Płaskie kable elektryczne: Wady, zalety i zastosowanie w przemyśle

Kable płaskie wyróżniają się równoległym ułożeniem żył. Dzięki temu ich profil jest bardziej spłaszczony niż w przypadku innych wiązek. Dzięki temu świetnie nadają się do projektów, w których istotną rolę odgrywa miniaturyzacja.

• Wyróżniamy trzy podstawowe typy takich kabli: Taśmę IDC, FFC (Flexible Flat Cable) oraz FPC (Flexible Printed Circuit)

• Do ich największych zalet warto zaliczyć: małą powierzchnię i masę, łatwość w montażu, elastyczność oraz prostotę montażu

• WH Technologies to polski producent wiązek kablowych specjalizujący się w obróbce przewodów płaskich z siedzibą w Prabutach. Zapraszamy do sekcji kontakt w celu przygotowania indywiadualnej wyceny realizacji projektu!

Czym są płaskie kable elektryczne?

Płaskie kable elektryczne (zwane również kablami wstążkowymi lub płaskimi) to wiązki wyróżniające równoległym ułożeniem żył. W efekcie wyróżnia je charakterystyczny płaski profil na pierwszy rzut oka przypominający taśmę. Taka konstrukcja umożliwia wiele praktycznych zastosowań w projektach, w których wykorzystanie innych wiązek byłoby utrudnione lub niemożliwe.

Warto wyróżnić trzy najczęściej występujące odmiany:

• Taśma IDC (Ribbon cable) – to grupa przewodów ułożonych obok siebie na jednej płaszczyźnie. To wiązka składająca się z okrągłych drucików ułożonych równolegle oraz zalanych  wspólną izolacją. Ich kształt przypomina wstążkę. Grubsza od pozostałych przewodów płaskich, ale łatwiejsza do masowego łączenia.

• FFC (Flexible Flat Cable) – to paski miedzi służące do przesyłu sygnału zalaminowane folią PET. Taka budowa sprawia, że wiązka jest bardzo cienka i elastyczna. Złączki w wiązce zawierają usztywnione końcówki. Przykładowym zastosowaniem jest pasek łączący monitor laptopa z płytą główną.

• FPC (Flexible Printed Circuit) – to specyficzna forma wiązki będąca elastycznym obwodem drukowanym umożliwiającym montaż elementów i przelotek. Wykonana jest z bardzo cienkiego materiału jak poliamid. Ten typ kabli płaskich wykorzystuje się np. w smartfonach do łączenia komponentów telefonu z płytą główną.

W efekcie kable płaskie przypominają taśmę. Dzięki temu ich cechami charakterystycznymi są większa elastyczność i oszczędność miejsca co przekłada się na możliwość montażu w trudnych dla innych wiązek miejscach. Przyjrzyjmy się zatem ich najczęstszym przykładom występowania.

Gdzie stosuje się kable płaskie?

Płaskie kable elektryczne z uwagi na swoją konstrukcję pozwalają na wykorzystanie w wielu projektach inżynieryjnych. Oto lista przykładów branż i implementacji takich wiązek w codziennych zastosowaniach:

• Komputery i elektronika: taśmy IDC w komputerach PC wykorzystano do podłączenia dysków twardych i stacji dyskietek do płyty głównej. Szerokie złącze pozwalało na jednoczesny transfer wielu danych. Obecnie wiązki FFC i FPC to stały element łączenia komponentów w laptopach i smartfonach.

• Drukarki i skanery: jak to możliwe, że drukowanie odbywa się tak szybko? Nie byłoby to możliwe bez głowicy wykonującej setki przesunięć w ciągu minuty. To z kolei jest możliwe dzięki połączeniu elektryki zarządzającej pracą maszyny za pomocą cienkiego przewodu płaskiego FFC. Dzięki niej taki sprzęt może latami funkcjonować bezawaryjnie przez tysiące cykli ciągłego ruchu.

• Robotyka i linie produkcyjne – maszyny CNC oraz roboty przemysłowe wykonują setki różnych operacji w wielu kierunkach. Przewody muszą pracować w tak zwanych prowadnicach kablowych. Wiązki pozwalają uzyskać miliony cykli pracy bez awarii. To szczególnie istotne w zakładach produkcyjnych, ponieważ każda minuta przestoju wiąże się z odczuwalnymi stratami finansowymi.

• Poduszki powietrzne w samochodach – kierownica auta zawiera dedykowany moduł, który zawinięty w kabel płaski umożliwia transfer informacji pomiędzy poduszką powietrzną, a innymi przyciskami (np. sterowania głośnością radia) pomimo obracania kierownicy. Bez zastosowania kabli płaskich sterowanie innymi komponentami byłoby niemożliwe.

• Automatyka bram garażowych i wind – takie konstrukcje wymagają poruszania składających się ich komponentów. To właśnie dzięki zastosowaniu elastycznych wiązek możliwe jest funkcjonowanie takich konstrukcji.

