特許 7386327 回路および回路に連結されるアンテナを備える被試験デバイスを試験するための試験装置、自動試験装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-15

(45)【発行日】2023-11-24

(54)【発明の名称】回路および回路に連結されるアンテナを備える被試験デバイスを試験するための試験装置、自動試験装置および方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 29/10 20060101AFI20231116BHJP

【ＦＩ】

G01R29/10 E

G01R29/10 B

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2022513350

(86)(22)【出願日】2019-08-28

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-01

(86)【国際出願番号】 EP2019073024

(87)【国際公開番号】W WO2021037364

(87)【国際公開日】2021-03-04

【審査請求日】2022-04-22

(73)【特許権者】

【識別番号】390005175

【氏名又は名称】株式会社アドバンテスト

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100109047

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 雄祐

(74)【代理人】

【識別番号】100109081

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 友由

(74)【代理人】

【識別番号】100133215

【弁理士】

【氏名又は名称】真家 大樹

(72)【発明者】

【氏名】ヘッセルバート、ジャン

(72)【発明者】

【氏名】モレイラ、ホセ

【審査官】田口 孝明

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１４９６７４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１３３０９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第０３４５１００１（ＥＰ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０００３７５４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１６８４７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２９３３７９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０３４１５２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０１５３１５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／０９４１７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０７６６４７４０（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

ＩＰＣ Ｇ０１Ｒ ２９／００－２９／２６、

３１／２６－３１／２７、

３１／２８－３１／３１９３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路と、前記回路に結合されたアンテナとを備えるＤＵＴ（被試験デバイス）を試験するための試験装置であって、
前記試験装置は、
プローブと、
試験において、前記ＤＵＴの前記アンテナが必要とする接地面として機能するように構成された接地領域と、
を備え、
前記接地領域は開口部を含み、
試験において、前記ＤＵＴが置かれるＤＵＴ位置は前記接地領域の第１の側にあり、
前記プローブは、前記接地領域の第２の側に配置され、前記開口部を介して前記ＤＵＴの前記アンテナに結合するように適合され、
前記ＤＵＴの前記アンテナが前記ＤＵＴの前記回路によって給電されるときに信号をプローブするようにし、および／または
前記アンテナによって前記ＤＵＴの前記回路に供給される信号を前記アンテナに結合するようにする、試験装置。

【請求項2】

前記プローブが導通している、請求項１に記載の試験装置。

【請求項3】

前記プローブが伝送線路を形成するか、または伝送線路の一部である、請求項１または２に記載の試験装置。

【請求項4】

前記プローブが前記アンテナの反応性近接場領域内にある、請求項１から３のいずれか一項に記載の試験装置。

【請求項5】

前記接地領域および／または前記プローブが前記ＤＵＴ位置に統合される、請求項１から４のいずれか一項に記載の試験装置。

【請求項6】

前記プローブは、前記接地領域の前記開口部を通って漏れる場に結合して、前記接地領域から離れる方向に前記ＤＵＴの前記アンテナから放射される信号をプローブするように構成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の試験装置。

【請求項7】

前記開口部および前記プローブは、前記ＤＵＴのパッチアンテナの接地領域として機能する前記接地領域の中央領域に配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載の試験装置。

【請求項8】

前記ＤＵＴ位置は、前記ＤＵＴに接触するための接触手段が配置される少なくとも１つの接触領域を備え、
前記プローブが後方に配置される前記接地領域は、前記接触領域の横に位置し、
前記ＤＵＴが前記ＤＵＴ位置に配置されているときに前記ＤＵＴの接点が前記接触手段に接触し、前記ＤＵＴが前記ＤＵＴ位置に配置されているときに前記ＤＵＴの集積アンテナが前記接地領域に近接するようにする、請求項１から７のいずれか一項に記載の試験装置。

【請求項9】

前記プローブが後方に配置される前記接地領域は、同じ前記ＤＵＴに関連付けられる前記試験装置の２つの接触領域の間に配置され、
前記ＤＵＴが前記ＤＵＴ位置に置かれたときに、前記ＤＵＴの２つの接点領域の間に配置された前記ＤＵＴの統合アンテナが、前記プローブが後方に配置されている前記接地領域の近くにあるようにする、請求項１から８のいずれか一項に記載の試験装置。

【請求項10】

前記プローブが後方に配置される前記接地領域は、前記ＤＵＴと接触するための接点を有する平面内にある、請求項１から９のいずれか一項に記載の試験装置。

【請求項11】

前記開口部は、スロットであり、
前記プローブの主延在部が、前記スロットの主延在部に対して＋／－２０度の公差内で直交する、または平行である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の試験装置。

【請求項12】

前記開口部は、スロットであり、
前記スロットの主延在部は、前記ＤＵＴの前記アンテナの周波数範囲の中心周波数における自由空間波長の０．２倍以下である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の試験装置。

【請求項13】

前記開口部またはスロットは、前記ＤＵＴの前記アンテナによって励振される前記スロットの位置における前記接地領域内の局所電流方向が、＋／－２０度の公差内で、前記スロットの主延在部に対して垂直になるように配置される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の試験装置。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか一項に記載の試験装置を備え、
前記試験装置は、回路と、前記回路に結合されたアンテナとを備えるＤＵＴを試験するように適合される、シングルまたはマルチサイトを有する自動試験装置。

【請求項15】

前記ＤＵＴが、複数のアンテナおよび１つ以上の回路を含む、請求項１４に記載の自動試験装置。

【請求項16】

前記試験装置が、各々が１つ以上の開口部および１つ以上のプローブをそれぞれ有する１つ以上の接地板を備える、請求項１５に記載の自動試験装置。

【請求項17】

前記試験装置が、前記ＤＵＴの前記アンテナの接地側とは反対側の前記ＤＵＴの前記第１の側の前記ＤＵＴの前記アンテナの放射近接場領域または遠距離場領域に設けられた吸収体材料を備える、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の自動試験装置。

【請求項18】

回路と、前記回路に結合されたアンテナとを備えるＤＵＴ（被試験デバイス）を試験するための方法であって、
試験装置は、試験において、前記ＤＵＴの前記アンテナが必要とする接地面として機能するように構成された接地領域を備え、
前記接地領域は開口部を含み、
プローブが前記開口部を介して前記ＤＵＴの前記アンテナに結合する、方法。

【請求項19】

前記プローブは、前記開口部を介して前記ＤＵＴの前記アンテナに結合し、
前記ＤＵＴの前記アンテナが前記ＤＵＴの前記回路によって給電されるときに信号をプローブするようにする、および／または
前記アンテナによって前記ＤＵＴの前記回路に供給される信号を前記アンテナに結合するようにする、請求項１８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、回路および回路に連結されるアンテナを備える被試験デバイスを試験するための試験装置に関する。本発明によるさらなる実施形態は、回路および回路に連結されるアンテナを備える被試験デバイスを試験するためのシングルまたはマルチサイトを有する自動試験装置に関する。本発明によるさらなる実施形態は、回路および回路に連結されるアンテナを備える被試験デバイスを試験するための方法に関する。本発明による実施形態は、埋め込みアンテナアレイを有する集積回路、または集積回路を組み込んだモジュールの無線電子試験のためのシステムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0002】

統合、小型化、および無線接続のための常時駆動により、通信アンテナを集積回路ダイまたはパッケージに含み、前世代のように別個ではない、無線用途のための新世代のデバイス、例えば５ＧまたはＷｉＧｉｇが開発されている。これらのアンテナは、通常、複数の素子を有するアレイアンテナとして実装される。

