傳輸纜線構造的製作方法

2023-04-30 22:48:01

專利名稱：傳輸纜線構造的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種傳輸纜線構造，尤指一種應用於高頻傳輸系統中，可抑制迴路噪聲並確保傳輸信號對稱的傳輸纜線構造。
背景技術：
隨著個人計算機中央處理器效能提升、網絡頻寬增加以及儲存媒體資料暴漲，計算機周邊輸入及輸出接口的頻寬需求也越來越大，寬頻傳輸纜線路的標準也如雨後春筍般大量出現，但是，隨著傳輸纜線路頻寬增加，傳輸纜線路中因為高頻信號所產生的問題也越多，例如傳輸遲滯、阻抗匹配、串音、地噪聲控制、電磁波輻射幹擾等問題。
以計算機內部傳輸接口而言，串行傳輸設備Serial ATA乃為目前傳輸頻寬最高的一種傳輸纜線，由於serial ATA系以兩條導線(傳輸對transmission pair)作為一組傳輸信道(transmissionchannel)用來傳輸差動非歸零編碼信號(differential NRZ signal)，因此，若同一組傳輸信道內的導線長度差異過大，傳輸信號時，則將導致同一時間傳輸的信號無法同一時間到達輸出端，這樣，在同一時間由輸出端發出的信號，便無法在輸出端同步接收(synchrony)，此即所謂的傳輸延遲(propogation skew)問題。
此外，在一個傳輸系統中，由於信號發射端與接收端不會擁有相同電位，兩端存在一電位差，系統將會因為電位差產生電流而形成噪聲，因此，為控制噪聲產生，一般線路需區分為(1)信號接地迴路及(2)大電流接地迴路(如機殼或框架的接地)，由設置信號接地迴路與大電流接地迴路的區分，一方面，使信號傳輸位準得以確定，不會受其它幹擾源之耦合電壓影響，另一方面，可疏導機殼的漏電流，避免發生意外。
目前傳輸纜線構造，請參閱臺灣申請編號為第090214473號的專利申請，其結構見圖1，主要具有一對信號導線組12，每一信號導線組12設有一對分別被絕緣層所包裹之信號導線13以及包裹於該信號導線絕緣層外的金屬屏蔽圈15，一根裸露的第一接地導線14夾置於該對信號導線組12內側，一對裸露的第二接地導線16設置於該對信號導線組12外側，上述第一、第二接地導線14、16系均與相應的金屬屏蔽圈15外表面相電性接觸，及一包覆於上述信號導線組、第一及第二接地導線外絕緣外層17，由此構成一高頻傳輸纜線。
上述傳輸纜線構造在實際使用仍具有以下問題1.傳輸延遲問題由於上述信號導線組12中的二信號導線13並無任何定位構造，在製作過程中，將因傳輸纜線纏繞捲曲或彎折扭曲而使信號導線組12內的二信號導線13錯位，使得裁切時二導線長短不易控制，以致最終成品產生傳輸延遲問題，使傳輸頻寬受到限制，無法傳輸高頻信號。
2.噪聲控制問題由於上述傳輸纜線僅於二信號導線13外側設有一金屬屏蔽圈15，只對傳輸信號製作接地迴路，並未區分信號接地迴路及大電流接地迴路，這樣，由機殼或框架而來的大電流噪聲將耦合至信號接地迴路上，影響信號傳輸的電器特性，造成訊雜比過大或傳輸錯誤。

發明內容
因此，為了解決上述問題，避免缺失的存在，本實用新型提供一種具有雙重屏蔽效果且可確保傳輸信道內的導線並列等長的傳輸纜線構造，以抑制各種幹擾源所產生的噪聲，並且防止傳輸纜線因彎折而形成錯位及長短不一的狀況，以提高傳輸纜線的電器品質及傳輸頻寬。
