為什麼 AI 時代更需要 Delta-L 測試?

在這AI基建加速發展的階段,各家廠商競爭的不只是晶片算力,更是系統整合能力、產品可靠度與上市速度(Time-to-Market)。
產品效能已不只取決於 CPU、GPU、Switch ASIC 或 Retimer,PCB 本身也成為高速訊號通道(High-Speed Channel)的一部分。
高速訊號的傳輸速率越高,系統可容許的訊號裕度(Signal Margin)越小,PCB 材料、Stack-up、走線設計、阻抗控制、銅箔粗糙度及製程公差等微小差異,
都可能造成:
- Insertion Loss 增加
- 阻抗偏移(Impedance)
- 訊號反射(Reflection)
- 差分不平衡(Differential Imbalance)
- Eye Diagram 縮小
- Bit Error Rate(BER)上升
- Link Training 不穩定
- Compliance Test 失敗
因此,產品開發不能只確認 PCB 是否導通或阻抗是否符合規格,更需要驗證高速訊號的實際傳輸品質,而 Delta-L 測試正是在設計驗證階段不可或缺的重要工具。
Delta-L 測試是什麼?
高速訊號通過 PCB 時,真正由 PCB 傳輸線本身造成的損耗有多少?
一般使用 VNA 量測時,得到的結果除了 PCB Trace 外,還包含 Cable、Connector、Probe、Via、Launch 與 Fixture 等因素。
如果不將這些影響移除,量測到的是整個測試系統,而非 PCB 本身的傳輸特性。
Delta-L 透過不同長度、相同結構的 Coupon,搭配 De-embedding 技術,去除共同的 Fixture 與 Launch 影響,萃取 PCB 傳輸線每單位長度的
Insertion Loss,真實反映 PCB 的高速傳輸能力。
除了 Insertion Loss 外,Delta-L 也可分析:
- Insertion Loss per Unit Length
- Differential Impedance
- S-parameters
- PCB Material Dk/Df 特性
因此,Delta-L 已成為高速 PCB Characterization、Signal Integrity 驗證及材料分析的重要方法。
Delta-L 測試通常包含哪些驗證項目?
Delta-L 不只是量測一條 Loss Curve,更重要的是比較不同設計與製程條件對高速訊號的影響,例如:
- 不同阻抗(85Ω/92Ω/100Ω)
- 不同線寬、線距
- 不同 PCB Layer
- 不同 Trace Length
- 不同 PCB 材料
- 不同溫度(Room Temp/High Temperature)
尤其,高溫 Delta-L 對 AI Server、Switch、NIC、Storage 等產品特別重要。
由於資料中心設備長時間在高負載運作,高溫可能造成材料特性改變,因此高溫測試可驗證:
- Insertion Loss 是否增加
- 不同 Layer 的溫度敏感度
- Material Model 是否準確
- Simulation 是否符合實際結果
- PCB 是否仍保有足夠的 Signal Margin
- 不同 PCB Supplier 的製程一致性
為什麼AI產品特別需要 Delta-L?
1. 高速介面使 Channel Margin 持續縮小
隨著 PCIe、Ethernet 與 SerDes 速率持續提升,任何微小的 Loss、Reflection 或 Crosstalk,都可能影響整體系統穩定性,
因此不能只依賴 Simulation,而必須透過實測驗證 PCB 的真實表現。
2. PCB 材料規格不等於實際傳輸品質
即使使用相同材料,PCB 最終仍會受到 Stack-up、製程、公差、銅箔粗糙度及加工條件影響,因此需要 Delta-L 驗證成品是否符合設計預期。
3. 提前發現高速通道風險
在 PCB Coupon 階段完成驗證,可提早發現設計、材料或製程問題,避免等到 System Bring-up、Compliance Test 或客戶驗證時才發現問題。
4. 降低 Re-spin 成本,加速產品上市
AI 產品開發週期短,一次 Board Re-spin 往往代表數週甚至數月的延誤。Delta-L 可在設計初期降低開發風險,縮短除錯時間,提高 First Pass Success,加速 Time-to-Market。
20 GHz、40 GHz、65 GHz Delta-L 有什麼不同?

隨著 AI、高效能運算與高速網路持續演進,PCB 已不只是電路板,而是影響整體系統效能的重要高速通道。
Delta-L 透過 Insertion Loss、S-parameter、Differential Impedance 及 De-embedding 技術,協助工程師量化 PCB 的高速傳輸能力,並驗證不同材料、Layer、Geometry、溫度及製程條件對訊號品質的影響。
其價值不僅在於量測數據,更在於:
- 驗證 PCB 是否符合 Channel Loss Budget
- 提高 Simulation 與實測的一致性
- 驗證 PCB 材料與製程品質
- 提前發現高速設計風險
- 降低 System Debug 與 Board Re-spin 成本
- 提升 First Pass Success
- 縮短產品開發與上市時程
- 建立量產品質監控機制
Delta-L 不只是一次高速 PCB 測試,更是串聯 PCB 設計、材料、製程、Signal Integrity、System Validation 與產品成功的重要驗證工具。


