SAS (Serial Attached SCSI) je nová generácia technológie SCSI. Je rovnaká ako populárne pevné disky Serial ATA (SATA). Využíva sériovú technológiu na dosiahnutie vyššej prenosovej rýchlosti a zlepšenie vnútorného priestoru skrátením spojovacieho vedenia. Holé vodiče sa v súčasnosti rozlišujú hlavne podľa elektrického výkonu a delia sa na 6G a 12G, SAS4.0 a 24G, ale bežný výrobný proces je v podstate rovnaký. Dnes sa pozrieme na úvod do holých vodičov Mini SAS a parametre riadenia výrobného procesu. Pre vysokofrekvenčné vedenie SAS sú najdôležitejšie impedancia, útlm, strata slučky, priečne prepojenie a ďalšie ukazovatele prenosu. Pracovná frekvencia vysokofrekvenčného vedenia SAS je vo všeobecnosti 2,5 GHz alebo viac pod vysokou frekvenciou. Pozrime sa, ako vyrobiť kvalifikované vysokorýchlostné vedenie SAS.
Definícia štruktúry kábla SAS
Nízke straty pri vysokofrekvenčnej komunikácii sú zvyčajne vyrobené z penového polyetylénu alebo penového polypropylénu ako izolačného materiálu, dva izolované vodiče s uzemňovacím drôtom (na trhu sú aj výrobcovia, ktorí používajú dva dvojité vodiče) do charterových letov, mimo izolovaného vodiča a uzemňovacieho drôtu vinutého a hliníkovej fólie a laminovaného polyesterového pásu, návrhu a riadenia izolačného procesu, požiadaviek na štruktúru a elektrický výkon vysokorýchlostného prenosu a teórie prenosu.
Požiadavky na vodiče
Pre SAS, čo je tiež vysokofrekvenčné prenosové vedenie, je štrukturálna jednotnosť každej časti kľúčovým faktorom určujúcim prenosovú frekvenciu kábla. Preto je povrch vodiča vysokofrekvenčného prenosového vedenia okrúhly a hladký a vnútorná mriežková štruktúra je jednotná a stabilná, aby sa zabezpečila jednotnosť elektrických vlastností v pozdĺžnom smere; vodič by mal mať tiež relatívne nízky jednosmerný odpor; zároveň by sa malo zabrániť periodickému alebo aperiodickému ohýbaniu, deformácii a poškodeniu vnútorného vodiča v dôsledku vedenia, zariadení alebo iných zariadení. Vo vysokofrekvenčných prenosových vedeniach je odpor vodiča spôsobený útlmom kábla (základný dokument 01 o vysokofrekvenčných parametroch – útlm). Existujú dva hlavné spôsoby, ako znížiť odpor vodiča: zväčšením priemeru vodiča zvoliť materiál vodiča s nízkym odporom. Pri zväčšení priemeru vodiča by sa mal zodpovedajúcim spôsobom zväčšiť vonkajší priemer izolácie a konečného výrobku, aby sa splnili požiadavky na charakteristickú impedanciu, čo vedie k zvýšeniu nákladov a nepohodlnému spracovaniu. Nízky odpor sa bežne používa ako vodivý materiál pre striebro. Teoreticky sa strieborný vodič používa na zníženie priemeru hotového výrobku a jeho výkon je vynikajúci. Cena striebra je však oveľa vyššia ako cena medi a náklady sú príliš vysoké a nie je možné ich vyrobiť. Aby sme zohľadnili cenu a nízky odpor, pri navrhovaní káblového vodiča sme použili skin efekt. V súčasnosti SAS 6G používa pocínovaný medený vodič na dosiahnutie požadovaného elektrického výkonu, zatiaľ čo SAS 12G a 24G začínajú používať postriebrený vodič.
Keď je vo vodiči striedavý prúd alebo striedavé elektromagnetické pole, dochádza k javu nerovnomerného rozloženia prúdu. So zväčšujúcou sa vzdialenosťou od povrchu vodiča sa hustota prúdu vo vodiči exponenciálne znižuje, to znamená, že prúd vo vodiči sa sústreďuje na jeho povrchu. Z pohľadu prierezu kolmého na smer prúdu je intenzita prúdu v strednej časti vodiča v podstate nulová, to znamená, že prúd takmer netečie, iba v časti na okraji vodiča dochádza k čiastočnému toku. Zjednodušene povedané, prúd sa sústreďuje v „povrchovej“ časti vodiča, nazýva sa to povrchový efekt a tento efekt je v podstate spôsobený zmenou elektromagnetického poľa, ktoré vytvára vírové elektrické pole vo vnútri vodiča, čím sa ruší pôvodný prúd. Skin efekt spôsobuje, že odpor vodiča sa zvyšuje so zvyšujúcou sa frekvenciou striedavého prúdu, čo vedie k zníženiu prúdovej účinnosti prenosu drôtu. Pri použití kovových materiálov sa však pri konštrukcii vysokofrekvenčných komunikačných káblov tento princíp využíva na pokovovanie striebrom, čím sa dosahujú rovnaké výkonnostné požiadavky za predpokladu zníženia spotreby kovu a tým aj nákladov.
