一种相控阵AOP封装天线快速测试装置的制作方法

一种相控阵aop封装天线快速测试装置
技术领域
1.本实用新型涉及天线测试技术领域，具体涉及一种相控阵aop封装天线快速测试装置。


背景技术：

2.相控阵天线采用antenna-on-package封装天线(aop)作为子阵集，再将多个的aop封装天线按照一定布阵顺序集成到阵面pcb板上，从而形成某一口径大小的相控阵天线。
3.在集成多个aop封装天线前，需要对单个aop封装天线进行供电控制测试及天线性能测试，同时对于批量的aop封装天线测试需要实现快速更换。
4.在现有探针台测试方案以及socket方案测试中，目前应用在对芯片进行供电控制测试或芯片引脚的射频性能测试，但不适用于集成了天线的aop封装天线的天线射频性能的测试；且现有探针台测试方案以及socket方案测试中，需要将子阵集aop封装天线焊接后进行射频性能测试，天线性能测试需要单独进行，往复焊接容易损坏aop封装天线。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是现有探针台测试方案以及socket方案测试中，需要将子阵集aop封装天线焊接后进行射频性能测试，天线性能测试需要单独进行，往复焊接容易损坏aop封装天线，本实用新型目的在于提供一种相控阵aop封装天线快速测试装置，以解决上述问题。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：
7.本方案提供一种相控阵aop封装天线快速测试装置，包括：活性固定组件、测试复合电路板和若干探针，所述活性固定组件装设在测试复合电路板上，aop封装天线和探针可拆卸安装在aop封装天线固定组件内，所述aop封装天线的bga焊球与探针接触，且探针穿过活性固定组件与测试复合电路板接触。
8.本方案工作原理：现有探针台测试方案以及socket方案测试中，需要将子阵集aop封装天线焊接后进行射频性能测试，天线性能测试需要单独进行，往复焊接拆卸aop封装天线很容易损坏aop封装天线，本方案中设计活性固定组件，aop封装天线和探针可拆卸安装在aop封装天线固定组件内，aop封装天线的bga焊球与探针接触，且探针穿过活性固定组件与测试复合电路板接触实现天线测试链路，依靠本快速测试装置就可以完成aop封装天线供电控制测试及天线性能测试；且aop封装天线与测试复合电路板活性连接，无需焊接，就很好的避免了往复焊接导致aop封装天线损坏。
9.进一步优化方案为，所述活性固定组件包括：压块、上腔体和下腔体，所述上腔体设置有与aop封装天线匹配的凹槽，凹槽底部有用于安装探针的阶梯孔，下腔体对应位置也设置探针的阶梯孔；所述压块将aop封装天线压紧在上腔体的凹槽内，探针穿过上腔体和下腔体的阶梯孔被定位，探针一端与aop封装天线的bga焊球接触，探针另一端与测试复合电路板接触以完成天线测试链路，实现aop封装天线供电控制测试及天线性能测试。
10.进一步优化方案为，所述上腔体和下腔体均为工程塑料制成的长方体，上腔体和下腔体较大面积的一面贴合，上腔体较大面积的另一面中心开设能匹配装设aop封装天线的凹槽。
11.进一步优化方案为，所述上腔体具有凹槽的一面四个角处均设置凸台，所述压块为长方体结构，压块的顶角设置为与凸台匹配的缺口，上腔体的凸台对压块进行限位。
12.上腔体和下腔体采用工程塑料，两者内部都有用于安装探针的阶梯孔。当全部探针装配在阶梯孔内后，采用螺钉将上腔体和下腔体互连固定。上腔体的凹槽设计有利于aop封装天线初装定位。
13.本方案中探针是一种内部有弹簧具有一定弹性的探针，作为测试过程中供电、控制信号及射频信号的通道，测试过程中其顶端与aop封装天线的bga焊球接触，其下端与测试复合板的焊盘互连。
14.进一步优化方案为，还包括球头柱塞，所述凸台上设置通孔，球头柱塞穿过通孔后接触压块，压块接触球头柱塞的位置设置锥形孔以放置球头柱塞的球头部分。
15.进一步优化方案为，所述球头柱塞的球头部分为伸缩性材料。
16.进一步优化方案为，所述压块中心开设四个孔后形成为十字镂空结构。
17.压块采用工程塑料，用于将aop封装天线压入到上腔体2的凹槽中，使aop封装天线底部的bga焊球与探针顶端接触，同时其四周有4个锥形孔，球头柱塞其球头部分具有一定的伸缩性，安装在上腔体的四个凸台的安装孔内，用于快速固定压块。压块中间根据射频仿真结果设计的十字镂空结构，既可以实现压紧aop封装天线，同时也减少压块自身对天线辐射端的射频损耗。
18.本方案活性固定组件中，用压块、上腔体和下腔体及其特殊的结构使aop封装天线和探针接触测试复合电路板，通过结构上的设计避免常规的其他金属材料固定件，减少测试装置对测试的影响，且压块采用球头柱塞来对其进行固定的结构形式，不仅可以延长使用寿命，结构简单，便于生产。
19.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
20.1.本实用新型提供的一种相控阵aop封装天线快速测试装置，设计活性固定组件，aop封装天线和探针可拆卸安装在aop封装天线固定组件内，aop封装天线的bga焊球与探针接触，且探针穿过活性固定组件与测试复合电路板接触实现天线测试链路，依靠本快速测试装置就可以完成aop封装天线供电控制测试及天线性能测试；且aop封装天线与测试复合电路板活性连接，无需焊接，就很好的避免了往复焊接导致aop封装天线损坏；
