Titel: Probing and fixturing techniques for wideband multiport measurements in digital packaging
Sonstige Titel: Kontaktierungs- und Signaleinführungstechniken für breitbandige Multitor-Messungen im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik für digitale Systeme
Kontaktierungs- und Signaleinführungstechniken für breitbandige Multitor-Messungen im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik für digitale Systeme
Sprache: en
Autor/Autorin: Kotzev, Miroslav A. 
Schlagwörter: Deembedding;Kalibration;VNA;dense via arrays;multiport measurement;multiport probing;multilayer printed circuit boards;packaging;recessed probe launch;VNA
Erscheinungsdatum: 2013
Zusammenfassung (deutsch): Diese Arbeit befasst sich mit der Testsignalkontaktierung und Signaleinführungstechniken für breitbandige Multitor-Messungen im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik für digitale Systeme im Frequenzbereich von wenigen MHZ bis 50 GHZ. Drei verschiedene Signaleinführungstechniken werden im Zeit- und Frequenzbereich untersucht. Zuerst wird die Leistungsfähigkeit der Kontaktierung mit koaxialen Steckern in Messungen des Übersprechens von Backplane-Stecker analysiert. Im nächsten Schritt wird die “Recessed Probe Launch“-Technik präsentiert, wobei die Ergebnisse aus aktuellen Untersuchungen in Bezug auf ihre Kalibration, ihre Anwendungen für Messungen von eingebetteten Multilagen-Strukturen und mögliche Modifizierungen für die Verbesserung der Messbandbreite im Mittelpunkt stehen. Schließlich wird das Konzept eines neuartigen Multitor-Adapters präsentiert und seine Hochfrequenz-Eigenschaften untersucht. Mittels eines zweistufigen Kalibrationsverfahrens wird der Einfluss des Multitor-Adapters in den Messungen von dichten Via Array Strukturen reduziert und die Ergebnisse mit Microprobe-Messspitzen basierten Messungen validiert. Basierend auf 3D Vollwellen-Simulationen werden Vorschlage für die Optimierung des Layouts gemacht, die für die Anwendbarkeit dieser Technik für Datenraten bis 20 Gbit/s und darüber hinaus notwendig sind.
Zusammenfassung (englisch): This thesis deals with test signal probing and fixturing techniques for wideband multiport measurements in digital packaging in the frequency range from a few MHz to 50 GHz. Three different signal launch techniques are investigated in time and frequency domains. At first, the performance of the coaxial surface mounted connector launch is explored in case of crosstalk measurements in a backplane connector via pin field. In the next step the recessed probe launch technique is briefly presented. After that the main focus is on the results obtained in recent investigations with respect to the launch calibration, application to measurements of embedded multilayer structures and modifications to improve the launch bandwidth. Finally, the concept of a novel multiport probing fixture is presented and its electrical performance explored. Using a simple two-tier calibration procedure, the effect of the probing fixture on measurements of dense via array structures is reduced and the results obtained are validated with microprobe based measurements. Based on 3D full-wave electromagnetic modeling, suggestions for layout optimization are made which will be needed to extend the applicability of these techniques to data rates of 20 Gbit/s and beyond.
URI: http://tubdok.tub.tuhh.de/handle/11420/1115
URN: nbn:de:gbv:830-tubdok-12101
DOI: 10.15480/882.1113
ISBN: 978-3-8440-1910-0
Institut: Theoretische Elektrotechnik E-18
Electromagnetic Theory E-18 (Theoretical Electrical Engineering)
Studienbereich: Elektrotechnik und Informationstechnik
Dokumenttyp: Dissertation
Gradverleihende Einrichtung: Technische Universität Hamburg
Enthalten in den Sammlungen:tub.dok

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