SAS (Serial Attached SCSI) je nova generacija tehnologije SCSI. Je enaka priljubljenim trdim diskom Serial ATA (SATA). Uporablja serijsko tehnologijo za doseganje večjih hitrosti prenosa in izboljšanje notranjega prostora s skrajšanjem povezovalne linije. Pri goli žici se trenutno razlikuje predvsem po električnih lastnostih, razdeljena je na 6G in 12G, SAS4.0 24G, vendar je glavni proizvodni proces v osnovi enak. Danes predstavljamo Mini SAS golo žico in parametre nadzora proizvodnega procesa. Za visokofrekvenčno linijo SAS so najpomembnejši impedanca, slabljenje, izguba zanke, prečni premik in drugi kazalniki prenosa, delovna frekvenca visokofrekvenčne linije SAS pa je običajno 2,5 GHz ali več pod visoko frekvenco. Poglejmo si, kako izdelati kvalificiran visokohitrostni SAS.
Definicija strukture kabla SAS
Komunikacijski kabel z nizko izgubo pri visokih frekvencah je običajno izdelan iz penastega polietilena ali penastega polipropilena kot izolacijskega materiala, dva izolirana vodnika z ozemljitveno žico (na trgu je tudi proizvajalec, ki uporablja dva dvojna načina) v čarterskih letih, zunaj izoliranega vodnika in ozemljitvene žice navitja ter aluminijaste folije in laminiranega poliestrskega pasu, načrtovanja izolacijskega procesa in nadzora procesa, strukture in električnih zahtev glede zmogljivosti za visokohitrostni prenos in teorijo prenosa.
Zahteve za prevodnike
Pri SAS, ki je tudi visokofrekvenčni daljnovod, je strukturna enakomernost vsakega dela ključni dejavnik za določanje prenosne frekvence kabla. Zato je površina vodnika visokofrekvenčnega daljnovoda okrogla in gladka, notranja mrežasta struktura pa je enakomerna in stabilna, da se zagotovi enakomernost električnih lastnosti v vzdolžni smeri; vodnik mora imeti tudi relativno nizko enosmerno upornost; hkrati se je treba izogibati periodičnemu ali aperiodičnemu upogibanju, deformacijam in poškodbam notranjega vodnika zaradi ožičenja, opreme ali drugih naprav. V visokofrekvenčnih daljnovodih je upor vodnika posledica slabljenja kabla (osnovni dokument o visokofrekvenčnih parametrih 01 – slabljenje). Obstajata dva glavna načina za zmanjšanje upornosti vodnika: povečanje premera vodnika in izbira vodniškega materiala z nizko upornostjo. Ko se premer vodnika poveča, je treba za izpolnitev zahtev glede karakteristične impedance ustrezno povečati zunanji premer izolacije in končnega izdelka, kar povzroči povečane stroške in neprijetno obdelavo. Pogosto uporabljeni prevodni materiali z nizko upornostjo za srebro. Teoretično se uporablja srebrni prevodnik, premer končnega izdelka se zmanjša in zmogljivost je odlična. Ker pa je cena srebra veliko višja od cene bakra, so stroški previsoki in proizvodnja ni mogoča. Da bi upoštevali ceno in nizko upornost, smo za načrtovanje kabelskega prevodnika uporabili skin efekt. Trenutno SAS 6G uporablja kositreni bakreni prevodnik za doseganje električnih zmogljivosti, medtem ko SAS 12G in 24G uporabljata posrebreni prevodnik.
Ko je v prevodniku izmenični tok ali izmenično elektromagnetno polje, se pojavi pojav neenakomerne porazdelitve toka. Z naraščajočo oddaljenostjo od površine prevodnika se gostota toka v prevodniku eksponentno zmanjšuje, kar pomeni, da se tok v prevodniku koncentrira na površini prevodnika. Z vidika prečnega prereza, pravokotnega na smer toka, je jakost toka v osrednjem delu prevodnika v bistvu nič, kar pomeni, da toka skoraj ni, le v robnem delu prevodnika se pojavi podtok. Preprosto povedano, tok je koncentriran v "kožnem" delu prevodnika, zato se imenuje učinek kože, učinek pa je v osnovi posledica spreminjajočega se elektromagnetnega polja, ki ustvarja vrtinčno električno polje znotraj prevodnika, kar izniči prvotni tok. Zaradi kožnega učinka se upor prevodnika povečuje z naraščajočo frekvenco izmeničnega toka, kar ima za posledico zmanjšanje izkoristka toka pri prenosu žice. Pri uporabi kovinskih virov pa je mogoče pri zasnovi visokofrekvenčnih komunikacijskih kablov izkoristiti to načelo in s posrebritvijo površine doseči enake zahteve glede zmogljivosti pod predpostavko zmanjšanja porabe kovine in s tem zmanjšati stroške.