• Medycyna – efektywne wykorzystanie wiązek FPC oraz FFC pozwala na wysoką niezawodność oraz zmniejszenie wagi i rozmiaru w urządzeniach takich jak: aparaty USG oraz tomografy.

• Lotnictwo i kosmonautyka – ponieważ w takich projektach każdy gram ma znaczenie, stosuje się w nich specjalistyczne, ekstrudowane kable płaskie i high-flex. Występują od dronów, po systemy sterowania w awionetkach i samolotach pasażerskich, a nawet w satelitach okołoziemskich!

Tak szerokie zastosowanie wynika z szeregu wspomnianych powyżej zalet. Uporządkujmy je, aby zrozumieć dlaczego przewody płaskie są tak popularne i powszechnie stosowane w inżynierii.

Zalety stosowania kabli płaskich

Spośród wielu zalet najważniejsze, które warto wymienić to:

• Prosty montaż – przewody płaskie dzięki łączą, umożliwiają w prosty sposób połączenie nawet kilkunastu żył bez konieczności lutowania.

• Łatwiejsze chłodzenie – duża powierzchnia wiązki w porównaniu do grubością sprawia, że odprowadzenie ciepła w urządzeniu jest prostsze.

• Oszczędność miejsca – kształt taśmy umożliwia wykorzystanie w urządzeniach, gdzie miniaturyzacja jest kluczowa – jak np. w smartfonach, tabletach i laptopach.

• Niska waga – Jeden kabel płaski waży mniej niż okrągła wiązka. Pozwala to na zastąpienie wielu okrągłych kabli. Ma to znaczenie w projektach, w których istotne są rozmiar i waga projektowanego układu.

• Wysoka elastyczność – kable płaskie są w stanie wytrzymać tysiące wygięć wzdłuż jednej z osi. To ważne w urządzeniach, które zawierają ruchome komponenty: od drukarek, po bramy automatyczne czy windy.

• Przewidywalne parametry elektryczne – ścieżki w wiązce mają stałą odległość, więc przesyłane sygnały są mniej podatne na potencjalne zakłócenia.

• Wielozadaniowość – w poszczególnych żyłach możliwe jest przesyłanie sygnałów odpowiedzialnych za różne zadania np. zasilanie, dane czy sygnały sterujące.

Poznaj ofertę WH Technologies i uzyskaj indywidualną wycenę!

Szukasz sprawdzonego producenta wiązek i obróbki płaskich przewodów elektrycznych? Postaw na ofertę WH Technologies!

Jesteśmy firmą z polskim kapitałem działającą na rynku od 2008. Oferujemy realizację zamówień od kilkunastu złotych do kilku milionów euro.

Nasze wyroby produkujemy w naszych zakładach w:

• Prabutach (Polska, siedziba firmy)

• Bazu (Rumunia)

Produkując wiązki dbamy o spełnienie wymogów oraz przygotowanie dokumentacji na potrzebę lokalnych rynków IPC, ISO oraz UL. Posiadamy własne centra dystrybucyjne na terenie Europy:

• Giessen (Holandia)

• Menziken (Szwajcaria)

Jesteś zainteresowany produkcją kabli płaskich? Zapraszamy do kontaktu z działem sprzedaży. Przed wyceną zlecenia wykonany audyt w celu doradzenia najlepszego rozwiązania dla klienta.  Chętnie odpowiemy na wszelkie pytania odnośnie wiązek i ich produkcji:

• Email: a.mierzwicka@wh-tech.pl

• Zadzwoń: +48 509-750-222

• Odwiedź siedzibę firmy: ul. Pusta 3C, 82-550 Prabuty

• Polub naszego Facebooku

• Odwiedź nasz profil na LinkedIn

FAQ – Najczęściej zadawane pytania o płaskie kable

Jakie są wady kabli płaskich?

Kabel płaski łatwiej uszkodzić mechanicznie – płaska konstrukcja wymaga mniejszej siły niż w przypadku wiązek żyłowych. Głównie poprzez zginanie w innej płaszczyźnie niż taka wiązka została zaprojektowana.

Które wiązki elektryczne są lepsze: płaskie czy okrągłe?

Nie istnieje jednoznaczna odpowiedź na to pytanie. Podstawowym kryterium jest rola wiązki w projekcie całego urządzenia oraz czynniki które będą wpływały na ich pracę (np. temperatura). W jednym lepiej sprawdzi się wiązka okrągła, a w innym kabel płaski.

Czym różni kabel wstążkowy się od kabla płaskiego?

Niczym, obie nazwy opisują ten sam rodzaj wiązki i można je stosować wymiennie. Inna stosowana zamiennie nazwa to pas kablowy.

Czy istnieją płaskie kable zasilające?

Tak. Kable płaskie mogą w pełni pełnić rolę zasilania jak i częściowo, realizując inne zadania poprzez pozostałe żyły.