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深入分析FFC柔性扁平线不贴复合铝箔对高频信号传输的影响
- 作者: 阿勇
- 来源: 鑫美特FFC/FPC
- 日期 : 2022-08-27
在日常生产中,我们会接触很多ffc柔性扁平线有贴复合铝箔,有些没有贴,那么到底
我们以ph0.5-51p-300lvds排线来说明。0.5x51x300xA两面不贴复合铝箔,测试结果如下图(一),0.5x51x300xA单面贴复合铝箔,测试结果如下图(二)。
图(一) 图(二)
针对以上两款ffc柔性扁平排线,除了贴与不贴复合铝箔外,其他规格与材料完全一样,那么我们来分类分析他们的差异:
(一)插入损耗:
每条线测试了两对,没有贴复合铝箔,插入损耗达到7.7db与7.3db,如图三,贴上复合铝箔的插入损耗只有4.6db与4.8db,如图四。显然贴上复合铝箔后线缆的插入损耗明显降低了,且降低幅度达到40%。
图(三) 图(四)
(二)串音:
从图一与图二数据可以看出,不贴复合铝箔,近串-12.8db,远串-9.2db(如图五);贴上复合铝箔后,线缆的近串-15.9db,远串-12.4db(如图六)。因此,单面贴复合铝箔比不贴复合铝箔的串音效果更好。
图(五) 图(六)
(三)差模转共模:
从图一与图二数据可以看出,不贴复合铝箔,差模转共模-32db和-35.5db;贴上复合铝箔后差模转共模为-33.5db和-35.8db。因此,单面贴复合铝箔与不贴复合铝箔的差模转共模效果差不多。
(四)特性阻抗:
从图一与图二数据可以看出,不贴复合铝箔,排线的特性阻抗平均值为114.6Ω和113.4Ω;贴上复合铝箔后排线的特性阻抗平均值为96.8Ω和96Ω。而一般都要求线缆特性阻抗在100±10Ω。下图七与图八是不贴复合铝箔与贴上复合铝箔排线的特性阻抗图,显然贴上复合铝箔后特性阻抗的波动范围更小,且能控制在标准范围内。
图(七) 图(八)
(五)传输数率:
下面图九是不贴复合铝箔传输数率图,为7.0Gbps;图十是贴上复合铝箔线缆的传输数率图,为9.5Gbps,显然贴上复合铝箔后,线缆可以传输更高频率信号。
图九 图十
综上所述,ffc扁平排线贴上复合铝箔与不贴复合铝箔比较,除了在差模转共模这一项效果差异不大外,在插入损耗、串音、特性阻抗、传输数率方面都大有改善。因此,如果客人需要用ffc柔性扁平线传输高频信号,我们一般是建议一定要贴诸如复合铝箔等屏蔽材料的。
贴与不贴屏蔽材料对ffc柔性扁平线的高频信号传输有多大的区别呢?
我们以ph0.5-51p-300lvds排线来说明。0.5x51x300xA两面不贴复合铝箔,测试结果如下图(一),0.5x51x300xA单面贴复合铝箔,测试结果如下图(二)。
图(一) 图(二)
针对以上两款ffc柔性扁平排线,除了贴与不贴复合铝箔外,其他规格与材料完全一样,那么我们来分类分析他们的差异:
(一)插入损耗:
每条线测试了两对,没有贴复合铝箔,插入损耗达到7.7db与7.3db,如图三,贴上复合铝箔的插入损耗只有4.6db与4.8db,如图四。显然贴上复合铝箔后线缆的插入损耗明显降低了,且降低幅度达到40%。
图(三) 图(四)
(二)串音:
从图一与图二数据可以看出,不贴复合铝箔,近串-12.8db,远串-9.2db(如图五);贴上复合铝箔后,线缆的近串-15.9db,远串-12.4db(如图六)。因此,单面贴复合铝箔比不贴复合铝箔的串音效果更好。
图(五) 图(六)
(三)差模转共模:
从图一与图二数据可以看出,不贴复合铝箔,差模转共模-32db和-35.5db;贴上复合铝箔后差模转共模为-33.5db和-35.8db。因此,单面贴复合铝箔与不贴复合铝箔的差模转共模效果差不多。
(四)特性阻抗:
从图一与图二数据可以看出,不贴复合铝箔,排线的特性阻抗平均值为114.6Ω和113.4Ω;贴上复合铝箔后排线的特性阻抗平均值为96.8Ω和96Ω。而一般都要求线缆特性阻抗在100±10Ω。下图七与图八是不贴复合铝箔与贴上复合铝箔排线的特性阻抗图,显然贴上复合铝箔后特性阻抗的波动范围更小,且能控制在标准范围内。
图(七) 图(八)
(五)传输数率:
下面图九是不贴复合铝箔传输数率图,为7.0Gbps;图十是贴上复合铝箔线缆的传输数率图,为9.5Gbps,显然贴上复合铝箔后,线缆可以传输更高频率信号。
图九 图十
综上所述,ffc扁平排线贴上复合铝箔与不贴复合铝箔比较,除了在差模转共模这一项效果差异不大外,在插入损耗、串音、特性阻抗、传输数率方面都大有改善。因此,如果客人需要用ffc柔性扁平线传输高频信号,我们一般是建议一定要贴诸如复合铝箔等屏蔽材料的。
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FPC排线铜箔原材结构全面分析