可用於高低溫及酸鹼環境下的usb連接線及其製作工藝的製作方法

2023-12-09 20:04:46 5

專利名稱：可用於高低溫及酸鹼環境下的usb連接線及其製作工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及信息或其他信號在存儲器、輸入/輸出設備或者中央處理器之間的互連或傳遞的數據傳輸線及其製作工藝，尤其是涉及一種可用於高低溫及酸鹼環境下的USB連接線及其製作工藝。
背景技術：
在USB標準經歷了從USB1.0到USB1.1再到USB2.0的升級，傳輸速度也升高到480Mbps，反映了人們渴望不斷獲得更高傳輸速度的願望是無止境的。Micro USB就是在這種大背景下產生的傳輸速度高達5Gbps的最新成果。
如圖1和圖2所示，是一種現有的USB連接線的立體結構示意圖。包括有互相平行的兩根電源線和數據信號線04，其外包有單面鋁箔層03，設有鋁塗層的面朝外，在該單面鋁箔層外裹有金屬編織層02，該金屬編織層外裹有塑料外被01。其設有鋁塗層的面朝外，有效地將外部電磁幹擾通過所述鋁塗層傳到入所述金屬編織層，再通過所述金屬編織層接地。因此，抗外部電磁幹擾性較強。但是，其中兩根電源線也會產生內部電磁幹擾，顯然這樣的結構無法解決抗內部電磁幹擾的問題。
用於化工、冶金、航空、船舶等企業微機設備的電腦USB連接線，由於使用環境大都因100℃至200℃的高溫或-40℃至-100℃的低溫以及油汙或酸鹼等因素而惡劣，致使其使用故障率高而且壽命低。
怎樣解決上述這些問題，是本發明的任務。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種傳輸速度高且抗電磁幹擾更強兼具優越的耐溫性的可用於高低溫及酸鹼環境下的USB連接線及其製作工藝。
其技術方案為可用於高低溫及酸鹼環境下的USB連接線，包括兩根電源線和數據信號線，其外包繞有單面鋁箔層，設有鋁塗層的面朝外，在該單面鋁箔層外裹有金屬編織層，該金屬編織層外裹有塑料外被；其特徵在於與所述兩根數據信號線平行設置的地線和該兩根數據信號線共同被包繞在內單面鋁箔層裡，設有鋁塗層的面朝外；在所述內單面鋁箔層外與兩根電源線的同層裡設置有兩根玻璃纖維填料，前述各結構相互絞合；所述電源線和數據信號線的絕緣層的材質均為FEP(聚全氟乙烯)，其外被為耐高溫塑料。
所述地線以及兩根電源線和兩根數據信號線的導體為至少五根各自絞距均等的絞合銅芯；所述金屬編織層為鍍錫銅編織層。
所述兩根電源線和兩根數據信號線的導體以及地線為七根銅芯。
所述外被可以為氟塑料。
所述外被也可以為矽膠塑料。
製作用於高溫及酸鹼環境下的USB連接線的製作工藝，包括以下步驟1)內包繞。將兩根數據信號線和地線平行設置用內單面鋁箔層將其包繞；2)絞合。將兩根電源線與兩根玻璃纖維填料同步驟1)所得結構絞合在一起；3)外包繞。將步驟2)所得結構用單面鋁箔層將其包繞；4)編織金屬層。在步驟3)所得結構外編織金屬層；5)押出。將步驟4)所得結構從塑料外被內押出。
本發明有以下有益效果1)地線可將兩根數據信號線之間信號傳輸時產生的內部電磁幹擾—傳輸諧波接地傳出；由於所述兩根數據信號線外包繞有內單面鋁箔層，其設有鋁塗層的面朝外，有效地將外部內部電源線產生的電磁幹擾屏蔽。因此，本發明的抗幹擾性更強。
2)兩根電源線和兩根數據信號線的絕緣層的材質為FEP，由於FEP優異的耐酸鹼、耐溫變性能決定了本發明的可用於高溫及酸鹼環境下的USB連接線同樣具有優異的耐酸鹼、耐溫變性能。
3)基於傳導結構的改進和絕緣材質介電性能的提高改變，本發明的傳輸速度有大幅度提高。還由於填料的填充，使本發明不但抗拉強度更高而且外形更圓整。


