專利名稱：手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信設(shè)備的射頻檢測(cè)，尤其涉及一種手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具。
背景技術(shù)：
在大批量生產(chǎn)GSM(Global System for Mobile communication，全球移動(dòng)通信系統(tǒng))手機(jī)時(shí)，通常情況下，所采用的器件的絕對(duì)精度不能滿足設(shè)備頻率、功率電平和其它參數(shù)的性能目標(biāo)。因此，順理成章，降低系統(tǒng)性能偏差的方式之一就是使用更加昂貴的、精度更高的、一致性更好的元器件。但是，在現(xiàn)實(shí)情況下，每個(gè)無線設(shè)備生產(chǎn)廠商都刻意要給用戶提供價(jià)廉物美的產(chǎn)品，因此在成本的壓力下，通常不會(huì)選用昂貴和精度更好的元器件作設(shè)計(jì)，而是走到了相反的方向，這樣射頻校準(zhǔn)就成為研發(fā)生產(chǎn)中不可或缺的一環(huán)。
因此，需要一種適用于GSM手機(jī)射頻校準(zhǔn)和綜測(cè)的頂針校準(zhǔn)夾具，能夠替代以往采用射頻電纜進(jìn)行射頻綜測(cè)的方式，一方面避免射頻綜測(cè)低效率生產(chǎn)測(cè)試，另一方面省掉專用射頻測(cè)試插座，降低手機(jī)材料成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，用于提高射頻綜測(cè)效率并降低成本。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具。該手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具包括射頻測(cè)試底板，位于手機(jī)上，包括測(cè)試焊盤和露銅焊盤；測(cè)試針，用于進(jìn)行射頻測(cè)試，當(dāng)進(jìn)行射頻校準(zhǔn)時(shí)，頂壓在測(cè)試焊盤上；以及接地針，用于接地，當(dāng)進(jìn)行射頻校準(zhǔn)時(shí)，頂壓在露銅焊盤上。
優(yōu)選地，測(cè)試針和接地針為彈簧針。
優(yōu)選地，手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具包括兩個(gè)接地針。測(cè)試焊盤位于射頻測(cè)試底板的中心。兩個(gè)露銅焊盤位于射頻測(cè)試底板的兩側(cè)，兩個(gè)接地針在進(jìn)行射頻校準(zhǔn)時(shí)，對(duì)稱地分別頂壓在兩個(gè)露銅焊盤上。
優(yōu)選地，測(cè)試針和接地針通過共面波導(dǎo)板來固定。測(cè)試針和接地針連接至共面波導(dǎo)板的饋線，饋線連接至SMA接頭，SMA接頭連接至射頻同軸電纜，射頻同軸電纜連接至用于射頻測(cè)試的儀器。
優(yōu)選地，在手機(jī)上需要與測(cè)試焊盤進(jìn)行導(dǎo)通的部位設(shè)置有電容。
可選地，當(dāng)射頻測(cè)試底板不通過頂針進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，允許表貼射頻測(cè)試座以通過射頻電纜來進(jìn)行校準(zhǔn)。
可選地，測(cè)試針和接地針的規(guī)格為成品針總長＝8.00mm±0.20mm，工作高度＝7.00mm，彈力100g+20％，管長＝6.20mm，管身長度＝5.2mm，針軸＝1.00mm，管身外徑＝1.5mm，底座外徑＝2.20mm。
可選地，測(cè)試針和接地針的規(guī)格為最小接觸表面10μAu，額定電流和電壓DC 12V 1A，最大接觸阻抗50mΩ。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的頂針壓接式射頻校準(zhǔn)夾具與采用射頻測(cè)試座的校準(zhǔn)夾具相比，頂針壓接式射頻校準(zhǔn)夾具結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，成本低，易于制造；獨(dú)特的射頻焊盤設(shè)計(jì)，完全可以兼容射頻測(cè)試座的焊盤設(shè)計(jì)要求；避免了射頻測(cè)試座的簧片不能恢復(fù)造成短路的情況，提高生產(chǎn)效率；兼容長/短射頻頭的校準(zhǔn)方式。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的兼容標(biāo)準(zhǔn)射頻測(cè)試座的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的頂針壓接式的校準(zhǔn)示意圖；圖4是常規(guī)的射頻測(cè)試座焊盤結(jié)構(gòu)圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的兼容射頻測(cè)試座的焊盤封裝結(jié)構(gòu)圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的新型Pogo Pin結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手機(jī)射頻校準(zhǔn)的操作示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具10包括射頻測(cè)試底板20，位于手機(jī)上，包括測(cè)試焊盤22和露銅焊盤24；測(cè)試針30，用于進(jìn)行射頻測(cè)試，當(dāng)進(jìn)行射頻校準(zhǔn)時(shí)，頂壓在測(cè)試焊盤22上；以及接地針40，用于接地，當(dāng)進(jìn)行射頻校準(zhǔn)時(shí)，頂壓在露銅焊盤24上。
