一、项目背景和客户需求

　　西北地区一家做高速通信芯片和服务器主板的企业，正在做下一代 112Gbps SerDes 接口的信号完整性验证项目。这个项目要测高速差分链路的眼图、抖动和插入损耗，测试周期预计是 4 个月。

　　客户实验室原有的示波器带宽只有 13 GHz，测 112Gbps 信号时眼图完全闭合，根本看不出抖动和串扰的细节。如果新购一台 33 GHz 带宽的四通道实时示波器，再加两支 30 GHz 差分探头和全套探头前端，设备采购成本在大几百万。这个项目是芯片流片前的验证阶段，项目结束之后设备的日常利用率不高，客户工程师判断直接采购不经济，然后就转向了租赁方案。

　　客户提出来的测试需求比较明确：

　　需要测 112Gbps 高速差分信号的眼图和抖动分解，示波器带宽要覆盖信号的主要谐波;

　　需要同时测发射端和接收端两路差分信号，两支差分探头要能同步采集;

　　测试点在 PCB 板上的 BGA 封装附近，有些点需要焊接前端焊死做长时间测试，有些点需要点测前端灵活换位置;

　　需要做 TDR 和 TDT 测量，看 PCB 走线的阻抗连续性。

　　二、方案选型过程

　　接到客户咨询之后，我们的工程师先没有直接报租赁价格，然后和客户的硬件测试负责人通了一次电话，逐项确认了下面这些参数。

　　第一，示波器带宽和采样率。客户的信号速率是 112Gbps，工程师选是德科技 DSAZ334A Infiniium Z 系列示波器，33 GHz 实时带宽，80 GSa/s 采样率，这个带宽覆盖了信号到第五次谐波，眼图测量有足够的精度。如果只测 56Gbps 信号，20 GHz 示波器就够了，但是这个项目要留余量测 112Gbps，所以直接上 33 GHz。

　　第二，探头带宽。示波器有了，探头带宽不够也白搭。工程师配了两支是德科技 N2803A InfiniiMax III 系列探头放大器，带宽 30 GHz，上升时间 14.3 ps，和 33 GHz 示波器匹配，不会因为探头带宽瓶颈把高频细节吃掉。两支探头分别接 CH1 和 CH2，可以同时测两路差分信号。

　　第三，探头前端配置。客户的测试点分布在 PCB 板的不同位置，工程师配了 4 个焊接前端和 2 个点测前端。焊接前端焊在 BGA 附近的固定测试点上，做长时间眼图和抖动测试;点测前端用来在调试阶段快速换位置点测不同信号，不用每次重新焊接。4 个焊接前端分布在 4 个关键测试点，2 个点测前端留给临时测点轮换。

　　第四，深度存储器。客户要做长时间的抖动统计分析，需要抓几十万 UI 的数据做直方图。工程师确认 DSAZ334A 最大支持 2 Gpts 深度存储器，可以连续抓取长序列波形不丢点。

　　最终选型方案是这样：是德科技 DSAZ334A Infiniium Z 系列示波器 1 台、N2803A InfiniiMax III 系列探头放大器 2 支、焊接前端 4 个、点测前端 2 个，租赁周期 4 个月。

　　三、租赁交付和全程技术指导

　　设备发货之前，我们的工程师先对示波器和两支探头做了一次完整的开机自检和通道校准，确认探头识别正常、本底噪声在指标范围内，然后才打包发往客户实验室。

　　设备到场之后，客户工程师第一次接探头就遇到了一个问题：N2803A 探头放大器接在示波器前面板上，屏幕上探头识别是空白的，通道没有波形输出。客户技术负责人拍了一张前面板照片发给我们。我们的工程师远程看了一眼，判断是探头放大器和示波器之间的补偿电缆没有插到底，InfiniiMax III 系列的 AutoProbe 接口需要听到 "咔" 一声才算咬合。工程师让客户把两支探头都拔下来重新插，听到锁定声之后，示波器立刻识别到了 N2803A，通道波形出来了。

