良好的焊接探头连接保证最大信号保真度

  我曾经一篇与LPDDR内存有关的文章中谈到了观测点精度对提供坚实的信号采集平台的重要意义。随着芯片设计的尺寸越来越小、时钟频率越来越高，牢牢把握上述原则对准确地进行物理层电接口验证和一致性测试变得越发重要。

除夹具和内插器外，在某些情况下要采用焊接探头。在手持式探头不适合的测试点，需要采用焊接方式进行可靠连接时，长探头尖端特别实用。另外，焊接探头可以免提操作。

焊接探头有几个缺点，特别是在实现不当时。其中一个缺点是焊接界面的质量会影响观测点精度，而且频率越高，这种影响越大。高频设计通常要求受控阻抗环境。即使是少量的多余焊料，也会改变电路阻抗。只使用连接所需的焊料非常重要。大滴焊料对观测点精度没有任何帮助。

在没有其它因素的影响下，焊接探头应遵循以下指导准则：

1、涉及小导线和窄印制线的焊接界面在结构上可能不牢固。我们推荐要紧固探头尖端，使其不能移动。类似的，应固定探头机身，防止给探头尖端或焊接界面带来机械应力。

2、部分测试测量厂商销售的探头带有可拆卸尖端附件，标配长导线。这便于用户把引线剪成相应长度，适应特定应用。这是导线长度与探头对观测点精度影响的折衷。这种方式的问题位于电阻器末端。最优的导线长度是100 mils (0.1英寸)。缩短导线长度会使性能略有改善，但可能很难焊接。我们发现，焊接长度短于50 mils (0.050英寸)的导线，同时还要生成可靠的界面是很难的。线长影响着网络分析仪测量的频率。在时域中，上升时间没有明显变化，但会影响畸变信号。

3、探头尖端一旦焊接，我们建议把焊接组件紧固到电路板上，防止焊接界面移动。最好使用胶带紧固尖端，如3M VHB胶带。胶带可以牢固地保持尖端，如果尖端需要移动，可以撕下胶带，不用费多大力气。固定焊接探头的其它方式包括热熔胶或超粘胶，但将来移动可能会成为问题。对关键受控阻抗高速印制线，一定要最大限度地减少胶带或任何其它粘合剂的数量，以避免观测点精度发生劣化。

4、还应考虑焊接探头尖端相对于印制线的位置。受控阻抗印制线的设计通常假设印制线上方是空气介质。在印制线顶部放东西会影响电路阻抗。视印制线顶部放置的材料，这对观测点精度的影响可以忽略不计，但也可能会具有明显影响。

5、在试图实现良好的观测点精度时，最好认真规划信号通路，并记住上述指导准则。当然，我们一直在接纳新意见和新策略，如果您有适合的技术，请随时告诉我们。