굽힘, 휘어짐 및 비틀림 요구사항
고주파 마이크로 동축및 트윈액셜케이블 어셈블리를 소형의 컴팩트한 휴대용 전자기기에 설계할 때에는, 케이블의 굽힘 및 휨 특성을 고려하는 것이 중요합니다. 마이크로 동축 케이블과 트윈액셜 케이블 모두 최소 굽힘 반경 이 규정되어 있으며, 이는 케이블이 손상되지 않으면서 높은 신호 무결성을 유지할 수 있는 범위 내에서 반복적으로 얼마나 조밀하게 굽힐 수 있는지를 결정하는 파라미터입니다. 최소 굽힘 반경은 일반적으로 밀리미터 단위로 측정됩니다.
마이크로 동축 케이블의 대표적인 사용 사례는 힌지를 사용하는 시스템에서 디스플레이와 메인보드 간의 연결을 제공하는 것입니다. 또한 마이크로 동축 케이블은 Y축을 기준으로 한 케이블의 회전 동작을 허용하는 비틀림 규격도 정의되어 있으며, 이는 일반적으로 도 단위로 측정됩니다.
마이크로 동축 케이블의 경우, 권장되는 최소 굽힘 반경은 “케이블 외경의 6배”이지만, 실제 사양은 고객이 선택한 동축 케이블에 따라 달라집니다.

마이크로 동축 케이블은 하중 조건에서 케이블을 ±90도로 굽힐 수 있는 시험 장비를 사용하여 굽힘 및 휨 성능을 테스트합니다. 이 테스트의 목적은 케이블에 여러 차례의 굽힘/휘어짐 사이클을 가하여 스트레스를 주고, 일정 횟수의 사이클 이후 케이블의 S-파라미터 (S-parameters) 를 측정하는 것입니다. 굽힘/휘어짐 사이클 완료 후의 S-파라미터 성능은 테스트 이전 초기 샘플의 S-파라미터 성능과 비교됩니다. 또한 테스트 종료 시에는 도선 단선과 같은 기계적 결함 여부를 확인하기 위한 검사도 수행됩니다. 마이크로 동축 케이블의 굽힘/휘어짐 성능은 아래의 표 1에 나와 있습니다.
Bending radius/group |
Test sample ID (AWG#44)
|
Avg. |
||||
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1mm / No.1 |
3.5K |
4.2K |
4.2K |
3.4K |
4.3K |
3.9K |
2mm / No.2 |
25K |
30K |
26K |
30K |
28K |
28K |
5mm / No.3 |
400K |
600K |
500K |
600K |
450K |
500K |
표 1. 동축 케이블의 굽힘/휘어짐 성능
마찬가지로, 마이크로 동축 케이블은 하중 조건에서 케이블을 Z축을 기준으로 ±180도로 회전/비틀 수 있는 시험 장비를 사용하여 비틀림 성능을 테스트합니다. 이 테스트의 목적은 케이블에 여러 차례의 비틀림 사이클을 가해 스트레스를 주고, 일정 횟수의 사이클 이후 케이블의 S-파라미터 (S-parameters) 를 측정하는 것입니다. 비틀림 사이클 완료 후의 S-파라미터 성능은 테스트 이전 초기 샘플의 S-파라미터 성능과 비교됩니다. 또한 테스트 종료 시에는 도선 단선과 같은 기계적 결함 여부를 확인하기 위한 검사도 수행됩니다.
마이크로 동축 케이블의 비틀림 사이클 성능은 아래의 표 2에 나와 있습니다.
Test condition |
Test sample ID (AWG#44) (times) |
Average |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
+/- 180 deg. |
>900K |
>900K |
>900K |
>900K |
>900K |
>900K |
표 2. 동축 케이블의 비틀림 성능
트윈액셜 케이블의 경우, 케이블의 구조상 아래 그림과 같이 케이블 높이 방향으로만 굽힘 및 휨이 가능합니다. 트윈액셜 케이블은 두 도체가 고체 유전체에 의해 나란히 배치되는 구조를 가지고 있기 때문에, 측면으로 구부릴 경우 케이블이 물리적으로 손상될 수 있으며, 이는 전기적 성능과 데이터 신호 무결성에도 영향을 줄 수 있습니다.
일반적으로 트윈액셜 케이블의 최소 굽힘 반경 은 아래 그림과 같이 케이블 높이의 10배로 규정됩니다.
