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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein HF-Messverfahren für eine Hochfrequenzschaltung,
ein Kalibriermuster und eine Kalibriervorrichtung. Insbesondere
bezieht sie sich auf ein HF-Messverfahren
für eine
Hochfrequenzschaltung zur Verwendung in einer Kommunikationsvorrichtung,
die auf ein Mikrowellenband oder Millimeterwellenband angepasst
ist, das in der mobilen Kommunikation, der optischen Kommunikation,
der Satellitenkommunikation, usw. verwendet wird, und weiter auf
ein Kalibriermuster und eine Kalibriervorrichtung.
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In
den letzten Jahren sind Kommunikationsvorrichtungen, die in Mikrowellenbändern oder
Millimeterwellenbändern
verwendet werden, mehr und mehr miniaturisiert worden. Demzufolge
ist es auch erforderlich, dass Hochfrequenzschaltungsvorrichtungen
weiter miniaturisiert werden, und dementsprechend ist es erforderlich,
dass Hochfrequenzschaltungen, die in diesen Hochfrequenzschaltungsvorrichtungen
verwendet werden, geeignete Eigenschaften aufweisen. Um die Qualität der Hochfrequenzschaltung exakt
zu bewerten, ist es erforderlich, eine HF-Messung der Hochfrequenzschaltung unter
Verwendung eines hochgenauen Messverfahrens durchzuführen, und
daher gab es einen ansteigenden Bedarf für ein präzises Kalibrierverfahren zum
Einstellen eines Standards der HF-Messung.
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Die
HF-Messung der Hochfrequenzschaltung wird auf dem Wafer durchgeführt. Diese HF-Messung
auf dem Wafer verwendet normalerweise zwei HF-Messungstestköpfe, von
denen jeder einen Signalanschluss und einen GND-Anschluss aufweist,
wobei sie einander gegenüberliegen.
Daher ist es erforderlich, dass ein HF-Messungstestkopfkalibriermuster ein
Kalibriermuster aufweist, das den zu verwendenden HF-Messungstestköpfen entspricht.
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Im
allgemeinen stehen als HF-Messungstestköpfe drei Arten von Testköpfen zur
Verfügung. Der
erste Typ weist drei Kontakte auf, die einen Signalanschluss und
GND-Anschlüsse
enthalten, die jeweils auf beiden Seiten des Signalanschlusses angeordnet
sind. Dieser erste Typ wird beispielsweise HF-Messungstestkopf vom
GSG-Typ genannt.
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Der
zweite Typ weist zwei Kontakte auf, die einen Signalanschluss uNd
einen GND-Anschluss enthalten, wobei der Signalanschluss auf der
linken Seite angeordnet ist, während
der GND-Anschluss auf
der rechten Seite angeordnet ist, wenn die Kontakte von der Seite
eines Körpers
des HF-Messungstestkopfs gesehen werden. Dieser zweite Typ wird beispielsweise
HF-Messungstestkopf
vom SG-Typ genannt.
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Der
dritte Typ weist ebenfalls zwei Kontakte auf, wobei jedoch gegenüber dem
zweiten HF-Messungstestkopf vom SG-Typ der Signalanschluss und der
GND-Anschluss in ihrer Lage vertauscht sind und daher der GND-Anschluss
auf der linken Seite angeordnet ist, während der Signalanschluss auf
der rechten Seite angeordnet ist, wenn die Kontakte von der Seite
eines Körpers
des HF-Messungstestkopfs gesehen werden. Dieser dritte Typ wird
beispielsweise ein HF-Messungstestkopf vom GS-Typ genannt.
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Für die HF-Messung
der Hochfrequenzschaltung werden zwei Messungstestköpfe so verwendet,
dass sie einander gegenüberliegen.
Dementsprechend ist ein Kalibriermuster erforderlich, das zwei derartigen
Messungstestköpfen
entspricht.
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Bei
Verwendung von zwei HF-Messungstestköpfen vom ersten GSG-Typ in der gegenüberliegenden
Weise ist es möglich,
die zwei HF-Messungstestköpfe
vom GSG-Typ durch Verwendung eines Kalibriermusters zu kalibrieren,
das eine Signalleitung mit einem vorbestimmten charakteristischen
Widerstand und zwei GND-Leitungen
aufweist, die jeweils auf beiden Seiten entlang der Signalleitung
angeordnet sind.
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Wenn
dagegen ein HF-Messungstestkopf vom zweiten SG-Typ und ein HF-Messungstestkopf vom
dritten GS-Typ in gegenüberliegender
Weise verwendet werden, liegen die Signalanschlüsse einander gegenüber und
die GND-Anschlüsse
liegen einander gegenüber,
so dass unter Verwendung eines Kalibriermusters, das eine Signalleitung
mit einem vorbestimmten charakteristischen Widerstand und zwei GND-Leitungen
aufweist, die auf einer Seite entlang der Signalleitung angeordnet
sind, die Signalanschlüsse
in Kontakt mit derselben Signalleitung gebracht werden können und
gleichzeitig die GND-Anschlüsse
in Kontakt mit denselben GND-Leitungen
gebracht werden können
und es ist daher möglich,
die zwei HF-Messungstestköpfe
zu kalibrieren.
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Wenn
jedoch zwei HF-Messungstestköpfe vom
zweiten SG-Typ oder zwei HF-Messungstestköpfe vom dritten GS-Typ in gegenüberliegender Weise
verwendet werden, liegen unter der Annahme, dass die Signalanschlüsse der
zwei HF-Messungstestköpfe
in Kontakt mit einer Signalleitung eines Kalibriermusters gebracht
werden, ihre GND-Anschlüsse
jeweils auf beiden Seiten der Signallei tung, so dass es erforderlich
ist, GND-Leitungen jeweils auf beiden Seiten der Signalleitung bereitzustellen.
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Wenn
jedoch das Kalibriermuster verwendet wird, das zum Kalibrieren der
ersten HF-Messungstestköpfe
vom GSG-Typ verwendet wird, d.h. das Kalibriermuster mit den zwei
GND-Leitungen, die auf beiden Seiten entlang der Signalleitung angeordnet sind,
kann die Kalibrierung nicht durchgeführt werden, weil die GND-Leitungen voneinander
getrennt sind. Wenn beispielsweise ein Kalibriermuster verwendet
wird, bei dem die zwei GND-Leitungen an einem ihrer Enden verbunden
sind, um die Signalleitung zu umrunden, oder ein Kalibriermuster,
bei dem die zwei GND-Leitungen
an ihren beiden Enden miteinander verbunden sind, um die Signalleitung
vollständig
zu umgeben, ist der Signalanschluss zumindest eines der HF-Messungstestköpfe so angeordnet,
dass er die GND-Leitung des Kalibriermusters kreuzt, wenn die Kalibrierung
durchgeführt
wird.
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Als
eine bekannte Technik ist offenbart, dass auf der Oberfläche eines
IC-Chips zum Unterdrücken einer
parasitären
Induktivität
bei einer Eigenschaftsuntersuchung einer integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung
zum Ermöglichen
einer Hochfrequenzeigenschaftsuntersuchung ein Paar mit einer Eingangssignalelektrode
und einer Ausgangssignalelektrode und ein Paar mit einer Eingangs-GND-Elektrode
und einer Ausgangs-GND-Elektrode angeordnet sind und dass diese
Eingangs-GND-Elektrode und Ausgangs-GND-Elektrode über Leiter,
die in Durchgangslöchern
bereitgestellt sind, die jeweils durch den IC-Chip in seiner Dickerichtung
ausgebildet sind, elektrisch mit einer Rückseitenelektrode verbunden sind,
die auf der Rückseite
des IC-Chips bereitgestellt ist, so dass sie über die Rückseitenelektrode elektrisch
miteinander verbunden sind, wodurch eine gemeinsame Masseverbindung
geschaffen wird (s. z.B. JP-A-H05-152395, Absätze [0005] bis [0006] und 1 und 2).
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Als
andere bekannte Technik ist offenbart, dass bei einer quadratischen
Anordnung mit offenen Stichleitungen in einer Hochfrequenzschaltung
für Mikrowellen
oder Millimeterwellen die Spannungsamplitude bei einer Position λ/4 von einem
offenen Ende einer offenen Stichleitung zu null wird, so dass die
Masseverbindung in einer hochfrequenten Weise durchgeführt wird
(s. z.B. JP-A-2000-101309, Absatz [0006] und 5).
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Wenn
wie oben beschrieben der Signalanschluss des HF-Messungstestkopfes
so angeordnet ist, dass er die GND-Leitung des Kalibriermusters kreuzt,
beeinträchtigt
ein HF-Signal einen Messwert, so dass der Messwert infolge eines
Ansteigens der Signalfrequenz stark abweicht. Beim Beobachten beispielsweise
einer Eingangsreflexionseigenschaft, wobei die Messung für ein Durchgangsmuster
mit einem charakteristischen Impedanz von 50Ω durchgeführt wird, weicht die Impedanz
entsprechend einem Ansteigen der Frequenz weit von 50Ω ab.
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Für gewöhnlich wurde
eine Hochfrequenzschaltung verwendet, deren HF-Messung durch Verwenden
von verschiedenen Arten von Messungstestköpfen durchgeführt werden
kann, beispielsweise durch Verwendung der HF-Messungstestköpfe vom SG-Typ
und der HF-Messungstestköpfe vom GS-Typ.
Um die in letzten Jahren geforderte Miniaturisierung und bessere
Funktion von Hochfrequenzschaltungen zu erreichen, wurde es jedoch
notwendig, den Freiheitsgrad in der Schaltungsanordnung zu erhöhen. Demzufolge
tritt ein Fall auf, bei dem die HF-Messung nicht mit der Schaltungseigenschaftsmessung
durchgeführt
werden kann, die Messungstestköpfe
verwendet, bei der die Kontakte verschieden angeordnet sind, und
es wird erforderlich, die HF-Messung durch Verwendung der HF-Messungstestköpfe vom
zweiten SG-Typ oder der HF-Messungstestköpfe vom dritten GS-Typ zu verwirklichen.
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Demzufolge
tritt ein neues Problem auf, das, wenn die HF-Messungstestköpfe vom zweiten SG-Typ oder
die HF-Messungs testköpfe
vom dritten GS-Typ, wie sie oben beschrieben sind, verwendet werden,
eine exakte Kalibrierung der HF-Messungstestköpfe nicht unter Verwendung
des herkömmlichen
Kalibriermusters durchgeführt
werden kann.
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Die
oben beschriebenen drei Arten von Testköpfen und eine dafür verwendete
Hochfrequenzschaltung sind beispielsweise beschrieben in den Produktkatalogen
der Firma CASCADE MICROTECH INC mit den Bezeichnungen "High frequency probes
for every application" und "Impedance Standard
Substrates to support all of your high-frequency probing applications" sowie in den Unterlagen
des "2002 Device
Modeling Seminar" von
Agilent Corporation, erhältlich
u.a. über
das Internet unter http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5988-6833JA.pdf
(s. u.a. S.15–19).
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Die
vorliegende Erfindung wurde durchgeführt, um das obige Problem zu
lösen,
und sie hat die Aufgabe, ein Eigenschaftsmessverfahren für eine Hochfrequenzschaltung
bereitzustellen, das verhindern kann, dass ein HF-Signal einen Messwert
beim Messen des HF-Signals beeinflusst, ein Kalibriermuster bereitzustellen,
das verhindern kann, dass ein HF-Signal einen Messwert beim Messen
des HF-Signals beeinträchtigt,
und eine Kalibriervorrichtung bereitzustellen, die es möglich macht,
ein Kalibriermuster, das verhindern kann, dass ein HF-Signal einen
Messwert beim Messen des HF-Signals beeinträchtigt, leicht auszuwechseln.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren gemäß Anspruch
1.
