CN113589136B - 一种高速线缆液冷环境测试治具及测试方法 - Google Patents

一种高速线缆液冷环境测试治具及测试方法 Download PDF

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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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Abstract

本发明公开一种高速线缆液冷环境测试治具及测试方法,PCB板设置为从上到下依次为第一接地层、内层信号层、第二接地层和第三接地层,内层信号层上设置内层传输线和多个连接器内层脚位,第一接地层上设置多个凹槽测试脚位和多个连接器外层脚位,内层信号层上的内层传输线一端连接到连接器内层脚位,另一端连接到凹槽测试脚位处。内层传输线位于两个接地层之间,使内层传输线的信号电磁场分布都是在同一介质环境下辐射,一方面使内层传输线不易受其他电磁波干扰,网络分析仪的测试电压波能够完全导入到待测裸线缆,另一方面内层传输线不受液冷液体浸没,避免环境介质改变影响测试结果,有效提高测试准确性。

Description

一种高速线缆液冷环境测试治具及测试方法
技术领域
本发明涉及高速线缆测试领域,具体涉及一种高速线缆液冷环境测试治具及测试方法。
背景技术
随着网际网路、云计算技术以AI人工智能等万物皆可互联时代来临,数据中心已成为各地积极发展的重要基础设施之一;数据传输量日以倍增使得高速传输、高密度与高功率的系统设计变成一种新趋势,但电气元件的高能耗将是一个棘手的问题。传统使用空气冷却散热的风冷系统逐渐出现无法满足的困境,液冷技术的高效制冷可有效提升伺服器的使用效率和稳定性,而浸没式液冷(immersion cooling)技术是一种以液体作为传热介质,其高散热效率和低能耗的特色逐渐使用于数据中心设备中。将不导电的氟化液体注入伺服器中,通过冷热交换带走电气零组件产生的热能,不再依靠散热片与风扇等冷却零件;温度上升的冷却液体通过外部循环冷却方式再回流进入服务器内继续吸收热能,不仅可以大幅提升能源PUE效率(Power Usage Effectiveness,电能利用效率)及减少风扇产生的噪音,更可降低整个数据中心的建设成本。
当前高速线缆裸线材的阻抗与损耗测试是将裸线缆两端连接PCB治具板,通过同轴线缆连接网络分析仪(VNA)执行高频无源与阻抗测试;而此PCB治具板通常是使用一个四层迭构的PCB板,最外侧为外层信号层,该外层信号层上设置外层传输线,在外层传输线制作裸线缆的外层测试脚位,另一板边则是连接夹边式SMA连接器。PCB板厂制作外层阻抗时会因材料特性与工艺差异而所不同,一旦PCB治具外层传输线的阻抗值有所偏差,相对地裸线高频无源测试的结果就会受到影响。另一问题则是外层传输线的铜线曝露在空气与绿漆覆盖的环境下电磁波易受到干扰造成传输损耗大增。当整个裸线缆的测试环境改至浸没式液体中,治具外层传输线于空气与冷却液体环境下因介电系数(Dk)与介电损失常数(Df)皆不一样,测试得到的阻抗值与插入损耗将会有所差异。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种高速线缆液冷环境测试治具,使传输线阻抗值和插入损耗不易受浸没式液冷环境的Dk与Df变化影响,提高高速线缆测试准确性。
第一方面,本发明的技术方案提供一种高速线缆液冷环境测试治具,包括PCB板,PCB板从上到下依次为第一接地层、内层信号层、第二接地层和第三接地层;
内层信号层上设置内层传输线;第一接地层上设置多个贯通到内层信号层的凹槽作为供高速线缆插入的凹槽测试脚位;
第一接地层上还设置多个连接器外层脚位,内层信号层上设置与连接器外层脚位对应的多个连接器内层脚位,连接器内层脚位与凹槽测试脚位一一对应;
内层信号层上的内层传输线一端连接到连接器内层脚位,另一端连接到凹槽测试脚位处。
