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PCB设计测试券以及可以测试的内容


随着组件工作速度的提高,受控阻抗在数字,模拟和混合信号系统中变得越来越普遍。如果互连的受控阻抗值不正确,则在在线测试过程中很难识别此问题。微小的失配可能不会导致电路板出现故障,但是很难确定错误的阻抗是任何测试失败的原因,尤其是如果没有在电路板上放置正确的测试点和测试结构以方便裸板阻抗测试的话。

由于阻抗取决于许多参数(迹线几何形状,层压板厚度和层压板Dk值),因此目前大多数PCB都经过了受控阻抗测试。但是,测试通常是在PCB测试样板上执行的,该样板与PCB在同一块面板上制造(通常沿着边缘)。如果您想快速通过电路板旋转并为将来的设计提供帮助,则可以考虑设计测试赠券,并将其方便于将来的设计。此外,为制造商提供有关建议的互连几何结构的足够文档,这对于确保制造商创建正确的测试试样有很大的帮助。

单独或集成的PCB测试券?

任何测试赠券的目的都是为了准确地捕获电路板的预期堆叠,并促进准确的互连阻抗测试。有很多方法可以做到这一点。从我从提供用于受控阻抗的测试试样的制造商那里所看到的,制造商将在面板边缘留出一些空间来放置一些用于受控阻抗测试的测试结构。

有时,测试试样被集成到实际的PCB中,而不是在同一面板上作为单独的部分创建。在这种情况下,测试优惠券可能不具有从生成的或由供应商提供的测试优惠券所期望的典型外观。

将测试结构直接放置在生产板上可能看起来很浪费空间,但是它在原型制作和大规模生产中都非常有助于在线测试。如果您设计的互连几何形状不常见,则需要在大规模生产之前评估阻抗。使用互连设计来设计单板并在内部对其进行测试并没有什么坏处。您将预先支付一块测试板的费用,但是如果可以在生产前获得所需的测量值,则可以节省一块板卡。

超越阻抗

可以使用正确的测试结构来测量互连阻抗,PDN电容,导体损耗和传播延迟。放置在定制设计的试样上的其他测试结构可用于确定基材层压板的介电常数。一旦达到微波/毫米波制式,就应该测试插入损耗和腔辐射之类的东西,以确保受控阻抗线上的模拟信号不会出现明显的衰减。

测试试样还可以通过热冲击测试,回流模拟,玻璃化转变温度测量,导体直流电阻测量或您可以想象的任何其他测试。测试优惠券还使制造商有机会确定制造工艺和质量,从而确保您的新板满足可靠性标准。面板的结果应在规格值的5%以内。

高频创新

如果您开始使用极高的频率并需要进行层转换,使用独特的材料或使用HDI板,则高频会产生其他难以解决的信号完整性问题。在运行于10 GHz的电路板上,在用于高速数字系统的标准测试样板上测试的所有点都很重要,应在高频测试样板上进行检查。还应收集其他重要的测量数据,以确保信号完整性和低辐射EMI

正确调整尺寸和在这些频率下使用的通孔至关重要,因为过长的通孔尺寸不正确会产生过多的反射,插入损耗达到〜6 dB或更高。


RF PCB测试试样的TDR跟踪

通过一些智能计划,您可以将所有重要的微波/毫米波电路安装到表面层上,并避免层过渡。如果您确实需要使用层过渡或测试独特的互连结构(例如,集成了基板的波导),则应在测试试样上检查其阻抗,插入损耗和总损耗。具体而言,可以使用时域反射仪(TDR)测量来检查层转换。传输线部分和通孔结构之间的高阻抗不匹配将作为反射测量信号中的下降出现,使您可以对这些结构进行鉴定以用于生产过程。



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