新的50G、100G和200G每通道内铜双轴电缆组件解决方案解决了新兴的DC/Cloud盒内互连问题和新技术变化。内部电缆的应用和大量使用也迅速增加。
对于每一个新的速率内部电缆组装产品,设计团队必须仔细审查组件、工艺和优化的严格测试方法的详细规格。每个产品组件的整个供应链都需要对每个产品进行完整的验证。
这些组件和相关产品的大多数供应商设计、测试和生产他们自己优化的原始电缆类型,并使用他们的PCB插座连接器、保持架和散热器进行优化。仔细的模拟和原型测量是成功推出产品的关键。所有组件都越来越需要在电信号完整性和热完整性方面高度协调。此外,对电气清洁电线终端、相关过程控制和先进在线系统测试的需求也在增加。
注意事项
目前需要开发最佳的可插拔式连接器/保持架气流设计,以支持位于端口面板前部的热模块或aoc。应用正在迅速从使用可插拔式PCB安装插座连接器转向使用端接双轴电缆对的电缆插座连接器。这些被插入到可插拔式保持架的后部,但您必须确保每个速率设计都优化了产品寿命成本,无论是50G, 100G,还是新发展的200G每车道内部电缆,支持多种接口类型的应用。与相关连接器MSA组合作是获得最佳行业规范信息的关键。
仔细考虑包括制造或获得最好的无氧,超光滑的铜导体,最光滑的镀银和最好的绝缘体介电材料。带状双轴和单对或双对电缆元件的使用因盒内设计要求而异。导线导体几何形状、端接区对称性和其他准备都需要针对每个目标插座触点进行优化,无论是OSFP或QSFP-DD等可插拔插座类型,还是片旁连接器触点类型。下面是不同设计选项的典型QSFP-DD组件和笼照片。
实际的电线终端工艺技术和方法通常是企业的专有秘密和增值制造方法。过程停留时间和其他因素是关键。可以说,电阻回流焊、激光焊接、氢炬、热风刀等方法正在不断改进,采用了更先进的自动化技术。
当在屏蔽双轴对中使用时,排水线需要更小心地以新的速率终止。不同的阻抗,如85 Ω, 92 Ω,和100 Ω差动对电缆元件仔细使用每个应用程序和互操作性测试。请参阅下面的漏极和线规40GHz Optimax选项的示例。
最好在加工线上将双轴电缆元件按尺寸切割,并保持它们平整,而不是在电缆圆轴上。在56G PAM4速率下,折叠弯曲箔带电缆通常在链路预算的每弯上损失不可接受的0.5 +dB。电线终端区需要坚固,简单,非常短,干净,并尽可能光滑。最好的生产线是非常专有的、高度自动化的,具有非常高的量产效率、吞吐量、数据测量/记录、良率和磨损寿命。
为了确保适当的IO电气性能与各种盒内热爬升,循环确定系统热设计,并选择最佳的三个热范围内双轴电缆。使用正确的规格和设计,无论是45,85或105摄氏度认证电缆。有些规格甚至可以达到125摄氏度。内部电缆应满足或超过Telecordia、TIA/EIA、ISO/IEC、企业数据中心规范、超大规模数据中心、工业自动化数据中心和其他细分市场标准的多层次标准。
考虑寻找列出的相对于每个数据通道办公室链路环境50G的详细规范。调整在105c下每车道测试100G。
- 温度和湿度在4小时内使用3个循环-10c至65c至-10c, 85%RH。
- 在-10c到- 65c到-10c, 90% RH的条件下,在4小时内浸泡3次,然后在25c, 90% RH的条件下再浸泡5小时。
- 在25℃至85℃,45%RH的条件下,1-1.5小时内循环使用。
- 在-40c至85c范围内1-3分钟内使用100次温度,无湿度控制,停留时间为0.5小时。
- Flex循环测试失败和Flex循环SI动态弯曲符合SFF-8417
一个36端口开关可以有36个内部铜电缆组件,现在更频繁地组合成一个部件号线束,连接面板可插拔插座,跳过一个成本低得多的PCB基板,并连接到一个多端口开关芯片或芯片的插座。线束是特定于应用的,使用各种25G, 32G, 56G, 64G, 106G和112G电缆元件,包括根据IO接口规范要求的不同阻抗选择。线束路径/线束半径在一个盒子内形成是变量,取决于性能和特定的SI参数范围要求。
结论
芯片之间的链路性能和互操作性是连接内部铜电缆和外部双轴电缆(如交换机面板)的关键。对于大多数需要更好裕度的应用,请确保有-20c至125c的实时IO接口电缆测试数据。56GPAM4和112GPAM4的内部双联铜电缆基面、中面和背板也正在实现,以帮助减少Link IL预算,特别是加速器开关服务器、存储、内存和其他新形式的阵列(如EDSFF和PECSFF)。各种内部电缆设计正在增长,并成为内部双绞铜电缆整体TAM的一部分。
了下:连接器技巧