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Das
Hochfrequenzschaltungseigenschaftsmessverfahren enthält:
- • das
Bereitstellen eines Kalibriermusters mit einem Substrat; einer Signalleitung
mit einer charakteristischen Impedanz, die sich so auf dem Substrat
erstreckt, das sie einen ersten und einen zweiten Endabschnitt aufweist;
einer ersten Konstantpotentialleitung 16, von der ein erster Endabschnitt
nahe an und mit einem vorbestimmten Abstand von dem ersten Endabschnitt
der Signalleitung angeordnet ist; einer zweiten Konstantpotentialleitung,
von der ein erster Endabschnitt nahe an und mit einem vorbestimmten
Abstand von dem zweiten Endabschnitt der Signalleitung angeordnet
ist; und einem Leiter zum elektrischen oder hochfrequenzmäßigen Verbinden
der ersten Konstantpotentialleitung und der zweiten Konstantpotentialleitung;
und
- • das
Durchführen
einer Kalibrierung vor der Messung einer zu messenden Schaltung
unter Verwendung eines ersten und eines zweiten Eigenschaftsmesstestkopfs
mit derselben Anordnung eines Signalanschlusses und einen Konstantpotentialanschlusses,
indem der Signalanschluss und der Konstantpotentialanschluss des
ersten Eigenschaftsmesstestkopfs jeweils in Kontakt gebracht werden
mit dem ersten Endabschnitt der Signalleitung bzw. dem ersten Endabschnitt
der ersten Konstantpotentialleitung und der Signalanschluss und
der Konstantpotentialanschluss des zweiten Eigenschaftsmesstestkopfs
in Kontakt gebracht wird mit dem zweiten Endabschnitt der Signalleitung
und dem ersten Endabschnitt der zweiten Konstantpotentialleitung
des Kalibriermusters.
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Demzufolge
ist bei dem Hochfrequenzeigenschaftsmessverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung keiner der Signalanschlüsse des ersten und zweiten
Eigenschaftsmessungstestkopfs so angeordnet, dass er die Konstantpotentialleitung
des Kalibriermusters kreuzt.
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Da
ein HF-Signal keinen der Signalanschlüsse des ersten und zweiten
Eigenschaftsmessungstestkopfs beeinflusst, kann daher eine genaue
Kalibrierung erzielt werden, so dass die Eigenschaftsmessung der
Hochfrequenzschaltung präzise
ausgeführt wird.
Demzufolge kann eine Auswahl der Hochfrequenzschaltungen genau durchgeführt werden,
wodurch die Ausbeute von Hochfrequenzschaltungsvorrichtungen verbessert
wird.
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Die
Aufgabe wird ebenfalls gelöst
durch ein Kalibriermuster gemäß Anspruch
2.
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Das
Kalibriermuster enthält:
ein Substrat; eine Signalleitung mit einer charakteristischen Impedanz,
die sich so auf dem Substrat erstreckt, dass sie einen ersten und
einen zweiten Endabschnitt aufweist; eine erste Konstantpotentialleitung,
von der ein erster Endabschnitt nah an und mit einem vorbestimmten
Abstand von dem ersten Endabschnitt der Signalleitung angeordnet ist;
eine zweite Konstantpotentialleitung, von der ein erster Endabschnitt
nah an und mit einem vorbestimmten Abstand von dem zweiten Endabschnitt
der Signalleitung angeordnet ist; und einen Leiter zum elektrischen
oder hochfrequenzmäßigen Verbinden
der ersten Konstantpotentialleitung und der zweiten Konstantpotentialleitung.
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Dementsprechend
ist ein Kalibriermuster gemäß der vorliegenden
Erfindung vorteilhaft für
eine Hochfrequenzschaltungseigenschaftsmessung, da auch dann keiner
der Signalanschlüsse
der Eigenschaftsmessungstestköpfe
die Konstantpotentialleitung des Kalibriermusters kreuzt, wenn die
HF-Messungstestköpfe
vom SG-Typ oder
die HF-Messungstestköpfe
vom GS-Typ so verwendet werden, dass sie einander gegenüberliegen,
wobei ihre Signalanschlüsse
in Kontakt gebracht sind mit der Signalleitung des Kalibriermusters.
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Somit
beeinträchtigt
ein HF-Signal den Messwert nicht, so dass es nicht vorkommt, dass
der Messwert infolge eines Ansteigens der Signalfrequenz stark abweicht.
Demzufolge ist es möglich,
die Kalibrierung der HF-Messungstestköpfe mit hoher Genauigkeit zu
verwirklichen.
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Die
Aufgabe wird ebenfalls gelöst
durch eine Kalibriervorrichtung gemäß Anspruch 7.
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Die
Kalibriervorrichtung enthält:
- • ein
Kalibriermuster mit einem Substrat; einer Signalleitung mit einer
charakteristischen Impedanz; die sich so auf dem Substrat erstreckt,
dass sie ein einen ersten und einen zweiten Endabschnitt aufweist;
einer ersten Konstantpotentialleitung, von der ein erster Endabschnitt
nahe an und mit einem vorbestimmten Abstand von dem ersten Endabschnitt
der Signalleitung angeordnet ist; einer zweiten Konstantpotentialleitung,
von der ein erster Endabschnitt nahe an und mit einem vorbestimmten
Abstand von dem zweiten Endabschnitt der Signalleitung angeordnet
ist; und einem Leiter zum elektrischen oder hochfrequenzmäßigen Verbinden
der ersten Konstantpotentialleitung und der zweiten Konstantpotentialleitung;
und
- • ein
dielektrisches Substrat mit einem Vertiefungsabschnitt, der auf
dessen Oberfläche
ausgebildet ist zum austauschbaren Anbringen des Kalibriermusters
in diesem.
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Dementsprechend
ist eine Kalibriervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
vorteilhaft für
eine Hochfrequenzschaltungseigenschaftsmessung, da es die Kalibriervorrichtung
ermöglicht,
eine Kalibrierung bei vorbestimmten erforderlichen Frequenzen unter
Verwendung einer Vorrichtung durchzuführen.
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Demzufolge
kann eine Auswahl der Hochfrequenzschaltungen genau und leicht durchgeführt werden,
wodurch die Ausbeute von Hochfrequenzschaltungsvorrichtungen mit
dem einfachen Vorgang verbessert wird.
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Weiterbildungen
der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Weitere
Merkmale und Zweckmäßigkeiten der
Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der beigefügten Zeichnungen.
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Es
ist jedoch klar, dass die detaillierte Beschreibung und die bestimmten
Ausführungsformen lediglich
zum Zweck der Veranschaulichungen angegeben sind, da zahlreiche Änderungen
und Abwandlungen innerhalb des Bereichs der Erfindung dem Fachmann
aus dieser detaillierten Beschreibung klar werden.
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Von
den Figuren zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters entlang einer Linie
II-II in 1;
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3 eine
Beispielszeichnung, die den Zustand zeigt, in dem HF-Messungstestköpfe in Kontakt
sind mit dem HF-Messungskalibriermuster gemäß der ersten Ausführungsform;
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4 ein
Blockdiagramm zum Erläutern
eines Messsystems für
eine Hochfrequenzschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5 und 6 Blockdiagramme
zum Erläutern
eines Verfahrens zum Durchführen
einer Nullpunktskorrektur des Messsystems für die Hochfrequenzschaltung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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7 eine
Beispielszeichnung, die ein Messsystem beim Durchführen einer
S-Parametermessung einer Hochfrequenzschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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8 bis 11 Beispielszeichnungen,
die das Kalibrierverfahren beim Durchführen der S-Parametermessung
der Hochfrequenzschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen;
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12 eine
Schnittansicht eines HF-Messungskalibriermusters gemäß einer
ersten Abwandlung der vorliegenden Erfindung;
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13 eine
Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
zweiten Abwandlung der vorliegenden Erfindung;
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14 eine
Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters entlang einer Linie
XIV-XIV in 13;
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15 eine
Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
dritten Abwandlung der vorliegenden Erfindung;
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16 eine
Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters entlang einer Linie
XVI-XVI in 15;
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17 eine
Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
vierten Abwandlung der vorliegenden Erfindung;
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18 eine
Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters entlang einer Linie
XVIII-XVIII in 17;
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19 eine
Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
fünften
Abwandlung der vorliegenden Erfindung;
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20 eine
Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters entlang einer Linie
XX-XX in 19;
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21 eine
Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
sechsten Abwandlung der vorliegenden Erfindung;
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22 eine
Beispielszeichnung, die den Zustand zeigt, in dem HF-Messungstestköpfe in Kontakt
sind mit dem HF-Messungskalibriermuster gemäß der sechsten Abwandlung der
vorliegenden Erfindung;
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23 bis 25 Draufsichten
auf jeweils ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer siebten bis neunten
Abwandlung der vorliegenden Erfindung;
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26 eine
Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters entlang einer Linie
XXVI-XXVI in 25;
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27 bis 37 Draufsichten
auf jeweils ein HF-Messungskalibriermuster gemäß Abwandlungen der vorliegenden
Erfindung;
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38 eine
Draufsicht auf eine HF-Messungskalibriervorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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39 eine
Schnittansicht der HF-Messungskalibriervorrichtung entlang einer
Linie XXXIX-XXXIX in 38.
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In
allen Figuren sind im wesentlichen gleichen Elementen die gleichen
Bezugszeichen zugeordnet.
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1 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Schnittansicht des
HF-Messungskalibriermusters entlang einer Linie II-II in 1.
In den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird, stellen dieselben
Symbole jeweils dieselben oder entsprechende Bestandteile dar.
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In 1 und 2 ist
ein HF-Messungskalibriermuster 10 gezeigt, das ein Beispiel
für die
erste Ausführungsform
ist.
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Das
HF-Messungskalibriermuster 10 enthält ein dielektrisches Substrat 12,
das als Substrat dient. Eine Signalleitung 14 mit einer
bestimmten charakteristischen Impedanz von beispielsweise 50Ω ist auf der
Oberfläche
des dielektrischen Substrats 12 bereitgestellt. Die Signalleitung 14 hat
eine lineare Form mit zwei entgegengesetzten Enden und enthält eine Metallschicht 141 und
eine Goldplattierschicht 142, die auf der Oberfläche der
Metallschicht 141 angeordnet ist. Die beiden entgegengesetzten
Enden der Signalleitung 14 werden beispielsweise jeweils
als erster Endabschnitt 14a und als zweiter Endabschnitt 14b bezeichnet.
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Eine
erste GND-Fläche 16,
die als erste Konstantpotentialleitung dient, ist so angeordnet,
dass ein vorbestimmter Zwischenraum zwischen ihr und dem ersten
Endabschnitt 14a der Signalleitung 14 definiert
ist. Die erste GND-Fläche 16 hat
einen vorderen Endabschnitt, der auf einer Verlängerung der Signalleitung 14 in
ihrer Längsrichtung
liegt, und ist elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt.
Der andere Endabschnitt der ersten GND-Fläche 16 ist mit einer
Durchgangslochelektrode 18 verbunden.
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Die
erste GND-Fläche 16 ist
mit einer Rückseitenmetallschicht 22,
die auf der Rückseite
des dielektrischen Substrats 12 angeordnet ist, über die Durchgangslochelektrode 18 und
eine Durchkontaktierung 20 verbunden, die durch Vergraben
eines Leiters in einem Durchgangsloch gebildet wird, das durch das
dielektrische Substrat 12 in seiner Dickerichtung gebildet
ist. Die erste GND-Fläche 16 enthält eine
Metallschicht 161 und eine Goldplattierschicht 162,
die auf der Oberfläche
der Metallschicht 161 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform
ist die Durchgangslochelektrode 18, die mit der ersten
GND-Fläche 16 verbunden
ist, gebildet durch die Metallschicht 161, von der ein
Teil auch die erste GND-Fläche 16 bildet.
