Cable đồng trục mỏng VS FPC: Ai là lựa chọn hàng đầu cho truyền tải tín hiệu tốc độ cao?

Trong xu hướng ngày càng tối ưu hóa về độ mỏng và hiệu suất cao của thiết bị điện tử, cách thức để thực hiện truyền tải tín hiệu nhanh chóng và ổn định trong không gian hạn chế trở thành thách thức quan trọng đối với các kỹ sư thiết kế. Mặc dù FPC (circuit board柔性) được sử dụng rộng rãi, nhưng trong nhiều thiết bị cao cấp, nhà sản xuất lại ưa chuộng sử dụng cáp đồng trục siêu mỏng (micro coaxial cable). Vậy nguyên nhân nào đã làm cho loại sợi cáp siêu nhỏ này nổi bật trong lĩnh vực truyền tải tốc độ cao?

Một、Bối cảnh ứng dụng
Với sự phổ biến của điện thoại gập, máy tính xách tay nhẹ, thiết bị AR/VR mới, tốc độ truyền tải dữ liệu liên tục tăng, hơn 10Gbps đã trở thành hiện tượng bình thường. Trong môi trường tốc độ cao như vậy, ngành công nghiệp thường sử dụng hai phương án kết nối nội bộ:
Một là FPC (Flexible Printed Circuit), ưu điểm là chi phí thấp, dễ dàng trong việc phân bổ đường dẫn, nhưng trong môi trường tần số cao khả năng kháng nhiễu hạn chế.
Thứ hai là loại sợi dẫn kép mỏng, được thiết kế đặc biệt cho các kênh truyền tín hiệu tốc độ cao, thường được sử dụng để kết nối giữa mô-đun màn hình và bo mạch chính. Nhiều nhà sản xuất cuối cùng đã chọn loại sau, nguyên nhân cơ bản ở chỗ - loại sợi dẫn kép mỏng có khả năng kháng nhiễu và kiểm soát tính toàn vẹn tín hiệu tốt hơn.

二、Tính ưu việt kháng干扰 của sợi đồng trục siêu mỏng
Đầu tiên, nó có cấu trúc toàn bộ được che chắn. Mỗi sợi dây tín hiệu đều được bao bọc bởi lớp cách điện và lớp đan kim loại, tạo thành một腔 thể cách điện độc lập, tương đương với việc mặc lên mỗi đường dẫn một "áo giáp bảo vệ". Thiết kế này có thể ngăn chặn sự xâm nhập của sự干扰 từ trường bên ngoài, đồng thời ngăn chặn sự trộn lẫn giữa các tín hiệu. Còn FPC chỉ được bảo vệ bởi lớp màng bề mặt, gần như không có khả năng che chắn từ trường thực sự.
Tiếp theo, sự kiểm soát điện trở của các sợi tia đồng trục siêu mỏng hơn ổn định hơn. Trong các giao thức tốc độ cao như USB4, MIPI DSI, eDP, sự nhất quán của điện trở trực tiếp quyết định tính toàn vẹn của tín hiệu. Bằng cách kiểm soát chính xác khoảng cách giữa导体 và lớp bọc cách điện, các sợi tia đồng trục siêu mỏng hơn có thể duy trì điện trở trong khoảng 40~50Ω, từ đó giảm nguy cơ phản xạ và rung động; ngược lại, FPC trong quá trình sản xuất chịu ảnh hưởng lớn từ sai số vật liệu và công nghệ, sự dao động của điện trở rõ ràng.
Lại một lần nữa, nó thích nghi với môi trường gập gồng động. Ứng dụng của các loại đầu gập màn hình gập, trục xoay của máy tính xách tay, kính thực tế ảo (VR) nơi không gian rất chật hẹp, đường kính của sợi đồng trục cực mỏng thường chỉ 0.3mm đến 0.5mm, rất柔性, ngay cả khi gập nhiều lần vẫn giữ được hiệu suất điện tốt. FPC dễ dàng xuất hiện nứt hoặc suy giảm hiệu suất sau khi gập nhiều lần.
Cuối cùng, tốc độ dữ liệu hỗ trợ cao hơn. Hiện tại, cáp coaxial micro cao cấp có thể dễ dàng hỗ trợ tốc độ 10Gbps thậm chí cao hơn, được广泛应用 trong giao diện video và dữ liệu, trong khi FPC dễ dàng xuất hiện hiện tượng suy giảm tín hiệu và tăng cường nhiễu khi truyền tải vượt quá 5Gbps.
Ba, Giá trị và hạn chế của FPC
FPC thực sự vẫn giữ lại ưu thế trong lĩnh vực tín hiệu低速 - cấu trúc mỏng nhẹ, chi phí thấp, tự do về đường dẫn, vì vậy nó vẫn được sử dụng rộng rãi trong các cảnh không phải tốc độ cao như tín hiệu điều khiển, đường dẫn cảm ứng. Nhưng trong môi trường tần số cao và tốc độ cao, khả năng kháng干扰 từ từ điển và tính toàn vẹn của tín hiệu của nó không đủ, đây cũng là nguyên nhân chính khiến thiết bị cao cấp phổ biến chuyển sang các sợi dây dẫn song song rất mảnh.

Cáp đồng trục siêu mỏng không chỉ là một loại vật liệu dẫn điện "mỏng", mà còn là một giải pháp hệ thống cho việc truyền tải tín hiệu tốc độ cao. Nó thông qua việc bọc cách điện độc lập, kiểm soát điện trở chính xác và cấu trúc柔性 cao, hiệu quả bù đắp nhược điểm khả năng kháng nhiễu không đủ của FPC trong việc truyền tải tốc độ cao. Trong tương lai, với xu hướng tăng trưởng liên tục của các giao diện tốc độ cao và ứng dụng tín hiệu tần số cao, cáp đồng trục siêu mỏng无疑 sẽ tiếp tục trở thành giải pháp chính cho kết nối bên trong thiết bị điện tử.
Tôi là【Suzhou Huichengyuan Electronics】Chú trọng vào việc nghiên cứu và phát triển, cũng như tùy chỉnh các sợi cáp tín hiệu tốc độ cao và cáp đồng trục siêu mỏng, nỗ lực cung cấp giải pháp kết nối tốc độ cao ổn định và tin cậy cho khách hàng. Nếu bạn có nhu cầu liên quan hoặc muốn tìm hiểu thêm về chi tiết sản phẩm, xin vui lòng liên hệ:Nguyễn经理 18913280527（微信同号）。