優(yōu)選地，測(cè)試針30和接地針40為彈簧針。
優(yōu)選地，手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具10包括兩個(gè)接地針40。測(cè)試焊盤22位于射頻測(cè)試底板20的中心。兩個(gè)露銅焊盤24位于射頻測(cè)試底板20的兩側(cè)，兩個(gè)接地針40在進(jìn)行射頻校準(zhǔn)時(shí)，對(duì)稱地分別頂壓在兩個(gè)露銅焊盤24上。
優(yōu)選地，測(cè)試針30和接地針40通過共面波導(dǎo)板來固定。測(cè)試針30和接地針40連接至共面波導(dǎo)板的饋線，饋線連接至SMA接頭，SMA接頭連接至射頻同軸電纜，射頻同軸電纜連接至用于射頻測(cè)試的儀器。
優(yōu)選地，在手機(jī)上需要與測(cè)試焊盤22進(jìn)行導(dǎo)通的部位設(shè)置有電容。
可選地，當(dāng)射頻測(cè)試底板20不通過頂針進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，允許表貼射頻測(cè)試座以通過射頻電纜來進(jìn)行校準(zhǔn)。
可選地，測(cè)試針30和接地針40的規(guī)格為成品針總長＝8.00mm±0.20mm，工作高度＝7.00mm，彈力100g+20％，管長＝6.20mm，管身長度＝5.2mm，針軸＝1.00mm，管身外徑＝1.5mm，底座外徑＝2.20mm。
可選地，測(cè)試針30和接地針40的規(guī)格為最小接觸表面10μAu，額定電流和電壓DC 12V 1A，最大接觸阻抗50mΩ。
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)和無線設(shè)備，尤其涉及GSM手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具。本發(fā)明的頂針壓接式射頻校準(zhǔn)夾具采用POGOPIN(彈簧針，又稱彈簧測(cè)試針)頂針方式來進(jìn)行手機(jī)板測(cè)，替代了傳統(tǒng)的射頻測(cè)試座的方式。
下面結(jié)合附圖對(duì)頂針壓接式夾具工作原理作進(jìn)一步描述。
頂針壓接式夾具是在常規(guī)的射頻測(cè)試座的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，由于生產(chǎn)過程中板測(cè)時(shí)，插上射頻電纜校準(zhǔn)后，常會(huì)發(fā)生射頻測(cè)試座內(nèi)部的簧片不能恢復(fù)，造成短路的狀態(tài)，并且還時(shí)常伴有貼片工藝問題以及成本的問題，故提出這種新型的頂針壓接式校準(zhǔn)夾具方案，來解決這些問題。
具體采用共面波導(dǎo)板來固定一個(gè)測(cè)試針和兩個(gè)接地針，通過共面波導(dǎo)的饋線(50歐姆)與50歐姆的SMA(Sub-Miniature-A，反極性公頭)頭相連接，測(cè)試針頂壓在手機(jī)PCB(Printed Circuit Board，印刷電路板)板的新設(shè)計(jì)的測(cè)試焊盤上，兩個(gè)接地針頂壓在露銅的區(qū)域的兩側(cè)，對(duì)稱擺放，以達(dá)到傳輸阻抗的平衡，使每個(gè)接地針和測(cè)試針之間的阻抗控制在傳輸理論上的50歐姆的狀態(tài)，通過SMA和射頻同軸電纜接連到綜測(cè)儀CMU200上，進(jìn)行校準(zhǔn)。這種安裝頂針的方式代替了常規(guī)的射頻頭細(xì)針，定位上更準(zhǔn)確，傳輸損耗更低，能更好地完成射頻校準(zhǔn)的要求，如圖2、3所示。
兼容常規(guī)的射頻測(cè)試座的焊盤(具體尺寸如圖4)，在常規(guī)的射頻測(cè)試座的推薦焊盤基礎(chǔ)上進(jìn)行改革，在原有焊盤上加一個(gè)直徑為6mm圓形的露銅焊盤，正好將原有的焊盤覆蓋，原封裝焊盤的外圍的露銅區(qū)域來滿足兩個(gè)接地針的壓接牢靠，多余的部分進(jìn)行阻焊劑隔離，以免短路的問題，并在中間區(qū)域增設(shè)一個(gè)直徑為1mm的圓形測(cè)試焊盤，由PCB廠商來控制匹配50歐姆傳輸線，此焊盤用于測(cè)試針壓接，且還增設(shè)一個(gè)0402封裝的電容，做通路設(shè)計(jì)，避免外圍增加支路來進(jìn)行導(dǎo)通，如圖5所示。
如果不采用頂針壓接式的射頻校準(zhǔn)夾具，可以表貼常規(guī)的射頻測(cè)試座，連接射頻電纜來進(jìn)行校準(zhǔn)，新型焊盤的設(shè)計(jì)方式和加載電容的設(shè)計(jì)方式，不會(huì)干涉常規(guī)測(cè)試座的正常使用，完全可以達(dá)到兼容設(shè)計(jì)目的，為以后的生產(chǎn)綜測(cè)提供新型的思路。
