Sequid TDR在PCB及FPC阻抗測試中的應(yīng)用

在現(xiàn)代電子線路設(shè)計當(dāng)中，越來越多的軟線路板(FPC)及高速線路板(PCB)被應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)的通信及復(fù)雜電子設(shè)備中，如WIFI設(shè)備、藍(lán)牙及相關(guān)無線終端設(shè)備等。而對于這些設(shè)備來說，信號的完整性變得非常重要，特別是線路板的阻抗對信號完整性起到了至關(guān)重要的作用。

Sequid TDR作為專業(yè)的線路板阻抗測量工具擁有優(yōu)越的性能，抖動Jrms<500fs的差分階躍信號源，物理上升時間<65ps，Sequid特有的仿真算法，能通過算法計算出上升時間不同上升時間的阻抗差別，最小算法上升時間可達(dá)25ps，這完全可以測試距離非常短的高速線路。由于距離越短的線路測試的誤差會越大，通過精確的校準(zhǔn)給線路做補(bǔ)償是非常必要的，Sequid的TDR有帶有精準(zhǔn)的補(bǔ)償功能，通過open、short及負(fù)載的校準(zhǔn)，讓連接位置及線路損耗得到了很好的補(bǔ)償。如圖一及圖二的對比可以明顯看出做了補(bǔ)償與未作補(bǔ)償?shù)臏y試會有明顯的區(qū)別，校準(zhǔn)后的測試因為做了相關(guān)補(bǔ)償，測試阻抗曲線較圖一有明顯的變化，測量值更趨近于真實值。

圖一：未校準(zhǔn)

圖二：校準(zhǔn)后

Sequid的擁有多種不同類型的探頭，差分、單端可調(diào)及不可調(diào)間距的要求都能滿足。為了讓大家更清楚了解DTDR-65的測量的特點，我們用Sequid 18G SDTP-P可調(diào)差分探頭對用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的2cm左右長的FPC(如圖三)線路進(jìn)行了阻抗及其他相關(guān)參數(shù)的分析，將SDTP-P間距調(diào)成0.1mm對紅色指出線路進(jìn)行測量。

圖三：2cm長FPC

分別測出兩個測量結(jié)果，從圖四測量結(jié)果中我們可以看到，Sequid的TDR擁有類似采樣示波器功能的實時波形，那可讓研發(fā)型的客戶實時了解接觸部位時域反射信號的變化或者探頭是否接觸良好。同時，在結(jié)果測量波形里，可以根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格要求設(shè)定起始(可選擇時間或者距離，距離的準(zhǔn)確性與相關(guān)參數(shù)設(shè)置有關(guān)系)及阻抗公差范圍，明顯看出兩塊FPC長度的差距(大約0.3cm)及阻抗值，軟件將同時提供每個測試樣品的最大、最小及平均值。

圖四：FPC 測量結(jié)果

阻抗測試的模板可以根據(jù)PCB上線路特性來自動生成阻抗隨時間變化的自定義模板，如圖五所示，這樣可以準(zhǔn)確的對特殊PCB走線的好壞進(jìn)行判斷及檢測，如PCB板上的線圈電路的短路、斷路等。

圖五：自定義非規(guī)則模板

Sequid的TDR有單端STDR65及差分DTDR65，除了以上阻抗測試相關(guān)功能，可選擇基于頻率的介電常數(shù)測試功能用于PCB Test Coupons的介電常數(shù)測試，也可以選擇S11及VSWR的測試功能用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中天線的測試，這些測試的介紹將在以后的應(yīng)用文章中一一推出。