【0003】

ミリメートル波周波数での無線移動通信またはノマディック通信は、毎秒ギガビットのユーザ毎のデータレートを保証する。したがって、ＷＬＡＮベースおよび／またはセルラー５Ｇ規格の両方は、例えば、２８ＧＨｚ、３９ＧＨｚ、６０ＧＨｚまたはそれより高い周波数でのユーザアクセスを想定している。関連するリンク距離を達成するために、ミリメートル波周波数での高い自由空間減衰などにもかかわらず、リンクの両端に基地局側およびユーザデバイス側で、高指向性アンテナを使用することができる。モビリティおよび／または柔軟性などをサポートするために、ユーザデバイスの側で、例えばフェーズドアレイ原理を使用する電子ビームステアリングを使用することができる。

【0004】

ミリ波周波数スペクトルは、例えば、高スループットまたは高データレートの無線伝送のための周波数帯域幅リソースを提供する。結果として、例えば、５Ｇ無線通信ならびに例えば、高度なＷｉＦｉ（登録商標）システムは、ミリ波の使用を想定している。Ｆｒｉｉｓの伝達方程式によると、

【0005】

【数1】

【0006】

式中、
・Ｐ_ｒｅｃおよびＰ_ｔは受信電力および送信電力であり、
・Ｇ_ｒｅｃおよびＧ_ｔはアンテナ利得であり、
・ｒは距離であり、
・λ_０は空気中の信号の波長を示す。

【0007】

ミリメートル波周波数における距離当たりの高い自由空間損失または高い減衰は、例えば、無線リンクの一端または両端の高利得アンテナによって補償することができる。高利得アンテナは、狭いビーム幅を有する。例えば、モバイルまたはノマディック用途では、アンテナのビーム方向は適切に調整され、リンクの反対側の端部に向けられてもよい。これは、偏波を適合させることを含む。

【0008】

トランシーバ電子機器とエアインターフェースとの間のコンパクトさ、低コスト、および低損失のために、多層平面アンテナアレイと共に１つまたは複数のマルチトランシーバ集積回路を含むパッケージ集積アンテナアレイモジュールが好まれる。アンテナアレイフォームファクタは重要な役割を果たし、アレイに垂直な、好ましくは二重直線偏波ビームを有する２次元平面アレイが、端部発射、好ましくは側方放射の直線アレイから生じるビームと共に使用され得る。

【0009】

例えば、ほとんどの用途は、電子ビームステアリングおよび／またはビーム切り替えに依存し、ビームの方向を変更するための機械的手段に依存せず、アンテナアレイを使用することによって達成される。厳密には必要とされないが、多くのアンテナアレイは、例えば、アレイの放射器のそれぞれの寄与の望ましくない方向への放射または建設的干渉を回避するために、アレイの放射素子を互いに近接して配置する。平面アレイの場合、アレイの素子間の典型的な距離または中心間距離は、例えば、自由空間波長λ_０である約０．６波長である。

【0010】

したがって、一般的なアンテナアレイは、平面上のいくつかの放射素子からなり、各放射素子は、平面に垂直な方向およびこの垂直軸を中心とする空間セクタにおける２つの直交する孤立偏波の放射を可能にする。アレイ配列は、０．６×λ_０の周期性を有する平面の二方向に周期的である。

【0011】

そのようなアンテナアレイの標準的な動作は、例えば、ある空間的な方向において、アレイの素子からのすべての放射の寄与による、予測可能で建設的な干渉を必要とする。これは、振幅および位相に関して、より好ましくは、送信および／または受信電子機器を含む、両方の偏波に関して、各放射素子の明確に定義された動作を必要とする。

【0012】

むしろ複雑な集積回路は、例えば、３２個ものトランシーバチャネルおよび／またはチップ上の内蔵自己試験機能を組み合わせることができる。１つまたはいくつかの一体型トランシーバチップと、信号分布およびアンテナアレイを有する多層基板とを組み込んだ完全な放射モジュールは、実装の複雑さが大きく、したがって、製造時に試験する必要が生じる。さらに、例えば、ユーザデバイスは、デバイスの異なる空間的に分離された位置にいくつかの放射モジュールを含むことができ、マルチビームまたはＭＩＭＯモードで動作することができる。そのようなユーザデバイスの能力の完全なセットを無線（ＯＴＡ）試験で試験することは非常に複雑である。

【0013】

従来、アンテナは被試験デバイス（ＤＵＴ）に含まれておらず、これらのデバイスは、標準的な無線周波数（ＲＦ）測定技術を使用して電気的接続を通じて試験される。ダイまたはパッケージ内の一体型アンテナアレイを有する無線ＤＵＴは、ＤＵＴからの無線信号を測定する可逆アンテナまたはアンテナアレイによってそのミッションモードで試験されてもよく、および／またはＤＵＴに刺激信号を提供してもよい。言い換えれば、統合アンテナアレイを有するＤＵＴは、ＤＵＴの送信モードで試験されるだけでなく、ＤＵＴの受信モードで試験されることも可能であり、場合によっては必要とされる。これらのタイプのデバイスを試験するための自動試験装置（ＡＴＥ）またはシステムは、無線（ｗｉｒｅｌｅｓｓｌｙ）（無線（ｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ａｉｒ、ＯＴＡ）試験とも呼ばれる）でＤＵＴを受信および刺激するための方法およびプローブおよび／またはアンテナを必要とする。

【0014】

統合アンテナアレイのＤＵＴを測定するための標準的な手法は、適切に遮蔽された測定エンクロージャ上で、ＤＵＴから遠く離れていることを意味する遠距離場測定領域において、ホーンアンテナのような標準的な既製のアンテナを使用することである。

【0015】

アレイの動作は、送信を測定するために、放射強度をマッピングするために、ある明確に定義された距離でプローブを用いて周囲の空間を測定することによって試験されてもよく、一方で受信を測定することは、球面座標θおよびφを使用して、すべての空間方向にわたって同様である。この概念は、通常、球面走査能力を有するアンテナ無響測定チャンバ内で実施される。

【0016】

精密な球面走査の機械的複雑さに加えて、アレイとプローブアンテナとの間の距離は非常に大きくなり得、測定はアレイアンテナの遠距離場領域で行われ得る。遠距離場の最小距離は、いくつかの制約を近似的に用いて、２×Ｄ^２／λ_０として与えられ、式中、Ｄはアンテナアレイの最大寸法を表し、多くの場合、アレイ開口を横切る対角長を表す。この遠距離場距離は、中高利得ミリメートル波アレイでは数メートルであり得る。

【0017】

遠距離場測定のために従来の電波暗室の手法を適合させることは、多数のアンテナプローブが電波暗室に取り付けられるように、試験トランシーバが接続されるために、非常に高価な投資となる。このような手法は、各デバイスの測定時間が長いため、生産試験にも実用的ではない。

【0018】

この手法は、実験室タイプの測定の設定にとって理想的であるが、必要とされる寸法のために、集積回路の大容量試験のための標準的な試験セルに統合され得ない。また、単一のアンテナを用いて遠距離場領域で動作することにより、ＤＵＴアンテナアレイを単一のビームとして測定し、これは、ＤＵＴアンテナアレイ上の各素子を別々に使用する代わりに、すべてのアンテナ素子が放射し、それらの信号が単一のビームに結合することを意味する。ＤＵＴ上のアンテナアレイの個々のアンテナ素子の各々にプローブアンテナを接近させると、測定またはプローブアンテナ自体がＤＵＴアンテナアレイ素子を乱し、測定を無効にする。

