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USB与连接器技术标准认证测试内容的基本要点解析

? 2018-08-19 11:57 ? 次阅读
标签:不畏虎 j3r9 贝斯特bst218手机版

有鉴于线缆与连接器会因为高频讯号、机械特性、电气性能以及环境变化等因素影响其性能,因此开发商需一套完整的测试认证计划与专业实验室的协助与咨询,才能确保产品符合质量条件、完美展现功能需求。在此篇认证技术文章中,百佳泰专家将深入浅出介绍不同规格的USB在认证上的重点,并针对SAS 4.0、PCIe最新规范接口的OCuLink、及光纤线缆AOC(AcTIve OpTIcal Cable),等不同接口的产品,简单扼要解释其特点。此外,我们也会对电气测试(Electrical Test)、机械测试(Mechanical Test)、及环境测试(Environmental Test)所需要的仪器和测试内容做一些基本的介绍。

USB 2.0 & 3.0认证测试介绍

依照USB协会(USB-IF)的规范,USB 2.0的测试流程,分为八种测试类别(group)。根据线缆与连接器的不同产品性质做为区分,依序接受电气性能、机械特性、及环境变化的缜密测试。而电气测试、机械测试、及环境测试又各自包含了许多不同的子测项。因此,受测产品会接受从数十小时到长达数百小时不等的测试。针对系统业者来说, USB 2.0连接器得接受数百小时的环境测试,内容包含温度寿命试验、混合气体腐蚀试验、热冲击试验、及湿度试验。至于USB 2.0线缆(Cable assembly),因为不需环境部份的测试,因此整体测试时间会相对地较短。

USB 3.0,又号称为Super Speed USB,速度最高能支持5Gbps,因此测试项目较多。至于USB 3.0的线缆不用接受环境测试,所以认证测试时间上相对来说不会那么久。在认证规范上,并不是所有的两端有连接器配备的线缆就可以称作为USB线缆,USB协会对此有严格的规定,唯有USB协会制定的连接器样式才能被视为USB 连接器。也唯有USB协会认可的线缆类别才可以送测取得认证及Test ID(TID)。不过如果厂商的产品是属于标准外规格的话,百佳泰的客制化服务团队也将协助客户与协会进行讨论与争取能够得到协会允许进行产品认证。

根据协会规定,任何一个类别的测项失败的话,该类别的全部测项得重新测试,这不仅有出货时间与金钱成本上的压力,要如何发现问题的症结,更是厂商最在意的事。因此,拥有一个值得信赖的验证测试伙伴是一件非常重要的事。

新规线缆总览

USB 3.1

USB 3.1被称为USB 3.0的次世代,拥有高达10Gbps的传输速度,并能向下兼容于2.0与3.0。因为其高速关系,在连接器铁壳上正反两面共加了四个grounding spring,来抑制EMI与RFI的问题。表一为USB 3.0 与3.1线缆的规格需求比较

USB与连接器技术标准认证测试内容的基本要点解析

从表一可以看到USB 3.1裸线缆和USB 3.0裸线缆在线材特性阻抗试验(CharacterisTIc Impedance Test)和传递衰减试验(Insertion Loss Test)测项上有明显的差别,显示为更为严格。而不仅是在线缆部分,USB 3.1相关的线缆配件、和连接器的测试规范都较为严谨。

USB Type C

有鉴于Apple的Lightning技术正反两面都可以使用,USB协会也正在开发Type C,尺寸接近于USB 2.0 Micro B,且也计划提供高瓦特数供电传输功能(power delivery)。Type C Receptacle分为Full Featured版本和USB 2.0版本,在Full Featured版为单面12 pin、双面24 pin的设计。2.0版本则将Super speed pairs移除 ,支持正反面连接用。在Type C plug部份只有Full Featured版本,藉由不同的裸线来区别Full Featured & 2.0。此外,Type C被视为未来手持装置的充电接口,预计到2016年时,包含现在正使用Lightning接口的Apple采用Type C接口的机会也大大的增加,尤其欧盟正式宣布要统一手机的充电接口,其推波助澜之下,将会增加Type C的普及率。同时,相关厂商也要注意虽然协会没有针对转接头做任何认证的要求及规范,但针对Type C和USB 3.1标准Type A的转接头、Type C和USB 2.0 Micro B的转接头,USB协会后续势必将强制规定要通过认证。

