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USB-IF协会于2024年10月28日发布了 Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification R2.4， 主要更新四大要点： 【01】Type-C Power-Only Receptacle的设计认证规范定义 我们所绘制的接脚图(上图)，本次协会针对新增的Type-C Power-Only Receptacle所定义必须要存在的脚位有14PIN(A1, A4, A5, A6, A7,A9, A12, B1, B4, B5, B6, B7, B9, and B12), SBU(A8 and B8)可由制造商依使用需求自行定义是否存在。另外 D+D-脚位必须在连接器内部完成短路连接，且不允许连接到电路板上。 【02】Type-C Right Angle Plug 尺寸要求与扭力强度测试的定义 针对Right Angle类型开始普及化，协会在本次的更新中也明确定义了各种尺寸的要求，同时，也详细说明了在测试过程中按压点的位置，减少疑虑跟争议的发生。 【03】Current rating Test认证 Vconn Pin电流调整 在本次的更新中，Current rating Test (温升测试) 的施加电流也做了些微调整，Vconn Pin由原本1.25A更改为0.5A，其余脚位的设定则要求不变。 【04】Insertion Loss Fit新增一个频率点的测试要求 本次的更新中，Insertion Loss Fit由原本6个频率点的测试要求增加为7个频率点，除了新增的12.8GHz外，其他旧有规范内容不变。相关完整规范整理如下： ≥ -1 dB at 100 MHz, ≥ -4.2 dB at 2.5 GHz, ≥ -6 dB at 5 GHz, ≥ -7.5 dB at 10 GHz, ≥ -9.3 dB at 12.5 GHz, ≥ -9.5 dB at 12.8 GHz, ≥ -11 dB at 15 GHz. 更多USB最新认证与技术消息，敬请锁定百佳泰！

E-Bike的应用环境与客户需求 电动自行车(e-bike)近年来在全球掀起一股热潮，它不仅是个人通勤的绿色选择，同时也是许多城市交通规划的重要一环。而其中的电动自行车控制器便是其核心组件之一，除了负责控制马达的输出功率、速度等，更可显示充电状态、速度、骑乘模式、距离、行程与总距离等信息。除此之外，进阶的电动自行车控制器甚至还能显示变速建议、eShift自动换文件等延伸功能。 随着电动自行车市场的蓬勃发展，控制器技术也不断地与时俱进，电动自行车控制器的发展趋势主要如下： 多功能和智能化： 现代e-bike控制器通常要求具备多种功能，例如为了因应在不同的骑乘地点(都市、旅游、爬山等)都能达到自动、手动换档需求的eShift 变速方案便是为此所生，或是与智能型手机、其他设备的连接（如蓝牙控制、APP远程控制）等，除此之外，甚至还延伸出可透过e-bike控制器进行手机充电的额外功能。这些功能不仅提升了用户体验，无形中也增加了产品竞争力与附加价值。 可靠性和耐用性： 若要让电动自行车在各种气候和路况条件下皆能正常地运行，e-bike控制器在市场上的应用就必须具备高度的可靠性和耐用性。这其中包含抗湿潮、抗震动、防尘等设计要求，以确保控制器的长寿命和稳定性。 合规性和安全标准： e-bike控制器必须符合当地及国际的安全标准和法规要求，这些标准包括对USB PD、过电流保护、过电压保护等技术要求。产品必须经过认证和测试，以确保用户使用上的安全性与可靠性。 总括来说，e-bike控制器的市场应用需求不仅涵盖基本性能和可靠性要求，更包括多功能性、智能化和安全合规性等多重面向，而这些验证细节都将会是影响产品竞争力和市场接受度的重要因素。 存放在货架上的电动自行车控制器 实测案例分享 以本次分享的客户个案为例，客户是汽车和工业技术等领域的多元化技术企业。为了大幅提升用户体验，该客户于日前开发了一款创新的e-bike控制器，更 首次整合了USB Type-C接口和Power Delivery(PD)功能 。然而始料未及的是，此次的重大技术升级却为他们带来了前所未见的挑战： 挑战一：技术整合的复杂性 USB Type-C和PD技术的引入大大增加了产品的复杂度。由于该客户团队缺乏这些新技术的实务经验，因此在整合过程中遇到了诸多技术难题。 挑战二：专业知识缺口 公司内部缺乏USB Type-C和PD技术的专家，实难针对开发过程中出现的各种问题做出有效因应。进而导致开发进度延迟，且无法确保产品质量。 挑战三：测试验证的困境 测试规划不足：由于对新技术规格的了解有限，客户难以制定全面的测试计划，无法有效识别潜在风险。 