6A類數(shù)字電纜的開發(fā)與制造技術(shù)
6A類數(shù)字電纜的開發(fā)與制造綜合概述
面對(duì)用戶對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全的日益重視,對(duì)網(wǎng)絡(luò)寬帶需求的日益提高,傳統(tǒng)的超五類、六類布線產(chǎn)品逐步不能夠適應(yīng)高寬帶高速度的要求;同時(shí)隨著該類產(chǎn)品工藝不斷成熟和發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,制造商和系統(tǒng)集成商的利潤空間也越來越??;與此同時(shí),綜合布線系統(tǒng)用數(shù)字通信對(duì)稱電纜也不斷更新?lián)Q代,6A類產(chǎn)品就是其中之一,憑借其500MHz帶寬和優(yōu)異的性能脫穎而出。
6A類電纜其結(jié)構(gòu)和6類電纜基本相同,只有導(dǎo)線線徑粗一點(diǎn),生產(chǎn)成本比6類電纜略高,但它的最高傳輸頻率比6類電纜提高了一倍,比7類電纜只少100MHZ,但它的結(jié)構(gòu)比7類電纜簡(jiǎn)單,7類電纜為了能達(dá)到600MHZ的最高傳輸頻率,采用對(duì)屏蔽加雙層總屏蔽的形式,因而6A電纜的制造成本比7類低很多,所以它頗受市場(chǎng)青睞,并日益彰顯其活力。
雖然6A類數(shù)字電纜在國內(nèi)用量還不多,大部分產(chǎn)品都是出口國外,在2007年,約有20%的有源設(shè)備端口是10G端口,2008年超過30%的布線安裝成為6A類布線系統(tǒng),另外,全球每年約有10%的布線被升級(jí)。而在可預(yù)見的未來幾年內(nèi),6A類系統(tǒng)將成為市場(chǎng)的主流。本文簡(jiǎn)要介紹了該類型數(shù)字電纜結(jié)構(gòu)、性能,制造過程中關(guān)鍵控制點(diǎn)及應(yīng)用的前景。
6A類數(shù)字電纜在制造過程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)
6A類數(shù)字電纜其結(jié)構(gòu)和6類基本一樣,但最高傳輸頻率提高一倍,要實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求,關(guān)健就是首先必須要精確的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),另外在生產(chǎn)上要選用性能優(yōu)越的設(shè)備,嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求,精心地組織生產(chǎn),才能做成合格的產(chǎn)品。
1、單線工序
單線是數(shù)字電纜生產(chǎn)的基礎(chǔ)工序,設(shè)計(jì)并控制好絕緣單線各參數(shù)是首要條件。
根據(jù)設(shè)計(jì),一般要求在生產(chǎn)過程中,要求同心度≥98%、導(dǎo)體線徑偏差限制在0.002mm之間、絕緣線徑偏差限制在0.004mm之間。如果單線絕緣用物理發(fā)泡,則水中電容應(yīng)控制在±2.0pF/m之間,絕緣的發(fā)泡度一般選取在30~40%左右比較合適,太大了絞對(duì)時(shí)容易把單線壓扁,太小了效果不明顯。
銅絲的伸長(zhǎng)率沒有特別的要求,但退火的均勻性要求很高,在生產(chǎn)中特別需要注意退火電流的穩(wěn)定,確保銅絲伸長(zhǎng)率的均勻穩(wěn)定。大線徑的單線在生產(chǎn)時(shí),絕緣外徑的穩(wěn)定性和圓整度是比較難控制的,也是對(duì)后續(xù)有很大影響的參數(shù),這時(shí)設(shè)備的精密度和穩(wěn)定性就顯得尤其重要。
2、絞對(duì)工序
線對(duì)節(jié)距是直接關(guān)系到數(shù)字電纜成品的串音指標(biāo)合格與否。絞對(duì)機(jī)一般有電子調(diào)節(jié)距和齒輪調(diào)節(jié)距兩種方式,電子的換節(jié)距方便但穩(wěn)定性差,齒輪式穩(wěn)定性好,故最好選用齒輪式調(diào)節(jié)距的絞對(duì)機(jī)進(jìn)行生產(chǎn),節(jié)距的誤差才能控制在±1%之內(nèi)。
為了降低因絕緣單線在制造過程中的缺陷對(duì)成品電纜的影響,絞對(duì)工序一般采用退扭絞對(duì)機(jī)來生產(chǎn),所謂退扭就是利用反方問預(yù)扭的方法減少或者消除制造過程中單線的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,當(dāng)然如果單線的同心度好,那退扭功能的補(bǔ)償作用就很小了,那退扭也就沒有必要了,況且退扭是會(huì)對(duì)單線有一定的損傷的,6A電纜需要一定的退扭,退扭率一般選取為30%~50%。
