Descripción detallada de las cinco estructuras principales de cables de cobre diferenciales de alta velocidad (Twinax)

Para los cables Twinax en servidores AI, reducir el Dk efectivo del aislamiento (aire ≈1, FEP≈2.1) es clave para reducir la pérdida de alta frecuencia, la desviación y la inestabilidad de la impedancia. Para lograrlo se han desarrollado cinco enfoques de fabricación de bajo costo.

Solución de construcción con cinta EPTFE

Estructura jerárquica
rojo :Conductores de señal (cobre plateado/aleación de cobre)
gris :Aislamiento primario interior de FEP sin espuma (sólido)
Azul claro :Cuerpo principal de aislamiento envolvente de EPTFE
Azul oscuro :Cinta protectora exterior/capas protectoras (Cu-Foil, Al-Foil y otros componentes estructurales)
Pequeños círculos rojos en los lados :Estructura de alambre de drenaje/conexión a tierra

1.Principio del proceso
La cinta de EPTFE se enrolla sobre el conductor bajo tensión y superposición controladas. El aire atrapado dentro de su estructura microporosa produce un Dk efectivo bajo de ≈1,4-1,6".

2.Ventajas clave
Esta construcción ofrece una pérdida dieléctrica ultrabaja, una pérdida de inserción muy baja, resistencia a altas temperaturas y un Dk efectivo cercano al del aire.

3.Aplicaciones
Twinax ultrarrápido de 448G/800G, enlaces de alta velocidad de larga distancia e interconexiones informáticas de alta gama críticas para IL.

Solución de extrusión de FEP de doble capa

Capas estructurales (de adentro hacia afuera)
Dos conductores de señal de cobre plateado o aleación de cobre.
capa interior : Aislamiento primario macizo de FEP, unipolar extrusionado.
capa exterior : Sobrecubierta común de FEP, coextruida sobre ambos conductores.
Cables de puesta a tierra en ambos lados del conjunto.

1.Principio del proceso
Extrusión en dos pasos: primero se extruye FEP sólido sobre cada conductor individualmente, luego los dos núcleos aislados se colocan uno al lado del otro y se sobreextruyen con una capa exterior de FEP, formando un aislamiento fluoroplástico sólido de doble capa.
2.Ventajas
Dimensiones estables, excelente resistencia química y mecánica, proceso maduro con alto rendimiento.
3. Escenarios de aplicación
Cables de alta velocidad de alcance medio/corto de hasta 224G; interconexiones industriales de alta velocidad y alta temperatura; enlaces diferenciales de alta velocidad y uso general de costo moderado.

Coextrusión de doble conductor (monolítica)

Capas estructurales (de adentro hacia afuera):
Dos conductores de señal paralelos
Dieléctrico FEP/PFA sólido monolítico extruido de una sola pasada sobre ambos conductores, con una fina cinta protectora exterior.
Cables de tierra colocados en ambos lados.

1.Principio del proceso
Una matriz elíptica de doble núcleo especialmente diseñada permite la extrusión de una sola pasada, integrando ambos conductores en un dieléctrico común y bloqueando su paso central durante la extrusión.

2.Ventajas
La consistencia del espaciamiento estrecho entre conductores produce un sesgo intrapar extremadamente bajo; menos pasos de proceso y menor costo que la extrusión de FEP de dos pasos; Excelente uniformidad de impedancia.

3.Escenarios de aplicación
Cables de alta velocidad de corto alcance, interconexiones de PCB, enlaces de placa posterior y enlaces de baja inclinación entre pares.

FEP físicamente espumado

Capas estructurales (de adentro hacia afuera):
Conductores de señal gemelos
Aislamiento microcelular FEP.
Piel exterior sólida de FEP.

1.Principio del proceso
Durante la extrusión, se inyecta nitrógeno a alta presión en el FEP fundido, creando microhuecos de celda cerrada que diluyen el dieléctrico con aire y reducen el Dk general.

2.Ventajas
Menor Dk y atenuación que el FEP sólido; impedancia controlada.

3.Aplicaciones
Cables de alta velocidad para centros de datos de 224G a 448G para alcance medio y largo
interconecta.

Estructura del agujero de la raíz de loto

Capas estructurales (de adentro hacia afuera)

Dos conductores de señal
Canales vacíos longitudinales circunferenciales alrededor del conductor (cavidades de aire continuas a lo largo de la longitud del cable, como agujeros de raíz de loto).
Aislamiento exterior sólido de FEP
Cables de soporte de posicionamiento lateral

1.Principio del proceso
El troquel de raíz de loto crea canales de aire continuos (interconectados) para un Dk bajo, lo que aumenta el rendimiento, a diferencia de los huecos de celda cerrada del FEP espumado.

2.Ventajas
Menos cambio de impedancia de flexión frente a la espuma física con la misma pérdida; menor costo; excelente HF SI; sin equipo de espuma de alta presión.

3.Aplicaciones
Cables de cobre de alta velocidad PCIe 6.0, 448G: solución emergente para servidores informáticos.

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