进一步地,第一接地层与内层信号层之间为第一预浸材料层,第一接地层上表面涂覆表层绿漆,该表层绿漆和第一预浸材料层在对应凹槽位置处挖空。
进一步地,内层信号层与第二接地层之间为内芯板层,第二接地层与第三接地层之间为第二预浸材料层,第三接地层下表面涂覆表层绿漆。
进一步地,内层信号层上的内层传输线宽度为12.5mil。
进一步地,连接器外层脚位和连接器内层脚位为与同轴式SMA连接器适配的脚位。
进一步地,该测试治具还包括固定杆,固定杆上设置多个供高速线缆的金属导线穿过的穿孔,固定杆可拆卸安装于PCB板上。
进一步地,固定杆下侧面上在穿孔处设置防护套。
进一步地,防护套结构与凹槽适配,防护套为软橡胶材质。
进一步地,固定杆通过螺丝与PCB板可拆卸连接。
第二方面,本发明的技术方案还提供一种高速线缆液冷环境测试方法,包括以下步骤:
S1,将高速线缆外表的铝箔麦拉与包覆金属导线的绝缘胶体剥除而裸露出金属导线;
S2,将金属导线插入固定杆上的穿孔穿过防护套;
S3,将穿过防护套的金属导线插入PCB板上相应的凹槽测试脚位;
S4,拧紧螺丝将固定杆安装到PCB板上,使防护套插紧到相应凹槽;
S5,将同轴式SMA连接器连接到连接器外层脚位和连接器内层脚位;
S6,网络分析仪通过测试线连接到同轴式SMA连接器进行测试。
本发明提供的一种高速线缆液冷环境测试治具及测试方法,相对于现有技术,具有以下有益效果:PCB板设置为从上到下依次为第一接地层、内层信号层、第二接地层和第三接地层的四层叠构,其中内层信号层上设置内层传输线,这种结构使内层传输线位于两个接地层之间,使内层传输线的信号电磁场分布都是在同一介质环境下辐射,一方面使内层传输线不易受其他电磁波干扰,网络分析仪的测试电压波能够完全导入到待测裸线缆,另一方面内层传输线不受液冷液体浸没,从而避免环境介质Dk、Df改变而影响测试结果,有效提高测试准确性。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有高速线缆与外层信号层连接布局图;
图2是100欧姆外层传输线在空气与浸没式液体中的阻抗变化比较示意图;
图3是本发明实施例一至五所提供一种高速线缆液冷环境测试治具PCB板结构示意图;
图4是本发明实施例一至五所提供一种高速线缆液冷环境测试治具第一接地层布局结构示意图;
图5是本发明实施例一至五所提供一种高速线缆液冷环境测试治具内层信号层布局结构示意图;
图6是本发明具体实施例五所提供一种高速线缆液冷环境测试治具分解结构示意图;
图7是本发明具体实施例五所提供一种高速线缆液冷环境测试治具组合结构示意图;
图8是本发明具体实施例六所提供一种高速线缆液冷环境测试方法流程示意图。
图中,1-外层信号层,2-外层传输线,3-外层测试脚位,4-高速线缆,5-金属导线,6-夹边式SMA连接器,7-第一接地层,8-内层信号层,9-第二接地层,10-第三接地层,11-凹槽,12-凹槽测试脚位,13-接地贯孔,14-连接器外层脚位,15-连接器内层脚位,16-内层传输线,17-固定杆,18-防护套,19-螺丝,20-同轴式SMA连接器。
具体实施方式
以下对本发明涉及的英文术语进行解释。
PUE–Power Usage Effectiveness,电能利用效率;
Dk(或εr值)–介电常数;
Df–介电损耗;
VNA–vector network analyzer,网络分析仪;
PCB–Printed circuit board,印刷电路板;
SMA–Sub Miniature version A一种接口,有两种形式,标准的SMA是一端“外螺纹+孔”,另一端“内螺纹+针”;反极性RP-SMA是一端“外螺纹+针”,另一端为“内螺纹+孔”;
Core–内芯板;
PP–Prepreg,预浸材料或是半固化片。
本发明提供的一种高速线缆液冷环境测试治具及测试方法,其核心是传输线设置在内层,使得传输线阻抗及损耗值不受液体介质系数Dk与介电损耗Df差异的影响,有效提高高速线缆测试质量。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例一
