气体填充结构为圆柱形且为多个，多个气体填充结构以金属连接部为中心等间距设置。

15、在一个可能的实施例中，气体填充结构中的气体为空气。

16、第二方面，本申请实施例提供一种芯片测试载板的构建方法，应用于包括上述提供的芯片测试载板，方法包括：

17、获取初始仿真参数，初始仿真参数包括气体填充结构的初始个数、初始体积和初始位置；

18、构建载板仿真模型，载板仿真模型用于仿真芯片测试载板，载板仿真模型至少包括气体填充结构；

19、基于载板仿真模型和初始仿真参数对待测芯片的测试过程进行仿真；

20、获取仿真过程中的特征数据，特征数据为表征芯片测试载板的信号传输性能的数据；

21、根据特征数据确定载板仿真模型的目标参数，并根据目标参数构建芯片测试载板，以使待测芯片的测试信号误差最小，目标参数至少包括气体填充结构的目标个数、目标体积和目标位置。

22、在一个可能的实施例中，获取初始仿真参数，还包括：

23、获取第一金属过孔的初始直径和初始深度；

24、获取第二金属过孔的初始直径和初始深度。

25、在一个可能的实施例中，基于载板仿真模型和初始仿真参数对待测芯片的测试过程进行仿真，包括：

26、调整初始仿真参数，得到多组待测仿真参数；

27、将多组待测仿真参数分别输入载板仿真模型，对测试过程进行仿真。

28、在一个可能的实施例中，特征数据，包括以下任意一项：

29、电路阻抗随时间的变化关系；

30、从待测芯片发出的信号返回至待测芯片的反射信号。

31、在一个可能的实施例中，根据特征数据确定载板仿真模型的目标参数，包括：

32、在电路阻抗在预设阻抗范围且电路阻抗随时间的变化最小的情况下，确定对应的一组待测仿真参数为目标参数；和/或，

33、在反射信号最小的情况下，确定对应的一组待测仿真参数为目标参数。

34、在一个可能的实施例中，根据特征数据确定载板仿真模型的目标参数，还包括：

35、通过神经网络模型对特征数据进行分析，确定目标特征数据，神经网络模型是通过多组数据训练得到的，每组数据均包括：历史特征数据和历史特征数据是否为误差最小的特征数据的标签；

36、确定目标特征数据对应的仿真参数为目标参数。

37、第三方面，本申请实施例提供一种芯片测试系统，包括：

38、待测芯片；

39、包括上述提供的芯片测试载板，与待测芯片电连接，用于对待测芯片进行测试。

40、通过设置具有容纳腔的容纳腔体，并在容纳腔内使气体填充结构围绕金属连接部周向间隔设置，且由贯穿容纳腔的金属连接部连接待测芯片与印刷电路板，能够改善高频互连通道的电磁场分布并减小寄生效应，进而提高e-band频段下的阻抗匹配与信号完整性，降低反射和传输损耗，提升芯片测试精度与测试结果一致性。

41、本申请实施例提供的芯片测试载板、芯片测试载板的构建方法及芯片测试系统，通过设置具有容纳腔的容纳腔体，并在容纳腔内使气体填充结构围绕金属连接部周向间隔设置，且由贯穿容纳腔的金属连接部连接待测芯片与印刷电路板，能够改善高频互连通道的电磁场分布并减小寄生效应，进而提高阻抗匹配与信号完整性，降低信号反射和传输损耗，达到提升芯片测试信号的完整性的效果。

1.一种芯片测试载板，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的芯片测试载板，其特征在于，所述印刷电路板包括：

3.根据权利要求2所述的芯片测试载板，其特征在于，所述印刷电路板还包括：

4.根据权利要求1所述的芯片测试载板，其特征在于，所述气体填充结构为圆柱形且为多个，多个所述气体填充结构以所述金属连接部为中心等间距设置。

5.根据权利要求1所述的芯片测试载板，其特征在于，所述气体填充结构中的气体为空气。

6.一种芯片测试载板的构建方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的芯片测试载板，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获取初始仿真参数，还包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述载板仿真模型和所述初始仿真参数对待测芯片的测试过程进行仿真，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述特征数据，包括以下任意一项：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述特征数据确定所述载板仿真模型的目标参数，包括：

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述特征数据确定所述载板仿真模型的目标参数，还包括：

12.一种芯片测试系统，其特征在于，包括：