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文件名称:10.在片SOLT校准件校准规范建议书.doc
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总页数:9 页
更新时间:2025-06-03
总字数:约5.61千字
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电子行业计量技术规范项目建议书

建议项目名称

在片SOLT校准件校准规范

制定或修订

█制定□修订

被修订计量技术规范号

计量技术规范性质

□检定规程

█校准规范

计量技术规范类别

□重点

█基础

主要起草单位

中国电子科技集团公司第十三研究所

联系人

霍晔

联系电话

031191

17798095040

任务年限

1年

申请经费

4万元

参加单位

中国电子科技集团公司第四十一研究所

具备的特点

█安全█节能█环保█自主创新□其他___

目的、意义和

必要性

1.指出该计量技术规范项目编制的目的、意义,描述涉及安全、节能、环保、自主创新等方面的特点和发挥的作用,解决行业、产业的问题和必要性、迫切性;

1.1编制的目的和意义

在片SOLT校准件是在片S参数测量系统的必备工具之一,主要用途是对在片S参数测量系统进行校准,消除系统误差。

在片SOLT校准件由短路(short)、开路(open)、负载(load)和直通(thru)组成的校准组件,在片SOLT校准件的原理是通过用在片S参数测量系统分别测量其短路、开路、负载和直通校准件的原始数据,得到十二项或八项系统误差项,通过误差项修正得到DUT(被测件)的测量值。

目前,在使用在片SOLT校准件校准时,均采用厂家给的定义值:包括特征阻抗Z0(50Ω),开路电容Copen,短路电感Lshort,负载电阻R和负载电感Lload,直通延时tdelay、参考延时ref-tdelay和参考损耗ref-loss。但随着长时间的使用,探针与校准件频繁的接触,校准件会出现不同程度的磨损,导致校准件参数量值发生了偏差,若继续使用厂家定义值会使测量结果不准。编制《在片SOLT校准件校准规范》能够保证在片校准件的准确性和一致性。

1.2规范特点及必要性和迫切性

在片S参数是微波毫米波半导体器件最基础、最重要的微波参数之一,涵盖了反射与传输特性、幅度与相位特性,能对大部分在片器件如低噪放、功率单片、衰减器等裸芯片的微波特性进行合理的表征。

测试芯片S参数前,需对系统进行校准,在片SOLT校准件是应用最广泛的校准件,如果其量值偏差大,会导致被测芯片S参数出现偏差,从而降低设计效率,影响器件性能。

由于上述在片SOLT校准件的重要性以及应用的普遍性,如果校准件的准确性、一致性出现问题,将直接影响被测件量值的准确性。

为了保障在片SOLT校准件的准确性,须对其进行可靠的计量校准工作,目前国内没有在片SOLT校准件的校准规范,因此编制《在片SOLT校准件校准规范》就显得尤为迫切和必要。

2.先进性和亮点、社会效益和推广应用前景;

2.1先进性和亮点一:在片SOLT校准件的参数定值方法。

通过校准件的等效电路,建立测量模型,通过测量校准件的长度,直流电阻和用校准准确度最高的多线TRL校准方法对在片S参数测量系统进行校准、校准完后测量在片校准件的S参数。开路、短路、负载和直通(传输线)的测量示意图如图1~图4所示。根据测量示意图可以计算得到在片SOLT校准件的参数量值。

(1)开路电容

图1开路校准件测量示意图

(2)短路电感

图2短路校准件测量示意图

(3)负载电感和电阻

图3负载校准件测量示意图

(4)直通(传输线)延时、参考延时和参考损耗

图4直通(传输线)测量示意图

2.2先进性和亮点二:在片SOLT校准件的参数量值不确定度

通过测量模型,根据在片S参数测量不确定度,用蒙特卡洛评定测量不确定度的方法得到开路电容、短路电感、负载电感等参数的测量不确定度。

2.3社会效益和推广应用前景

《在片SOLT校准件校准规范》的制定,可以保证在片校准件量值统一、准确、可靠,从而提升半导体器件电路的设计效率,保证工艺质量可靠。规范此类校准方法,推进国产化进程,具有一定的经济效益和显著的社会效益,应用前景广阔。

3.查新结果(国家、本行业或其他行业是否有相关技术规范);

国内无在片SOLT校准件计量技术规范,JJF(军工)162-2017《网络分析仪在片测量系统校准规范》规定了用已知量值的检验件校准在片矢量网络分析仪的方法,表征的是反射幅度、传输幅度和传输相位。不适用于在片SOLT校准件开路电容、短路电感等参数的校准,不满足计量需求。

范围和主要

计量特性

1.计量技术规范的适用范围;

适用于新制造、新购置、修理后、使用中的在片SOLT校准件的校准。

2.以典型仪器或试验设备(注明仪器型号)为依据,提出计量特性的技术指标,包括其名称、测量范围和最大允许误差;

典型仪器型号:101190

技术指标名称

测量范围

最大允许误差/测量不确定度

频率

1GHz~50GHz

/

开路电容

-30fF~-5fF

0.1fF~2.0fF(k=2)

短路电