標準研讀及聯盟參與
國際標準參與制定
International standard analysis
白皮書編寫及標準制定
White paper preparation and standard setting
以太網聯盟參與
Ethernet Alliance participation
材料
材料
1、高頻線材導體
透過高頻信號傳輸具有趨膚效應的原理現象,我們通過對各類導體材料的選型研究鍍層材料對頻信號的影響,掌握了鍍銀層銅導體的特性,在綜合性價比角度上具有明顯優勢,同時大大降低高頻信號傳輸衰減損耗,使得同規格線纜應用更長的長度。
對合金銅材料的研究,達到了提升導體的抗拉強度及耐疲勞性的目的,為線纜的抗拉強度及耐彎曲性能提升提供了解決方案。并運用于極細線纜的生產提供了解決方案。
3、FEP等絕緣介質材料
通過不斷的摸索,我們在對FEP等絕緣介質材料的研究過程中,掌握了氟塑料的特有特性的應用以及加工工藝等關鍵技術,利用優異的低損耗、高耐溫、耐疲勞、耐環境等方面,運用于高頻高速線材、極細同軸、醫療用相關線纜、工業應用相關的產品,具備較優的產品性能。
4、低煙無鹵材料
常規高阻燃低煙無鹵由于要達到高阻燃效果,使其材料本身印度硬度較高,極硬的護套材料導致線纜本身硬度變硬,在數據中心布線過程中很難彎曲,增加布線難度,而兆龍經過不斷探索,掌握了柔性阻燃低煙無鹵柔軟護套料應用,使線纜滿足UL阻燃標準情況下更柔軟,便于加工、布線。
6、發泡絕緣材料
掌握了絕緣發泡技術,達到了絕緣層具有更低的介電常數的目的,為線纜傳輸性能的提升(如低衰減/低延遲)提供了解決方案;在保證相同特性阻抗的前提下具有更小的絕緣外徑,為線纜的小線徑提供了解決方案。
線纜
線纜
1、高密度環境下應用的極細跳線
根據多年數據電纜的研制經驗、結合專用設備,通過對極細數據電纜設計,掌握了極細跳線相關加工生產工藝。
2、非屏蔽萬兆傳輸應用線纜
通過對電纜設計結構的優化,實現非屏蔽萬兆線纜產品,完全滿足標準要求,且具備施工方便,配套系統成本低等優點。
3、高性能以太網布線系統電纜
透過數字通信電纜的對稱性原理,研究不平衡參數的控制,優化電纜生產工藝,從而確保高性能以太網布線系統的實現。
4、滿足歐盟建筑指令的阻燃電纜
通過對無鹵阻燃材料特性的研究,結合線纜阻燃等級的要求實際驗證,掌握了該材料在不同結構電纜產品上的阻燃效果應用,設計各類阻燃電纜產品,從而滿足CPR相關標準要求。
5、電纜制造過程系統管控
定制化的生產執行系統,采用全過程的系統掃描控制的材料投入管制,結合質量管控系統,確保生產過程的全過程可溯性。
創新點及新技術
1、恒張力全退扭技術
具有恒張力控制系統的籠絞機可以實現高端柔性產品的100%退扭;對于高端拖鏈電纜、機器人電纜等需要有長期穩定運行使用要求的產品,必須采用全退扭技術,以便電纜在長期彎折,移動的使用環境中不發生故障。
2、機器人電纜用材料應用技術
機器人電纜用材料一般具有高抗拉強度、高回彈性、高耐油性、低溫柔韌性、較好的耐摩擦性等特點,這些特點確定了材料本身的流動性、粘性等都比較大,需要對材料的擠出設備和技術工藝進行優化處理,我們已經完成掌握了機器人電纜用材料的擠出技術,可以滿足不同客戶對電纜的的特性和性能要求。
3、機器人電纜設計及制造應用技術
機器人電纜一般是指用于工業機器人機械手臂內部或周邊的連接線;機器人電纜對于工業機器人來講就是的“工業機器人的血管”;機器人電纜質量的好壞關系整個機器人系統的安全運行;機器人電纜的設計人員必須有深厚的技術基礎和技術積累,深入到機器人行業內了解機器人的應用和運動規;再從電纜材料的選型、產品的結構設計、應用場景(耐彎折性、耐扭轉性、耐U字型拖鏈運動性)等等進行評估。
4、大外徑電纜氟塑料擠出技術
完成掌握了大外徑電纜氟塑料護套擠出技術,通過研究開發新的擠出機機頭,優化擠出模具和模具的配比等等。實現大外徑電纜氟塑料護套電纜的完整擠出;
5、高柔性CAT6A數據電纜制造技術
依據常規數據電纜為基礎,研發成功高柔性CAT6A數據電纜;實現萬兆數據量的實時傳輸;應用于工業視覺監控領域;實現了高速移動相機視覺數據大容量的實時傳輸。為工業自動化的應用和數據傳輸提供了穩定的橋梁作用。
6、防火阻燃數據電纜技術
將具有較穩定結殼性能的耐火包帶運用到數據電纜中,可以有效的提高火災中的救援精準性,能過通過視頻系統確認火災中的狀況。
連接器和組件
連接器和組件
連接器的性能是傳輸系統性能好壞的關鍵因素之一,其性能好壞直接影響系統整體的信號完整性。