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Weiterhin
ist eine zweite GND-Fläche 24,
die als zweite Konstantpotentialleitung dient, mit dem vorbestimmten
Zwischenraum zwischen ihr selbst und dem zweiten Endabschnitt 14b der
Signalleitung 14 angeordnet. Die zweite GND-Fläche 24 enthält einen
vorderen Endabschnitt, der in einer Verlängerung der Signalleitung 14 in
ihrer Längsrichtung
angeordnet ist, und ist elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt.
Der andere Endabschnitt der zweiten GND-Fläche 24 ist mit einer
Durchgangslochelektrode 18 verbunden.
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Die
zweite GND-Fläche 24 ist
mit der Rückseitenmetallschicht 22,
die auf der Rückseite
des dielektrischen Substrats 12 angeordnet ist, über die Durchgangslochelektrode 18 und
eine Durchkontaktierung 20 verbunden, die durch Vergraben
eines Leiters in einem Durchgangsloch gebildet wird, das durch das
dielektrische Substrat 12 in seiner Dickerichtung gebildet
ist. Die zweite GND-Fläche 24 enthält eine
Metallschicht 241 und eine Goldplattierschicht 242,
die auf der Oberfläche
der Metallschicht 241 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform
ist die Durchgangslochelektrode 18, die mit der zweiten GND-Fläche 24 verbunden
ist, gebildet durch die Metallschicht 241, von der ein
Teil auch die zweite GND-Fläche 24 bildet.
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Dementsprechend
sind die erste GND-Fläche 16 und
die zweite GND-Fläche 24 elektrisch über Leiter,
d.h. die Durchgangselektroden 18, die Durchkontaktierungen 20 und
die Rückseitenmetallschicht 22,
miteinander verbunden. Bei dieser Ausführungsform sind die erste GND-Fläche 16 und
die zweite GND-Fläche 24 mit
Masse verbunden, aber sie müssen
nicht notwendigerweise mit Masse verbunden sein, wenn sie elektrisch über die
Durchgangslochelektroden 18, die Durchkontaktierungen 20 und
die Rückseitenmetallschicht 22 verbunden
sind.
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3 ist
eine Beispielszeichnung, die den Zustand zeigt, in dem HF-Messungstestköpfe in Kontakt
sind mit dem HF-Messungskalibriermuster gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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In 3 sind
ein HF-Messungstestkopf 30 und ein HF-Messungstestkopf 32 so
angeordnet, dass sie einander in einem gewöhnlichen Messzustand gegenüberliegen.
Bei der Beschreibung dieser Ausführungsform
sind die zwei HF-Messungstestköpfe 30 und 32 beide
beispielsweise HF-Messungstestsköpfe
vom SG-Typ.
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Bei
der Kalibrierung ist ein Signalanschluss 301 (in 3 mit "S" bezeichnet) des HF-Messungstestkopfs 30 in
Kontakt mit der Signalleitung 14, während ein GND-Anschluss 302 (in 3 mit "G" bezeichnet) dieses Testkopfs in Kontakt
mit der ersten GND-Fläche 16 ist.
Weiter ist ein Signalanschluss 321 (in 3 mit "S" bezeichnet) des HF-Messungstestkopfs 32 in
Kontakt mit der Signalleitung 14, während ein GND-Anschluss 322 (in 3 mit "G" bezeichnet) dieses Testkopfs in Kontakt
mit der zweiten GND-Fläche 24 ist.
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Wenn
die Kalibrierung unter Verwendung des HF-Messungskalibriermusters 10 durchgeführt wird,
kreuzen weder der Signalanschluss 301 noch der Signalanschluss 321 die
GND-Leitung. Daher beeinträchtigt
ein HF-Signal einen Messwert nicht, so dass es nicht vorkommt, dass
der Messwert infolge eines Ansteigens der Signalfrequenz stark abweicht. Demzufolge
ist es möglich,
die Kalibrierung des HF-Messungstestkopfs 30 und des HF-Messungstestkopfs 32 mit
hoher Genauigkeit durchzuführen.
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Im
folgenden wird ein Kalibrierverfahren für die HF-Messungstestköpfe beschrieben.
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4 ist
ein Blockdiagramm zum Erläutern eines
Messsystems für
eine Hochfrequenzschaltung gemäß der vorliegenden
Erfin dung. 5 und 6 sind Blockdiagramme
zum Erläutern
eines Verfahrens zum Durchführen
der Nullpunktkorrektur des Messsystems für die Hochfrequenzschaltung
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Dieses Nullpunktkorrekturverfahren wird ausgeführt, wenn
beispielsweise eine Rauschmessung oder eine Eingangs/Ausgangsmessung
der Hochfrequenzschaltung durchgeführt wird.
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Wie
in 4 dargestellt sieht das Messsystem für die Hochfrequenzschaltung
wie folgt aus:
Ein Signal von einer Signalquelle 36 wird über eine Eingabeschaltung 38 in
eine zu messende Schaltung 40 eingegeben. Das eingegebene
Signal wird von einem ersten Leistungsmesser 37 gemessen,
der zwischen der Signalquelle 36 und der Eingabeschaltung 38 liegt.
Die Signaleingabe in die zu messende Schaltung 40 wird über einen
HF-Messungstestkopf 32 vom SG-Typ wie den in 3 gezeigten
durchgeführt.
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Eine
Ausgabe von der zu messenden Schaltung 40 wird beispielsweise über einen
HF-Messungstestkopf 30 wie den in 3 gezeigten
zu einer Ausgabeschaltung 46 geliefert, und das ausgegebene
Signal wird von einem zweiten Leistungsmesser 48 gemessen.
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Im
folgenden wird das Nullpunktkorrekturverfahren für das in 4,
gezeigte Hochfrequenzschaltungsmeßsystem beschrieben.
- (1) Zunächst
sind gemäß 5 die
Signalquelle 36 und die Eingabeschaltung 38 über den
ersten Leistungsmesser 37 miteinander verbunden, und weiterhin
ist der zweite Leistungsmesser 48 mit einer HF-eingangsseitigen
Endfläche
der zu messenden Schaltung 40 verbunden. In diesem Zustand
wird in den ersten Leistungsmesser 37 ein Korrekturwert
eingegeben, so dass die Leistung an der HF-eingangsseitigen Endfläche der
zu messenden Schaltung 40 mit der Ausgangsleistung an einer
Endfläche
der Signalquelle 36 übereinstimmt.
Dieser
Korrekturwert entspricht einem Durchgangsverlust der eingangsseitigen
Schaltung des Meßsystems,
und durch Ausführen
dieser Korrektur werden ein an dem ersten Leistungsmesser 37 von
einem Ausgangsabschnitt der Signalquelle 36 gewonnener
Leistungswert und die Leistung an der HF-eingangsseitigen Endfläche der
zu messenden Schaltung 40 gleich.
- (2) Dann wird wie in 6 dargestellt anstelle der zu
messenden Schaltung 40 das HF-Messungskalibriermuster 10 in
das in 4 gezeigte Hochfrequenzschaltungsmeßsystem
eingebracht, und eine Korrektur wird ausgeführt für einen Durchgangsverlust der
ausgangsseitigen Schaltung des Meßsystems.
Insbesondere
werden bei dem in 6 gezeigten Meßsystem
der Signalanschluss 321 und der GND-Anschluss 322 des
HF-Messungstestkopfs 32 vom
SG-Typ, der als HF-eingangsseitige Endfläche der zu messenden Schaltung 40 dient,
jeweils in Kontakt mit der Signalleitung 14 und der zweiten
GND-Fläche 24 des
HF-Messungskalibriermusters 10 gebracht, während der
Signalanschluss 301 und der GND-Anschluss 302 des ausgangsseitigen
HF-Messungstestkopfs 30 jeweils in Kontakt mit der Signalleitung 14 und
der ersten GND-Fläche 16 des
HF-Messungskalibriermusters 10 gebracht
werden. Dieser Kontaktzustand ist derselbe wie der in 3 gezeigte.
In
diesem Zustand wird in den zweiten Leistungsmesser 48 ein
Korrekturwert eingegeben, so dass ein an dem zweiten Leistungsmesser 48 gewonnener
Wert mit einem an dem ersten Leistungsmesser 37 gewonnenen
Wert übereinstimmt.
Dieser Korrekturwert entspricht einem Durchgangsverlust der ausgangsseitigen
Schaltung des Messsystems.
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Nach
dem Durchführen
der Korrektur für
den Durchgangsverlust der eingangsseitigen Schaltung und den Durchgangsverlust
der ausgangsseitigen Schaltung wie oben beschrieben kann eine Rauschmessung
und eine Eingangs/Ausgangsmessung der zu messenden Schaltung durchgeführt werden.
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Da
die Kalibrierung unter Verwendung des HF-Messungskalibriermusters 10 durchgeführt wird, kreuzt
weder der Signalanschluss 301 noch der Signalanschluss 321 während der
Kalibrierung die GND-Leitung. Somit beeinträchtig ein HF-Signal nicht den
Messwert, so dass es nicht vorkommt, dass der Messwert infolge eines
Ansteigens der Signalfrequenz stark abweicht. Demzufolge ist es
möglich,
die Kalibrierung des HF-Messungstestkopfs 30 und des HF-Messungstestkopfs 32 mit
hoher Genauigkeit durchzuführen.
-
Im
folgenden wird ein Kalibrierverfahren bei der Durchführung einer
S-Parametermessung als ein Beispiel für die Kalibrierung beschrieben.
-
7 ist
eine Beispielszeichnung, die ein Messsystem beim Durchführen einer
S-Parametermessung einer Hochfrequenzschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. 8 bis 11 sind Beispielszeichnungen,
die das Kalibrierverfahren beim Durchführen der S-Parametermessung
der Hochfrequenzschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen. Hierbei wird als ein Beispiel ein Fall beschrieben,
bei dem ein SOLT-Verfahren verwendet wird.
-
Gemäß 7 sind
ein HF-Messungstestkopf 30 und ein HF-Messungstestkopf 32 beispielsweise über Koaxialkabel 52 jeweils
mit einem Netzwerkanalysator (NWA) 50 verbunden. Durch
Bringen des HF-Messungstestkopfs 30 und des HF-Messungstestkopfs 32 in
Kontakt mit einer Hochfrequenzschaltung, z.B. einer zu messen den
Schaltung 40, wird die S-Parametermessung durchgeführt. Dabei
ist es notwendig, einen Korrekturwert für das Koaxialkabel 52 und
den HF-Messungstestkopf 30 sowie einen Korrekturwert für das Koaxialkabel 52 und. den
HF-Messungstestkopf 32 herzuleiten.
-
Als
nächstes
wird das Kalibrierverfahren beim Durchführen der S-Parametermessung
beschrieben.
- (1) Mit Bezug auf 8 sind
der HF-Messungstestkopf 30 und der HF-Messungstestkopf 32 beide
mit einem Widerstandsmuster 54 verbunden, das eine charakteristische
Impedanz von beispielsweise 50Ω aufweist,
um dadurch eine Messung zum Kalibrieren des Netzwerkanalysators 50 durchzuführen.
- (2) Mit Bezug auf 9 werden der HF-Messungstestkopf 30 und
der HF-Messungstestkopf 32 beide in einen offenen Zustand
versetzt, um dadurch eine Messung für die Kalibrierung des Netzwerkanalysators 50 durchzuführen.
