Sequid TDR在PCB及FPC阻抗测试中的应用

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在现代电子线路设计当中,越来越多的软线路板(FPC)及高速线路板(PCB)被应用到物联网的通信及复杂电子设备中,如WIFI设备、蓝牙及相关无线终端设备等。而对于这些设备来说,信号的完整性变得非常重要,特别是线路板的阻抗对信号完整性起到了至关重要的作用。

Sequid TDR作为专业的线路板阻抗测量工具拥有优越的性能,抖动Jrms<500fs的差分阶跃信号源,物理上升时间<65ps,Sequid特有的仿真算法,能通过算法计算出上升时间不同上升时间的阻抗差别,最小算法上升时间可达25ps,这完全可以测试距离非常短的高速线路。由于距离越短的线路 测试的误差会越大,通过精确的校准给线路做补偿是非常必要的,Sequid的TDR有带有精准的补偿功能,通过open、short及负载的校准,让连接 位置及线路损耗得到了很好的补偿。如图一及图二的对比可以明显看出做了补偿与未作补偿的测试会有明显的区别,校准后的测试因为做了相关补偿,测试阻抗曲线 较图一有明显的变化,测量值更趋近于真实值。

Sequid TDR在PCB及FPC阻抗测试中的应用

图一:未校准

Sequid TDR在PCB及FPC阻抗测试中的应用

图二:校准后

Sequid 的拥有多种不同类型的探头,差分、单端可调及不可调间距的要求都能满足。为了让大家更清楚了解DTDR-65的测量的特点,我们用Sequid 18G SDTP-P可调差分探头对用于物联网设备的2cm左右长的FPC(如图三)线路进行了阻抗及其他相关参数的分析,将SDTP-P间距调成0.1mm对红 色指出线路进行测量。

分别测出两个测量结果,从图四测量结果中我们可以看到,Sequid的TDR拥有类似采样示波器功能的实时波形,那可让研发型的客户实时了解接触部位时域反 射信号的变化或者探头是否接触良好。同时,在结果测量波形里,可以根据产品的规格要求设定起始(可选择时间或者距离,距离的准确性与相关参数设置有关系) 及阻抗公差范围,明显看出两块FPC长度的差距(大约0.3cm)及阻抗值,软件将同时提供每个测试样品的最大、最小及平均值。

Sequid TDR在PCB及FPC阻抗测试中的应用

图四:FPC 测量结果

阻抗测试的模板可以根据PCB上线路特性来自动生成阻抗随时间变化的自定义模板,如图五所示,这样可以准确的对特殊PCB走线的好坏进行判断及检测,如PCB板上的线圈电路的短路、断路等。

Sequid TDR在PCB及FPC阻抗测试中的应用

图五:自定义非规则模板

Sequid 的TDR有单端STDR65及差分DTDR65,除了以上阻抗测试相关功能,可选择基于频率的介电常数测试功能用于PCB Test Coupons的介电常数测试,也可以选择S11及VSWR的测试功能用于物联网设备中天线的测试,这些测试的介绍将在以后的应用文章中一一推出。

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