SAS (Serial Attached SCSI) on uuden sukupolven SCSI-tekniikka. Se on sama kuin suositut Serial ATA (SATA) -kiintolevyt. Se käyttää sarjatekniikkaa saavuttaakseen suuremman siirtonopeuden ja parantaakseen sisäistä tilaa lyhentämällä liitäntälinjaa. Paljaiden johtimien osalta erotellaan tällä hetkellä pääasiassa sähköisen suorituskyvyn perusteella, ja ne jaetaan 6G:hen ja 12G:hen sekä SAS4.0 24G:hen, mutta valtavirran tuotantoprosessi on pohjimmiltaan sama. Tänään jaamme Mini SAS -paljaiden johtimien käyttöönoton ja tuotantoprosessin ohjausparametrit. SAS-korkeataajuuslinjan osalta tärkeimmät siirtoindikaattorit ovat impedanssi, vaimennus, silmukkahäviö, ristiaallokko ja muut. SAS-korkeataajuuslinjan toimintataajuus on yleensä 2,5 GHz tai enemmän korkeataajuutta pienempi. Katsotaanpa, miten valmistetaan pätevä nopea SAS-linja.
SAS-kaapelirakenteen määritelmä
Korkean taajuuden tietoliikennekaapelit valmistetaan yleensä vaahtoavasta polyeteenistä tai vaahdotetusta polypropeenista eristemateriaalina. Eristetyssä johtimessa on maadoitusjohto (markkinoilla on myös valmistaja, joka käyttää kahta kaksisuuntaista johdinta) tilauslennoille. Eristetyn johtimen ja maadoitusjohdon ulkopuolella on käämitys ja alumiinifolio sekä polyesterinauha. Eristysprosessin suunnittelu ja prosessinohjaus sekä suurnopeuslähetysten rakenne ja sähköiset suorituskykyvaatimukset sekä siirtoteoria.
Johtimille asetettavat vaatimukset
SAS-kaapelilla, joka on myös korkeataajuinen siirtolinja, jokaisen osan rakenteellinen yhdenmukaisuus on avaintekijä kaapelin lähetystaajuuden määrittämisessä. Siksi korkeataajuisen siirtolinjan johtimen pinta on pyöreä ja sileä, ja sisäinen hilarakenne on yhtenäinen ja vakaa, jotta sähköinen suorituskyky pituussuunnassa on tasainen. Johtimen tasavirtaresistanssin tulisi olla suhteellisen alhainen. Samalla tulisi välttää johdotuksen, laitteiden tai muiden laitteiden aiheuttamaa sisäjohtimen jaksollista tai epäjaksollista taipumista, muodonmuutoksia ja vaurioita. Korkeataajuisissa siirtolinjoissa johtimen resistanssi johtuu pääasiassa kaapelin vaimennuksesta (korkeataajuusparametrit 01 – vaimennus). Johtimen resistanssia voidaan vähentää kahdella tavalla: valitsemalla johtimen halkaisijan avulla matalaresistiivisyysinen johdinmateriaali. Kun johtimen halkaisijaa suurennetaan, ominaisimpedanssivaatimusten täyttämiseksi eristeen ja valmiin tuotteen ulkohalkaisijaa tulisi suurentaa vastaavasti, mikä johtaa kustannusten nousuun ja hankalaan käsittelyyn. Hopean johtavissa materiaaleissa käytetään yleisesti matalan resistiivisyyden omaavia materiaaleja. Teoriassa hopeajohtimen käyttö pienentää valmiin tuotteen halkaisijaa ja parantaa suorituskykyä. Mutta koska hopean hinta on paljon korkeampi kuin kuparin hinta, kustannukset ovat liian korkeat, joten tuotanto ei onnistu. Jotta hinta ja alhainen resistiivisyys voitaisiin ottaa huomioon, käytimme ihovaikutusta kaapelijohtimen suunnittelussa. Tällä hetkellä SAS 6G käyttää tinattua kuparijohdinta sähköisen suorituskyvyn saavuttamiseksi, kun taas SAS 12G ja 24G alkavat käyttää hopeoitua johdinta.
Kun johtimessa on vaihtovirta tai vaihtuva sähkömagneettinen kenttä, johtimessa esiintyy epätasainen virranjakauma. Kun etäisyys johtimen pinnasta kasvaa, johtimen virrantiheys pienenee eksponentiaalisesti, eli johtimen virta keskittyy johtimen pinnalle. Virran suuntaan nähden kohtisuorassa olevasta poikkileikkauksesta katsottuna virran voimakkuus johtimen keskiosassa on käytännössä nolla, eli virtaa ei juurikaan kulje, vain johtimen reunassa on sivuvirtausta. Yksinkertaisesti sanottuna virta keskittyy johtimen "iho"-osaan, joten sitä kutsutaan ihovaikutukseksi, ja ilmiö johtuu pohjimmiltaan muuttuvasta sähkömagneettisesta kentästä, joka luo johtimen sisään pyörresähkökentän, joka kumoaa alkuperäisen virran. Ihovaikutus saa johtimen resistanssin kasvamaan vaihtovirran taajuuden kasvaessa, mikä johtaa johtimen siirron virran hyötysuhteen laskuun. Metallisia resursseja voidaan käyttää, mutta suurtaajuusviestintäkaapeleiden suunnittelussa tätä periaatetta voidaan hyödyntää hopean pinnoituksella, jotta samat suorituskykyvaatimukset täyttyvät metallinkulutuksen vähentämisen edellytyksenä, mikä alentaa kustannuksia.
