Micro-Coax/Discrete Wire

Micro-Coax Product Category
 

I-PEX 세선동축 커넥터

I-PEX® CABLINE® 및 FPL™ 세선동축 커넥터는 USB4나 Thunderbolt 3, eDP HBR3, PCle Gen3/4등의 고속전송에 대응합니다. 고전류대응이나 360도 쉴드 EMI대책 커넥터(ZenShield™) 옵션도 갖추고 있습니다. 와이어를 묶어서 힌지등의 좁은 공간을 통과시킬 수 있기 때문에, 디스플레이 접속, 카메라 모듈, 서버 등에 매우 적합한 커넥터입니다.

목차:


“Micro-Coaxial Cables”과 “Micro-Coaxial Connectors"란 무엇인가?

Cable의 기본 구조
Coaxial Cable (Micro-Coaxial Cable)의 Size
Micro-Coaxial Connectors (Micro-Coaxial Cable Connectors)
Micro-Coaxial Cable의 Plug Harness 준비 공정
Cable Sub-Assembly의 종류

고속 Data 전송에 Micro-Coaxial Cable이 선호되는 이유는?

Micro-Coaxial Cable의 특징과 Application
Micro-Coaxial Cable의 장점 : 신호 전송 측면
Micro-Coaxial Cable의 장점 : 기구적인 측면

I-PEX Micro-Coaxial Connector가 많이 사용되는 이유는?

I-PEX Micro-Coaxial Connector의 특징
I-PEX Shielded Connector의 특징

 

 

“Micro-Coaxial Cables”과 “Micro-Coaxial Connectors"란 무엇인가?


Micro-Coaxial Cable Assembly Capabilities
세선동축케이블의 특징

1) Cable의 기본 구조

도체가 피복으로 쌓여 있는 단순한 구조의 Cable을 Discrete Cable이라고 합니다.반면에, 중심 도체가 절연층, 외부 도체, 피복으로 둘러 쌓여 여러층으로  되어 있는 구조의 Cable을 Coaxial Cable이라고 합니다.Coaxial Cable의 외부 도체는 전자파의 차폐 역할을 하여, 중심 도체를 통한 전기적 신호 전송이 외부 환경으로 부터의 전자파(전기적인 Noise)의 영향을 적게 받도록 합니다.

SEO-page_Micro-coaxial_F02_Coaxial-cable-structure_K.pngSEO-page_Micro-coaxial_F01_Discrete-cable-structure_K.png

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2) Coaxial Cable (Micro-Coaxial Cable)의 Size

Coaxial Cable의 중심 도체 Size는 AWG규격 (American Wire Gauge)을 사용하며, AWG 숫자가 클 수록 중심 도체의 Size는 작습니다.
일반적으로 Cable의 외경(O.D.)이 1mm 이하인 Coaxial Cable을 "Micro-Coaxial" cable이라고 합니다.Micro-coaxial cable은 PC, Tablet, Smartphone 등의 기기 내부의 Module간 신호 전송 뿐만 아니라, 의료, 산업, 자동차, 항공 정밀기기 등의 분야에서도 널리 사용되고 있습니다. 

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Note: Reference only (Cable size varies depending on the types of cable.)

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3) Micro-Coaxial Connectors (Micro-Coaxial Cable Connectors)

Micro-Coaxial Connectors라고 알려져 있는 Micro-Coaxial Cable용 Connector는, Module Board간의 신호 전송을 위해 사용됩니다.적절한 신호 전송을 위해서, 신호를 전달하는 중심 도체가 Connector를 통해 Board의 신호회로와 연결되어야 합니다.Cable의 외부 도체는 Connector의 Shell을 통해 Board와 전기적으로 연결되어야 합니다.  이러한 연결을 "Grounding"이라고 합니다.

