Stephen Webster, Molex
זיהוי סיבות אפשריות של כשלים ומניעתם, הוא קריטי עבור מערכות ביישומי אוויר והגנה, במיוחד כאשר שולטים בהם הלם ורעידות קיצוניים, כמו גם חום, אבק, לחות או חומרים כימיים. נאמר רבות ששרשרת היא חזקה רק כמו החוליה החלשה ביותר שלה, ומסיבה זו, מהנדסים שואפים למקד את בדיקת האמינות שלהם בחיבורים ההדדיים.
יצרני מחברים מפתחים בהתמדה מוצרים העונים לדרישות אלו, אולי מרכיב מפתח אחר שיש אולי לשקול ואשר ניתן להזנחה, הוא בחירת הכבל המסתיים עם המחבר. אמינות גבוהה ועקביות של כבלים אלה במהלך חיי הפעולה של מערכות אלו הן מכריות. הפתרונות Temp-Flex של Molex מיועדים למלא במיוחד אחר צרכים אלה.
הבעיות הנפוצות ביותר הנחווים על ידי מתכננים כאשר הם משתמשים בכבלי נחושת במיקום ובשיטת החיזוק המשמשת בתווך הניתוב. אילוצי מרחק מחמירים יכולים לגרום להפרעות מחיווט סמוך וקירבה הדוקה לרכיבים אלקטרוניים ויכולה לגרום לשיבושי RFI ו-EMI.
סיבים, לעומת זאת, חסינים ל-RFI ו-EMI, ויש להם יתרונות נוספים של העברת כמויות גדולות יותר של נתונים למרחקים ארוכים יותר עם פחות הפסדים, כמו גם קוטר קטן יותר ומשקל קטן יותר מאשר המקבילים מנחושת שלהם. אולם יש חסרונות בשימוש בסיבים; מלבד שיקול ההמרה E/O, בחירה של רדיוס כיפוף לא-נכון ואילוצי התהדקות-יתר יכולים לגרום למאמצי מאקרו על סיומת כבל-למגע במהלך הפעולה מאמץ-מיקרו על הסיבים עצמם. אי-שמירה על הנוהלים הטובים ביותר במונחים של ניקוי ובדיקה במהלך ההתקנה והתחזוקה יכולה לגרום גם לכשלים.
תעשיית התעופה וההגנה ככלל ערה היטב לסוגיות אלו ולגוונים המיוחדים שכל תכנון וסביבת עבודה עשויים ליצור. לכן, קיים צורך בפיתרון חלופי.
כדי לענות לדרישות התעשייה, Molex מייצרת חוטים וכבלים מבודדים בהתמחות Temp-Flex עבור סביבות קשות: טמפרטורה גבוהה; כפיפה גבוהה; חומרים ממרטים (abrasive); חומרים קורוזיביים וחשיפה לנוזלי גוף. ציפויים כוללים ציפויים פלורו-פולימריי איכותיים וחומרים ביו-רפואיים בעלי ממדים של חוטים תקניים מ-50 עד 26AWG, עם מבנים המיועדים לענות למפרטי לקוח מחמירים. לדוגמה, מוצרי Temp-Flex אחדים כוללים חומת בידוד משוחלת (extruded) של “0.0005 חופשית מחורי-פינים על-גבי חוטים עדינים יותר מאשר שיער-אדם.
השגת מפרטי לקוח מחמירים אלה מקדישה את האופן בו מיוצר הכבל. לדוגמה, האם קוטר הכבל בתחילת התוף שווה לזה שבאמצע ובסוף? בעקביות המכנית של כבלי ה-Temp-Flex נבדקת בכל האורך עם תיעוד זמין לשם אימות הביצועים החשמליים.
תהליכי ייצור של כבלים קואקסיאליים הנבדקים בקביעות משמשים לשמירה על אפיצויות מכניות מחמירות, ויוצרים ביצועים חשמליים מובילים-מסוגם של כבל ה-RF הגמיש, כבל מיקרוגל גמיש, כבל בעל השראות נמוכה וכבל שטוח קואקסיאלי של Temp-Flex. כבל מיקרוגל גמיש בעל הפסדים נמוכים משתמש בטכנולוגיית חד-נימה (monofilament) הפטנטית של Temp-Flex המוכחת בשדה כדי לשפר את הביצועים בתדרים גבוהים; הם מתוכננים להיות גמישים, אך חזקים, תוך שמירה על ביצועים חשמליים עקביים.
