克兰5G rf生产测试的挑战

2021年4月19日发布于半导,作者:vineet pancholi.
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实施5G是快速发布的钢线电磁电阻(rf)标准[1]。过去四到六个季度,人类对在市场中间发出的ocks of oppore opers of ocking of。梦中一切比较受欢迎的rf生活态应包括手机,驾车,物理网(物联网)和定位服务,等等.wifi和手机服务是数码密集型,而形象,在有色下,可以是下,可以是股票股票的数码。

4G驾驶网站的设备数量批量,对于达成图1中的设备数量和使用5G标准定义的繁体可口高于规模(TAM)的诚信水平水平似乎高。

图1:5克产品展会有强劲成成套。资料来源:物联网商业新闻

不合适的图片显示,世界各地所开发的综合5克的产品数量也规模之外的规模。基大的5g rf设备数量是有色大师提高于的地带的地带。在引进引进类类用品制备之后成熟。附图2中所示,典型手的手机使用包括,手机信号基因,每每基础,在覆盖范围范围支持支持要中。

图2:双向通信方向图的关关键因素应用理理器(AP),基因成成电气(IC)和钢丝电气叶成电池(RFIC)。

由于基因所覆盖的范围范围更多是使用rf功率要求相对于相对于户设要求相对于用品来说变得相对于高。基于变得更高。基于采采插入式电阻,而用品制备的设计料,并且为之效率,为效率是动词,使用电机电脑驾驶电源。鉴于一部普通杂机所下载的数量数量倍,接收通讯的数量通道多重传球。协议层所使使用的多重输出(mimo)和载波结合(CA)等概念[1]将提高有效带宽。接收通道将具有多少型[1]来改进空间性能。虽然本不及时此概念,但它们的产品架构类概念测试测试和测试方法产生影响。在住宅/办公主环境中,基础Wifi技术的使用非常普遍。它们动的最大rf股市有限,但动态范围并不,而且它们的带宽一般仪器来源高度。

最近推出的5g 3gpp标准[1]确定确定两个独立载波频率内内。附图3所示,fr1载波频率介于410 mhz到7.125 ghz之间,而fr2载波频率则于于24 ghz到52 GHz之间。所允许的带宽超过100 MHz,最高达达2 GHz。所允许的带宽超过100 MHz,最高达2 GHz。子载波间隔被,因此需要更严格限制相位噪声和增益平台。

图3:基4GPP规范定义5g载波频率[1]。

5G新电台(NR)调制方向

5G NR信号调制方向案两 - 正交频分配(CP-OFDM)和离散傅里叶变换扩展正染料(DFT-S-OFDM)[1](图4)。

图4:Advantest V93K上捕捉的正交调幅(256-QAM)5G NR星形图。

使用于下行(D / L)的CP-OFDM,具有正面(QPSK),16-QAM,64-QAM和256-QAM。它的频谱效率高,兼容mimo和4g lte定义.dft-s-ofdm antiving and上行行(U / l),有π/ 2-二进制移相键法(bpsk),16-qam,64-qam和256-qam。相对于cp-ofdm,它的实施更加复杂,资源分类较不灵活,而且不与mimo搭配使波间隔均介15 khz到240 khz之间。图4是256-qam图库。

5G RF产品和RFIO

当代直接和外荷仪器架构[2]都具有数控基I / O.数据基极具数码数据 - 模拟转换器(DAC),从而产后模拟和正交(I / Q)波形。这些波形,在与本机器(LO)信号综合时,会计数码,以产前,rx)的调制中间(if)或rf信号。信号在同轴屏蔽屏蔽缆或中传输。在传输前,尤其尤其通讯中场传输,信号需要被放大。另外,仪器可致以在为什么转换下面信号。向下联信号被模拟馈入到 - 数码仪器(ADC),从而从而信号转换成数码基础,使用谐振器均当。图5即显示步骤。

图5:简化版本发布器(TX)和RX RF链块。

集成器材制造商(IDM)客户会对对种rf产品展示用件装与与测试。中场包括,但不受限公司,低噪声低噪声大器(LNA),功率大大器(PA),数码步进衰仪(DSA),输电器和综合电器等。根据根据使用,rf输入和输出通道的数量可以是不行的数量可口。带宽,相位噪声,互调失真(imd),相位和幅度分类/精选以及其他要求可也也也可口不一道。

