SAS (Serial Attached SCSI) je nová generace technologie SCSI. Je stejná jako populární pevné disky Serial ATA (SATA). Využívá sériovou technologii k dosažení vyšší přenosové rychlosti a zlepšení vnitřního prostoru zkrácením připojovací linky. U holých vodičů se v současnosti rozlišuje hlavně podle elektrických vlastností, dělí se na 6G a 12G, SAS4.0 24G, ale běžný výrobní proces je v podstatě stejný. Dnes se podělíme o úvod do holých vodičů Mini SAS a parametry řízení výrobního procesu. Pro vysokofrekvenční linku SAS jsou nejdůležitější impedance, útlum, ztráty smyčky, křížení a další ukazatele přenosu. Pracovní frekvence vysokofrekvenční linky SAS je obvykle 2,5 GHz nebo více pod vysokou frekvencí. Podívejme se, jak vyrobit kvalifikovaný vysokorychlostní linkový SAS.
Definice struktury kabelu SAS
Nízkoztrátový komunikační kabel při vysokých frekvencích je obvykle vyroben z pěnového polyethylenu nebo pěnového polypropylenu jako izolačního materiálu, dva izolované vodiče s uzemňovacím drátem (na trhu je také výrobce, který používá dva dvojité vodiče) do charterových letů, vnější vinutí izolovaného vodiče a uzemňovacího drátu a hliníková fólie a laminovaný polyesterový pás, návrh izolačního procesu a řízení procesu, požadavky na strukturu a elektrický výkon vysokorychlostního přenosu a teorie přenosu.
Požadavky na vodiče
U SAS, což je také vysokofrekvenční přenosové vedení, je klíčovým faktorem pro určení přenosové frekvence kabelu strukturální jednotnost každé části. Proto je povrch vodiče vysokofrekvenčního přenosového vedení kulatý a hladký a vnitřní mřížková struktura je jednotná a stabilní, aby byla zajištěna jednotnost elektrických vlastností v podélném směru. Vodič by měl mít také relativně nízký stejnosměrný odpor. Zároveň je třeba se vyhnout periodickému nebo aperiodickému ohýbání vnitřního vodiče v důsledku kabeláže, zařízení nebo jiných zařízení. U vysokofrekvenčních přenosových vedení je odpor vodiče způsoben útlumem kabelu (základní dokument 01 o vysokofrekvenčních parametrech – útlum). Existují dva způsoby, jak snížit odpor vodiče: zvětšením průměru vodiče zvolit materiál vodiče s nízkým odporem. Při zvětšení průměru vodiče by se měl odpovídajícím způsobem zvětšit vnější průměr izolace a konečného výrobku, aby se splnily požadavky na charakteristickou impedanci, což vede ke zvýšení nákladů a nepohodlí při zpracování. Běžně se pro stříbro používá nízký odpor vodivých materiálů. Teoreticky se používá stříbrný vodič, konečný průměr se zmenší a bude mít skvělý výkon. Ale protože cena stříbra je mnohem vyšší než cena mědi, náklady jsou příliš vysoké a nelze jej vyrobit. Abychom zohlednili cenu a nízký odpor, použili jsme skin efekt k návrhu kabelového vodiče. V současné době SAS 6G používá pocínovaný měděný vodič pro splnění elektrických parametrů, zatímco SAS 12G a 24G začínají používat postříbřený vodič.
Pokud je ve vodiči střídavý proud nebo střídavé elektromagnetické pole, dochází k jevu nerovnoměrného rozložení proudu. S rostoucí vzdáleností od povrchu vodiče se hustota proudu ve vodiči exponenciálně snižuje, tj. proud ve vodiči se koncentruje na jeho povrchu. Z pohledu průřezu kolmého ke směru proudu je intenzita proudu ve střední části vodiče v podstatě nulová, tj. proud téměř neprotéká, pouze v části na okraji vodiče dochází k dílčímu toku. Jednoduše řečeno, proud je koncentrován v „povrchové“ části vodiče, proto se tomu říká skin efekt a tento efekt je v podstatě způsoben měnícím se elektromagnetickým polem, které vytváří uvnitř vodiče vírové elektrické pole, jež ruší původní proud. Skin efekt způsobuje, že odpor vodiče se zvyšuje se zvyšující se frekvencí střídavého proudu, což vede ke snížení proudové účinnosti přenosu drátu. Použití kovových materiálů však může být využito při konstrukci vysokofrekvenčních komunikačních kabelů a tento princip lze využít metodou postříbření povrchu, která splňuje stejné výkonnostní požadavky za předpokladu snížení spotřeby kovu, a tím i snížení nákladů.
