CN101840749B - 屏蔽扁平电缆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种屏蔽扁平电缆，其在电缆整个长度上进行屏蔽，并且电缆末端部的阻抗变化较小。将绝缘树脂薄膜(14)的一侧去除而使扁平导体(13)露出，在另一侧的绝缘树脂薄膜的外表面上粘贴加强带(16)，从而形成电缆末端部(12)，利用屏蔽薄膜(17a、17b)包覆绝缘树脂薄膜(14)的外表面，使阻抗设定为规定值。另外，在所述电缆末端部(12)的扁平导体露出侧的绝缘树脂薄膜(14a)上，空出规定的距离而粘贴第1接地带(15a)，并且在加强带(16)侧相对于前端空出规定的距离粘贴第2接地带(15b)，第1及第2接地带与屏蔽薄膜(17a、17b)通过重叠部分进行电气连接。

Description

屏蔽扁平电缆

技术领域

本发明涉及一种用于低电压差动信号传送(LVDS)的具有电磁屏蔽功能的屏蔽扁平电缆。

背景技术

近年，在对液晶显示器的配线中，使用配线数量减少、以差动小振幅来传送信号的LVDS。在LVDS中，特性阻抗被设定为100Ω左右。

在特开2006-32003号中，作为在LVDS中使用的电子设备内的配线，公开了扁平电缆。在实用新型登录第3096395号中公开了如下技术，在该技术中，为了使扁平电缆的各信号线的特性阻抗恒定，针对多根信号线设置共同的接地部。

在特开2005-93178号中，公开了屏蔽扁平电缆。在该屏蔽扁平电缆中，将多根扁平导体利用绝缘层上下夹持，并由具有金属层的屏蔽包覆带进行包覆。金属层通过设置在绝缘层上的开口，与规定的接地用扁平导体进行电气导通。

图5(A)是表示现有的屏蔽扁平电缆1中的末端部2的斜视图。在屏蔽扁平电缆1中，针对多根扁平导体3利用绝缘树脂薄膜4(上侧薄膜4a、下侧薄膜4b)从上下夹持而进行绝缘包覆。在屏蔽扁平电缆1的端部，上侧薄膜4a被去除，使扁平导体3的成为端子的部分露出，形成电缆末端部2。另外，在电缆末端部2处没有被去除的下侧薄膜4b上粘贴加强带6，成为可以向电气连接器进行插入连接的形态。

在上侧薄膜4a上，接地连接用接地带5粘贴在不会与扁平导体3发生电气短路的位置。接地带5可以与接地用扁平导体中的某一根，根据实用新型登录第3096395号公报、或特开2005-93178号公报中公开的方法进行电气导通(图示略)。在屏蔽扁平电缆1的外表面，例如将由绝缘层、金属层、导电粘接层这样的3层形状构成的薄膜即屏蔽薄膜7，以使其一部分重叠的方式进行卷绕，而将扁平导体3相对于外部进行屏蔽。屏蔽薄膜7与接地带5进行电气连接。屏蔽扁平电缆1的特性阻抗是通过改变绝缘树脂薄膜4的介电常数及厚度等，而设为规定值(例如，100Ω左右)的。

在屏蔽扁平电缆1的末端部2使扁平导体3露出，以向电气连接器进行插入连接。因此，从接地带5开始更靠前方的部分，其特性阻抗发生变化。图5(B)是说明末端部2的特性阻抗的概念图。在电缆末端部2处阻抗下降。如果上述阻抗变化存在于信号传送路径中，则有可能产生传送信号的反射而出现传送损耗。

在特开2006-32003号公报中，记载有使扁平电缆的特性阻抗为规定的值即100Ω。但是，没有明确记载其末端部的结构，也没有阐明电缆末端部附近的阻抗。另外，虽然公开了附加防电磁干扰(EMI)金属耦合部件的这一情况，但由于没有屏蔽层，因此无法明确与特性阻抗之间的关系、或如何防止EMI。

