一种基于同轴渐变连接的宽带射频探针的制作方法

本技术涉及电磁波传输和电子检测，具体涉及一种基于同轴渐变连接的宽带射频探针。

背景技术：

1、随着科学技术的发展，半导体技术的日新月异，半导体行业在国家综合实力竞争以及居民日常生活中长久并且将持续占据重要地位，其中数码产品处理器芯片、射频器件芯片，是较为重要的产品。在芯片的生产制造环节中，通过射频探针进行晶圆在片测试、射频器件芯片测试，提取晶圆、射频器件的射频特性参数，来检测芯片质量，调试性能，是一个缩短研发生产周期，快速分析定位问题的重要环节。

2、完成晶圆级测试的射频探针的工作带宽，需要具有高精度，低损耗，高重复性。当前300mhz~300ghz频率范围内的射频探针，主要由德国ggb工业公司和美国cascade公司为全球提供设计和生产。然而，由于缺少选择，其高昂的价格增加了企业生产成本；其产品在40~50ghz范围，损耗并没有降低到极致。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种结构简单、能有效降低传输损耗、节省成本，提高效率的一款基于同轴渐变连接的宽带射频探针。

2、一种基于同轴渐变连接的宽带射频探针，包括外壳、连接器、探针，所述外壳内设有容置槽，所述连接器置于所述容置槽内与所述探针连接，电磁信号从所述连接器前端进入经所述探针传输至待测器件，所述连接器包括多个半径各不相同的柱体和锥台，所述柱体包括至少一个前端柱体和至少一个后端柱体，所述锥台连接于所述前端柱体和所述后端柱体之间形成过渡性渐变结构，所述前端柱体的半径大于所述后端柱体的半径。

3、进一步地，所述前端柱体为第一柱体，所述后端柱体有两个，包括第二柱体和第三柱体，各个所述柱体与所述锥台同轴。

4、进一步地，所述第一柱体分为第一前端、第一后端，所述第二柱体分为第二前端、第二后端，所述第三柱体分为第三前端、第三后端，所述锥台连接于所述第一柱体的第一后端和所述第二柱体的第二前端之间，所述第三柱体的第三后端与探针连接。

5、进一步地，所述第一柱体的半径大于所述第二柱体的半径，所述第一柱体的第一前端具有转接头，所述电磁波信号从所述转接头进入，所述第一柱体的第一前端为所述连接器的前端。

6、进一步地，所述第一柱体的长度分别大于所述第二柱体的长度及所述锥台的长度，以调节所述带宽及其工作频率。

7、进一步地，所述锥台前后两端的半径分别与所述第一柱体第一后端的半径及所述第二柱体的第二前端的半径相同，所述第二柱体的半径大于或等于所述第三柱体的半径。

8、进一步地，所述连接器还具有连接筒，所述连接筒中空贯穿套设于所述第二柱体的第二后端与所述第三柱体的第三前端连接处，使连接器始终处于准确的位置。

9、进一步地，探针包含并排设置的三个探针片，中间为s信号线探针片，左右两边为g信号线探针片，所述g信号通过所述外壳接地，所述s信号线探针片与所述第三柱体的第三后端固定连接以接收传导来的电磁信号。

10、进一步地，两个所述g信号线探针片尾部远离所述s信号线探针片的端面开设有尾槽，两个所述g信号线探针片尾部面向所述s信号线探针片的端面开设有下沉槽，两个所述g信号线探针片对应在面向所述s信号线探针片的端面开设有槽口，所述槽口靠近于所述s信号线探针片的尾部，两个所述g信号线探针片远离所述s信号线探针片端面边缘设有倾斜部，两个所述g信号线探针片形状大小及开设的各个槽均相同，且呈左右对称设于所述s信号线探针片两侧。

11、进一步地，所述探针上还设有垫片，所述垫片有两块，分别夹设于所述探针上下面两侧，所述垫片与所述槽口共同调整所述探针的阻抗匹配。

12、上述基于同轴渐变连接的宽带射频探针，将所述连接器及所述探针置于所述容置槽内，所述连接器包括多个半径各不相同的柱体和锥台，所述连接器呈锥形渐变结构，渐变结构的所述连接器可以减小电磁波在传输过程中造成的损耗，所述柱体包括前端柱体和后端柱体，所述锥台连接于所述前端柱体和所述后端柱体之间形成过渡性渐变结构能够有效减小电磁波在传输过程中由于同轴半径改变而造成的损耗，电磁信号通过所述连接器一端的转接头进入，经所述连接器和所述探针传输至待测器件，渐变结构的所述连接器可以减小电磁信号传输过程中的损耗从而实现较低的回波损耗和插入损耗，所述探针通过共面波导与渐变结构的所述连接器相连，可以实现在0-43.5ghz的阻抗匹配（s11\s22）均低于-25db,插入损耗(s12\s21)均大于-1db，具备良好的传输功能，重复利用性和良好的信号屏蔽性，并且能够有效降低了传输过程中的损耗，结构简单，有效降低投资成本。