Eristysvaatimukset
Eristysmateriaalin on oltava tasainen ja sama kuin johtimen. Jotta dielektrisyysvakio S ja dielektrisyyshäviökulman tangentti pysyisivät alhaisempina, SAS-kaapelit eristetään yleensä PP:llä tai FEP:llä, ja jotkut SAS-kaapelit eristetään myös vaahdolla. Kun vaahtoamisaste on yli 45 %, kemiallista vaahtoamista on vaikea saavuttaa eikä vaahtoamisaste ole vakaa, joten yli 12 G:n kaapelien on käytettävä fysikaalista vaahtoamista.
Fysikaalisesti vaahdotetun endodermiksen päätehtävänä on lisätä johtimen ja eristeen välistä tarttumista. Eristävän kerroksen ja johtimen välille on taattava tietty tarttuvuus; muuten eristävän kerroksen ja johtimen väliin muodostuu ilmarako, mikä johtaa muutoksiin dielektrisessä vakiossa £ ja dielektrisen häviön kulman tangenttiarvossa.
Polyeteenistä valmistettu eristemateriaali puristetaan ruuvin läpi kärkeen ja altistuu äkillisesti ilmakehän paineelle kärjen ulostulossa, jolloin muodostuu reikiä ja kuplia. Tämän seurauksena kaasua vapautuu johtimen ja suulakkeen aukon väliseen rakoon, jolloin johtimen pintaan muodostuu pitkä kuplareikä. Näiden kahden ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen puristaa vaahtokerros samanaikaisesti… Ohut kalvo puristetaan sisäkerrokseen estäen kaasun vapautumisen johtimen pintaa pitkin, ja sisäkerros tiivistää kuplat varmistaakseen siirtoväliaineen tasaisen vakauden, mikä vähentää kaapelin vaimennusta ja viivettä sekä varmistaa vakaan ominaisimpedanssin koko siirtolinjassa. Endodermiksen valinnassa sen on täytettävä ohutseinäisen pursotuksen vaatimukset suurnopeustuotannon olosuhteissa, eli materiaalin vetolujuuden on oltava erinomainen. LLDPE on paras valinta tämän vaatimuksen täyttämiseksi.
Laitteistovaatimukset
Eristetty ydinlanka on kaapelin tuotannon perusta, ja ydinlangan laadulla on erittäin tärkeä vaikutus myöhempään prosessiin. Ydinlangan käyttöönotossa tuotantolaitteilla on oltava online-valvonta- ja ohjaustoiminto, jolla varmistetaan ydinlangan tasaisuus ja vakaus sekä ohjataan prosessiparametreja, kuten ydinlangan halkaisijaa, kapasitanssia vedessä ja samankeskisyyttä.
Ennen differentiaalijohdotusta on tarpeen lämmittää itseliimautuvaa polyesterihihnaa, jotta kuumasulateliima sulaa ja sitoutuu itseliimautuvaan polyesterihihnaan. Kuumasulateosassa on säädettävän lämpötilan sähkömagneettinen lämmitys-esilämmitin, joka voi säätää lämmityslämpötilaa todellisten tarpeiden mukaan. Yleisiä esilämmittimiä on sekä pystysuora että vaakasuora asennustapa. Pystysuora esilämmitin voi säästää tilaa, mutta käämityslangan on kuljettava useiden säätöpyörien läpi, joilla on suuri kulma esilämmittimeen pääsemiseksi. Tämä helpottaa eristävän ydinlangan ja käärehihnan suhteellisen sijainnin muuttamista, mikä johtaa korkeataajuisen siirtolinjan sähköisen suorituskyvyn heikkenemiseen. Vaakasuora esilämmitin on sitä vastoin samassa linjassa käärelinjaparin kanssa. Ennen esilämmittimeen tuloa johtopari kulkee vain muutaman säätöpyörän läpi, jotka toimivat kansallisena kohdistuksena. Käärelinjan neulontakulma ei muutu säätöpyörän läpi kulkiessaan, mikä varmistaa eristävän ydinlangan ja käärehihnan vaiheneulonta-asennon vakauden. Vaakasuuntaisen esilämmittimen ainoa haittapuoli on, että se vie enemmän tilaa ja tuotantolinja on pidempi kuin pystysuuntaisella esilämmittimellä varustetun kelauskoneen.
Julkaisun aika: 16. elokuuta 2022