当前高速线缆4裸线材的阻抗与损耗测试是将裸线缆两端连接PCB治具板,通过同轴线缆连接网络分析仪(VNA)执行高频无源与阻抗测试;而此PCB治具板通常是使用一个四层迭构的PCB板,最外侧为外层信号层1,该外层信号层1上设置外层传输线2,在外层传输线2制作裸线缆的外层测试脚位3,另一板边则是连接夹边式SMA连接器6,如表1为现有PCB板叠构,图1是现有高速线缆4与外层信号层1连接布局图。
表1现有PCB板叠构
PCB板厂制作外层阻抗时会因材料特性与工艺差异而所不同,一旦PCB治具外层传输线2的阻抗值有所偏差,相对地裸线高频无源测试的结果就会受到影响。另一问题则是外层传输线2的铜线曝露在空气与绿漆覆盖的环境下电磁波易受到干扰造成传输损耗大增。当整个裸线缆的测试环境改至浸没式液体中,治具外层传输线2于空气与冷却液体环境下因介电系数(Dk)与介电损失常数(Df)皆不一样,测试得到的阻抗值与插入损耗将会有所差异。
如图1是现有高速线缆4与外层信号层1连接布局图,PCB板外层传输线2一端连接夹边式SMA连接器6,一端放置金属导线5的外层测试脚位3;当要测试高速线缆4时,拨除线缆外表的铝箔麦拉带及包覆金属导线5的绝缘体之后,接着将裸露的金属导线5排列整齐放置于外层测试脚位3上并进行焊接,使得金属导线5及治具外层测试脚位3导通,最后将网络分析仪线缆与治具上的夹边式SMA连接器6导通进行高频无源测试。
然而,现有治具上的外层传输线2走在叠板外层容易受到外在环境媒介Dk影响信号的传送速度及Df会影响传送信号时的品质;如果要缩短信号延迟以及减少讯号的传递损失,并达到最快的传送速度和维持较佳的传输讯号的话,则这两种影响因子需要降低。将现有叠板外层传输线的治具使用于浸没式液体环境来进行高速线缆4的高频测试,其中外层传输线2、外层测试脚位3、夹边式SMA连接器6及金属裸线导体都会浸没于液体中;但因液体介电系数(Dk)与介电损失(Df)等参数与空气的差异则会造成外层传输线2特性阻抗的变化,导致无源测试时两端治具外层传输线2阻抗无法控制在一定数值(如50欧姆),最终将会影响高速线缆4的阻抗与插入损耗测试结果。如图2所示为100欧姆外层传输线2在空气与浸没式液体中的阻抗变化比较,明显地,外层传输线2的阻抗在浸没式液体中的阻抗值会比空气环境的测试结果小4%。
简单说明特性阻抗与介电常数的相对关系,式(1)为特性阻抗推导公式主要组合有电容、电感、电导与电抗;式(2)是电容效应相关公式,介电值ε改变时会直接影响电容效应,当介电值ε上升电容性上升,此时特性阻抗也随之下降。
因此,本实施例提供一种高速线缆液冷环境测试治具,包括PCB板,本实施例的PCB板从上到下依次为第一接地层7、内层信号层8、第二接地层9和第三接地层10,即将信号层置于内部,位于两个接地层之间。
如图3-5所示,内层信号层8上设置内层传输线16,内层传输线16用于传输信号,连通待测高速线缆4和网络分析仪。因传输线位于内层,为连接待测高速线缆4,在第一接地层7上设置多个贯通到内层信号层8的凹槽11作为供高速线缆4插入的凹槽测试脚位12,测试时将高速线缆4插入凹槽测试脚位12内,连通内层传输线16。
另外,本实施例同样需要将PCB板通过连接器连接到网络分析仪上,因此,在第一接地层7上还设置多个连接器外层脚位14,内层信号层8上设置与连接器外层脚位14对应的多个连接器内层脚位15,连接器内层脚位15与凹槽测试脚位12一一对应。
为实现信号传输,内层信号层8上的内层传输线16一端连接到连接器内层脚位15,另一端连接到凹槽测试脚位12处,测试时,高速线缆4插入凹槽测试脚位12,连接内层传输线16一端,内层传输线16另一端通过连接器连接测试线到网络分析仪,从而将线路导通进行测试。
另外,第一接地层7和内层信号层8上设置多个对应的接地贯孔13。