為達到上述目的，本實用新型是這樣實現的一種傳輸纜線構造，包括有一組或一組以上之傳輸信道、包覆每一傳輸信道用以定位及電性屏蔽傳輸信道的第一遮蔽單元、至少一個以上的地線、一包覆第一遮蔽單元及地線的第二遮蔽單元及外套體，該第二遮蔽單元至少包含有一內側的絕緣隔離層及一外側的電性屏蔽層，且每組傳輸信道具有緊密連結或束縛包合成一體的二導線，因此，憑第一遮蔽單元的定位可確保絕緣導線並列對齊，避免彎折時因相對路徑差異而產生的信號不對稱現象，並且，由第一遮蔽單元及第二遮蔽單元於纜線中形成雙重屏蔽空間，可有效防止不同迴路的噪聲及電磁波幹擾，以提高電信號傳輸品質。
具體地說，即
一種傳輸纜線構造，其特徵在於該構造包括有一傳輸信道(propagation channels)，其包含有一對執行信號傳輸的獨立絕緣導線(insulated conductor)；一包覆傳輸信道外側用以定位二絕緣導線且形成電性屏蔽的第一遮蔽單元(first covering)；至少一個以上設於第一遮蔽單元周圍並與第一遮蔽單元電性連接之地線(drain wire)；一包覆第一遮蔽單元及地線的第二遮蔽單元(secondcovering)，該第二遮蔽單元至少包含一形成電性屏蔽的保護層；一披覆於最外層用以保護纜線的外套體(jacket)。
為形成具有複數傳輸信道之傳輸系統，可於一外套體內並列複數個上述傳輸纜線。
所述的第一遮蔽單元由內而外包含有一定位層、一絕緣層及一導電層。
上述的定位層是由黏性材料構成。
上述的絕緣層為聚脂薄膜。
上述的導電層為金箔、銀箔及鋁箔任一種。
所述的第一遮蔽單元是以帶狀料材纏繞或包裹而形成。
所述的第二遮蔽單元於保護層內側設有一與第一遮蔽單元及地線電性絕緣的隔離層(isolated separating layer)。
上述的第二遮蔽單元保護層為金箔、銀箔及鋁箔任一種。
上述的第二遮蔽單元保護層為金屬編織網。
所述的外套體是以聚氯乙稀、聚乙烯及聚丙稀任一種材料製作而成。
另一種實現方式為一種傳輸纜線構造，其包括有一傳輸信道，其包含有一對由排線製作而並列相連的絕緣導線；一包覆傳輸信道外側形成電性屏蔽的第一遮蔽單元；至少一個以上位於第一遮蔽單元周圍並與第一遮蔽單元電性連接的地線；一包覆於第一遮蔽單元及地線外側的第二遮蔽單元，該第二遮蔽單元至少包含有一形成電性屏蔽的保護層；一披覆於最外層用以保護纜線的外套體。
上述的傳輸纜線構造，為形成具有複數傳輸信道的傳輸系統，可於一外套體內並列複數個上述傳輸纜線。
所述的第一遮蔽單元由金箔、銀箔及鋁箔任一種所構成。
所述的第一遮蔽單元包含有一內側的絕緣層及一外側的導電層。
上述的第一遮蔽單元絕緣層為聚脂薄膜。
上述的第一遮蔽單元的導電層為金箔、銀箔及鋁箔任一種。
所述的第二遮蔽單元於保護層內側設有一與第一遮蔽單元及地線電性絕緣的隔離層。
另一種實現方式為一種傳輸纜線構造，其包括有複數傳輸信道，每一傳輸信道包含有一對執行信號傳輸的獨立絕緣導線；包覆於每一傳輸信道外側用以定位二絕緣導線且形成電性屏蔽的第一遮蔽單元；至少一個以上位於每一第一遮蔽單元周圍並與第一遮蔽單元電性連接的地線；一包覆於所有第一遮蔽單元及所有地線外側的第二遮蔽單元，該第二遮蔽單元至少包含有一構成電性屏蔽的保護層；一披覆於最外層用以保護纜線的外套體。
所述的第一遮蔽單元由內而外包含有一定位層、一絕緣層及一導電層。
