極細同軸線束VS FPC：高速信号伝送における優先選択は誰なのか？

現在、電子機器が軽量化と高性能化を追求する中、限られた空間で高速かつ安定な信号伝送を実現する方法是、デザインエンジニアが直面する重要な挑戦です。FPC（柔軟な回路基板）は広く応用されていますが、多くのハイエンド機器では、メーカーは極細同軸ケーブル（micro coaxial cable）を選択する傾向があります。このようなミニチュア線束が高速伝送分野で際立つ理由は何でしょうか？

一、アプリケーションの背景
foldable smartphones、thin and light notebooks、AR/VR devicesなどの次世代電子機器の普及に伴い、データ転送速度は急速に向上しており、10Gbps以上が一般的となっています。このような高速環境では、業界では一般的に2つの内部接続方式が採用されています：
一是FPC（柔軟電路板）、コストが低く配線が簡単ですが、高周波環境下での干渉耐性には限界があります。
二是極細同軸線束で、高速信号通道のために特別に設計されています。よく、スクリーンモジュールとメインボード間の接続に使われます。多くのメーカーが後者を選んだ根本的な理由は、極細同軸線束が信号の干渉と完全性の制御においてより優れているからです。

二、極細同軸線束の抗干渉優位性
まず、それには全屏蔽構造があります。各信号芯線は絶縁層と金属編み地で覆われており、独立した屏蔽腔体が形成されています。これにより、各路線に「防護甲冑」を着せたかのようです。この設計は外部の電磁界の干渉を効果的に遮断し、信号間の干渉を防ぎます。一方、FPCは表面コートシートだけで保護されており、実際の電磁屏蔽能力はほとんどありません。
次に、極細同軸線束の抵抗制御はより安定です。USB4、MIPI DSI、eDPなどの高速インターフェースでは、抵抗の一致が信号の完全性を決定します。導体と被覆層の間隔を精密に制御することで、極細同軸線束は抵抗を40〜50Ωの範囲内に維持し、反射やジitterのリスクを低減できます；対照的に、FPCは製造過程で材料や技術的な誤差に大きく影響され、抵抗の変動が顕著です。
また、動的曲げ環境に適応します。折りたたみ式スクリーンのヒンジ、ノートブックの回転軸、VRヘッドセットなど、アプリケーションシーンのスペースは非常に狭く、極細同軸線束の直径は通常0.3mmから0.5mmで、柔軟性が非常に優れており、繰り返しの曲げにもかかわらず優れた電気性能を保ちます。FPCは頻繁な曲げ後には亀裂や性能低下が容易に発生します。
最後に、データレートのサポートがもっと高くなりました。現在、ハイエンドのmicro coaxial cableは10Gbpsまで簡単にサポートでき、ビデオとデータインターフェースに広く用いられています。一方、FPCは5Gbpsを超える伝送では信号の衰えや干渉の増大問題が発生しやすいです。
三、FPCの価値と限界
FPCは低速信号領域において依然として優位性を持ち続けていますー構造が軽薄でコストが低く、配線の自由度が高いため、制御信号やタッチラインなどの非高速シーンでまだ多く使用されています。しかし、高频高速環境では、その電磁界の干渉耐性と信号の整合性に不足があり、これはハイエンド機器が極細の同軸線束に移行する一般的な原因です。

極細同軸線束はただ「細い」線材ではなく、高速信号伝送に対するシステム的な解決策です。独立したシールド、抵抗の精密制御、そして高柔軟な構造を通じて、FPCが高速伝送における干渉耐性に欠ける欠点を効果的に補完します。将来、高速インターフェースと高周波信号の応用が持続的に増加する傾向にあり、極細同軸線束は確実に電子機器内部接続の主な方案として続いていくでしょう。
わたしは【蘇州汇成元電子】，高速信号ラインおよび極細の同軸線ケーブルの開発とカスタマイズに専念しており、お客様に安定した信頼性の高い高速接続ソリューションを提供することを目指しています。関連するニーズがある場合や、製品の詳細についてさらに知りたい場合は、以下にご連絡ください：張经理 18913228573（微信同号）。