纜線以及連接器都是最容易也最難測試的對象,而且通常是得同時進行;一個處理RF、特別是幾十GHz訊號的互連組件,測試起來會很棘手…為什麼?因為所有東西都會影響性能,包括設定、測試儀器與設定、材質、尺寸精度、彎曲、操作方式等等因素都會影響測試性能。

還有另一種常見的連結方案應該比較容易檢測,也就是廣泛應用的壓接連結(crimp);原則上這種連結非常直接,因為連接器是用手動或是電動輔助的壓著鉗(crimper)擠壓到線路上,線路與連接器是以塑料(plastic)模式變形並緊密結合成一對,因此在電氣與機械上應該都很堅固。如果製作正確,壓接式互連的阻抗低、可靠,而且會有成本相當低的附加優點。

市面上有很多種類的壓接連接器,包括叉型與環形端子(如下圖);但是根據筆者同事,EE Times/EDN資深技術編輯Martin Rowe的經驗,不良的壓接連接器會導致發熱甚至起火。

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市面上有很多形狀與尺寸的壓接連接器,可滿足不同應用需求 (圖片來源:miketrask.com)

矛盾的是,雖然壓接連結是肉眼完全可見,卻很難檢測;很多因素會導致錯誤,例如未均勻施加的壓接力道、線路未對齊、壓力太大(可能導致固態或標準線路出現微小的裂痕)、壓力太小(通常會導致因振動而連接時斷時續)…等等。

以拆解或是拉斷測試(pull-to-failure test)等方式來檢測壓接連結的品質並不恰當,因為需要破壞連結本身;拆解只能用在樣品隨機測試或是用以驗證設定。那麼,該如何用快速又不具破壞性的方法來測試這些連結?它們都是系統的重要連結介面,可靠度是非常重要的。

為解決這個問題,美國太空總署(NASA)旗下的Langley研究中心提出的方案是用一種即時性超音波裝置,以先進的訊號分析來判斷連結是否通過測試...

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