- (3) Mit Bezug auf 10 sind der HF-Messungstestkopf 30 und
der HF-Messungstestkopf 32 beide mit einem Kurzschlussmuster 56 verbunden, um
dadurch eine Messung für
die Kalibrierung des Netzwerkanalysators 50 durchzuführen.
- (4) Mit Bezug auf 11 sind der HF-Messungstestkopf 30 und
der HF-Messungstestkopf 32 mit dem HF-Messungskalibriermuster 10 verbunden, um
dadurch eine Messung für
die Kalibrierung des Netzwerkanalysators 50 durchzuführen.
-
Insbesondere
sind der Signalanschluss 321 und der GND-Anschluss 320 des
HF-Messungstestkopfs 32 jeweils in Kontakt mit der Signalleitung 14 und
der zweiten GND-Fläche 24 des
HF-Messungskalibriermusters 10, während der Signalanschluss 301 und
der GND-Anschluss 302 des HF-Messungstestkopfs 30 jeweils
in Kontakt mit der Signalleitung 14 und der ersten GND-Fläche 16 des HF-Messungskalibriermusters 10 sind.
Dieser Kontaktzustand ist derselbe wie der in 3 gezeigte.
In diesem Zustand wird die Messung für die Kalibrierung des Netzwerkanalysators 50 durchgeführt.
-
Bei
diesem Vorgang sollte die charakteristische Impedanz des HF-Messungskalibriermusters 10 gleich
der des Widerstandsmusters 54 sein.
-
Unter
Verwendung der Ergebnisse der Messungen (1) bis (4) wird eine Berechnung
durchgeführt zur
Korrektur der jeweiligen S-Parameter.
-
Anschließend wird
die S-Parametermessung der zu messenden Schaltung 40 durchgeführt unter Verwendung
der Koaxialkabel 52 und des HF-Messungstestkopfs 30 in
dem kalibrierten Zustand und des Koaxialkabels 52 und des
HF-Messungstestkopfs 32 in dem kalibrierten Zustand.
-
Da
die Kalibrierung unter Verwendung des HF-Messungskalibriermusters 10 durchgeführt wird, kreuzt
auch bei dieser Kalibrierung weder der Signalanschluss 301 noch
der Signalanschluss 321 die GND-Leitung. Daher beeinträchtigt ein
HF-Signal den Messwert nicht, so dass es nicht vorkommt, dass der
Messwert infolge eines Ansteigens der Signalfrequenz stark abweicht.
Demzufolge ist es möglich,
die Kalibrierung des HF-Messungstestkopfs 30, des HF-Messungstestkopfs 32 und
der Koaxialkabel 52 mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
-
12 ist
eine Schnittansicht eines HF-Messungskalibriermusters gemäß einer
ersten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
Eine
Draufsicht auf das in 12 gezeigten HF-Messungskalibriermuster 58 ist
dieselbe wie 1, die eine Draufsicht auf das
HF-Messungskalibriermuster 10 der ersten Ausführungsform
zeigt. Weiterhin ist das in 12 gezeigte
HF-Messungskalibriermuster 58 entlang
einer Linie geschnitten, die der Linie II-II in 1 entspricht.
-
Das
HF-Messungskalibriermuster 58 wird gebildet, indem weiter
eine dielektrische Schicht 60 so bereitgestellt ist, dass
sie die Rückseitenmetallschicht 22 des
HF-Messungskalibriermusters 10 bedeckt.
-
Wenn
beim Durchführen
einer Messung unter Verwendung des HF-Messungstestkopfs 30 und des
HF-Messungstestkopfs 32, die so angeordnet sind, dass sie
einander gegenüberliegen,
die Kalibrierung unter Verwendung des HF-Messungskalibriermusters 58 durchgeführt wird,
kreuzt ähnlich
wie in dem Fall des HF-Messungskalibriermusters 10 weder
der Signalanschluss 301 noch der Signalanschluss 321 die
GND-Leitung. Daher beeinträchtig ein
HF-Signal nicht einen Messwert, so dass es nicht vorkommt, dass
der Messwert infolge eines Ansteigens der Signalfrequenz stark abweicht.
Demzufolge ist es möglich,
die Kalibrierung des HF-Messungstestkopfs 30 und des HF-Messungstestkopfs 32 mit hoher
Genauigkeit durchzuführen.
Da die Rückseitenmetallschicht 22 weiter
mit der dielektrischen Schicht 60 bedeckt ist, ist es weiterhin
möglich,
die Kalibrierung des HF-Messungstestkopfs 30 und des HF-Messungstestkopfs 32 unabhängig von
dem Zustand eines Ortes, an dem das HF-Messungskalibriermuster 58 angeordnet
ist, auch dann stabil durchzuführen,
wenn die Rückseitenmetallschicht 22 auf ein
konstantes Potential wie z.B. ein Massepotential gelegt ist.
-
13 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
zweiten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
14 ist
eine Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters entlang einer
Linie XIV-XIV in 13.
-
Bei
dem in 13 und 14 gezeigten HF-Messungskalibriermuster 62 erstreckt
sich eine Rückseitenmetallschicht 64 über die
Seitenflächen des
dielektrischen Substrats 12 bis zu dessen Oberfläche, so
dass sie jeweils elektrisch mit Endabschnitten einer ersten GND-Fläche 16 und
einer zweiten GND-Fläche 24 verbunden
sind, die entfernt von bzw. nicht benachbart zu einer Signalleitung 14 liegen.
Daher sind die Durchgangslochelektroden 18 und die Durchkontaktierungen 20,
die in der ersten Ausführungsform
bereitgestellt sind, nicht bereitgestellt.
-
Das
bedeutet, dass die Endabschnitte der ersten GND-Fläche 16 und
der zweiten GND-Fläche 24,
die auf der Seite liegen, die der Signalleitung 14 nicht
benachbart sind, direkt miteinander verbunden sind, so dass sie
elektrisch leiten.
-
Bei
dem so aufgebauten HF-Messungskalibriermuster 62 ist es
zusätzlich
zu der Wirkung des HF-Messungskalibriermusters 10 möglich, Flächen von
Abschnitten der Rückseitenmetallschicht 64 zu vergrößern, die
auf den Seitenflächen
des dielektrischen Substrates 12 angeordnet sind, und daher
ist es möglich,
parasitäre
Induktivitätskomponenten
zu verringern, die erzeugt werden, wenn die erste GND-Fläche 16 und
die zweite GND-Fläche 24 gemeinsam
mit Masse verbunden sind.
-
15 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
dritten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
16 ist
eine Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters entlang einer
Linie XVI-XVI in 15.
-
Bei
dem in 15 und 16 gezeigten HF-Messungskalibriermuster 66 sind
als Leiter dienende offene Stichleitungen 68 jeweils auf
der Seite, die nicht einer Signalleitung 14 benachbart
ist, mit Endabschnitten einer ersten GND-Fläche 16 und einer zweiten
GND-Fläche 24 verbunden.
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Durch
Einstellen einer Größe der offenen Stichleitung 68 auf
ein Viertel einer Wellenlänge
der Frequenz eines zu messenden Signals sind die erste GND-Fläche 16 und
die zweite GND-Fläche 24 über die
offene Stichleitung 68 hochfrequenzmäßig miteinander verbunden.
-
Somit
werden bei dem HF-Messungskalibriermuster 66 zusätzlich zu
der Wirkung des HF-Messungskalibriermusters 10 der ersten
Ausführungsform
die Durchgangslöcher 20 und
die Rückseitenmetallschicht 22 bei
dem HF-Messungskalibriermuster 10 bzw. die Rückseitenmetallschicht 64,
die sich bei dem HF-Messungskalibriermuster 62 der zweiten Abwandlung über die
Seitenflächen
des dielektrischen Substrates 12 zu dessen Oberfläche erstrecken, überflüssig, so
dass die Herstellung des HF-Messungskalibriermusters
erleichtert wird.
-
17 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
vierten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
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18 ist
eine Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters entlang einer
Linie XVIII-XVIII in 17.
-
Bei
dem in 17 und 18 gezeigten HF-Messungskalibriermuster 70 sind
Endabschnitte einer ersten GND-Fläche 16 und einer zweiten GND-Fläche 24 jeweils
auf der Seite, die nicht einem ersten Endabschnitt 14a oder
einem zweiten Endabschnitt 14b der Signalleitung 14 benachbart
ist, miteinander verbunden über
einen verlängerten
Abschnitt 72 der GND-Flächen,
so dass auf der Oberfläche
des dielektrischen Substrats 12 eine S-Form gebildet wird,
während
die Signalleitung 14, die diesen verlängerten Abschnitt 72 kreuzt,
eine Luftbrücke 14c aufweist,
die an einem Abschnitt von ihr ausgebildet ist, und sie überbrückt den
verlängerten
Abschnitt 72 bei dieser Luftbrücke 14c.
-
Bei
dem HF-Messungskalibriermuster 70 werden zusätzlich zu
der Wirkung des HF-Messungskalibriermusters 10 der ersten
Ausfüh rungsform
die Durchkontaktierungen 20 und die Rückseitenmetallschicht 22 bei
dem HF-Messungskalibriermuster 10 oder die Rückseitenmetallschicht 64,
die sich bei dem HF-Messungskalibriermuster 62 der zweiten Abwandlung über die
Seitenflächen
des dielektrischen Substrats 12 bis zu dessen Oberfläche erstreckt, überflüssig, so
dass die Herstellung des HF-Messungskalibriermusters
erleichtert wird. Es kann ein Fall auftreten, bei dem die charakteristische Impedanz
der Luftbrücke 14c der
Signalleitung 14 sich von einem Abschnitt der Signalleitung 14 unterscheidet,
der nicht die Luftbrücke 14c ist,
und in diesem Fall kann es notwendig sein, eine Breite der Luftbrücke 14c so
festzulegen, dass die Impedanz der Luftbrücke 14c der des Abschnitts
entspricht, der nicht die Luftbrücke 14c ist.
-
19 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
fünften
Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
20 ist
eine Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters entlang einer
Linie XX-XX in 19.
-
Bei
dem in 19 und 20 gezeigten HF-Messungskalibriermuster 74 sind
Endabschnitte einer ersten GND-Fläche 16 und einer zweiten GND-Fläche 24,
die jeweils auf den nicht einer Signalleitung 14 benachbarten
Seiten liegen, über
einen verlängerten
Abschnitt 72 miteinander verbunden, so dass auf der Oberfläche des
dielektrischen Substrats 12 eine S-Form gebildet ist, während dieser
verlängerter
Abschnitt 72 eine Luftbrücke 72a aufweist,
die an einem Abschnitt von ihm ausgebildet ist, und sie überbrückt die
Signalleitung 14 mit dieser Luftbrücke 72a.
-
Das
so aufgebaute HF-Messungskalibriermuster 74 zeigt eine
Wirkung ähnlich
der des HF-Messungskalibriermusters 70 der vierten Abwandlung.
-
Es
kann ein Fall auftreten, in dem die charakteristische Impedanz der
Luftbrücke 72a des
verlängerten
Abschnitts 72, unter der die Signalleitung 14 angeordnet
ist, nicht mit der des restlichen Abschnitts übereinstimmt, und in diesem
Fall kann es erforderlich sein, eine Linienbreite zu ändern, um
das zu berücksichtigen.
