SAS (Serial Attached SCSI) เป็นเทคโนโลยี SCSI รุ่นใหม่ คล้ายกับฮาร์ดดิสก์ Serial ATA (SATA) ที่ได้รับความนิยม ใช้เทคโนโลยี Serial เพื่อให้ความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงขึ้นและเพิ่มพื้นที่ภายในโดยการลดขนาดสายเชื่อมต่อ สำหรับสายเปล่า ปัจจุบันส่วนใหญ่พิจารณาจากประสิทธิภาพทางไฟฟ้า แบ่งออกเป็น 6G และ 12G, SAS4.0 และ 24G แต่กระบวนการผลิตหลักยังคงเหมือนเดิม วันนี้เราจะมาแนะนำข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับสายเปล่า Mini SAS และพารามิเตอร์การควบคุมกระบวนการผลิต สำหรับสายความถี่สูง SAS สิ่งสำคัญที่สุดคืออิมพีแดนซ์ การลดทอน การสูญเสียลูป ครอสวิช และตัวบ่งชี้การส่งข้อมูลอื่นๆ และความถี่การทำงานของสายความถี่สูง SAS โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 2.5GHz หรือมากกว่าภายใต้ความถี่สูง มาดูวิธีการผลิตสาย SAS ความเร็วสูงที่ผ่านการรับรองกัน
คำจำกัดความโครงสร้างสายเคเบิล SAS
สายเคเบิลสื่อสารความถี่สูงที่มีการสูญเสียต่ำมักทำจากโพลีเอทิลีนแบบโฟมหรือโพลีโพรพีลีนแบบโฟมเป็นวัสดุฉนวน มีตัวนำหุ้มฉนวน 2 ตัวพร้อมสายดิน (ผู้ผลิตใช้แบบสองทางคู่ในท้องตลาด) เข้าไปในเที่ยวบินเช่าเหมาลำ ภายนอกตัวนำหุ้มฉนวนและสายดินและสายพานโพลีเอสเตอร์แบบฟอยล์อะลูมิเนียมและแบบหลายชั้น การออกแบบกระบวนการฉนวนและการควบคุมกระบวนการ โครงสร้างและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของทฤษฎีการส่งและถ่ายโอนความเร็วสูง
ข้อกำหนดสำหรับตัวนำไฟฟ้า
สำหรับสายส่งความถี่สูง (SAS) ความสม่ำเสมอของโครงสร้างแต่ละส่วนเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดความถี่ในการส่งของสายเคเบิล ดังนั้น ในฐานะตัวนำของสายส่งความถี่สูง พื้นผิวจึงกลมและเรียบ และโครงสร้างโครงตาข่ายภายในมีความสม่ำเสมอและมั่นคง เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่สม่ำเสมอในทิศทางความยาว ตัวนำควรมีความต้านทานไฟฟ้ากระแสตรงค่อนข้างต่ำ ในขณะเดียวกัน ควรหลีกเลี่ยงสายไฟ อุปกรณ์ หรืออุปกรณ์อื่นๆ ที่อาจเกิดการดัดงอ การเสียรูป และความเสียหายจากการเดินสาย อุปกรณ์ หรืออุปกรณ์อื่นๆ ในสายส่งความถี่สูง ความต้านทานของตัวนำเกิดจากการลดทอนของสายเคเบิล (เอกสารอ้างอิงพารามิเตอร์ความถี่สูง 01 – การลดทอน) ปัจจัยหลักๆ มีสองวิธีในการลดความต้านทานของตัวนำ: เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำ และเลือกวัสดุตัวนำที่มีค่าความต้านทานต่ำ เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำเพิ่มขึ้น เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านอิมพีแดนซ์ ควรเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของฉนวนและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตามไปด้วย ส่งผลให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นและกระบวนการผลิตไม่สะดวก