【0019】

あるいは、プローブは、好ましくは球状に、いわゆる放射近接場においてアンテナアレイの周りをより短い距離で走査することができる。振幅および／または位相を含むこれらの測定データは、フーリエ変換を使用することによって、遠距離場に数学的に変換することができる。ある程度まで、これらのデータはまた、放射開口にわたる局所的な場の分布が得られるか、またはほぼ得られるまで、アンテナアレイに向かって変換され得る。次いで、単一の故障したアンテナアレイ放射体素子を位置特定することができる。

【0020】

例えば、すべての空間方向をスキャンする必要があるため、ＤＵＴの測定時間はさらに長くなる可能性があり、従来の近接場測定に戻ること、すなわち、電気的に大きな放射構造をその放射近接場でプローブすることによって特性評価することは、数学的変換が続くが、役に立たない。

【0021】

生産試験または完全な放射モジュールの較正のためには、放射モジュールの所与のトランシーバからその接続された放射素子の空気の境界面までの経路を特徴付けることで十分であり得る。放射モジュールの試験モードがすべてのトランシーバの順次試験をサポートすることを条件として、アレイアンテナの前方に、小さい距離から、またはアンテナアレイの放射近接場に配置されるが、アレイの単一の放射素子の遠距離場に依然として配置される単一のプローブアンテナを使用して、そのような試験を行うことができる。

【0022】

言い換えれば、単一のアンテナアレイ放射器の動作は、関連する送信または受信の連鎖と共に、振幅および位相において単一の空間方向にプローブされる。これが必要に応じて機能する場合、他のアレイ素子との／他のアレイ素子への結合を含む他のすべての方向における放射特性も同様に機能すると想定される。後者の仮定は、設計、シミュレーション、または既知の良好なデバイスの以前の測定に基づく。この手法の一例は、プローブアンテナがアレイの前に配置される場合である。アレイの素子は次々に選択される。アンテナアレイとプローブアンテナとの間の距離は、プローブアンテナがアレイアンテナの放射近接場にあるが、単一の放射アレイ素子の遠距離場にあるような距離である。非反射および／または吸収エンクロージャは、コンパクトな設定を可能にする。

【0023】

概念の単純さにもかかわらず、いくつかの欠点がある。第１に、連続的な概念として、より並列化された手法よりも時間がかかる場合がある。第２に、設定の幾何学的形状に応じて、プローブアンテナは、異なる角度の下でコンパクトな設定で大きなアンテナアレイのそれぞれの放射素子を「見る」ので、絶対測定はかなり複雑であり、したがって既知の良好なデバイスとの比較のみが簡単に見える。第３に、「スイッチオン」放射素子から他の放射素子への結合は、自由空間を介するが遠距離場ではない、および／または基板表面波を介する、および／またはトランシーバの不一致を介するなど、測定された応答に対してかなり複雑な方法で重なり合う可能性があり、信頼性をもって定量化されない可能性がある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0024】

【文献】A.H. Naqvi and S. Lim, “Review of recent phased arrays for millimeter-wave wireless communication,” Sensors, vol. 18, no. 10, Oct. 2018, pp. 3194 / 1-31.

【文献】M.A. Mow, B.H. Noori, M. Pascolini, X. Han, V.C. Lee, M.-J. Tsai, and S. Paulotto, “Electronic device with millimeter wave antenna arrays,” U.S. Patent Application US2018/0090816A1, Mar. 29, 2018.

【文献】X. Gu, D. Liu, C. Baks, O. Tageman, B. Sadhu, J. Hallin, L. Rexberg, and A. Valdes-Garcia, “A multilayer organic package with 64 dual-polarized antennas for 28GHz 5G communication," in IEEE MTT-S International Microwave Symposium (IMS), June 2017, pp. 1899-1901.

【文献】S. Shahramian, M. J. Holyoak, and Y. Baeyens, "A 16-element W-band phased-array transceiver chipset with flip-chip PCB integrated antennas for multi-gigabit wireless data links," IEEE Trans. Microwave Theory Techniques, vol. 66, no. 7, July 2018, pp. 3389-3402.

【文献】M.-C. Huynh, “System and method for testing radio frequency wireless signal transceivers using wireless test signals,” U.S. Patent 9 774 406, Sep. 26, 2017.

【文献】A. Pabst and C. Rowell, “Test system and test method,” U.S. Patent 9 954 279, Apr. 24, 2018.

【文献】J. Kyrolainen and P. Kyosti, “Systems and methods for performing multiple input, multiple output (MIMO) over-the-air testing,” U.S. Patent 10 033 473, Jul. 24, 2018.

【文献】J. Peeters, “Production test of cm and mmWave devices,” in Proc. Salland Test Technology Symposium, Zwolle, Netherlands, Sep. 2018, [Online]. Available: https://www.salland.com/wp-content/uploads/2018/09/11-SE-Symposium-Jan-Peeters-Xcerra.pdf.

【文献】G. Schuppener and R.F. Payne, “Interface between an integrated circuit and a dielectric waveguide using a dipole antenna, a reflector and a plurality of director elements,” U.S. Patent 9 300 024, Mar. 29, 2016.

【文献】M. Wojnowski, C. Wagner, R. Lachner, J. Bock, G. Sommer, and K. Pressel, “A 77-GHz SiGe single-chip four-channel transceiver module with integrated antennas in embedded wafer-level BGA package,” in IEEE 62nd Electronic Components Technology Conf., San Diego, CA, June 2012, pp. 1027-1032.

【文献】M. Wojnowski, C. Wagner, R. Lachner, J. Bock, G. Sommer, K. Pressel, “A 77-GHz SiGe single-chip four-channel transceiver module with integrated antennas in embedded wafer-level BGA package,” IEEE 62nd Electronic Components Technology Conf., June 2012.

【文献】I. Nasr, R. Jungmaier, A. Baheti, D. Noppeney, J.S. Bal, M. Wojnowski, E. Karagozler, H. Raja, J. Lien, I. Poupyrev, S. Trotta, "A highly integrated 60 GHz 6-channel transceiver with antenna in package for smart sensing and short-range communications," IEEE Journal Solid-State Circuits, vol. 51, no. 9, Sep. 2016, pp. 2066-2076.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0025】

この状況を考慮して、回路および回路に連結されるアンテナを備えるＤＵＴを試験するための複雑さ、精度、およびコストの間の改善された妥協をもたらす概念が必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0026】

本発明の一態様によれば、いわゆる近接場電磁動作範囲において、ＤＵＴに非常に近い範囲でＤＵＴを無線で試験することが有利であることが分かった。これは、測定アンテナがＤＵＴから遠く離れている必要がある遠距離場電磁動作範囲に作用する解決策との統合および／または機械的問題を回避するだけでなく、ＤＵＴアンテナアレイ上の各個々のアンテナ素子の測定も可能にする。

【0027】

本発明による実施形態は、例えばＭＭＩＣなどのアクティブ回路と、例えばＡＴＥを使用して回路に結合されたアンテナとを備えるＤＵＴを試験するための試験装置である。

【0028】

試験装置は、ＤＵＴ位置およびプローブを備える。さらに、試験装置は、ＤＵＴのアンテナのためのアンテナ接地領域として機能するように構成された、例えば約λ_０×λ_０の典型的なサイズを有する接地領域、例えば金属面を備える。プローブは、接触領域に近接して、例えば、λ_０／２０以下の小さい距離内に配置されてもよい。

