De la matière aux procédés : dévoiler les voies à hautes performances des câbles coaxiaux extrêmement fins

Dans le contexte actuel où les besoins en transmission de signaux à haute vitesse et haute fréquence ne cessent de croître, le câble coaxial micro (micro coaxial cable) grâce à sa structure miniaturisée, sa grande souplesse et ses excellentes performances en termes de signal, est déjà largement utilisé dans divers domaines tels que les appareils électroniques grand public, les équipements médicaux, les communications 5G et l'aérospatiale. Cet article analysera les technologies et les directions d'innovation de base à partir de trois aspects : la conception structurelle, le contrôle du signal et le procédé de fabrication.

Structure et conception des matériaux
La coaxialité extrêmement fine est constituée d'un conducteur central microscopique (généralement en cuivre multicâble de 30 à 46 AWG) enveloppé d'une couche d'isolation, et est protégée par un revêtement extérieur métallique en tresse ou en torsion pour le blindage, ainsi qu'une gaine en plastique. Cette structure offre à la fois une excellente performance de blindage électromagnétique et une légèreté et une flexibilité.
Dans les applications de haute exigence, pour réduire les pertes diélectriques et améliorer la cohérence des signaux, on utilise souvent des matériaux à faible constante diélectrique tels que le PTFE mousseux en tant que milieu d'isolation, de sorte que les signaux à haute fréquence puissent maintenir une transmission stable dans des environnements complexes.

Deuxième partie : intégrité des signaux et contrôle des pertes
La performance du câble coaxial extrêmement fin repose sur un contrôle strict des pertes de signal. Dans la conception d'ingénierie, il est généralement nécessaire d'optimiser les pertes d'insertion (Insertion Loss), les pertes de réflexion (Return Loss) et le rapport de réflexion (VSWR) pour assurer l'intégrité du signal et les caractéristiques de faible réflexion.
De plus, en utilisant la structure de "carte paddle" (où le PCB ou l'FPC agit comme plaque de raccordement), il est possible de raccourcir le chemin des câbles, de renforcer la correspondance d'impédance, et ainsi d'améliorer considérablement la réponse en fréquence élevée et de améliorer la qualité globale de la transmission.

Trois, technologie de fabrication et de connexion
En raison de la finesse du diamètre du câble coax micro, toute erreur mineure peut affecter les performances. La méthode traditionnelle de décapage mécanique souffre de fluctuations de précision et d'usure des outils, ce qui n'est pas approprié pour les ensembles de câbles à haute densité.
Pour cela, la technologie de décapage laser est devenue le choix principal. Elle utilise une méthode de traitement sans contact, en utilisant des lasers CO₂ ou pulsés pour réaliser un décapage de revêtement et l'ouverture de fenêtres de blindage de haute précision, qui non seulement a une haute précision, mais aussi une excellente répétabilité et fiabilité, fournissant des conditions idéales pour le soudage des bornes ultérieures.

Quatre, les scénarios d'application et les tendances d'innovation
Le câble coaxial micro est devenu un porteur important de transmission de signaux à haute densité dans les équipements tels que 5G, soins médicaux, contrôle industriel, ordinateurs portables, terminaux intelligents, etc., jouant un rôle crucial entre les modules tels que la carte mère, les caméras, les écrans et les capteurs.
Avec la miniaturisation continue des appareils, l'amélioration de la résolution et de la fréquence de rafraîchissement, les exigences en termes d'intégrité du signal, de correspondance d'impédance et de résistance à la flexion des coaxiaux extrêmement fins augmentent également.
Les tendances de développement futures incluent principalement :
Conception à haute densité multicore : répondre aux besoins de l'interconnexion à haute vitesse des modules de circuits complexes.
Optimisation de la flexibilité et de la micro-curvature : amélioration de la flexibilité et de la fiabilité du câblage dans des espaces restreints.
Matériaux personnalisés et amélioration de l'isolation : réduction des pertes de transmission, renforcement de la résistance aux interférences.

La compétitivité des câbles coaxiaux extrêmement fins provient de l'optimisation des matériaux, de la conception de microstructures et de la fusion de techniques de précision élevée. Ses avancées continues dans des domaines tels que le contrôle de l'impédance, l'efficacité de blindage, les techniques de soudage et la conception flexible en font un composant indispensable dans les systèmes d'interconnexions haute fréquence modernes.
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