兆龍研發團隊采用成熟的電磁仿真軟件用于設計并評估連接器產品方案。不僅包括傳統的差分模式傳輸參數,而且在結構設計階段就能評估差-共模轉換參數以及外部串擾參數的優劣。準確并有效率地仿真使兆龍互連能設計出包括符合IEC 60603-7的RJ45連接器、IEC 61076-2的M12連接器以及符合SFF 86xx系列標準的高速連接器。
兆龍實驗室使用最嚴格的標準要求測試每一個連接器產品,在測試中甚至會超過普通行業標準的要求,額外測試器件在擴展的測試指標的性能。為了能夠更好地向研發團隊反饋器件性能,兆龍實驗室深入研究各項測試的原理和步驟,在此基礎上開發出與器件性能相關的其它重要參數的測試方法與流程。這些額外的測試結果有效地幫助研發團隊更深一步地理解器件性能用于產品質量的持續改進過程中。
電路焊盤設計
跟去過去工程經驗,焊盤參考平面挖空,同樣是為了阻抗的連續性,減少焊盤與參考平面的寄生電容,隔直電容是高速串行通道中阻抗不連續的常見來源,兆龍高速團隊利用3D仿真參考平面的銅皮該挖空多少數值,依仿真結果設計出不同的層迭結構,提升阻抗匹配並有效減少回波損失。
高速差分線過孔設計(Via)
信號的輸路徑中的物理幾何結構的任何微小的不連續都會顯著降低信號質量,包括信號幅度的損失,信號上升時間的減少和抖動的增加,因此兆龍高速團隊在識別高速通道中的這些不連續點,并提供減輕其影響的方法,其中元器件封裝焊盤,連接器和信號打孔換層都會造成阻抗不連續及回流路徑的變化,這時信號線路額外的接地過孔設計提供連續的回流路徑, 減小過孔的寄生效應提升訊號品質,如衰減抖動減少,信道間的串擾也能有效改善。
背鉆技術
可控深度鉆孔(CDD),也稱為背鉆孔。未使用的銅質筒體或分叉短線從印刷電路板通孔中去除,當高速信號在PCB板層之間傳輸時穿過了一個銅質筒體,就會產生失真,如果信號層中存在分叉短線,并且該短線較長,失真將會成為嚴重的問題,兆龍團隊可在制造完成后,使用稍大的鉆頭重鉆這些孔,去除分叉短線。將孔背鉆至可控的深度,接近但不觸及過孔使用的最后一層。考慮到制造和材料差異,使背鉆孔的遺留短線達到7mil,理想的剩余短線長度應小于10mi,有效將特性阻抗在上升時間35ps時能控制在正負5Ω內。
PCB玻纖效應
兆龍高速團隊在PCB基材板廠選材把關,玻纖布按照緯紗寬度、經紗的寬度,緯紗之間的間隙,以及經紗之間的間隙進行編號定義,玻纖布對信號的影響主要來自于介電常數不一樣,設計迭構時和選材透過經驗與電磁場仿真,減少兩根傳輸線的阻抗不一致,降低風險如阻抗不匹配和是信號傳輸速度不一樣(對內和對間延遲),并改善旁路去耦電容和寄生電感問題。
高速電路走線長度和布局
高速走線對于電路板的最佳信號完整性性能極其重要。兆龍高速團隊利用運算軟件控制走線寬度以盡量減小走線阻抗容差,同時保持足夠的間隔以防止串擾,電源和接地回路必須遠離可能中斷信號回路的裂縫或空隙,差分對和測量線路必須在其容差范圍內,在設計過程中,為了保持良好信號完整性,設計人員遵循 PCB 設計工具的設計規則和約束,能使產品達到協會規格并將有訊號信道達成一致性
高速通道整體設計
目前速度最快的SerDes單一通道的帶寬已達112Gbps,支持PAM4編碼,使得在整個系統中實現高速信號布線會面臨許多設計難題,兆龍高速團隊設計需要對信號信道路徑進行整體分析,研發人員不只關注一個組件,并分析和優化所有組件在整個信道中的相互作用,信道中的每個組件都包含一些設計變量,如組件PCBA本身設計、加工質量、連接器、測試治具線路、SMA和線材,其會影響信道中其他組件的性能,因整體信道要素中幾乎都由兆龍自研,所以能掌握產品本身電路板設計,包括布局、布線、材料、層壓材料選擇、跡線,并搭配線材尺寸和材料特性來設計,考慮插入損耗、回波損耗、串擾、阻抗等變量,設計團隊為通道中的每個具體組件建立模型。合并這些組件模型即可創建信道模型,從而建立完整的系統。然后在28Gbps以上的數據速率條件下對系統模型進行仿真、建模、分析與測試,提高串行信道的性能。
系統集成
系統集成
一個完整的通信信道包括水平線纜、連接器件以及跳線等多個組件。當這些組件連接在一起時,組件之間會產生額外的交互耦合,這會對系統的傳輸參數帶來不可忽視的影響。尤其在短距離多節點的系統布線方案中,組件之間的相互耦合甚至會極大地影響系統的整體性能。
兆龍互連的系統產品充分考慮了組件之間的相互影響,深入理解布線系統中由于失配所產生的共模噪聲及其在綠線對的外部串擾參數的額外影響。在此基礎上制定了更加嚴格的連接器性能指標,最大程度地降低節點反射,并抑制共模噪聲,確保兆龍互連系統即使在短距離多節點的最壞情況下仍能滿足系統參數要求。