USB与连接器技术标准认证测试内容的基本要点解析

USB与连接器技术标准认证测试内容的基本要点解析

图一:左边为Type C至USB 2.0 Micro B转接头;右边为Type C至USB 3.1 Standard A转接头

SAS 4.0

现阶段的SAS支持12Gb/s,预计到2016年会变成24Gb/s,而现有的界面将会改版,会有全新的设计。因为带宽加大的关系,其差分对(Differential Pair)也会加多,从原本的四对变成八对。除了高频特性改变之外,原本的机构特性、环境特性还是会和SAS 3.0一样。协会预计2016年前会正式公布详细规格。

OCuLink

待协会定义完OCuLink的规格之后,期许OCuLink能够支持PCIe Gen 3的8Gb/s、PCIe Gen 4的16Gb/s,且能同时支持光纤版本和铜线版本,并能运用在内部以及外部用途上。协会希望未来PCIe SSD在内部运作时,能透过OCuLink连接Controller Card和系统。

Active Optical Cable (AOC)

号称下一代线缆/连接器的AOC,较铜线轻薄,因为其光纤的特性可以克服铜线的长度限制。AOC并不会因为线缆长度的增加而影响其性能表现(performance),例如:200米的HDMI光纤线缆跟1米的HDMI光纤线缆,其性能表现依旧是一样的。光纤所费比铜线高昂,但是并不是贵在线缆的本身,而是两端的光电组件和IC。

USB与连接器技术标准认证测试内容的基本要点解析

表二:五种不同高速接口铜线与光纤线缆传输长度比较

由下表三的眼图(Eye Diagram)分析可以看到,铜线会随着线缆长度的增加,出现讯号传输衰竭的现象;而光纤线缆不管是20m或是100m,其性能表现并不会受到影响。然而,即使光纤线缆能够支持长米数应用,协会也看好未来趋势将会取代长米数的铜线线缆外部运用,不过因为光纤现有技术上较不能搭配在系统内部的折弯与挠曲等配置,所以尚无法在内部线上做广泛的运用,所以铜线线缆并不会被完全取代,将与之一起并存在市场之上。

USB与连接器技术标准认证测试内容的基本要点解析

表三:铜线线缆与光纤线缆的眼图比较

线缆与连接器验证概念

在线缆与连接器质量验证测试上,我们专业测试团队建议五个重点项目:

电气测试 Electrical Test (含高频测试 High Frequency)

机械测试 Mechanical Test

环境测试 Environmental Test

认证与兼容性测试 Compliance Test Service

情境模拟测试 Scenario Test Service

我们以环境测试作为举例:一项产品的效能、稳定度与整体质量可能受到诸多环境因素的影响,像是温度、湿度、高度、机械冲击与震动等等,对许多制造厂商而言,要掌握产品在不同情境下的真实表现与容限更是非常棘手的难题。因此,厂商需要专业的实验室及设备仪器,能够完整重现这些产品在真实世界中可能遭遇的种种状况,并点出问题风险所在。

而上述的五个重点测试项目中,“情境模拟测试”是属于综合其他三种项目的混合型测试。现实环境总是复杂且残酷的,为了要确保厂商的产品质量贴近于真实世界,我们设计了一些情境测试,模拟真实的环境状况,进行电气、机械和环境测试。如图二所示,上山下海的汽车比一般的消费型电子产品更会接触到不同的极端使用环境,因此车机里面的线缆需要接受一系列包含:温度、湿度、高度、震动、机械冲击…等较为严苛的试验,才能忠实呈现在不同使用情境之下时,产品的质量是否能维持效能表现,以免日后产品产生问题会有更高的回收成本与客诉问题。