上述的第一遮蔽單元定位層是由黏著性材料構成。
上述的第一遮蔽單元絕緣層為聚脂薄膜。
上述的第一遮蔽單元導電層為金箔、銀箔及鋁箔任一種。
所述的第一遮蔽單元是以帶狀料材纏繞或包裹而形成。
所述的第二遮蔽單元於保護層內側設有一與第一遮蔽單元及地線電性絕緣的隔離層。
所述的第二遮蔽單元保護層為金箔、銀箔及鋁箔任一種。
所述的第二遮蔽單元保護層為金屬編織網。
所述的外套體是以聚氯乙稀、聚乙烯及聚丙稀任一種材料製作而成。
另一種實現方式為一種傳輸纜線構造，其包括有
複數傳輸信道，每一傳輸信道包含有一對由排線製作而並列相連的絕緣導線；包覆於每一傳輸信道外側形成電性屏蔽的第一遮蔽單元；至少一個以上位於每一第一遮蔽單元周圍並與第一遮蔽單元電性連接的地線；一包覆於所有第一遮蔽單元及所有地線外側的第二遮蔽單元，該第二遮蔽單元至少包含有一構成電性屏蔽的保護層；一披覆於最外層用以保護纜線的外套體。(似乎漏掉)所述的傳輸纜線構造，為形成具有複數個傳輸信道的傳輸系統，可於一外套體內並列複數個傳輸纜線。
所述的第一遮蔽單元是由金箔、銀箔及鋁箔任一種所構成。
所述的第一遮蔽單元包含有一內側的絕緣層及一外側的導電層。
上述的第一遮蔽單元絕緣層係為聚脂薄膜。
上述的第一遮蔽單元導電層為金箔、銀箔及鋁箔任一種。
所述的第二遮蔽單元於保護層內側設有一與第一遮蔽單元及地線電性絕緣的隔離層。


有關本實用新型的詳細說明及技術內容，結合附圖說明如下圖1為背景技術的結構示意圖，圖2為本實用新型第一實施例的剖面示意圖，圖3為本實用新型第二實施例的剖面示意圖，
圖4為本實用新型第三實施例的剖面示意圖，圖5為本實用新型第四實施例的剖面示意圖。
圖中，10、10′為傳輸信道，11、11′、13、13′為絕緣導線，12、12′為絕緣膠套，20、20′為第一遮蔽單元，21為定位層，22為絕緣層，23為導電層，30為地線，40、40′為第二遮蔽單元，41為隔離層，42為保護層，50為外套體。
具體實施方式
圖1為本實用新型第一實施例的剖面示意圖，如圖所示為形成具有複數傳輸信道10、10′的傳輸系統，本實用新型的傳輸纜線構造主要具有二傳輸信道10、10′，每一傳輸信道10、10′外側包覆有一用以定位傳輸信道10、10′及形成電性屏蔽的第一遮蔽單元20，並於每一第一遮蔽單元20周圍配置有二地線30，且於每組第一遮蔽單元20及地線30外側包覆有一形成電性屏蔽的第二遮蔽單元40，此外，於第二遮蔽單元40外層另包覆有一保護纜線的外套體50，因此，由第一遮蔽單元20之定位可確保絕緣導線11、11′並列對齊，避免彎折時因相對路徑差異而產生的信號不對稱，並且，由第一遮蔽單元20及第二遮蔽單元40於纜線中形成雙重屏蔽空間，可有效防止不同迴路的噪聲及電磁波幹擾，以提高電信號傳輸品質。
上述每一傳輸信道10、10′包含有一對分別由絕緣膠套12包覆的獨立絕緣導線11、11′，利用一絕緣導線11、11′傳輸正極電信號，而以另一絕緣導線11、11′傳輸負極電信號，以構成傳輸差動非歸零編碼信號(differential non-return to zerocoded signal)的傳輸對(transmission pair)。
