SAS (Serial Attached SCSI) es una tecnología SCSI de nueva generación. Es similar a los populares discos duros Serial ATA (SATA). Utiliza tecnología serial para lograr una mayor velocidad de transmisión y optimizar el espacio interno al acortar el cable de conexión. Actualmente, la principal diferencia entre los cables desnudos radica en su rendimiento eléctrico: 6G, 12G y SAS 4.0 de 24G. Sin embargo, el proceso de producción es prácticamente el mismo. Hoy compartiremos una introducción a los cables desnudos Mini SAS y los parámetros de control del proceso de producción. Para las líneas SAS de alta frecuencia, la impedancia, la atenuación, la pérdida de bucle, la diafonía y otros indicadores de transmisión son cruciales. La frecuencia de trabajo de estas líneas suele ser de 2,5 GHz o superior. Veamos cómo producir una línea SAS de alta velocidad de alta calidad.
Definición de estructura de cable SAS
Los cables de comunicación de alta frecuencia y baja pérdida suelen estar hechos de polietileno espumado o polipropileno espumado como materiales aislantes, dos conductores aislados con un cable de tierra (en el mercado también hay un fabricante que utiliza dos conductores dobles) en los vuelos chárter, exteriormente el conductor aislado y el cable de tierra se enrollan y se laminan con papel de aluminio y cinta de poliéster, diseño del proceso de aislamiento y control del proceso, estructura y requisitos de rendimiento eléctrico de la teoría de transmisión y transferencia de alta velocidad.
Requisitos para conductores
Para las líneas SAS, que también son líneas de transmisión de alta frecuencia, la uniformidad estructural de cada parte es el factor clave para determinar la frecuencia de transmisión del cable. Por lo tanto, como conductor de una línea de transmisión de alta frecuencia, la superficie debe ser redonda y lisa, y la estructura interna de la rejilla debe ser uniforme y estable, para garantizar la uniformidad del rendimiento eléctrico a lo largo de su longitud. El conductor también debe tener una resistencia CC relativamente baja. Asimismo, se debe evitar la flexión periódica o aperiódica, la deformación y los daños en el conductor interno causados por el cableado, los equipos u otros dispositivos. En las líneas de transmisión de alta frecuencia, la resistencia del conductor es uno de los principales factores causados por la atenuación del cable (véase el documento 01 sobre parámetros de alta frecuencia: atenuación). Existen dos maneras de reducir la resistencia del conductor: aumentar su diámetro o elegir un material con baja resistividad. Al aumentar el diámetro del conductor, para cumplir con los requisitos de impedancia característica, el diámetro exterior del aislamiento y del producto final también deben aumentarse, lo que incrementa los costos y dificulta el procesamiento. En teoría, al utilizar plata como material conductor de baja resistividad, se reduciría el diámetro del producto final, obteniendo un excelente rendimiento. Sin embargo, debido a que el precio de la plata es mucho mayor que el del cobre, su producción resulta demasiado costosa. Para poder considerar el precio y la baja resistividad, se utiliza el efecto pelicular en el diseño del conductor del cable. Actualmente, el cable SAS 6G utiliza conductor de cobre estañado para cumplir con los requisitos de rendimiento eléctrico, mientras que los cables SAS 12G y 24G comienzan a utilizar conductor plateado.
Cuando circula corriente alterna o un campo electromagnético alterno por un conductor, se produce una distribución desigual de la corriente. A medida que aumenta la distancia a la superficie del conductor, la densidad de corriente disminuye exponencialmente, concentrándose la corriente en su superficie. Vista en sección transversal perpendicular a la dirección de la corriente, la intensidad de corriente en el centro del conductor es prácticamente nula, es decir, casi no hay flujo de corriente; solo en el borde del conductor existe un flujo residual. En otras palabras, la corriente se concentra en la capa superficial del conductor, fenómeno conocido como efecto pelicular. Este efecto se debe principalmente a que el campo electromagnético variable crea un campo eléctrico vorticoso dentro del conductor, que anula la corriente original. El efecto pelicular hace que la resistencia del conductor aumente con el incremento de la frecuencia de la corriente alterna, lo que resulta en una disminución de la eficiencia de transmisión de corriente por cable y un mayor consumo de recursos metálicos. Sin embargo, en el diseño de cables de comunicación de alta frecuencia, se puede aprovechar este principio mediante el método de plateado de la superficie para cumplir con los mismos requisitos de rendimiento, reduciendo al mismo tiempo el consumo de metal y, por lo tanto, los costos.
