Упакованный медный кабель OSFP DAC от FiberMall

В прошлом году не только оптические модули пользовались большим спросом, но и DAC (медные кабели прямого подключения) и AEC (активные электрические кабели) также пользовались большим спросом. NVIDIA широко использовала DAC, по сути, имея в виду медные кабели прямого подключения.

Это двухжильные медные кабели, которые могут включать или не включать провода возврата сигнала GND. Некоторые кабели используют экранирующую металлическую фольгу, подключенную к GND для возврата сигнала вместо проводников GND.

Двухжильный коаксиальный кабель 112 Гбит/с с заземляющим проводом
Двухжильный коаксиальный кабель 112 Гбит/с
Медная фольга, алюминиевая фольга и другие виды металлической фольги могут обеспечить экранирующий эффект путем обертывания

Для высокочастотных сигналов сохранение непрерывности импеданса имеет решающее значение. На этот параметр влияют материал проводника, диаметр провода, расстояние между проводами и диэлектрическая проницаемость изолирующей среды.

Производство кабелей, соответствующих этим строгим требованиям, является сложной задачей. Например, фторсодержащие изоляционные материалы, такие как тефлон, которые становятся мягкими при вспенивании, могут вызывать структурные деформации во время применения, что приводит к изменению импеданса и искажению сигнала.

Кроме того, для балансных характеристик необходимо учитывать различные уровни твердости изолирующих средовых наполнителей. Скорость волны сигнала коррелирует с диэлектрической проницаемостью, а дисбаланс диэлектрической проницаемости дифференциальных сигналов может привести к синфазному шуму, вызванному задержками, тем самым ухудшая качество сигнала.

Высокочастотные сигнальные кабели сложны в изготовлении, а при сборке этих кабелей также необходимо учитывать несоответствие импеданса паяных соединений, эффекты выводов проводов и т. д.

Факторы импеданса Диаметр провода, расстояние между проводами, материал провода, диэлектрическая проницаемость изолирующей среды

Ниже приведен пример ЦАП FiberMall с корпусом OSFP, который часто встречается в оптических модулях.

ОСФП ЦАП

Внутри ЦАП просты, с несколькими электронными чипами. Сначала нужно осмотреть внешнюю оболочку и внутренние золотые пальцы печатной платы с возможностью горячей замены, а также точки пайки кабелей.

в нашей внутренней среде,

Паяные соединения печатной платы должны быть как можно меньше, чтобы избежать резонанса, вызванного паразитными параметрами L, C и R. FiberMall использует контактные площадки для поверхностного монтажа, чтобы обеспечить целостность сигнала после сборки.

Минимизированные сигнальные площадки способствуют целостности сигнала

Кроме того, печатная плата включает в себя зажим для кабеля; зажим и печатная плата спаяны традиционным способом, в то время как кабель и зажим соединены с помощью лазерной сварки, чтобы избежать деформации.

Кабельные зажимы

На верхней поверхности печатной платы расположено 8 пар дифференциальных кабельных зажимов, еще 8 пар — на нижней.

Поверхностная сварка печатной платы и кабельного зажима
Сборка кабельного зажима и кабеля
Кабель крепится к печатной плате с помощью кабельного зажима

При демонтаже кабельного зажима внутренняя структура обнажает клеммы сигнальной линии.

узел зажима кабеля

На задней части имеются два U-образных паза для крепления проволочных сердечников, которые затем фиксируются путем прессования двух металлических деталей и лазерной сварки.

Сигнальные клеммы

Кроме того, для соединения с землей используется металлическая деталь; передний конец припаян к печатной плате, а на заднем конце используется пружинная деталь для упругого контакта с экранирующим слоем кабеля, образуя полный обратный путь сигнала.

Клеммы экранирующего слоя GND

Вид сбоку показывает выравнивание кабеля и его запрессовку в зажим.

Кабельный зажим и радиочастотный кабель

Лазерная сварка сигнальных линий обеспечивает металлургическое соединение и удаляет лишние клеммы, предотвращая шум от отражений электромагнитных волн, вызванных эффектами хвостового шлейфа.

Лазерная сварка и удаление лишних концов проводов для предотвращения отражений

Кабельные зажимы могут быть разных типов.

Контакт экранирующего слоя GND

Оставьте комментарий

Наверх