絞對(duì)生產(chǎn)時(shí),要特別防止兩根單線在絞合點(diǎn)的擠壓變形現(xiàn)象,兩根單線的放線張力必須一致,嚴(yán)格防止一根單線繞另一根單線的現(xiàn)象。絞對(duì)的節(jié)距一般選取8.5~18.5mm之間,當(dāng)然,由于一些生產(chǎn)企業(yè)為了串音衰減和回波損耗指標(biāo)穩(wěn)定合格,采用選取更小的節(jié)距的辦法,這樣做也無可非議,但要注意相時(shí)延和時(shí)延差兩項(xiàng)指標(biāo)是否能合格。
3、成纜工序
成纜退扭的目的是防止芯線受到扭轉(zhuǎn)而使絞對(duì)線結(jié)構(gòu)改變、性能指標(biāo)受到影響,使絞對(duì)線在成纜時(shí)絞對(duì)節(jié)距和屏蔽都不會(huì)發(fā)生變化,因此生產(chǎn)6A類電纜成纜退扭是改善電纜傳輸性能的有效手段。成纜應(yīng)采用具有張力反饋控制的主動(dòng)放線裝置,保證在整個(gè)電纜長(zhǎng)度上絞對(duì)線張力的一致。并確保四對(duì)線的反向張力恒定一致,以確保電纜良好的幾何性能,使其節(jié)距保持穩(wěn)定。
成纜節(jié)距也對(duì)電纜串音、衰減、阻抗性能產(chǎn)生較大的影響,節(jié)距太小會(huì)對(duì)以上幾個(gè)電氣性能不合格,要通過精心計(jì)算和反復(fù)試驗(yàn)來選擇合適的成纜節(jié)距,一般控制在80~120mm。
4、屏蔽方式的選擇
6A屏蔽電纜的屏蔽層一般采用單面鋁塑復(fù)合帶,其方式一般有斜包和縱包兩種方式:一種為成纜上鋁箔斜包(所謂斜包,即通過成纜形成節(jié)距時(shí),鋁箔繞包方式),另一種為護(hù)套時(shí)縱包。從成品電纜的外觀看,斜包要包的緊,整個(gè)成品電纜外徑也相對(duì)要小;我們?cè)囼?yàn)過,用相同工藝、選用相同材料,對(duì)屏蔽鋁箔采用不同的包裹方式,從成品測(cè)試數(shù)據(jù)來分析,護(hù)套縱包整體衰減指標(biāo)和阻抗波動(dòng)范圍均優(yōu)于斜包方式,但斜包生產(chǎn)方便,生產(chǎn)放率高,成品率高,如需采用可以加粗單線線徑來解決。
5、護(hù)套、裝盤工序
護(hù)套工序在制造過程中不只是護(hù)套外觀質(zhì)量的問題,同樣關(guān)于到成品電氣性能的好壞。護(hù)套的松緊度一定要控制好,不能太松、也不能太緊。太松會(huì)造成電纜結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,太緊會(huì)擠壓線對(duì),致使絕緣相對(duì)介電常數(shù)變大。特別需要調(diào)整好牽引和成圈的張力,盡量避免纜芯變形,一旦張力過大,會(huì)導(dǎo)致阻抗、回波及衰減等電性能不合格,嚴(yán)重的串音也會(huì)受影響。
6A類電纜成品時(shí)一般都要求裝盤,打餅式成圈由于內(nèi)孔小、電纜交叉擠壓嚴(yán)重,屏蔽層容易扭曲,扭曲后阻抗會(huì)有影響,會(huì)導(dǎo)致不合格,盤裝對(duì)整個(gè)電纜的性能會(huì)有很大改善,但必須注意設(shè)計(jì)盤具時(shí),其筒體直徑要盡可能大。在裝盤過程中收、放線的漲力盡量減小,這樣會(huì)有利于改善阻抗、衰減電氣性能,如漲力過大在測(cè)試圖形上阻抗會(huì)出現(xiàn)尖峰,衰減會(huì)出現(xiàn)鋸齒形,導(dǎo)致不合格。
6A類數(shù)字電纜的市場(chǎng)前景
電線電纜業(yè)高端市場(chǎng)前景廣闊,值得期待,國外企業(yè)因深厚的技術(shù)積累而具備強(qiáng)大的研發(fā)能力,目前在高端市場(chǎng)占據(jù)優(yōu)勢(shì),因此我國的電線電纜企業(yè)仍需苦練內(nèi)功,深耕細(xì)作,通過不斷的技術(shù)進(jìn)步來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和高端化。
根據(jù)目前對(duì)布線系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì),我們可以預(yù)測(cè),布線市場(chǎng)將逐步由高端的6A、甚至七類電纜所替代,都將或早或晚過渡到萬兆以太網(wǎng)絡(luò)或7類布線系統(tǒng),不論原來安裝的是超5類系統(tǒng)還是6類系統(tǒng),新的解決方案將必然流行:不是6A類萬兆系統(tǒng),就是7類系統(tǒng),但是目前基于7類纜的模塊問題,依舊是行業(yè)內(nèi)需解決的問題,因此6A布線系統(tǒng)必將是新的亮點(diǎn)和重點(diǎn)。
6A類數(shù)字電纜的開發(fā)與制造技術(shù)的敘述就為大家介紹完了,希望大家已經(jīng)掌握和理解了,更多相關(guān)資料請(qǐng)讀者閱讀:6A類數(shù)字纜的開發(fā)和設(shè)計(jì)要求
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