該第一遮蔽單元20由內而外包含有一限制二絕緣導線11、11′相對位移的定位層21、一絕緣層22及一防止電磁幹擾形成電器屏蔽的導電層23，該定位層21是由黏著性材料構成，如熱熔膠材料，用以膠黏二獨立絕緣導線11、11′成為一體，由此，可防止纜線因彎曲使二絕緣導線11、11′錯位，造成電信號不對稱，而上述絕緣層22為聚脂薄膜，導電層23為金箔、銀箔及鋁箔任一種，並於第一遮蔽單元20周圍配置有至少一與第一遮蔽單元20的導電層23電性連接的地線30，由此可形成信號接地迴路(signalground loop)，以抑制外部電磁噪聲幹擾並確保信號傳輸位準。
該第二遮蔽單元40至少包含有一位於內側的絕緣隔離層41及一位於外側的電性保護層42，該隔離層41為聚脂薄膜，而保護層42為金屬編織網，或由金箔、銀箔及鋁箔所構成，使用時，該保護層42可與電器系統中的大電流地端連接，如機殼或框架，形成大電流接地迴路(chassis ground loop)，以保護纜線，避免與信號接地迴路耦合而產生噪聲幹擾，此外，最外層的外套體50是以聚氯乙稀、聚乙烯及聚丙稀任一種材料製作而成。
製作時，首先提供二獨立絕緣導線11、11′，將二絕緣導線11、11′相鄰排列並以一預定張力同時拉平、拉撐，接著，提供一帶狀鋪設有導電層23的絕緣層22，如鋁箔麥拉，並以黏著性膠布設於絕緣層22另一側形成定位層21，形成兩面分別具有導電層23及定位層21的帶體，或者採用具有自黏膠帶的鋁箔麥拉，之後，以定位層21作為內側面，採用螺旋纏繞的方式或包合的方式將二絕緣導線11、11′緊密束縛，且於纏繞後立即加熱使熱熔膠融化，使二絕緣導線11、11′外層的絕緣膠套12黏合成一體並成為定位層21，於是完成第一遮蔽單元20的製作。
然後，將預備連接信號接地迴路的地線30配置於第一遮蔽單元20的導電層23側面，再將一聚脂薄膜包覆第一遮蔽單元20及地線30外側形成隔離層41，並以環形金屬編織方式包覆隔離層41形成電器屏蔽保護層42，形成第二遮蔽單元40，最後，將二組包覆有第一遮蔽單元20及第二遮蔽單元40的傳輸信道10、10′以聚氯乙稀、聚乙烯及聚丙稀中任一種材料射出包覆整體形成外套體50，由此構成可確保傳輸信道10、10′的絕緣導線11、11′並列等長、具有雙重屏蔽保護的高頻傳輸纜線。
本實用新型由第一遮蔽單元20及第二遮蔽單元40於纜線中形成雙重屏蔽空間，區隔信號接地迴路及大電流接地迴路，因此，可有效防止不同迴路的噪聲及電磁波幹擾，以提高電信號傳輸品質，此外，本實用新型憑藉第一遮蔽單元20的定位可使二絕緣導線11、11′緊密結合形成一體，保持每對絕緣導線11、11′並列等常，不會發生錯位或長短不一的情形，因此，在傳輸信號時，能夠有效降低因相對路徑差異而產生的信號不對稱的情形，增加纜線傳輸頻寬。
圖2為本實用新型第二實施例的剖面示意圖，如圖所示，該實施例結構大致與第一實施例相同，不再詳細進行描述，區別在於製作時，以一第二遮蔽單元40′包覆二個具有第一遮蔽單元20的傳輸信道10、10′及地線30，使二傳輸信道10、10′共享一第二遮蔽單元40所形成接地迴路，由此也可以構成一可確保傳輸信道10、10′的絕緣導線11、11′並列等長、具有雙重屏蔽保護的高頻傳輸纜線。
再，參閱圖3、4，該傳輸信道13、13′是以排線製作成為並列相連的二絕緣導線11、11′，由於排線的絕緣膠套12』為一體構成，可確保二絕緣導線11、11′並列等長，並使執行電器通訊的二絕緣導線11、11′不容易因彎折而造成長短不一，可確保傳輸信號對稱，而第一遮蔽單元20』是可由一內側之絕緣層22及一外側的導電層23所構成，該絕緣層22為聚脂薄膜，而該導電層23可為金箔、銀箔及鋁箔任一種；或者，該第一遮蔽單元20』可僅由由金箔、銀箔及鋁箔任一種所構成(圖中未示)，由此即可形成電性屏蔽。