电源管理挑战：PD充电协议的引入使电源管理变得极为复杂，客户难以确保系统在各种充电条件下的安全性和稳定性。 兼容性问题：Type-C和PD规格的组合需要进行大量兼容性测试，但客户缺乏相关经验与测试设备。 实际应用模拟：缺乏仿真真实骑乘环境的专业设备与知识，想要执行全面的实际应用测试可说是难上加难。 挑战四：产品设计不良的潜在风险 由于新技术整合的高复杂性和测试验证的困难，一旦产品设计不良就可能导致控制器过热、过载，甚至烧毁。这不仅影响产品的安全性，也可能对用户造成潜在危害。 挑战五：测试资源的限制 新技术的引入需要大量的专业设备和工具，但由于客户在资源上的限制，因此难以迅速配置所需的测试环境。 挑战六：产品上市的时间压力 由于市场竞争激烈，客户面临着尽快将产品推向市场的压力，然而技术难题和验证挑战却严重拖累了开发进度。 上述这些挑战不仅影响了产品的开发进度，也连带威胁到产品的质量和可靠性。在充分意识到唯有寻求专业的外部支持才能克服这些障碍后，该客户选择与百佳泰合作，希望能够透过我们在USB Type-C和PD技术方面的专业知识和丰富经验，来协助他们解决这些棘手问题。 解决方案 透过与百佳泰合作，可以有效地提升e-bike控制器测试计划的全面性、准确性和效率，我们提供的综合解决方案如下： 设计审查与优化 PD设计审查：由资深工程师对客户的Power Delivery设计进行全面审查，确保设计符合PD规范，并提供优化建议。 电源管理评估：评估电源管理设计在各种PD场景下的表现，提出改进建议，以提高效率和稳定性。 Type-C接口设计评估：针对Type-C接口的设计审查与评估，确保信号完整性和功能正确性。 客制化测试规划与咨询 量身定制测试方案：根据e-bike控制器的特性和客户需求，制定全面的测试规范，涵盖所有关键功能和性能指针。 标准合规性评估：协助客户确认产品是否符合USB-IF、PD等国际标准和行业规范。 风险识别与缓解策略：进行深入的风险评估，提供有效的验证策略以降低潜在风险。 全面测试执行 USB和PD核心功能测试：验证系统是否符合USB和PD规范，包括信号质量、充电功能、电压和电流要求等。 广泛兼容性测试：确保e-bike控制器与各种行动智能型设备的兼容性。 实境模拟测试：模拟各种骑行环境和使用场景，确保产品在实际使用条件下的可靠性和性能。 专业测试环境支持 先进测试实验室：提供符合国际标准的专业测试设施，配备先进的测试设备。 环境模拟能力：使用温湿度箱、振动台等设备，模拟各种极端环境条件。 深度数据分析与问题解决 专业测试团队：由经验丰富的工程师执行测试，确保结果准确可靠。 全面数据分析：提供详细的测试报告，包括深入的数据分析、可视化图表和改进建议。 问题根因分析：对发现的问题进行深入诊断，找出根本原因。 优化建议：基于分析结果，提供具体的设计优化和问题解决方案。 持续性的技术支持 技术咨询：持续性的提供技术支持，客户在开发和测试过程中遇到的各种问题提供相关建议与解答。 百佳泰不仅帮助该客户克服当前所面临的USB Type-C和PD技术整合的重重挑战，更显著提升了产品的整体质量，确保其e-bike控制器在产品功能性、可靠性和用户体验等各方面均达到行业领先标准，树立了质量新标竿。

电动车线缆应用需求：高速传输不可少 现今智能电动车使用了大量的电子组件，而组件之间需要进行数据通信，透过高速线缆可以传输高带宽数据信号，因此被广泛应用于智能电动车中。 百佳泰合作的线缆大厂客户承接了一家电动车大厂的案子，替其生产电动车内使用的USB Type-C Cable。而为了确保USB Type-C Cable在电动车中能够正常使用，至少需要满足以下要求： 电磁兼容性：USB Type-C Cable需要具有良好的电磁兼容性，以免对车中其他组件的运作造成干扰。 耐高温：电动车的内部环境温度较高，因此USB Type-C Cable需要耐受高温。 耐振动：电动车在行驶过程中会产生振动，因此USB Type-C Cable需要耐振动。 而线缆客户所生产的线缆因为在电磁兼容性发生问题，所生产的USB Type-C Cable会有RFI (Radio Frequency Interference)射频干扰，导致其客户的电动车GPS功能异常，便寻求我们的服务，替线缆分析问题并协助解决。 客户的问题与难处：发现状况后为何无法找出 成因 及解决之道？ 线缆厂商从其电动车厂客户端反应，发现该车款有GPS功能异常问题，并透过交叉检验后锁定是他们生产的USB Type-C Cable所造成，但知道了问题，却没有办法找出根本原因并进行修正，他们遇到主要困难如下： 缺乏足够讯息跟相应知识：客户对于车厂端提供GPS故障情况讯息掌握不足，且对于GPS的技术规格、设计要求都缺乏足够了解，无法进行初步判断。 