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            PCB電路板差分阻抗測試技術

            編輯:欣達電子   發表日期 : 2018-10-18   閱讀量:97

            IPC-TM-650測試手冊是一套全面性PCB產業測試規格,從PCB的機械特性、化學特性、物理特性、電氣特性、環境特性等方面提供了詳盡測試方法及測試要求。該手冊的2.5節描述了PCB電氣特性,而其中的2.5.5.7a則全面介紹了PCB特征阻抗測試方法和相應的測試儀器要求,并包含了單端走線和差分走線的阻抗測試。

             

            TDR基本原理

            圖1是一個階躍訊號在傳輸線(如PCB走線)上傳輸時的示意圖。而傳輸線是透過電介質與GND分隔的,就像無數個微小的電容器并聯。當電訊號到達某個位置時,就會使該位置上的電壓產生變化,如同為電容器充電。由于傳輸線在此位置上具備對地電流迴路,因此會產生阻抗。但該阻抗只有階躍訊號自身才能感覺到,這就是所謂的特征阻抗。

             

            當傳輸線上出現阻抗不連續的現象時,在阻抗變化之處的階躍訊號就會產生反射現象,若對反射訊號進行取樣并顯示在示波器屏幕上,就會得到圖2所示的波形,該波形顯示了一條被測試的傳輸線在不同位置上的阻抗變化。

             

            我們可以比較圖2中的兩個波形。這是使用兩臺解析度不同的TDR設備在測試同一條傳輸線時獲得的測試結果。兩款設備對傳輸線阻抗變化的反映不同,一個明顯而另一個不明顯。TDR設備感測傳輸線阻抗不連續的解析度主要取決于TDR設備發出之階躍訊號上升時間的快慢,快的上升時間可獲得高解析度。而TDR設備的上升時間往往和測試系統的頻寬相關,頻寬高的測試系統擁有更快的上升時間。從另一個角度考慮,TDR設備的系統頻寬限制了TDR測試的解析度。在IPC-TM-650測試手冊中,對TDR設備的上升時間是依照系統上升時間(tsys)來定義。


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