本实施例提供的一种高速线缆液冷环境测试治具,PCB板设置为从上到下依次为第一接地层7、内层信号层8、第二接地层9和第三接地层10的四层叠构,其中内层信号层8上设置内层传输线16,这种结构使内层传输线16位于两个接地层之间,使内层传输线16的信号电磁场分布都是在同一介质环境下辐射,一方面使内层传输线16不易受其他电磁波干扰,网络分析仪的测试电压波能够完全导入到待测裸线缆,另一方面内层传输线16不受液冷液体浸没,从而避免环境介质Dk、Df改变而影响测试结果,有效提高测试准确性。
实施例二
本实施例提供一种高速线缆液冷环境测试治具,包括PCB板,本实施例的PCB板从上到下依次为第一接地层7、内层信号层8、第二接地层9和第三接地层10,即将信号层置于内部,位于两个接地层之间。
如图3-5所示,内层信号层8上设置内层传输线16,内层传输线16用于传输信号,连通待测高速线缆4和网络分析仪。因传输线位于内层,为连接待测高速线缆4,在第一接地层7上设置多个贯通到内层信号层8的凹槽11作为供高速线缆4插入的凹槽测试脚位12,测试时将高速线缆4插入凹槽测试脚位12内,连通内层传输线16。
另外,本实施例同样需要将PCB板通过连接器连接到网络分析仪上,因此,在第一接地层7上还设置多个连接器外层脚位14,内层信号层8上设置与连接器外层脚位14对应的多个连接器内层脚位15,连接器内层脚位15与凹槽测试脚位12一一对应。
为实现信号传输,内层信号层8上的内层传输线16一端连接到连接器内层脚位15,另一端连接到凹槽测试脚位12处,测试时,高速线缆4插入凹槽测试脚位12,连接内层传输线16一端,内层传输线16另一端通过连接器连接测试线到网络分析仪,从而将线路导通进行测试。
另外,第一接地层7和内层信号层8上设置多个对应的接地贯孔13。
本实施例在第一接地层7与内层信号层8之间为第一预浸材料层,第一接地层7上表面涂覆表层绿漆,因第一接地层7上设置凹槽11以作为供高速线缆4插入的凹槽测试脚位12,本实施例该表层绿漆和第一预浸材料层在对应凹槽11位置处挖空,以对应凹槽11使高速线缆4可穿过。即第一预浸材料层、第一接地层7与表层绿漆都掏空形成一个凹槽11式测试脚位区域。
本实施例提供的一种高速线缆液冷环境测试治具,PCB板设置为从上到下依次为第一接地层7、内层信号层8、第二接地层9和第三接地层10的四层叠构,其中内层信号层8上设置内层传输线16,这种结构使内层传输线16位于两个接地层之间,使内层传输线16的信号电磁场分布都是在同一介质环境下辐射,一方面使内层传输线16不易受其他电磁波干扰,网络分析仪的测试电压波能够完全导入到待测裸线缆,另一方面内层传输线16不受液冷液体浸没,从而避免环境介质Dk、Df改变而影响测试结果,有效提高测试准确性。
实施例三
本实施例提供一种高速线缆液冷环境测试治具,包括PCB板,本实施例的PCB板从上到下依次为第一接地层7、内层信号层8、第二接地层9和第三接地层10,即将信号层置于内部,位于两个接地层之间。
如图3-5所示,内层信号层8上设置内层传输线16,内层传输线16用于传输信号,连通待测高速线缆4和网络分析仪。因传输线位于内层,为连接待测高速线缆4,在第一接地层7上设置多个贯通到内层信号层8的凹槽11作为供高速线缆4插入的凹槽测试脚位12,测试时将高速线缆4插入凹槽测试脚位12内,连通内层传输线16。
另外,本实施例同样需要将PCB板通过连接器连接到网络分析仪上,因此,在第一接地层7上还设置多个连接器外层脚位14,内层信号层8上设置与连接器外层脚位14对应的多个连接器内层脚位15,连接器内层脚位15与凹槽测试脚位12一一对应。
为实现信号传输,内层信号层8上的内层传输线16一端连接到连接器内层脚位15,另一端连接到凹槽测试脚位12处,测试时,高速线缆4插入凹槽测试脚位12,连接内层传输线16一端,内层传输线16另一端通过连接器连接测试线到网络分析仪,从而将线路导通进行测试。
另外,第一接地层7和内层信号层8上设置多个对应的接地贯孔13。
本实施例在第一接地层7与内层信号层8之间为第一预浸材料层,第一接地层7上表面涂覆表层绿漆,因第一接地层7上设置凹槽11以作为供高速线缆4插入的凹槽测试脚位12,本实施例该表层绿漆和第一预浸材料层在对应凹槽11位置处挖空,以对应凹槽11使高速线缆4可穿过。即第一预浸材料层、第一接地层7与表层绿漆都掏空形成一个凹槽11式测试脚位区域。
