SAS (Serial Attached SCSI) est une technologie SCSI de nouvelle génération. Elle est similaire aux disques durs Serial ATA (SATA) populaires. Elle utilise la technologie série pour atteindre une vitesse de transmission plus élevée et optimiser l'espace interne en raccourcissant les lignes de connexion. Pour les câbles nus, la distinction se fait principalement par performances électriques, avec des versions 6G et 12G, et SAS 4.0 24G. Cependant, le processus de production reste globalement le même. Aujourd'hui, nous vous présentons les câbles nus Mini SAS et les paramètres de contrôle de leur processus de production. Pour les lignes haute fréquence SAS, l'impédance, l'atténuation, les pertes de boucle et le déphasage sont des indicateurs de transmission primordiaux. La fréquence de fonctionnement des lignes haute fréquence SAS est généralement de 2,5 GHz ou plus. Voyons comment produire une ligne SAS haute vitesse performante.
définition de la structure du câble SAS
Les câbles de communication à faible perte et haute fréquence sont généralement composés de polyéthylène expansé ou de polypropylène expansé comme matériaux isolants, de deux conducteurs isolés avec un fil de terre (certains fabricants utilisent également des câbles à double voie) pour les vols charters, l'extérieur du conducteur isolé et du fil de terre est enroulé et recouvert d'une feuille d'aluminium et d'une bande de polyester laminée, la conception et le contrôle du processus d'isolation, les exigences de structure et de performance électrique de la théorie de la transmission et du transfert à haute vitesse.
Exigences pour les conducteurs
Pour les lignes SAS, qui sont également des lignes de transmission haute fréquence, l'uniformité structurelle de chaque composant est essentielle pour déterminer la fréquence de transmission du câble. Par conséquent, le conducteur d'une ligne de transmission haute fréquence doit présenter une surface arrondie et lisse, ainsi qu'une structure interne en treillis uniforme et stable, afin de garantir l'uniformité des performances électriques sur toute sa longueur. Le conducteur doit également présenter une résistance en courant continu relativement faible. Parallèlement, il convient d'éviter toute flexion, déformation ou endommagement, périodique ou apériodique, du conducteur interne dû au câblage, aux équipements ou à d'autres dispositifs. Dans les lignes de transmission haute fréquence, la résistance du conducteur est principalement due à l'atténuation du câble (voir le document de référence 01 sur les paramètres haute fréquence – atténuation). Deux solutions permettent de réduire la résistance du conducteur : augmenter son diamètre ou choisir un matériau conducteur à faible résistivité. Lorsque le diamètre du conducteur est augmenté, afin de respecter les exigences d'impédance caractéristique, le diamètre extérieur de l'isolant et du produit fini doit être augmenté en conséquence, ce qui entraîne une augmentation des coûts et une complexification de la fabrication. L'argent, matériau conducteur à faible résistivité couramment utilisé, permettrait en théorie de réduire le diamètre du produit fini tout en obtenant d'excellentes performances. Cependant, son prix étant bien supérieur à celui du cuivre, le coût de production est prohibitif. Afin de concilier prix et faible résistivité, l'effet de peau a été utilisé pour concevoir le conducteur du câble. Actuellement, le SAS 6G utilise un conducteur en cuivre étamé pour répondre aux exigences de performance électrique, tandis que les SAS 12G et 24G commencent à utiliser un conducteur argenté.
Lorsqu'un courant alternatif ou un champ électromagnétique alternatif circule dans un conducteur, une distribution non uniforme du courant se produit. Plus on s'éloigne de la surface du conducteur, plus la densité de courant diminue exponentiellement ; autrement dit, le courant se concentre à la surface. Vue d'une section transversale perpendiculaire à la direction du courant, l'intensité du courant au centre du conducteur est pratiquement nulle, c'est-à-dire qu'il n'y a quasiment aucun courant. Seul un courant résiduel subsiste au bord du conducteur. En d'autres termes, le courant est concentré dans la « peau » du conducteur : c'est ce qu'on appelle l'effet de peau. Cet effet est principalement dû à la variation du champ électromagnétique qui crée un champ électrique tourbillonnaire à l'intérieur du conducteur, annulant ainsi le courant initial. L'effet de peau fait que la résistance du conducteur augmente avec la fréquence du courant alternatif, ce qui entraîne une diminution de l'efficacité de la transmission du courant par câble et une utilisation accrue de ressources métalliques. Cependant, dans la conception des câbles de communication à haute fréquence, il est possible de tirer parti de ce principe en utilisant la méthode de plaquage argent en surface pour répondre aux mêmes exigences de performance tout en réduisant la consommation de métal, et donc les coûts.
