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6Gbpsから40Gbpsへ、高速伝送時代における極細同軸線束の重要性が全面昇格

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電子機器が全面に「高速時代」に突入した今、USB4、Thunderbolt 4、PCIe 5.0、MIPI D-PHY、eDP HBR3など、インターフェースの帯域幅がどんどん高くなっています。しかし、多くのエンジニアがデバッグの過程でこのような悩みに直面しています:チップの性能は完全に達成されており、シミュレーションデータも完璧に正確ですが、一旦全体の組み立て段階に入ると、信号の品質が頻繁に悪化します。
問題はどこにありますか?——答えはしばしば最も見過ごされがちなところに隠されています:線材。
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一、ボトルネックはチップではなく、「物理層」にあります
高速インターフェース伝送では、信号の完全性を決定するのはチップの性能だけでなく、全体のチャネルの総合的なパフォーマンスです。このチャネルには、PCBの配線、コネクタ、配線構造が含まれます。
低速利用時代において、伝統的な多芯線、FFC、配線盤などの解決策は要求を満たすものでした。しかし、速度が6Gbps、10Gbps、さらにはそれ以上に達すると、串扰、反射、インサーション損失、インピーダンスの不連続などの問題が限界なく拡大されます。たとえ数センチメートルの誤差でも、眼図の崩壊、誤り率の上昇につながり、システムの異常を引き起こす可能性があります。
これは、高速信号システムにおいて「物理層の詳細」が勝敗を決定するということを意味します。
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なぜ「線材」が高速伝送における最大の短所になるのか
線径と媒体損耗問題:
高周波環境では、伝統的な銅線が皮膜効果を示し、信号は導体の表面層のみで伝播し、有効な伝搬面積が狭くなり、插入損失が増大します。
不精確な遮断と抵抗制御
高速差分信号は厳しい特性抵抗値(例えば90Ωまたは100Ω)の一致を要求します。一般的な線材では完全に一致させることは難しく、反射や遅延の差が生じやすく、最悪の場合データのズレを引き起こすことがあります。
柔軟性と曲げ問題:
高速装置の内部スペースがコンパクトで、配線はしばしば繰り返し曲がらなければなりません。普通の線材は何度も折り曲げられると、シールド層が損傷しやすくなり、EMI性能が低下し、結果的に信号の完全性と長期安定性に影響を与えます。
それでは、高速信号システムの中で最も脆弱な部分は、チップやプロトコルではなく、目立たない接続ケーブルであることが多いです。
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三、マイクロ同軸ケーブルの独自の利点
極細同軸線(Micro Coaxial Cable)は高速信号伝送に特化しています。その各信号線は独立したシールド層を持ち、狭い空間内で優れた電気性能と干渉防止能力を維持します。
特性阻抗可調制:50Ω単端または100Ω差分として正確に設計可能で、信号の反射を最小化します。
低損耗媒体質:常用FEP、PTFEなど高频絶縁材料、挿入損耗は通常の線束よりもはるかに低い。
高柔軟構造:ノートパソコン、カメラモジュール、産業用ディスプレイ、AIモジュールなどの狭い空間布線に適しています。
随着8K映像伝送、AIエッジ計算、自動運転システムの普及、micro同軸ケーブルは徐々に伝統的な配線を置き換え、高速インターフェースの「最後の一マイル」の重要なチャネルとして確立しています。
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高速インターフェースの性能のボトルネックは、しばしば「帯域幅が足りない」ではなく、伝送チャネルが一致していないことが多いです。速度が数十Gbpsのレベルに達すると、シールド方法からメディア材料まで、インピーダンス制御から構造設計まで、すべての物理的な詳細が信号が安定して伝送できるかを決定しています。
多くの方案の中で、micro coaxial cableはその正確な構造制御と優れた電気性能により、現代の高速接続において欠かせない核心部品としてその地位を確立しています。
わたしは【蘇州汇成元電子】,高速信号ラインケーブルおよび極細同軸線ケーブルのデザインとカスタマイズに専念しており、高性能で信頼性の高い接続ソリューションを提供しております。関連するご要望や詳細についてのご了解を求めますので、お気軽にお問い合わせください:張社長 18913228573(ライン同号)