21.2.本实用新型提供的一种相控阵aop封装天线快速测试装置,用压块、上腔体和下腔体及其特殊的结构使aop封装天线和探针接触测试复合电路板，通过结构上的设计避免常规的其他金属材料固定件，减少测试装置对测试的影响，且压块采用球头柱塞来对其进行固定的结构形式，不仅可以延长使用寿命，结构简单，便于生产。
附图说明
22.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
23.图1为相控阵天线结构示意图；
24.图2为单个aop封装天线结构正面示意图；
25.图3为单个aop封装天线结构反面示意图；
26.图4为本实用新型相控阵aop封装天线快速测试装置结构示意图；
27.图5为实施例1相控阵aop封装天线快速测试装置结构示意图；
28.图6为实施例2安装完成的aop封装天线快速测试装置结构示意图；
29.图7为aop封装天线安装在凹槽结构俯视示意图；
30.图8为压块结构俯视示意图；
31.图9为aop封装天线安装在活性固定组件截面结构示意图。
32.附图中标记及对应的零部件名称：
33.1-压块，11-十字壁，2-上腔体，21-凹槽，22-凸台，220-通孔，3-球头柱塞，4-下腔体，5-探针，6-aop封装天线，61-芯片，62-bga焊球，7-活性固定组件，8-测试复合电路板，9-阶梯孔。
具体实施方式
34.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
35.如图1-图3所示，相控阵天线采用antenna-on-package封装天线(aop)作为子阵集，再将多个的aop封装天线按照一定布阵顺序集成到阵面pcb板上，从而形成某一口径大小的相控阵天线。
36.在集成多个aop封装天线前，需要对单个aop封装天线进行供电控制测试及天线性能测试，同时对于批量的aop封装天线测试需要实现快速更换。
37.实施例1
38.如图4-图5所示，本实施例1提供一种相控阵aop封装天线快速测试装置
39.一种相控阵aop封装天线快速测试装置，包括：活性固定组件7、测试复合电路板8和若干探针5，所述活性固定组件7装设在测试复合电路板8上，aop封装天线和探针5可拆卸安装在活性固定组件7内，所述aop封装天线6的bga焊球62与探针5接触，且探针5穿过活性固定组件7与测试复合电路板8接触。
40.所述活性固定组件包括：压块1、上腔体2和下腔体4，所述上腔体2设置有与aop封装天线匹配的凹槽21，凹槽21底部有用于安装探针的阶梯孔9，下腔体4对应位置也设置探针的阶梯孔；所述压块1将aop封装天线压紧在上腔体2的凹槽21内，探针5穿过上腔体2和下腔体4的阶梯孔被定位，探针5一端与aop封装天线的bga焊球接触，探针5另一端与测试复合电路板接触。如图9所示，阶梯孔9在上腔体2中时，从上到下直径变大，在下腔体4中时，从上到下直径变小，上腔体2和下腔体4接触位置直径一致，按照探针5的结构来设计，当探针5的结构改变时，阶梯孔9的结构也相应改变。
41.如图7所示，上腔体2设置有与aop封装天线匹配的凹槽21，凹槽21的四个角处设置为半圆形的小槽以防止aop封装天线6的安装干涉。aop封装天线6装进凹槽21后与凹槽21四周的间隙为0.1mm。
42.和下腔体4
43.所述上腔体2和下腔体4均为工程塑料制成的长方体，上腔体2和下腔体4较大面积的一面贴合，上腔体2较大面积的另一面中心开设能匹配装设aop封装天线的凹槽21。
44.所述上腔体2具有凹槽的一面四个角处均设置凸台22，所述压块1为长方体结构，压块1的顶角设置为与凸台22匹配的缺口，上腔体2的凸台22对压块1进行限位。
45.还包括球头柱塞3，所述凸台22上设置通孔，球头柱塞3穿过通孔后接触压块1，压块1接触球头柱塞3的位置设置锥形孔11以放置球头柱塞3的球头部分。
46.所述球头柱塞3的球头部分为伸缩性材料。
47.如图8所示，所述压块1中心开设四个孔后形成为十字镂空结构，减少压块自身对天线辐射端的射频损耗；本实施例中aop封装天线6的尺寸为：10mm*10mm，根据射频仿真结果设计的十字镂空结构，其十字壁11厚度为0.5mm高度为4mm；整个aop封装天线快速测试装置的工装尺寸为：25mm*20mm*10.8mm。
48.实施例2
49.基于上一实施例的相控阵aop封装天线快速测试装置，进行以下测试步骤：
50.步骤1：将上腔体2、球头柱塞3、探针5和下腔体4装配在一起得到活性固定组件7，固定到测试复合电路板8上，使得探针5的下端与测试复合电路板8上的焊盘接触。
51.步骤2：将aop封装天线6从上端放入上腔体2的凹槽21中。
52.步骤3：将压块1从上往下放入到上腔体2的凸台22之间，使得球头柱塞3受压后顶部伸缩性的球头部分内缩，当压块1锥形孔11往下移动与球头柱塞3接触时，球头柱塞3的球头回弹，从而压紧压块1防止其松动，如图6所示。
53.此时在天线测试链路中，可实现aop封装天线供电控制测试及天线性能测试。
54.当需要测试下一块aop封装天线时，夹住压块1两端往上提，可以实现压块1的拆卸。取出aop封装天线；重复步骤2及步骤3。
55.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。