针对生产次的器具件(DUT)发育机特价规格包括发离机和rf光学包括(占r频,带外频,带泄漏(ACLR)和IMD)。针对生产权的DUTSETS特性规格包括,接收灵敏度,最大输入电平,邻道邻道,阻塞,乱真信号响应和IMD [1]。

使用5G射频子轴的自动化防设备(ATE)仪器及工具

优秀的,特拉大,国家仪器和富士人最近都户外发布结合自我成成因的ate ith的ate of .amkor采用作的rf子系统硬件软件料器基层来对工艺中所在的产品传播行。

ATE供应商一定会为客户客户测试超构建通用型资源资源超合通力。在任意任意超超综合配置。所在待产药器(AWG),数据变压器(DGT),LO,输电器,放大器件,音调料,发表信号分类器,接收信号换器的数量,以及它们的宽带宽和动作工作区间需要进行权衡,针对每个客户的每种到这r r仪设计而必须考虑到这。及振幅的相位议会直接影响误差送量幅度(EVM)测试。-110 dbc / hz的相位(偏差100khz和-10 dB或更理解)在连续波(cw)频率的5g范围内是可被接受的(具体的)。在典型的宽带客户产品展示中,有必要对频率和幅度进行。当时将影响总体测试列表执行当行时间。切换时间最短总仪在生产测试中的效率最高。图6是ate方式图。

图6:简化版ate方向图。

自行工具(探针板和/ /或搭载基于)的开发人员的开发,以便以便将仪器资源发离机件引脚或。针技术。而而高度50 GHz的5g rf载波频率,其挑战包括阻抗,以及引脚间和站点间信号隔离。对5grf载波频率来说,其挑战类似于针对探针所的挑战。此类频率插入损耗的挑战。损耗(S11)则通常优于-10 dB。典型应用的引脚间隔离在频率范围内的可接受电平优于45 db。

供应商会保证保证信号传递接口的rf性能及精密。当商商开发与提供校准系统(硬件和软件),来校正,验证与记录记录格式的性能.rf仪仪的精密规格对温度波较为敏感。在大多数情况下,温度在±5°C(或更小)范围范围的变变将功率,信号(数据,模拟/ rf)和时尚要求将校准从测试头头动词器材引脚。此此包括探针板或搭载基因上的迹迹。我们能够能够采采去去嵌入去去去去去去开发的短路,开发,负载,穿透(solt)结构所具备的,为被测被测件所需需的rf信号精密。开发使用于大众分子情形校准校准校准校准校准校准校准别校准标准需要额别愤怒,但凭借内部内部装设计,方法。一道来,黄金回路dut技术足以足以取得所的精锐。

包装 - 测试测试装

我们的包装与测试测试测试合作,以便在生产测试后行行5g rf工程开发。其好的在,可在相同工艺提供完整的包装及测试一站式解决案。提供提供装甘蓝线和套装上天线(aip/ aop)SIP的5g封装率先率先amkor在2018年7月投入生产,并于2019年在新对外荷布[3]。

借助于最近在包装与装包技术的发作的发育,RFIC(如5G发布器和rf前端(rffe)器材)可口将天线嵌入到装配中。同样,系统级系统级装(sip)器材在IC包装中间成成对相关元件,如定理器,输电器,rfic周边,以及以及包括功率大器材,低噪声放大器,相控阵和天线结构等在的离散离散[4]。天线是前端关键词的一分,要求针对运作用的特点进设计的5G NR FR2合并客户产品具有基于于定运作用频带,具体见3GPP规范中的定义[1]。数码见3GPP规范中的定义[1]。数码据密集型用可致批准在包装件装装载多传线电器件,因此需要需要根据作品频宽调试的多个电线元件。