【0029】

接地領域は、アンテナ給電インピーダンスが影響を受けないか、または大きく影響されないように、例えば０．２×λ_０以下のサイズの小さな開口部を含む。

【0030】

ＤＵＴ位置は接地領域の第１の側にあり、プローブは接地領域の第２の側に配置される。

【0031】

プローブは、ＤＵＴのアンテナがＤＵＴの回路によって供給されるときに信号をプローブするために、および／またはアンテナによってＤＵＴの回路に供給される信号をアンテナに結合するために、開口部を介してＤＵＴのアンテナに弱く結合するように適合される。

【0032】

試験装置は、大量の集積回路を電子的に試験するために使用される現在の自動試験セルに容易に統合することができる。

【0033】

言い換えれば、新しいプローブの概念または試験装置は、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ（ｅＷＬＢ）パッケージなどのチップ埋め込みパッケージ内の（好ましくは平面）アンテナを試験するために使用可能であり、アンテナによって必要とされる接地面は、モジュールが実装される回路基板の一部であり、例えば、開口部を有する接地領域によって提供される（アンテナから見て、プローブは開口部の後方に配置される）。

【0034】

提案された概念または試験装置は、外部反射器（例えば、搭載反射器）を必要とする試験パッケージ内アンテナに適用され得る。そのようなＤＵＴは、例えば、ダイポールおよび／またはパッチアンテナを有するｅＷＬＢパッケージであり、パッケージが搭載される回路基板は、アンテナ放射体に金属接地を提供する。

【0035】

そのようなアンテナを含むパッケージを試験するために、テスタは、規定された位置に接地を提供する。次いで、この接地はアンテナの一部となる。この接地金属に誘導された電流は、裏面のテストラインを使用して、この接地の小さな開口部を通してプローブすることができる。電流をプローブすることは、プローブによるアンテナ動作の妨害を回避するために、弱くプローブすること、すなわち、アンテナとプローブとの間の著しい減衰でプローブすることを含むことができる。

【0036】

好ましい実施形態では、プローブは導電性である。

【0037】

導電性プローブは、アンテナによって励起された波を給電点に導くことができ、またはＤＵＴのアンテナを励起するために給電点からＤＵＴに向かって波を導くことができる。

【0038】

好ましい実施形態では、プローブは、伝送線路を形成するか、または伝送線路、例えばプローブと接地領域（例えば、ＤＵＴから避けられた側）とによって形成されたマイクロストリップ線路の一部である。プローブは、任意選択的に、例えば、接地領域内の結合のための小さな開口部からλ_０／２０以下の短い距離内で、接地領域と短絡されてもよい。

【0039】

例えば、伝送線路は、それらの波の性質を考慮して、無線周波数の交流電流を伝導する構造化設計である。これにより、伝送線路を介して導波することができ、アンテナが放射する信号を評価することができる。

【0040】

好ましい実施形態では、プローブは、アンテナへの弱い結合を可能にし、周囲の他の信号と著しく区別可能なアンテナの信号を測定することを可能にする。

【0041】

好ましい実施形態では、接地領域および／またはプローブは、ＤＵＴ試験装置のＤＵＴ位置に統合される。接地領域およびプローブをＤＵＴ位置に組み込むことにより、より小さいサイズでコンパクトな試験装置が得られる。

【0042】

好ましい実施形態では、プローブは、接地領域の開口部を通って漏れる場に結合して、ＤＵＴのアンテナによって（主に）接地領域の第１の側にある方向に放射された信号をプローブするように構成される。

【0043】

接地領域の小さな開口部を介してフィールドに結合することにより、ＤＵＴによって接地領域の第１の側の方向に放射される信号を接地領域の第２の側からプローブすることが可能になり、したがって試験装置のサイズを小さく保つことが可能になる。

【0044】

好ましい実施形態では、小さな開口部およびプローブは、ＤＵＴのパッチアンテナの接地領域として機能する接地領域の中央領域に配置される。場合によっては、プローブおよび開口部を接地領域の中央領域に配置することにより、ＤＵＴのアンテナから受信される信号を最大にすることができ、および／または開口部およびプローブのＤＵＴへの影響を適度に小さく保つことができる。

【0045】

好ましい実施形態では、ＤＵＴ位置は少なくとも１つの接触領域を含み、その中にＤＵＴに接触するための接触手段、例えばポゴピンまたはばね荷重接点が配置される。プローブが後方に配置される接地領域は、ＤＵＴがＤＵＴ位置に配置されるときにＤＵＴの接点が接触手段に接触し、ＤＵＴがＤＵＴ位置に配置されるときにＤＵＴの集積アンテナが接地領域に近接するように、接点領域の横に配置される。

【0046】

接触領域を含むＤＵＴ位置は、例えば、ＤＵＴのアクティブ回路またはアンテナに電力を供給することを可能にする。

【0047】

さらに、それは、ＤＵＴの回路と試験装置との間でデータを転送することを可能にすることができる。

【0048】

好ましい実施形態では、プローブが後方に配置される接地領域は、試験装置の２つの接触領域の間に配置される。ＤＵＴがＤＵＴ位置に配置されるとき、ＤＵＴの２つの接触領域の間に配置されるＤＵＴの統合アンテナが、プローブが後方に配置される接地領域の近くにあるように、接触領域は同じＤＵＴに関連付けられる。

【0049】

場合によっては、空間利用率を最大にするために、好ましい実施形態は、２つ以上、例えば２つの接触領域を含むことができる。異なるタイプのＤＵＴによって異なる接触手段および／または接触領域が必要とされ得る。

【0050】

好ましい実施形態では、プローブが後方に配置される接地領域は、例えば、接地面が、ＤＵＴが接点に結合されるときにＤＵＴが取り付けられるプリント回路基板の表面のように、＋／－２０％の距離内でＤＵＴから同じ距離を含むように、ＤＵＴと接触するための接点を有する平面内にある。

【0051】

したがって、ＤＵＴが試験装置に適切に挿入され、試験装置の接点を介して接続されると、接地領域が接地面およびプリント回路基板に置き換わる。

【0052】

したがって、試験装置は、ほぼ現実の状況でＤＵＴのアンテナの信号をプローブするために使用されてもよく、ＤＵＴのアンテナは、コネクタまたは接触パッドと接地面とを備える回路基板に近接している。ＤＵＴに接触するための接点を有する平面内に接地領域を有する試験装置は、この一般的なユースケースをシミュレートまたは近似することができる。

【0053】

さらに、この装置は、例えば、接触領域からλ_０／２０以下の小さい距離内で、接触領域の後方にプローブを配置することを可能にする。

【0054】

好ましい実施形態では、開口部はスロットであり、プローブの主延在部は、スロットの主延在部に対して＋／－２０度の公差内で直交する。

【0055】

プローブの主伸長部がスロットの主伸長部に対して＋／－２０度の公差内で直交するようにスロットおよびプローブを位置決めすることは、例えば、ＤＵＴのアンテナによって送信される受信信号を最大化することができる。

【0056】

好ましい実施形態では、開口部はスロットであり、スロットの主延在部は、ＤＵＴのアンテナの周波数範囲の中心周波数における自由空間波長の０．２倍以下である。

【0057】

小さなスロット、例えば０．２×λ_０の主延在部を有するものは、アンテナ給電インピーダンスが影響を受けないか、または大きく影響されないように信号をプローブすることを可能にすることができる。

【0058】

好ましい実施形態では、開口部またはスロットは、ＤＵＴのアンテナによって励起されるスロットの位置における接地領域内の局所電流方向が、＋／－２０度の公差内で、スロットの主延在部に対して垂直になるように配置される。