发明内容

本发明的目的在于提供一种屏蔽扁平电缆，在电缆整个长度上进行屏蔽，并且电缆末端部的阻抗变化较小。

本发明的屏蔽扁平电缆包括：多根扁平导体，其按照规定间隔进行排列；第1绝缘树脂薄膜及第2绝缘树脂薄膜，它们将多根扁平导体从其排列面的上下两侧夹持而进行绝缘包覆；以及屏蔽薄膜，其包覆第1绝缘树脂薄膜及第2绝缘树脂薄膜。并且，在该屏蔽扁平电缆中，至少在一个端部，将第1绝缘树脂薄膜的前端部去除，使多根扁平导体在第1绝缘树脂薄膜侧露出，第2绝缘树脂薄膜的前端与多根扁平导体的前端对齐。屏蔽扁平电缆在端部处包括：加强带，其粘贴在第2绝缘树脂薄膜的外表面上；第1接地带，其粘贴在第1绝缘树脂薄膜上，该第1接地带的一端与第1绝缘树脂薄膜的端部相距规定的距离，另一端与屏蔽薄膜重叠而进行电气连接；以及第2接地带，其粘贴在加强带上，该第2接地带的一部分与屏蔽薄膜重叠而进行电气连接。

在本发明的一个技术方案中，第1接地带和第2接地带形成为一体，在弯折部处进行折回而粘贴在两面。在其它技术方案中，屏蔽薄膜以将电缆长度方向的两侧缘包入的方式进行粘贴。在另一个技术方案中，通过在屏蔽薄膜和绝缘树脂薄膜之间配置介电常数为2.2～3.2的介电薄膜，将阻抗调整为规定值。

发明的效果

根据本发明，可以减少屏蔽扁平电缆的末端部处特性阻抗的变化，实现良好的信号传送。

附图说明

图1(A)是表示本发明的实施方式所涉及的屏蔽扁平电缆的末端部的斜视图，图1(B)是表示图1(A)的a-a剖面的图。

图2(A)是表示本发明的其它实施方式所涉及的屏蔽扁平电缆的末端部的斜视图，图2(B)是表示本实施方式中的接地带的斜视图。

图3(A)是表示本发明的另一个实施方式所涉及的屏蔽扁平电缆的末端部的斜视图，图3(B)是表示本实施方式中的屏蔽薄膜的斜视图。

图4(A)、图4(B)是表示本发明的另一个实施方式所涉及的屏蔽扁平电缆的末端部的斜视图。

图5(A)是表示现有的屏蔽扁平电缆的末端部的斜视图，图5(B)是说明末端部的特性阻抗的概念图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。附图以说明为目的，并不用于限定发明的范围。在附图中，为了避免重复说明，相同标号表示同一部分。此外，附图中的尺寸比例未必是准确的。

图1(A)是表示本发明的实施方式所涉及的屏蔽扁平电缆11的末端部的斜视图。在屏蔽扁平电缆11中，将多根扁平导体13利用作为绝缘树脂薄膜14的上侧薄膜14a(第1绝缘树脂薄膜)和下侧薄膜14b(第2绝缘树脂薄膜)从上下夹持而进行绝缘包覆。并且，在其至少一个端部将上侧薄膜14a去除，使扁平导体13的作为连接端子的部分露出，形成电缆末端部12。另外，在电缆末端部12中，在没有被去除的下侧薄膜14b上粘贴加强带16以使强度增强，成为可以向电气连接器(未图示)进行插入连接的形状。从强度方面考虑，优选加强带16的端部与下侧绝缘树脂薄膜14b的端部对齐而对端部整体进行加强。

在上侧薄膜14a上粘贴有接地连接用接地带15a(第1接地带)。接地带15a在上侧薄膜14a的前端附近，与露出的扁平导体13之间以不会发生电气短路的程度(例如，3mm～4mm)分离。此外，如后所述，接地带15a与扁平导体13中的某一根电气导通而进行接地连接。

在加强带16的下表面，粘贴有与接地带15a相同的接地带15b(第2接地带)。接地带15a与接地带15b隔着扁平导体13彼此相对。接地带15b是以如下方式粘贴的：其前端与接地带15a的前端相比，如距离T所示更靠端部侧，在将屏蔽扁平电缆11与电气连接器进行插入连接时，不会与连接器接触件发生电气短路。通过设置接地带15b，可以避免在连接器和接地带之间电容的大幅度变化，抑制特性阻抗的大幅度变化。

屏蔽薄膜17a、17b与接地带15a、15b的一部分重叠，在电缆的大致整个长度上从上下夹持电缆而进行粘贴，使两侧缘的凸缘部20彼此粘结而闭合。屏蔽薄膜17a、17b经由接地带15a、15b进行接地连接，使电缆具有屏蔽功能。另外，屏蔽薄膜17a、17b与作为信号线而动作的多根扁平导体13之间，在除了末端附近以外的电缆区域中形成均匀的电容(电容容量)，实现均匀的阻抗。