　　第二个问题出现在焊接前端安装上。客户工程师把焊接前端焊在测试点上之后，测出来的眼图边缘有很大的振铃，眼图张不开。我们的工程师远程看了一眼波形，判断是焊接前端的接地引脚没有贴紧 PCB 地平面，回流路径太长引入了寄生电感。工程师指导客户把焊接前端的两个接地引脚就近焊在旁边的地过孔上，缩短回流路径。调整之后，眼图的高频振铃明显减小，眼图张开了很多，客户工程师可以直接读眼高和眼宽数据。

　　整个 4 个月租赁期间，客户在眼图模板设置、抖动分解、TDR 校准和波形导出这些环节上又陆续问过几次问题，我们的工程师都在当天做了远程回复。租赁期间全程技术指导是安泰测试科技的标配服务。

　　四、实施结果

　　客户用这套设备在 4 个月内完成了 112Gbps SerDes 接口的全部信号完整性验证：

　　测了发射端差分信号的眼图，记录了眼高、眼宽和抖动数据，验证了芯片发射端的信号质量;

　　对比了不同 PCB 板材和走线长度下的信号衰减，给硬件团队的 PCB 叠层设计提供了数据依据;

　　做了 TDR 测量，定位了 PCB 走线上的阻抗不连续点，发现了两个过孔残桩引起的反射问题，硬件团队改板之后复测通过;

　　用点测前端在调试阶段快速排查了几个信号完整性问题，缩短了调试周期。

　　项目结束之后，设备按期退回安泰测试科技库房，客户没有产生额外的设备闲置成本。客户技术负责人反馈，租赁方案让他们在流片前的关键验证阶段用较低成本拿到了 33 GHz 级别的测试能力，而且远程技术指导帮他们在探头识别和焊接前端接地这两个环节上少走了弯路。

　　五、这套租赁方案适合哪些场景

　　是德科技 DSAZ334A 示波器加 N2803A 差分探头的组合，适合下面几类测试任务：

　　112Gbps/56Gbps 高速 SerDes 接口的信号完整性验证和眼图测试;

　　PCIe 5.0、USB4、100G 以太网等高速串行总线的发射端测试;

　　高速 PCB 和背板的 TDR 阻抗分析和插入损耗测量;

　　通信芯片和服务器主板的流片前验证和调试;

　　高校和科研院所在高速数字电路、信号完整性课题中需要高带宽示波器的项目。

　　如果你的项目周期在 3 到 6 个月之间，需要测 25Gbps 以上的高速差分信号，实验室现有示波器带宽不够，可以考虑租赁方案。安泰测试科技的工程师会先和你确认信号速率、测试点位置和测量项目，然后给出对应的租赁方案。

　　六、常见问题

　　问：33 GHz 示波器测 112Gbps 信号够不够?

　　答：够。DSAZ334A 的 33 GHz 实时带宽覆盖了 112Gbps 信号到第五次谐波，配合 80 GSa/s 采样率，眼图和抖动测量有足够的精度。如果只测 56Gbps 信号，20 GHz 示波器就够了，但是要留余量测 112Gbps，33 GHz 是合适的选择。

　　问：为什么要用 N2803A 差分探头，不能用普通无源探头吗?

　　答：不能。112Gbps 信号的上升时间在几皮秒量级，普通无源探头带宽只有几百兆赫兹，根本跟不上。N2803A 是 30 GHz 带宽的有源差分探头，上升时间 14.3 ps，和 33 GHz 示波器匹配，才能准确捕捉高速差分信号的边沿和眼图细节。

　　问：焊接前端和点测前端有什么区别?

　　答：焊接前端是焊在 PCB 测试点上的，适合长时间固定测试，接触最稳定，接地回流路径最短。点测前端是探针式的，适合调试阶段在不同测试点之间快速切换，不用每次重新焊接。这个组合配了 4 个焊接前端做固定测点，2 个点测前端做临时测点轮换。

　　问：租赁期间设备出故障怎么办?

　　答：安泰测试科技在租赁期间提供全程技术指导，如果遇到设备硬件故障，我们会根据情况安排远程排查或者换机。

　　问：租赁流程大概是什么样?

　　答：客户先把测试需求发给我们，工程师确认信号速率、测试点数量和测量项目，然后出租赁报价。确认方案之后我们发货，设备到场后工程师远程协助探头连接和基础设置。租赁期间有技术问题随时联系工程师。项目结束之后安排退租。