-
21 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
sechsten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
Bei
dem in 21 gezeigten HF-Messungskalibriermuster 76 ist
eine erste GND-Fläche 16 so angeordnet,
dass ein vorbestimmter Zwischenraum zwischen ihr und einem ersten
Endabschnitt 14a der Signalleitung 14 festgelegt
ist. Im Unterschied zu dem HF-Messungskalibriermuster 10 weist
die erste GND-Fläche 16 bei
dieser Abwandlung einen vorderen Endabschnitt auf, der entlang der
Signalleitung 14 angeordnet ist, so dass er der Signalleitung 14 gegenüberliegt.
Die erste GND-Fläche 16 ist
elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt. Der andere
Endabschnitt der ersten GND-Fläche 16 erstreckt
sich in eine Richtung weg von der Signalleitung 14 und
ist mit einer Durchgangslochelektrode 18 verbunden.
-
Weiterhin
ist eine zweite GND-Fläche 24 so angeordnet,
dass der vorbestimmte Zwischenraum zwischen ihr und einem zweiten
Endabschnitt 14b der Signalleitung 14 festgelegt
ist. Auch die zweite GND-Fläche
weist einen vorderen Endabschnitt auf, der entlang der Signalleitung 14 so
angeordnet ist, dass er der Signalleitung 14 gegenüberliegt,
und sie ist elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt.
Der andere Endabschnitt der zweiten GND-Fläche 24 erstreckt sich
in einer Richtung weg von der Signalleitung 14 und ist
mit einer Durchgangslochelektrode 18 verbunden.
-
Die
erste GND-Fläche 16 und
die zweite GND-Fläche 24 liegen
sich nicht exakt gegenüber, sondern
sie sind so angeordnet, dass sie einander gegenüberliegen, wobei die Signalleitung 14 dazwischen
liegt.
-
Die
erste GND-Fläche 16 und
die zweite GND-Fläche 24 sind über die
Durchgangslochelektroden 18, die Durchkontaktierungen 20 und
die Rückseitenmetallschicht 22 miteinander
verbunden.
-
Eine
Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters 76 entlang
einer Linie XXI-XXI in 21 entspricht 2.
-
Weiterhin
kann das HF-Messungskalibriermuster 76 wie das HF-Messungskalibriermuster 58 der
ersten Abwandlung zusätzlich
eine dielektrische Schicht 60 aufweisen, die so angeordnet
ist, dass sie die Rückseitenmetallschicht 22 bedeckt.
-
22 ist
eine Beispielszeichnung, die den Zustand zeigt, in dem HF-Messungstestköpfe in Kontakt
sind mit dem HF-Messungskalibriermuster gemäß der sechsten Abwandlung der
vorliegenden Erfindung.
-
In 22 sind
wie bei dem HF-Messungskalibriermuster 10 ein HF-Messungstestkopf 30 und
ein HF-Messungstestkopf 32 so angeordnet, dass sie einander
gegenüberliegen.
Diese zwei HF-Messungstestköpfe 30 und 32 sind
beide beispielsweise HF-Messungstestköpfe vom
SG-Typ.
-
Wenn
die Kalibrierung unter Verwendung des HF-Messungskalibriermusters 76 durchgeführt wird,
kreuzt weder ein Signalanschluss 301 des HF-Messungstestkopfs 30 noch
ein Signalanschluss 321 des HF-Messungstestkopfs 32 die
GND-Leitung. Daher beeinflusst ein HF-Signal einen Messwert nicht,
so dass es nicht vorkommt, dass der Messwert infolge eines Ansteigens
der Signalfrequenz stark abweicht. Demzufolge ist es möglich, die Kalibrierung
des HF-Messungstestkopfs 30 und des HF-Messungstestkopfs 32 mit
hoher Genauigkeit durchzuführen.
-
Da
der Signalanschluss 301 des HF-Messungstestkopfs 30 und
der Signalanschluss 321 des HF-Messungstestkopfs 32 einander
gegenüberliegen,
wobei ein Abstand zwischen ihnen in einer Längsrichtung der Signalleitung 14 definiert
ist, und da sie in einer Querrichtung nahe beieinander liegen, wird
das Übersprechen
verringert, so dass die Kalibrierung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann.
-
23 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
siebten Abwandlung der vorliegenden Erfindung. Das in 23 gezeigte
HF-Messungskalibriermuster 78 hat im wesentlichen denselben
Aufbau wie das in 13 und 14 gezeigte
HF-Messungskalibriermuster 62 der zweiten Abwandlung. Der
Unterschied zu dem HF-Kalibriermuster 62 liegt darin, dass,
während
die erste GND-Fläche 16 und
die zweite GND-Fläche 24 des
HF-Messungskalibriermusters 62 jeweils einen vorderen Endabschnitt
aufweisen, der auf einer Verlängerung
der Signalleitung 14 in ihrer Längsrichtung liegt, eine erste
GND-Fläche 16 und
eine zweite GND-Fläche 24 des
HF-Messungskalibriermusters 78 jeweils einen vorderen Endabschnitt
aufweisen, der entlang einer Signalleitung 14 liegt, und
dass eine Rückseitenmetallschicht 64 jeweils
in Kontakt ist mit Seitenflächen
der ersten GND-Fläche 16 und
der zweiten GND-Fläche 24.
-
Der
restliche Aufbau des HF-Messungskalibriermusters 78 ist
derselbe wie der des HF-Messungskalibriermusters 62. Eine
Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters 78 entlang
einer Linie XXIII-XXIII in 23 entspricht 14.
-
Da
der Signalanschluss 301 des HF-Messungstestkopfs 30 und
der Signalanschluss 321 des HF-Messungstestkopfs 32 einander
so gegenüberliegen,
dass ein Abstand zwischen ihnen in einer Längs richtung der Signalleitung 14 festgelegt
ist, und da sie in einer Querrichtung nah beieinander liegen, wird
bei dem HF-Messungskalibriermuster 78 zusätzlich zu
der Wirkung des HF-Messungskalibriermusters 62 daher
das Übersprechen
verringert, so dass die Kalibrierung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden
kann.
-
24 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
achten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
Das
in 24 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 80 hat
im wesentlichen denselben Aufbau wie das in 15 und 16 gezeigte
HF-Messungskalibriermuster 66 der dritten Abwandlung. Der Unterschied
zu dem HF-Messungskalibriermuster 66 liegt darin, dass
eine erste GND-Fläche 16 und
eine zweite GND-Fläche 24 des
HF-Messungskalibriermusters 80 jeweils einen vorderen Endabschnitt
aufweisen, der entlang einer Signalleitung 14 angeordnet
ist, während
die erste GND-Fläche 16 und
die zweite GND-Fläche 24 des
HF-Messungskalibriermusters 66 jeweils einen vorderen Endabschnitt
aufweisen, der auf einer Verlängerung
der Signalleitung 14 in ihrer Längsrichtung liegt.
-
Der
restliche Aufbau des HF-Messungskalibriermusters 80 ist
derselbe wie der des HF-Messungskalibriermusters 66. Eine
Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters 80 entlang
einer Linie XXIV-XXIV in 24 entspricht 16.
-
Da
der Signalanschluss 301 des HF-Messungstestkopfs 30 und
der Signalanschluss 321 des HF-Messungstestkopfs 32 einander
mit einem festgelegten Abstand in einer Längsrichtung der Signalleitung 14 gegenüberliegen
und in einer Querrichtung nahe beieinander liegen, ist daher bei
dem HF-Messungskalibriermuster 80 zusätzlich der
Wirkung des HF-Messungskalibriermusters 66 das Übersprechen verringert,
so dass die Kalibrierung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden
kann.
-
25 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
neunten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
26 ist
eine Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters entlang einer
Linie XXVI-XXVI in 25.
-
Das
in 25 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 82 hat
im wesentlichen denselben Aufbau wie das in 17 gezeigte
HF-Messungskalibriermuster 70 der
ersten Ausführungsform.
Der Unterschied zu dem HF-Messungskalibriermuster 70 liegt darin,
dass eine erste GND-Fläche
und eine zweite GND-Fläche 24 des
HF-Messungskalibriermusters 82 entlang einer Signalleitung 14 angeordnet
sind und jeweils einen vorderen Endabschnitt aufweisen, der Seite
an Seite mit einem ersten Endabschnitt 14a oder einem zweiten
Endabschnitt 14b der Signalleitung 14 liegt, während die
erste GND-Fläche 16 und die
zweite GND-Fläche 24 des
HF-Messungskalibriermusters 70 jeweils einen vorderen Endabschnitt aufweisen,
der auf einer Verlängerung
der Signalleitung 14 in ihrer Längsrichtung liegt.
-
Der
restliche Aufbau des HF-Messungstestkopfs 82 ist derselbe
wie der des HF-Messungstestkopfs 70.
-
Da
der Signalanschluss 301 des HF-Messungstestkopfs 30 und
der Signalanschluss 321 des HF-Messungstestkopfs 32 einander
mit einem dazwischen festgelegten Abstand in einer Längsrichtung der
Signalleitung 14 gegenüberliegen
und in einer Querrichtung nah beieinander angeordnet sind, ist daher
bei dem HF-Messungskalibriermuster 82 zusätzlich zu
der Wirkung des HF-Messungskalibriermusters 70 das Übersprechen
verringert, so dass die Kalibrierung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden
kann.
-
27 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
zehnten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
Das
in 27 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 84 hat
im wesentlichen denselben Aufbau wie das in 19 und 20 gezeigte
HF-Messungskalibriermuster 74 der fünften Abwandlung. Der Unterschied
zu dem HF-Messungskalibriermuster 74 liegt darin, dass
eine erste GND-Fläche 16, und
eine zweite GND-Fläche 24 des
HF-Messungskalibriermusters 84 entlang einer Signalleitung 14 angeordnet
sind und jeweils einen vorderen Endabschnitt aufweisen, der Seite
an Seite mit einem ersten Endabschnitt 14a und einem zweiten
Endabschnitt 14b der Signalleitung 14 angeordnet
ist, während
die erste GND-Fläche 16 und
die zweite GND-Fläche 24 des
HF-Messungskalibriermusters 74 jeweils einen vorderen Endabschnitt
aufweisen, der auf einer Verlängerung
der Signalleitung 14 in ihrer Längsrichtung liegt.
-
Der
restliche Aufbau des HF-Messungskalibriermusters 84 ist
derselbe wie der des HF-Kalibriermusters 74.
-
Eine
Schnittansicht des HF-Messungskalibriermusters 84 entlang
einer Linie XXVII-XXVII in 27 entspricht 20.
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Da
der Signalanschluss 301 des HF-Messungstestkopfs 30 und
der Signalanschluss 321 des HF-Messungstestkopfs 32 einander
mit einem dazwischen festgelegten Abstand in einer Längsrichtung der
Signalleitung 14 gegenüberliegen
und in einer Querrichtung nahe beieinander angeordnet sind, ist daher
bei dem HF-Messungskalibriermuster 84 zusätzlich zu
der Wirkung des HF-Messungskalibriermusters 74 das Übersprechen
verringert, so dass die Kalibrierung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden
kann.
