陜西華達(dá)電子在測(cè)試夾具這方面見(jiàn)到過(guò)各種各樣的損耗測(cè)試結(jié)果，如果讓你想象一根只有幾英寸的PCB走線(xiàn)加上SMA連接器的最差情況下能達(dá)到多大損耗，陜西華達(dá)電子測(cè)到的結(jié)果一定會(huì)超乎你的想象！

讓大家來(lái)猜一猜？PCB走線(xiàn)長(zhǎng)度大概為2.5inch，在頻率不算很高，就5GHz這個(gè)頻點(diǎn)上損耗能有多少？1dB，2dB，5db？好，再猜得夸張一點(diǎn)，10dB夠了吧？凡是有過(guò)一些SI理論或者測(cè)試經(jīng)驗(yàn)又或者是對(duì)板材參數(shù)有所了解的小伙伴，都會(huì)大致對(duì)一根只有2.5inch的走線(xiàn)損耗有自己的預(yù)期范圍。當(dāng)你們覺(jué)得你已經(jīng)猜到10dB的損耗，連自己都懷疑自己在說(shuō)什么的時(shí)候，陜西華達(dá)電子忍不住告訴你，陜西華達(dá)電子測(cè)過(guò)一根2.5inch的走線(xiàn)損耗超過(guò)20dB@5GHz。

但是這個(gè)的確真實(shí)的發(fā)生在陜西華達(dá)電子面前了?？蛻?hù)自己設(shè)計(jì)的一款芯片測(cè)試夾具板，其中芯片的重要輸出管腳通過(guò)SMA連接器引出到示波器上進(jìn)行眼圖的測(cè)試，速率為10Gbps，也就是基頻是5GHz，測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)眼圖居然閉合，引出來(lái)的走線(xiàn)其實(shí)并不長(zhǎng)，也就是2.5inch左右?？蛻?hù)還用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試了同樣是2.5inch的去嵌走線(xiàn)，也就是我們經(jīng)常說(shuō)的2xthru走線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)損耗竟然大得驚人，就是下面這樣的結(jié)果。

陜西華達(dá)電子看到這個(gè)結(jié)果的確也感到非常的驚訝，客戶(hù)也把該夾具板寄過(guò)來(lái)給我們，我們還沒(méi)看PCB設(shè)計(jì)時(shí)也先進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)的確也是這樣的結(jié)果。從陜西華達(dá)電子看來(lái)，5GHz超過(guò)20dB的衰減肯定是不正常的，單純走線(xiàn)的損耗哪怕用最普通的板材也不會(huì)有這么大的損耗。

于是我們決定結(jié)合PCB設(shè)計(jì)和測(cè)試夾具一起看一下。

我們首先看到PCB設(shè)計(jì)的2xthru走線(xiàn)就是下面的樣子，兩端是SMA連接器，中間是2.5inch的走線(xiàn)，感覺(jué)沒(méi)什么特殊的地方。從疊層上看，PCB板子是3mm的板厚。

我們看到走線(xiàn)走到TOP層，然后我們?cè)诳纯?/span>SMA連接器放置的位置，打開(kāi)絲印層發(fā)現(xiàn)，SMA頭也是放在TOP層！也就是和走線(xiàn)是同一面的。

看到這里，陜西華達(dá)電子已經(jīng)能想象出損耗超大的原因了。結(jié)合測(cè)試夾具再看一下，SMA頭果然按照絲印的方式一樣，焊接在TOP層。最后陜西華達(dá)電子再來(lái)看一看用到的這款SMA連接器的文檔，看到是一款插針式焊接的連接器，針長(zhǎng)達(dá)到4mm。

搜集到以上的信息之后，陜西華達(dá)電子可以把謎底給大家揭開(kāi)了。

根據(jù)模型長(zhǎng)的樣子和實(shí)際焊接的情況，我們畫(huà)了個(gè)如下的示意圖，估計(jì)大家一看就會(huì)明白問(wèn)題的所在了！

如果像該測(cè)試夾具一樣，從TOP層進(jìn)行焊接，而走線(xiàn)又在TOP層的話(huà)，整個(gè)板厚和SMA連接器的針長(zhǎng)都是該信號(hào)的stub，只考慮針長(zhǎng)的話(huà)，stub也達(dá)到了4mm。根據(jù)我們的反射理論，肯定會(huì)對(duì)5GHz的信號(hào)造成巨大的影響。

為了更直觀的證明這個(gè)想法，我們用該SMA連接器的模型模擬板上的走線(xiàn)進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果也能很好的和實(shí)測(cè)對(duì)應(yīng)起來(lái)！

后面我們把結(jié)論和仿真數(shù)據(jù)告訴客戶(hù)，客戶(hù)表示當(dāng)時(shí)可能沒(méi)考慮太多信號(hào)完整性的問(wèn)題，只想到了如果走線(xiàn)在TOP層和順便在TOP層焊接SMA連接器，對(duì)于識(shí)別走線(xiàn)和測(cè)試都比較便利。聽(tīng)到陜西華達(dá)電子的結(jié)論后才恍然大悟。

事情本來(lái)做到這里，就已經(jīng)很清晰的定位到原因了。陜西華達(dá)電子還可以為客戶(hù)做得更多一點(diǎn)，在目前客戶(hù)的這個(gè)測(cè)試夾具上，看看有沒(méi)有辦法在現(xiàn)成的板子上優(yōu)化好。

我們看到目前信號(hào)質(zhì)量差是因?yàn)?/span>SMA連接器焊接到表層，STUB達(dá)到針長(zhǎng)的4mm造成的，如果我們把SMA連接器從底層焊接呢，效果會(huì)怎么樣？

從反過(guò)來(lái)之后的模型來(lái)看，stub就會(huì)變得非常的短，這個(gè)時(shí)候我們先對(duì)這個(gè)模型做一個(gè)仿真，從仿真結(jié)果來(lái)看，這根2xthru走線(xiàn)的性能就變得比較理想了。

于是讓客戶(hù)重新把表層的SMA取下來(lái)，然后從底層進(jìn)行焊接，焊接完成進(jìn)行再次測(cè)試后，從芯片引腳發(fā)出來(lái)經(jīng)過(guò)該夾具的眼圖就變得很好了，也驗(yàn)證了陜西華達(dá)電子這個(gè)臨時(shí)的方法是非常有效的！

最后總結(jié)一下，像本文這個(gè)案例，對(duì)于10Gbps速率的信號(hào)測(cè)試而言，本身SMA連接器的選型也是ok的，但是需要注意的是各種stub對(duì)信號(hào)的影響。像很多朋友之前只會(huì)重點(diǎn)關(guān)注走線(xiàn)的stub，過(guò)孔的stub的影響，但是SMA連接器本身stub的影響更為隱蔽也更為致命，因此大家在設(shè)計(jì)測(cè)試夾具和SMA連接器選型的時(shí)候一定要引起足夠的重視，特別是應(yīng)用在更高速的測(cè)試夾具的場(chǎng)景下，stub的問(wèn)題往往都是決定該測(cè)試項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵！