羅森伯格亞太電子有限公司:陳鳳霞
引言由于市場、産品、施工等越來越成熟,綜合布線系統對鍊路性能的要求越來越高,很多項目采用永久鍊路的性能測試方式進行驗收,而永久鍊路測試不包含裝置跳線及使用者跳線,因而跳線的品質往往容易被忽視,實際上跳線的品質所導緻問題卻影響了整個通道(Channel)的性能。正如我們所熟知的木桶短闆效應一樣,再好的鍊路性能,也會由于跳線的品質不良而影響通道性能、進而影響網絡的傳輸效率及穩定性。本文将從跳線管道,跳線原材料材質及制作工藝這幾方面作分析,給使用者正确的選擇跳線提供參考。
跳線的來源管道及産品比較通常區域網路LAN使用的跳線主要來自于三個管道:一、與整體鍊路産品同品牌的配套跳線;二、現場制作跳線;三、在電腦市場購買跳線。除配套跳線能獲得廠家的專業測試外,一般使用者很難知道現場制作或者市場購買的跳線品質狀況。品質不合格的跳線将會嚴重影響網絡傳輸效率及網絡的穩定性, 而假冒僞劣産品更有甚者對與之配合的連接配接硬體(計算機或交換機的接口)産生不可逆轉的損壞,造成整個系統癱瘓。
下面我們從幾個方面來比較這三種管道下跳線的狀況,并從各種跳線的結構、制作工藝以及材料等方面來分析各項比較結果。
不同管道跳線狀況比較
項目 | 品牌成品跳線 | 現場制作跳線 | 市場購買跳線 |
傳輸性能(電氣性能) | 好 | 較差 | 個體差别大 |
可靠性(網絡連接配接) | 未知 | ||
價格 | 較高 | 低 | |
适配性(配合網卡、連接配接硬體) | |||
靈活性(距離長度) | |||
使用壽命 | 長 | 短 | |
使用友善性 | 差 |
跳線結構主要從跳線線纜導體、水晶頭、保護套這三個方面組成,下面先讓我們比較直覺的來看一下成品跳線及現場制作跳線的實物對比(左邊是成品跳線、右邊是現場制作跳線)。
1 、品牌成品跳線标準要求制作成品跳線的線纜導體為AWG26(7/0.16mm)或AWG24(7/0.20mm)的裸軟銅絞線。這種結構的線纜比較柔軟,彎曲性好,確定跳線在使用過程中非常的友善。同時由于是絞合銅線,現場理線比較容易。用FLUKE選擇跳線單體測試,RL、NEXT的性能餘量超過TIA568B标準才能出廠。
成品跳線由于和網線及連接配接硬體同屬于一個品牌,更易于使整個通道的特性阻抗保持一緻,進而獲得理想的RL值。
2 、現場制作跳線現場用于制作跳線的線纜,一般都是水準布線剩餘的零頭線。水準線纜導體結構為實芯導體,Cat5e采用AWG24(1/0.511mm)、Cat6采用AWG23(1/0.574mm)的裸軟銅單線。這種結構的線纜比較硬,彎曲性較差,現場理線比較困難。另外由于現場安裝的水晶頭是采用手壓式簡易壓接工具壓接,水晶頭金片與實芯導體的壓接可靠性與壓接操作人員操作有較大的關系,現場制作的跳線性能,用FLUKE選擇跳線單體測試,RL、NEXT的性能個體差異性很大,而且機械連接配接點的可靠性較品牌成品跳線明顯要差。
3 、市場購買跳線市場購買的跳線由于管道多種多樣,對于跳線産品了解不是很專業的使用者,甚至有可能購買到的是現場制作的跳線。就算是購買品牌跳線,也有可能是“山寨”貨。筆者曾在某項目現場發現客戶用于測試的跳線線纜結構為5/0.16mm的絞合鋁線,該跳線辨別為某知名品牌的産品。用FLUKE選擇跳線單體測試,RL、NEXT的性能餘量幾乎都小于-10.0dB,這是明顯屬于假冒僞劣産品,也是在一般市場上上購買時很容易碰到的問題。
二、跳線原材料分析要滿足TIA/EIA568B.2标準規定的跳線性能,必須采用優質的原材料。跳線所涉及的原材料包括跳線線纜及水晶頭兩部分:
、跳線線纜導體采用的是無氧圓銅杆,電阻率<0.017241;絕緣采用HDPE,比較好的品牌如UCC3364等;
一般配套跳線及現場制作跳線在材料方面都能滿足要求,但是市場采購的跳線就很難保證。市場上一些劣質跳線的材料成本很低,性能上僅能確定導通。主要展現為:
導體方面:市場購買的跳線可能采用鋁,也有可能采用的是劣質銅,這類導體電阻率大、延展性差;
絕緣方面:比較好的可能采用的是一般的HDPE絕緣料,差的可能采用的是回用料,這類材料的介電常數大且不穩定、伸長率較小。除幾乎沒有電氣性能外,這類跳線還存在壽命短、可靠性差的缺點。
下圖是在市場上出售的某“山寨”跳線,導體為白色金屬(鋁,5/0.16mm)、幾乎沒有節距:
、水晶頭RJ45連接配接器(水晶頭)的金屬片基材主要采用磷青銅鍍鎳後再鍍金,一般鍍金厚度為30u”、50u”,六類水晶頭鍍金層厚度一般為50u”(1.27μm),要求水晶頭插拔次數750次以上性能不下降;塑膠殼體為PC、符合UL-94-V0,要求水晶頭彈片插拔次數750次以上不斷裂。
配套的品牌成品跳線水晶頭的金屬片、鍍金層以及塑膠殼體材料都在工廠内部按标準做過測試,可以保證産品的機械電氣性能要求。現場制作跳線采用的水晶頭如果來源于配套原廠産品,品質也能保證,如果水晶頭是市場上購買的,材料的機械、電氣、防火方面的性能就很難保證了。
下面讓我們來比較兩款水晶頭:樣品A是某配套廠家提供的産品,樣品B為市場上購買的某國際知名品牌産品。樣品A(左邊)金屬片顔色比較黯淡、接近于黃金色;樣品B(右邊)金屬片顔色較明亮,類似于黃銅色(金屬片表面有明顯斑點);樣品A塑膠殼體透明均勻,樣品B透明偏白、且有細微裂紋。
下面我們來比較一組這兩個産品鍍層的測試數值:
樣品A | 樣品B | |||
Au | Ni | |||
1.25μm | 2.92μm | 0.081μm | 2.39μm | |
1.28μm | 2.98μm | 0.077μm | 2.46μm | |
1.29μm | 3.09μm | 0.085μm | 2.51μm |
通過以上資料比較發現,樣品A的鍍金層厚度約50μ″(1.25μm),而樣品B鍍金層厚度隻有約3μ″(0.081μm)、即行業内所說的閃鍍,鍍金層的厚度影響水晶頭約30%-40%的成本構成。
跳線制作工藝分析在介紹跳線制作工藝之前,我們來了解2個與跳線有關的參數:
配套跳線在制作過程中,水晶頭采用機器裝置自動壓接、尾套一次注塑成型。裝置自動壓接確定水晶頭的金屬片壓接後,埋入深度符合FCC規範要求。注塑成型的尾套可增加跳線壓接部位的可靠度,提高适應性能的穩定性,并可獲得較長的壽命。
現場制作的跳線一般采用的都是簡易的壓接工具,而且不采用任何的尾套進行保護。這種壓接方式很難保證金片的埋入深度符合要求,也就不可能保證良好均勻的機械壓緊力,另外通常由于沒有尾套保護,跳線在使用過程中很容易将銅纜從水晶頭裡面拉拽出來、因接觸不良造成斷路,這種跳線的穩定性及壽命相對較差。
市場購買跳線的制作工藝不一,金片可能采用機械壓接或其他方式,尾套一般也采用的一次注塑成型。市場購買跳線的使用壽命不是取決于壓接部位的可靠性,主要取決于産品的材料。
以下是幾個跳線樣品的H、D測試資料
根據上表中統計的資料,跳線樣品3、4、5、6都存在破壞子產品的風險,其中樣品3的風險最大。
下圖是由于使用不規範跳線後對子產品端子造成的損壞:
看線纜本身:有些線纜表面非常的光滑,沒有任何紋路,可能是線纜的節距非常大、絕緣外徑比較小,這種産品性能較差(可能是劣質産品);有些線纜表面有規律性的螺紋狀,這種紋路是由于電纜線對絞合的節距較小、線纜外護包覆比較緊密導緻(可能是合格産品)。
一、摸
摸電纜松緊:有些線纜摸上去非常的松散,甚至感覺不到外護裡面的絕緣芯線,将線纜折彎近180°,外護幾乎全部呈扁平狀(基本上是劣質産品);有些線纜摸上去很緊密,折彎近90°能清楚地看到線對的絞距,且外護基本保持圓整(基本上是合格品)。
二、展開
經過上面幾個步驟之後,将一根跳線展開,然後順着原來的方向重新繞好,但不紮紮帶。将跳線放置在桌面上能保持平整(左圖),則該跳線線纜的品質較好,如跳線不能保持平整(右圖),則該跳線線纜的品質較差。
綜合分析,在購買成品跳線時,為了購買到合格的産品,可從以下幾個方面來判定:
1、觀察水晶頭端面,導體呈金×××(銅導體);水晶頭表面光滑無毛刺、隔欄尺寸均勻、整體外觀透明無裂紋
2、線纜表面能看見規律性的紋路(線纜絞合節距較小)、用 手捏線纜比較緊密、折彎90°左右能清晰地看到線纜絞距并仍基本保持圓整。
3、水晶頭彈片折彎2~3次180°,折彎處不開裂、無發白
4、将包裝好的跳線展開,然後再順着原來的方向重新将跳線繞圈,不捆紮紮帶狀态下平放在桌面上能保持平整
結束語由于目前行業内布線項目以永久鍊路的測試方式作為項目移交的依據,這樣導緻裝置跳線與使用者跳線疏于管理,根據以上的分析得出的結論,在正常情況下,原廠配套品牌跳線的品質是有保證的,而且也是在整體系統的質保範圍内。作為設計方,建議在系統材料配置時,将品牌成品跳線數量都考慮進去,以保證整體系統(Channel)的性能。作為使用者方,整體高品質的永久鍊路布線系統投資已經占了整體布線80%以上,如果為了降低成本而采用現場制作跳線或市場買山寨版跳線,進而引起網絡穩定性與傳輸性能下降,将是得不償失。對于跳線的評價,正像我們所說的“小小跳線,關乎全局”。