還采用一種獨(dú)特設(shè)計(jì)的pogo pin(如圖6所示)，獨(dú)特的彈性臂結(jié)構(gòu)確保探針與底座之間，保持兩側(cè)帶有正向力的接觸，保證耐久20000次以后接觸阻抗不會(huì)超過30毫歐。代替常規(guī)的射頻頭的測(cè)試針，達(dá)到射頻校準(zhǔn)的目的，Pogo Pin的尺寸成品針總長L0＝8.00mm±0.20mm，工作高度L1＝7.00mm，彈力100g+20％，管長L2＝6.20，管身長度L3＝5.2mm，針軸D0＝1.00mm，管身外徑D1＝1.5mm，底座外徑D2＝2.20mm；Contact Surface10μ(minimum Au)，RatedCurrent&VoltageDC 12V 1A，Contact Resistance50mΩ(maximum)。
手機(jī)通常需要校準(zhǔn)的指標(biāo)頻率校準(zhǔn)、發(fā)射功率電平校準(zhǔn)、RSSI(Received Signal Strength Indicator，接收信號(hào)強(qiáng)度指示)接收信號(hào)強(qiáng)度校準(zhǔn)。不同制式的手機(jī)所需要校準(zhǔn)的具體內(nèi)容和方法不同，但不論哪種制式，其校準(zhǔn)的核心離不開這三部分。
頻率校準(zhǔn)的全部物理含義就是精確的實(shí)測(cè)出數(shù)字壓控振蕩的斜率和節(jié)距，將此數(shù)學(xué)模型寫入手機(jī)中。手機(jī)在正常工作時(shí)，按照此模型計(jì)算出控制數(shù)字壓控振蕩的數(shù)字控制量，來調(diào)諧發(fā)射、接收頻率，使之達(dá)到其協(xié)議要求精度。信道(包括接收和發(fā)射)的中心頻率是線性的，且線性設(shè)計(jì)容易實(shí)現(xiàn)，因此頻率校準(zhǔn)只需在一個(gè)信道上校準(zhǔn)即可，至于是校準(zhǔn)發(fā)射信道的頻率，還是校準(zhǔn)接收信道的頻率，這與手機(jī)的設(shè)計(jì)方案有關(guān)。
發(fā)射功率電平校準(zhǔn)一般分為兩大類，一類是功率輸出線性校準(zhǔn)，這類校準(zhǔn)是非常重要的，且是非做不可的。在做這種校準(zhǔn)時(shí)，一般是在一個(gè)指定的信道上，從高功率到低功率作較為完整的校準(zhǔn)，這種校準(zhǔn)是為了保證手機(jī)能準(zhǔn)確輸出系統(tǒng)所要求的各個(gè)功率電平，修正手機(jī)輸出的非線性。另一大類是輸出功率與頻率響應(yīng)的校準(zhǔn)。在不同的信道上所輸出的功率電平并不是很一致、很平坦的，這是由于手機(jī)從產(chǎn)生基帶信號(hào)到射頻發(fā)射這部分電路的頻率響應(yīng)可能會(huì)有些抖動(dòng)或變化，這些抖動(dòng)或變化導(dǎo)致手機(jī)在不同信道上發(fā)射功率不是很一致、很平坦，為了彌補(bǔ)在不同信道上的輸出功率電平的這種“抖動(dòng)”，應(yīng)對(duì)手機(jī)在不同信道上的功率輸出作不同的“補(bǔ)償”。這種校準(zhǔn)至少在三個(gè)以上的信道上來完成，分別是高頻率、中頻率、低頻率的信道。
RSSI接收信號(hào)強(qiáng)度校準(zhǔn)與功率電平校準(zhǔn)非常類似，又稱為AGC(Automatic Gain Control，自動(dòng)增益控制)校準(zhǔn)，為了保證手機(jī)在不同大小的接收信號(hào)下，在解調(diào)前信號(hào)大小是一致的，電路中都會(huì)有個(gè)AGC電路，AGC工作時(shí)的放大倍數(shù)與RSSI(接收信號(hào)強(qiáng)度)成線性比例關(guān)系；因此校準(zhǔn)AGC的放大倍數(shù)，保證AGC的輸出結(jié)果，就是在對(duì)RSSI精度校準(zhǔn)。
如上所述，進(jìn)行驗(yàn)證工作，需要校準(zhǔn)的指標(biāo)頻率、發(fā)射功率電平、RSSI接收強(qiáng)度；線纜測(cè)試線損值設(shè)置為參考值GSM0.5dB、DCS0.8dB，所使用的綜測(cè)儀CMU200和其它設(shè)備都是經(jīng)過校準(zhǔn)合格。通過射頻電纜連接手機(jī)和綜測(cè)儀CMU200來進(jìn)行射頻校準(zhǔn)的，如圖7所示。
如以下表格所示，頂針壓接式校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和測(cè)試的結(jié)果，均已滿足射頻校準(zhǔn)的要求。
表1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的GSM900頻段的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。


表1表2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的DCS1800頻段的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。


表2表3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的射頻校準(zhǔn)后的功率實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

