視頻傳輸線外屏蔽層改進設計的製作方法
2023-04-28 18:06:51 1
專利名稱：視頻傳輸線外屏蔽層改進設計的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於電腦、數位電視及多媒體等視頻顯示裝置的一種視頻傳輸線，特別涉及RGB和DVI視頻傳輸線外屏蔽層的一種改進設計方案。通過這種改進使得視頻傳輸線在保證外屏蔽效果的前提下，大幅降低製造成本，從而進一步提高市場競爭力。
背景技術：
視頻傳輸線作為視頻信號的傳輸線纜在電腦、數位電視以及多媒體等顯示裝置上使用非常普遍，其目的是將視頻信號傳送至顯示裝置。目前，在電腦、數位電視以及多媒體等領域中，主要採用RGB和DVI兩種視頻傳輸線。這兩種視頻傳輸線的基本結構都是由一組芯線、外屏蔽層和外護套組成，一組芯線由多根芯線排列位於線纜內部構成信號傳輸線路，外屏蔽層包裹在一組芯線外圍起到抗電磁幹擾(EMI)作用，外護套再包裹外屏蔽層起到防護作用。對於視頻傳輸線來說，其質量好壞除了一組芯線所提供的性能以外，主要取決於抗電磁幹擾(EMI)性能，而這一性能是由外屏蔽層的設計來保證的。現有技術中，RGB和DVI兩種視頻傳輸線的外屏蔽層均採用縱包層和編織導線層構成組合外導體的方案，具體說就是先採用鋁箔(鋁塑複合帶)在一組芯線外形成整體縱包層，再採用鍍錫銅線編織網包裹縱包層形成編織導線層，其中，鋁箔上的鋁層要求為10μm厚，鍍錫銅線編織網的密度要求為85％。
上述外屏蔽設計方案儘管能夠滿足視頻傳輸線對外屏蔽性能的要求，但是現有方案存在的問題是外屏蔽需要使用大量的銅質材料，而銅在工業上屬於緊缺資源，隨著我國製造業的不斷發展，近年來一方面銅價不斷攀升，另一方面銅材資源緊缺，因此導致產品生產成本居高不下，難以提高市場競爭力。
為了解決上述問題，本領域中的技術人員曾嘗試過採用其它金屬材料來代替銅製作編織導線層，但均未成功(即抗電磁幹擾(EMI)指標達不到要求)。由此本領域技術人員得出結論認為視頻傳輸線的抗電磁幹擾(EMI)性能主要是由編織層的密度和材料導電率決定的，現有設計方案是一種優化設計方案，很難從此突破。
發明內容
本發明提供一種視頻傳輸線外屏蔽層的改進設計方案，其目的是要打破傳統技術偏見，解決使用鍍錫銅線編織網帶來的高成本和資源緊缺問題，從而進一步提高產品的市場競爭力。
為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種視頻傳輸線外屏蔽層改進設計，由包裹在一組芯線之外的縱包層和編織導線層組合構成，其中，縱包層位於內層，且採用鋁箔，編織導線層位於外層，且採用金屬絲編織網，所述鋁箔的鋁層厚度≥15μm；金屬絲編織網由鋁鎂合金絲編織而成，其編織密度在40％及40％以上。
上述技術方案中的有關內容解釋如下1、上述方案中，所述鋁箔為鋁塑複合帶，其鋁層厚度為≥15μm，≤100μm。較佳的鋁層厚度為≥15μm，≤50μm。
2、上述方案中，所述編織密度較好的範圍在60％～95％。
3、上述方案中，所述鋁箔上的鋁層為單面或雙面結構。
本發明設計原理是視頻傳輸線外屏蔽層的作用主要是防止電磁幹擾，申請人帶著本發明課題結合大量實驗對視頻傳輸線外屏蔽層的作用機理進行了深入研究，結果發現對電磁幹擾起主要屏蔽作用的不是以往傳統理論認為的金屬絲編織層，而是鋁箔，而金屬編織層對防止電磁幹擾的貢獻並不象以往認識的那樣顯著，特別在高頻範圍時，金屬編織層對電磁幹擾的屏蔽能力幾乎可以忽略。根據這一理論，申請人對原設計方案進行了大膽的改進，提出了在加厚鋁層厚度的基礎上，採用鋁鎂合金絲代替原來的鍍錫銅絲製作金屬編織層，編織密度控制在40％以上的改進方案。經實驗測試改進後的視頻傳輸線外屏蔽層完全達到，甚至超過EMI指標，而成本卻降低了30％。
