分類：ハーネスアセンブリ
高速信号伝送システムでは、微小同軸線（Micro Coaxial Cable）が小さなサイズ、高密度、そして低い干渉特性を持つため、高速インターフェース（MIPI、LVDS、PCIe、USB4など）の一般的な内部接続方法となっています。しかし、設計段階では、多くのエンジニアがコネクタと線缆の間のインピーダンスマッチング問題を無視することが多いです。軽微な構造の不連続は、信号の反射、周波数応答の歪み、そしてシステムの安定性に影響を与えることがあります。
本文は、阻抗マッチング原理、極細同軸線束の課題およびコネクタマッチング設計のポイントを起点に、高速信号の整合性を確保する方法を解説します。
一、インピーダンスマッチングの核心原理
抵抗係数の適合性の本質は、信号が伝送経路で「連続」した電気環境を見るようにすることです。理想的な同軸線は固定された特性抵抗（通常は100Ωまたは90Ωの差分）を持ち、内外導体の間隔、絶縁体の誘電率、および導体の寸法によって決定されます。もしインターフェースの幾何形状が変化する場合、例えばコネクタの過渡領域、絶縁体の厚さの急激な変化やシールドの不連続など、信号の電磁界の分布が変わるため、反射が生じます。設計の目標は、信号が線缆からコネクタに入り、さらにパネル端に到達する際に、常に抵抗が連続した環境にいることを確保し、信号の完全性とシステムの安定性を維持することです。
二、極細同軸線束の特別な挑戦
非常に細い同軸線束の微小な構造は、インピーダンス制御の高难度を引き起こします。中心導体の直径は通常、0.1 mm程度で、外径は約1 mm程度に細くなることもあります。どんな微かな誤差も顕著な電気的な不連続に拡大されます：導体の偏心、絶縁層の厚みの変化、またはシールド層の不均一さなどの幾何学的公差はインピーダンスに影響を与えます；媒体の安定性が悪いと局所的なインピーダンスの揺れが発生する可能性があります；曲げたり組み立て誤差がインピーダンスの急激な変動を引き起こすことがあります；コネクタ内の寄生的なキャパシタンスやインダクタンスも無視することはできません。これらの要素により、非常に細い同軸線のインピーダンスマッチングは通常の線缆よりも大きな挑戦となります。
第三、コネクタのマッチング設計のポイント
障害の連続性を確保するため、以下の点に特に注意を払う必要があります：
マイクロコネクタを選択し、内部導体比率とシールドパスの連続性を確保してください。
2. 平滑なインピーダンス変化構造を設計し、幾何学的な急変を避け、反射を減少させるためには、トランジショナルセクションや緩やかな構造を用いることができます。
3. 屏蔽の連続性を保ち、コンectorのケースとケーブルの屏蔽層が良く接地し、漏れと共模ノイズを防止します。
4. ストブと接触間隔を制御し、信号パスを短縮し、追加のピン長さを減少させます。
5. 加工公差を厳密に制御し、導体の中心偏差、絶縁部の厚さ、および圧接位置が要求に従うことを確保します。
6. 植温度と応力要因を考慮して、微小構造には機械的な応力緩和構造を設ける。
これに加えて、端接技術、曲げ制御、屏蔽接続信頼性、TDRとSパラメータの確認は、マッチング効果を確保する重要な要素です。
高速インターコネクション設計では、インピーダンスマッチは理論的な要求だけでなく、システム性能を決定する重要な指標です。非常に細い同軸線束にとって、コネクタの構造精度、シールドの連続性、および組み立て技術は信号の完全性とシステムの安定性に直結しています。合理的なコネクタの選択、トランジション設計、シールド処理、そして厳格なプロセス制御を通じてのみ、高速で信頼性の高い信号伝送を実現できます。
わたしは【蘇州汇成元電子科技】，長期専念高速信号ラインバスと極細同軸線バスのデザインとカスタマイズ、お客様に安定可靠な高速接続ソリューションを提供することに専念しています。技術サポートや選定相談が必要な場合は、尹經理にご連絡ください：18913280527（ラインも同じ）。
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