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信號的互連組件，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。

 

市麵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。

市麵上有很多形狀與尺寸的壓接連接器
，可滿足不同應用需求

 

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)等方式來檢測壓接鏈接的質量並不恰當，因為需要破壞連結本身；拆chai解jie隻zhi能neng用yong在zai樣yang品pin隨sui機ji測ce試shi或huo是shi用yong以yi驗yan證zheng設she定ding。那na麼me，該gai如ru何he用yong快kuai速su又you不bu具ju破po壞huai性xing的de方fang法fa來lai測ce試shi這zhe些xie連lian結jie？它ta們men都dou是shi係xi統tong的de重zhong要yao鏈lian接jie接jie口kou，可ke靠kao度du是shi非fei常chang重zhong要yao的de。

 

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實時性超音波設備(如下圖)，以先進的信號分析來判斷鏈接是否通過測試；該係統(現在可提供授權)是在製作壓接連結時將一道聲波傳送進去。

NASA開發了一種測試壓接連接器質量的工具

 

根據NASA提供的資料
，隨著施加的壓力提高以及壓接連結端點繞著線路變形
，穿過鏈接的超音波波形也會跟著改變；該係統能分析信號的變化，包括振幅以及頻率等內容，以做為判斷線路與連結端子之電氣與機械鏈接質量的指針(如下圖)。 

用超音波信號波形可輕鬆判斷壓接鏈接的質量

 

NASA指出
，不同的壓接鏈接質量問題，例如壓接力道不足、線股遺漏、線路插入不完整
、絕緣部分脫落，以及線路規格不正確等，都能用這種方法被測試出來。

 

這種精密且顯然有效的壓接連結測試方法不隻容易使用
，而且是能在連結製作過程中進行，不是等到製作完成之後才測試；如果壓接連結有任何問題，操作者就能在必須以更具破壞性方法解決之前馬上停止動作
、找出錯誤。如果連結通過測試，線路就能立即連到端點上，免除隨後處理纜線(通常是在龐大的線束中)的需要。

 

該超音波分析方法並非根據單一數字或是單一組數字
，而是以累計數據來定義測試是否過關；舉(ju)例(li)來(lai)說(shuo)
，其(qi)中(zhong)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)是(shi)在(zai)壓(ya)接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)量(liang)測(ce)施(shi)加(jia)於(yu)壓(ya)接(jie)連(lian)結(jie)一(yi)個(ge)或(huo)多(duo)個(ge)特(te)定(ding)點(dian)之(zhi)壓(ya)力(li)
，這(zhe)其(qi)實(shi)是(shi)評(ping)估(gu)壓(ya)接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)次(ci)要(yao)部(bu)分(fen)，而(er)非(fei)透(tou)過(guo)超(chao)音(yin)波(bo)波(bo)形(xing)看(kan)到(dao)壓(ya)接(jie)連(lian)結(jie)實(shi)際(ji)完(wan)整(zheng)度(du)。

 

筆者猜想，當我們收集更多資料，就有能力做出尺寸更小、成本更低的量測設備(例如超音波收發器)，以(yi)及(ji)開(kai)發(fa)智(zhi)能(neng)算(suan)法(fa)，催(cui)生(sheng)更(geng)多(duo)這(zhe)類(lei)測(ce)試(shi)方(fang)案(an)。在(zai)很(hen)多(duo)情(qing)況(kuang)下(xia)，隻(zhi)量(liang)測(ce)單(dan)一(yi)數(shu)字(zi)可(ke)能(neng)是(shi)不(bu)夠(gou)的(de)，我(wo)們(men)現(xian)在(zai)也(ye)有(you)更(geng)多(duo)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)的(de)強(qiang)大(da)工(gong)具(ju)。

 

你曾經做過這類精密但簡單的測試嗎？或者是有哪些測試案例是你希望也有像這種方法可以提供支持的？歡迎討論！