


リボンケーブルとは、多数の導線が同一の平面上に平行に走っているケーブルのことです。そのため、ケーブルは幅が広く平らです。その名前は、リボンに似ていることに由来します。[ 1 ]
リボンケーブルは通常、ハードドライブ、CDドライブ、フロッピーディスクドライブなど、コンピュータの内部周辺機器に使用されます。BBC MicroやApple IIなどの一部の古いコンピュータシステムでは、外部接続にも使用されていました。リボン状の形状は、ケース内の空気の流れを妨げてコンピュータの冷却を阻害するだけでなく、ケーブルの取り扱いも難しく、特にケーブルの数が多い場合は扱いづらくなります。そのため、外部接続ではリボンケーブルはほぼ完全に丸型ケーブルに置き換えられ、内部接続でも丸型ケーブルがますます使用されるようになっています。
リボンケーブルの原型は、ラジオやテレビで使用される2芯300 オームのツインリードケーブルで、これも「リボンケーブル」と呼ばれていました。しかし、より現代的な「リボンケーブル」は、通常2本以上の導体を備えています。
多芯リボンケーブルは、1956年にカリフォルニア州チャッツワースに本社を置くサイコイル社によって発明されました。同社のエンジニアは、シリコーンゴムという新素材を用いて、同じサイズの導体を複数含む平らなケーブルを「成形」する方法を考案しました。ケーブルが平らなリボンやダクトテープのように見えたことから、リボンケーブルと名付けられました。リボンケーブルの登場により、IBMやスペリー/ユニバックといった企業は、かさばって硬い丸型ケーブルを、滑らかで柔軟なリボンケーブルに置き換えることが可能になりました。
初期のリボンケーブルは、メインフレームコンピュータ業界において、カードリーダー、カードパンチングマシン、テープマシンなどに使用されていました。その後、3Mをはじめとする多くの企業がリボンケーブルを製造するようになりました。ワイヤの設計と間隔、絶縁体の厚さを標準化することで、リボンケーブルを簡素化し、コストを削減するための方法と材料が開発され、絶縁体置換コネクタ(IDC)を使用して容易に終端処理できるようになりました。ケーブルのシンプルさ、同時代の代替品と比較して薄型であること、そして標準化による低コストといった利点から、リボンケーブルはコンピュータ、プリンタ、その他多くの電子機器で長年にわたり使用されました。
逆接続のリスクを軽減するため、ケーブルの一方の端には通常、赤いストライプが付けられています。慣例として、このストライプのある端はコネクタのピン1に接続されます。この識別方法は、2つ以上のIDCコネクタで構成され、各コネクタがすべてのワイヤに接続されているケーブルには適していますが、個々のワイヤや少数のワイヤを個別に終端する必要がある場合には、やや役に立ちません。
ケーブル内の個々の導体を識別しやすくするために、リボンケーブルメーカーはレインボーリボンケーブルを開発しました。これは、標準的な抵抗器の色分けからヒントを得た色の繰り返しパターンを使用しています(茶色はピン1、ピン11、ピン21など、赤色はピン2、ピン12、ピン22など)。その独特な外観から、ユーザーの間では親しみを込めて「ヒッピーケーブル」と呼ばれることもあります。

リボンケーブルは通常、導体の間隔(ピッチ)と導体数(ウェイ数)の2つの数値で指定されます。最も一般的な間隔は0.05 インチ(1.27 mm)で、これによりピン間隔が0.1インチ(2.54 mm) の2列コネクタが実現します。これらのタイプは、多くの種類の機器、特に筐体内の相互接続に使用されます。パーソナルコンピュータでは、このサイズはフロッピーディスクドライブケーブルや、旧型またはカスタムのパラレルATAケーブルに使用されていました。