-
Wie
oben beschrieben enthält
das HF-Messungskalibriermuster gemäß der ersten Ausführungsform:
das dielektrische Substrat; die Signalleitung mit einer charakteristischen
Impedanz von beispielsweise 50Ω,
die sich auf dem dielektrischen Substrat so erstreckt, dass sie
einen ersten und einen zweiten Endabschnitt aufweist; die erste GND-Fläche, die
einen Endabschnitt aufweist, der nahe an und mit einem vorbestimmten
Zwischenraum von dem ersten Endabschnitt der Signalleitung angeordnet
ist; die zweite GND-Fläche,
die einen Endabschnitt aufweist, der nahe an und mit einem vorbestimmten
Abstand von dem zweiten Endabschnitt der Signalleitung angeordnet
ist; und die Durchgangslochelektroden, die Durchkontaktierung und die
Rückseitenmetallschicht
zum elektrischen Verbinden der ersten GND-Fläche und der zweiten GND-Fläche oder
der Rückseitenmetallschicht,
die sich über
die Seitenflächen
des dielektrischen Substrats zu dessen Oberfläche erstreckt zum elektrischen Verbinden
der ersten GND-Fläche
und der zweiten GND-Fläche,
oder die offenen Stichleitungen zum Verbinden der ersten GND-Fläche und
der zweiten GND-Fläche
in hochfrequenter Weise. Auch wenn die HF-Messungstestköpfe vom SG-Typ oder die HF-Messungstestköpfe vom
GS-Typ so verwendet werden, dass sie einander gegenüberliegen,
wobei ihre Signalanschlüsse
in Kontakt mit der Signalleitung des Kalibriermusters gebracht werden,
kreuzt bei diesem Aufbau keiner der Signalanschlüsse der HF-Messungstestköpfe die
GND-Leitung. Daher
beeinflusst das HF-Signal den Messwert nicht, so dass es nicht vorkommt,
dass der Messwert infolge eines Ansteigens der Signalfrequenz stark
abweicht. Demzufolge ist es möglich,
die Kalibrierung der HF-Messungstestköpfe mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
-
Da
das HF-Signal auf keinem der Signalanschlüsse des ersten und zweiten
Eigenschaftsmessungstestkopfs eine Wirkung hat, kann bei dem Hochfrequenzschaltungseigenschaftsmessverfahren
zum Ausführen
der Kalibrierung durch Verwendung des HF-Messungskalibriermusters
gemäß der ersten
Ausführungsform
die genaue Kalibrierung erzielt werden, so dass die Eigenschaftsmessung
der Hochfrequenzschaltung genau durchgeführt wird. Demzufolge kann eine
Auswahl der Hochfrequenzschaltungen genau durchge führt werden,
wodurch die Ausbeute der Hochfrequenzschaltungsvorrichtungen vergrößert wird.
-
Die
obige Beschreibung wurde für
den Fall gegeben, in dem die HF-Messungstestköpfe vom SG-Typ verwendet werden.
Wenn die erste GND-Fläche
und die zweite GND-Fläche
jedoch so angeordnet sind, dass sie mit Bezug auf die Mittelachse
der Signalleitung spiegelbildlich liegen, kann die vorliegende Erfindung
auch auf einen Fall angewendet werden, bei dem die HF-Messungstestköpfe vom GS-Typ
verwendet werden.
-
28 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Das
in 28 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 86 hat
im wesentlichen denselben Aufbau wie das in 21 gezeigte
HF-Messungskalibriermuster 76 der
sechsten Abwandlung in der ersten Ausführungsform. Der Unterschied
zu dem HF-Messungskalibriermuster 76 liegt darin, dass
weiter eine dritte GND-Fläche 88 bereitgestellt
ist, die als dritte Konstantpotentialleitung dient und der ersten GND-Fläche 16 des
HF-Messungskalibriermusters 76 an einem Endabschnitt 14a der
dazwischenliegenden Signalleitung 14 gegenüberliegt
und elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt ist.
-
Die
dritte GND-Fläche 88 weist
einen vorderen Endabschnitt auf, der entlang der Signalleitung 14 angeordnet
ist und einem vorderen Endabschnitt der GND-Fläche 16 so gegenüberliegt,
dass die Signalleitung 14 dazwischenliegt. Der andere Endabschnitt
der dritten GND-Fläche 88 erstreckt
sich in einer Richtung weg von der Signalleitung 14 und
ist mit einer Durchgangslochelektrode 18 verbunden.
-
Die
dritte GND-Fläche 88 ist
elektrisch über die
Durchgangslochelektrode 18 und eine Durchkontaktierung 20 mit
der Rück seitenmetallschicht 22 verbunden.
Daher ist die dritte GND-Fläche 88 elektrisch mit
der ersten GND-Fläche 16 und
der zweiten GND-Fläche 24 verbunden.
-
Der
Aufbau der dritten GND-Fläche 88 ist derselbe
wie der der ersten GND-Fläche 16,
wobei eine Goldplattierschicht auf der Oberfläche einer Metallschicht angeordnet
ist. In dieser Ausführungsform ist
die mit der dritten GND-Fläche 88 verbundene Durchgangslochelektrode 18 durch
die Metallschicht gebildet, von der ein Teil auch die dritte GND-Fläche 88 bildet.
-
Eine
Schnittansicht entlang einer Linie XXVIII-XXVIII in 28 entspricht 2.
-
Bei
dem HF-Messungskalibriermuster 86 gemäß der zweiten Ausführungsform
wird ein HF-Messungstestkopf vom SG-Typ an dem zweiten Endabschnitt 14b der
Signalleitung 14 in Kontakt gebracht, während ein HF-Messungstestkopf
vom SG-Typ, vom GS-Typ oder vom GSG-Typ an dem ersten Endabschnitt 14a der
Signalleitung 14 in Kontakt gebracht werden kann.
-
Beim
Durchführen
einer Kalibrierung für
eine Eigenschaftsmessung einer Hochfrequenzschaltung unter Verwendung
von HF-Messungstestköpfe vom SG-Typ,
unter Verwendung von HF-Messungstestköpfen vom
GS-Typ, wobei die zweite GND-Fläche 24 gegenüber dem
derzeitigen Zustand bezüglich der
Mittelachse der Signalleitung spiegelbildlich angeordnet, oder unter
Verwendung eines HF-Messungstestkopfs vom SG-Typ und eines ihm gegenüberliegenden
HF-Messungstestkopfs vom GS-Typ oder vom GSG-Typ, wenn die Messung
unter Verwendung des HF-Messungskalibriermusters 86 durchgeführt wird,
kreuzt keiner der Signalanschlüsse
die GND-Leitung, wie es in der ersten Ausführungsform beschrieben ist.
Daher beeinflusst ein HF-Signal den Messwert nicht, so dass es nicht
vorkommt, dass der Messwert infolge eines Ansteigens der Signalfrequenz
stark abweicht. Demzu folge ist es möglich, die Kalibrierung der
HF-Messungstestköpfe mit
hoher Genauigkeit durchzuführen.
-
29 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
elften Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
Das
in 29 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 90 ist
eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform,
hat aber im wesentlichen denselben Aufbau wie das in 23 dargestellte
HF-Messungskalibriermuster 78 der
siebten Abwandlung in der ersten Ausführungsform. Der Unterschied
zu dem HF-Messungskalibriermuster 78 besteht darin, dass weiter
eine dritte GND-Fläche 88 bereitgestellt
ist, die der ersten GND-Fläche 16 des
HF-Messungskalibriermusters 78 über die
Signalleitung 14 gegenüberliegt
und elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt ist. Die
dritte GND-Anschlussfläche 88 weist
einen vorderen Endabschnitt auf, der entlang der Signalleitung 14 angeordnet
ist, und sie weist eine Seitenfläche
auf, die wie die erste GND-Fläche 16 mit
der Rückseitenmetallschicht 64 in
Kontakt ist.
-
Daher
sind die erste GND-Fläche 16,
die zweite GND-Fläche 24 und
die dritte GND-Fläche 88 elektrisch
miteinander verbunden.
-
Eine
Schnittansicht entlang einer Linie XXIX-XXIX in 29 entspricht 14.
-
Daher
kann das HF-Messungskalibriermuster 90 angewendet werden
beim Durchführen
einer Kalibrierung für
eine Eigenschaftsmessung einer Hochfrequenzschaltung unter Verwendung
von HF-Messungstestköpfen vom
SG-Typ, unter Verwendung von HF-Messungstestköpfen vom
GS-Typ, wobei die zweite GND-Fläche 24 gegenüber dem
derzeitigen Zustand bezüglich
der Mittelachse der Signalleitung spiegelbildlich angeordnet ist,
oder unter Verwendung eines HF-Messungstestkopfs vom SG-Typ und
eines ihm gegenüberliegenden
HF-Messungstestkopfs vom GS-Typ oder GSG-Typ, und sie weist eine
Wirkung auf wie die siebte Abwandlung in der ersten Ausführungsform.
-
30 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
zwölften
Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
Das
in 30 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 92 ist
eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform,
hat aber im wesentlichen denselben Aufbau wie das in 24 gezeigte
HF-Messungskalibriermuster 80 der
achten Abwandlung in der ersten Ausführungsform. Der Unterschied
zu dem HF-Messungskalibriermuster 80 besteht darin, dass
weiter eine dritte GND-Fläche 88 angeordnet
ist, die der ersten GND-Fläche 16 des
HF-Messungskalibriermusters über
die Signalleitung 14 gegenüberliegt und elektrisch von
der Signalleitung 14 getrennt ist. Die dritte GND-Fläche weist
einen vorderen Endabschnitt auf, der entlang der Signalleitung 14 angeordnet
ist, und auf der nicht der Signalleitung 14 benachbarten
Seite ist eine offene Stichleitung 68 an einen Endabschnitt
der dritten GND-Fläche 88 angeschlossen.
-
Durch
Einstellen einer Größe der offenen Stichleitung 68 auf
ein Viertel einer Wellenlänge
der Frequenz eines zu messenden Signals sind die erste GND-Fläche 16,
die zweite GND-Fläche 24,
und die dritte GND-Fläche 88 in
hochfrequenter Weise über die
offenen Stichleitungen 68 miteinander verbunden.
-
Eine
Schnittansicht entlang einer Linie XXX-XXX in 30 entspricht 16.
-
Daher
kann das HF-Messungskalibriermuster 92 angewendet werden
bei der Kalibrierung für die
Eigenschaftsmessung einer Hochfrequenzschaltung unter Verwendung
von HF-Messungstestköpfen vom
SG-Typ, unter Verwendung von HF-Messungstestköpfen vom GS-Typ, wobei die
zweite GND-Fläche 24 gegenüber dem
derzeitigen Zu stand bezüglich
der Mittelachse der Signalleitung spiegelbildlich angeordnet ist,
oder unter Verwendung eines HF-Messungstestkopfs vom SG-Typ und
eines diesem gegenüberliegenden
HF-Messungstestkopf
vom GS-Typ oder vom GSG-Typ, und es zeigt eine Wirkung ähnlich wie
die achte Abwandlung in der ersten Ausführungsform.
-
31 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
dreizehnten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
Das
in 31 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 94 ist
eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform,
hat aber im wesentlichen denselben Aufbau wie das in 25 und 26 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 82 der
neunten Abwandlung in der ersten Ausführungsform. Der Unterschied
zu dem HF-Messungskalibriermuster 82 liegt darin, dass
weiter eine dritte GND-Fläche 88 bereitgestellt
ist, die der ersten GND-Fläche 16 des HF-Messungskalibriermusters 82 über die
Signalleitung 14 gegenüberliegt
und elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt ist. Die
dritte GND-Fläche 88 ist entlang
der Signalleitung 14 angeordnet und weist einen vorderen
Endabschnitt auf, der Seite an Seite mit dem ersten Endabschnitt 14a der
Signalleitung 14 angeordnet ist. Die dritte GND-Fläche 88 ist
mit der ersten GND-Fläche 16 und
der zweiten GND-Fläche 24 über den
verlängerten
Abschnitt 72 auf der Oberfläche des dielektrischen Substrats
verbunden.
-
Eine
Schnittansicht entlang einer Linie XXXI-XXXI in 31 entspricht 26.
