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2025/01
03
PCB板走線差分阻抗測試
PCB板差分阻抗測試是驗證印製電路板設計質量的關鍵環節。在現代高速數字電路中，差分阻抗的準確控製對於保證信號完整性至關重要，尤其是在USB、HDMI、DDR等高速接口電路中。本文檔旨在詳細說明PCB板差分阻抗的測試方法、設備要求和具體操作流程。
測試目的
（1）驗證PCB差分信號線的阻抗是否符合設計規範
（2）評估PCB製造工藝的一致性
（3）確保高速信號傳輸的信號完整性
（4）預防因阻抗不匹配導致的信號質量問題
在之前，有客戶谘詢到了在PCB裸板上測試差分阻抗的需求，根據和客戶的溝通，了解到客戶這邊的需要測試的信號是10Gbps的，對於這種高速信號的測試，推薦使用至少10 GHz或更高帶寬的網絡分析儀，這樣可以確保測量到10Gbps信號的高頻成分。因此，測試係統配置如下：
（1）矢量網絡分析儀
- 型號：Keysight E5071C
- 頻率範圍：DC-20GHz
- 端口數量：雙端口或四端口配置
- 動態範圍：≥120dB
- 測試端口阻抗：50Ω標稱值
（2）差分探頭
- 型號：Keysight N1021B TDR/TDT探頭
- 帶寬：DC-20GHz
- 阻抗精度：±1%
- 上升時間：≤35ps
- 探頭間距：可調節，適配不同走線間距
輔助設備：
（1）校準組件
（2）探頭定位裝置
（3）PCB固定夾具
（4）射頻電纜組件
測試的基本流程：
1、準備工作
（1）設備預熱≥30分鍾
（2）執行係統校準
（3）檢查探頭接觸情況
（4）確認PCB測試點位置
2、測量步驟
（1）設置網分測試參數
（2）將S參數轉換為差分阻抗參數
（3）定位並固定PCB測試點
（4）進行差分阻抗測量
（5）記錄測試數據
3、數據分析
（1）計算差分阻抗值
（2）分析阻抗隨頻率的變化
（3）評估阻抗匹配度
（4）生成測試報告
測試指標
4、關鍵指標
（1）差分阻抗標稱值：100Ω±10%
（2）共模阻抗：50Ω±10%
（3）阻抗不連續性：≤10%
（4）差分對串擾：≤-20dB
5、 操作注意點
（1）確保探頭與測試點良好接觸
（2）避免測試線纜過度彎曲
（3）定期檢查校準狀態
（4）記錄環境參數變化
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