Requisitos de aislamiento
El medio aislante debe ser uniforme, igual que el del conductor. Para obtener una constante dieléctrica S y un ángulo de pérdida dieléctrica (Tanq) menores, los cables SAS se aíslan generalmente con PP o FEP, y algunos también con espuma. Cuando el grado de espumado supera el 45%, el espumado químico resulta difícil de lograr y el grado de espumado es inestable; por lo tanto, los cables de calibre superior a 12G deben utilizar espumado físico.
La función principal de la endodermis espumada física es aumentar la adhesión entre el conductor y el aislante. Debe garantizarse una cierta adhesión entre la capa aislante y el conductor; de lo contrario, se formará una cámara de aire entre ambos, lo que provocará cambios en la constante dieléctrica ε y en el valor de la tangente del ángulo de pérdida dieléctrica α.
El material aislante de polietileno se extruye a través del tornillo sin fin y, al salir de la boquilla, se expone repentinamente a la presión atmosférica, formando orificios y burbujas de conexión. Como resultado, se libera gas en el espacio entre el conductor y la abertura de la boquilla, creando una larga burbuja a lo largo de la superficie del conductor. Para solucionar estos dos problemas, es necesario extruir simultáneamente una capa de espuma. Esta fina capa se comprime dentro de la capa interna para evitar la liberación de gas a lo largo de la superficie del conductor, y sella las burbujas para garantizar la estabilidad uniforme del medio de transmisión, reduciendo así la atenuación y el retardo del cable y asegurando una impedancia característica estable en toda la línea de transmisión. Para la selección de la capa interna, esta debe cumplir con los requisitos de extrusión de pared delgada en condiciones de producción de alta velocidad; es decir, el material debe tener excelentes propiedades de tracción. El LLDPE es la mejor opción para cumplir con este requisito.
Requisitos de equipamiento
El alambre conductor aislado es fundamental en la producción de cables, y su calidad influye decisivamente en el proceso posterior. Durante el proceso de fabricación del alambre conductor, el equipo de producción debe contar con funciones de monitorización y control en línea para garantizar la uniformidad y estabilidad del alambre, así como para controlar parámetros como el diámetro, la capacitancia en agua y la concentricidad.
Antes del cableado diferencial, es necesario calentar la cinta de poliéster autoadhesiva para fundir y adherir el adhesivo termofusible. La parte termofusible utiliza un precalentador electromagnético de temperatura controlable, que permite ajustar la temperatura según las necesidades. Existen precalentadores convencionales con instalación vertical u horizontal. El precalentador vertical ahorra espacio, pero el cable de bobinado debe pasar por varias ruedas reguladoras con ángulos amplios para entrar en él, lo que puede alterar la posición relativa del núcleo aislante y la cinta, disminuyendo así el rendimiento eléctrico de la línea de transmisión de alta frecuencia. En cambio, el precalentador horizontal se encuentra alineado con el par de cables de bobinado. Antes de entrar en el precalentador, el par de cables solo pasa por unas pocas ruedas reguladoras que mantienen la alineación. El ángulo de unión del cable de bobinado no varía al pasar por las ruedas reguladoras, lo que garantiza la estabilidad de la posición de unión entre el núcleo aislante y la cinta de bobinado. La única desventaja de un precalentador horizontal es que ocupa más espacio y la línea de producción es más larga que en una bobinadora con precalentador vertical.
Fecha de publicación: 16 de agosto de 2022
