PCB夹具是怎样改善了元件测量

在SI/PI MasterClass的前两篇文章中，我展示了如何创建简单的灯具来表征小型分立元件。在“Solder-wick技巧特征旁路帽”[1]中，您可以学习如何创建一个简单灵活的夹具，以进行快速，基本的测量。在“使用SMA连接器制作简单夹具”[2]中，我展示了如何使用SMA连接器制作具有一致几何形状的小型夹具。在本文中，我描述了简单的印刷电路板固定装置，您既可以购买现成的也可以自己创建。

参考文献1和2中的灯具有限制，因为不控制当前路径的形状。在焊锡芯夹具中，柔性连接的形状将根据您实现压力安装连接的方式而变化。使用SMA连接器夹具，您可以获得连接器件的固定几何形状，但没有专用焊盘来焊接零件。因此，实际电流路径取决于您如何在中心引脚和外框之间焊接DUT。要获得更一致的结果，请使用具有已定义返回路径的固定几何夹具。您有两种选择：a）通用夹具，可以在同一夹具中采用各种不同的DUT主体形状和尺寸，以及b）具有特定DUT专用轮廓的夹具。在这里，我向您展示通用灯具[3]。

您可以使用小的共面50Ω走线创建通用PCB夹具，这些走线在相同的一侧具有彼此相邻的裸露迹线和接地。夹具。 DUT可以连接在走线和地形之间，让您使用双端口并联测量拓扑。

足够大地面形状旁边的痕迹，您可以容纳许多不同的案例样式和大小。虽然您也可以使用永久连接（焊接）电缆，但在通孔的末端具有连接器可提供快速连接。焊接电缆无需使用两端带有连接器的单独电缆，但校准更加困难。图1显示了未组装的夹具板面板。一个面板提供八个相同的夹具板（虽然它们带有不同的标签），您可以脱离。

图1.这个由八个灯具组成的未组装面板包含三个用于校准和五个用于元件测量。来源：SV1AFN

其中三块电路板标有校准标准（OPEN，SHORT ，LOAD）和五个标记用于测量组件（DUT）。这些灯具还可以让您进行更全面的OPEN，SHORT，LOAD校准，我将在后面的文章中对其进行解释和描述。

面板是可选配SMA公母连接器，或者在同一包装中随附的松散公母连接器，以便焊接它们。图2显示了一端的母连接器和另一端的公连接器，它创建了一个所谓的可插入件 - 您可以采用封闭的公母连接，打开它并插入一块无需任何适配器。

图2.连接器允许您插入一个平面夹具与测试设备一致。

或者，您可以获得固定装置未组装并在两端焊接SMA母连接器，这样可以方便地在两个电缆末端连接带有公连接器的电缆。

夹具的线是地面上的共面波导（CPW）。印刷电路材料为FR4，电路板厚度为0.8mm。铜上的镀金镍为35微米（1盎司），线宽为1毫米，与地面的间隔为0.254毫米。

这些灯具可以采用从0402（1 mm长）到D尺寸（7.3 mm长）的任何元件尺寸。图3中的DUT样品是1210尺寸的陶瓷电容器。

图3. DUT共面PCB夹具可以接受多种尺寸的元件，包括焊接的1210尺寸47μFMLCC。

使用这些灯具，您还可以选择以不同方式连接DUT。在机械和电气方面，如果将零件焊接到夹具上，您将获得最强大，最可靠的连接。如果您想重复使用夹具并希望加快组件的更换速度，您可以选择使用简单的压力安装，就像我们使用焊接灯芯夹具一样，您可以降低接触电阻并提高收集数据的一致性在元件端子上涂一个银膏点。如果焊接元件，请在焊接过程中按下焊盘上的部件，以提高测量的可重复性。