-
Daher
kann das HF-Messungskalibriermuster 94 angewendet werden
beim Durchführen
einer Kalibrierung für
eine Eigenschaftsmessung einer Hochfrequenzschaltung unter Verwendung
von HF-Messungstestköpfen vom
SG-Typ, unter Verwendung von HF-Messungstestköpfen vom
GS-Typ, wobei die zweite GND-Fläche 24 gegenüber dem
derzeitigen Zustand bezüglich
der Mittelachse der Signalleitung spiegelbildlich angeordnet ist,
oder unter Verwendung eines HF-Messungstestkopfs vom SG-Typ und
eines diesem gegenüberliegenden HF-Messungstestkopfs
vom GS-Typ oder vom GSG-Typ, und es zeigt eine ähnliche Wirkung wie die neunte
Abwandlung der ersten Ausführungsform.
-
32 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
vierzehnten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
Das
in 32 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 96 ist
eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform,
hat aber im wesentlichen denselben Aufbau wie das in 27 gezeigte
HF-Messungskalibriermuster 84 der zehnten Abwandlung in
der ersten Ausführungsform.
Der Unterschied zu dem HF-Messungskalibriermuster 84 besteht
darin, dass weiter eine dritte GND-Fläche 88 bereitgestellt
ist, die der ersten GND-Fläche 16 des
HF-Messungskalibriermusters 84 über die Signalleitung 14 gegenüberliegt
und elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt ist. Die
dritte GND-Fläche 88 ist
entlang der Signalleitung 14 angeordnet und weist einen
vorderen Endabschnitt auf, der Seite an Seite mit dem ersten Endabschnitt 14a der
Signalleitung 14 angeordnet ist. Die dritte GND-Fläche 88 ist
mit der ersten GND-Fläche 16 und
der zweiten GND-Fläche 24 über den
verlängerten
Abschnitt 72 auf der Oberfläche des dielektrischen Substrats
verbunden.
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Eine
Schnittansicht entlang einer Linie XXXII-XXXII in 32 entspricht 20.
-
Daher
kann das HF-Messungskalibriermuster 26 angewendet werden
beim Durchführen
einer Kalibrierung für
eine Eigenschaftsmessung einer Hochfrequenzschaltung unter Verwendung
von HF-Messungstestköpfen vom
SG-Typ, unter Verwendung von HF-Messungstestköpfen vom
GS-Typ, wobei die zweite GND-Fläche
gegenüber
dem derzeitigen Zustand bezüglich
der Mittelachse der Signalleitung spiegelbildlich angeordnet ist,
oder unter Verwendung eines HF-Messungstestkopfs vom SG-Typ und
eines diesem gegenüberliegenden
HF-Messungstestkopfs vom GS-Typ oder vom GSG-Typ, und es zeigt eine
Wirkung ähnlich
dem der zehnten Abwandlung in der ersten Ausführungsform.
-
Wie
oben beschrieben enthält
das HF-Messungskalibriermuster gemäß der zweiten Ausführungsform:
das dielektrische Substrat; die Signalleitung mit einer charakteristischen
Impedanz von beispielsweise 50Ω,
die sich auf dem dielektrischen Substrat so erstreckt, dass sie
einen ersten und einen zweiten Endabschnitt aufweist; die erste GND-Fläche, die
einen Endabschnitt aufweist, der nahe an und mit einem vorbestimmten
Abstand von dem ersten Endabschnitt der Signalleitung angeordnet
ist; die zweite GND-Fläche,
die einen Endabschnitt aufweist, der nahe an und mit einem vorbestimmten
Abstand von dem zweiten Endabschnitt der Signalleitung angeordnet
ist; die dritte GND-Fläche,
die der ersten GND-Fläche über die
Signalleitung gegenüberliegt;
und die Durchgangselektroden, die Durchkontaktierungen und die Rückseitenmetallschicht
zum elektrischen Verbinden der ersten GND-Fläche, der zweiten GND-Fläche und
der dritten GND-Fläche,
oder der Rückseitenmetallschicht, die
sich über
die Seitenflächen
des dielektrischen Substrats zu dessen Oberfläche erstreckt zum elektrischen
Verbinden der ersten GND-Fläche,
der zweiten GND-Fläche
und der dritten GND-Fläche,
oder die offenen Stichleitungen zum Verbinden der ersten GND-Fläche, der
zweiten GND-Fläche
und der dritten GND-Fläche
auf hochfrequente Weise. Auch wenn HF-Messungstestköpfe vom
SG-Typ, die HF-Messungstestköpfe
vom GS-Typ, oder ein HF-Messungstestkopf vom SG-Typ und ein HF-Messungstestkopf
vom GS-Typ oder vom GSG-Typ so verwendet werden, dass sie einander
gegenüberliegen,
wobei ihre Signalanschlüsse
in Kontakt mit der Signalleitung des Kalibriermusters gebracht werden, kreuzt
bei diesem Aufbau keiner der Signalanschlüsse der HF-Messungstestköpfe die
GND-Leitung. Daher beeinflusst das HF-Signal den Messwert nicht,
so dass es nicht vorkommt, dass der Messwert infolge eines Ansteigens
der Signalfrequenz stark abweicht. Demzufolge ist es möglich, die
Kalibrierung der HF-Messungstestköpfe mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
-
Da
das HF-Signal auf keinem der Signalanschlüsse des ersten und zweiten
Eigenschaftsmessungstestkopfs eine Wirkung hat, kann bei dem Hochfrequenzschaltungseigenschaftsmessverfahren
zum Ausführen
der Kalibrierung durch Verwendung des HF-Messungskalibriermusters
gemäß der zweiten
Ausführungsform
die genaue Kalibrierung erzielt werden, so dass die Eigenschaftsmessung
der Hochfrequenzschaltung genau durchgeführt wird. Demzufolge kann eine
Auswahl der Hochfrequenzschaltungen genau durchgeführt werden,
wodurch die Ausbeute der Hochfrequenzschaltungsvorrichtungen vergrößert wird.
-
33 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Das
in 33 gezeigte HF-Messungskalibriermuster wird gebildet,
indem auf dem HF-Messungskalibriermuster 86 der zweiten
Ausführungsform
weiter eine vierte GND-Fläche 100 angeordnet wird,
die als vierte Konstantpotentialleitung dient, der zweiten GND-Fläche 24 über die
Signalleitung 14 gegenüberliegt
und elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt ist.
-
Die
vierte GND-Fläche 100 weist
einen vorderen Endabschnitt auf, der entlang der Signalleitung 14 an
ihrem zweiten Endabschnitt 14b angeordnet ist und einem
vorderen Endabschnitt der zweiten GND-Fläche über die Signalleitung 14 gegenüberliegt.
Der andere Endabschnitt der vierten GND-Fläche 100 erstreckt
sich in eine Richtung weg von der Signalleitung 14 und
ist mit einer Durchgangslochelektrode 8 verbunden.
-
Die
vierte GND-Fläche 100 ist
elektrisch über die
Durchgangslochelektrode 18 und eine Durchkontaktierung 20 mit
der Rückseitenmetallschicht 22 verbunden.
Daher ist die vierte GND-Fläche 100 mit
der ersten GND-Fläche 16,
der zweiten GND-Fläche 24 und
der dritten GND-Fläche 88 verbunden.
-
Der
Aufbau der vierten GND-Fläche 100 ist derselbe
wie der der ersten GND-Fläche 16,
wobei eine Goldplattierschicht auf der Oberfläche einer Metallschicht liegt.
Bei dieser Ausführungsform
ist die mit der vierten GND-Fläche 100 verbundene
Durchgangslochelektrode 18 aus der Metallschicht gebildet,
von der ein Teil auch die vierte GND-Fläche 100 bildet.
-
Eine
Schnittansicht entlang einer Linie XXXIII-XXXIII in 33 entspricht 2.
-
Bei
dem HF-Messungskalibriermuster 98 gemäß der dritten Ausführungsform
kann sowohl am ersten Endabschnitt 14a als auch am zweiten
Endabschnitt 14b der Signalleitung 14 ein HF-Messungstestkopf
eines beliebigen Typs, d.h. ein HF-Messungstestkopf vom SG-Typ,
ein HF-Messungstestkopf vom GS-Typ oder ein HF-Messungstestkopf vom GSG-Typ angeschlossen
werden.
-
Beim
Durchführen
einer Kalibrierung für
eine Eigenschaftsmessung einer Hochfrequenzschaltung unter Verwendung
einer beliebigen Art oder von beliebigen Arten von HF-Messungstestköpfen kann
die Kalibrierung unter Verwendung des HF-Messungstestmusters 100 durchgeführt werden.
Wenn die Kalibrierung unter Verwendung des HF-Messkalibriermusters 100 durchgeführt wird,
kreuzt keiner der Signalanschlüsse
der HF-Messungstestköpfe
beliebigen Typs die GND-Leitung des HF-Messungskalibriermusters 100 wie
in der ersten Ausführungsform beschrieben.
Daher beeinflusst ein HF-Signal einen Messwert nicht, so dass es
nicht vorkommt, dass der Messwert infolge eines Ansteigens einer
Signalfrequenz stark abweicht. Demzufolge ist es möglich, die Ka librierung
der HF-Messungstestköpfe
mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
-
34 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
fünfzehnten
Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
Das
in 34 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 102 ist
eine Abwandlung der dritten Ausführungsform,
ist aber gebildet, indem auf dem in 29 gezeigten
HF-Messungskalibriermuster 90 der elften Abwandlung in
der zweiten Ausführungsform
weiter eine vierte GND-Fläche 100 angeordnet ist,
die der zweiten GND-Fläche 24 über die
Signalleitung 14 gegenüberliegt
und elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt ist. Die
vierte GND-Fläche 100 weist
einen vorderen Endabschnitt auf, der entlang der Signalleitung 14 angeordnet
ist, und sie weist eine Seitenfläche
auf, die wie die erste GND-Fläche 16 mit
der Rückseitenmetallschicht 64 in
Kontakt ist. Daher sind die erste GND-Fläche 16,
die zweite GND-Fläche 24,
die dritte GND-Fläche 88 und
die vierte GND-Fläche 100 elektrisch
miteinander verbunden.
-
Eine
Schnittansicht entlang einer Linie XXXIV-XXXIV in 34 entspricht 14.
-
Bei
dem HF-Messungskalibriermuster 102 gemäß der fünfzehnten Abwandlung können HF-Messungstestköpfe beliebigen
Typs verwendet bzw. an dem ersten Endabschnitt 14a und
dem zweiten Endabschnitt 14b der Signalleitung 14 angeschlossen
werden, d.h. der HF-Messungstestkopf vom SG-Typ, der HF-Messungstestkopf
vom GS-Typ oder
der HF-Messungstestkopf vom GSG-Typ.
-
Beim
Durchführen
einer Kalibrierung für
eine Eigenschaftsmessung einer Hochfrequenzschaltung unter Verwendung
des HF-Messungstestkopfs
beliebigen Typs ermöglicht
das HF-Messungskalibriermuster 102 die Kalibrierung der
HF-Messungstestköpfe und
zeigt eine Wirkung ähnlich
der der Abwandlung 11 in der zweiten Ausführungsform.
-
35 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
sechzehnten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
Das
in 35 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 104 ist
eine Abwandlung der dritten Ausführungsform,
aber es ist gebildet, indem auf dem in 12 gezeigten
HF-Messungskalibriermuster 92 der zwölften Abwandlung in der zweiten
Ausführungsform
weiter eine vierte GND-Fläche 100 bereitgestellt
ist, die der zweiten GND-Fläche 24 über die Signalleitung 14 gegenüberliegt
und elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt ist. Die
vierte GND-Fläche 100 weist
einen vorderen Endabschnitt auf, der entlang der Signalleitung 14 angeordnet
ist, und eine offene Stichleitung 68 ist an einem Endabschnitt
der vierten GND-Fläche 100 auf
der nicht der Signalleitung 14 benachbarten Seite angeschlossen.
