如何解决最棘手的印刷电路板测试难题?

2021-06-09 来源：eefocus

了解印刷电路板产线测试的最佳解决方案

随着电子电路工作速度的加快，印刷电路板（PCB）的信号完整度对性能的影响也越来越大，因此工程师们对可控阻抗 PCB 的需求与日俱增。此外，随着智能电话和平板电脑等无线设备的迅猛增加，将天线集成到 PCB 上已成为一大趋势。因此，除了传统的时域阻抗测量之外，工程师们对于测量 PCB 集成天线频域响应的需求也在日益增加。 E5063A PCB 网络分析仪由配有选件 011（时域分析 / 测试向导程序）的 E5063A ENA 系列网络分析仪组成。E5063A 可提供频域测量能力，选件 011 可增添时域分析能力，以及 PCB 生产测试专用的图形用户界面。通过添加 U1810B USB 同轴开关，能够将可用端口数扩展到最多 4 个，从而可同时连接单端探头和差分探头。与使用采样示波器的传统解决方案相比，E5063A PCB 网络分析仪为印刷电路板（PCB）生产测试提供了三大创新：

E5063A 是低成本网络分析仪，可提供优化的性能和功能，适用于测试简单的无源器件，例如天线、电缆、滤波器和 PCB 等。它利用工业标准始终如一的测量架构，能够极大提高生产效率和效益。

- 更高的精度和 R&R - 先进的误差校正技术可以确保您测量的是待测物本身，而非整个测量系统。高精度和可重复性可以提高生产线良率。较好的可再生性帮助您在您和最终用户之间建立测试数据关联。

- 支持多种语言 - 针对印刷电路板（PCB）制造测试(选件011)， E5063A提供支持多种语言的独特用户界面，包括简体中文，繁体中文、日语、韩语和英语。这样可使您更有效地完成工作任务。

- 超强抗静电能力 - 您是否遇到过静电放电(ESD)导致阻抗测试系统受损的情况? 您是否对停机时间做了估算? E5063A网络分析仪内置的保护电路可提供超强的抗静电性能，同时维持出色的射频性能。其稳定的结构可将 ESD 引起的仪器故障几率降至最低，使您不必为仪器维修费用和停机时间费神。

随着电路工作速度的增加，印刷电路板 (PCB) 的信号完整性对其性能的影响也日益扩大，用户对可控阻抗 PCB 的需求也越来越高。此外，伴随着无线设备 ( 智能手机、平板电脑等 ) 种类的激增，在 PCB 中集成天线已成为一种趋势。因此，除了传统的时域阻抗测量之外，用户更需要对 PCB 集成天线的频域响应进行测量。

印刷电路板产线测试PCB 产线测试的最佳解决方案 -E5063A ENA 系列 PCB网络分析仪

PCB 网络分析仪的用户界面专为测量 PCB 可控阻抗和回波损耗而设计。PCB 网络分析仪的用户界面具有与传统解决方案类似的外观和风格，可使操作人员无需接受过多培训，也能轻松完成设置并使用仪器。

编辑测试模式

集成的测试文件编辑器可以轻松创建并修改测试文件。只需轻击鼠标，即可创建大多数测试文件。测试文件提供一种便捷的方法，可自动测试包含不同的可控阻抗线路的电路板。

执行测试模式

简单直观的用户界面适用于非技术类人员。测试文件包含测量所需的全部信息。操作人员只需从列表中选择适当的测试文件，系统就能为测试做好准备。

向导

设置和误差校正向导确保直观正确的设置、误差校正和测量。

用于一般性调节操作的专用控制按键

̺ 使用软件旋钮可以优化垂直和水平标度。水平标度单位 ( 英制或公制单位 ) 可以显示时间或距离。

̺ 被测器件长度向导可自动测量被测器件的长度。自动测量被测件长度可以设置最佳的测量时间间隔。时间间隔设定后，测试极限区域可定义为线路长度的百分比。提供绝对值限制、平均值限制或多段限制。

专为 PCB 产线测试提供的突破性优势

更高的精度和 R&R

具有高精度、高可重复性和高可再生性的测量对于确保 OEM 和制造商的测量结果相关性很重要，并且能够提高良率。

有两个主要考虑因素 : 绝对测量精度和 R& R 测量 (可重复性和可再生性 )。

影响测量精度和 R&R 的因素有多个: 电缆、夹具和探头、测试设备和操作人员。

误差校正技术能够消除电缆、夹具和探头以及测试设备产生的系统误差。

先进的误差校正技术可以减少测量误差，使 PCB 网络分析仪树立了新的行业精度标准，以满足最新产品的需求。

如果不存在测量误差，用户能够信心十足地区分优质产品和劣质产品。

如果存在测量误差，用户可能会质疑产品的合格率。

保护频带通常用于处理测量误差，但会降低良率。

误差校正

选择您的精度要求 — 在复杂程度和精度之间权衡。

多年以来，业界已经开发出了多种不同的测试方法，旨在消除测试夹具和探头对测量结果的影响。每一种误差校正技术的执行难度都与精度有关。测试系统应当根据应用灵活地选择误差校正方法。

̺ 纠偏 (也称为端口扩展) 采取数学方法将校准参考面延伸至被测器件, 能够有效地消除测试设置中的时延。这种技术简单易用, 但要求探头和夹具—不需要的误差源部分—类似于理想的传输线 : 平坦幅度响应、线性相位响应、恒定阻抗。如果探头和夹具的设计完善, 那么该技术可提供良好的结果。

̺ 纠偏和损耗补偿采取数学方法将校准参考面延伸至被测器件, 能够有效地消除测试设置中的时延和损耗。这种技术在测试难度和精度之间行成了最好的折衷。

̺ 全校准 (SOLT) 是最完整的校准方法之一。这种校准方法能够有效地消除测试设置中的时延、损耗和失配, 从而以最高精度执行测量。

̺ 电子校准 (Ecal) 是全面的固态校准解决方案, 可使用户快速、轻松地执行全面校准。传统的机械校准需要由操作人员完成大量交互操作, 非常容易出错。使用电子校准, 操作人员只需将电子校准件连接到仪器, 然后软件就会自动进行其余的控制操作。

超强的抗静电性能

对于 PCB 测试等应用，被测器件中存在着大量的静电潜在危害。

对于传统仪器来说，在这种情况下必须谨慎地使用仪器，来确保仪器不会因静电 (ESD)受损。仪器受到 ESD 影响，会导致保修费用增加，维修时间延长。

E5063A 印刷电路板（PCB）网络分析仪在内部设置了保护电路，因而增强了 ESD 抗扰性。

利用在射频设计方面的专业积累，是德科技对重要技术领域做了大量投资 ( 例如专有 ESD保护芯片 )，旨在显著增强 ESD 抗扰性，同时维持出色的射频性能。

ESD 保护 IEC 801-2 人体模型。(150 pF, 330 Ω) 射频输出中心引脚能够进行高达 3 kV 测试 , 10 个周期

无线功率传输分析

随着云计算系统和移动终端的发展，便携设备集成的数字内容与应用不断丰富，带动移动设备的功耗迅速升高，因此人们迫切需要更便捷且通用的电池充电方法。无线功率传输（WPT）技术作为一项可行性较高的解决方案引发了广泛重视，并掀起了讨论与研究热潮。电磁线圈或谐振器之间的功率传输效率是改善无线功率传输系统性能的关键因素之一。 Keysight E5063A 选件 006 无线功率传输能够提供三项特性，以改善线圈或谐振器之间的功率传输效率测量。