【0059】

スロットの位置における接地領域内の局所電流方向が、スロットの主延在部に対して＋／－２０度の公差内でほぼ垂直になるようにスロットを配置することにより、例えば、ＤＵＴのアンテナによって送信される受信信号を最大化することができる。

【0060】

本発明による実施形態は、試験装置を備えるシングルまたはマルチサイトを有する自動試験装置ＡＴＥであり、試験装置は、アクティブ回路、例えばＭＭＩＣと、回路に結合されたアンテナとを備えるＤＵＴを試験するように適合される。

【0061】

上述した試験装置は、大容量の集積回路を電子的にテストするために使用され得るＡＴＥに統合されてもよい。ＡＴＥは、試験プロセスの効率および／または速度を改善するために、マルチサイトおよび／または複数の試験装置も有し得る。

【0062】

本明細書に記載の試験装置は、中程度のコストおよび中程度のサイズで高いＤＵＴ密度で実施することができる。

【0063】

好ましい実施形態では、ＤＵＴは、複数のアンテナと、例えばＭＭＩＣなどの１つまたは複数のアクティブ回路とを備える。

【0064】

好ましい実施形態では、試験装置は、各々が１つ以上の開口部および１つ以上のプローブをそれぞれ有する１つ以上の接地プレートを備え、プローブの各々はＤＵＴのアンテナに関連付けられてもよく、または２つ以上のプローブは、例えば複数の偏波または円もしくは楕円偏波を検知するために、プローブの一部またはすべてのアンテナに関連付けられてもよい。

【0065】

ＤＵＴは、２つ以上のアンテナおよび／またはアクティブ回路を備えることができ、これらは任意選択的に、１つまたは複数の接地板の第２の側に配置された１つまたは複数のプローブによってプローブおよび／または試験することができる。

【0066】

一実施形態では、送信された無線信号のための吸収体は、任意選択的に、ＤＵＴアンテナアレイの放射近接場距離において、ＤＵＴの上方、またはアンテナ接地とは反対側のＤＵＴの第１の側に配置される。そのような吸収体は、アンテナアレイのアンテナ放射器素子間の望ましくない結合を回避しながら、かつアンテナ給電インピーダンス整合条件、すなわち、離調の望まぬ劣化を避けるのみならず、ＡＴＥ構造の簡素性を維持できる。

【0067】

本発明によるさらなる実施形態は、それぞれの方法を作り出す。

【0068】

しかしながら、方法は、対応する装置と同じ考慮事項に基づいていることに留意されたい。さらに、本方法は、個々におよび組み合わせて、装置に関して本明細書に記載されている機能および詳細について、特徴のいずれかによって補足されてもよい。

【0069】

本願による実施形態は、添付の図面を参照して以下に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0070】

【図1】回路および回路に連結されるアンテナを備える被試験デバイスを試験するための試験装置の実施形態の概略図を示す。

【図2a2b】図２ａは、被試験デバイスを試験するための試験装置の概略的な３Ｄ図を示し、図２ｂは、図２ａの試験装置の開口部を拡大した概略的な３Ｄ図を示す。

【図2c2d】図２ｃは、アンテナを含む被試験デバイスの概略的な３Ｄ図を示し、図２ｄは、被試験デバイスと結合する試験装置の概略的な３Ｄ図を示す。

【図3】回路および回路に連結されるアンテナを備える被試験デバイスを試験するための試験装置の一実施形態の概略図を示す。

【図4a】従来の埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ（ｅＷＬＢ）パッケージ概念の概略図を示す。

【図4b】異なる従来のアンテナ設計例を示す。

【図4c】試験装置で試験される被試験デバイスの設計を示す。

【図5】試験装置で試験される被試験デバイスの設計を示す。

【図6】図１に記載の試験装置を備える自動試験装置（ＡＴＥ）の一実施形態の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0071】

以下では、異なる本発明の実施形態および態様について説明する。また、さらなる実施形態は、添付の特許請求の範囲によって定義される。

【0072】

特許請求の範囲によって定義される実施形態は、本明細書に記載の詳細、特徴、および機能のいずれかによって任意選択的に補足され得ることに留意されたい。また、本明細書に記載された実施形態は、個別に使用されてもよく、特許請求の範囲に含まれる詳細、特徴および機能のいずれかによって任意選択的に補足されてもよい。

【0073】

また、本明細書に記載された個々の態様は、個別にまたは組み合わせて使用され得ることに留意されたい。したがって、前記態様の別の１つに詳細を追加することなく、詳細が前記個々の態様の各々に追加され得る。本開示は、試験装置または自動試験装置（ＡＴＥ）で使用可能な機能を明示的または暗黙的に説明することにも留意されたい。したがって、本明細書に記載の特徴のいずれも、試験装置の文脈または自動試験装置の文脈で使用することができる。

【0074】

さらに、方法に関連して本明細書で開示される特徴および機能は、そのような機能を実行するように構成された装置で使用することもできる。さらに、装置に関して本明細書で開示された任意の特徴および機能を、対応する方法で使用することもできる。言い換えれば、本明細書に開示された方法は、装置に関して説明された特徴および機能のいずれかによって補足され得る。

【0075】

本発明は、以下に記載される詳細な説明、および本発明の実施形態の添付の図面からより完全に理解されるが、本発明を記載される特定の実施形態に限定するものと解釈されるべきではなく、単に説明および理解のためのものである。

【0076】

（図１に係る実施形態）
図１は、被試験デバイス（ＤＵＴ）１１０を試験するための試験装置１００の一実施形態の概略図を示す。試験装置１００に挿入されるＤＵＴ１１０は、ＭＭＩＣなどのアクティブ回路１２０と、回路１２０に結合されるアンテナ１３０とを備える。

【0077】

ＤＵＴ１１０は、ＤＵＴ位置１４０に配置される。ＤＵＴ位置１４０は、２つの接触領域１５０ａ、１５０ｂと、接地領域１６０とを備え、接地領域１６０は、接触領域１５０ａ、１５０ｂの間に位置する。試験装置１００は、接触手段としてポゴピンおよび／またはばね荷重接点を使用して、２つの接触領域１５０ａ、１５０ｂにおいてＤＵＴ１１０と接触するように適合され得る。接地領域１６０は、２つの接触領域１５０ａ、１５０ｂ（または接触手段のＤＵＴ側表面）の概ね面内にあり、２つの接触領域１５０ａ、１５０ｂの間にある。接地領域１６０は、２つの接触領域１５０ａ、１５０ｂの面にあるように、突出部上に配置されるか、または立たせる（例えば、接触手段が配置されている表面と比較するとき）。

【0078】

アンテナ接地１６０は、接地領域１６０の中央領域に配置された開口部または「小さい」開口部１７０を備える。開口部１７０は、スロットの主延在部が、ＤＵＴ１１０のアンテナ１３０の周波数範囲の中心周波数における自由空間波長の０．２倍以下、またはさらには０．１倍以下であるスロットであってもよい。スロットであってもよい開口部１７０は、例えば、ＤＵＴ１１０のアンテナ１３０によって励起されるスロット１７０の位置における接地領域１６０内の局所電流方向が、スロット１７０の主延在部に対して＋／－２０度の公差で垂直または平行になるように配置される。