此外，圖3所示，製作時，每一具有第一遮蔽單元20』及地線30的絕緣導線13、13′外側均包覆有一形成電性屏蔽的第二遮蔽單元40，可有效防止不同迴路的噪聲及電磁波幹擾，以提高電信號傳輸品質，另外，圖4所示，製作時，可於所有第一遮蔽單元20及地線30外側包覆一形成電性屏蔽的第二遮蔽單元40』，使複數個具有第一遮蔽單元20的傳輸信道10、10′共享第二遮蔽單元40所形成接地迴路。
因此，由排線製作的傳輸信道10、10′(圖3、4所示)可確保二絕緣導線13、13′並列對齊，避免彎折時因相對路徑差異而產生的信號不對稱，並且，由第一遮蔽單元及第二遮蔽單元於纜線中形成雙重屏蔽空間，有效降低因相對路徑差異而產生的信號不對稱的情形，以增加纜線傳輸頻寬。
以上所描述的內容，僅為本實用新型的較佳實施例，不能以上述實施例的內容限定本實用新型實施的範圍，即凡採用與本實用新型相同類似的技術方案，達到相同的目的、效果的具體實施方式
，都應該在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種傳輸纜線構造，其特徵在於具有一對傳輸信道，每一傳輸信道包含有一對執行訊號傳輸的絕緣導線，於每一傳輸信道外側包覆一定位二絕緣導線且形成電性遮蔽的第一遮蔽單元，並於每一第一遮蔽單元周圍設有至少一與第一遮蔽單元電性連接的地線，且於二第一遮蔽單元及地線外側包覆有一第二遮蔽單元，其第二遮蔽單元至少包含一形成電性屏蔽的保護層，並於第二遮蔽單元外側披覆一保護纜線的外套體。
2.如權利要求1所述的傳輸纜線構造，其特徵在於傳輸信道系由二獨立的絕緣導線所構成，且該第一遮蔽單元由內而外包含有一以黏著性材料構成用以定位絕緣導線的定位層、一絕緣層及一導電層，而導電層為金箔、銀箔及鋁箔任一種。
3.如權利要求1所述的傳輸纜線構造，其特徵在於傳輸信道由排線製作而並列相連的二絕緣導線所構成，且該第一遮蔽單元由金箔、銀箔及鋁箔之任一種所構成。
4.如權利要求1所述的傳輸纜線構造，其特徵在於傳輸信道為以排線製作而並列相連的絕緣導線，且該第一遮蔽單元包含有一內側之絕緣層及一外側的導電層。
5.如權利要求1、2、3或4所述的傳輸纜線構造，其特徵在於保護層為金箔、銀箔及鋁箔任一種所構成的金屬編織網，且第二遮蔽單元於保護層內側設有一與第一遮蔽單元及地線電性絕緣的隔離層。
專利摘要一種傳輸纜線構造，其主要具有一組或一組以上的傳輸信道，該傳輸信道具有緊密連結或束縛包合成一體的二絕緣導線，於每一傳輸信道外側設有藉以定位及屏蔽的第一遮蔽單元、至少一以上的地線，並於第一遮蔽單元及地線外側包覆有形成電性屏蔽的第二遮蔽單元及外套體，因此，由緊密連結或束縛包合之二絕緣導線可確保訊號傳輸的對稱性，並且，第一遮蔽單元及第二遮蔽單元於纜線中形成雙重屏蔽空間，可有效防止不同迴路的噪聲及電磁波幹擾，以提升電器信號傳輸品質。
文檔編號H01B11/06GK2629182SQ0324251
公開日2004年7月28日 申請日期2003年3月24日 優先權日2003年3月24日
發明者張哲嘉 申請人:東莞蔻瑪電子有限公司