极细同轴电缆是由数根导体绞合而成的内部导体同轴对,与绝缘体、外部导体、套管构成的电缆线。它具有优异的耐弯曲性、节省空间性、信号高速传输性以及抗电磁干扰性,可用于笔记本电脑及手机等电子设备的内部布线、超声波诊断装置用探测传输线(Probe Cable)等产品。
极细同轴电缆可按芯数数量的多少分为单芯和多芯两大类,多芯电缆又可分为圆形电缆和带状电缆两大类。构成多芯电缆的每一根同轴缆与单芯电缆具有相同结构。
极细同轴电缆的几种常见型号的结构,如下所示:
而面向手机开发的极细同轴电缆的结构是,中心导体为42AWG(7/0.025mm)同心绞合镀银铜合金线,横卷绕包的外部导体为(约20/0.03mm)镀锡铜合金线。当中的绝缘层与外护套均选用可溶性聚四氟乙烯PFA,是由于氟塑料的介电常数比较低,适合于高频传送,能够减轻辐射噪音的影响,并且可以提高电缆自身的柔韧性。
图. 极细同轴电缆截面照片
要实现极细同轴电缆的细径化,必需减小作为构成部件的导体直径以及绝缘体和套管的壁厚。另一方面,由于导体变细后电阻会增大,因此要求导体材料本身具有高导电性和可承受反复弯曲及扭曲的高强度特性。
极细同轴电缆的加工主要从绞合、斜包与挤出三方面入手,其具体加工如下:
42AWG(7/0.025mm)中心导体的镀银铜合金线一般使用带退扭的单扭束丝机(Single Twist Buncher)来绞合,其均一的送线张力与送线长度是稳定退扭的关键。
绝缘与护套间的斜包屏蔽导体使用的是斜包机(Spiral Shield Machine), 要做到几十根极细线高速斜包(3,000RPM),对设备的张力控制能力要求非常严格
考虑到极细同轴电缆绝缘与外护套的低介电常数与耐电压特性等电性能,以及末端加工时耐热性和耐弯曲性等机械性能方面的要求,选用了在超薄挤出时树脂流动性良好的可溶性聚四氟乙烯PFA。电缆绝缘的挤出生产线配备了精度很高的送收线张力控制设备,确保了量产时的稳定性。
近来,极细同轴电缆开始被广泛使用在笔记本电脑、医疗设备、数字照相机以及手机上。2005年以来,随着3G手机陆续投放国际市场,用于连接手机CPU与液晶屏(LCD)的极细同轴电缆的用量急剧增加。
激烈的市场竞争使得手机在不断的更新换代,现在的手机皆追求高性能。比如:搭载高像素数码相机、全球定位系统GPS、电子货币、无线LAN、可接收电视和播放动画等。这使得各种不同频率的信号同时混在一台手机内,为了避免其相互之间的干扰,一种传送速度更快、容量更大、抗干扰性能更强、耐弯折性、耐震性更优越的极细同轴电缆产品开始迅速取代现在使用的柔性电路板(FPC)。
从市场份额上看,世界上生产极细同轴电缆以及装配连接器的3家生产商是住友电工、藤仓、日立电线。住友与藤仓生产的极细同轴电缆与FPC并用,几乎垄断了整个手机市场,日立则更专注于医疗设备与笔记本电脑的市场。
由于极细同轴电缆的应用面广,因此性能要求差异也比较大,电缆的结构和所用的材料变化也比较多。为了能较准确地区分电缆的结构,采取了较复杂的命名方法。电缆的型号由型式代号、规格代号两部分组成。 表1 型式代号及含义
表2 规格代号及含义
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