Delta-L损耗测试技术研究.pdfVIP

2018秋季国际PCB技术／信息论坛产品检测与可靠性InspectionandReliability

耗值(如图2所示)。业界常用的去嵌入方法主要可分为两类：①使用特制的可被插入到夹具末端的校

准件，经过一系列校准测试后将参考面移动到夹具末端，典型的校准方法有SOLT、TRL等；②先获取“待

测器件十测试夹具”的s参数，然后通过直接测试“测试夹具”的s参数或仿真分析获得“测试夹具”

的s参数，最后通过数学运算得到“待测器件”的s参数，典型的商用方法有AFR、SFD、DeltaL等。

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图1Intel服务器平台Loss要求图2校准参考端面示意图

在进行材料选型、产品开发时，大多采用TRL、SOLT等去嵌入方法，其测试精度高，可有效地去除火具、

过孔等对传输线损耗结果的影响，但这方法往往需要经过…系列复杂的操作并搭配特制的校准件方能

去嵌。对于PCB厂进行量产板损耗监控而言，先前应用较多的方法为SET2DIL法，其测试效率较高，

但无法去嵌入，随着高速PCB对损耗精度及测试频率要求的不断提高，己逐渐不能满足要求。因此，近

年Intel开发并推L}了『一种操作简便、测试精度较高儿能去嵌入的损耗测试方法一一DeltaL，其测试原理

是设汁两条不同长度的传输线，在获取到长短线的s参数后，先进行拟合运算，消除多重反射的影响，

冉直接做差值(DirectSubtraction)获得待测线的损耗值_2]。

为分析不同测试方法对损耗测试的影响，文章先介绍了业内应用较多的TRL、SET2DIL和DeltaL

损耗测试方法的原理及应用场景，而后重点研究了长短线长度、走线设计、残桩长度等素对DeltaL测

试结果的影响，并通过试验分析对比了业内常用的SET2DIL方法、TRL方法与DeltaL方法的精度差异，

口J为‘高速PCB损耗测试提供参考。

1常用PCB损耗测试方法简介

1．1TRL法(Thru—Reflect-Line)

FD法(FrequencyDomainMethod)是IPC认可的五种损耗测试方法之，其原理是采用VNA测试

传输线的S参数，直接读取插入损耗值。测试时，因夹具会对传输线损耗结果造成影响，需要对系统误

麓进行校准。根据测量需求及和精度要求，最常用校准方法为TRL，TRL采用12项误差模，通过在

PCB板什上设汁并分别测试Thru、Reflect、Line类校准件，可得到l2个方，求斛l2个朱知量，利

刖校准算法将参考面移动到夹具术端(大嵌入)[3】。

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图3TRL方法校准件示意图

理论上，TRL可以去除任意结构夹具的影响，得到完整的S参数，因此损耗测试精度极高。但此方

法校准操作复杂，测试效率低，同时需要额外的空间设计校准件，对校准件和待测件连接器、材料等一

致性要求很高，要求反射几乎一样，因而当前多用于实验室研发。

1．2SET2DIL法

单端TDR差分插入损耗法(Single—EndedTDRtoDifferentialInsertionLoss，简称SET2DIL)是Intel

最早开发的传输线损耗测试方法，也是IPC规定的损耗测试方法之一，该方法将差分对末端短接，使

用两端口的