כבלי ה-FEP השטוחים לטמפרטורה גבוהה, גמישות גבוהה, עמידים בפני שחיקה. משתמשים בחומר בידוד אינרטי-כימית. חומר FEP בעל מקרם דיאלקטרי נמוך זה הוא משוחל, ויוצר על-ידי כך יתרונות של ביצועים חשמליים
ומכניים. מהירות ההתפשטות VoP –
(Velocity of Propagation) של אות חשמלי או אלקטרו-מגנטי הוא מהירות ההעברה דרך תווך פיזיקלי דוגמת כבל קואקסיאלי או סיב אופטי; קיים קשר ישיר בין ה-VoP ואורך הגל של האות, וה-VoP של כבל עשוי להשתנות עם הטמפרטורה והגיל. ה-VoP, המוגדר לעתים קרובות כאחוז ממהירות האור, ניתן להגדרה גם כזמן-למרחק. לשם הסבר, כבל בעל VoP של 0.85 יעביר אות ב-85% ממהירות האור.
ה-VoP הוא פונקציה ישירה של הקבוע הדיאלקטרי של חומר הבידוד. כבל בעל זוג מפותל, שהוא טיפוסי ובעל VoP נמוך יותר (כגון 0.65) בשל בחירת חומר הבידוד שלו, יכול להעביר אות ב-65% ממהירות האור.
ביישומים מסוימים המהירות היא הקובעת, ולכן VoP מוגדר מראש ומצוין כרגיל. ביישומי לוויינים למשל, מהנדסים נוטים לציין חיוט איתות RF בעל הפסדים נמוכים עם התנגדות גבוהה לקרינה. פיתרונות הכבלים הקואקסיאליים של Temp-Flex מבודדים בחומר דיאלקטרי פלואורופולימרי, הם סיכוך תיל-שטוח מנחושת מצופה כסף כרוך בצורה ספירלית וממדי צמה הנועדים להשיג יעילות סיכום משופרת. הכבל הקואקסיאלי בעל מבנה של ליבה מוצקה (הפסד נמוך) מספק 70% VoP; התכנון החד-נימתי הכפול בעל חיזוק-אוויר, המתאים מאוד ליישומי לוויינים (הפסד נמוך ביותר) משיג 85 עד 88% VoP והפסד שילוב משופר בתדרים גבוהים.
לגבי יישומי מכ”ם קרקעי, מאידך, מתכנן המערכת דורש איתות הפרשי מבוקר ביותר כדי למזער את הלכסון (skew); כאן משתמשים בזוגות מפותלים מבוקרים היטב. וביישומי חייל דיגיטלי, בהם דרושים קווי נתונים והספק בעלי ארבע-מגעים בתוך כבל עגול ורובוסטי, כבלים ראשוניים בעלי מילוי וסיכוך מיוחדים מהווים פיתרון גמיש ורובוסטי.
Molex משקיעה רבות במחקר ופיתוח כדי לספק פיתרונות חיווט Temp-Flex ואחרים העונים לרבות משאלות אלו עבור מתכנני מערכות. על-ידי הקמת מעבדה מעודכנת עבור הבדיקה המכנית והחשמלית של הכבלים – עד 50 גיגה-הרץ – החברה מתכננת ומדמה מבני כבלים לפי הדרישות המיוחדות של הלקוחות. בנוסף, כדי להבטיח עקביות במוצרים ולקיים אפיצויות מכניות מחמירות, כל הכלים והציוד של התהליך מיוצרים במתקני החברה המצוידים היטב, ויוצרים כבלים בעלי ביצועים חשמליים יציבים ביותר – ולכן כבלי ה-Temp-Flex מהווים בחירה ראשונה עבור מתכנני מערכת הפועלים בתוך תעשיית התעופה וההגנה.
