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PCB电路板差分阻抗测试工艺
为了提高传输速率和传输距离，计算机和通讯产业正逐步转移到高速串行总线，在芯片-芯片、板卡-板卡与背板间实现高速互连。这些高速串行总线的速率正从过去USB2.0、DS及FireWire1394的几百Mbps，提升到当前PCI-Express G1/G2、SATA G1/G2、XAUI/2XAUI、XFI的数Gbps，甚至达10Gbps，这意味着计算机与通讯业的PCB厂商对差分走线的阻抗控制要求将越来越高，因此使PCB制造商及高速PCB电路板设计人员面临前所未有的挑战.
本文将结合PCB业界的测试标准IPC-TM-650手册，讨论真实差分TDR测试方法的原理及特点。
IPC-TM-650测试手册是一套全面性PCB电路板产业测试规格，从PCB电路板的机械特性、化学特性、物理特性、电气特性、环境特性等方面提供了详尽测试方法及测试要求。该手册的2.5节描述了PCB电气特性，而其中的2.5.5.7a则全面介绍了PCB电路板特征阻抗测试方法和相应的测试仪器要求，并包含了单端走线和差分走线的阻抗测试。
TDR基本原理
一个阶跃讯号在传输线（如PCB走线）上传输时，传输线是透过电介质与GND分隔的，就像无数个微小的电容器并联。当电讯号到达某个位置时，就会使该位置上的电压产生变化，如同为电容器充电。由于传输线在此位置上具备对地电
流回路，因此会产生阻抗。但该阻抗只有阶跃讯号自身才能感觉到，这就是所谓的特征阻抗。
当传输在线出现阻抗不连续的现象时，在阻抗变化之处的阶跃讯号就会产生反射现象，若对反射讯号进行取样并显示在示波器屏幕上，就会得到一条被测试的传输线在不同位置上的阻抗变化的波形。
我们可以比较使用两台分辨率不同的TDR设备在测试同一条传输线时获得的测试结果的两个波形。两款设备对传输线阻抗变化的反映不同，一个明显而另一个不明显。TDR设备感测传输线阻抗不连续的分辨率主要取决于TDR设备发出之阶跃讯号上升时间的快慢，快的上升时间可获得高分辨率。而TDR设备的上升时间
往往和测试系统的带宽相关，带宽高的测试系统拥有更快的上升时间。从另一个角度考虑，TDR设备的系统带宽限制了TDR测试的分辨率。在IPC-TM-650测试手册中，对TDR设备的上升时间是依照系统上升时间（tsys）来定义。在测量一台TDR设备的系统上升时间时，可以让一台TDR设备的输出短路，此时可测出该
TDR设备的（tsys）（上升及下降时间）。一台TDR设备系统上升时间约为28ps。
另一台TDR设备的系统上升/下降时间测试结果，约在38ps——40ps之间。这代表不同的TDR设备在系统上升/下降时间上有很大区别，因此其呈现的传输线阻抗测试分辨率也有很大不同。
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