USB与连接器技术标准认证测试内容的基本要点解析

图二:情境模拟测试─模拟汽车在真实情境的使用状况

不同线缆与连接器有不同的特性,需要完整的高阶测试仪器与环境,诸如端子强度测试仪、线缆摇摆测试器、震荡测试仪、X光测试仪、焊锡性测试仪器、温变冲击试验机、耐压测试仪、蒸气老化与盐水喷洒测试仪等,才能提升测试效率并完整验证产品的质量。

USB与连接器技术标准认证测试内容的基本要点解析

表四:应用在线缆与连接器的测试仪器一览表

百佳泰的线缆与连接器专业测试中心为USB协会(USB-IF)正式授权的“USB线缆与连接器测试实验室(Cable Assemblies and Connector Labs)”,能提供USB 2.0与USB 3.0、3.1规格版本的线缆与连接器完整相符性认证测试,百佳泰也是HDMI协会认可的HDMI线缆专属测试实验室。除了认证测试之外,亦能针对各式不同技术规格的线缆与连接器如HDMI连接器,以及DisplayPort、MHL、SATA等,提供包括高频讯号、机械特性、电气性能、及环境变化等类别的精密测试与验证。

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赛普拉斯半导体公司宣布其USB-C控制器产品组合...

仅需四年,亚太地区将以最快年复合增率领跑全球电缆...

2018-08-19 17:08 hrconn 根据FMI最新发布的研究报告透露,到2022年,全...

发表于 2018-08-19 08:43 ? 501次阅读
仅需四年,亚太地区将以最快年复合增率领跑全球电缆...

倍捷连接器与安费诺工业产品集团合作推出了一款符合...

日前,倍捷连接器(PEI-Genesis)与安费诺工业产品集团合作,推出了一款符合RoHS 和 RE...

发表于 2018-08-19 11:54 ? 198次阅读
倍捷连接器与安费诺工业产品集团合作推出了一款符合...

安费诺工业将连接器的外壳电镀水平从标准镀镉提高为...

安费诺工业产品集团(简称安费诺工业部)/ 安费诺科技(珠海)有限公司,电气互连系统的全球领导者,将连...

发表于 2018-08-19 10:57 ? 305次阅读
安费诺工业将连接器的外壳电镀水平从标准镀镉提高为...

美国百通电缆公司发布隆堡自动化系列的M12连接器...

美国百通电缆公司发布隆堡自动化(Lumberg Automation)系列的M12连接器新产品。M1...

发表于 2018-08-19 10:02 ? 142次阅读
美国百通电缆公司发布隆堡自动化系列的M12连接器...

支持热插拔等优点的USB接口应用方案

USB是一种快速、双向、同步传输、廉价、方便使用的可热拔插的串行接口。由于数据传输快,接口方便,支持...

发表于 2018-08-19 09:17 ? 1338次阅读
支持热插拔等优点的USB接口应用方案

浩亭的新型PushPull20针连接器具有更优异...

浩亭的新型PushPull20针连接器具有更优异的性能,每个插针的容量高达2安培。对摄像技术,以及为...

发表于 2018-08-19 09:05 ? 128次阅读
浩亭的新型PushPull20针连接器具有更优异...

全球连接器状况,常见连接器厂商

2017年,全年全部工业增加值279997亿元,比上年增长6.4%。规模以上工业增加值增长6.6%。...

发表于 2018-08-19 15:39 ? 1294次阅读
全球连接器状况,常见连接器厂商

全球最吸金的30大连接器厂商

目前,全球连接器市场主要被泰科、莫仕、FCI以及安费诺等国际巨头把持,这些国际大厂引领着全球连接技术...

发表于 2018-08-19 14:35 ? 1067次阅读
全球最吸金的30大连接器厂商

欧姆龙PLC在通讯时出现的问题详解

有时间电脑和PLC能正常通信,有时间却不行——显示“Modem已经被选中,要继续码?”

