CN104020379A - 一种简易的低成本的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种简易的低成本的测试方法，包括测试治具和测试板，在测试板同层面设计两条不同长度的被测传输线分别为命名为X1、X2，作为测试结构A、B，X1-X2的长度差至少要大于4inch，测试线的两端分别通过过孔连接到测试点；短线X2不能太短；通过传输线X1测得结构A的S参数包括：IL(A)=X1传输线损耗+2个PCB过孔损耗+探针损耗+测试治具不确定影响；通过传输线X2测得结构B的S参数包括：IL(B)=X2传输线损耗+2个PCB过孔损耗+探针损耗+测试治具不确定影响；计算测试结构A,B做差后每英寸的损耗公式：dB/inchloss=(IL(A)–IL(B))/(X2-X1)，通过此公式得到不同频点下每英寸传输线的损耗值。
Description
技术领域
本发明涉及电子领域、信号量测领域及PCB LAYOUT设计。
技术背景
目前对于高速信号损耗测试一般采用VNA测试传输线S参数，而且在做测试板时要求很严格。为了测试的准确性，测试治具从探头，到CABLE都要求尽量精确。测试中会使用精确度较高的治具，例如微波探头GGB，成本很高，而且操作要求很严格，稍有不慎，就会损坏测试探头，需要运到美国原厂进行维修。采用AFR,TRL校准设计，对设计测试件和测量方法要求较高。所以测试成本高，测试周期长，测试难度大，这是对于板材损耗测试的一大弊端。需要找到一种成本低，容易操作的测试方法，并且能够保证测试的准确性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：一种简易的损耗测试方法。针对目前测试成本较高，并且测试方法复杂的情况发明的一种测试方法。
针对目前测试成本较高，并且测试方法复杂的情况发明的一种测试方法。一般测试传输线损耗测得的S参数是传输全通道的S参数特性，需要将线缆,探针，过孔去除掉，这样得到的才是传输线的损耗值。所以需要结合仿真将过孔等因素去除。
而使用本发明方法无需仿真去嵌，使用低成本的测试治具即可完成。
本发明所采用的技术方案为：
一种简易的低成本的测试方法，包括测试治具和测试板，在测试板同层面设计两条不同长度的被测传输线分别为命名为X1、X2，作为测试结构A、B，走线环境尽量一致，X1-X2的长度差至少要大于4inch，测试线的两端分别通过过孔连接到测试点；短线X2不能太短；
通过传输线X1测得结构A的S参数包括：IL(A)=X1传输线损耗+2个PCB过孔损耗+探针损耗+测试治具不确定影响；
通过传输线X2测得结构B的S参数包括：IL(B)=X2传输线损耗+2个PCB过孔损耗+探针损耗+测试治具不确定影响；
计算测试结构A,B做差后每英寸的损耗公式：dB/inch loss = (IL(A) –IL(B)) / (X2-X1)，可通过此公式得到不同频点下每英寸传输线的损耗值。
所述测试治具结构包括金属部分的测试手柄，针状带有SMA头部分测试线缆的探针。使用的测试台，探针，线缆在市场中都可以买到，整套测试治具2千元左右。
可以通过改变PCB板工作环境温度，做出量测，经过做差计算得出不同温度环境中每英寸损耗特性。
本发明的有益效果为：采用本发明所述的方法，可以将测试传输线损耗时必然存在的过孔，探针，通过做差的方式消除。以往的方式是通过仿真去嵌，仿真需要尽量模拟真实PCB过孔的制作情况，得出的过孔模型必然与实际情况存在一定的误差，去嵌得到的传输线损耗值也会存在与实际不吻合的情况。而且做差的方式操作更为简单，省去了仿真的环节，无需高质量的实验治具。但在设计中也许注意，尽量减小阻抗不匹配的情况，避免回损过大，影响传输线的插损。
附图说明
图1为本发明测试治具结构示意图；
图2为本发明PCB测试板结构示意图；
附图标记说明：1、测试手柄，2、探针，3、PCB测试板，4、被测传输线X1，5、被测传输线X2。
具体实施方式
下面参照附图，通过具体实施方式对本发明进一步说明：
实施例1：
一种简易的低成本的测试方法，包括测试治具和测试板，在测试板同层面设计两条不同长度的被测传输线分别为命名为X1、X2，作为测试结构A、B，走线环境尽量一致，其中X1的长度为11inch，X2的长度为5inch，X1-X2的长度差为6inch，测试线的两端分别通过过孔连接到测试点；
通过传输线X1测得结构A的S参数包括：IL(A)=11inch传输线损耗+2个PCB过孔损耗+探针损耗+测试治具不确定影响；
通过传输线X2测得结构B的S参数包括：IL(B)=5inch传输线损耗+2个PCB过孔损耗+探针损耗+测试治具不确定影响；
计算测试结构A,B做差后每英寸的损耗公式：dB/inch loss = (IL(A) –IL(B)) / (X2-X1)，可通过此公式得到不同频点下每英寸传输线的损耗值。
实施例2：
在设计测试某种材料的传输线损耗时，例如IT150DA板材，设计8层板，4个信号层，分别是两个表层，两个内层，需要考察这四层85欧姆差分传输线的损耗情况。在主板旁边做测试条，这样可以更真实反应产品的PCB特性。PCB加工完成后，将测试条拿到实验室，使用VNA，SMA探头做量测，改变PCB工作环境，例如温度25~75度之间取3个点，25度，50度，75度的情况下做量测。经过做差计算得出IT150DA板材在此层叠结构，不同温度环境中每英寸损耗特性。
Claims (3)
1.一种简易的低成本的测试方法，其特征在于：包括测试治具和测试板，在PCB测试板同层面设计两条不同长度的被测传输线分别为命名为X1、X2，作为测试结构A、B， X1-X2的长度差至少要大于4inch，测试线的两端分别通过过孔连接到测试点；
通过传输线X1测得结构A的S参数包括：IL(A)=X1传输线损耗+2个PCB过孔损耗+探针损耗+测试治具不确定影响；
通过传输线X2测得结构B的S参数包括：IL(B)=X2传输线损耗+2个PCB过孔损耗+探针损耗+测试治具不确定影响；
计算测试结构A,B做差后每英寸的损耗公式：dB/inch loss = (IL(A) –IL(B)) / (X2-X1)，通过此公式得到不同频点下每英寸传输线的损耗值。
2.根据权利要求1所述的一种简易的低成本的测试方法，其特征在于：所述测试治具结构包括金属部分的测试手柄，针状带有SMA头部分测试线缆的探针。
3.根据权利要求1或2所述的一种简易的低成本的测试方法，其特征在于：通过改变PCB板工作环境的温度做出量测，经过做差计算得出不同温度环境中每英寸损耗特性。
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