由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果1、本發明克服了以往傳統技術的偏見，打破了傳統技術的壟斷，創造出了一種新的外屏蔽設計理念，獲得了意想不到的效果，因此具有突出的實質性特點和顯著的技術進步。
2、銅在工業上屬於緊缺物資，以鋁代銅在國際上早被認為是主要發展方向，在電纜行業中尤其如此。成功的用鋁鎂合金絲代替鍍錫軟銅絲製作編織網可以有效解決目前銅資源緊缺的現狀，在本領域中是一種新的突破。
3、在電纜的屏蔽中，由於組合外導體的縱包層和編織導線層同為鋁質材料，這就從根本上消除了電化學腐蝕的存在，從而有效地提高了電纜屏蔽層的使用壽命，保證電纜的屏蔽更加長久持續有效，提高了屏蔽的可靠性。
4、鋁鎂合金絲的比重是2.7g/cm3，鍍錫銅絲的比重是8.9g/cm3，因此大大降低了視頻傳輸線的自身重量，使得產品的重量更輕，更便於運輸與使用。
5、單位長度的材料用量成本大大減少，鋁鎂合金絲的單位成本相比於鍍錫銅絲也低很多，新的設計使電纜成本下降30％，且在質量上更加優良，因而可以使企業獲得顯著的經濟效益。
附圖1為一種DVI視頻傳輸線截面剖視圖。
附圖2為一種RGB視頻傳輸線截面剖視圖。
附圖3為DVI視頻傳輸線(單面鋁箔，編織密度為40％)的EMI水平方向測試圖。
附圖4為DVI視頻傳輸線(單面鋁箔，編織密度為40％)的EMI垂直方向測試圖。
附圖5為DVI視頻傳輸線(單面鋁箔，編織密度為80％)的EMI垂直方向測試圖。
附圖6為DVI視頻傳輸線(單面鋁箔，編織密度為80％)的EMI水平方向測試圖。
以上附圖中，1P～4P、信號傳輸線；5～9、連接線；10、外護套；11、地線；12、鋁箔；13、編織導線層；14、水平控制信號線；15、垂直控制信號線；16～19、連接線；R、紅色信號傳輸線；G、綠色信號傳輸線；B、藍色信號傳輸線。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述實施例一參見圖1所示，一種DVI視頻傳輸線，全稱Digital VisualInterface，最新的數字視頻線，以無壓縮技術傳送全數碼信號，最高傳輸速度是1.6Gbps，目前已獲多數廠家支持的。該視頻傳輸線由一組芯線、外屏蔽層和外護套10組成。一組芯線由多根芯線排列位於線纜內部構成信號傳輸線路，其中，1P～4P表示四對信號傳輸線，1P為棕白信號傳輸線，2P為紅白信號傳輸線，3P為藍白信號傳輸線，4P為綠白信號傳輸線；5～9表示用於連接的五根連接線，依次分別為黑、棕、黃、橙、白連接線。外屏蔽層包裹在上述一組芯線外圍起到抗電磁幹擾(EMI)作用，外護套10再包裹外屏蔽層起到防護作用。對於視頻傳輸線來說，其質量好壞除了一組芯線所提供的性能而外，主要取決於抗電磁幹擾(EMI)性能，而這一性能是由外屏蔽層的設計來保證的。本實施例外屏蔽層由包裹在一組芯線之外的縱包層和編織導線層組合構成，縱包層位於內層，編織導線層位於外層，縱包層與編織導線層之間夾放一根地線11，縱包層採用鋁箔12(即鋁塑複合帶)，鋁箔上的鋁層為單面或雙面，厚度16.4μm。編織導線層13由144根鋁鎂合金絲編織而成，單絲直徑為0.12mm，編織密度為85％。
附圖3為DVI視頻傳輸線(單面鋁箔，編織密度為40％)的EMI水平方向測試圖。其中地點CHO5-HC實驗室實驗條件CISPR CLASS-B 10m 2004-05-C5水平電壓110VAC備註DVI 1280*1024 75Hz EMC測試，多媒體電腦最大值測試數據如下