標準コネクタの入手可能性に基づいて、導体の数は通常、いくつかの値に制限されます。これには、4、6、8、9、10、14、15、16、18、20、24、25、26、34、37、40、50、60、64、80が含まれます。場合によっては、より広い幅が使用され、必要な幅まで被覆が剥がされます。たとえば、26 ウェイ IDC ケーブルでは、1 本のワイヤを簡単に取り除いて 25 ウェイにすることができます (コネクタを追加する前)。ワイヤは通常、より線銅線で、通常は 0.32、0.20、または 0.13 mm 2 (22、24、または 26 AWG ) のいずれかです。
より細かいピッチやより粗いピッチのケーブルも入手可能です。例えば、コンピュータのハードディスクインターフェースULTRA-ATAに使用される高速ATA インターフェースケーブルは、0.025インチ(0.64mm)ピッチです。0.3mmというさらに細かいピッチは、ノートパソコンなどの携帯型電子機器に見られますが、携帯型電子機器では通常、フレキシブルフラットケーブル(FFC)が使用されます。
リボンケーブルの主な目的は、リボンケーブルを鋭利なフォーク状の接点列に押し付けて、特別に設計されたIDCコネクタに一括接続できるようにすることです。(IDCコネクタという用語は、冗長であるにもかかわらず広く使用されています。これはRAS症候群の一例です。)通常、ケーブルの両端で終端処理が行われますが、場合によっては(たとえば、2つのコネクタ間で配線を変更する必要があるリード線を作成する場合など)、片方の端のみがIDC終端され、もう一方の端は通常の圧着接続またははんだバケット接続で終端されることもあります。IDCコネクタは分解して再利用できる場合もありますが、簡単に分解できるように設計されているわけではありません。
リボンケーブルに適したIDC終端を備えた一般的なコネクタの種類には、
電子工作愛好家がコンピューターやデジタルキーボードを改造したりハッキングしたりする際、リボンケーブルをはんだ付けする必要が生じる場合があります。リボンケーブルのはんだ付けは、電子技術者としての訓練を受けていない愛好家にとっては難しい作業となることがあります。場合によっては、愛好家は細いカミソリでワイヤーの被覆を剥がし、はんだ付けする前にワイヤーを分離します。また、細いサンドペーパーを使ってワイヤーのプラスチック被覆を削り取る愛好家もいます。サンドペーパーで削ることで、銅製の配線も下地処理されます。その後、錫メッキされたはんだごてをむき出しのワイヤーに当てると、はんだが配線に流れ込みます。
デジタル的な観点から見ると、リボンケーブルは2つのデバイスを接続する理想的な方法でした。しかし、アナログ的な観点から見ると、これらのケーブルには問題がありました。1980年頃、米国連邦通信委員会(FCC)は、リボンケーブルが非常に効率的なアンテナであり、電磁スペクトルの広い帯域にわたって本質的にランダムな信号、つまり電磁干渉を発信していることを発見しました。これらの意図しない信号は、家庭用テレビの受信に干渉し、画面にノイズを発生させる可能性がありました。FCCは、デバイス間の接続にリボンケーブルを使用することを制限する命令と差し止め命令をパーソナルコンピュータ業界に発しました。むき出しのリボンケーブルはコンピュータや周辺機器のケース内部で使用できましたが、2つのボックスを接続するリボンケーブルはすべて接地する必要がありました。この規則により、個々のコネクタが見えたり分離したりできないように銅編組シールドで覆われたリボンケーブルなどの解決策が生まれました。Apple IIでは、これらのケーブルはコンピュータの背面にある電源に接地された穴を通っていました。最終的に、相互接続の目的で、リボンコネクタは、成形コネクタを備えた特注の丸型ケーブルに取って代わられた。
26 AWGワイヤ、0.050 インチ間隔、一般的な PVC 絶縁体を使用したリボン ケーブルの場合、ケーブル内の隣接する 2 つのワイヤ間の結果特性インピーダンスは 110 ~ 130 オームです。 [ 2 ]正確な数値は、材料によって数パーセント変動します。特性インピーダンスを知ることは、リボン ケーブルによって引き起こされる可能性のある干渉を理解し、制御するための第一歩です。