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
面對用戶對于網(wǎng)絡(luò)安全的日益重視,對網(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;同時隨著該類產(chǎn)品工藝不斷成熟和發(fā)展,市場競爭越來越激烈,制造商和系統(tǒng)集成商的利潤空間也越來越小;與此同時,綜合布線系統(tǒng)用數(shù)字通信對稱電纜也不斷更新?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,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類電纜簡單,7類電纜為了能達到600MHZ的最高傳輸頻率,采用對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。而在可預(yù)見的未來幾年內(nèi),6A類系統(tǒng)將成為市場的主流。本文簡要介紹了該類型數(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
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,要實現(xiàn)這個要求,關(guān)健就是首先必須要精確的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計,另外在生產(chǎn)上要選用性能優(yōu)越的設(shè)備,嚴格執(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)計并控制好絕緣單線各參數(shù)是首要條件。
根據(jù)設(shè)計,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,太大了絞對時容易把單線壓扁,太小了效果不明顯。
銅絲的伸長率沒有特別的要求,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,確保銅絲伸長率的均勻穩(wěn)定。大線徑的單線在生產(chǎn)時,絕緣外徑的穩(wěn)定性和圓整度是比較難控制的,也是對后續(xù)有很大影響的參數(shù),這時設(shè)備的精密度和穩(wěn)定性就顯得尤其重要。
2、絞對工序
線對節(jié)距是直接關(guān)系到數(shù)字電纜成品的串音指標合格與否。絞對機一般有電子調(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)距的絞對機進行生產(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成品電纜的影響,絞對工序一般采用退扭絞對機來生產(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,當然如果單線的同心度好,那退扭功能的補償作用就很小了,那退扭也就沒有必要了,況且退扭是會對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%。
絞對生產(chǎn)時,要特別防止兩根單線在絞合點的擠壓變形現(xiàn)象,兩根單線的放線張力必須一致,嚴格防止一根單線繞另一根單線的現(xiàn)象。絞對的節(jié)距一般選取8.5~18.5mm之間,當然,由于一些生產(chǎn)企業(yè)為了串音衰減和回波損耗指標穩(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,但要注意相時延和時延差兩項指標是否能合格。
3、成纜工序
成纜退扭的目的是防止芯線受到扭轉(zhuǎn)而使絞對線結(jié)構(gòu)改變、性能指標受到影響,使絞對線在成纜時絞對節(jié)距和屏蔽都不會發(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放線裝置,保證在整個電纜長度上絞對線張力的一致。并確保四對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)距也對電纜串音、衰減、阻抗性能產(chǎn)生較大的影響,節(jié)距太小會對以上幾個電氣性能不合格,要通過精心計算和反復(fù)試驗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,鋁箔繞包方式),另一種為護套時縱包。從成品電纜的外觀看,斜包要包的緊,整個成品電纜外徑也相對要小;我們試驗過,用相同工藝、選用相同材料,對屏蔽鋁箔采用不同的包裹方式,從成品測試數(shù)據(jù)來分析,護套縱包整體衰減指標和阻抗波動范圍均優(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、護套、裝盤工序
護套工序在制造過程中不只是護套外觀質(zhì)量的問題,同樣關(guān)于到成品電氣性能的好壞。護套的松緊度一定要控制好,不能太松、也不能太緊。太松會造成電纜結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,太緊會擠壓線對,致使絕緣相對介電常數(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,會導(dǎo)致阻抗、回波及衰減等電性能不合格,嚴重的串音也會受影響。
6A類電纜成品時一般都要求裝盤,打餅式成圈由于內(nèi)孔小、電纜交叉擠壓嚴重,屏蔽層容易扭曲,扭曲后阻抗會有影響,會導(dǎo)致不合格,盤裝對整個電纜的性能會有很大改善,但必須注意設(shè)計盤具時,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,這樣會有利于改善阻抗、衰減電氣性能,如漲力過大在測試圖形上阻抗會出現(xiàn)尖峰,衰減會出現(xiàn)鋸齒形,導(dǎo)致不合格。
6A類數(shù)字電纜的市場前景
電線電纜業(yè)高端市場前景廣闊,值得期待,國外企業(yè)因深厚的技術(shù)積累而具備強大的研發(fā)能力,目前在高端市場占據(jù)優(yōu)勢,因此我國的電線電纜企業(yè)仍需苦練內(nèi)功,深耕細作,通過不斷的技術(shù)進步來實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和高端化。
根據(jù)目前對布線系統(tǒng)發(fā)展趨勢,我們可以預(yù)測,布線市場將逐步由高端的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)必將是新的亮點和重點。
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)資料請讀者閱讀:6A類數(shù)字纜的開發(fā)和設(shè)計要求
【編輯推薦】