缺乏问题排查经验：客户之前没有遇到这样的问题，缺乏问题排查经验，以致遇到问题时不知道该从何下手。 测试设备不足：客户缺少完善的测试设备，难以对线缆产品进行全面检测，以及问题分析与定位。 问题分析 透过经验以及对规格的了解，百佳泰专家团队很快锁定问题最大可能是来自于电磁干扰，经实验室进一步分析客户样品，我们发现其Type-C Connector端设计的外壳存在多处孔洞，而由于这些孔洞缺乏射频干扰屏蔽效果，它们可能就是导致电动车GPS功能异常的根源。 根据我们的经验，GPS通常使用L1/L2频段，因此RFI必须能够有效通过这些频段；而高频部分则对GPS的影响较小，因此，百佳泰首先考虑的是L1/L2频段可能存在问题，进而导致GPS功能异常。 除错顾问服务 基于问题分析的状况，帮客户设计以下除错的计划 1. 确认客户原始设计的RFI状态RFI狀態 首先，需要确认客户原始设计的RFI状态是否确实存在问题。 2. 针对外壳孔洞进行处理 针对外壳孔洞，将使用铜箔进行包覆，以提升RFI的屏蔽效果。 3. 验证RFI屏蔽效果屏蔽效果 完成铜箔包覆后，我们将再次检查RFI的屏蔽效果，如果效果仍然不足，则需要采取进一步措施。 4. 将铜箔与线缆接地 若RFI屏蔽效果仍不足，须将铜箔与线缆的地线进行搭接，以有效排除RFI。 经过上述步骤，最终有效解决了其线缆造成GPS功能异常的问题。

USB Type-C具有全方位连接性、高速数据传输、支持快速充电及反向插头等特性，已成为一种广泛使用的连接标准，普遍应用于各种装置中，如：手机、平板电脑、笔记本电脑、桌面电脑、显示器、外部硬盘、充电器等。USB Type-C的速度也从10/20Gbps提升至现在的40Gbps与即将推出的80Gbps，这都足以显示USB Type-C的应用将越来越广。 因为支持高速、充电及反向插头等特性，越来越多的显示器厂商也将USB Type-C导入成为显示器的接口之一。不过USB Type-C线缆在做高速传输的应用时，必须注意到其高频特性质量是否良好，否则很容易发生无法预期的风险。 两种串扰会造成多严重的潜在风险？ 举例来说，串扰(Crosstalk)是高频特性中一个重要的质量衡量指针项目之一，串扰是由于线路之间的耦合引发的讯号和噪声等的传播，会使得原本的讯号受到干扰而降低其讯号质量。当串扰严重时，有可能会导致误码率上升，这时候在显示器的表现就会出现不定期画面闪烁或噪声的现象，导致用户负面的体验经验。 百佳泰透过长期的经验与实验数据，发现串扰项目有问题的线缆，而 串扰现象分为两种：近端串扰 (Near End Crosstalk /NEXT )、远程串扰 (Far End Crosstalk/FEXT)，这两种串扰严重时都可能会引发上述的潜在风险。

率先取得认证，抢占市场先机 在现今的数字时代里，小型装置上最常使用的连接器接口已逐渐以USB Type-C为大宗，而USB Type-C连接器的质量良窳与否，都考验着连接器制作厂商的制造能力。其中治具板的设计与制作更是连接器送认证过程中一个不可或缺的重要步骤。 然而放眼台面上的连接器制作厂商，同时具备验证能力及治具板制作能力者绝非多数，因此要如何抢先竞争对手一步完成产品开发？如何以最短速度取得相关认证？便成为抢占连接器市场先机的先决条件。 治具板制作有尾角，技术能力成认证门槛 就过往的经验显示，从传统产业起来的中/小型连接器制作厂商在送件取得认证的时候，在前期往往会在两个Dummy Board治具板制作上的两个重要环节上卡关：一个是 「前端的PCB layout的设计的能力」 ，PCB layout的设计能力与治具板的质量息息相关，倘若未按照协会的规范来进行设计，将会导致设计错误。至于另一个容易遭遇到瓶颈的则是 「后端PCB的生产问题」 ，这可能造成制作出来的治具板质量有缺陷，而无法拿来使用。 不论是哪一点，只要厂商使用这些原先就存在着问题的治具板来进行测试，就有可能会让测试数据不正确或是失真，最终不但拿不到认证，而也连带延误了连接器新品的上市契机。 百佳泰凭借着丰富的连接器测试经验能量与项目实绩，针对上述所提到的治具板制作问题，依照协会规范制作质量完善的Dummy Board来搭配进行下列的测试，以确认是否符合协会规范： ▶ 连接器Pin脚或是Cable的Impedance量测 ， 配合LLCR，以协会的规范来判断连接器Pin脚或是Cable是否符合标准。在测项上亦包含Thermal Disturbance部分，以确保在不同温度状态的验证下Impedance是否有所差异。 ▶ 4-Axis的测试 ， 验证连接器的结构强度以及在如此的状况下传输上是否会有问题发生。 ▶ 震动(Vibration)以及插拔(Durability)测试 ， 验证连接器的受力情况是否会造成物理上的损坏。