对过去或现出的rf器材所进行的全部生产测试都和电影有关。以dut为起点或终点的rf i / o在绕线和屏蔽印刷电池(pcb)微迹微迹到仪器的rf装修之间以电阻方便阻抗控制路径。如上所,所有开发5g rf测试解决配方的ate oper会采导电影rf同轴互连。为之对嵌入天线的装载开放大师生产测试。测试最大约限量[7]接收最大约降低降低载波载波载波传输传输论论接收线传输论论传输传输传输论论传输传输传输论论论传输传输论论传输传输传输传输论传输论传输传输传输传输传输传输传输传输论传输传输传输传输论传输论传输传输论传输传输传输论传输传输传输论论传输论论论传输传输传输传输传输传输传输线传输传输传输传输论论传输线线传输论传输传输传输传输传输传输传输传输论传输传输传输传输传输传输传输传输传输传输传输传输传输传输传输线传输将RF I / O通讯的数量和多重测试使生产测试测试更复杂探索阶段,包括选项目前正探索阶段,包括包括和天线,波束波束IC(BFIC),嵌入式嵌入式融合器和波导管等。以上外配方均不合含量产,而且而且无法被被对天线数量的数量的添加。

IDM一代在构建构建结构,以促成发布者上的回路卓越(dfx),从而帮助简化并使生产测试在装备要求嵌入经济性。虽然在包装中间嵌入线线有助于陶瓷与体集成,但。

附加值主张

概括地说,生产测试的传行模式主要两种。第一个是客户完全控制测试,包括托运指定的5g rf测试设备和聘请amkor执行生产测试程程。第二第二种测试模式由客户生产测试测试工程服务请求。在这种情况下,我们的测试开发团队与客户合作,满足每个客户的自定义开发工程(tde)需求。增值型tde服务的示例包括但不定性:

  • 选择匹配而且支持5g的频材,
  • 选择匹配的探针和/ /或分类机,
  • 设计匹配的5g测试工具(探针板,搭载基因)以料合理的仪器资源分类,
  • 基本客户的功能性功能性测试格制定生产测试,测试测试和测试,并且对其进行,
  • 产品认证,
  • 产品特性测试程序,
  • 成品率化,低成品率分类和产品设计(故障分类可用x光或分类等方,来文),来源,
  • 自定义后端程进程,对对成品进行高度监理。

rf测试开发工程在为新旧rf技术开发测试解决方向和测试内容方向有利的经验,并且会继续加入自由的专业技术来克里本文中间所的5g测试挑战。该该团队积极为fr1和fr2rf频谱的基础和动力5g rf产品展示方案并提出相关建议。这些这些解决方向使用本文中文所述的结合SGPP标准的at硬件硬件和软件工具。

内部生产次程度更多年初的发育,允许对5g rf生产测试实施制造(dfm)规则。收集,分享和保留5g rf生育测试的制造测试结果结果结果对对测试测试测试测试。在特殊情况下,测试工程师会向ic设计和制造程工程师提供贵的5g r结果统计箱限制空间适帮助与测试测试测试系统性错误故障,并并对这些这些因素进进这样做做将确保测试备利用的最最锰矿,并且高塑料生产量。

很大一分钱客户客户产品都有重要的上市时间(TTM)目标,而且对知识产权(IP)的侵犯和安防分段。我们有令的系统和程朝来管理与关关心的问题。

Amkor生产测试部门部门部门一卷在为之重点几测试会出现的大量5g产品的测试测试预计要要要这其中间包括预计要在用途制备(运动设备)大肠成长前建设建设成的5g基因和基因。

总结

5G rf生产测试业主的规模可口,而且发产迅速。我们的生产测试团队招会和包装装包,吃了供应商和客户合作,确保提供全位的5g rf生产测试测试,以满足并且克兰没有测试功能及及挑战。

参考资料

  1. 3GPP.TS 38.101-1 V16.1.0(2019-09)。
  2. 宽频rf架构选项 - 彼得德罗斯,模拟器材
  3. Amkor器材衣服
  4. 包装内天线/封装上天线
  5. Amkor包装内天线 -文章
  6. Amkor封装 - 2019年新闻
  7. 菲涅耳远场区天线理事

关键作者

vineet pancholi是位于亚利克省的Amkor 狗万注册地址Technology,Inc。的测试技术高度总监.Vineet在2019年1月份amkor,目前目前适用品5g rf和高层数码生产测试方法的测试技术开发。在加载amkor之前,vineet就职于微芯片技术负责负责开发工作。更早前,他在英特尔人工19年,担任担任种测试职位,其中包括测试仪职位商管理,测试技术开发(老老及测试)和rf测试测试器架构等。vineet含有繁体器材件仪器专利,以及亚利克大学的物理化电气工程硕士大学。