exigences d'isolation
Le milieu isolant doit être uniforme, identique à celui du conducteur. Pour obtenir une constante diélectrique S et une tangente de perte diélectrique (θ) plus faibles, les câbles SAS sont généralement isolés par du PP ou du FEP, et certains par de la mousse. Lorsque le taux de moussage dépasse 45 %, le moussage chimique devient difficile à réaliser et le taux de moussage instable ; c’est pourquoi les câbles de calibre supérieur à 12 AWG doivent être isolés par moussage physique.
La fonction principale de l'endoderme expansé physique est d'améliorer l'adhérence entre le conducteur et l'isolant. Une adhérence suffisante doit être garantie entre la couche isolante et le conducteur ; à défaut, un espace d'air se formera entre eux, entraînant des variations de la constante diélectrique ε et de la tangente de l'angle de perte diélectrique.
Le matériau isolant en polyéthylène est extrudé par la filière, puis exposé brutalement à la pression atmosphérique à sa sortie, ce qui crée des orifices et des bulles d'air. Il en résulte un dégagement gazeux entre le conducteur et l'orifice de la filière, formant ainsi une longue cavité à la surface du conducteur. Pour résoudre ces deux problèmes, il est nécessaire d'extruder simultanément une couche de mousse. Cette fine pellicule est comprimée à l'intérieur de la couche isolante afin d'empêcher le dégagement gazeux à la surface du conducteur et de sceller les bulles d'air, assurant ainsi une stabilité uniforme du milieu de transmission. Ceci permet de réduire l'atténuation et le délai du câble et de garantir une impédance caractéristique stable sur toute la ligne de transmission. Le choix de l'endoderme doit répondre aux exigences de l'extrusion à paroi mince dans des conditions de production à grande vitesse, c'est-à-dire que le matériau doit présenter d'excellentes propriétés de traction. Le LLDPE est le matériau idéal pour satisfaire cette exigence.
Exigences en matière d'équipement
Le fil conducteur isolé est la base de la fabrication des câbles, et sa qualité influe considérablement sur les étapes ultérieures. Lors de l'utilisation de ce fil conducteur, les équipements de production doivent être dotés d'un système de surveillance et de contrôle en ligne afin de garantir son uniformité et sa stabilité, et de maîtriser les paramètres de fabrication, tels que le diamètre du fil, sa capacité dans l'eau et sa concentricité.
Avant le câblage différentiel, il est nécessaire de chauffer la bande polyester auto-adhésive afin de faire fondre et de fixer l'adhésif thermofusible. La partie thermofusible utilise un préchauffeur électromagnétique à température réglable, permettant d'ajuster la température de chauffage selon les besoins. Il existe des préchauffeurs classiques à installation verticale et horizontale. Le préchauffeur vertical permet un gain de place, mais le fil d'enroulement doit traverser plusieurs galets de réglage à grand angle pour y pénétrer. Ceci peut entraîner un décalage entre le fil isolant et la bande d'enroulement, et par conséquent une baisse des performances électriques de la ligne de transmission haute fréquence. En revanche, le préchauffeur horizontal est aligné avec la paire de fils d'enroulement. Avant d'y pénétrer, la paire de fils ne traverse que quelques galets de réglage assurant un alignement parfait. Le fil d'enroulement ne subit aucune modification d'angle lors de son passage à travers ces galets, garantissant ainsi la stabilité de l'alignement entre le fil isolant et la bande d'enroulement. Le seul inconvénient d'un préchauffeur horizontal est qu'il prend plus de place et que la ligne de production est plus longue qu'avec une machine à bobiner équipée d'un préchauffeur vertical.
Date de publication : 16 août 2022
