高速信号伝送では、線が太い方が本当に良いですか？

伝統的な認識では、「線が太いほど性能が良い」という結論が当然のように考えられています。しかし、高速信号伝送の分野、特にデバイス内部で使用される非常に細い同軸線（マイクロコックスialiケーブル）においては、この論理が必ずしも適用されません。信号の速度が数Gbpsに達し、十数Gbpsに至ると、性能を決定するのは線の径の大きさではなく、インピーダンスマッチング、シールド構造、そして全体の信号完全性です。

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高速信号において、「太も太い方が良い」という考えがなぜ失敗するのか

在低周波数または供給状況で、導体を太くすることで実際には抵抗を下げ、流れる電流の能力を高めることができますが、高速信号においては、皮膚効果の存在により、電流は導体の表面に集中して伝播し、導体内部の材料はほとんど導電に参加しません。これは、単に線径を大きくすることで高速性能を改善することは効果的ではなく、むしろ特性抵抗を破壊し、反射、干渉、眼図の悪化などの問題を引き起こす可能性があることを意味します。したがって、GHz級の高速伝送においては、線が「十分に太い」よりも「十分に長い」の方が重要です。

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二、極細同軸線の核心価値：信号完璧性

MIPI、LVDS、USB、PCIe、SERDESなどの高速インターフェースは、信号の完全性に対する要求が非常に高く、安定して制御されたインピーダンス環境が核です。極細の同軸線のインピーダンスは、内導体の寸法、媒体の厚み、シールド層の構造、および絶縁係数によって共に決定されます。設計目標は通常、50Ωまたは90Ωの差分の正確なマッチングです。導体やシールド層を盲目に太くすることで、このバランスを破壊し、反射が増加し、誤码率が上昇することになります。そのため、高速モジュール内部では、直径約0.3mmから0.5mmのmicro coaxが一般的に使用されており、伝統的な粗い同軸線ではなくです。

三、空間と工芸が「細かく強い」を決定します

スマートデバイス、AIモジュール、およびカメラシステムの内部では、スペースが非常に限られているため、ケーブルは高速信号を伝送するだけでなく、優れた柔軟性と耐曲げ性を持たなければなりません。極細の同軸線は外径が小さく、曲げ半径が低いため、狭い構造内で柔軟に配線が可能です。また、高密度な編み込みシールド、金属箔、および精密な工芸を通じて、近端串扰（NEXT）と遠端串扰（FEXT）を効果的に抑制します。それは性能を向上させるために「粗さ」に依存するのではなく、構造設計と製造精度を通じて、体積と性能の間の最適なバランスを実現します。

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内部デバイスでの高速信号伝送では、線径が性能の決定要因ではありません。実際にシステムの安定性に影響を与えるのは、インピーダンスの一致性、シールド構造、信号の完整性、そして全体の工芸レベルです。極細同軸線はこのような工学のバランスの体現ですーより小さい体積でより安定した高速伝送を実現します。高速接続にとって、太い方が良い訳ではなく、正に適切なものが最適解です。

わたしは【蘇州汇成元電子科技】，長期専念して高速信号線束と極細同軸線束の設計・カスタマイズを行い、お客様に安定かつ信頼性の高い高速接続ソリューションを提供することに努めています。関連するご要望やもっと詳しく知りたい場合は、お問い合わせください。張经理：18913228573（微信同号）。