Požadavky na izolaci
Izolační médium musí být jednotné, stejné jako izolační médium vodiče. Pro dosažení nižší dielektrické konstanty S a tangensu úhlu dielektrických ztrát jsou kabely SAS obvykle izolovány PP nebo FEP a některé kabely SAS jsou také izolovány pěnou. Pokud je stupeň napěnění větší než 45 %, je obtížné dosáhnout chemického napěnění a stupeň napěnění není stabilní, takže kabely nad 12G musí být fyzikálně napěněny.
Hlavní funkcí fyzikální pěnové endodermis je zvýšení adheze mezi vodičem a izolací. Mezi izolační vrstvou a vodičem musí být zaručena určitá adheze, jinak se mezi izolační vrstvou a vodičem vytvoří vzduchová mezera, což má za následek změny dielektrické konstanty £ a tangensy úhlu dielektrických ztrát.
Polyethylenový izolační materiál je vytlačován k nosu skrz šroub a na výstupu z nosu je náhle vystaven atmosférickému tlaku, čímž se vytvářejí otvory a spojující bubliny. V důsledku toho se v mezeře mezi vodičem a otvorem matrice uvolňuje plyn, který podél povrchu vodiče vytváří dlouhý otvor ve tvaru bubliny. Pro vyřešení výše uvedených dvou problémů je nutné současně vytlačovat vrstvu pěny… Tenká vrstva je vtlačena do vnitřní vrstvy, aby se zabránilo uvolňování plynu podél povrchu vodiče, a vnitřní vrstva může bubliny utěsnit, aby se zajistila rovnoměrná stabilita přenosového média, čímž se sníží útlum a zpoždění kabelu a zajistí se stabilní charakteristická impedance v celém přenosovém vedení. Pro výběr endodermis musí splňovat požadavky na tenkostěnnou extruzi za podmínek vysokorychlostní výroby, tj. materiál musí mít vynikající tahové vlastnosti. LLDPE je pro splnění tohoto požadavku nejlepší volbou.
Požadavky na vybavení
Izolovaný jádrový drát je základem výroby kabelů a jeho kvalita má velmi důležitý vliv na následný proces. V procesu zavádění jádrového drátu musí mít výrobní zařízení funkci online monitorování a řízení, aby byla zajištěna rovnoměrnost a stabilita jádrového drátu a aby se řídily procesní parametry, včetně průměru jádrového drátu, kapacity ve vodě, soustřednosti atd.
Před diferenciálním zapojením je nutné samolepicí polyesterový pás zahřát, aby se tavné lepidlo na něm roztavilo a spojilo. Tavná část využívá elektromagnetický předehřívač s regulovatelnou teplotou, který umožňuje upravovat teplotu ohřevu podle skutečných potřeb. Existují vertikální i horizontální způsoby instalace běžného předehřívače. Vertikální předehřívač šetří místo, ale navíjecí drát musí pro vstup do předehřívače procházet několika regulačními koly s velkými úhly, což umožňuje snadno měnit relativní polohu izolačního jádra a navíjecího pásu, což vede ke snížení elektrického výkonu vysokofrekvenčního přenosového vedení. Naproti tomu horizontální předehřívač je ve stejné linii s párem navíjecích linií a před vstupem do předehřívače prochází pár pouze několika regulačními koly, která slouží k celostátnímu vyrovnání. Navíjecí linie při průchodu regulačním kolem nemění úhel pletení, což zajišťuje stabilitu fázové polohy pletení izolačního jádra a navíjecího pásu. Jedinou nevýhodou horizontálního předehřívače je, že zabírá více místa a výrobní linka je delší než u navíjecího stroje s vertikálním předehřívačem.
Čas zveřejnění: 16. srpna 2022
