弯曲挠度和扭曲要求

在设计新型小型便携式电子设备时,必须考虑高频极细同轴电缆和 双芯 电缆组件的弯曲和挠曲特性。极细同轴电缆和双芯电缆都规定了最小弯曲半径,这一参数决定了这些电缆在反复弯曲时可以弯曲到什么程度而不会损坏,同时还能确保高度的信号完整性。最小弯曲半径通常以毫米为单位。极细同轴电缆的典型应用是在使用转轴的系统中提供显示器和主板之间的连接。极细同轴电缆还指定了扭转参数,该参数允许电缆沿 Y 轴旋转运动,通常以度为单位。
对于极细同轴电缆,建议的最小弯曲半径为 “6 倍导线外径”,但实际规格取决于客户选择的同轴电缆。

Bend Flex and Twist Requirements_1

极细同轴电缆通过测试夹具进行弯曲和挠曲性能测试,该夹具允许电缆在负载条件下弯曲 +/-90 度。其目的是通过多次弯曲/挠曲循环对电缆施加压力,并在一定次数的循环后测量电缆的 S 参数。完成弯曲/挠曲循环后的 S 参数性能与测试前初始样品的 S 参数性能进行比较。在测试周期结束时,还要检查电缆是否有任何机械故障,包括断线。下表 1 列出了极细同轴电缆的弯曲/挠曲性能:

Bending radius/group
Test sample ID (AWG#44) 
(times)
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

表 1. 同轴电缆的弯曲/挠曲性能 

同样,极细同轴电缆的扭转性能测试也是通过测试夹具进行的,该夹具允许电缆在负载条件下沿 Z 轴旋转/扭转 +/-180 度。其目的是通过多次扭转循环对电缆施加压力,并在一定次数的扭转循环后测量电缆的 S 参数。完成扭转循环后的 S 参数性能与测试前初始样品的 S 参数性能进行比较。在测试周期结束时,还要检查电缆是否有任何机械故障,包括断线。表 2 列出了极细同轴电缆的扭转周期性能: 

Test condition
Test sample ID (AWG#44)   (times)
Average
1
2
3
4
5
+/- 180 deg.
>900K
>900K
>900K
>900K
>900K
>900K

表 2. 同轴电缆的扭转性能 

 

就双芯电缆而言,如下图所示,电缆的结构只限制在其高度方向上的弯曲和挠曲。由于电缆中的两根导体是并排放置的,中间有坚固的电介质隔开,侧向弯曲会损坏电缆的物理结构,也会影响电缆的电气性能和数据信号的完整性。 
根据经验,双芯电缆的最小弯曲半径规定为电缆高度的 10 倍,如下图所示。

Bend Flex and Twist Requirements

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