信号白盒自动化测试技术基础:50Ω同轴线探头与标配探头测试对比

1.概要

在小体积，PCB堆叠式产品开发下，整机的白盒测试需要频繁的焊接与拆卸安装，导致测试效率过低。为了保证测试的一致性，准确性及测试效率的提升，本文提出了一种可焊接50Ω同轴线探头测试方法，并与标配探头进行测试对比，验证思路可行性，为信号白盒的自动化测试做测试技术铺垫。

（1）可焊接50Ω同轴线探头测试方法优点：

• 减小PCB测试点延长线的桩线效应，最大化信号保真；
• 可焊接50Ω同轴线探头的最小直径尺寸可达0.1mm；
• 通用1~3mm左右的50Ω同轴线探头价格便宜；

（2）可焊接50Ω同轴线探头测试方法缺点：

• 没有改变焊接作业流程，流程上无法在此节点提效；

2.测试背景

2.1测试现状

（1）测试示意图

（2）测试流程

（3）遇到的问题点

• 如何保证测试一致性？
• 如何保证测试准确性？
• 如何保证测试可重复性？
• 如何提高测试效率？
• 内部信号测试？
• 外部信号测试？

2.2现状规范优化测试

（1）优化规范后的测试示意图

（2）信号种类占比与工装可用性

①信号占比

• 接口信号占比30%～40%；
• 内部信号占比60%～70%；

②工装可用性占比

• 接口信号可用工装占比100%；
• 内部信号可用工装测试占比70%～100%；

③功能可信度占比

• 接口信号通过后的整机ok占比70%；
• 内部信号通过后的整机ok占比100%；

3.50Ω同轴线探头与标配探头的测试对比

3.1电压幅值对比

（1）给定条件

1KHz-20V峰峰值；

（2）测试结果

（3）对比小结

50Ω同轴线探头比标配探头测试幅值偏高0.67V，标配电压探头数值更接近给定值；

3.2信号延迟

（1）给定条件

1KHz-20V峰峰值；

（2）测试结果

（3）对比小结

50Ω同轴线探头比标配探头响应快9.6ns，50Ω同轴线探头响应更优；

3.3频率响应

（1）给定条件

5MHz-20V峰峰值；

（2）测试结果

（3）测试结果

50Ω同轴线探头测量频率4.994MHZ，标配探头测量频率4.999MHZ，两者基本无差别；

3.4对比总结

综合以上三个维度的对比结果，50Ω同轴线探头与标配探头测试差异微小，在低速信号测试下，50Ω同轴线探头可直接代替标配探头使用测试；

4.同轴线示意图

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