CN108133784A - 一种sas线缆及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种SAS线缆，包括若干芯线、每一芯线外包覆绝缘材料层、环绕在若干芯线的绝缘材料层外的金属屏蔽层，金属屏蔽层内表面电镀有内层金属材料或/和外表面电镀有外层金属材料，内层金属材料为室温下电阻率小于2.5×10‑8Ωm的金属材料，外层金属材料为可焊锡性金属材料。本发明还公开了上述线缆的生产工艺，包括电镀、制备芯线、固定、穿模、绕线等步骤。本发明在地线及参考平面进行电镀，减小了线材的损耗，在内侧进行电镀，高速信号传输时，由于趋肤效应，高频信号得到有效改善，在外侧电镀，制作线材时，满足可焊性的同时满足弯折性。

Description

一种SAS线缆及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种线缆，具体为一种SAS线缆及其生产工艺。
背景技术
目前服务器对内部线材的损耗要求越来越高，特别是应用到25G以上速率时，损耗的精度要求到0.1dB，基础频率要求到12.89GHz，甚至更高。而当前为了改善损耗，其解决方案是在芯线部分进行电镀以符合高频的趋肤效应，但是线材在传输信号时的衰减率高，需要进一步改善。制程方面，高速线需要焊接到连接器上，现有的高速线采用无地线方案进行焊接，但目前都是采用铜箔线(铝箔不吃锡)来满足可焊性，而铜箔弯折性不好，容易破裂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种SAS线缆及其生产工艺，以减少线材在传输信号时的衰减，解决无地线制程焊接的问题。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种SAS线缆，包括若干芯线、每一芯线外包覆绝缘材料层、环绕在若干芯线的绝缘材料层外的金属屏蔽层，所述的金属屏蔽层内表面电镀有内层金属材料或/和外表面电镀有外层金属材料；所述的内层金属材料为室温下电阻率小于2.5×10-8Ωm的金属材料，所述的外层金属材料为可焊锡性金属材料。
优选地，所述的内层金属材料为金或银或铜。所述的外层金属材料为锡或铜。
其中，所述的金属屏蔽层为铝箔。
进一步地，还包括地线，所述的地线设于金属屏蔽层内。
优选地，所述的芯线上电镀金属材料镀层。
本发明还公开了一种SAS线缆生产工艺，包括以下步骤：
S1.电镀，在金属屏蔽层内表面电镀内层金属材料或/和外表面电镀外层金属材料；
S2.制备芯线，使用芯线押出机押出符合线材要求的芯线；
S3.固定，根据线缆的线径大小，选择合适的模具及导轮，将芯线、绝缘材料层、电镀好的金属屏蔽层固定到绕包设备上，使金属屏蔽层的内表面朝向芯线；
S4.穿模，将芯线按顺序穿过模具，避免打扭；
S5.绕线，将绝缘材料层及金属屏蔽层绕制在芯线上。
其中，步骤S3中模具为直包模具或绕包模具，步骤S4中，芯线相应穿过直包模具或绕包模具。
一实施方式中，步骤S3中将芯线、地线、绝缘材料层、电镀好的金属屏蔽层固定到绕包设备上，使金属屏蔽层的内表面朝向芯线，步骤S4中，将芯线和地线按顺序穿过模具，避免打扭；步骤S5中将绝缘材料层及金属屏蔽层绕制在芯线和地线上。
优选地，所述的步骤S2中钾出芯线后，在芯线表面电镀金属材料镀层。
由于采用了上述的结构，本发明具有如下有益效果：本发明在地线及参考平面进行电镀，减小了线材的损耗。在内侧进行电镀，高速信号传输时，由于趋肤效应，高频信号得到有效改善，在外侧电镀，制作线材时，满足可焊性的同时满足弯折性。
附图说明
图1是实施例一的结构示意图。
图2是实施例一的分解示意图。
图3是焊接示意图。
图4是实施例二的结构示意图。
图5是实施例二的分解示意图。
图6是实施例三的结构示意图。
图7是实施例四的结构示意图。
图8是实施例一的1#、2#线缆网络分析仪的测试结果图。
图9是实施例二的3#、4#、5#线缆网络分析仪的测试结果图。
