Технология PCB - техника управления сопротивлением дифференциальной линии PCB

сопоставление двух подходов панель PCB differential TDR test methods

метод первый: критерий истинной ошибки

ступенчатые сигналы A и B представляют собой разностный ступенчатый сигнал противоположного направления, равной амплитуде и одновременно.

мы видим ступенчатый сигнал не только на дифференциальном устройстве ТДР, но и, когда мы наблюдаем его с помощью осциллографа реального времени, мы можем подтвердить, что это действительно разностный сигнал. Поскольку импульс скачка TDR, введенный в DUT (измеренное устройство), является дифференциальным сигналом, устройства TDR могут непосредственно измерять сопротивление дифференциальной линии.

использование дифференциальных ступенчатых сигналов для тестирования TDR по - настоящему дифференцировано, и наибольшая польза для пользователей заключается в том, что можно обеспечить виртуальное заземление.

Поскольку разностные линии и разностные сигналы уравновешиваются, центральная точка напряжения разностного сигнала и прилегающие пласты являются одними и теми же возможностями, то при испытании дифференциального ТДР для ступенчатого сигнала не требуется заземления, пока канал а и канал в остаются вместе. Можешь использовать DUT.

метод 2: метод наложения (метод псевдоразности)

ни шаговый сигнал A, ни шаговый сигнал B не попадают одновременно и не идут в противоположном направлении, поэтому поступательный сигнал, вводимый в DUT, вовсе не является разностным сигналом.

на экране устройства TDR, обычно корректируются с помощью ручного программного обеспечения, so the step signal we see is emitted at the same time and in the opposite direction. Но если мы будем наблюдать эти двухтактные импульсы с помощью осциллографа реального времени, мы видим формы волн, показанные на диаграмме 9. в реальном времени мы видим связь между двухтактными импульсами, there is a time difference of 2us.

Иными словами, эти два шага не являются разностными сигналами. Этот скачкообразный импульс ТДР называется псевдодифференциальным сигналом, так как он фактически не реализует процесс передачи высокоскоростных разностных сигналов, т.е.

Таким образом, данный метод не позволяет непосредственно измерять дифференциальное сопротивление DUT и может быть проверен только с помощью программного обеспечения для моделирования дифференциальных сопротивлений. на устройстве TDR рассчитывались две равные амплитуды и получали полярность импульса противоположного скачка. ограниченность этого дифференциального теста TDR заключается в том, что невозможно обеспечить синхронное взаимодействие дифференциальных сигналов или виртуальное заземление и что при проведении дифференциальных испытаний TDR зонды канала а и канала в должны иметь свои собственные точки соприкосновения.

Однако, как правило, местоположение подключения не может быть найдено в пределах реальной разностной линии внутри панелей PCB, что не позволяет измерять фактическую разность внутри панелей PCB. для того чтобы решить проблему, связанную с тем, что оборудование TDR « псевдо - разностная» не может обеспечить дифференциальное TDR - измерение фактической проводки в панелях PCB, производители PCB, как правило, создадут схему, расположенную вокруг линии дистрибутива PCB, известную как « пробная пластина». Рисунок 10 представляет собой типичный PCB - лист, в верхней части которого проверяется "пробная пластина", а в нижней части - сплошная линия внутри платы. для облегчения соединения зонда расстояние между точками тестирования обычно очень большое, до 100миля (2,54 мм), что значительно превышает расстояние между дифференциальными линиями.

В то же время, место соединения близко к точке испытания, расстояние также составляет 100мил.

два. ограничения и различия в тестировании купонов

проверка различий между "пробными пластинами" и фактическим соединением на платы: 1. Хотя расстояние между строками и шириной линий одинаковое, расстояние между точками тестирования "пробной пластины" фиксируется в 100 милях (начальное значение), т.е. с появлением пакетов QFP, PLCC и BGA,

расстояние между выводными линиями чипа значительно меньше, чем расстояние между двумя столбцами прямой вставки IC (т.е. линия купонов представляет собой идеальную прямую, в то время как сплошные линии в схемах обычно сгибаются и разнообразны.

Разработчик PCB производство PCB персонал может легко идеализировать линию купонов, но из - за различных факторов фактическая проводка на PCB может привести к нерегулярной проводке. 3. The место of the solid line inside the "coupon" and the entire панель PCB Это не одно и то же.. The "coupon" is located on the edge of the панель PCB обычно производителем панель PCB factory.

фактическое расположение проводов в платы разнится, некоторые расположены вблизи края платы, другие - в центре платы.

по третьей причине "купон" отличается от реального положения на панели PCB. В настоящее время ПКБ спроектирована с использованием многослойной проводки, которая должна быть подавлена в процессе производства. при давлении на пластину PCB давление в разных местах не может быть одинаковым, поэтому диэлектрические константы панели PCB в разных местах часто отличаются друг от друга, и характеристики сопротивлений, конечно, различаются. Следует отметить, что тесты TDR на "пробной пластине" PCB не в полной мере отражают реальное сопротивление проводов в PCB. независимо от того, являются ли производители панелей PCB или конструкторы высокоскоростных схем, производители хотели бы, чтобы ТДР проверил лист PCB непосредственно на реальной высокоскоростной дифференциации, с тем чтобы получить информацию о наиболее точных характеристиках сопротивлений.

основными причинами, препятствующими проведению практических испытаний, являются:

трудно найти место назначения дифференциального зонда TDR, and высокая скорость PCB designers will not set a fixed-pitch ground point line near the end of the line (ie chip pin) when designing high-speed differential.

шесть. При обсуждении методики тестирования дифференциального TDR мы поняли, что если ступенчатый сигнал, передаваемый устройством TDR, является разностным сигналом, то можно добиться виртуального заземления, т.е.

до тех пор, пока в руках тестера находится зонд TDR с регулируемым интервалом, тест может быть завершен. На диаграмме 11 показан дифференциальный зонд ТДР с шириной полосы пропускания до 18 ГГц.

его расстояние между зондами может непрерывно изменяться от 0,5 мм до 4,5 мм, даже если тесты меньше точки теста перо шарикового карандаша, можно легко завершить одной рукой. Поскольку диапазон полосы частот зонда достигает 18 ГГц, можно получить высокое испытательное разрешение, а Рисунок 12 является результатом проверки дифференциальных линий "купонов". красные формы представляют собой первые результаты тестов на "пробную пластину", затем на линии небольшой полосы (часть красной окружности), а затем для получения результатов тестов, например, белые формы. можно видеть, что разрыв малых сопротивлений, вызванный наклейкой, также четко отражается на зонде ТДР с высокой шириной полосы пропускания. устройство TDR имеет высокочастотный дифференциальный зонд для испытания дифференциального сопротивления PCB. не нужно искать место соединения на панели PCB. При корректировке зонда на соответствующий интервал на панели PCB легко обнаруживаются истинные линии дистрибутива.