一种用于测试信号的治具及设备的制作方法

本实用新型涉及信号测试技术领域，尤其涉及一种用于测试信号的治具及设备。

背景技术：

在信号测试中，信号质量的测试尤为重要，直接影响产品性能的判定。传统的信号质量判别是通过示波器中一致性测试软件结果判别的，信号质量的好坏直接影响判别结果。在没有测试治具的情况下，信号质量是通过在pcb板上的传输线上焊接负载、人工刮线、手动焊线后，连接示波器的三根差分探头来完成测试的，测试流程如图1所示。在不使用测试治具的情况下，测试每一个通道都需要同时焊接三根信号线和三根地线，如有多个通道，则需要重复焊接、刮线、焊线的操作。由于人工刮线、手工焊线等过程操作难度大、稳定性差，导致测试效率低、信号一致性差，从而对信号的判别造成影响，并给产品设计带来难度及经济损失。

技术实现要素：

本申请实施例通过提供一种用于测试信号的治具及设备，解决了现有技术中信号测试的效率低、信号一致性差的问题。

本申请实施例提供一种用于测试信号的治具，包括：pcb电路板；所述pcb电路板上设有多个信号区域和一个接地区域；每个所述信号区域装配有信号探头连接器，所述接地区域装配有接地探头连接器；所述pcb电路板的一侧设有信号输入接口，每个所述信号区域经pcb走线与所述信号输入接口的引脚连通。

优选的，所述信号输入接口为c-phy输入接口，每个所述信号区域装配有三个信号探头连接器，所述接地区域装配有三个接地探头连接器。

优选的，所述接地区域位于所述pcb电路板的中部，所述接地区域距离最远处的两个所述信号区域的距离相等。

优选的，每个所述信号区域包括：第一信号走线、第二信号走线、第三信号走线；所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线各连接一个所述信号探头连接器；所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线两两差分。

优选的，所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线满足：每个信号走线的单端阻抗为50ω，阻抗的误差为正负15％；任意两个信号走线的差分阻抗为100ω，阻抗的误差为正负15％。

优选的，所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线的等长误差在5mil之内。

优选的，所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线满足：信号走线的布线方式相同、过孔数量相同。

优选的，所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线的线路末端各串联一个第一电阻；三个所述第一电阻的另一端连接在一起，并与第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地。

优选的，每个所述信号区域中的三个所述第一电阻到所述信号探头连接器的距离相等。

另一方面，本申请实施例提供一种用于测试信号的设备，包括：信号发生器、示波器、上述用于测试信号的治具；

所述信号发生器用于生成信号，所述治具用于将信号传导至所述示波器。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，提供的一种用于测试信号的治具包括pcb电路板，pcb电路板上设有多个信号区域和一个接地区域，每个信号区域装配有信号探头连接器，接地区域装配有接地探头连接器，pcb电路板的一侧设有信号输入接口，每个信号区域经pcb走线与信号输入接口的引脚连通。此外，利用上述治具，本申请还提供一种用于测试信号的设备，还包括信号发生器、示波器，通过信号发生器生成信号，通过治具将信号传导至示波器。利用本实用新型提供的治具进行测试时，将示波器的差分探头的正极连接到某个信号区域的信号探头连接器上，将示波器的差分探头的负极连接到接地探头连接器上，然后开电测试即可。当某一通道测试完成，更换示波器的差分探头的正极到另一信号区域的信号探头连接器上，即可测试另一组通道。相对于没有测试治具时，在pcb板上的传输线上焊接负载、人工刮线、手动焊线导致测试效率低、信号一致性差的情况，通过本实用新型提供的一种用于测试信号的治具，能够快速、稳定的对信号进行测试，能够有效改善传统方法带来的效率低、一致性差等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术采用的信号测试流程图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于测试信号的治具中单个信号区域的电路原理图；

图3、图4为本实用新型实施例提供的一种用于测试信号的治具采用fpc板材四层板6通道l1+l3层叠走线的示意图；

图5、图6为本实用新型实施例提供的一种用于测试信号的治具采用fr4板材四层板6通道l1+l4层叠走线的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种用于测试信号的治具的测试连接示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本实施例提供了一种用于测试信号的治具，包括：pcb电路板；所述pcb电路板上设有多个信号区域和一个接地区域；每个所述信号区域装配有信号探头连接器，所述接地区域装配有接地探头连接器；所述pcb电路板的一侧设有信号输入接口，每个所述信号区域经pcb走线与所述信号输入接口的引脚连通。

所述接地区域位于所述pcb电路板的中部，所述接地区域距离最远处的两个所述信号区域的距离相等。即所述接地探头连接器优选设置在所述pcb电路板靠近中间的位置，使得所述接地探头连接器距离每组信号区域的距离较为接近，便于示波器的差分探头的连接(利用治具进行测试时，将示波器的差分探头的正极连接到某个信号区域的信号探头连接器上，将示波器的差分探头的负极连接到接地探头连接器上)。

