為什么PCB衰減大得離譜

大家好，小科來為大家解答以上問題。為什么PCB衰減大得離譜這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、高速先生在測試夾具中看到了各種損耗測試結果。如果你想象一個只有幾英寸的PCB走線和SMA連接器在最壞的情況下能達到多大的損耗，那么高速先生測出來的結果絕對會超出你的想象！

2、讓我們來猜猜，好嗎？PCB走線長度約為2.5英寸，如果頻率不是很高，那么在5GHz的頻率下，損耗能有多大？1dB、2dB、5db？好吧，讓我們猜得更夸張一點。10dB夠嗎？任何在SI理論或測試方面有一些經驗的人，或者對板參數(shù)有一些了解的人，對于僅2.5英寸的痕量損失都會有他們自己的預期范圍。

3、當你以為已經猜到了10dB的損耗，甚至懷疑自己在說什么的時候，高速先生就忍不住告訴你，高速先生測到了一條2.5英寸的走線損耗超過20dB@5GHz。

4、但這真的發(fā)生在高速先生面前。

5、客戶設計的芯片測試卡具板，其中芯片的重要輸出引腳通過SMA連接器引出至示波器進行眼圖測試，速度為10Gbps，即基頻為5GHz。測試結果顯示，眼圖實際上是閉合的，引出線實際上并不長，也就是2.5英寸左右。

6、客戶還用網絡分析儀測試了同樣的2.5英寸去嵌入痕跡，也就是我們常說的2xthru痕跡，發(fā)現(xiàn)損失大得驚人，結果如下。

7、高速度先生看到這個結果真的很驚訝。客戶還把固定板寄給了我們。在看PCB設計之前，我們也先測試了一下，發(fā)現(xiàn)確實是一樣的結果。

8、在高蘇先生看來，20dB以上5GHz的衰減絕對是不正常的，簡單布線的損耗即使用最普通的板也不會那么大。

9、所以我們決定結合PCB設計和測試夾具一起看。

10、首先我們看到PCB設計的2xthru走線看起來如下，兩端是SMA連接器，中間是2.5英寸的走線，感覺沒什么特別的。

11、從層壓板上看，印刷電路板的厚度為3毫米。

12、我們看到布線走到TOP層，然后我們看了看SMA連接器的放置位置，打開絲網層發(fā)現(xiàn)SMA頭也放置在TOP層！也就是說，它與布線在同一側。

13、看到這里，高速先生已經可以想象過度虧損的原因了。

14、結合測試夾具，我們可以看到形狀記憶合金頭以與絲網印刷相同的方式焊接在頂層。

15、最后，高速先生看了一下所使用的SMA連接器的文檔，發(fā)現(xiàn)是一個引腳長度為4 mm的引腳焊接連接器。

16、收集到以上信息后，高先生的速度就可以揭曉謎底了。

17、根據(jù)模型的外觀和實際焊接情況，我們繪制了以下示意圖。估計大家一看就明白問題了！

18、和這個測試夾具一樣，如果從TOP層進行焊接，布線在TOP層，SMA連接器的整個板厚和引腳長度就是這個信號的短截線，如果只考慮引腳長度，短截線也達到4mm。

19、根據(jù)我們的反射理論，它肯定會對5GHz信號產生巨大的影響。

20、為了更直觀地證明這個想法，我們在SMA連接器的模型模擬板上模擬了走線，模擬結果可以很好地與實際測量結果對應！

21、后來，我們把結論和模擬數(shù)據(jù)告訴了客戶。客戶說當時可能沒有過多考慮信號完整性，只是覺得如果走線在TOP層，然后在TOP層焊接SMA連接器，識別測試走線會更方便。

22、直到聽到高速先生的結論，我才意識到。

23、事情已經在這里做了，原因也已經找清楚了。

24、高速先生可以為客戶做更多的事情。在客戶目前的測試夾具上，看看有沒有辦法在現(xiàn)成的板上進行優(yōu)化。

25、我們看到目前信號質量差是由于SMA連接器焊接到表層造成的，STUB達到針長的4mm。如果我們從底層焊接SMA連接器，會有什么效果？

26、從反向模型來看，存根將變得非常短。此時，讓我們先對這個模型進行模擬。從模擬結果來看，這種2xthru布線的性能變得非常理想。

27、所以讓客戶再次取下表層的SMA，然后從底層開始焊接。焊接完成后再次測試，芯片引腳到夾具的眼圖變得很好，也證明了高蘇先生的臨時方法很有效！

28、綜上所述，像本文這種情況，對于10Gbps速率的信號測試，SMA連接器本身的選擇是可以的，但是需要注意各種短截線對信號的影響。

29、和很多朋友一樣，之前他們只關注布線和過孔的短截線，但是SMA連接器本身的短截線的影響更為微妙和致命，所以我們必須對測試夾具的設計和SMA連接器的選擇給予足夠的重視，尤其是在高速測試夾具的場景中，短截線的問題往往是決定這個測試項目成敗的關鍵！

本文到此結束，希望對大家有所幫助。