本实施例在内层信号层8与第二接地层9之间为内芯板层,第二接地层9与第三接地层10之间为第二预浸材料层,第三接地层10下表面涂覆表层绿漆,构成整体PCB板叠构。如表2所示为本实施例具有凹槽测试脚位12的PCB板叠构。
表2具有凹槽测试脚位12的PCB板叠构
其中,内层信号层8的内层传输线16为12.5mil,以满足高速线缆4测试需要。
各个板层的厚度、内层传输线16电阻可根据具体情况调整。
本实施例提供的一种高速线缆液冷环境测试治具,PCB板设置为从上到下依次为第一接地层7、内层信号层8、第二接地层9和第三接地层10的四层叠构,其中内层信号层8上设置内层传输线16,这种结构使内层传输线16位于两个接地层之间,使内层传输线16的信号电磁场分布都是在同一介质环境下辐射,一方面使内层传输线16不易受其他电磁波干扰,网络分析仪的测试电压波能够完全导入到待测裸线缆,另一方面内层传输线16不受液冷液体浸没,从而避免环境介质Dk、Df改变而影响测试结果,有效提高测试准确性。
实施例四
本实施例提供一种高速线缆液冷环境测试治具,包括PCB板,本实施例的PCB板从上到下依次为第一接地层7、内层信号层8、第二接地层9和第三接地层10,即将信号层置于内部,位于两个接地层之间。
如图3-5所示,内层信号层8上设置内层传输线16,内层传输线16用于传输信号,连通待测高速线缆4和网络分析仪。因传输线位于内层,为连接待测高速线缆4,在第一接地层7上设置多个贯通到内层信号层8的凹槽11作为供高速线缆4插入的凹槽测试脚位12,测试时将高速线缆4插入凹槽测试脚位12内,连通内层传输线16。
另外,本实施例同样需要将PCB板通过连接器连接到网络分析仪上,因此,在第一接地层7上还设置多个连接器外层脚位14,内层信号层8上设置与连接器外层脚位14对应的多个连接器内层脚位15,连接器内层脚位15与凹槽测试脚位12一一对应。
为实现信号传输,内层信号层8上的内层传输线16一端连接到连接器内层脚位15,另一端连接到凹槽测试脚位12,测试时,高速线缆4插入凹槽测试脚位12,连接内层传输线16一端,内层传输线16另一端通过连接器连接测试线到网络分析仪,从而将线路导通进行测试。
本实施例的连接器外层脚位14和连接器内层脚位15为与同轴式SMA连接器20适配的脚位,即将同轴式SMA连接器20接入到连接器脚位内,之后同轴式SMA连接器20连接测试线到网络分析仪。
另外,第一接地层7和内层信号层8上设置多个对应的接地贯孔13。
本实施例在第一接地层7与内层信号层8之间为第一预浸材料层,第一接地层7上表面涂覆表层绿漆,因第一接地层7上设置凹槽11以作为供高速线缆4插入的凹槽测试脚位12,本实施例该表层绿漆和第一预浸材料层在对应凹槽11位置处挖空,以对应凹槽11使高速线缆4可穿过。即第一预浸材料层、第一接地层7与表层绿漆都掏空形成一个凹槽11式测试脚位区域。
本实施例在内层信号层8与第二接地层9之间为内芯板层,第二接地层9与第三接地层10之间为第二预浸材料层,第三接地层10下表面涂覆表层绿漆,构成整体PCB板叠构。如表2所示为本实施例具有凹槽测试脚位12的PCB板叠构。
表2具有凹槽测试脚位12的PCB板叠构
其中,内层信号层8的内层传输线16为12.5mil,以满足高速线缆4测试需要。
各个板层的厚度、内层传输线16电阻可根据具体情况调整。
本实施例提供的一种高速线缆液冷环境测试治具,PCB板设置为从上到下依次为第一接地层7、内层信号层8、第二接地层9和第三接地层10的四层叠构,其中内层信号层8上设置内层传输线16,这种结构使内层传输线16位于两个接地层之间,使内层传输线16的信号电磁场分布都是在同一介质环境下辐射,一方面使内层传输线16不易受其他电磁波干扰,网络分析仪的测试电压波能够完全导入到待测裸线缆,另一方面内层传输线16不受液冷液体浸没,从而避免环境介质Dk、Df改变而影响测试结果,有效提高测试准确性。
实施例五
