随着数字信号数据率的继续增加，以往标准的逻辑分析探头技术已不能很好适应。在机械和电气方面，无连接器探头都超过了Mictor探头，传统 Mictor探头正在被无连接器探头技术所取代。 在过去，数字系统设计师必须在他们的电路板上放置连接器，例如Mictors连接器，以便能用逻辑分析仪探测信号。这些连接器在机械上会影响电路布局和信号路由，在电气上则会影响信号完整性。 无连接器探头（例如Agilent软接触探测系统）的出现，使设计者能在不占用更多电路板空间和影响信号完整性的条件下探测他们的信号。无连接器探头为客户在机械方面带来的好处是只需在电路板上焊接四个小的引脚，而不是焊接有许多引线的小间距连接器，同时增加了现场探测能力的方便性。 
图1：为进行逻辑分析，设计师不一定要在他们的电路板上装连接器，
在测量中去掉连接器会带来机械和电气方面的许多好处
一些无连接器探头通过弹簧式触针保证与目标电路的高可靠连接。这种探头能适应各种环境条件下的电路板表面状况，重复使用数百次以上仍然可靠，并且负载电容极低。小的探测足迹区还允许电路从中穿过，使工程师对信号的观测能在不影响电路路径的条件下进行。所有这些因素都使探测更可靠，对高速信号的影响也更小。 无连接器探头在机械方面的优点 与传统基于连接器的探头相比，无连接器探头在机械方面有许多优点。包括减少电路板元器件的数量，为成品电路板提供灵活的探测能力，以及增加多层PCB测量连接的机械可靠性。 减少元器件数量 目前，数字系统设计师用逻辑分析仪进行探测通常有两种方法。第一种方法是在设计中加入连接器，并在表面贴装（SMT）工序中安装上连接器。第二种方法是通过飞线探头把信号从器件的引脚或裸露的焊盘和走线引出到逻辑分析仪。电路板的连接器会占用电路板空间，并需要保证连接器可靠性、容易买到并方便安装。如果要在很小区域接出大量信号，使用飞线有时会很困难。 
图2：使用无连接器探测时，目标电路板变成互连的一半，
这样就不需要用机器式小间距连接器
无连接器探头不需要电路板上的探测连接器，减掉了电路板材料单上与探测相关的元件。如果需要提供探测能力，电路板设计师只需要放置焊盘和定位孔，然后把信号路由至承接焊盘。 放置焊盘和定位孔不需要制造部门像其他元器件那样作采购计划。但在无连接器技术出现前，设计师需要在电路板装载元器件前通过放置连接器来保证它的探测能力。现在设计师可以在电路板从车间装载元器件后再实现探测，也就是用一把烙铁把一个小塑料定位座加到板上。在焊好定位座后，就可接上无连接器探头并用它捕获信号。这与手工焊接数百甚至更多小间距连接器引线相比，安装的方便性是显而易见的。 生产后的探测 无连接器技术的非侵入特性允许工程师在产品生产设计中留下焊盘印迹。在产品发布后设计师仍可以随时再加入探头定位座。这有助于减少测试费用。对于较大批量的电路板来说，即使在每一块电路板上只带一个用于调试的额外连接器，总费用仍然非常可观。现在有了无连接器探头，设计师就不必增加用于调试的费用。售出产品的电路板上仅包含焊盘足迹，其成本仅是设计时把信号路由至焊盘的时间。在需要进行现场调试时，所需做的就是把定位座焊到电路板上然后接入探头。 
图3：在电路板装载器件后，仍能容易地手工焊接定位座的四个插脚，
这是对手工焊接式小间距连接器的改进
机械可靠性 并非所有产品在离开实验室前都需要调试和验证。而开发具有多探测点的测试系统却是很常见的应用，这里探头需要有数百次的插拔。基于连接器的探头只有百次左右的插拔寿命，超过寿命将不能提供可靠连接。这一极限值一般为50～100次。在调试环境中会很快到达这一极限。这里为降低测量成本，探头电缆将重复使用。 
图4：软触弹簧引脚的冠状触针刺穿油污层，
提供多层电路板表面的可靠连接
当测试板上的连接器因超过寿命次数需更换时，问题就出现了。此时用户必须更换连接器。这里不仅仅有供货方面的问题，安装过程中，引脚有可能被短路或虚焊，造成测试运行中的假故障。此外，探头上适配连接器的寿命也会受到影响，需要购买替换的探头，从而增加总调试费用。无连接器探头通过两种不同方法解决了寿命问题。首先是无连接器探头中使用的互连通常可使用数千次，而不是仅仅几百次。其次是由于电路板上没有连接器，也就不存在更换问题。无连接器探头上的伸缩式探针能压缩到0.025英寸，因此能适应焊盘经过波峰焊后涂层的变化。它也能刺穿焊盘上的氧化物和油污，因此不需要清洁探头表面。 无连接器探头在电气方面的优点 在进行测量时，减小被测电路的负载 负载这个术语的意思是指原被测信号因探头接入所受到的影响。在理想情况下，当探头接到目标系统时，原信号不发生任何改变。这是不现实的，但如果探头的负载影响相对目标系统的运行速度来说很小，那么就可忽略该探头。 多数探头负载来自互连结构造成的寄生电容。探头及所包含的探针电路是信号进入逻辑分析仪主机的传输系统。这一探针电路用分立元件实现，其本身电容约在350fF量级。剩下的负载电容来自连接触针电路至目标信号的结构。对于Mictor探头，这一结构包括配套的Mictor连接器。在无连接器探头中，该结构包括可伸缩的探针和目标电路板上的承接焊盘。这两种类型探测技术间的差异非常关键。Mictor探头的负载是3pF，而软触无连接器探头的负载仅为0.7pF。无连接器技术与Mictor探测技术相比，在探头互连物理尺寸减小的情况下，负载下降到原来的四分之一以下。 
图5：通过减小探头探针与目标信号之间的物理互连尺寸，
与Mictor探头相比，无连接器探头可减小四分之三的负载
穿过式的信号路由 在无连接器探测中，只有承接焊盘是在目标电路板上。这些承接焊盘间有一定间距，因此信号可从焊盘间穿过，而无须改变信号层。这是传统基于连接器的探头无法实现的，例如Mictor探头。在 Mictor探头中，由于采用SMT和通孔技术，装在目标电路板上的连接器实际禁止了穿过连接器的任何路由。这意味着在观察路由通道中的信号时， 需要把Mictor连接器放到走线的一边，并用额外走线接到连接器。连接器离开原走线而额外引线会增加负载。此外，放置连接器需要较大的电路板面积。在使用无连接器探头时，焊盘能直接放在信号路径上，它对信号的干扰很小。 在探头断开时，减小目标的负载 
图6：传统Mictor探头会阻塞线路，需要把它放在线路区外面，
无连接器探头允许信号线穿过，因此能在实际线路环境中观察信号
大多数设计师都会在投入制造前从设计中删除连接器和额外走线。而无连接器探头完全不存在这一问题。因为当探头断开时，留在电路板上的只有承接焊盘，焊盘的负载很小，可以忽略不计（约80fF）。此外，由于无连接器焊盘允许穿过式的路由，因此不会有增加额外走线。另一项优点是无连接器焊盘可保留在生产产品中，而不会影响系统性能。设计师能使用与原型机同样的测试平台在现场分析故障，因为设计中保留了逻辑分析仪探测点。  ()
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