A frecuencias altas como estas, la precisión de las medidas es esencial para caracterizar componentes activos y pasivos como amplificadores, mezcladores y cables diferenciales.
Configuración de medida con estación de puntas y analizador de redes vectoriales R&S®ZNA
Su misión
Medir las características eléctricas de dispositivos sobre oblea es esencial durante el desarrollo, la validación y la producción de componentes para 5G, 6G y de ondas milimétricas. Estas medidas son decisivas para el avance de las tecnologías en las aplicaciones de telecomunicaciones, defensa y aeroespaciales.
La caracterización precisa de amplificadores, mezcladores y cables es fundamental para la posterior integración en los módulos y productos. Asimismo, para garantizar el máximo rendimiento en la producción se necesitan ensayos por muestreo sobre oblea precisos y rápidos.
Para abordar los desafíos de las medidas diferenciales sobre oblea hasta los 110 GHz, el analizador de redes vectoriales R&S®ZNA67EXT ofrece una solución completa de barrido único.
La configuración de medida combina la unidad base R&S®ZNA67 con convertidores de frecuencia externos que aportan medidas precisas y repetibles hasta 110 GHz.
Una ventaja clave de esta configuración de medida consiste en su integración mecánica en las estaciones de puntas de MPI Corporation. Los convertidores de frecuencia van montados lateralmente, lo que acorta al máximo la distancia entre los convertidores y las sondas de RF. Este diseño reduce la flexión de los cables y la longitud del camino de señal, y mejora así la estabilidad mecánica y el rendimiento de RF en general.
La configuración es apta tanto configuraciones diferenciales reales como virtuales, y ofrece flexibilidad para distintos escenarios de dispositivos bajo prueba (DUT). La arquitectura del analizador de redes vectoriales admite varias fuentes enganchadas en fase y receptores de medida en paralelo, de modo que permite obtener análisis exactos de parámetros S en modo mixto multipuerto y realmente diferenciales en todo el rango de ondas milimétricas.
Software de calibración de RF a nivel de oblea QAlibria®
Integración del sistema de sondeo de RF y estabilidad
La configuración se compone de una estación de puntas de alto rendimiento de MPI, disponible en versión manual y automática, con opciones de soporte térmico y aislamiento de vibraciones para un sondeo estable. Para esta configuración específica, la interfaz de RF utiliza las sondas de ondas milimétricas Dual TITAN™ de MPI en la configuración GSGSG, optimizadas para medidas diferenciales hasta 120 GHz. Estas sondas destacan por sus excelentes características en cuanto a vida útil, pérdida de retorno, pérdida de inserción y aislamiento de puertos en todo el rango de ondas milimétricas, y cuentan con una punta con visibilidad optimizada para una precisión máxima de contacto.
Para garantizar la repetibilidad y la estabilidad de fase, MPI ha desarrollado un elemento de fijación específico para la integración mecánica que ensambla de forma segura los extensores de frecuencia en la estación de puntas. Este elemento de fijación reduce al mínimo la flexión y el movimiento de los cables, facilita la coherencia en los trayectos de cables y acorta el camino de la señal de radiofrecuencia. El resultado es una directividad mejorada, menos pérdidas y medidas altamente estables en contactos repetitivos. El exclusivo conector de paso mecánico de MPI, incorporado al brazo de la sonda de RF, garantiza medidas a prueba de luz sin que ello repercuta en la precisión del posicionamiento de la sonda.
La calibración se realiza utilizando substratos de calibración dobles TCS de MPI, diseñados específicamente para configuraciones GSGSG y adaptados a la distancia de la sonda.
La familia TCS de MPI es la próxima generación de substratos de calibración, diseñados para implementar los avances más recientes y las prácticas recomendadas para métodos de calibración de RF a nivel de oblea. Gracias a los exclusivos patrones con terminación equivalente se ha logrado alcanzar una precisión de calibración extraordinaria a frecuencias por encima de los 110 GHz.
Los programas de software QAlibria® y SENTIO® de MPI brindan total compatibilidad y facilitan una calibración rápida, precisa, fiable y totalmente automática, no solo en las puntas de sonda, sino también cuando se utilizan patrones de calibración sobre oblea y abarcando un amplio margen de temperaturas.
Resumen
Gracias a la combinación de un rendimiento de RF puntero con una integración mecánica inteligente y herramientas de calibración avanzadas, esta configuración simplifica las medidas complejas de ondas milimétricas con un flujo de trabajo fiable y eficiente.
De este modo, la solución cubre aplicaciones de alta frecuencia y alta precisión con una mínima complejidad de configuración y máxima integridad de las medidas.
El R&S®ZNA67EXT junto con la estación de puntas de MPI Corporation constituyen una solución robusta y precisa para medidas diferenciales sobre oblea hasta 110 GHz que satisface las elevadas exigencias de las pruebas avanzadas y la caracterización de semiconductores.
MPI Corporation es un líder global en soluciones de medida para semiconductores y fotónica, especializado en sistemas de puntas avanzados, tarjetas de sondeo y soluciones de test térmicas para diversas aplicaciones, como RF, dispositivos de fotónica y de potencia.
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