发表于 2018-08-19 11:23 ? 496次阅读
欧姆龙PLC在通讯时出现的问题详解

爱沛电子推出CABLINE系列的VS II极细同...

和采用了2009年VESA标准的连接器相比,I-PEX Connectors爱沛电子CABLINE系...

发表于 2018-08-19 17:10 ? 148次阅读
爱沛电子推出CABLINE系列的VS II极细同...

TE宣布推出全新防水型板上USB Type-C ...

全球连接与传感领域领军企业TE Connectivity (TE)宣布推出全新防水型板上USB Ty...

发表于 2018-08-19 15:39 ? 163次阅读
TE宣布推出全新防水型板上USB Type-C ...

工业 4.0时代 工业类连接器特殊的应用环境给企...

一直以来,连接器在消费电子领域的发展如鱼得水,但随着进入消费电子行业的连接器企业不断增加,市场上出现...

发表于 2018-08-19 14:32 ? 141次阅读
工业 4.0时代 工业类连接器特殊的应用环境给企...

江苏亿鑫通精密电子有限公司正着力于推进手机精密连...

中国智能手机的年销售量约为2亿部,每部智能手机里使用的精密连接器平均6~7对,然而,中国手机精密连接...

发表于 2018-08-19 09:44 ? 475次阅读
江苏亿鑫通精密电子有限公司正着力于推进手机精密连...

4开关降压-升压转换器满足USB新供电要求

USB 已从供电有限的数据接口,发展为带有一个数据接口功能的重要供电部件。

发表于 2018-08-19 17:26 ? 747次阅读
4开关降压-升压转换器满足USB新供电要求

2018年中国电子元件百强企业排序工作圆满完成

2017年,光电线缆行业龙头企业——亨通集团有限公司凭借远超其余诸强的资产总额和电子元件业务额再次夺...

发表于 2018-08-19 10:46 ? 1902次阅读
2018年中国电子元件百强企业排序工作圆满完成

连接器厂健和兴受惠于电动车订单增加 预估全年业绩...

连接器厂健和兴(3003)受惠于电动车订单增加,单月营收出现跳跃式成长,今年车用、家电及绿能电工三大...

发表于 2018-08-19 08:58 ? 164次阅读
连接器厂健和兴受惠于电动车订单增加 预估全年业绩...

深圳市盛格纳电子有限公司推出新产品M12快插式连...

深圳市盛格纳电子有限公司推出新产品M12快插式连接器系列。M12快插式连接器系列使用高品质的PVC或...

发表于 2018-08-19 08:54 ? 160次阅读
深圳市盛格纳电子有限公司推出新产品M12快插式连...

全球连接器中的生产中心同步向中国转移,中国已成为...

中国是目前全球最大的连接器市场,汽车、通讯和消费电子的不断发展让连接器的定制化需求越来越多,连接器厂...

发表于 2018-08-19 08:31 ? 250次阅读
全球连接器中的生产中心同步向中国转移,中国已成为...

关于“HV”系列连接器的介绍

“HV”系列连接器及线束总成是专为汽车应用设计,尤其是基于高电压及高电流设计的混合动力汽车及纯电动汽...

发表于 2018-08-19 14:58 ? 198次阅读
关于“HV”系列连接器的介绍

日本广濑电机公司展出了无需螺钉、一按就可连接大电...

日本广濑电机公司于9月15日和16日在东京举办了“第13届广濑技术展CONNECTION 2016”...

发表于 2018-08-19 14:11 ? 153次阅读
日本广濑电机公司展出了无需螺钉、一按就可连接大电...

关于控制医疗仪器中的EMI噪声的解决方案

在当今的医疗设备中充满了日益复杂的电子设备,以此来完善设备在监测,显示,协助和警告患者的一系列功能。...

