量測與模擬結果之比較與討論

測試頻率

測試項目

1.0 GHz 1.5 GHz 2.0 GHz 2.5 GHz 3.0 GHz

VNA pitch 1mm

^{-0.04 dB -0.055 dB -0.06 dB -0.07 dB -0.075 dB}

HFSS pitch 1mm

-0.004 dB -0.0055 dB -0.006 dB -0.007 dB -0.008 dB

HFSS pitch 0.95mm

-0.004 dB -0.009 dB -0.01 dB -0.012 dB -0.015 dB

HFSS pitch 0.9mm

^{-0.004 dB -0.009 dB -0.01 dB -0.012 dB -0.015 dB}

HFSS pitch 0.85mm

^{-0.004 dB -0.008 dB -0.014 dB -0.022dB -0.032 dB}

HFSS pitch 0.8mm

^{-0.008 dB -0.014 dB -0.025 dB -0.034dB -0.045 dB}

HFSS pitch 0.75mm

-0.012 dB -0.023 dB -0.037 dB -0.049 dB -0.069 dB

HFSS pitch 0.7mm

^{-0.003 dB -0.004 dB -0.011 dB -0.032 dB -0.062 dB}

HFSS pitch 0.65mm

^{-0.062 dB -0.09 dB -0.111 dB -0.133 dB -0.174 dB}

HFSS pitch 0.6mm

^{-0.088 dB -0.141 dB -0.241 dB -0.342 dB -0.478 dB}

測試頻率

測試項目

3.5 GHz 4.0 GHz 4.5 GHz 5.0 GHz 5.5 GHz

VNA pitch 1mm

^{-0.08 dB -0.10 dB -0.12 dB -0.14 dB -0.16 dB}

HFSS pitch 1mm

-0.009 dB -0.01 dB -0.011 dB -0.012 dB -0.014 dB

HFSS pitch 0.95mm

^{-0.016 dB -0.017 dB -0.020 dB -0.023 dB -0.028 dB}

HFSS pitch 0.9mm

-0.020 dB -0.027 dB -0.035 dB -0.043 dB -0.053 dB

HFSS pitch 0.85mm

-0.044 dB -0.058 dB -0.09 dB -0.12 dB -0.108 dB

HFSS pitch 0.8mm

^{-0.06 dB -0.08 dB -0.10 dB -0.12 dB -0.16 dB}

HFSS pitch 0.75mm

^{-0.095 dB -0.12 dB -0.16 dB -0.19 dB -0.23 dB}

HFSS pitch 0.7mm

^{-0.098 dB -0.141 dB -0.189 dB -0.241 dB -0.297 dB}

HFSS pitch 0.65mm

-0.230 dB -0.298 dB -0.371 dB -0.458 dB -0.547 dB

HFSS pitch 0.6mm

-0.637 dB -0.813 dB -1.003 dB -1.209 dB -1.416 dB

測試頻率

測試項目

6.0 GHz 6.5 GHz 7.0 GHz 7.5 GHz 8.0 GHz

VNA pitch 1mm

^{-0.195 dB -0.22 dB -0.26 dB -0.38 dB -0.62 dB}

HFSS pitch 1mm

-0.016 dB -0.018 dB -0.022 dB -0.025 dB -0.028 dB

HFSS pitch 0.95mm

-0.033 dB -0.038 dB -0.044 dB -0.051 dB -0.058 dB

HFSS pitch 0.9mm

-0.062 dB -0.073 dB -0.084 dB -0.096 dB -0.109 dB

HFSS pitch 0.85mm

^{-0.127 dB -0.148 dB -0.169 dB -0.192 dB -0.215 dB}

HFSS pitch 0.8mm

^{-0.175 dB -0.2 dB -0.24 dB -0.26 dB -0.3 dB}

HFSS pitch 0.75mm

-0.28 dB -0.33 dB -0.37 dB -0.426 dB -0.478 dB

HFSS pitch 0.7mm

-0.352 dB -0.417 dB -0.481 dB -0.548 dB -0.615 dB

HFSS pitch 0.65mm

-0.641 dB -0.742 dB -0.844 dB -0.948 dB -1.053 dB

HFSS pitch 0.6mm

^{-1.621 dB -1.841 dB -2.046 dB -2.257 dB -2.463 dB}

表 6-1

網路分析儀量測 S 與 HFSS S 模擬結果比較表

第七章 結論與展望

在本研究中，測試載具的製具已經建立，在量測過程中利用時域反 射分析儀分析載具的阻載匹配狀況，以確認載具的測試條件，之後再以 自製校正套件校正後之網路分析儀量測獲得數據。

