良好的焊接探頭連接保證最大信號保真度

我曾經(jīng)一篇與LPDDR內存有關(guān)的文章中談到了觀(guān)測點(diǎn)精度對提供堅實(shí)的信號采集平臺的重要意義。隨著(zhù)芯片設計的尺寸越來(lái)越小、時(shí)鐘頻率越來(lái)越高，牢牢把握上述原則對準確地進(jìn)行物理層電接口驗證和一致性測試變得越發(fā)重要。

除夾具和內插器外，在某些情況下要采用焊接探頭。在手持式探頭不適合的測試點(diǎn)，需要采用焊接方式進(jìn)行可靠連接時(shí)，長(cháng)探頭尖端特別實(shí)用。另外，焊接探頭可以免提操作。

焊接探頭有幾個(gè)缺點(diǎn)，特別是在實(shí)現不當時(shí)。其中一個(gè)缺點(diǎn)是焊接界面的質(zhì)量會(huì )影響觀(guān)測點(diǎn)精度，而且頻率越高，這種影響越大。高頻設計通常要求受控阻抗環(huán)境。即使是少量的多余焊料，也會(huì )改變電路阻抗。只使用連接所需的焊料非常重要。大滴焊料對觀(guān)測點(diǎn)精度沒(méi)有任何幫助。

在沒(méi)有其它因素的影響下，焊接探頭應遵循以下指導準則：

1、涉及小導線(xiàn)和窄印制線(xiàn)的焊接界面在結構上可能不牢固。我們推薦要緊固探頭尖端，使其不能移動(dòng)。類(lèi)似的，應固定探頭機身，防止給探頭尖端或焊接界面帶來(lái)機械應力。

2、部分測試測量廠(chǎng)商銷(xiāo)售的探頭帶有可拆卸尖端附件，標配長(cháng)導線(xiàn)。這便于用戶(hù)把引線(xiàn)剪成相應長(cháng)度，適應特定應用。這是導線(xiàn)長(cháng)度與探頭對觀(guān)測點(diǎn)精度影響的折衷。這種方式的問(wèn)題位于電阻器末端。最優(yōu)的導線(xiàn)長(cháng)度是100 mils (0.1英寸)?？s短導線(xiàn)長(cháng)度會(huì )使性能略有改善，但可能很難焊接。我們發(fā)現，焊接長(cháng)度短于50 mils (0.050英寸)的導線(xiàn)，同時(shí)還要生成可靠的界面是很難的。線(xiàn)長(cháng)影響著(zhù)網(wǎng)絡(luò )分析儀測量的頻率。在時(shí)域中，上升時(shí)間沒(méi)有明顯變化，但會(huì )影響畸變信號。

3、探頭尖端一旦焊接，我們建議把焊接組件緊固到電路板上，防止焊接界面移動(dòng)。最好使用膠帶緊固尖端，如3M VHB膠帶。膠帶可以牢固地保持尖端，如果尖端需要移動(dòng)，可以撕下膠帶，不用費多大力氣。固定焊接探頭的其它方式包括熱熔膠或超粘膠，但將來(lái)移動(dòng)可能會(huì )成為問(wèn)題。對關(guān)鍵受控阻抗高速印制線(xiàn)，一定要最大限度地減少膠帶或任何其它粘合劑的數量，以避免觀(guān)測點(diǎn)精度發(fā)生劣化。

4、還應考慮焊接探頭尖端相對于印制線(xiàn)的位置。受控阻抗印制線(xiàn)的設計通常假設印制線(xiàn)上方是空氣介質(zhì)。在印制線(xiàn)頂部放東西會(huì )影響電路阻抗。視印制線(xiàn)頂部放置的材料，這對觀(guān)測點(diǎn)精度的影響可以忽略不計，但也可能會(huì )具有明顯影響。

5、在試圖實(shí)現良好的觀(guān)測點(diǎn)精度時(shí)，最好認真規劃信號通路，并記住上述指導準則。當然，我們一直在接納新意見(jiàn)和新策略，如果您有適合的技術(shù)，請隨時(shí)告訴我們。