浅谈PCB设计中夹具去嵌精度的作用

客户： “我待测的连接器要求小于-2dB@12.5GHz”，“我这个FPC软板在10GHz要求小于-3dB”，“我这个待测器件要求阻抗小于+-5欧姆”。

高速先生：“我们只能保证我们的夹具去嵌精度在20GHz插损小于+-0.1dB，回损小于-35dB。”

其实上文是很多找我们高速先生定制测试夹具时经常会发生的对话。我们可以理解，客户带着自己心爱的待测物过来找我们做夹具，想测试它的性能时，一般都会对他们的待测物有着非常美好的期待，想看到他们待测物性能最美好的一面。所以一上来和我们沟通就会迫不及待的表达出对他们待测物的性能目标。

但是我们懂归懂，还是想略微的解释一下下我们为什么要做测试夹具？并不是为了保证待测物的性能满足客户既定的需求，我们做测试夹具的最终目的是为了更好的去掉我们夹具对客户待测物的影响。因为我们并不知道客户们的待测物是什么性能，我们是没办法去保证的。所以，再说一次哈，我们能做的是最大化的去掉我们夹具对它的影响。那么客户就会问了：你们又不能保证我们待测物的指标，那你这个夹具要保证什么呢？需要怎样去判断你们夹具做得好不好呢？

所以我们提出了去嵌精度这个概念，前面说了，我们做任何一个夹具板都是以保证去嵌精度作为判断标准。也就是前面说的，我们保证夹具去嵌精度在20GHz插损小于+-0.1dB，回损小于-35dB。为什么呢？这就是从我们夹具去嵌的原理说起了，高速先生在这里简单的介绍一下。我们用SMA头连接到网分去进行S参数测试就好像下图一样，一般会有一根2xthru和2xthru+DUT的夹具线，其中这个DUT就是客户的待测物了。无论我们是用TRL校准还是AFR/ISD校准方式，最终目标都是要从2xthru+DUT和2xthru恢复出DUT，简单来说大家可以认为是一个减掉的过程（实际上会复杂很多）。

关键还是这个问题，我们去嵌完得到的DUT的结果，但是我们并不知道它本身应该长什么样。所以业界会在校准完后的状态下去测回它本身的2xthru线，就像下面一样。

看到这里，大家就会认为，你用2xthru作为基准去校准，校准完又去测回它，这不相当于自己减自己，减完之后不就是很理想的“0dB”吗，这有什么意义呢？？

其实一度高速先生也是那么以为了哈，直到我们测试了很多板之后，发现理想和现实真的是存在极其大的差异，我们之前做了很多版测试板，发现到了一定频率之后就真的不是“0dB”了，后面就会疯狂的抖起来。

那这个时候用一个去嵌精度不高的校准结果去测试待测物的话，就会带来极大的不准确。

举一个很简单的例子，我们去嵌完去测试一根传输线，就是一根简单的传输线。为什么要用一根传输线来举例，因为传输线我们大概知道它的损耗性能长什么样子，所以我们校准后测试出来就知道去嵌精度这个指标有多重要了。红色是真正校准后的测试结果，绿色是它真正应该有的性能。作为一根简单的传输线，损耗肯定是均匀的下降的，但是红色的测试结果看到在30GHz以后就开始抖动了，已经脱离了一根传输线应该的特质。

所以我们首先是需要保证这个指标，也是我们做夹具最重要的指标，客户的待测物需要测试到的频段，我们就至少需要保证到这个频段的校准精度，这样才能在保证客户待测物的性能指标之前首先保证我们能看到待测物真实的样子。最后，还是那句话，我们做夹具最重要的保证我们的去嵌精度，而不是你们待测物本身的性能指标哈。

编辑：hfy