FiberMall의 OSFP 패키지 구리 케이블 DAC

작년에는 광 모듈에 대한 수요가 많았을 뿐만 아니라 DAC(Direct Attach Copper)와 AEC(Active Electrical Cables)도 많은 인기를 끌었습니다. NVIDIA는 DAC를 광범위하게 사용했는데, 기본적으로 직접 연결 구리 케이블을 말합니다.

이것들은 듀얼 코어 구리 케이블로, 신호 리턴 GND 와이어가 포함되어 있을 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다. 일부 케이블은 GND 도체 대신 신호 리턴을 위해 GND에 연결된 차폐 금속 호일을 사용합니다.

접지선이 있는 112Gbps 듀얼 코어 동축 케이블
112Gbps 듀얼코어 동축 케이블
구리 호일, 알루미늄 호일 및 기타 금속 호일은 포장을 통해 차폐 효과를 얻을 수 있습니다.

고주파 신호의 경우 임피던스 연속성을 유지하는 것이 중요합니다. 이 매개변수는 도체 재료, 와이어 직경, 와이어 간 간격 및 절연 매체의 유전율에 영향을 받습니다.

이러한 엄격한 요구 사항을 충족하는 케이블을 제조하는 것은 어렵습니다. 예를 들어, 발포되면 부드러워지는 테프론과 같은 불소 함유 절연 재료는 적용 중에 구조적 변형을 일으켜 임피던스 변화와 신호 왜곡을 초래할 수 있습니다.

또한, 균형 특성을 위해 절연 매체 충전의 다양한 경도 수준을 고려해야 합니다. 신호의 파동 속도는 유전율과 상관 관계가 있으며, 차동 신호의 유전율 불균형은 지연으로 인해 공통 모드 노이즈가 발생하여 신호 품질이 저하될 수 있습니다.

고주파 신호 케이블은 제조가 어렵고, 이러한 케이블을 조립하려면 납땜 접합부 임피던스 불일치, 와이어 단자 테일 효과 등도 고려해야 합니다.

임피던스 계수 와이어 직경, 와이어 간격, 와이어 재질, 절연 매체의 유전율

다음은 광 모듈에서 일반적으로 볼 수 있는 OSFP 하우징이 적용된 FiberMall DAC의 예입니다.

OSFP DAC

내부적으로 DAC는 전자 칩이 거의 없는 간단한 구조입니다. 먼저 외부 셸과 내부 PCB 핫스왑 골든 핑거, 그리고 케이블 납땜 지점을 검사합니다.

내부의

PCB 솔더 접합부는 기생 매개변수 L, C, R로 인한 공진을 피하기 위해 최대한 작아야 합니다. FiberMall은 표면 실장 패드를 사용하여 조립 후 신호 무결성을 보장합니다.

신호 무결성에 유익한 최소화된 신호 패드

또한 PCB에는 케이블 클램프가 포함되어 있습니다. 클램프와 PCB는 기존 방식으로 납땜하는 반면, 케이블과 클램프는 레이저 용접을 사용하여 결합되어 변형을 방지합니다.

케이블 클램프

PCB의 윗면에는 8쌍의 차동 케이블 클램프가 있고, 아랫면에도 8쌍이 더 있습니다.

PCB 및 케이블 클램프의 표면 용접
케이블 클램프와 케이블 조립
케이블 클램프를 통해 PCB에 고정된 케이블

케이블 클램프를 분해하면 내부 구조에서 신호선 단자가 드러납니다.

케이블 클램프 어셈블리

뒤쪽에는 와이어 코어를 고정하기 위한 U자 모양의 슬롯이 두 개 있는데, 이 와이어 코어는 두 개의 금속 조각을 눌러 레이저 용접하여 고정합니다.

신호 터미널

또한, GND 연결에는 금속 조각을 사용했고, 전면부는 PCB에 납땜했으며, 후면부는 케이블 차폐층과의 탄성 접촉을 위한 스프링 조각을 사용하여 완전한 신호 반환 경로를 형성합니다.

GND 차폐층 단자

측면에서 보면 케이블이 정렬되어 케이블 클램프에 눌러 들어가는 모습이 보입니다.

케이블 클램프 및 RF 케이블

신호선을 레이저 용접하면 금속적 접합이 보장되고 불필요한 단자가 제거되며, 테일 스터브 효과로 인한 전자기파 반사로 인한 노이즈가 방지됩니다.

반사를 방지하기 위한 레이저 용접 및 여분의 와이어 끝 제거

케이블 클램프는 다양한 유형으로 제공됩니다.

GND 차폐층 접촉

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