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Cross-section image of mated connector

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4) Micro-Coaxial Cable의 Plug Harness 준비 공정

Plug Harness 준비 공정의 주요 단계

  1. Cable Sub-Assembly 준비
  2. Cable Sub-Assembly를 Plug Housing 조립부에 Setting하고 Cable의 피복을 탈피한 후 노출된 도체를 Plug signal 단자에 납땜
  3. Lock Bar Assembly (or Lock Bar)를 Plug Housing 조립부에 Setting함
  4. Plug Shell을 끼우고 필요 영역을 납땜하여 Plug Harness 완료

먼저, Plug Harness 조립을 보다 쉽게 하기 위한 Pre-process 공정의 설명입니다.Pre-process 공정을 거친 Cable을 Cable Sub-Assembly라고 합니다.이러한 Pre-process는 Connector와 Cable의 결선 작업을 간소화하며, Plug harness의 품질을 향상시킵니다.이 공정은 Cable을 Connector에 결선하기 전에 이루어집니다.

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Image of cable sub-assembly preparation process

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좋은 Ground특성을 갖기 위해서는 Cable의 외부 도체가 Connector의 Shell에 연결되어 Connector를 통해 Board에 전기적으로 연결되어야 합니다.

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Image of plug harness assembly process 
(Example: CABLINE®-CA II)

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5) Cable Sub-Assembly의 종류

일반적으로, Cable sub-assembly에는 아래와 같은 Cable type을 이용합니다.(Harness 제조사에 의존)

SEO-page_Micro-coaxial_F10_process.pngAll Micro-coaxial cable:
Micdo-coaxial cable만 사용됩니다. Cable sub-assembly는 서로 다른 직경의 cable로 제작될 수 있습니다. (직경 범위 제한 있음).

 

SEO-page_Micro-coaxial_F11_process.pngMicro-coaxial/discrete cable mixed:
신호 전송을 위한 micro-coaxial cable과 전원 공급을 위한 discrete cable이 동시에 사용됩니다. 

 

SEO-page_Micro-coaxial_F12_process.pngGround bar with ground fingers:
Groundbar에 형성되어 있는 Finger가 Plug단자에 직접 납땜되어 있습니다.

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고속 Data 전송에 Micro-Coaxial Cable이 선호되는 이유는?


1) Micro-Coaxial Cable의 특징과 Application

"고속 Internet의 발달과 대용량 Memory 기기의 사용이 증가함에 따라,PC, Tablet, Smartphone 등에서 보다 쉽게 고품질 화면 및 동영상을 즐길 수 있게 되었습니다. "기기가 처리해야 하는 정보량은 급증하였으며 기기 내의 신호 속도(전송 표준)는 계속 빨라지고 있습니다.

Signal transfer speed

Cable과 FPC/FFC는 기기 내 module간의 신호와 전원 전송을 위한 연결 수단으로 주로 사용됩니다.사용 가능한 Cable과 FPC/FFC의 종류는, 신호 속도(신호 전송 표준)과 전송 거리에 의해 어느 정도 정해집니다.일반적으로, coaxial cable은 고속이나 장거리 신호 전송에 적합한 것으로 알려져 있습니다.

* Coaxial cable은 Micro-coaxial cable과 Twinax cable을 포함하고 있습니다.

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최근의 신호 전송 속도의 증가에 따라, 기기 내의 연결에서 micro-coaxial cable의 사용이 증가하고 있습니다.

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2) Micro-Coaxial Cable의 장점 : 신호 전송 측면

신호 전송 특성은 특성 Impedence, Insertion Loss, Return Loss, Crosstalk 등의 다양한 Parameter의 영향을 받습니다.아래는 Micro-coaxial cable이 일반적으로 고속 신호 전송에 적합하다고 간주되는 주요 이유입니다.

  • Return Loss Reduction:
    Micro-coaxial cable의 중심 도체, 유전체, 외부 도체는 특성 Impedence matching에 안정적이고 가장 적합합니다.
    안정화되고 Matching이 된 Impedence는 Return Loss를 감소시킵니다.
     