技术特征：

1.一种基于同轴渐变连接的宽带射频探针，包括外壳、连接器、探针，其特征在于，所述外壳内设有容置槽，所述连接器置于所述容置槽内与所述探针连接，电磁信号从所述连接器前端进入经所述探针传输至待测器件，所述连接器包括多个半径各不相同的柱体和锥台，所述柱体包括至少一个前端柱体和至少一个后端柱体，所述锥台连接于所述前端柱体和所述后端柱体之间形成过渡性渐变结构，所述前端柱体的半径大于所述后端柱体的半径。

2.如权利要求1所述的基于同轴渐变连接的宽带射频探针，其特征在于，所述前端柱体为第一柱体，所述后端柱体有两个，包括第二柱体和第三柱体，各个所述柱体与所述锥台同轴。

3.如权利要求2所述的基于同轴渐变连接的宽带射频探针，其特征在于，所述第一柱体分为第一前端、第一后端，所述第二柱体分为第二前端、第二后端，所述第三柱体分为第三前端、第三后端，所述锥台连接于所述第一后端和所述第二前端之间，所述第三后端与所述探针连接。

4.如权利要求3所述的基于同轴渐变连接的宽带射频探针，其特征在于，所述第一柱体的第一前端具有转接头，电磁波信号从所述转接头进入，所述第一柱体的第一前端为所述连接器的前端。

5.如权利要求3所述的基于同轴渐变连接的宽带射频探针，其特征在于，所述第一柱体的长度分别大于所述第二柱体的长度及所述锥台的长度，以调节带宽及其工作频率。

6.如权利要求3所述的基于同轴渐变连接的宽带射频探针，其特征在于，所述锥台前后两端的半径分别与所述第一柱体第一后端的半径及所述第二柱体的第二前端的半径相同，所述第二柱体的半径大于或等于所述第三柱体的半径。

7.如权利要求6所述的基于同轴渐变连接的宽带射频探针，其特征在于，所述连接器还具有连接筒，所述连接筒中空贯穿套设于所述第二柱体的第二后端与所述第三柱体的第三前端连接处，使连接器始终处于准确的位置。

8.如权利要求7所述的基于同轴渐变连接的宽带射频探针，其特征在于，所述探针包含并排设置的三个探针片，中间为s信号线探针片，左右两边为g信号线探针片，所述g信号通过所述外壳接地，所述s信号线探针片与所述第三柱体的第三后端固定连接以接收传导来的电磁信号。

9.如权利要求8所述的基于同轴渐变连接的宽带射频探针，其特征在于，两个所述g信号线探针片尾部远离所述s信号线探针片的端面开设有尾槽，两个所述g信号线探针片尾部面向所述s信号线探针片的端面开设有下沉槽，两个所述g信号线探针片对应在面向所述s信号线探针片的端面开设有槽口，所述槽口靠近于所述s信号线探针片的尾部，两个所述g信号线探针片远离所述s信号线探针片端面边缘设有倾斜部，两个所述g信号线探针片形状大小及开设的各个槽均相同，且呈左右对称设于所述s信号线探针片两侧。

10.如权利要求9所述的基于同轴渐变连接的宽带射频探针，其特征在于，所述探针上还设有垫片，所述垫片有两块，分别夹设于所述探针上下面两侧，所述垫片与所述槽口共同调整所述探针的阻抗匹配。

技术总结
本技术涉及一种基于同轴渐变连接的宽带射频探针，包括外壳、连接器、探针，外壳内设有容置槽，连接器置于容置槽内与探针连接，电磁信号从连接器前端进入经探针传输至待测器件，连接器包括多个半径各不相同的柱体和锥台，柱体包括至少一个前端柱体和至少一个后端柱体，锥台连接于前端柱体和后端柱体之间形成过渡性渐变结构，前端柱体的半径大于后端柱体的半径。探针通过共面波导与渐变结构的所述连接器相连，可以实现在0‑43.5GHz的阻抗匹配（S11\S22）均低于‑25dB,插入损耗(S12\S21)均大于‑1dB，具备良好的传输功能，重复利用性和良好的信号屏蔽性，并且能够有效降低了传输过程中的损耗，结构简单，有效降低投资成本。

技术研发人员：刘志广,王润鹏,廖文杰,高睿泽,劳杰
受保护的技术使用者：深圳市道格特科技有限公司
技术研发日：20221129
技术公布日：2024/1/12