发表于 2018-08-19 11:13 ? 790次阅读
关于控制医疗仪器中的EMI噪声的解决方案

曼奈柯斯隆重推出具有颠覆性的新技术——X-CON...

曼奈柯斯工业电气(中国)有限公司是由世界著名的专业电气公司——德国曼奈柯斯电气有限公司于2012年独...

发表于 2018-08-19 11:43 ? 189次阅读
曼奈柯斯隆重推出具有颠覆性的新技术——X-CON...

ChargePoint发布了新款2MW充电技术

这个连接器,实物效果很大,是基于原有的31.25kW的充电模块,累积成充电大柜子,然后再使用4个功率...

发表于 2018-08-19 09:38 ? 884次阅读
ChargePoint发布了新款2MW充电技术

MTP连接器的优点有哪些_MTP连接器的最大优点...

多芯传输意味着更多的挑战 MPO连接器的核心是机械对接(MT)插芯技术,该技术由日本一家领先的电信公...

发表于 2018-08-19 10:46 ? 399次阅读
MTP连接器的优点有哪些_MTP连接器的最大优点...

usb转ttl电路图大全(RS232/串口/CH...

本文主要介绍了usb转ttl电路图大全(RS232/串口/CH340T/PL2303)。TXD:发送...

发表于 2018-08-19 17:37 ? 1351次阅读
usb转ttl电路图大全(RS232/串口/CH...

USB设备分类:HOST,OTG,DEVICE

USB设备分为三种:HOST,OTG,DEVICE。其中ID脚在OTG功能中才使用。

发表于 2018-08-19 16:52 ? 335次阅读
USB设备分类:HOST,OTG,DEVICE

中国连接器行业营业收入和利润双增长,2018年中...

连接器行业的毛利率根据每家企业的产品差异,水平不同。总体趋势是稳定向好。同时中国连接器行业近年来非常...

发表于 2018-08-19 16:37 ? 2593次阅读
中国连接器行业营业收入和利润双增长,2018年中...

一文读懂充电宝usb接口电路及制作原理详细

本文主要介绍了一文读懂充电宝usb接口电路及制作原理详细。USB充电器套件,又名MP3/MP4充电器...

发表于 2018-08-19 11:31 ? 2764次阅读
一文读懂充电宝usb接口电路及制作原理详细

车载usb充电器电路图大全(稳压管/手机充电器/...

本文主要介绍了车载usb充电器电路图大全(稳压管/手机充电器/Buck变换器)。介绍了一种带有线路补...

发表于 2018-08-19 11:22 ? 897次阅读
车载usb充电器电路图大全(稳压管/手机充电器/...

单片机usb供电电路原理图详解

本文主要介绍了单片机usb供电电路原理图详解。基于USB供电采用ADuC7061和外部RTD构建的的...

发表于 2018-08-19 11:08 ? 3038次阅读
单片机usb供电电路原理图详解

usb保护电路图大全(USB控制器/转换器AD5...

本文主要介绍了usb保护电路图大全(USB控制器/转换器AD558/比较器)。采用USB 控制芯片P...

发表于 2018-08-19 10:35 ? 493次阅读
usb保护电路图大全(USB控制器/转换器AD5...

广濑电机将在所有领域推广连接器产品

广濑电机即使在日本部件厂商中也是很有名的高收益企业。2015财年(2015年4月~2016年3月)的...

发表于 2018-08-19 10:22 ? 170次阅读
广濑电机将在所有领域推广连接器产品

给51V3最小系统下载对应程序

单片机P30~P31通过杜邦线连接串口模块,分别为TXD-P31,RXD-P30, VCC-+5V,...

发表于 2018-08-19 16:44 ? 548次阅读
给51V3最小系统下载对应程序

Pasternack公司现提供小尺寸MMBX连接...

业界领先的射频、微波及毫米波产品供应商美国Pasternack公司如今提供小尺寸MMBX连接器和转接...

发表于 2018-08-19 09:43 ? 111次阅读
Pasternack公司现提供小尺寸MMBX连接...