下面結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1是背景技術的立體結構示意圖；圖2是背景技術的截面結構示意圖；圖3是本發明的立體結構示意圖；圖4是本發明的截面結構示意圖。
其中1.數據信號線2.電源線3.玻璃纖維填料4.地線 5.內單面鋁箔層 6.單面鋁箔層7.金屬編織層 8.外被具體實施方式
如圖3和圖4所示，電源線2和數據信號線1的導體21和11以及地線4，均為七根公稱直徑0.12mm各自絞距均等絞合製成的公稱直徑0.37mm的銅芯；當然每根銅芯的公稱直徑可在0.12mm以下，相應的絞合後公稱直徑也在0.37mm以下。電源線2和數據信號線1的絕緣體質均為FEP(聚全氟乙烯)。數據信號線1和地線4平行設置，其外包繞有內單面鋁箔層5。兩根電源線2和兩根玻璃纖維填料3與包繞在內單面鋁箔層5裡的結構絞合後，再在其外包繞單面鋁箔層6，設有鋁塗層的面朝外，然後包裹鍍錫銅編織層7內，最後從公稱直徑3.20mm的耐高溫塑料外被8內押出。當環境溫度為30℃至80℃時，外被8的材質為PVC；當環境溫度為80℃至105℃時，外被8的材質為TPE；當環境溫度為105℃以上或-40℃至-100℃時，外被8的材質可為矽膠或氟塑料。
由以上敘述可知，本發明的製作工藝包括以下步驟1)內包繞。將兩根數據信號線1和地線4平行設置用內單面鋁箔層5將其包繞。
2)絞合。將兩根電源線2與兩根玻璃纖維填料3同步驟1)所得結構絞合在一起。
3)外包繞。將步驟2)所得結構用單面鋁箔層6將其包繞。
4)編織金屬層。在步驟3)所得結構外編織金屬層7。
5)押出。將步驟4)所得結構從塑料外被8內押出。
由於地線可將信號傳輸線的傳輸諧波傳出並接地，加之所述兩根數據信號線外包繞有內單面鋁箔層，其設有鋁塗層的面朝外，有效地將內部電源線產生的電磁幹擾屏蔽。因此，本發明的可用於高低溫及酸鹼環境下的USB連接線抗幹擾性更強；外被以及兩根電源線和兩根數據信號線的絕緣體的材質為FEP，由於FEP優異的耐酸鹼、耐溫變和耐油汙性能決定了本發明的可用於高溫及酸鹼環境下的USB連接線具有同樣優異的性能；由於傳導結構的改進和絕緣材質介電性能的提高改變，本發明的傳輸速度有大幅度提高，可由原來的480Mbps提升到5Gbps以上；還因玻璃纖維填料的填充，使本發明不但抗拉強度更高而且外形更圓整。
權利要求
1.一種可用於高低溫及酸鹼環境下的USB連接線，包括兩根電源線(2)和數據信號線(1)，其外包繞有單面鋁箔層(6)，設有鋁塗層的面朝外，在該單面鋁箔層(6)外裹有金屬編織層(7)，該金屬編織層(7)外裹有塑料外被(8)；其特徵在於與所述兩根數據信號線(1)平行設置的地線(4)和該兩根數據信號線(1)共同被包繞在內單面鋁箔層(5)裡，設有鋁塗層的面朝外；在所述內單面鋁箔層(5)外與兩根電源線(2)的同層裡設置有兩根玻璃纖維填料(3)，前述各結構相互絞合；所述電源線(2)和數據信號線(1)的絕緣層的材質均為FEP(聚全氟乙烯)，其外被(8)為耐高溫塑料。
2.根據權利要求1所述的可用於高低溫及酸鹼環境下的USB連接線，其特徵在於所述地線(4)以及兩根電源線(2)和兩根數據信號線(1)的導體(21，11)為至少五根各自絞距均等的絞合銅芯；所述金屬編織層(7)為鍍錫銅編織層。
3.根據權利要求2所述的可用於高溫及酸鹼環境下的USB連接線，其特徵在於所述兩根電源線(2)和兩根數據信號線(1)的導體(21，11)以及地線(4)為七根銅芯。
4.根據權利要求1所述的可用於高低溫及酸鹼環境下的USB連接線，其特徵在於所述外被(8)為氟塑料。
5.根據權利要求1所述的可用於高低溫及酸鹼環境下的USB連接線，其特徵在於所述外被(8)為矽膠塑料。
6.製作權利要求1所述的可用於高低溫及酸鹼環境下的USB連接線的製作工藝，包括以下步驟1)內包繞；將兩根數據信號線(1)和地線(4)平行設置，用內單面鋁箔層(5)將其包繞；2)絞合；將兩根電源線(2)與兩根玻璃纖維填料(3)同步驟1)所得結構絞合在一起；3)外包繞；將步驟2)所得結構用單面鋁箔層(6)將其包繞；4)編織金屬層；在步驟3)所得結構外編織金屬層(7)；5)押出；將步驟4)所得結構從塑料外被(8)內押出。
全文摘要
本發明涉及數據傳輸線及其製作工藝，尤其是涉及一種可用於高低溫及酸鹼環境下的USB連接線及其製作工藝。提供一種傳輸速度高且抗電磁幹擾更強兼具優越的耐溫性的該USB連接線及其製作工藝。技術方案為該USB連接線包括兩根電源線和兩根數據信號線，其外包繞有單面鋁箔層，在該單面鋁箔層外裹有金屬編織層，金屬編織層外裹有塑料外被；該兩根數據信號線及與其平行設置的地線共同被包繞在內單面鋁箔層裡；在內單面鋁箔層外與兩根電源線的同層裡設置有兩根玻璃纖維填料，前述各結構相互絞合；電源線和數據信號線的絕緣層的材質均為FEP，其外被為耐高溫塑料。其由以下步驟製得1)內包繞；2)絞合；3)外包繞；4)編織金屬層；5)押出。
文檔編號H01B7/17GK1959864SQ20061012284
公開日2007年5月9日 申請日期2006年10月20日 優先權日2006年10月20日
發明者李明斌 申請人:李明斌