主要组件符号说明：
1：芯线，11：金属材料镀层，2：绝缘材料层，3：金属屏蔽层，31：内层金属材料，32：外层金属材料，4：地线。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
实施例一
本实施例公开了无地线型SAS线缆。
如图1、图2所示，无地线型SAS线缆包括两组芯线1、每一芯线外包覆绝缘材料层2、环绕在两组芯线1的绝缘材料层2外的金属屏蔽层3。金属屏蔽层3内表面电镀有内层金属材料31，或外表面电镀有外层金属材料32，或内表面电镀有内层金属材料31同时外表面电镀有外层金属材料32。绝缘材料层2的材料为铁氟龙、TPE、PP等，内层金属材料31为室温下电阻率小于2.5×10-8Ωm的金属材料，外层金属材料32为可焊锡性金属材料。
金属屏蔽层及电镀的材料选用如表1所示。
表1
序号 金属屏蔽层 内层金属材料 外层金属材料
A 铝箔 金或银或铜 不电镀
B 铜箔 银 不电镀
C 铝箔 不电镀 锡或铜
D 铝箔 金或银或铜 锡或铜
序号A、B的SAS线缆在线材的内侧电镀导电率高的金属材料，优化了数字信号在线材中的传输损耗。序号C的SAS线解决了无地线制程焊接问题，金属屏蔽层3采用铝箔提高了弯折的可靠性，在铝箔外层电镀锡或铜解决了焊接的问题。序号D的SAS线材则在减小传输损耗的同时优化外被焊接性能，方便线材组装。
本实施例线缆采用绕包工艺，其生产工艺步骤如下：
S1.电镀，在金属屏蔽层3内表面电镀内层金属材料31或/和外表面电镀外层金属材料32，按照表1的材料进行电镀。
S2.制备芯线1，使用芯线押出机押出符合线材要求的芯线1。
S3.固定，根据线缆的线径大小，选择合适的绕包模具及导轮，将芯线1、绝缘材料层2、电镀好的金属屏蔽层3固定到绕包设备上，使金属屏蔽层3的内表面朝向芯线。
S4.穿模，将芯线1按顺序穿过绕包模具，避免打扭。
S5.绕线，将绝缘材料层2及金属屏蔽层3绕制在芯线1上。绕制好后即得本实施例线缆。
将制得的线缆焊接到连接器上形成SAS接口连接线，焊接示意如图3所示，T为焊锡区域，在金属屏蔽层外层电镀锡或铜，确保外被吃锡，具有良好的焊接性能。
将序号A的铝箔内层电镀铜的金属屏蔽层线缆按照本生产工艺制备得到的线缆，标注为1#线缆，常规的铝箔不电镀的金属屏蔽层线缆按照绕包工艺制备得到的线缆，标注为2#线缆，放在网络分析仪上在23.2℃温度下测试其不同频率的衰减率，结果如图8所示。从图8可以看出在12.89GHz时，1#线缆的衰减率为6.56dB，2#线缆的衰减率为7.23dB，且频率越高，1#线缆与2#线缆的差别越大，本发明线缆的衰减率明显小于一般的金属屏蔽层无电镀的线缆。
实施例二
本实施例公开了双地线型SAS线缆。
如图4、图5所示，双地线型SAS线缆包括两组芯线1、两组地线4、每一芯线1外包覆绝缘材料层2、环绕在两组芯线绝缘材料层2外及两组地线4外的的金属屏蔽层3。金属屏蔽层3内表面电镀有内层金属材料31或/和外表面电镀有外层金属材料32。绝缘材料层2的材料为铁氟龙、TPE、PP等，内层金属材料31为室温下电阻率小于2.5×10-8Ωm的金属材料，外层金属材料32为可焊锡性金属材料。金属屏蔽层3及电镀的材料选用同表1所示。
本实施例线缆采用先直包后绕包工艺，其生产工艺步骤如下：
S1.电镀，在金属屏蔽层3内表面电镀内层金属材料31或/和外表面电镀外层金属材料
32，按照表1的材料进行电镀。
S2.制备芯线1，使用芯线押出机押出符合线材要求的芯线1。
S3.固定，根据线缆的线径大小，选择合适的直包模具及导轮，将芯线1、地线4、绝缘材料层2、电镀好的金属屏蔽层3固定到绕包设备上，使金属屏蔽层3的内表面朝向芯线1。
S4.穿模，将芯线1、地线4按顺序穿过直包模具，避免打扭。
S5.绕线，将绝缘材料层2及金属屏蔽层3绕制在芯线1及地线4上。绕制好后即得本实施例线缆，将制得的线缆焊接到连接器上形成SAS接口连接线。
