淺談PCB設(shè)計(jì)中夾具去嵌精度的作用

客戶： “我待測的連接器要求小于-2dB@12.5GHz”，“我這個(gè)FPC軟板在10GHz要求小于-3dB”，“我這個(gè)待測器件要求阻抗小于+-5歐姆”。

高速先生：“我們只能保證我們的夾具去嵌精度在20GHz插損小于+-0.1dB，回?fù)p小于-35dB?！?/p>

其實(shí)上文是很多找我們高速先生定制測試夾具時(shí)經(jīng)常會發(fā)生的對話。我們可以理解，客戶帶著自己心愛的待測物過來找我們做夾具，想測試它的性能時(shí)，一般都會對他們的待測物有著非常美好的期待，想看到他們待測物性能最美好的一面。所以一上來和我們溝通就會迫不及待的表達(dá)出對他們待測物的性能目標(biāo)。

但是我們懂歸懂，還是想略微的解釋一下下我們?yōu)槭裁匆鰷y試夾具？并不是為了保證待測物的性能滿足客戶既定的需求，我們做測試夾具的最終目的是為了更好的去掉我們夾具對客戶待測物的影響。因?yàn)槲覀儾⒉恢揽蛻魝兊拇郎y物是什么性能，我們是沒辦法去保證的。所以，再說一次哈，我們能做的是最大化的去掉我們夾具對它的影響。那么客戶就會問了：你們又不能保證我們待測物的指標(biāo)，那你這個(gè)夾具要保證什么呢？需要怎樣去判斷你們夾具做得好不好呢？

所以我們提出了去嵌精度這個(gè)概念，前面說了，我們做任何一個(gè)夾具板都是以保證去嵌精度作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。也就是前面說的，我們保證夾具去嵌精度在20GHz插損小于+-0.1dB，回?fù)p小于-35dB。為什么呢？這就是從我們夾具去嵌的原理說起了，高速先生在這里簡單的介紹一下。我們用SMA頭連接到網(wǎng)分去進(jìn)行S參數(shù)測試就好像下圖一樣，一般會有一根2xthru和2xthru+DUT的夾具線，其中這個(gè)DUT就是客戶的待測物了。無論我們是用TRL校準(zhǔn)還是AFR/ISD校準(zhǔn)方式，最終目標(biāo)都是要從2xthru+DUT和2xthru恢復(fù)出DUT，簡單來說大家可以認(rèn)為是一個(gè)減掉的過程（實(shí)際上會復(fù)雜很多）。

關(guān)鍵還是這個(gè)問題，我們?nèi)デ锻甑玫降腄UT的結(jié)果，但是我們并不知道它本身應(yīng)該長什么樣。所以業(yè)界會在校準(zhǔn)完后的狀態(tài)下去測回它本身的2xthru線，就像下面一樣。

看到這里，大家就會認(rèn)為，你用2xthru作為基準(zhǔn)去校準(zhǔn)，校準(zhǔn)完又去測回它，這不相當(dāng)于自己減自己，減完之后不就是很理想的“0dB”嗎，這有什么意義呢？？

其實(shí)一度高速先生也是那么以為了哈，直到我們測試了很多板之后，發(fā)現(xiàn)理想和現(xiàn)實(shí)真的是存在極其大的差異，我們之前做了很多版測試板，發(fā)現(xiàn)到了一定頻率之后就真的不是“0dB”了，后面就會瘋狂的抖起來。

那這個(gè)時(shí)候用一個(gè)去嵌精度不高的校準(zhǔn)結(jié)果去測試待測物的話，就會帶來極大的不準(zhǔn)確。

舉一個(gè)很簡單的例子，我們?nèi)デ锻耆y試一根傳輸線，就是一根簡單的傳輸線。為什么要用一根傳輸線來舉例，因?yàn)閭鬏斁€我們大概知道它的損耗性能長什么樣子，所以我們校準(zhǔn)后測試出來就知道去嵌精度這個(gè)指標(biāo)有多重要了。紅色是真正校準(zhǔn)后的測試結(jié)果，綠色是它真正應(yīng)該有的性能。作為一根簡單的傳輸線，損耗肯定是均勻的下降的，但是紅色的測試結(jié)果看到在30GHz以后就開始抖動了，已經(jīng)脫離了一根傳輸線應(yīng)該的特質(zhì)。

所以我們首先是需要保證這個(gè)指標(biāo)，也是我們做夾具最重要的指標(biāo)，客戶的待測物需要測試到的頻段，我們就至少需要保證到這個(gè)頻段的校準(zhǔn)精度，這樣才能在保證客戶待測物的性能指標(biāo)之前首先保證我們能看到待測物真實(shí)的樣子。最后，還是那句話，我們做夾具最重要的保證我們的去嵌精度，而不是你們待測物本身的性能指標(biāo)哈。

編輯：hfy