作者：劉麗娟 一博科技高速先生團隊隊員
關于測試，分板級測試和芯片測試，板級測試又分無源測試，有源測試。板級測試的目的是驗證在當前特定的這塊PCB上，板材、拓撲結構、走線長度等等都已固化的情況下，信號質量如何。芯片測試的目的是驗證這款芯片，它的各項性能最好能到什么程度、最薄弱的環節又在哪。因為芯片測試的儀器是誤碼儀，跟板級測試的手段、目的都不相同，所以今天我們先講講板級測試中的有源測試，芯片測試放到下次再講。
上周關于測試的留言中點贊人數最多的問題是：“請講解一下測試的具體步驟、需要測試哪些參數、如何看懂波形及如何從波形上判斷信號質量?！边@個問題看似寥寥兩行，其實是個范圍非常大的問題。
首先不同的信號有不同的測試方法：比如接口測試，那首先你得有個test fixture，將板子上的信號引到fixture上，然后用SMA cable或者probe進行測試，典型的有HDMI、USB、PCIE、網口等，如果你是板內信號測試，那你就在板上的測試點上用probe進行點測。
其次，不同的信號需要測試的參數不同：
有的要測skew，對間對內的skew都要測，典型就是各種顯示接口，比如HDMI；
有的要測波形、時序，像需要參考外部時鐘采樣的信號基本都要測，比如I2C、DDR等，其中像I2C這種菊花鏈結構信號，總線上會掛多個device，每個device有自己唯一的地址代碼，所以要根據地址代碼把每個device都測到；
有的只要測眼圖即可，內嵌時鐘信號的serdes信號都屬于這種，比如PCIE；
有的要測板子工作時的極限情況，比如所有設備都插上同時工作時的電壓跌落、插拔動作造成的浪涌，典型的就是USB；
有的要測試晶振出來時鐘信號的頻率及偏差，此時不能示波器測，要用頻率計測（由于頻率計的操作實在是太簡單了，就不展開講了）；
前面列舉的“有的……有的”都是針對信號，電源除了要分別測輕載、重載時的電源壓降、紋波噪聲，有時還要測power on、power off的時序。
下面我們從設計階段簡單介紹測試的過程。
首先在設計時要考慮到這根信號是否有測試的需求，通常這個DFT（Design For Test）檢查會放在設計基本完成時做。如果有測試需求，檢查在RX BGA端附近有沒有過孔或AC耦合電容，有就不需要再額外添加測試點，以避免引入多余的東西：一個開窗的圓形焊盤，肯定比你的走線要寬得多，這對于信號來說會額外增加一個阻抗不連續點。如果芯片直接表層出線且在芯片BGA 焊盤500mil以內都沒有“天然的”測試點，那就需要人工額外加測試點了，測試點的要求是：位置加在500mil以內，越近越好，圓形測試點的直徑越小越好，一般20mil。
PCB做好后，板廠會用TDR做基本的阻抗測試，但板廠做的是阻抗條測試，不是你板上真正的鏈路。所以一般你會拿到一兩片光板，方便你自己做板內鏈路的阻抗測試。
等PCBA后，板子上電正常的才會拿去做SI測試，不要問什么……沒有電哪來的信號。
下面以一個DDR4-2400的地址信號測試為例簡單介紹測試過程：先選一臺帶寬≥6GHz的示波器，加一根單端探棒、一根差分探棒；挑選最近、最遠兩個顆粒；單端、差分探棒分別點在顆粒端的地址、時鐘信號上，如果你有芯片公司提供的tool也行，不然就得老老實實焊接進行探測了；然后調整觸發電平使信號穩定的顯示在屏幕上。