  • Insertion Loss Reduction:
    Micro-coaxial cable은 특성 Impedence matching시 FPC/FFC에 비해 중심 도체의 단면적이 더 넓어 Return Loss를 최소화할 수 있다.
     
  • High Shielding Performance:
    외부 도체는 전자파를 차단하는 역할을 하여, 중심 도체의 전기적 신호 전송 시 외부 환경으로부터 전자파(전기적 Noise)의 영향을 적게 받도록 해줍니다. 또한, 외부 도체의 차폐 효과도 신호 Line 간의 Crosstalk를 감소시키는 데에 도움을 줍니다.

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3) Micro-Coaxial Cable의 장점 : 기구적인 측면

SEO-page_Micro-coaxial_F16_blue-tube.gifMicro-coaxial cable은 차폐된 FPC/FFC에 비해 높은 유연성, 그리고 구부러져도 전기적인 성능을 안정적으로 유지한다는 점을 이유로 널리 사용되고 있습니다.

 

 

Flexible micro-coaxial cable은 Notebook PC의 Hinge, Drone의 Rotating camera 등 기기 내에서 Cable을 이동 및 배선해야 하는 Hinge가 있는 기기에 적합합니다.고해상도 Camera와 Panel이 포함된 Application이 증가하면서 신호 전송 속도가 빨라짐에 따라, 고속 신호 전송 특성과 기계적 장점을 결합한 Micro-coaxial cable이 Solution으로 선호되고 있습니다.

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I-PEX Micro-Coaxial Connector가 많이 사용되는 이유는?


1) I-PEX Micro-Coaxial Connector의 특징

I-PEX는 수많은 애플리케이션에 적용 가능한 다양한 상품을 제공하고 있는 Micro-Coaxial Connector업계의 선구자입니다.I-PEX Micro-Coaxial Connector는 Notebook PC Panel Connector업계에서 시장 점유율 1위를 차지하고 있습니다.
(CABLINE®-VS Receptacle: VESA standard connector)

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2) I-PEX Shielded Connector의 특징

전자 기기가 점점 더 고성능, 절전, 소형으로 진화함에 따라 이들 기기의 고속 신호 전송 요건이 증가하고, 저전력으로 작동하는 전자 부품의 수가 증가하면서 탑재된 전자 부품의 밀도가 높아집니다.외부 환경으로부터 전자파 noise가 유입될 경우, 기기의 회로에 불필요한 전류가 유도되어 작동 오류를 일으키거나 고성능 전자 부품에 손상을 입히고 심할 경우 전자기기 고장의 원인이 됩니다.
또한, 무선 통신 기능이 있는 전자 기기 (예: Notebook PC, Tablet, Mobile Phone)에서는 기기 내에서 발생하는 전자파가 무선 통신 회로 Noise를 증가시켜 Antenna 수신 성능을 저하시킬 수 있습니다.이러한 경우, 일반적으로 기기 내부의 전자파 Noise에 대한 대책은 전자기 Noise Filer를 회로에 구현하거나 Metal shield를 추가하여 전자파 Noise를물리적으로 차단하는 방법으로 구현합니다.

이러한 고속 신호 전송이 필요한 기기 외에 전자 부품의 밀도가 높은 초소형 기기가 나타남에 따라 기기 내부의 연결에서 전자파 대책은 반드시 필요합니다.I-PEX는 Metal shield로 신호단자를 차폐하는 Cover와 최적의 Ground구조로 전자파 Noise를 해결하는 EMI Connector Series (ZenShield™) 를 개발해왔습니다.이러한 Solution은 특히 Wi-Fi®, GPS, LTE와 같은 무선 통신 기능을 갖춘 고성능 기기에서 전자파 간섭을 방지하기 위해 많은 고객이 폭넓게 채택하고 있습니다.

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White Paper: EMI shielded cover technical report

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자세한 사항은 I-PEX 한국지사로 문의하여 주십시오.