有鑒于線纜與連接器會(huì)因?yàn)楦哳l訊號(hào)、機(jī)械特性、電氣性能以及環(huán)境變化等因素影響其性能,因此開發(fā)商需一套完整的測(cè)試認(rèn)證計(jì)劃與專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的協(xié)助與咨詢,才能確保產(chǎn)品符合質(zhì)量條件、完美展現(xiàn)功能需求。在此篇認(rèn)證技術(shù)文章中,百佳泰專家將深入淺出介紹不同規(guī)格的USB在認(rèn)證上的重點(diǎn),并針對(duì)SAS 4.0、PCIe最新規(guī)范接口的OCuLink、及光纖線纜AOC(Active Optical Cable),等不同接口的產(chǎn)品,簡(jiǎn)單扼要解釋其特點(diǎn)。此外,我們也會(huì)對(duì)電氣測(cè)試(Electrical Test)、機(jī)械測(cè)試(Mechanical Test)、及環(huán)境測(cè)試(Environmental Test)所需要的儀器和測(cè)試內(nèi)容做一些基本的介紹。
USB 2.0 & 3.0認(rèn)證測(cè)試介紹
依照USB協(xié)會(huì)(USB-IF)的規(guī)范,USB 2.0的測(cè)試流程,分為八種測(cè)試類別(group)。根據(jù)線纜與連接器的不同產(chǎn)品性質(zhì)做為區(qū)分,依序接受電氣性能、機(jī)械特性、及環(huán)境變化的縝密測(cè)試。而電氣測(cè)試、機(jī)械測(cè)試、及環(huán)境測(cè)試又各自包含了許多不同的子測(cè)項(xiàng)。因此,受測(cè)產(chǎn)品會(huì)接受從數(shù)十小時(shí)到長(zhǎng)達(dá)數(shù)百小時(shí)不等的測(cè)試。針對(duì)系統(tǒng)業(yè)者來說, USB 2.0連接器得接受數(shù)百小時(shí)的環(huán)境測(cè)試,內(nèi)容包含溫度壽命試驗(yàn)、混合氣體腐蝕試驗(yàn)、熱沖擊試驗(yàn)、及濕度試驗(yàn)。至于USB 2.0線纜(Cable assembly),因?yàn)椴恍璀h(huán)境部份的測(cè)試,因此整體測(cè)試時(shí)間會(huì)相對(duì)地較短。
USB 3.0,又號(hào)稱為Super Speed USB,速度最高能支持5Gbps,因此測(cè)試項(xiàng)目較多。至于USB 3.0的線纜不用接受環(huán)境測(cè)試,所以認(rèn)證測(cè)試時(shí)間上相對(duì)來說不會(huì)那么久。在認(rèn)證規(guī)范上,并不是所有的兩端有連接器配備的線纜就可以稱作為USB線纜,USB協(xié)會(huì)對(duì)此有嚴(yán)格的規(guī)定,唯有USB協(xié)會(huì)制定的連接器樣式才能被視為USB 連接器。也唯有USB協(xié)會(huì)認(rèn)可的線纜類別才可以送測(cè)取得認(rèn)證及Test ID(TID)。不過如果廠商的產(chǎn)品是屬于標(biāo)準(zhǔn)外規(guī)格的話,百佳泰的客制化服務(wù)團(tuán)隊(duì)也將協(xié)助客戶與協(xié)會(huì)進(jìn)行討論與爭(zhēng)取能夠得到協(xié)會(huì)允許進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證。
根據(jù)協(xié)會(huì)規(guī)定,任何一個(gè)類別的測(cè)項(xiàng)失敗的話,該類別的全部測(cè)項(xiàng)得重新測(cè)試,這不僅有出貨時(shí)間與金錢成本上的壓力,要如何發(fā)現(xiàn)問題的癥結(jié),更是廠商最在意的事。因此,擁有一個(gè)值得信賴的驗(yàn)證測(cè)試伙伴是一件非常重要的事。
新規(guī)線纜總覽
USB 3.1
USB 3.1被稱為USB 3.0的次世代,擁有高達(dá)10Gbps的傳輸速度,并能向下兼容于2.0與3.0。因?yàn)槠涓咚訇P(guān)系,在連接器鐵殼上正反兩面共加了四個(gè)grounding spring,來抑制EMI與RFI的問題。表一為USB 3.0 與3.1線纜的規(guī)格需求比較。
USB 3.1裸線纜和USB 3.0裸線纜在線材特性阻抗試驗(yàn)(Characteristic Impedance Test)和傳遞衰減試驗(yàn)(Insertion Loss Test)測(cè)項(xiàng)上有明顯的差別,顯示為更為嚴(yán)格。而不僅是在線纜部分,USB 3.1相關(guān)的線纜配件、和連接器的測(cè)試規(guī)范都較為嚴(yán)謹(jǐn)。
USB Type C
有鑒于Apple的Lightning技術(shù)正反兩面都可以使用,USB協(xié)會(huì)也正在開發(fā)Type C,尺寸接近于USB 2.0 Micro B,且也計(jì)劃提供高瓦特?cái)?shù)供電傳輸功能(power delivery)。Type C Receptacle分為Full Featured版本和USB 2.0版本,在Full Featured版為單面12 pin、雙面24 pin的設(shè)計(jì)。2.0版本則將Super speed pairs移除 ,支持正反面連接用。在Type C plug部份只有Full Featured版本,藉由不同的裸線來區(qū)別Full Featured & 2.0。此外,Type C被視為未來手持裝置的充電接口,預(yù)計(jì)到2016年時(shí),包含現(xiàn)在正使用Lightning接口的Apple采用Type C接口的機(jī)會(huì)也大大的增加,尤其歐盟正式宣布要統(tǒng)一手機(jī)的充電接口,其推波助瀾之下,將會(huì)增加Type C的普及率。同時(shí),相關(guān)廠商也要注意雖然協(xié)會(huì)沒有針對(duì)轉(zhuǎn)接頭做任何認(rèn)證的要求及規(guī)范,但針對(duì)Type C和USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)Type A的轉(zhuǎn)接頭、Type C和USB 2.0 Micro B的轉(zhuǎn)接頭,USB協(xié)會(huì)后續(xù)勢(shì)必將強(qiáng)制規(guī)定要通過認(rèn)證。