【0079】

試験装置１００は、プローブ１８０をさらに備える。プローブは、接地領域１６０の第２の側、アンテナ１３０と比較した場合に接地領域の反対側、接地領域１６０の近傍および小開口部１７０の近傍に配置される。プローブ１８０は、接地領域１６０が位置する突出部に位置する。プローブ１８０は導通していてもよく、プローブ１８０の主延在部は、例えば、開口部またはスロット１７０の主延在部に対して＋／－２０度の公差で直交していてもよい。アンテナ接地１６０とプローブ１８０との間の距離は、ＤＵＴ１１０のアンテナ１３０の周波数範囲の中心周波数でλ_０／２０以下であってもよい。

【0080】

試験装置１００のＤＵＴ位置１４０は、接触領域１５０ａ、１５０ｂを介して、ＤＵＴ１１０に電力を供給し、および／またはＤＵＴ１１０のアンテナ１３０に結合されたアクティブ回路１２０、例えばＭＭＩＣと通信するように構成される。接地領域１６０は、ＤＵＴ１１０のアンテナ１３０のアンテナ接地領域として機能するように構成され、アンテナ１３０の主放射方向１３５は、例えば、アンテナから、プローブ１８０から離れる方向および／または接地領域１６０から離れる方向を指す。開口部１７０およびプローブ１８０は、例えば、試験装置１００の接地領域１６０の中央領域に配置される。プローブ１８０は、ＤＵＴ１１０のアンテナ１３０によって放射された信号をプローブするために、接地領域１６０内の開口部１７０を通って漏れる場に結合するように構成される。

【0081】

例えば、パッケージ内アンテナの試験は、接地領域によって実装される基板接地反射器１６０を必要とする場合があり、弱く結合されたプローブ１８０は、有利には、基板接地１６０の下に取り付けられ、その基板接地１６０の開口部１７０を介して結合され得る。

【0082】

プローブ１８０は、接地領域１６０の第２の側に配置され、ＤＵＴ１１０のアンテナ１３０がＤＵＴ１１０の回路１２０によって給電されるときに信号をプローブするために、および／またはアンテナ１３０によってＤＵＴ１１０の回路１２０を介して給電される信号をアンテナ１３０に結合するために、開口部１７０を介してＤＵＴ１１０のアンテナ１３０に弱く結合するように適合される。

【0083】

提案された概念は、例えば基板平面の方向に向かって端部発射放射するために使用されるダイポール様構造体のために、接地のない面アンテナにＤＵＴを適用することができる。ここで、導電性の短絡したプローブは、ダイポール状アンテナの中心対称面内の磁場を弱くプローブするために使用することができる。

【0084】

提案された概念または試験装置１００はまた、外部の搭載反射器１６０を必要とする試験パッケージ内アンテナ１３０に適用されてもよい。そのようなアンテナは、例えば、ダイポールおよび／またはパッチアンテナを有する埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ（ｅＷＬＢ）パッケージのために提案され、パッケージが実装される回路基板は、アンテナ放射器１３０に金属接地１６０を提供する。例えば、接地領域１６０は、例えば、ＤＵＴがＤＵＴ位置に挿入されるときに接地領域とＤＵＴとの間に低インピーダンス接続が存在するように、ＤＵＴに接触するための接触手段のうちの１つ以上と電気的に結合されてもよい。そのようなアンテナを含むパッケージを試験するために、テスタは、規定された位置に接地１６０を提供しなければならない。この接地フィールド１６０は、その後、アンテナ１３０の一部となる。接地金属内に誘導された電流は、この接地１６０の小さな開口部１７０を通って裏面のテストラインまでプローブされ得る。プロービングは、弱いプロービング、すなわち、プロービングによるアンテナ動作の妨害を回避するために、アンテナとプローブとの間に大きな減衰があることを意味し得る。

【0085】

言い換えれば、提案された新しい試験装置および／または試験概念は、ｅＷＬＢパッケージなどの外部搭載反射器を必要とするパッケージ内アンテナに有用である。テスタまたは試験装置は、試験対象またはＤＵＴを接続し、試験対象のパッケージ内アンテナのための接地を提供する。テスタおよび／または試験装置は、放射された場に大きさおよび位相において比例する（または少なくとも固定された関係にある）アンテナ場を、設けられたアンテナ接地の小さな開口部を介して弱くプローブする。プローブ結合は非常に弱いので、アンテナ給電インピーダンスは影響を受けない（または深刻に影響を受けない）。

【0086】

（図２に係る実施形態）
図２は、ＤＵＴ２１０の有無での図１の試験装置１００と同様の試験装置２００の一実施形態の３Ｄの表現を示す。

【0087】

図２ａは、ＤＵＴ２１０のない試験装置２００を示す。試験装置２００は、図１の接触領域１５０ａ、１５０ｂなどの１つ以上の接触領域にグループ化され得るポゴピンおよび／またはばね荷重接点などの接触手段２２０を備える。試験装置２００は、接地領域２３０をさらに備え、接地領域２３０は平面内にあるか、またはほぼ平面内にあるように突出しているか、または立たせており、接触手段２２０は接地領域２３０を囲む。接地領域２３０の中央領域には、開口部、または小さな開口部２４０がある。例えば、突出部は、上面図で見たときに長方形または二次形状を含むことができる。

【0088】

突起の横方向の延長は、例えば、ＤＵＴの周波数範囲の中心周波数における信号の自由空間波長よりも大きくてもよい。

【0089】

接触手段２２２ａ～２２２ｄは、例えば、突出部の角の近傍に配置されてもよい。

【0090】

例えば、接触手段２２２ａ～２２２ｄは、突出部の上部に配置された接地領域２３０をＤＵＴと接続することができる。

【0091】

さらに、突起の縁部の一方の横に（例えば線に沿って）配置され、例えばＤＵＴに電力および／または制御信号を提供することができる追加の接触手段２２０がある。

【0092】

図２ｂは、接触領域２３０の小さな開口部２４０を拡大した３Ｄ表現を示す。小さな開口部２４０は、スロットである可能性が高い。開口部２４０またはスロットの主延在部は、例えば、ＤＵＴ２１０のアンテナの周波数範囲の中心周波数における自由空間波長の０．２倍以下である。小さな開口部２４０の後方および／または接触領域２３０の後方に、試験装置２００は、図１のプローブ１８０と同様のプローブ２５０を備える。プローブ２５０の主延在部は、＋／－２０度の公差内で、スロット２４０の主延在部に対して垂直である。プローブ２５０は、導電性であってもよく、伝送線路を形成してもよく、または伝送線路の一部であってもよく、任意選択的に、接地領域２３０と導電性ストリップ２６０によって短絡されてもよい。プローブは、スロット２４０からλ_０／４未満またはλ_０／２０未満の距離内にある。

【0093】

換言すれば、接地領域に垂直な投影において、プローブを構成するプローブ伝送線路がスロットを横切る。スロットの一方の側では、プローブは接地領域に短絡され、スロットの他方の側では、伝送線路は、プローブに信号を供給するため、またはプローブによって送達される信号を評価するための回路に結合される。

【0094】

図２ｃは、ＤＵＴ２１０の概略的な３Ｄ表現を示す。ＤＵＴ２１０は、ダイポールアンテナ２７０と、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ（ｅＷＬＢ）パッケージ２８０とを備える。ＤＵＴ２１０は、ｅＷＬＢパッケージ２８０などのチップ埋め込みパッケージ内の平面アンテナを備え、アンテナ２７０によって必要とされる接地平面または接地領域２３０は、モジュールが実装される回路基板の一部であり、ＤＵＴ２１０が試験されているときに接地領域２３０によって提供される。