Zahteve glede izolacije
Izolacijski medij mora biti enakomeren, kar je enako kot pri prevodniku. Za doseganje nižje dielektrične konstante S in tangensa kota dielektričnih izgub so kabli SAS običajno izolirani s PP ali FEP, nekateri kabli SAS pa so izolirani tudi s peno. Ko je stopnja penjenja večja od 45 %, je kemično penjenje težko doseči in stopnja penjenja ni stabilna, zato morajo kabli nad 12G uporabiti fizično penjenje.
Glavna funkcija fizikalne penaste endoderme je povečanje oprijema med prevodnikom in izolacijo. Med izolacijsko plastjo in prevodnikom mora biti zagotovljen določen oprijem, sicer se bo med izolacijsko plastjo in prevodnikom oblikovala zračna reža, kar bo povzročilo spremembe dielektrične konstante £ in tangente kota dielektričnih izgub.
Polietilenski izolacijski material se skozi vijak ekstrudira do nosu in je na izhodu iz nosu nenadoma izpostavljen atmosferskemu tlaku, pri čemer se tvorijo luknje in povezani mehurčki. Posledično se v reži med prevodnikom in odprtino matrice sprosti plin, ki vzdolž površine prevodnika tvori dolgo luknjo v obliki mehurčkov. Za rešitev zgornjih dveh težav je treba hkrati ekstrudirati plast pene ... Tanka plast se stisne v notranjo plast, da se prepreči sproščanje plina vzdolž površine prevodnika, notranja plast pa lahko zatesni mehurčke in tako zagotovi enakomerno stabilnost prenosnega medija, s čimer se zmanjša slabljenje in zakasnitev kabla ter zagotovi stabilna karakteristična impedanca v celotnem prenosnem vodu. Pri izbiri endodermisa mora ta izpolnjevati zahteve za ekstruzijo tankih sten v pogojih hitre proizvodnje, kar pomeni, da mora imeti material odlične natezne lastnosti. LLDPE je najboljša izbira za izpolnjevanje te zahteve.
Zahteve za opremo
Izolirana jedrna žica je osnova za proizvodnjo kablov, kakovost jedrne žice pa ima zelo pomemben vpliv na nadaljnji postopek. Pri uporabi jedrne žice mora imeti proizvodna oprema funkcijo spletnega spremljanja in krmiljenja, da se zagotovi enakomernost in stabilnost jedrne žice ter nadzor procesnih parametrov, vključno s premerom jedrne žice, kapacitivnostjo v vodi, koncentričnostjo itd.
Pred diferencialnim ožičenjem je potrebno segreti samolepilni poliestrski trak, da se talilno lepilo stopi in veže na samolepilni poliestrski trak. Talilni del uporablja elektromagnetni predgrelnik z nadzorovano temperaturo, ki lahko ustrezno prilagodi temperaturo ogrevanja glede na dejanske potrebe. Obstajajo vertikalni in horizontalni načini namestitve splošnega predgrelnika. Vertikalni predgrelnik lahko prihrani prostor, vendar mora navijalna žica, da vstopi v predgrelnik, preiti skozi več regulacijskih koles z velikimi koti, kar omogoča enostavno spreminjanje relativnega položaja izolacijske jedrne žice in navijalnega traku, kar povzroči zmanjšanje električnih lastnosti visokofrekvenčnega daljnovoda. Nasprotno pa je horizontalni predgrelnik v isti liniji kot navijalnega para, pred vstopom v predgrelnik pa par linij prehaja le skozi nekaj regulacijskih koles, ki služijo nacionalni poravnavi, pletenje navijalne linije pa ne spreminja kota pri prehodu skozi regulacijsko kolo, kar zagotavlja stabilnost faznega položaja pletenja izolacijske jedrne žice in navijalnega traku. Edina pomanjkljivost horizontalnega predgrelnika je, da zavzame več prostora in da je proizvodna linija daljša od navijalnega stroja z vertikalnim predgrelnikom.
Čas objave: 16. avg. 2022