本实施例提供一种高速线缆液冷环境测试治具,包括PCB板,本实施例的PCB板从上到下依次为第一接地层7、内层信号层8、第二接地层9和第三接地层10,即将信号层置于内部,位于两个接地层之间。
如图3-5所示,内层信号层8上设置内层传输线16,内层传输线16用于传输信号,连通待测高速线缆4和网络分析仪。因传输线位于内层,为连接待测高速线缆4,在第一接地层7上设置多个贯通到内层信号层8的凹槽11作为供高速线缆4插入的凹槽测试脚位12,测试时将高速线缆4插入凹槽测试脚位12内,连通内层传输线16。
另外,本实施例同样需要将PCB板通过连接器连接到网络分析仪上,因此,在第一接地层7上还设置多个连接器外层脚位14,内层信号层8上设置与连接器外层脚位14对应的多个连接器内层脚位15,连接器内层脚位15与凹槽测试脚位12一一对应。
为实现信号传输,内层信号层8上的内层传输线16一端连接到连接器内层脚位15,另一端连接到凹槽测试脚位12处,测试时,高速线缆4插入凹槽测试脚位12,连接内层传输线16一端,内层传输线16另一端通过连接器连接测试线到网络分析仪,从而将线路导通进行测试。
本实施例的连接器外层脚位14和连接器内层脚位15为与同轴式SMA连接器20适配的脚位,即将同轴式SMA连接器20接入到连接器脚位内,之后同轴式SMA连接器20连接测试线到网络分析仪。
另外,第一接地层7和内层信号层8上设置多个对应的接地贯孔13。
本实施例在第一接地层7与内层信号层8之间为第一预浸材料层,第一接地层7上表面涂覆表层绿漆,因第一接地层7上设置凹槽11以作为供高速线缆4插入的凹槽测试脚位12,本实施例该表层绿漆和第一预浸材料层在对应凹槽11位置处挖空,以对应凹槽11使高速线缆4可穿过。即第一预浸材料层、第一接地层7与表层绿漆都掏空形成一个凹槽11式测试脚位区域。
本实施例在内层信号层8与第二接地层9之间为内芯板层,第二接地层9与第三接地层10之间为第二预浸材料层,第三接地层10下表面涂覆表层绿漆,构成整体PCB板叠构。如表2所示为本实施例具有凹槽测试脚位12的PCB板叠构。
表2具有凹槽测试脚位12的PCB板叠构
其中,内层信号层8的内层传输线16为12.5mil,以满足高速线缆4测试需要。
各个板层的厚度、内层传输线16电阻可根据具体情况调整。
如图6和7所示,为实现高速线缆4插入凹槽测试脚位12后的固定,本实施例的测试治具还包括固定杆17,固定杆17上设置多个供高速线缆4的金属导线5穿过的穿孔,固定杆17可拆卸安装于PCB板上。测试时,将高速线缆4的金属导线5穿过穿孔后插入凹槽测试脚位12,然后将固定杆17固定到PCB板上,起到固定高速线缆4的作用,使高速线缆4和内层传输线16可紧密接触,以保障信号正常传输。
其中,固定杆17可通过螺丝19与PCB板可拆卸连接,使用螺丝19起子将固定杆17安装到PCB板上,当然拆卸时再将螺丝19拧松,将固定杆17拆下即可。
为进一步防止浸没式液体接触金属导线5与凹槽测试脚位12而影响测试结果,本实施例固定杆17下侧面上在穿孔处还设置防护套18,高速线缆4的金属导线5插入穿孔后穿过防护套18,相当于防护套18套在金属导线5上。
其中,防护套18结构与凹槽11适配,固定杆17安装到PCB板上并拧紧后,防护套18插入凹槽11内,与凹槽11紧密接触,封住凹槽11,有效防止浸没式液体接触金属导线5与凹槽测试脚位12而影响测试结果,达到准确验证高速缆线高频特性的目标。
防护套18可为软橡胶材质。
本实施例提供的一种高速线缆液冷环境测试治具,PCB板设置为从上到下依次为第一接地层7、内层信号层8、第二接地层9和第三接地层10的四层叠构,其中内层信号层8上设置内层传输线16,这种结构使内层传输线16位于两个接地层之间,使内层传输线16的信号电磁场分布都是在同一介质环境下辐射,一方面使内层传输线16不易受其他电磁波干扰,网络分析仪的测试电压波能够完全导入到待测裸线缆,另一方面内层传输线16不受液冷液体浸没,从而避免环境介质Dk、Df改变而影响测试结果,有效提高测试准确性。另外,设置固定杆17实现高速线缆4的固定,使高速线缆4和内层传输线16可紧密接触,以保障信号正常传输。并在固定杆17上设置防护套18,防止浸没式液体接触金属导线5与凹槽测试脚位12而影响测试结果,达到准确验证高速缆线高频特性的目标。
