精度与性能的完美结合——
用于测试 6G 应用的创新测试解决方案

产品

5G 和 6G 应用为内部连接及其测试带来了新的挑战。INGUN HFS-511 和 HFS-556 系列高频探针可在大批量生产中自动测试混合信号板对板 (B2B) 连接器，并可确保卓越的重复精度。

5G 之后是什么呢？

新的 5G 通信标准还没有在所有国家和地区全面普及，科学家们就已经开始研究下一代通信标准：6G。5G 的目标是大幅提高移动设备终端用户的可用带宽，例如同时向许多用户提供 4k 甚至 8k 分辨率的视频串流；另一方面，人们也希望借此将数万亿联网设备连接到网络。例如，许多通过无线方式传输测量数据的传感器通常只需要较低的数据传输速率即可。这也称为物联网，简称 IoT。5G 的第三个也是最后一个应用领域是实现实时通信，即尽可能地降低延迟。只有这样，自动驾驶或远程手术等关乎安全的应用才能成为可能。

展望未来，新的 6G 移动通信标准又会给我们带来什么呢？除了扩展 5G 的使用情境（更大的带宽、更多的连接设备、更低的延迟）之外，6G 的首要目标是进一步将现实世界与虚拟世界相融合，实现真正身临其境的扩展现实（简称 XR）和高保真全息图等新应用。

4G 移动通信标准引入了 LTE 和最高 6 GHz 的频率，而 5G 和 6G 应用则需要更宽的频率范围，最高可达毫米波范围。不过，这也要求通信是定向和点对点的。这不仅会影响通信设备的射频前端，还会影响设备内部的连接情况，例如相控阵天线与逻辑板的连接。

混合信号板对板 (B2B) 连接器

因此，在智能手机等现代终端设备中需要使用混合信号板对板 (B2B) 连接器。这些连接器不仅可以传输高频 (HF)、高速数字 (HSD)、低压数字信号 (LVDS) 等各种信号，还可以通过同一连接器为用电器提供电源。顾名思义，这种板对板连接器既可以直接连接两块刚性印制电路板，也可以连接刚性和柔性印制电路板。在空间有限的设备中，用同一连接器连接所有信号”的方法极具优势，因为两个模块之间只需要一处连接，也可以采用柔性印制电路板设计。

所用的 B2B 连接器在设计结构、电气触点数量和电触点间距 (Pitch) 方面各不相同。目前常用的 B2B 连接器间距为 0.35 mm，但也有间距为 0.30 mm 的连接器。第一代 B2B 连接器采用双排设计。印制电路板设计人员基本上可以自由分配电气触点。然而，由于触点之间的距离很小，即便使用多个接地连接点，要在相邻信号之间实现足够的高频绝缘性能也是十分严峻的挑战。为了优化高频绝缘性能，B2B 连接器的两排触点（如果有的话）可以通过另一接地片隔开。第二代 B2B 连接器的端面触点还经过额外屏蔽处理，专为毫米波范围内更高频率的信号而设计。保留的双排触点用于接收低频或其他信号。

1. Generation b2b connector in 3D-Darstellung

第一代 B2B 连接器:

触点为双排

2. Generation b2b connector in 3D-Darstellung

第二代 B2B 连接器:

端面高频触点可实现良好的高频绝缘性能

B2B 连接器的测试技术

在同一外壳中存在多种信号和许多电气触点也给测试带来了特殊的挑战——所用测试解决方案不仅需要无差错地传输所有信号，还必须确保能够可重复地触探焊接在印制电路板上的 B2B 连接器。可采用多种测试方法。

(先进）中介层：这是一块装有原配连接器的印制电路板，安装在一种接触端子中。操作员通常需要手动将被测器件插入中介层。这种方法的另一个缺点是，原配连接器的设计使用寿命并不长，而且会受到磨损，经过仅几千次触探后就需要更换测试设备。
测试插座：测试插座通常配有刀片引脚或双弹簧细间距探针 (SCP)，安装在印制电路板上，并由此将测试信号传输到测试系统。测试插座与待触探连接器的机械轮廓相同。然而，这样只能在有限的范围内实现必要的公差补偿。测试插座主要用于测试数字信号，例如来自相机模块的信号。
探针：由于其特殊的设计构造，弹簧探针特别适用于补偿电路板上的公差。它们通常位于被测器件下方或上方，在触探时靠近被测器件。弹簧装置还可确保在工作点（即所谓的工作行程）上有足够大的接触力，以保证测量的稳定性和可重复性。探针的运动方向与被测器件垂直。可以根据触探需求选择合适的针头形状（钝形针头和可穿透污垢层的尖锐针头)。

先进中介层:

通常需要用手送入被测器件

测试插座:

采用刀片引脚或细间距技术设计

HF Kontaktstift HFS-511 in 3D-Darstellung

探针:

通过多级浮动实现公差补偿

INGUN HFS-511 和 HFS-556

INGUN 为批量生产提供测试解决方案——HFS-511 系列适用于第一代 B2B 连接器，HFS-556 系列适用于第二代 B2B 连接器，将中介层的良好高频特性与测试插座的卓越精度相结合，为自动化测试提供坚固耐用的探针。除了采用多级浮动设计之外，探针还可实现完全屏蔽和信号完整性。该测试解决方案采用机械式双孔法兰，可轻松集成到测试冶具之中。此外，法兰还可确保测试设备始终以正确的方向安装。通过电缆尾纤连接到测试系统。

与其他测试解决方案（如先进中介层和测试插座）相比，HFS-511 和 HFS-556 具有诸多优势，尤其是在批量生产的恶劣生产环境中。其机械设计可延长使用寿命。必要时，只需松开两颗螺丝和与测试系统的电气连接件，就可以轻松更换测试设备，只需几个简单的步骤即可。该测试解决方案采用多级浮动设计，可提供焊接到印制电路板上的连接器所需的公差补偿。首先，使探针对准 B2B 连接器的外部轮廓。随后即可向前进给，测试设备能够补偿任何角度和旋转误差。在工作行程中，内导体的弹性和外部主体的弹簧可确保提供足够大的接触力，既不会损坏 B2B 连接器敏感的触点，又能确保安全可靠、可重复的触探。

INGUN HFS-511:

用于测试第一代 B2B 连接器的高频探针

HF Kontaktstift HFS-556 in 3D-Darstellung

INGUN HFS-556:

用于测试第二代 B2B 连接器的高频探针

校准

得益于其精妙设计，该解决方案不仅具备良好的高频性能和高频绝缘性能，确保可靠、可重复地触探 B2B 连接器，还能在工作行程中在测试冶具内进行校准。为此，需要将被测器件替换为校准基板。每块基板都代表了一种 SOLT 校准所需的组件。校准基板会带来额外电气长度和相移，可在实施测量的测试系统中通过冶具偏移来轻松补偿。