本实用新型提供的用于测试信号的治具可测试的信号类型包括但不限于mipi(mobileindustryprocessorinterface，移动产业处理器接口)，具体的也不限于mipic-phy。

以所述信号输入接口为c-phy输入接口，每个所述信号区域装配有三个信号探头连接器，所述接地区域装配有三个接地探头连接器为例，对本实用新型做进一步的说明。

每个所述信号区域包括：第一信号走线、第二信号走线、第三信号走线；所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线各连接一个所述信号探头连接器；所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线两两差分。

所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线满足：每个信号走线的单端阻抗为50ω(如图2所示的z0)，阻抗的误差为正负15％；任意两个信号走线的差分阻抗为100ω，阻抗的误差为正负15％。

所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线的线路末端各串联一个第一电阻；三个所述第一电阻的另一端连接在一起，并与第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地。

其中，所述第一电容小于90皮法。优选为22皮法，对于更高的比特率，22pf的电容器能够满足共模回波损耗规范。

优选的情况下，每个所述信号区域中的三个所述第一电阻到所述信号探头连接器的距离相等。即每个通道的三个电阻和一个电容优选靠近探头连接器，三个电阻并排放置并保持到探头连接器距离相等，以尽量减少由于末端不匹配造成的信号损耗。

例如，在所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线的线路末端，各并联一个50欧姆的电阻，三个电阻的另一端连到一起，再串联一个22皮法的电容到地。三根信号走线各连接一个合适类型的信号探头连接器，同时附近放置三个同类型的接地探头连接器，共6个探头连接器，以匹配连接相应的三根差分探头。若有n个phy通道，则相应匹配3n个信号连接线路和3个接地探头连接器即可，接地探头连接器可以共用。

如图2所示，为只有一个通道的c-phy电路原理图，即一个信号区域的电路原理图。其中，a、b、c三个信号连接线路的输入端为c-phy治具的信号输入端，根据产品的c-phy输出信号接口不同，匹配相应的输入接口，种类不限。常用的有金手指连接器、基板对fpc连接器等。常用的探头连接器有：sma、2.92mm连接器或其它便于和探头连接的器件、封装等。

在pcb布局时，所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线的等长误差在5mil之内。具体的，所有信号走线尽量设置在同一层，如果被迫换层，则按层等长，总体等长误差在±5mil之内，这样可以尽量保持信号走线的长度一致，减少信号之间的延时。

所述第一信号走线、所述第二信号走线、所述第三信号走线满足：信号走线的布线方式相同、过孔数量相同。具体的，信号走线尽量不打过孔，即使打过孔，也需保持一根线上少于两个过孔，且所有的差分对上过孔数量一样多；信号走线左右两边铺地；信号走线要少弯曲，如果不得已弯曲，则保持左拐和右拐的数目相等，拐角大于135度；这样可以保持信号走线相同，使得信号传输的损耗尽量接近。

此外，探头连接器封装采用化学沉金的电镀方式，这样可确保信号与探头间具有更好的接触，确保探头连接器与测试治具更好的接触，以便更好地测试信号。

相邻层要有参考地平面，这样使得信号有较好的回流路径。为保证相邻层都有参考地平面，便于更好地控制阻抗，优选pcb采用四层板层叠方式，实际情况中可根据产品需要设计不同的层叠方式。

例如，fpc板材四层板6通道层叠走线方式如图3、图4所示。其中，图3所示为四层fpc板材l1层走线图示，图4所示为四层fpc板材l3层走线图示，其他层为接地层。

fr4板材四层板6通道层叠走线方式如图5、图6所示。其中，图5所示为四层fr4板材l1层走线图示，图6所示为四层fr4板材l4层走线图示，其他层为接地层。

如图7所示，测试时，将示波器的三根差分探头的正极连接到治具上的某个信号区域的三个信号探头连接器(即图7中某一通道的a、b、c)上，示波器的三根差分探头的负极连接到三个接地探头连接头上，开电测试即可。当某一通道测试完，更换示波器的探头正极到另一信号区域的三个信号探头连接器(即另外三根a、b、c)上，即可测试另外一组c-phy通道，直到所有通道都测试完。

利用上述治具，本实用新型还提供一种用于测试信号的设备，设备具体包括：信号发生器、示波器、治具，信号发生器用于生成信号，治具用于将信号传导至示波器。

综上，通过本实用新型提供的一种用于测试信号的治具及设备，能够快速、稳定的对信号进行测试，能够有效改善传统方法带来的效率低、一致性差等问题。在降低人力成本的同时，能较稳定的测试出产品的信号质量，从而减少由于手工焊接而导致的产品性能误判及设计改板等。

本实用新型实施例提供的一种用于测试信号的治具及设备至少包括如下技术效果：

1)基于测试治具，能够提高测试效率，降低人工成本。

2)基于测试治具，能够提高测试的稳定性，提高测试的准确率及一致性。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。