实施例六
如图8所示,本实施例提供一种高速线缆液冷环境测试方法,包括以下步骤。
S1,将高速线缆4外表的铝箔麦拉与包覆金属导线5的绝缘胶体剥除而裸露出金属导线5;
S2,将金属导线5插入固定杆17上的穿孔穿过防护套18;
S3,将穿过防护套18的金属导线5插入PCB板上相应的凹槽测试脚位12;
S4,拧紧螺丝19将固定杆17安装到PCB板上,使防护套18插紧到相应凹槽11;
防护套18插紧到相应凹槽11,使金属导线5连接到对应内层传输线16;
S5,将同轴式SMA连接器20连接到连接器外层脚位14和连接器内层脚位15;
S6,网络分析仪通过测试线连接到同轴式SMA连接器20进行测试。
本方法将高速线缆4的金属导线5插入凹槽测试脚位12内,凹槽测试脚位12连接到内层传输线16,一方面内层传输线16不易受其他电磁波干扰,网络分析仪的测试电压波能够完全导入到待测裸线缆,另一方面内层传输线16不受液冷液体浸没,从而避免环境介质Dk、Df改变而影响测试结果,有效提高测试准确性。另外,固定杆17使高速线缆4和内层传输线16可紧密接触,以保障信号正常传输。防护套18防止浸没式液体接触金属导线5与凹槽测试脚位12而影响测试结果,达到准确验证高速缆线高频特性的目标。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式,但本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化,以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰,都应落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高速线缆液冷环境测试治具,包括PCB板,其特征在于,PCB板从上到下依次为第一接地层、内层信号层、第二接地层和第三接地层;内层信号层上设置内层传输线;第一接地层上设置多个贯通到内层信号层的凹槽作为供高速线缆插入的凹槽测试脚位;第一接地层上还设置多个连接器外层脚位,内层信号层上设置与连接器外层脚位对应的多个连接器内层脚位,连接器内层脚位与凹槽测试脚位一一对应;内层信号层上的内层传输线一端连接到连接器内层脚位,另一端连接到凹槽测试脚位处;
第一接地层与内层信号层之间为第一预浸材料层,第一接地层上表面涂覆表层绿漆,该表层绿漆和第一预浸材料层在对应凹槽位置处挖空;
内层信号层与第二接地层之间为内芯板层,第二接地层与第三接地层之间为第二预浸材料层,第三接地层下表面涂覆表层绿漆;
该测试治具还包括固定杆,固定杆上设置多个供高速线缆的金属导线穿过的穿孔,固定杆可拆卸安装于PCB板上;
固定杆通过螺丝与PCB板可拆卸连接;
固定杆下侧面上在穿孔处设置防护套;
防护套结构与凹槽适配,防护套为软橡胶材质。
2.根据权利要求1所述的高速线缆液冷环境测试治具,其特征在于,内层信号层上的内层传输线宽度为12.5mil。
3.根据权利要求2所述的高速线缆液冷环境测试治具,其特征在于,连接器外层脚位和连接器内层脚位为与同轴式SMA连接器适配的脚位。
4.应用于权利要求1的高速线缆液冷环境测试治具的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将高速线缆外表的铝箔麦拉与包覆金属导线的绝缘胶体剥除而裸露出金属导线;
S2,将金属导线插入固定杆上的穿孔穿过防护套;
S3,将穿过防护套的金属导线插入PCB板上相应的凹槽测试脚位;
S4,拧紧螺丝将固定杆安装到PCB板上,使防护套插紧到相应凹槽;
S5,将同轴式SMA连接器连接到连接器外层脚位和连接器内层脚位;
S6,网络分析仪通过测试线连接到同轴式SMA连接器进行测试。
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