将序号A的铝箔内层电镀铜的金属屏蔽层线缆按照本实施例生产工艺制备得到的线缆，标注为3#线缆。常规的铜箔不电镀的金属屏蔽层线缆按照先直包后绕包工艺制备得到的线缆，标注为4#线缆。常规的铝箔不电镀的金属屏蔽层线缆按照先直包后绕包工艺制备得到的线缆，标注为5#线缆。将3#，4#，5#线缆放在网络分析仪上在23.2℃温度下测试其不同频率的衰减率，结果如图9所示。从图9可以看出频率越高，3条线缆的差别越大，本发明线缆的衰减率明显小于一般的金属屏蔽层无电镀的线缆。
实施例三
本实施例公开了单地线型SAS线缆。
如图6所示，单地线型SAS线缆包括两组芯线1、一组地线4、每一芯线1外包覆绝缘材料层2、环绕在两组芯线绝缘材料层2外及一组地线4外的的金属屏蔽层3。金属屏蔽层3内表面电镀有内层金属材料31或/和外表面电镀有外层金属材料32。绝缘材料层2的材料为铁氟龙、TPE、PP等，内层金属材料31为室温下电阻率小于2.5×10-8Ωm的金属材料，外层金属材料32为可焊锡性金属材料。金属屏蔽层3及电镀的材料选用同表1所示。本实施例线缆的生产工艺步骤同实施例二。
实施例四
如图7所示，本实施例线缆在实施例一至三的基础上，在芯线表面也电镀金属材料镀层11，金属材料镀层11在室温下电阻率小于2.5×10-8Ωm，即电镀金或银。同时在芯线表面电镀，从两个方向(芯线，地线、参考地平面)改善了高频部分的损耗。
另一方式中，本实施例线缆在实施例一至三的基础上，在芯线表面电镀金属材料镀层11为可焊锡性金属材料，即电镀锡，提高焊接性能。
本实施例的生产工艺步骤与上述实施例的区别在于，步骤S2中，使用芯线押出机押出符合线材要求的芯线1后在芯线表面电镀金属材料镀层11。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种SAS线缆，其特征在于：包括若干芯线、每一芯线外包覆绝缘材料层、环绕在若干芯线的绝缘材料层外的金属屏蔽层，所述的金属屏蔽层内表面电镀有内层金属材料或/和外表面电镀有外层金属材料；所述的内层金属材料为室温下电阻率小于 2.5×10-8Ω m的金属材料，所述的外层金属材料为可焊锡性金属材料。
2.如权利要求1所述的SAS线缆，其特征在于：所述的内层金属材料为金或银或铜。
3.如权利要求1或2所述的SAS线缆，其特征在于：所述的外层金属材料为锡或铜。
4.如权利要求1所述的SAS线缆，其特征在于：所述的金属屏蔽层为铝箔。
5.如权利要求1所述的SAS线缆，其特征在于：还包括地线，所述的地线设于金属屏蔽层内。
6.如权利要求1所述的SAS线缆，其特征在于：所述的芯线上电镀金属材料镀层。
7.一种SAS线缆生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.电镀，在金属屏蔽层内表面电镀内层金属材料或/和外表面电镀外层金属材料；
S2.制备芯线，使用芯线押出机押出符合线材要求的芯线；
S3.固定，根据线缆的线径大小，选择合适的模具及导轮，将芯线、绝缘材料层、电镀好的金属屏蔽层固定到绕包设备上，使金属屏蔽层的内表面朝向芯线；
S4.穿模，将芯线按顺序穿过模具，避免打扭；
S5.绕线，将绝缘材料层及金属屏蔽层绕制在芯线上。
8.如权利要求7所述的SAS线缆生产工艺，其特征在于：步骤S3中模具为直包模具或绕包模具，步骤S4中，芯线相应穿过直包模具或绕包模具。
9.如权利要求7所述的SAS线缆生产工艺，其特征在于：步骤S3中将芯线、地线、绝缘材料层、电镀好的金属屏蔽层固定到绕包设备上，使金属屏蔽层的内表面朝向芯线，步骤S4中，将芯线和地线按顺序穿过模具，避免打扭；步骤S5中将绝缘材料层及金属屏蔽层绕制在芯线和地线上。
10.如权利要求7所述的SAS线缆生产工艺，其特征在于：所述的步骤S2中钾出芯线后，在芯线表面电镀金属材料镀层。
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