【0095】

図２Ｄは、ＤＵＴ２１０に接続された試験装置２００の概略的な３Ｄ表現を示す。試験装置２００およびＤＵＴ２１０は、試験装置２００の接触手段２２０および２２２ａ～２２２ｄを介して、かつＤＵＴ２１０のｅＷＬＢパッケージ２８０を介して接続される。ＤＵＴ２１０は、ＤＵＴ２１０のダイポールアンテナ２７０が接地領域２３０の近傍に配置され、接地領域２３０の中央領域の上、例えば開口部２４０の上およびプローブ２５０の上に配置されるように、試験装置２００上に配置される。

【0096】

提案された試験装置および／または概念は、外部搭載反射器または接地領域２３０を必要とするパッケージ内アンテナを試験するために適用され得る。そのようなアンテナは、ダイポールまたはパッチアンテナ２７０を有するｅＷＬＢパッケージのために提案されており、パッケージが実装される回路基板は、アンテナ放射器２７０に金属接地２３０を提供する。そのようなアンテナ含有パッケージを試験するために、テスタまたは試験装置２００は、画定された位置に接地を設けることができる（場合によっては、設けなければならない）。この接地フィールドは、アンテナ２７０の一部となり得る。この接地金属２３０に誘導された電流は、この接地２３０の小さな開口部２４０を通って裏面の試験線路にプローブされ得る（またはプローブに印加された信号によって励起され得る）。プロービングは、弱いプロービング、すなわち、プロービングによるアンテナ動作の妨害を回避するために、アンテナ２７０とプローブ２５０との間に大きな減衰があることを意味し得る。

【0097】

図２は、ｅＷＬＢ試験の概念実証シミュレーションの設定を示す。ＤＵＴ２１０および／またはパッケージ内ダイポールアンテナ２７０を有するダミーチップは、適切に動作するために接地領域２３０または接地金属を必要とする。

【0098】

図２ｄは、試験装置２００の接地領域２３０を有するパッケージ内ダイポールアンテナ２７０を示す。

【0099】

図２ａおよび図２ｂは、テスタまたは試験装置２００の一部としてプローブ２５０またはマイクロストリップ線路に再結合するための、パッケージおよび結合開口部２４０、この場合は矩形スロットへの接続を有する試験構造を示す。マイクロストリップ線路またはプローブ２５０は、ＤＵＴ２１０のアンテナによって放射された信号をプローブするために、接地領域内の開口部を通って漏れる場に結合するように構成される。

【0100】

図２は、図１の試験装置１００と同様の試験装置２００の概略的な３Ｄ表現を示す。図２の試験装置２００は、図１の試験装置２００または試験装置１００の部分の位置を３Ｄにおいてより理解しやすくする。試験装置２００の能力は、図２ａで説明されており、小さな開口部２４０およびその後方のプローブ２５０は、図２ｂで詳しく説明されている。試験装置２００に接続され得るＤＵＴ２１０は、図２ｃに説明および／または示されている。試験装置２００とＤＵＴ２１０との接続は、ＤＵＴ２１０が試験装置２００のＤＵＴ位置に配置されるとき、図２ｄで説明される。

【0101】

（図３に係る実施形態）
図３は、図１の試験装置１００および図２の試験装置２００と同様の試験装置３００の一実施形態を示す。

【0102】

図１の試験装置１００と同様に、試験装置３００は、２つの接触領域３５０ａ、３５０ｂと、接地領域３６０の中央領域に小さな開口部３７０を有する接地領域３６０とを備える。接地領域３６０は、接触領域３５０ａ、３５０ｂの接触手段と面内にある。接触領域３５０ａ、３５０ｂおよび接地領域３６０は、ＤＵＴ位置３４０に一体化されている。

【0103】

ＤＵＴ位置３４０の上部には、接触領域３５０ａ、３５０ｂの接触手段を介して試験装置３００に結合されたＤＵＴ３１０が配置されている。

【0104】

ＤＵＴ位置３４０の下部では、図１の試験装置１００と同様に、プローブ３８０が、開口部３７０の近傍の接地領域３６０の中央領域に配置される。言い換えると、ＤＵＴは、接地領域３６０の第１の側に配置され、プローブは、接地領域の反対側の他方の側に配置される。

【0105】

ＤＵＴ３１０は、図１のＤＵＴ１１０よりも細かいＤＵＴ３１０は、再配線層３９０およびモールド３９５を備える。

【0106】

再配線層３９０は、試験装置３００（例えば、ボールグリッドアレイ、ＢＧＡの一部であり得る接触ボールを介して）の接触領域３５０ａ、３５０ｂと結合され、主放射方向３３５を有するアンテナ３３０を備え、アンテナ３３０からプローブ３８０から離れる方向を指す。再配線層３９０は、アクティブ回路３２０、例えばモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）にさらに接続され、ＤＵＴ位置３４０の反対側（接触手段および接地領域３６０から避けられた再配線層の側）で、モールド内に配置または封入される。アクティブ回路３２０はまた、アンテナ３３０に結合される。

【0107】

図１の試験装置１００と同様に、アンテナ３３０および／またはアクティブ回路３２０は、接触領域３５０ａ、３５０ｂを介して試験装置３００によって給電される。ＤＵＴ３１０の給電アンテナ３３０は、主放射方向３３５に、すなわち、接地領域３６０から離れて、またはプローブ３８０から離れて放射する。アンテナ３３０の場は、接地領域３６０の開口部３７０を通って漏れ、アンテナ接地部３６０から好ましくはλ_０／２０以下の距離内に配置されたプローブ３８０によってプローブされる。

【0108】

言い換えれば、アンテナ反応性近接場への再結合の概念の着想は、適切な動作のために回路基板上に金属層または接地領域３６０を必要とし得るチップ埋め込みパッケージ内のいくつかのアンテナ３３０を試験するために適用され得る。このような金属接地部３６０がなければ、アンテナ３３０は完全に離調され、トランシーバ入力／出力における不十分な放射および強いインピーダンス不整合につながる。そのようなモジュールの製造試験のために、テスタまたは試験装置３００は、モジュールに対して適切な距離で必要な金属接地部３６０を容易に提供することができる。テスタおよび／または試験装置３００によって提供される接地面３６０内の小さな開口部３７０は、金属接地部３６０の後方の伝送線路３８０への明確な結合または再結合を可能にし、したがってアンテナ３３０の適切な動作を測定することを可能にする。

【0109】

図３は、パッケージ内蔵アンテナを有するｅＷＬＢ無線トランシーバモジュールの概念図を示し、アンテナの適切な動作に必要な接地面または接地領域３６０は、テスタおよび／または試験装置３００の一部である。

【0110】

図３は、図１の試験装置１００と同様の試験装置３００を示し、あるクラスのパッケージ埋め込みアンテナを試験することができる。プローブおよび／または伝送線路３８０は、金属接地シールド３６０（例えば、ＤＵＴから見たときに）の後方にあり、このシールドは、アンテナの一部であり（またはＤＵＴがＤＵＴ位置に配置されるときにアンテナの一部になる）、アクセス可能である。

【0111】

図１の試験装置１００と図３の試験装置３００との違いは、試験装置３００がより詳細なＤＵＴ３１０に結合され、再配線層３９０およびモールド３９５も表示されていることである。