โดยทั่วไปแล้ววัสดุตัวนำที่มีค่าความต้านทานต่ำที่ใช้สำหรับเงิน ในทางทฤษฎีแล้ว การใช้ตัวนำเงินจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปลดลง ซึ่งจะมีประสิทธิภาพที่ดี แต่เนื่องจากราคาเงินสูงกว่าราคาทองแดงมาก ต้นทุนจึงสูงเกินไป จึงไม่สามารถผลิตได้ เพื่อให้สามารถคำนึงถึงราคาและค่าความต้านทานต่ำได้ เราจึงใช้เอฟเฟกต์ผิวในการออกแบบตัวนำสายเคเบิล ปัจจุบัน SAS 6G ใช้ตัวนำทองแดงชุบดีบุกเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า ในขณะที่ SAS 12G และ 24G เริ่มใช้ตัวนำชุบเงิน
เมื่อมีสนามไฟฟ้ากระแสสลับหรือสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับในตัวนำ จะเกิดปรากฏการณ์การกระจายกระแสไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอภายในตัวนำ เมื่อระยะห่างจากพื้นผิวตัวนำเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าในตัวนำจะลดลงแบบเอ็กซ์โพเนนเชียล กล่าวคือ กระแสไฟฟ้าในตัวนำจะรวมตัวอยู่ที่พื้นผิวของตัวนำ เมื่อมองจากพื้นที่หน้าตัดที่ตั้งฉากกับทิศทางของกระแสไฟฟ้า ความเข้มของกระแสไฟฟ้าที่บริเวณกึ่งกลางของตัวนำโดยพื้นฐานแล้วจะเท่ากับศูนย์ กล่าวคือ แทบจะไม่มีการไหลของกระแสไฟฟ้า มีเพียงบริเวณขอบตัวนำเท่านั้นที่จะมีการไหลย่อย กล่าวโดยง่าย กระแสไฟฟ้าจะรวมตัวอยู่ที่ส่วน “ผิว” ของตัวนำ จึงเรียกว่าปรากฏการณ์ผิว ซึ่งผลกระทบนี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้เกิดสนามไฟฟ้ากระแสวนภายในตัวนำ ซึ่งจะหักล้างกระแสไฟฟ้าเดิม ผลกระทบของผิวทำให้ความต้านทานของตัวนำเพิ่มขึ้นตามความถี่ของกระแสสลับที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพการส่งกระแสของสายลดลง ใช้ทรัพยากรโลหะ แต่ในการออกแบบสายเคเบิลสื่อสารความถี่สูง สามารถใช้ประโยชน์จากหลักการนี้ด้วยวิธีการชุบเงินบนพื้นผิว เพื่อตอบสนองความต้องการประสิทธิภาพเดียวกันภายใต้สมมติฐานว่าลดการใช้โลหะ จึงช่วยลดต้นทุนได้
ข้อกำหนดด้านฉนวน
ตัวกลางฉนวนต้องมีความสม่ำเสมอ ซึ่งเท่ากับตัวนำไฟฟ้า เพื่อให้ได้ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก S และแทนเจนต์ของมุมสูญเสียไดอิเล็กทริกที่ต่ำกว่า สายเคเบิล SAS มักจะหุ้มฉนวนด้วย PP หรือ FEP และสายเคเบิล SAS บางรุ่นก็หุ้มฉนวนด้วยโฟมเช่นกัน เมื่อระดับการเกิดฟองสูงกว่า 45% การเกิดฟองทางเคมีจะทำได้ยากและระดับการเกิดฟองไม่คงที่ ดังนั้นสายเคเบิลที่มีความหนาแน่นมากกว่า 12G จึงต้องใช้โฟมทางกายภาพ
หน้าที่หลักของเอนโดเดอร์มิสแบบโฟมทางกายภาพคือการเพิ่มการยึดเกาะระหว่างตัวนำและฉนวน จำเป็นต้องมีการยึดเกาะที่แน่นอนระหว่างชั้นฉนวนและตัวนำ มิฉะนั้นจะเกิดช่องว่างอากาศระหว่างชั้นฉนวนและตัวนำ ส่งผลให้ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก £ และค่าแทนเจนต์ของมุมสูญเสียไดอิเล็กทริกเปลี่ยนแปลงไป
