衰减大得离谱 ，缘故原由竟然是它�。。�
宣布时间：2021-04-19 11:49:32
高速先天生员-- 黄刚
高速先生在测试夹具这方面见到过种种各样的消耗测试效果 ，若是让你想象一根只有几英寸的PCB走线加上SMA毗连器的最差情形下能抵达多大消耗 ，高速先生测到的效果一定会超乎你的想象！
让各人来猜一猜？PCB走线长度或许为2.5inch ，在频率不算很高 ，就5GHz这个频点上消耗能有几多？1dB ，2dB ，5db？好 ，再猜得夸张一点 ，10dB够了吧？通常有过一些SI理论或者测试履历又或者是对板材参数有所相识的小伙伴 ，都会大致对一根只有2.5inch的走线消耗有自己的预期规模。当你们以为你已经猜到10dB的消耗 ，连自己都嫌疑自己在说什么的时间 ，高速先生忍不住告诉你 ，高速先生测过一根2.5inch的走线消耗凌驾20dB@5GHz。
可是这个简直真实的爆发在高速先生眼前了。客户自己设计的一款芯片测试夹具板 ，其中芯片的主要输出管脚通过SMA毗连器引出到示波器上举行眼图的测试 ，速率为10Gbps ，也就是基频是5GHz ，测试效果发明眼图居然闭合 ，引出来的走线着实并不长 ，也就是2.5inch左右。客户还用网络剖析仪测试了同样是2.5inch的去嵌走线 ，也就是我们经常说的2xthru走线 ，发明消耗竟然大得惊人 ，就是下面这样的效果。
高速先生看到这个效果简直也感应很是的惊讶 ，客户也把该夹具板寄过来给我们 ，我们还没看PCB设计时也先举行了测试 ，发明简直也是这样的效果。从高速先生看来 ，5GHz凌驾20dB的衰减绝对是不正常的 ，纯粹走线的消耗哪怕用最通俗的板材也不会有这么大的消耗。
于是我们决议团结PCB设计和测试夹具一起看一下。
我们首先看到PCB设计的2xthru走线就是下面的样子 ，两头是SMA毗连器 ，中心是2.5inch的走线 ，感受没什么特殊的地方。从叠层上看 ，PCB板子是3mm的板厚。
我们看到走线走到TOP层 ，然后我们在看看SMA毗连器安排的位置 ，翻开丝印层发明 ，SMA头也是放在TOP层！也就是和走线是统一面的。
看到这里 ，高速先生已经能想象出消耗超大的缘故原由了。团结测试夹具再看一下 ，SMA头果真凭证丝印的方法一样 ，焊接在TOP层。最后高速先生再来看一看用到的这款SMA毗连器的文档 ，看到是一款插针式焊接的毗连器 ，针长抵达4mm。
搜集到以上的信息之后 ，高速先生可以把谜底给各人揭开了。
凭证模子长的样子和现实焊接的情形 ，我们画了个如下的示意图 ，预计各人一看就会明确问题的所在了！
若是像该测试夹具一样 ，从TOP层举行焊接 ，而走线又在TOP层的话 ，整个板厚和SMA毗连器的针长都是该信号的stub ，只思量针长的话 ，stub也抵达了4mm。凭证我们的反射理论 ，一定会对5GHz的信号造成重大的影响。
为了更直观的证实这个想法 ，我们用该SMA毗连器的模子模拟板上的走线举行了仿真 ，仿真效果也能很好的和实测对应起来！
后面我们把结论和仿真数据告诉客户 ，客户体现其时可能没思量太多信号完整性的问题 ，只想到了若是走线在TOP层温顺便在TOP层焊接SMA毗连器 ，关于识别走线和测试都较量便当。听到高速先生的结论后才名顿开。
事情原来做到这里 ，就已经很清晰的定位到缘故原由了。高速先生还可以为客户做得更多一点 ，在现在客户的这个测试夹具上 ，看看有没有步伐在现成的板子上优化好。
我们看到现在信号质量差是由于SMA毗连器焊接到表层 ，STUB抵达针长的4mm造成的 ，若是我们把SMA毗连器从底层焊接呢 ，效果会怎么样？
从反过来之后的模子来看 ，stub就会变得很是的短 ，这个时间我们先对这个模子做一个仿真 ，从仿真效果来看 ，这根2xthru走线的性能就变得较量理想了。
于是让客户重新把表层的SMA取下来 ，然后从底层举行焊接 ，焊接完成举行再次测试后 ，从芯片引脚发出来经由该夹具的眼图就变得很好了 ，也验证了高速先生这个暂时的要领是很是有用的！
最后总结一下 ，像本文这个案例 ，关于10Gbps速率的信号测试而言 ，自己SMA毗连器的选型也是ok的 ，可是需要注重的是种种stub对信号的影响。像许多朋侪之前只会重点关注走线的stub ，过孔的stub的影响 ，可是SMA毗连器自己stub的影响更为隐藏也更为致命 ，因此各人在设计测试夹具和SMA毗连器选型的时间一定要引起足够的重视 ，特殊是应用在更高速的测试夹具的场景下 ，stub的问题往往都是决议该测试项目成败的要害！