附圖4為DVI視頻傳輸線(單面鋁箔，編織密度為40％)的EMI垂直方向測試圖。其中地點CHO5-HC實驗室實驗條件CISPR CLASS-B 10m 2004-05-C5垂直電壓110VAC備註DVI 1280*1024 75Hz EMC測試，多媒體電腦最大值測試數據如下
附圖5為DVI視頻傳輸線(單面鋁箔，編織密度為80％)的EMI垂直方向測試圖。其中地點CHO5-HC實驗室實驗條件CISPR CLASS-B 10m 2004-05-C5垂直電壓110VAC備註DVI 1280*1024 75Hz EMC測試，多媒體電腦最大值測試數據如下
附圖6為DVI視頻傳輸線(單面鋁箔，編織密度為80％)的EMI水平方向測試圖。其中地點CHO5-HC實驗室實驗條件CISPR CLASS-B 10m 2004-05-C5水平電壓110VAC備註DVI 1280*1024 75Hz EMC測試，多媒體電腦最大值測試數據如下
實施例二參見圖2所示，一種RGB視頻傳輸線，由一組芯線、外屏蔽層和外護套10組成。一組芯線由多根芯線排列位於線纜內部構成信號傳輸線路，其中，R、G、B分別表示紅、綠、藍三根信號傳輸線，14表示水平控制信號線(灰色芯線)，15表示垂直控制信號線(白色芯線)，16～19表示用於連接的四根連接線，依次分別為黑、棕、黃、橙連接線。外屏蔽層包裹在上述一組芯線外圍起到抗電磁幹擾(EMI)作用，外護套10再包裹外屏蔽層起到防護作用。對於視頻傳輸線來說，其質量好壞除了一組芯線所提供的性能而外，主要取決於抗電磁幹擾(EMI)性能，而這一性能是由外屏蔽層的設計來保證的。本實施例外屏蔽層由包裹在一組芯線之外的縱包層和編織導線層組合構成，縱包層位於內層，編織導線層位於外層，縱包層與編織導線層之間夾放一根地線11，縱包層採用鋁箔12(即鋁塑複合帶)，鋁箔上的鋁層為單面或雙面，厚度20μm。編織導線層13由128根鋁鎂合金絲編織而成，單絲直徑為0.12mm，編織密度為85％。
上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種視頻傳輸線外屏蔽層改進設計，由包裹在一組芯線之外的縱包層和編織導線層組合構成，其中，縱包層位於內層，且採用鋁箔，編織導線層位於外層，且採用金屬絲編織網，其特徵在於所述鋁箔上的鋁層厚度≥15μm；金屬絲編織網由鋁鎂合金絲編織而成，其編織密度在40％及40％以上。
2.根據權利要求1所述的視頻傳輸線外屏蔽層改進設計，其特徵在於所述鋁箔為鋁塑複合帶，其鋁層厚度≥15μm，≤100μm。
3.根據權利要求2所述的視頻傳輸線外屏蔽層改進設計，其特徵在於所述鋁層厚度≥15μm，≤50μm。
4.根據權利要求1所述的視頻傳輸線外屏蔽層改進設計，其特徵在於所述編織密度在60％～95％。
5.根據權利要求1所述的視頻傳輸線外屏蔽層改進設計，其特徵在於所述鋁箔上的鋁層為單面或雙面結構。
全文摘要
一種視頻傳輸線外屏蔽層改進設計，由包裹在一組芯線之外的縱包層和編織導線層組合構成，其中，縱包層位於內層，且採用鋁箔，編織導線層位於外層，且採用金屬絲編織網，其特徵在於所述鋁箔上的鋁層厚度≥15μm；金屬絲編織網由鋁鎂合金絲編織而成，其編織密度在40％及40％以上。本發明克服了以往傳統技術的偏見，在新的外屏蔽設計理念基礎上，對原設計方案進行了大膽的改進，提出了在加厚鋁層厚度的基礎上，採用鋁鎂合金絲代替原來的鍍錫銅絲製作金屬編織層的改進方案。經實驗測試改進後的視頻傳輸線外屏蔽層完全達到，甚至超過EMI指標，而成本卻降低了30％。
文檔編號H01B7/17GK1805065SQ20061003792
公開日2006年7月19日 申請日期2006年1月20日 優先權日2006年1月20日
發明者張奮志, 徐海龍 申請人:鴻碩精密電工(蘇州)有限公司