用于测试的控制阻抗设计

	应用说明 132 用于测试的控制阻抗设计

背景 TDR（时域反射计）已经成为测量印刷电路板上的控制阻抗的既定技术。理想情况下，6 英寸的迹线长度（IPC2141 标准推荐）即可以轻松的进行测量，这一长度可以有明显的平直迹线区域，确保精确测量阻抗。设计时的考虑因素几个简单的设计考虑因素将有助于制造商获取最佳产出并减小高性能线路板的成本。
试样测试用于 PCB 工厂的最简单的方法是使用测试试样来验证控制阻抗 PCB。这些试样或者是由客户设计的，或者是由制造商的前端部门添加的。通常客户将禁止更改试样。这需要 PCB 制造商在多种测试系统探针上投资，并且这些探针必须频繁的互换。这将降低测量系统的 R&R。因此设计厂商和制造商之间需要协作，修改试样的大小，减小所需的探针的数量。为何不使用可变点距探针？尽管这些探针获取方便，但它们比较昂贵并且设计用于非连续性操作。可变点距探针对于操作者来说使用不是很方便，长期大量使用可变点距探针将导致糟糕的 R&R。	改善易用性在您对试样尺寸进行标准化时，请务必确保试样上所有触点的方向都相同。这对于手工和自动测试都非常有益。对于手工系统，操作人员不需要重复扭曲探针来接触测试点；对于自动系统，将所有的触点都保持相同的方向有助于快速测试，并得到出色的 R&R，原因是探头只需要在 X 和 Y 轴位置上移动。如果试样内置于线路板上，例如在 Rambus® RIMM 模块上，测试点方向同样重要。初期的 RIMM 设计使用带有接地位置的测试点，线路板每端的测试点方向为旋转 180 度。新设计方案中所有测试点的方向均相同。如果您需要更改早期的 Rambus 设计，请通过我们联系 Rumbus 成员，以便对所作更改进行确认。
线路板测试大部分测试是在试样上进行的。如果需要在线路板上按照理想情况测试迹线，则线路板试样迹线上应该在边缘进行终接，并且应该明确标记。此外，线路穿过的孔洞应该足够大，以便于进行手工探针测试。在微波传输带上进行手工 TDR 测试几乎是不可能的！尽管 RF 触点可能布置的非常出色，但是在如此小的接触区域上使用手工探针是不切实际的。如果您需要测试实际的 PCB 迹线，需要记住测试需要从网端开始，而且从该处必须可以访问信号测试点附近的接地，否则，就不可能在良好的 RF 条件下连接测试迹线。
测试迹线的长度要在生产中得到可重复和一致的结果，您需要设计足够长的测试迹线，避免测试结果受到探针到迹线的内部连接失常（从迹线的起点）和脉冲偏移（导致迹线在迹线物理断点之前开始上升）的影响。尽管有些刊物推荐特定的迹线测试区域（例如 50% 到 70%），但这对于较短的迹线而言并非始终是上佳之选。试样的最佳迹线长度是 6 英寸(150mm)。IPC D317 包含有关试样设计的详细信息。我们建议您通过最为平坦并且干扰最小的波型区域来选择测试区域，该区域应该位于迹线起点的阻抗异常和迹线末端阻抗上升至开路阻抗的部位之间。选定之后，应该对该类 PCB 的所有后续测试使用这一相同的区域。	资源试样的采样生产数据包含多种可用于下载的结构（如下图中链接所示）。这一典型试样可以进行修改来适合您的流程，设计用于手工和自动阻抗测试系统。尺寸您可以看到标准化测试点的重要原因，即您可以避免库存过多的探针种类。如果您刚刚开始构建控制阻抗线路板，或者如果您要优化所用的探针类型，那么请将电子邮件发送到 martyn.gaudion@polarinstruments.com，Martyn 将会很乐意与您讨论最留流行的探针尺寸。
修改设计。对于前端工程师而言，与阻抗控制线路板的原始设计厂商保持良好对话是非常重要的。有时为了得到最大产出，需要对宽度进行一些较小的调整，或者特定内核或预填尺寸需要更改，为此将需要计算阻抗控制的尺寸。为了帮助这一进程，Polar SI6000A 场求解阻抗设计系统可以定标寻找新值，并且做出针对工作版本参数更改的敏感度图形。
有关详细信息有关测量 PCB 控制阻抗的详细信息，可以通过电子邮件从 martyn.gaudion@polarinstruments.com 处获取。有关场求解阻抗设计软件的详细信息，请联系：ken.taylor@polarinstruments.com。


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