Požiadavky na izoláciu
Izolačné médium musí byť rovnomerné, rovnaké ako vodič. Na dosiahnutie nižšej dielektrickej konštanty S a tangensu uhla dielektrických strát sú káble SAS zvyčajne izolované PP alebo FEP a niektoré káble SAS sú tiež izolované penou. Ak je stupeň penenia vyšší ako 45 %, je ťažké dosiahnuť chemické penenie a stupeň penenia nie je stabilný, takže káble nad 12G musia prijať fyzické penenie.
Hlavnou funkciou fyzickej penovej endodermy je zvýšiť priľnavosť medzi vodičom a izoláciou. Medzi izolačnou vrstvou a vodičom musí byť zaručená určitá priľnavosť, inak sa medzi izolačnou vrstvou a vodičom vytvorí vzduchová medzera, čo má za následok zmeny dielektrickej konštanty £ a tangens uhla dielektrických strát.
Polyetylénový izolačný materiál sa extruduje cez skrutku k nosu a na výstupe z nosa je náhle vystavený atmosférickému tlaku, čím sa vytvárajú otvory a spojovacie bubliny. V dôsledku toho sa v medzere medzi vodičom a otvorom matrice uvoľňuje plyn, čím sa pozdĺž povrchu vodiča vytvára dlhý bublinový otvor. Na vyriešenie týchto dvoch problémov je potrebné súčasne extrudovať aj penovú vrstvu... Tenká vrstva sa vtlačí do vnútornej vrstvy, aby sa zabránilo uvoľňovaniu plynu pozdĺž povrchu vodiča, a vnútorná vrstva môže utesniť bubliny, aby sa zabezpečila rovnomerná stabilita prenosového média, čím sa zníži útlm a oneskorenie kábla a zabezpečí sa stabilná charakteristická impedancia v celom prenosovom vedení. Pri výbere endodermis musí spĺňať požiadavky na tenkostennú extrúziu za podmienok vysokorýchlostnej výroby, to znamená, že materiál musí mať vynikajúce pevnostné vlastnosti. LLDPE je najlepšou voľbou na splnenie tejto požiadavky.
Požiadavky na vybavenie
Izolovaný jadrový drôt je základom výroby káblov a kvalita jadrového drôtu má veľmi dôležitý vplyv na následný proces. Pri zavádzaní jadrového drôtu musí mať výrobné zariadenie funkciu online monitorovania a riadenia, aby sa zabezpečila rovnomernosť a stabilita jadrového drôtu a aby sa riadili procesné parametre vrátane priemeru jadrového drôtu, kapacity vo vode, sústrednosti atď.
Pred diferenciálnym zapojením je potrebné samolepiaci polyesterový pás zahriať, aby sa tavné lepidlo roztavilo a spojilo na ňom. Tavná časť využíva elektromagnetický predhrievač s regulovateľnou teplotou, ktorý dokáže prispôsobiť teplotu ohrevu aktuálnym potrebám. Existujú vertikálne a horizontálne spôsoby inštalácie všeobecného predhrievača. Vertikálny predhrievač šetrí miesto, ale navíjací drôt musí prechádzať cez viacero regulačných kolies s veľkými uhlami, aby vstúpil do predhrievača, čo umožňuje ľahko meniť relatívnu polohu izolačného jadra a navíjacieho pásu, čo vedie k poklesu elektrického výkonu vysokofrekvenčného prenosového vedenia. Naproti tomu horizontálny predhrievač je v rovnakej línii s párom navíjacích liniek a pred vstupom do predhrievača pár liniek prechádza iba cez niekoľko regulačných kolies, ktoré slúžia na národné zarovnanie. Navíjacia linka pri prechode cez regulačné koleso nemení uhol natočenia, čo zaisťuje stabilitu fázovej polohy navíjania izolačného jadra a navíjacieho pásu. Jedinou nevýhodou horizontálneho predhrievača je, že zaberá viac miesta a výrobná linka je dlhšia ako navíjačka s vertikálnym predhrievačom.
Čas uverejnenia: 16. augusta 2022