FiberMall の OSFP パッケージ銅ケーブル DAC

昨年は、光学モジュールの需要が高かっただけでなく、DAC (ダイレクト アタッチ銅線) と AEC (アクティブ電気ケーブル) も非常に人気がありました。NVIDIA は、基本的に直接接続銅線を指す DAC を多用しました。

これらはデュアルコア銅ケーブルで、信号リターン GND ワイヤが含まれる場合と含まれない場合があります。一部のケーブルでは、信号リターンに GND 導体の代わりに GND に接続されたシールド金属箔を使用します。

112Gbps デュアルコア同軸ケーブル(アース線付き)
112Gbps デュアルコア同軸ケーブル
銅箔、アルミ箔、その他の金属箔は、包むことで遮蔽効果を得ることができる。

高周波信号の場合、インピーダンスの連続性を維持することが重要です。このパラメータは、導体の材質、ワイヤの直径、ワイヤ間の間隔、絶縁媒体の誘電率によって影響を受けます。

これらの厳しい要件を満たすケーブルを製造するのは困難です。たとえば、発泡すると柔らかくなるテフロンなどのフッ素含有絶縁材は、使用中に構造変形を引き起こし、インピーダンスの変化や信号の歪みにつながる可能性があります。

さらに、バランス特性については、絶縁媒体充填物の硬度レベルの違いを考慮する必要があります。信号の波動速度は誘電率と相関関係があり、差動信号の誘電率の不均衡は遅延によるコモンモードノイズにつながり、信号品質を低下させる可能性があります。

高周波信号ケーブルは製造が難しく、これらのケーブルを組み立てる際には、はんだ接合部のインピーダンス不整合、ワイヤ端子のテール効果なども考慮する必要があります。

インピーダンス係数 ワイヤ径、ワイヤ間隔、ワイヤ材質、絶縁媒体の誘電率

これは、光モジュールでよく見られる OSFP ハウジングを備えた FiberMall DAC の例です。

OSFP DAC

内部的には、DAC はシンプルで、電子チップはわずかです。まず、外殻と内部の PCB ホットスワップ ゴールデン フィンガー、およびケーブルのはんだ付けポイントを検査します。

内部

寄生パラメータ L、C、R による共振を避けるため、PCB のはんだ接合部はできるだけ小さくする必要があります。FiberMall は表面実装パッドを使用して、組み立て後の信号の整合性を確保します。

信号パッドの最小化により信号の整合性が向上

さらに、PCB にはケーブル クランプが含まれています。クランプと PCB は従来の方法ではんだ付けされ、ケーブルとクランプは歪みを防ぐためにレーザー溶接を使用して接合されます。

ケーブルクランプ

PCB の上面には 8 対の差動ケーブル クランプがあり、下面にもさらに 8 対あります。

PCBとケーブルクランプの表面溶接
ケーブルクランプとケーブルの組み立て
ケーブルクランプを介してPCBに固定されたケーブル

ケーブルクランプを分解すると、内部構造から信号線端子が現れます。

ケーブルクランプアセンブリ

後端には、ワイヤコアを固定するための 2 つの U 字型スロットがあり、2 つの金属片をプレスしてレーザー溶接することで固定されます。

信号端子

さらに、GND 接続には金属片が使用され、前端は PCB に半田付けされ、後端はケーブルのシールド層と弾性接触するスプリング片が使用され、完全な信号戻り経路が形成されます。

GNDシールド層端子

側面図では、ケーブルが位置合わせされ、ケーブル クランプに押し込まれている様子が示されています。

ケーブルクランプとRFケーブル

信号線をレーザー溶接することで冶金結合が確保され、余分な端子が除去され、テールスタブ効果による電磁波反射によるノイズが回避されます。

反射を避けるため、レーザー溶接と余分なワイヤ端の除去

ケーブルクランプにはさまざまな種類があります。

GNDシールド層コンタクト

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