射频芯片测试~5G带来新的测试挑战
发布时间：2022-11-09 15:05:45 所属栏目：通讯 来源：
导读： 随着 5G 接近商业现实，支持5G的芯片和系统制造商将需要承担表征和测试其系统的标准负担，以确保性能和合规性。
毫米波 (mmWave) 和波束成形功能是最大的测试挑战。
Advantest业务发展经理 A.K表
毫米波 (mmWave) 和波束成形功能是最大的测试挑战。
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随着 5G 接近商业现实，支持5G的芯片和系统制造商将需要承担表征和测试其系统的标准负担，以确保性能和合规性。 毫米波 (mmWave) 和波束成形功能是最大的测试挑战。 Advantest业务发展经理 A.K表示：“5G 预计将具有扩展的覆盖范围和带宽，以利用正在进入我们行业的物联网世界。” “到 2025 年，将有大约 400 亿台设备连接到这个生态系统。” Teradyne 的无线产品营销官指出5g 芯片，智能手机数据在未来五年内将继续增加。“预计到 2025 年，大约 45% 的数据流量将来自 5G 网络，”这些手机在数据方面的贡献更大。“如今，智能手机产生了超过 95% 的移动数据流量，并且还在继续增加，”新的应用意味着更严格的规格。 根据应用的不同，这将需要一致的高带宽和低延迟。“对于自动驾驶等关键任务用途，我们将需要超低延迟，” “你需要有 1 毫秒的延迟，否则可能会导致严重的事故。”RF应用专家提到。无论是晶圆探测、最终测试还是系统测试，测试设备和测试方法都需要发展，以使芯片和系统具有成本效益。 5G 提高赌注 5G 预计将比 4G 快 10 到 100 倍，并且可能快 1,000 倍，而 4G 的延迟仅为 4G 的 1%。这种速度将对测试制度提出更高的要求。蜂窝芯片和系统的射频测试并不新鲜，但直到最近，重点一直放在最多 6 GHz 上。低 GHz 范围很拥挤，但向毫米波的跳跃很大，从 6 GHz 直接移动到 28 GHz。预期的最高频率在 40 GHz 甚至 60 GHz 范围内。 毫米波达到高容量可能还需要一段时间。有RF应用专家指出“毫米波基础设施的发展需要一些时间，”， “它会更贵，而且范围很短。几乎每个电线杆都必须是 5G 基站才能做到这一点。有塔和灯柱，里面有[基站]。为了让更高的频率发挥作用，这就是你必须要做的。 但即使在较低频率范围内，更多地使用波束成形也将证明测试具有挑战性。许多芯片将内置相控天线阵列（称为封装天线或 AiP，与封装天线或 AoP 形成对比）。它们将与多个蜂窝塔和单个塔上的多个天线配合使用。通过将传输的能量集中在特定接收器的方向上——无论是在移动设备上还是在手机信号塔上——需要的能量更少，因为大部分能量不再浪费在远离预期接收器的辐射中。此外，可以为更多的移动设备提供服务，因为它们不会全部沉浸在为他人提供的可辨别信息中。 有专家指出，这些天线可能必须支持多达 36 个射频通道。这需要高精度和高精度，但它也为快速运行测试以将测试吞吐量保持在经济水平带来了挑战。 新的 RF 功能将需要高端 5G 手机中大量的新硅含量。事实上，手机中的大部分新内容都将致力于支持先进的射频功能。据 相关应用单位介绍，中端 5G 手机的射频前端内容量将与高端 LTE 手机大致相等。在高端 6 GHz 以下 5G 手机中，该内容将增加 1.5 倍。支持毫米波的手机会将内容增加 2.5 倍。多达 90% 的模块级测试将针对 RF。 从晶圆开始： 晶圆测试会遇到什么挑战？我们下图Pyrana Probe的探针卡为例，探针卡设计对可以达到的频率有很大影响， 所以我们看到有4种不同试用来构建探针卡： 由于今天的开发工作尚未超过 45 GHz 范围，因此这为大部分早期 5G 工作提供了足够的覆盖范围。大探测区域使多站点测试成为可能，这对于保持高吞吐量至关重要。 信号需要往返于芯片，它们通过同轴电缆实现。这里的一个关键考虑因素是电感。重要的不一定是总电感，而是所谓的“剩余电感”。部分电感由同轴屏蔽提供的电容补偿，以保持一致的受控阻抗。所以电感的那部分不是问题。 重要的是未补偿的——因此是剩余的——部分。这是由信号路径的部分造成的，如未屏蔽的射频探针。这些距离通常以微米为单位。有工程师认为此残余电感或未补偿信号路径的长度是探针卡的良好品质因数。 所需的测试包括天线阵列测试、频谱测量、RF 校准、星座图和比特流。但为了弄清楚哪些测试最重要，我们确定了几种类型的工程师关注的领域。 （编辑：天瑞地安资讯网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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