Daher sind die erste GND-Fläche 16,
die zweite GND-Fläche 24,
die dritte GND-Fläche 88 und
die vierte GND-Fläche 100 miteinander
in hochfrequenter Weise verbunden.
-
Eine
Schnittansicht entlang einer Linie XXXV-XXXV in 35 entspricht 16.
-
Bei
dem HF-Messungskalibriermuster 104 gemäß der sechzehnten Abwandlung
kann der HF-Messungstestkopf eines beliebigen Typs verwendet bzw.
an den ersten Endabschnitt 14a und dem zweiten Endabschnitt 14b der
Signalleitung 14 angeschlossen werden, d.h, der HF-Messungstestkopf vom
SG-Typ, der HF-Messungstestkopf vom GS-Typ oder der HF-Messungstestkopf
vom GSG-Typ.
-
Beim
Durchführen
einer Kalibrierung für
eine Eigenschaftsmessung einer Hochfrequenzschaltung unter Verwendung
der HF-Messungstestköpfe beliebigen
Typs ermöglicht
das HF-Messungskalibriermuster 104 die Kalibrierung der
HF-Messungstestköpfe und
zeigt eine Wirkung ähnlich
der zwölften Abwandlung
in der zweiten Ausführungsform.
-
36 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
siebzehnten Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
-
Das
in 36 gezeigte HF-Messungskalibriermuster 106 ist
eine Abwandlung der dritten Ausführungsform,
es wird jedoch gebildet, indem auf dem in 31 gezeigten
HF-Messungstestmuster 94 der dreizehnten Abwandlung in
der zweiten Ausführungsform
eine vierte GND-Fläche 100 angeordnet
wird, die der zweiten GND-Fläche 24 über die
Signalleitung 14 gegenüberliegt
und elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt ist. Die
vierte GND-Fläche 100 ist
entlang der Signalleitung 14 angeordnet und weist einen
vorderen Endabschnitt auf, der Seite an Seite mit dem zweiten Endabschnitt 14b der
Signalleitung 14 angeordnet ist. Die vierte GND-Fläche 100 ist
mit der ersten GND-Fläche 16,
der zweiten GND-Fläche 24 und
der dritten GND-Fläche 88 über den
verlängerten
Abschnitt 72 der GND-Flächen
auf der Oberfläche
des dielektrischen Substrats verbunden.
-
Eine
Schnittansicht entlang einer Linie XXXVI-XXXVI in 36 entspricht 26.
-
Bei
dem HF-Messungskalibriermuster 106 gemäß der siebzehnten Abwandlung
kann der HF-Messungstestkopf eines beliebigen Typs verwendet z.B.
an dem ersten Endabschnitt 14a und dem zweiten Endabschnitt 14b der
Signalleitung 14 angeschlossen werden, d.h. der HF-Messungstestkopf vom
SG-Typ, der HF-Messungstestkopf vom GS-Typ oder der HF-Messungstestkopf
vom GSG-Typ.
-
Beim
Durchführen
einer Kalibrierung für
eine Eigenschaftsmessung einer Hochfrequenzschaltung unter Verwendung
des HF-Messungstestkopfs
beliebigen Typs ermöglicht
das HF-Messungskalibriermuster 106 die Kalibrierung des
HF-Messungstestkopfs und zeigt eine Wirkung ähnlich der dreizehnten Abwandlung
in der zweiten Ausführungsform.
-
37 ist
eine Draufsicht auf ein HF-Messungskalibriermuster gemäß einer
achtzehnten Abwandlung der vorliegenden Ausführungsform.
-
Das
in 37 gezeigte HF-Messungstestmuster 108 ist
eine Abwandlung der dritten Ausführungsform,
aber es ist gebildet, indem auf dem in 32 gezeigten
HF-Messungskalibriermuster 96 der vierzehnten Abwandlung
in der zweiten Ausführungsform
weiter eine vierte GND-Fläche 100 angeordnet
ist, die der zweiten GND-Fläche 24 über die Signalleitung 14 gegenüberliegt
und elektrisch von der Signalleitung 14 getrennt ist. Die
vierte GND-Fläche 100 ist
entlang der Signalleitung 14 angeordnet und wiest einen
vorderen Endabschnitt auf, der Seite an Seite mit dem zweiten Endabschnitt 14b der
Signalleitung 14 angeordnet ist. Die vierte GND-Fläche 100 ist
mit der ersten GND-Fläche 16,
der zweiten GND-Fläche 24 und
der dritten GND-Fläche 88 über den
verlängerten
Abschnitt 72 der GND-Flächen
auf der Oberfläche
des dielektrischen Substrats verbunden.
-
Eine
Schnittansicht entlang einer Linie XXXVII-XXXVII in 37 entspricht 20.
-
Bei
dem HF-Messungskalibriermuster 108 gemäß der achtzehnten Abwandlung
kann der HF-Messungstestkopf eines beliebigen Typs verwendet bzw.
an dem ersten Endabschnitt 14a oder dem zweiten Endabschnitt 14b der
Signalleitung 14 angeschlossen werden, d.h. der HF-Messungstestkopf vom
SG-Typ, der HF-Messungstestkopf vom GS-Typ oder der HF-Messungstestkopf
vom GSG-Typ.
-
Beim
Durchführen
der Kalibrierung für
eine Eigenschaftsmessung für
eine Hochfrequenzschaltung unter Verwendung der HF-Messungstestköpfe beliebigen
Typs ermöglicht
das HF-Messungs kalibriermuster 108 die Kalibrierung der
HF-Messungstestköpfe
und zeigt eine Wirkung ähnlich
der vierzehnten Abwandlung in der zweiten Ausführungsform.
-
Wie
oben beschrieben enthält
das HF-Messungskalibriermuster gemäß der dritten Ausführungsform:
das dielektrische Substrat; die Signalleitung mit einer charakteristischen
Impedanz von beispielsweise 50Ω,
die sich auf dem dielektrischen Substrat so erstreckt, dass sie
einen ersten und einen zweiten Endabschnitt aufweist; die erste GND-Fläche, die
einen Endabschnitt aufweist, der nahe an und mit einem vorbestimmten
Abstand von dem ersten Endabschnitt der Signalleitung angeordnet
ist; die zweite GND-Fläche,
die einen Endabschnitt aufweist, der nahe an und mit einem vorbestimmten
Abstand von dem zweiten Endabschnitt der Signalleitung angeordnet
ist; die dritte GND-Fläche,
die der ersten GND-Fläche über die
Signalleitung gegenüberliegt;
die vierte GND-Fläche,
die der zweiten GND-Fläche über die
Signalleitung gegenüberliegt;
und die Durchgangselektroden, die Durchkontaktierungen und die Rückseitenmetallschicht zum
elektrischen Verbinden der ersten GND-Fläche, der zweiten GND-Fläche, der
dritten GND-Fläche und
der vierten GND-Fläche,
oder der Rückseitenmetallschicht,
die sich über
die Seitenflächen
des dielektrischen Substrats zu dessen Oberfläche erstreckt zum elektrischen
Verbinden der ersten GND-Fläche,
der zweiten GND-Fläche, der
dritten GND-Fläche
und der vierten GND-Fläche,
oder die offenen Stichleitungen zum Verbinden der ersten GND-Fläche, der
zweiten GND-Fläche,
der dritten GND-Fläche
und der vierten GND-Fläche
auf hochfrequente Weise. Auch wenn HF-Messungstestköpfe in einer
beliebigen Kombination aus HF-Messungstestköpfen vom SG-Typ, HF-Messungstestköpfen vom
GS-Typ und HF-Messungstestköpfen
vom GSG-Typ so verwendet werden, dass sie einander gegenüberliegen,
wobei ihre Signalanschlüsse
in Kontakt mit der Signalleitung des Kalibriermusters gebracht werden,
kreuzt bei diesem Aufbau keiner der Signalanschlüsse der HF-Messungstestköpfe die GND-Leitung.
Daher beeinflusst das HF-Signal den Messwert nicht, so dass es nicht
vorkommt, dass der Messwert infolge eines Ansteigens der Signalfrequenz
stark abweicht. Demzufolge ist es möglich, die Kalibrierung der
HF-Messungstestköpfe
mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
-
Da
das HF-Signal auf keinem der Signalanschlüsse des ersten und zweiten
Eigenschaftsmessungstestkopfs in einer beliebigen Kombination eine Wirkung
hat, kann bei dem Hochfrequenzschaltungseigenschaftsmessverfahren
zum Ausführen
der Kalibrierung durch Verwendung des HF-Messungskalibriermusters
gemäß der dritten
Ausführungsform
die genaue Kalibrierung erzielt werden, so dass die Eigenschaftsmessung
der Hochfrequenzschaltung genau durchgeführt wird. Demzufolge kann eine
Auswahl der Hochfrequenzschaltungen genau durchgeführt werden,
wodurch die Ausbeute der Hochfrequenzschaltungsvorrichtungen vergrößert wird.
-
38 ist
eine Draufsicht auf eine HF-Messungskalibriervorrichtung gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 39 ist eine
Schnittansicht der HF-Messungskalibriervorrichtung
entlang einer Linie XXXIX-XXXIX in 38.
-
In 38 und 39 enthält die HF-Messungskalibriervorrichtung 110 als
ein Beispiel das in 13 und 14 gezeigte
HF-Messungskalibriermuster 62 der
zweiten Abwandlung aus der ersten Ausführungsform. Es sei angemerkt,
dass ein beliebiges der obigen HF-Messungskalibriermuster gemäß der ersten,
zweiten und dritten Ausführungsform verwendet
werden kann.
-
Ein
dielektrisches Substrat 112 der HF-Messungskalibriervorrichtung 110 ist
mit einem Vertiefungsabschnitt 112a versehen, um darin
das HF-Messungskalibriermuster 62 anzubringen. Der Vertiefungsabschnitt 112a ist
so ausgebildet, dass er darin austauschbar HF-Messungskalibriermuster
mit verschiedenen Längen
aufnehmen kann, gleichzeitig immer eines. Daher ist es mög lich, mit
einer Vorrichtung eine Kalibrierung bei vorbestimmten erforderlichen
Frequenzen durchzuführen.
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Wie
oben beschrieben macht es die HF-Messungskalibriervorrichtung erforderlich,
unter Verwendung einer Vorrichtung eine Kalibrierung bei vorbestimmten
erforderlichen Frequenzen durchzuführen. Demzufolge kann die Auswahl
von Hochfrequenzschaltungen genau und leicht durchgeführt werden, wodurch
die Ausbeute von Hochfrequenzschaltungsvorrichtungen mit dem einfachen
Vorgang verbessert wird.
-
Die
obige Beschreibung wurde durchgeführt für ein HF-Messungskalibriermuster, das ein dielektrisches
Substrat verwendet. Die Wirkung kann jedoch in ähnlicher Weise erzielt werden,
wenn eine Signalleitung und die jeweiligen GND-Flächen auf
einem Wafer anstatt auf dem dielektrischen Substrat ausgebildet
sind.
-
Wie
oben beschrieben ist das Hochfrequenzschaltungsmessverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
geeignet für
ein HF-Messverfahren
für eine Hochfrequenzschaltung
zur Verwendung in einer Kommunikationsvorrichtung, die an ein Mikrowellenband
oder ein Millimeterwellenband angepasst ist, das in der Mobilkommunikation,
der optischen Kommunikation, der Satellitenkommunikation und dergleichen
verwendet werden.