Jste zde

Vysokorychlostní flexibilní kabely FPC: Budoucnost rychlého přenosu dat

Codico, 31. Leden 2022 - 8:04

Standardní flexibilní ploché kabely, flexibilní tištěné spoje (FFC/FPC) nebo mikrokoaxiální kabely nedosahují tak vysoké spolehlivosti než je žádoucí a navíc nejsou vhodné pro rychlý přenos dat. Flexibilní kabely Y-FLEX od YAMAICHI Electronics jsou spolehlivou volbou, jelikož dokážou pracovat s rychlostí dat až 56 Gbps (PAM4) na kabelu o délce 100 mm.

Vhodnost kabelu Y-FLEX pro vysoké přenosové rychlosti dat je dána jeho konstrukcí a použitými materiály. Jako základní materiál je použit tekutý krystalický polymer LCP (Liquid Crystal Polymer) a styk různých vrstev je realizován tzv. stříbrnými hrbolky.

Aby bylo možné dosáhnout obzvláště vysokých přenosových rychlostí, je důležité, aby ukončení kabelu Y-FLEX přesně odpovídalo příslušnému konektoru FFC/FPC. V zásadě může být spojovací plocha Y-FLEX přizpůsobena jakémukoli standardnímu ZIF,ZIF nebo LIF konektoru. Pro dosažení optimálního přenosu je vhodné použít speciálně vyvinuté vysokorychlostní ZIF nebo non-ZIF konektory jako je řada HF507 od Yamaichi.

Y-FLEX ve srovnání s FFC a FPC

Největší rozdíl mezi Y-FLEX a standardními FPC spočívá v izolačním materiálu. LCP izolační materiál použitý v Y-FLEX má mnohem nižší dielektrickou konstantu a mnohem nižší rozptylový faktor při vysokých frekvencích než polyimid použitý v technologii FPC. V důsledku toho je útlum mnohem nižší a rychlost přenosu dat je mnohem vyšší než u standardních FPC kabelů. Navíc má LCP materiál vynikající hygroskopické vlastnosti ve srovnání s vlastnostmi standardního polyimidu. To usnadňuje zpracování a umožňuje realizovat spoje šířky menší než 30 μm s výjimečně vysokou přesností. V prostorech s vysokou relativní vlhkostí je také mnohem stabilnější.

Y-FLEX ve srovnání s mikrokoaxiálními kabely

S kabely Y-FLEX bez problému dosáhnete na přenosové standardy PCIe Gen 4 (16 GT/s), USB 3.2 Gen 2 (10 Gbps) nebo eDP HBR 3 (8,1 Gbps). Při testování na současné generaci Y-FLEX byly dokonce na kabelu o délce 100 mm dosáhnuty přenosové rychlosti 56 Gbps (PAM4). Díky výše popsané struktuře (především precizní leptání a použití LCP materiálu jako izolantu) má Y-FLEX jednu velmi rozhodující výhodu, a to 100% reprodukovatelnost.

To znamená, že všechny vodivé stopy jsou zcela identické a dosahují tak bezprecedentních konstantních přenosových charakteristik po celé jejich délce. Kdežto u koaxiálního kabelu se vztah mezi vnitřními a vnějšími vodiči podél kabelu liší v důsledku struktury opletení. Viz obrázek níže. Dalším rozhodujícím faktorem je montáž jednotlivých koaxiálních vodičů na konektor na konci vedení. Zde mohou být rozdíly v délce a tím i rozdílné doby běhu signálu na jednotlivých linkách.

Výrobci zařízení pro mobilní komunikaci a špičkových přístrojů pro měření frekvence již před několika lety rozpoznali vynikající vlastnosti kabelů Y-FLEX a nyní je využívají v různých projektech, např. v 5G testerech a tělesných skenerech na letištích. Kromě měřicí techniky se kabely Y-FLEX používají také v autonomních vozidlech, datových centrech, v zařízeních pro zpracování obrazu a lékařské technice.