自製的校正套件與測試介面板搭配有助於在“去嵌入”（de-embedded）

工作上的簡化，但自製測試介面板的品質與設計條件會影響測試的頻 寛 及準確度，故如果要能獲得更高頻帶的量測結果，則需要製作更為精確 的 coaxial line 製具。另外由於自製測試介面板是以間距（pitch） 1 毫米 為設計方向，其它的不同間距在此研究是以高頻電磁仿真軟體去改變以 得到不同的測試結果，然而這樣的建模方式，會受限於軟體的繪圖與計 算能力，以及使用者對於整體載具的材料性質與物理結構的瞭解，如果 需要實際的測試結果仍需要設計不同間距的 coaxial line 高頻測試介面 板。另外測試載具之種類繁多，大致皆能使用本研究中之觀念得到電性 補償，唯須配合不同載具設計製作測試介面板與校正套件。

參考文獻：

[1] H. W. Johnson and M. Graham (1993)， “High-Speed Digital Design”，

A Handbook of Black Magic， PTR Prentice Hall

[2] “TDA Primer”， TDA System Application Note， 2002

[3] “TDR Techniques for Characterization and Modeling of Electronic Packaging”， TDA System Application Note， 2001

[4] S.A. Wartenberg (2002)， “RF Measurements of Die and Packages”，

Artech House

[5] S. H. Hall， G. t W. Hall (2000)， and J. A. Mccall， “High-Speed Digital System Design-A Handbook of Interconnect Theory and Design Practices”， John Wiley & Sons

[6] ”No boundaries-bring together signal integrity and high frequency design engineers”， Ansoft 2000 HF/SI Workshop

附錄 A

^:

其它校正介面板的時域反射阻抗圖

測試介面板 LOAD 實體時域反射阻抗圖（一）如圖 A-1

測試介面板 LOAD 實體時域反射阻抗圖（二）如圖 A-2

時域反射器未接測試介面板之時域反射阻抗圖（加同軸線）如圖 A-3

正面測試介面板實體時域反射阻抗圖（一）如圖 A-4

正面測試介面板實體時域反射阻抗圖（二）如圖 A-5

正面測試介面板實體時域反射阻抗圖（三）如圖 A-6

測試介面板 SHORT 實體時域反射阻抗圖（一）如圖 A-7

測試介面板 SHORT 實體時域反射阻抗圖（二）如圖 A-8

圖 A-1 測試介面板 LOAD 實體時域反射阻抗圖（一）

圖 A-3 時域反射器未接測試介面板之時域反射阻抗圖（加同軸線）

圖 A-4 正面測試介面板實體時域反射阻抗圖（一）

正面測試介面板終端

圖 A-5 正面測試介面板實體時域反射阻抗圖（二）

圖 A-7 測試介面板 SHORT 實體時域反射阻抗圖（一）

圖 A-8 測試介面板 SHORT 實體時域反射阻抗圖（二）

附錄 B： 搭配自製校正套件之網路分析儀設定

校正步驟：（加外框表功能鍵或數字鍵區，未加表螢幕旁之軟鍵區）

1. 頻率範圍設定 :Preset→ start→ 5 0 → MHz→ stop→ 10 → GHz 2. 校正套件資料 :

Short : Cal→ CAL KIT <3.5mmD *>→ MODIFY [3.5mmD]

→ DEFINE STANDARD→ SHORT→ MODIFY STD DEFINITION

→ SPECIFY OFFSET→ OFFSET DELAY→ 0 *1

→ OFFSET LOSS→ 0 *1 → STD OFFSET DONE

→ STD DONE <DEFINED>

Open :→ DEFI NE STAND ARD→ OPEN→ MODIFY STD DEFINITION

→ C0→ 0 *1 → C2→ 0 *1 → C3→ 0 *1

→ SPECIFY OFFSET→ OFFSET DELAY→ 0 *1

→ OFFSET LOSS→ 0 *1 → STD OFFSET DONE

→ STD DONE <DEFINED>

Load : → DEFINE STANDARD→ LOAD→ MODIFY STD DEFINITION

→ SPECIFY OFFSET→ OFFSET DELAY→ 0 *1

→ OFFSET LOSS→ 0 *1 → STD OFFSET DONE

→ STD DONE <DEFINED>

Thru : → DEFINE STANDARD→ THRU→ MODIFY STD DEFINITION

→ SPECIFY OFFSET→ OFFSET DELAY→ 0 *1

→ OFFSET LOSS→ 0 *1 → STD OFFSET DONE

→ STD DONE <DEFINED>

Save : → KIT DONE <MODIFIED>→ SAVE USER KIT→ RETURN

→ CALIBRATE MENU→ FULL 2 -PORT

→ REFLECTION

→ FORWARD : OPEN

→ SHORT

→ LOADS→ BROADBAND

→ REVERSE : OPEN

→ SHORT

→ LOADS→ BROADBAND

→ TRANSMISSION

→ DO BOTH FWD+REV→ STANDARDS DONE

→ ISOLATION→ OMIT ISOLATION→ ISOLATION DONE

→ DONE 2-PORT CAL

附錄C：彈簧針等效電路於AGILENT ADS模擬

彈簧針等效電路圖如圖 C-1

彈簧針等效電路模擬之頻域響應圖如圖C-2

圖 C-1 彈簧針等效電路圖

在文檔中 中 華 大 學 (頁 78-90)