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(nèi)存有關(guān)的文章中談到了觀測點(diǎn)精度對提供堅(jiān)實(shí)的信號采集平臺的重要意義。隨著芯片設(shè)計(jì)的尺寸越來越小、時鐘頻率越來越高，牢牢把握上述原則對準(zhǔn)確地進(jìn)行物理層電接口驗(yàn)證和一致性測試變得越發(fā)重要。

除夾具和內(nèi)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，長探頭尖端特別實(shí)用。另外，焊接探頭可以免提操作。

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

在沒有其它因素的影響下，焊接探頭應(yīng)遵循以下指導(dǎo)準(zhǔn)則：

1、涉及小導(dǎo)線和窄印制線的焊接界面在結(jié)構(gòu)上可能不牢固。我們推薦要緊固探頭尖端，使其不能移動。類似的，應(yīng)固定探頭機(jī)身，防止給探頭尖端或焊接界面帶來機(jī)械應(yīng)力。

2、部分測試測量廠商銷售的探頭帶有可拆卸尖端附件，標(biāo)配長導(dǎo)線。這便于用戶把引線剪成相應(yīng)長度，適應(yīng)特定應(yīng)用。這是導(dǎo)線長度與探頭對觀測點(diǎn)精度影響的折衷。這種方式的問題位于電阻器末端。最優(yōu)的導(dǎo)線長度是100 mils (0.1英寸)。縮短導(dǎo)線長度會使性能略有改善，但可能很難焊接。我們發(fā)現(xiàn)，焊接長度短于50 mils (0.050英寸)的導(dǎo)線，同時還要生成可靠的界面是很難的。線長影響著網(wǎng)絡(luò)分析儀測量的頻率。在時域中，上升時間沒有明顯變化，但會影響畸變信號。

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。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，可以撕下膠帶，不用費(fèi)多大力氣。固定焊接探頭的其它方式包括熱熔膠或超粘膠，但將來移動可能會成為問題。對關(guān)鍵受控阻抗高速印制線，一定要最大限度地減少膠帶或任何其它粘合劑的數(shù)量，以避免觀測點(diǎn)精度發(fā)生劣化。

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

5、在試圖實(shí)現(xiàn)良好的觀測點(diǎn)精度時，最好認(rèn)真規(guī)劃信號通路，并記住上述指導(dǎo)準(zhǔn)則。當(dāng)然，我們一直在接納新意見和新策略，如果您有適合的技術(shù)，請隨時告訴我們。