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[PCB] 没有测试的人生不完美

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发表于 2019-9-27 15:12 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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微信公众号 | 高速先生% m& {7 e& W0 q1 I1 s9 Y" L5 e
文 | 刘丽娟8 I8 d- X5 z- e- }2 g* i
有产品就会有测试,无论是做整机的可靠性测试、EMC测试,还是做单板的SI测试、PI测试;无论是为了解决问题而做Debug测试,还是为了过认证而做的一致性测试。就算你经验值、理论值爆表,也不敢空口白牙或者靠刷脸就能让人凭空出测试结果呀。+ }4 x3 v9 `! U3 B1 l* o7 R7 @
$ Y8 i3 ~; A" z% m7 N4 i

5 e1 a# |  g, m3 a: y4 g- ^
$ L, J# ~0 ?1 l3 q: g既然所有的产品都绕不开测试,我们就聊聊测试,当然也就得聊聊测试仪器。小编十多年的职业生涯的前三年是整天与仪器为伴,用各种示波器测各式各样的信号波形、眼图、时序;用TDR测阻抗;用矢网网络分析仪测S参数;就是专门给人挑刺儿,招人恨的日子。
) m/ H7 }. F- K2 k3 \( {% z示波器是个好东西,通过示波器,我们才可以真真切切地看到各种现象——时域的真实存在。好的信号波形长得都差不多;差的信号波形,那差起来就奇形怪状、各有各的丑。此时就需要做Debug了,经验丰富的工程师Debug起来快准稳,但是经验是个很玄的东西,靠个人领悟,如何让别人也能透过现象看本质?所以后来矢量网络分析仪(简称矢网、网分)慢慢起来了。通过示波器看到的是该问题的时域的表征,通过矢网我们能看到问题的频域状况。
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. l  v4 C  N. j4 x/ A+ Z4 C4 Q  d2 c1 `) n
当客户能够把波形发给我,相对来说都比较容易Debug;难的是客户只有一句话“反正就是板子跑不来,我们没有测试仪器,也不知道怎么测”。这种情况,我们建议把板子拿给我,我们有仪器,我帮你测。
- L' L$ t0 C5 [1 ?! N! D
8 ]2 s! E" l7 e: s4 s
' o$ F. m# V% \( j确定你的信号速率是多少,首先用矢网测一下时域的阻抗,看通道上的焊盘、过孔、trace的阻抗是否有问题,如果trace的阻抗不正常,通常是板厂没有控制好阻抗(当然如果是你的特殊设计为外,比如共面波导结构,而你又没有注明,这个锅就得你自己背喽);如果过孔、焊盘阻抗不正常,那就是你的设计没做好。比如下图,我们用67GHz的矢网,测出来板子上有一段线的阻抗设计值是100ohm,本应该在90~110ohm范围内才是合格的,但是实测值发现线的阻抗在68~80ohm间。' _" x: J! j7 d! b
现在信号速率越来越高,玻纤效应也被越来越多的人重视,但是你的产品跑不起来是否真的是由玻纤效应导致的?是矢网测一测就P和N之间的延时知道了。
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再比如阻抗上有个很低点,从时域上推算位置,是过孔位置,把矢网转到频域上,看到在频域上有个谐振点,可以断定你的过孔漏背钻了,比如下面的测试结果,就是过孔有个65mil左右的stub。
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/ p) R, O5 b! |& A# V— end —, `) D% Y9 }% q! D6 F* w: J6 u

/ E5 B- z8 W, M# v本期提问* l+ _. k0 f) }( M
" ?+ X, t6 Y. q3 L0 s0 ?
从本周起,我们会花几周的时间专门聊聊测试那些事儿,大家有什么关心的话题吗?, V0 l% m) O/ x) i6 [) y- G6 c
. Y' d+ R5 j' g' A
, r, d) r5 a/ _9 P5 ]8 R

5 I7 x2 @$ ~; y0 l4 ~$ j7 ~* Y4 [
————你可能错过的往期干货————0 X$ |3 [) W8 q. ^' S

9 D/ S  B( ^0 i# G; D关于叠层设计的这一点你们一定要看0 m# ^9 c* T! B- Y: G9 Y
宝藏文,高速先生所有原创技术文章,戳戳戳!# E' M7 j2 \" _# l
' S2 e* g3 w0 i# c

6 l9 l7 Z( x; |1 J/ B回复数字获取往期文章。(向上滑阅览)
. N6 D: Y" t2 @5 v" s4 S/ C0 Z

) m* r! y  T$ w9 J3 q) ?4 F/ f/ e& H& a回复36→高速串行之S参数系列! P0 k) M! K: k8 E
回复35→高速串行之编码系列
$ C, m; R4 X; q& z. G9 V& H6 d回复34→高速串行之S参数-连接器系列
( w- n; k. N: a% G, K1 k: ]( _! V回复33→高速串行简史系列
" h9 a4 B9 u1 L; @4 s  h5 g回复32→电源系列(下)3 G7 N- m- r' V1 h  t! J2 e8 s
回复31→电源系列(上)' R; E6 S7 m$ ~2 f
回复30→DDR系列(下)
( a/ \6 q1 F; w回复29→DDR系列(上)% i- J* T7 o' o, m
回复28→层叠系列(下)
6 P) b3 n  ^- ?  r2 F: B* C回复27→层叠系列(上)
8 _+ `" k: A) b; r/ U6 l回复26→拓扑和端接系列(下)
7 g" m9 g8 J" O8 n1 q回复25→拓扑和端接系列(上)
( l& a6 q  U7 |1 g回复24→反射详解系列文章
, }! p# v6 h5 W) a1 B6 D回复23→阻抗系列(下)9 e9 h9 A) ?! u5 a3 N% J
回复22→阻抗系列(中)
& r8 W  X+ x% X  I: R# g: z回复21→阻抗系列(上)
/ D: Z8 i+ T8 n- b1 I回复20→绕线与时序5 a; R. K( H# @
回复19→SERDES与CDR系列: q& P6 j0 d: ^6 w1 b' ~
回复18→既等长,为何不等时系列
1 H7 @, t5 k# u; N回复17→cadence等长处理&规则设置, Y( a7 ~" ~; R, S; R4 b
回复16→DDR时序学习笔记系列" j% y' u  w$ o3 j1 r+ u6 ~
回复15→串行系列4 U8 y. h% d) N  i% D. A# g$ t
回复14→DDR信号完整性仿真介绍系列
3 q3 O0 k+ D) k. C" M回复13→PCB设计技巧分享一二/ H) I- T* `/ y; \+ _: F
回复12→高速设计三座大山
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# O7 M, `! O  v, a7 H( E' ~5 i4 ]回复10→PCB设计十大误区三' y9 r$ f3 v; K( A& {
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