表3表4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的射頻校準(zhǔn)后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。


表4以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，其特征在于，包括射頻測(cè)試底板，位于所述手機(jī)上，包括測(cè)試焊盤和露銅焊盤；測(cè)試針，用于進(jìn)行射頻測(cè)試，當(dāng)進(jìn)行射頻校準(zhǔn)時(shí)，頂壓在所述測(cè)試焊盤上；以及接地針，用于接地，當(dāng)進(jìn)行射頻校準(zhǔn)時(shí)，頂壓在所述露銅焊盤上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，其特征在于，所述測(cè)試針和所述接地針為彈簧針。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，其特征在于，所述手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具包括兩個(gè)接地針。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，其特征在于，所述測(cè)試針和所述接地針通過共面波導(dǎo)板來固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，其特征在于，所述測(cè)試針和所述接地針連接至所述共面波導(dǎo)板的饋線，所述饋線連接至SMA接頭，所述SMA接頭連接至射頻同軸電纜，所述射頻同軸電纜連接至用于射頻測(cè)試的儀器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，其特征在于，所述測(cè)試焊盤位于所述射頻測(cè)試底板的中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，其特征在于，兩個(gè)所述露銅焊盤位于所述射頻測(cè)試底板的兩側(cè)，所述兩個(gè)接地針在進(jìn)行射頻校準(zhǔn)時(shí)，對(duì)稱地分別頂壓在兩個(gè)所述露銅焊盤上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，其特征在于，在所述手機(jī)上需要與所述測(cè)試焊盤進(jìn)行導(dǎo)通的部位設(shè)置有電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，其特征在于，當(dāng)所述射頻測(cè)試底板不通過頂針進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，允許表貼射頻測(cè)試座以通過射頻電纜來進(jìn)行校準(zhǔn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，其特征在于，所述測(cè)試針和所述接地針的規(guī)格為成品針總長＝8.00mm±0.20mm，工作高度＝7.00mm，彈力100g+20％，管長＝6.20mm，管身長度＝5.2mm，針軸＝1.00mm，管身外徑＝1.5mm，底座外徑＝2.20mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具，其特征在于，所述測(cè)試針和所述接地針的規(guī)格為最小接觸表面10μAu，額定電流和電壓DC 12V 1A，最大接觸阻抗50mΩ。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具。該手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具包括射頻測(cè)試底板，位于手機(jī)上，包括測(cè)試焊盤和露銅焊盤；測(cè)試針，用于進(jìn)行射頻測(cè)試，當(dāng)進(jìn)行射頻校準(zhǔn)時(shí)，頂壓在測(cè)試焊盤上；以及接地針，用于接地，當(dāng)進(jìn)行射頻校準(zhǔn)時(shí)，頂壓在露銅焊盤上。優(yōu)選地，測(cè)試針和接地針為彈簧針。優(yōu)選地，手機(jī)頂針式射頻校準(zhǔn)夾具包括兩個(gè)接地針。頂針壓接式射頻校準(zhǔn)夾具結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，成本低，易于制造；獨(dú)特的射頻焊盤設(shè)計(jì)，完全可以兼容射頻測(cè)試座的焊盤設(shè)計(jì)要求；避免了射頻測(cè)試座的簧片不能恢復(fù)造成短路的情況，提高生產(chǎn)效率；兼容長/短射頻頭的校準(zhǔn)方式。
文檔編號(hào)G01R23/02GK101034947SQ20071009044
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者張?jiān)品?申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司