印制电路板特性阻抗的测试技术(精)

1、Inject SliestInsp检验Printed Circuit Information 印制电路信息 200455No.11 -印制电路板特性阻抗的测试技术（江南计算技术研究所214083秦 庚 邬宁彪 李小明为了更深入的探讨特性阻抗的测试技术，本文就特性阻抗的 基础知识、TDR测试原理和测试方法等做了详细的介绍。关键词特性阻抗测试TDRThe Test Tech nique of Characteristic Imp eda nee in PCBQin Geng Wu Ni ngbiao Li Xiaomi ngAbstract In order to go further into

2、the test tech nique of characteristic imp eda nee.this article in troduces eleme ntary kno wledge. TDR test principium and test methods etc.about characteristic imp eda nee in detail.Key words characteristic Imp eda nee testi ng TDR刖言随着现代电子电路速度的不断提咼，咼品质的控制阻抗电路板的需求量持续增长。高频信号和高速数字信号的传输对于电路板的电气测试不仅仅是通断

3、的要求，更要达到特性阻抗的匹配。目前，印制电路板的特性阻抗匹配设计和生产工艺过程中对特性阻抗的控制已成为PCB行业内研究和讨论的热点。本文就特性阻抗测试技术中的TDR测试原理、测试方法和有关基础知识做详细的介绍。特性阻抗概念与结构特点2.1 特性阻抗概念电子元件工作频率加快或脉冲周期缩短和脉冲上升时间提高，PCB导线长度接近信号波长的某一范围时,按照IPC-2141中提出的 当信号在PCB导线中传输时,若导线的长度接近信号波长的1/7,导线被视为信号传输线”若特性阻抗不匹配，传输线中的信号会出现反射,抵消发射出的部分信号从而使信号失真。目前大部分资料将特性阻抗分为单端（si ngleen de

4、d和差分（differe ntial两种。差分传输线具有两种独特的传播方式，每种方式都具有自己的特性阻抗分别称为奇模阻抗（odd mode和偶模阻抗(even mode。在图1中，线路1与线路2同时施加差分互补的信号,在线路1测试到的阻抗称为奇模阻抗。差分阻抗（differe ntialimp eda nee是指在差分驱动时在两条传输线中测试到的阻抗。差分阻抗是奇模阻抗的两倍。线路1与线路2同时施加相同的信号，在线路1测试到的阻抗称为偶模阻抗。共模阻抗（commo n modeimpedanee是指并连在一起的线路的阻抗,是偶模阻综-述 与Insp检 验Inspect&Test -”Prin

5、ted Circuit In form印 制电路信息 2004No.11 -57In Sim校准方法的概念与 Stored Referenee校准方法类似，只是I n S i t u的误差被测试过一次就被存储下来,而Stored Referenee每次测试都加入Airlined 的误差，通过运算后去除误差，从而提高测试精度和重复性。对于I n S i t u测试方法这里就不再叙述，详细方法请查阅I P C -T M -6502.5.5.7部分 CharacteristicImpedanee and Time Delay of Lines on Printed Boards by TDR.目前国

6、内PC B厂商采用较多的P0LAR公司的C I TS系列特性阻抗测试仪是由TDR、微型计算 机、测试电缆和测试探头组成。这个系统主要是通过TD R测试出反射回来电压的变化，然后通过 微机计算并输出特性阻抗值来。计算公式为：Z 0 =Z ref VI /(2V ref -V 1式中:Z r e f基准特性阻抗值;V ref 基准信号电压;待测导线（附连板或样品板的电压。4结束语随着高品质控制阻抗印制板的需求量的不断增加，国内P CB厂家对印制板的特性阻抗控制越来越重视，都加大力度对特性阻抗的设计和工艺过程的控制进行研 究。任何先进的研究成果都需 要有科学严谨的测试方法来验证。科学正确的测 试 结果可以帮助提高设计能力和改善生产工艺，从而不断提高控制阻抗印制板的品 质。参考文献1林金堵，龚永林.现代印制电路基础 冲国印制电路行 业协会,20012邓锦辉.特性阻抗测量课程.泰克验证与调试中心，20033CharacteristicImpedanee and Time Delay of Lines on Printed