【0112】

（図４に係るｅＷＬＢの概念およびアンテナの例）
図４は、異なるアンテナ例を有する従来のｅＷＬＢ概念を示す。

【0113】

図４ａは従来のｅＷＬＢ概念４００を示し、図４ｂは異なるアンテナ例を示し、図４ｃはＤＵＴ４１０のアンテナを示す。

【0114】

図４ａは、ＤＵＴ４１０がプリント回路基板４４０に、２つの接触領域４５０ａ、４５０ｂにわたって、およびＤＵＴのワイヤボールグリッドアレイ４８０にわたって結合されている従来のｅＷＬＢ概念４００を示す。２つの接触領域４５０ａおよび４５０ｂの間で、プリント回路基板４４０は、接地領域として、またはＤＵＴ４１０のアンテナ４３０の反射器として機能する接地領域４６０を備える。ＤＵＴ４１０は、アクティブ回路４２０および集積アンテナ４３０を備える。統合アンテナ４３０は、場合によっては、適切に動作するために接地金属４６０を必要とし、これは、アンテナ４３０から、接地領域４６０から離れる方向を指す方向４３５に信号を放射することを意味する。

【0115】

ＤＵＴ４１０の統合アンテナ４３０は、いくつかのアンテナ設計を有することができる。図４ｂは、ダイポールアンテナ、２つのダイポールアンテナのアレイ、ＣＰＷパッチアンテナ、およびＶｉｖａｌｄｉアンテナのこれらの設計概念のいくつかの例を示す。

【0116】

図４ｃは、ボールグリッドアレイ４８０、集積アンテナ４３０、およびアクティブ回路４２０を含むＤＵＴ４１０を示し、アンテナ４３０は、ボールグリッドアレイ４８０上のさらなる構成要素に接続され得るアクティブ回路４２０に結合される。

【0117】

図４ｃは、図１の試験装置１００と同様の試験装置で試験および／またはプローブすることができるＤＵＴ４１０を示す。ＤＵＴ４１０は、例えば図４ａに示されているパッケージ埋め込みアンテナで使用される。試験されるアンテナ４３０は、例えば図４ｂに記載されている異なるアンテナタイプのうちの１つであってもよい。図１の試験装置１００と同様の試験装置で試験されるＤＵＴ４１０は、図４ｃに示されており、アンテナ４３０は、ボールグリッドアレイ４８０上のさらなる構成要素に接続され、および／またはそれによって給電され得るアクティブ回路４２０に結合される。

【0118】

（図５に係るＤＵＴ）
図５は、ボールグリッドアレイパッケージ５１０、アクティブ回路５２０、およびアンテナアレイ５３０を備える、図１のＤＵＴ１１０と同様のＤＵＴ５００を示す。アンテナアレイ５３０は、ボールグリッドアレイ５１０を介してさらなる回路素子に接触することができるアクティブ回路５２０に結合される。

【0119】

アンテナアレイ５３０は、ボールグリッドアレイ５１０上のさらなる回路素子に接続するアクティブ回路５２０によって給電される。

【0120】

例示的なＤＵＴ５００は、試験装置のＤＵＴ位置に配置されたときに、試験装置１００と同様の試験装置において試験されてもよい。

【0121】

アンテナは、適切な動作のために回路基板上および／または試験装置上に金属層または接地領域を必要とし得る。そのような金属接地がないと、アンテナアレイ５３０のアンテナ素子５４０は完全に離調し、送受信機の入力／出力における不十分な放射および強いインピーダンス不整合につながる。そのようなＤＵＴの製造試験のために、テスタまたは試験装置は、必要な金属接地を提供することができる。

【0122】

（図６に係る自動試験装置）
図６は、図１の試験装置１００と同様の試験装置８５０と、ＤＵＴ８６０とを備える自動試験装置（ＡＴＥ）８００の実施形態を示す。試験装置８５０は、測定プローブ８１０と、試験固定具８２０またはＤＵＴ位置とを備える。試験固定具８２０は、接地面または接地領域８３０を含む。接地面は、ＤＵＴ８６０のアンテナアレイ８７０の接地領域として機能する。テスタによって、または試験装置によって、または試験固定具によって、またはＡＴＥによって提供されるＤＵＴアンテナ用の接地面８３０は、接触ボールのほぼ底部、すなわち試験固定具側で試験固定具８２０の表面と面一であり、すなわち、モジュールまたはＤＵＴが将来の適用シナリオで回路基板上に実装される場合、この接地面を形成するのはこの回路基板の金属化表面である。

【0123】

ＤＵＴ８６０は、試験固定具８２０内に配置され、試験装置８５０に電子的に結合される。ＤＵＴ８６０は、試験装置８５０の電子信号８８０に従って無線信号８９０を送信することができるＤＵＴアンテナアレイ８７０を備える。送信された無線信号８９０用の吸収体８４０は、ＤＵＴアンテナアレイ８７０の近接場距離を放射する際に、接地領域８３０の反対側のＤＵＴ８６０の上方に配置される。吸収体は、アンテナアレイ８７０のアンテナ放射器素子間の望ましくない結合を回避しながら、かつアンテナ給電インピーダンス整合条件、すなわち、離調の望まぬ劣化を避けるのみならず、ＡＴＥ構造の簡素性を維持できる。

【0124】

ＤＵＴアンテナアレイ８７０のアンテナ素子は、試験固定具８２０がＤＵＴ８６０とプローブアンテナ８１０との間にあるように配置されたプローブアンテナ８１０によってプローブされる。

【0125】

ＡＴＥ８００内の上述した試験装置と同様の試験装置８５０は、ＤＵＴ８６０のＤＵＴアンテナアレイ８７０に電気信号８８０を送信している。ＤＵＴアンテナアレイ８７０は、試験装置８５０のプローブアンテナ８１０によって受信される信号８９０を送信する。受信された信号は、ＤＵＴ８６０を試験するために使用される。

【0126】

図１の試験装置１００のプローブはＤＵＴの非常に近くに配置することができるので、大量の集積回路を電子的に試験するために使用することができる自動試験セルまたはＤＵＴ位置に容易に統合することができる。

【符号の説明】

【0127】

１００…試験装置、１１０…ＤＵＴ、１２０…アクティブ回路、１２０…回路、１３０…アンテナ、１３０…試験パッケージ内アンテナ、１３５…主放射方向、１４０…ＤＵＴ位置、１５０ａ…接触領域、１６０…アンテナ接地、１７０…スロット、１８０…プローブ、２００…試験装置、２１０…ＤＵＴ、２２０，２２２ａ…接触手段、２３０…接地、２４０…スロット、２５０…プローブ、２６０…導電性ストリップ、２７０…アンテナ、２８０…パッケージ、３００…試験装置、３１０…ＤＵＴ、３２０…アクティブ回路、３３０…アンテナ、３３５…主放射方向、３４０…ＤＵＴ位置、３５０ａ…接触領域、３６０…アンテナ接地部、３７０…開口部、３８０…プローブ、３９０…再配線層、３９５…モールド、４００…ｅＷＬＢ概念、４１０…ＤＵＴ、４２０…アクティブ回路、４３０…アンテナ、４３５…方向、４４０…プリント回路基板、４５０ａ…接触領域、４６０…接地金属、４８０…ボールグリッドアレイ、５００…ＤＵＴ、５１０…ボールグリッドアレイ、５２０…アクティブ回路、５３０…アンテナアレイ、５４０…アンテナ素子、８００…ＡＴＥ、８１０…プローブアンテナ、８２０…試験固定具、８３０…接地面、８４０…吸収体、８５０…試験装置、８６０…ＤＵＴ、８７０…アンテナアレイ、８８０…電子信号、８９０…信号。

【図1】

【図2a2b】

【図2c2d】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図5】

【図6】