如何做好PCB上的高速信號阻抗測試
對于低頻率板卡來講,PCB就是把設計圖紙中的元器件互聯(lián)起來,但是隨著頻率越來越高,PCB在電子設備中已經(jīng)開始扮演傳輸線的功能,比如手機無線通信、雷達通信、衛(wèi)星通信,頻率越高對PCB板的性能要求越高,它的性能可以決定整個設備的性能,因此PCB的性能測試在產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)尤為重要。
利用TDR(Time Domain Reflectometry)時域反射計測試PCB板、線纜和連接器的特征阻抗是IPC(美國電子電路與電子互連行業(yè)協(xié)會)組織指定的特征阻抗量測方法,在電子測量領域得到了廣泛的應用和普及。但是,TDR也是電子設備,通常情況下,和其它電子設備一樣,帶寬越高,對靜電放電(ESD)/電氣過載壓力(EOS)就越敏感,所以使用高帶寬TDR(如18GHz以上)的多數(shù)行業(yè)客戶可能都經(jīng)歷過TDR 的ESD/EOS損壞。特別是PCB制造行業(yè),因為TDR的使用頻率比較高,靜電損壞,不管是否包含EOS,這樣的損壞常常會給生產(chǎn)效率和成本控制帶來較大影響,所以甚至有的客戶開始考慮用其它設備替代TDR。但考慮到TDR阻抗測試方法的時域特性以及其高的測試效率、測試精度和測試一致性等優(yōu)點,它一直是IPC-TM-650規(guī)范和HDMI,USB-IF, VESA Displayport等工業(yè)組織指定的、權威的特征阻抗測試標準。
大多數(shù)有經(jīng)驗工程師都了解,大部分ESD/EOS是瞬間產(chǎn)生的,且由于實驗室環(huán)境溫度的變化、一起操作人員的使用經(jīng)驗以及被測產(chǎn)品駐留靜電等偶發(fā)因素的影響,ESD/EOS是不可能被完全避免的,所有的電子量測設備比如:示波器、信號源和VNA都有明確具體的防ESD/EOS要求,電子量測設備性能越高端,對應的防ESD/EOS要求就越高。同時,ESD/EOS對電子測量設備的影響是可以不斷累積的,大量重復的ESD/EOS造成的靜電累積會逐漸損傷該測量設備,最終造成其量測功能惡化。
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