วัสดุฉนวนโพลีเอทิลีนถูกอัดรีดเข้าสู่จมูกผ่านสกรู และถูกดันด้วยความดันบรรยากาศที่ทางออกของจมูก ทำให้เกิดรูและฟองอากาศเชื่อมต่อกัน ส่งผลให้ก๊าซถูกปล่อยออกมาในช่องว่างระหว่างตัวนำและช่องเปิดของได ทำให้เกิดรูฟองอากาศยาวตามพื้นผิวของตัวนำ เพื่อแก้ปัญหาทั้งสองข้อข้างต้น จำเป็นต้องอัดรีดชั้นโฟมในเวลาเดียวกัน... ชั้นโฟมบางๆ จะถูกบีบเข้าไปในชั้นในเพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซถูกปล่อยออกมาตามพื้นผิวของตัวนำ และชั้นในสามารถปิดผนึกฟองอากาศเพื่อให้มั่นใจว่าตัวกลางส่งมีเสถียรภาพสม่ำเสมอ เพื่อลดการลดทอนและความล่าช้าของสายเคเบิล และให้ค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะที่เสถียรในสายส่งทั้งหมด สำหรับการเลือกเอ็นโดเดอร์มิส จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของการอัดรีดผนังบางภายใต้สภาวะการผลิตความเร็วสูง กล่าวคือ วัสดุต้องมีคุณสมบัติรับแรงดึงที่ดีเยี่ยม LLDPE เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดเพื่อตอบสนองความต้องการนี้
ความต้องการอุปกรณ์
ลวดแกนหุ้มฉนวนเป็นพื้นฐานของการผลิตสายเคเบิล และคุณภาพของลวดแกนมีอิทธิพลสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการถัดไป ในกระบวนการนำลวดแกนมาใช้ อุปกรณ์การผลิตจำเป็นต้องมีฟังก์ชันการตรวจสอบและควบคุมแบบออนไลน์ เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอและเสถียรภาพของลวดแกน และควบคุมพารามิเตอร์ต่างๆ ของกระบวนการ เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางของลวดแกน ความจุไฟฟ้าในน้ำ ความเข้มข้นของจุดศูนย์กลาง ฯลฯ
ก่อนการเดินสายแบบดิฟเฟอเรนเชียล จำเป็นต้องให้ความร้อนแก่สายพานโพลีเอสเตอร์แบบมีกาวในตัวเพื่อหลอมและยึดติดกาวร้อนละลายกับสายพานโพลีเอสเตอร์แบบมีกาวในตัว ส่วนของกาวร้อนละลายใช้เครื่องอุ่นล่วงหน้าแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่ควบคุมอุณหภูมิได้ ซึ่งสามารถปรับอุณหภูมิความร้อนให้เหมาะสมกับความต้องการใช้งานจริงได้ เครื่องอุ่นล่วงหน้าทั่วไปมีวิธีการติดตั้งทั้งแนวตั้งและแนวนอน เครื่องอุ่นล่วงหน้าแบบแนวตั้งช่วยประหยัดพื้นที่ แต่ลวดพันต้องผ่านวงล้อควบคุมหลายวงที่มีมุมกว้างเพื่อเข้าสู่เครื่องอุ่นล่วงหน้า ซึ่งทำให้ตำแหน่งสัมพัทธ์ของแกนลวดฉนวนและสายพานพันสายเปลี่ยนแปลงได้ง่าย ส่งผลให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของสายส่งความถี่สูงลดลง ในทางตรงกันข้าม เครื่องอุ่นล่วงหน้าแบบแนวนอนจะอยู่ในแนวเดียวกันกับคู่สายพันสาย ก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องอุ่นล่วงหน้า คู่สายจะผ่านวงล้อควบคุมเพียงไม่กี่วง ซึ่งมีบทบาทในการจัดแนวเส้น การถักเส้นพันสายจะไม่เปลี่ยนมุมเมื่อผ่านวงล้อควบคุม ทำให้ตำแหน่งการถักเฟสของแกนลวดฉนวนและสายพานพันสายมีความเสถียร ข้อเสียเพียงประการเดียวของเครื่องอุ่นล่วงหน้าแบบแนวนอนคือใช้พื้นที่มากขึ้น และสายการผลิตก็ยาวกว่าเครื่องม้วนที่มีเครื่องอุ่นล่วงหน้าแบบแนวตั้ง
เวลาโพสต์: 16 ส.ค. 2565