特性阻抗是由分布在作为信号线的扁平导体13和屏蔽薄膜17a、17b之间的电容容量而决定的。该电容容量可以通过改变绝缘树脂薄膜14的介电常数及薄膜厚度而进行设定。在仅借助绝缘树脂薄膜14难以得到规定的特性阻抗(例如，用于LVDS的100Ω)的情况下，通过在绝缘树脂薄膜14和屏蔽薄膜17a、17b之间配置低介电常数的低介电薄膜18a、18b，而获得规定的特性阻抗。

图1(B)是屏蔽扁平电缆11的a-a剖面图。扁平导体13由例如铜箔、镀锡软铜箔等导电性金属箔构成。对于扁平导体13的尺寸和配置，如果考虑信号传送的电流值和电缆的滑动性，则厚度为12μm～50μm，宽度为0.2mm～0.3mm左右，间隔为0.3mm～0.5mm。

上侧薄膜14a、下侧薄膜14b分别由绝缘层28和粘接剂层22这两层构成。绝缘层28使用柔软性优良的树脂材料，例如聚酯树脂、聚苯硫醚树脂、聚酰亚胺树脂等具有通用性的树脂薄膜，其厚度为9μm～50μm。作为聚酯树脂可以举出聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚萘二甲酸乙二酯树脂、聚萘二甲酸丁二酯树脂等树脂材料。此外，在上述树脂薄膜中，从电气特性、机械特性、以及成本等角度出发，优选使用聚对苯二甲酸乙二酯树脂。另外，通过使用由聚酰亚胺或聚苯硫醚构成的树脂薄膜，可以具有满足“ァメリカ保険業者安全試験所”(Underwriters Laboratories Inc.)颁布的安全认证(UL标准)的耐热性。

粘接剂层22使用由树脂材料构成的材料，例如可以举出在聚酯类树脂或聚烯烃类树脂中添加有阻燃剂的粘接剂等。该粘接剂层的厚度形成为20μm～50μm。上侧薄膜14a和下侧薄膜14b通过隔着扁平导体13使粘接剂层22相对，并一边利用加热辊进行加热，一边进行粘结，而粘合一体化。

第1及第2接地带15a、15b由导电层23和粘接剂层24构成。导电层23使用例如厚度为18μm～35μm左右的镀锡铜箔，考虑到耐弯曲性，优选使用轧制铜箔。粘接剂层24例如可以使用以下述方式形成的材料，以丙烯酸类粘接层、树脂基材、粘接层的顺序进行层叠，与连接器的尺寸对应，使与导电层23合计的整体厚度为85μm～125μm左右。对于接地带15a、15b，将带状的接地带切断为规定长度而粘贴在上侧薄膜、下侧薄膜上。

屏蔽薄膜17a、17b例如可以使用具有树脂层25、屏蔽层26及导电粘接层27这样的3层构造的薄膜。树脂层25是薄膜基材，用于防止屏蔽层26的剥离及腐蚀，维持电缆的可靠性。树脂层25使用聚对苯二甲酸乙二酯的厚度为9μm左右的树脂薄膜。屏蔽层26是通过例如在树脂层25的树脂薄膜的背面蒸镀银等导电性金属而形成的。

导电粘接层27除了用于向绝缘树脂薄膜14上进行粘贴之外，还用于与接地带15a、15b之间进行电气导通而形成屏蔽功能，例如通过在屏蔽层26的银蒸镀面上涂敷银导电膏而形成。屏蔽薄膜17a、17b的整体厚度为30μm左右，分别从上下向绝缘树脂薄膜14的外周，直接或隔着低介电薄膜18a、18b进行粘贴。

接地带15a、15b的导电层23的一部分，与屏蔽薄膜17的导电粘接层27电气接触。并且，对于绝缘树脂薄膜14a、14b中位于某根作为接地线的扁平导体13的上部或下部的部分，在长度方向上至少去除一部分，使接地线和屏蔽薄膜17的导电粘接层27之间电气接触。在具有低介电薄膜18a、18b的情况下，低介电薄膜18a、18b的一部分也被去除，使接地线和导电粘接层27之间电气接触。这样，接地带15a、15b、屏蔽薄膜17以及接地线进行电气导通。通过使接地线接地，接地带以及屏蔽薄膜也接地。

低介电薄膜18a、18b在仅借助绝缘树脂薄膜14无法得到规定的特性阻抗的情况下使用。作为低介电薄膜18a、18b，使用以具有低介电性，同时柔软性、加工性优良的树脂材料作为主要成分的材料。例如，作为具有低介电性和柔软性的材料，聚烯烃类树脂中可以举出聚丙烯(PP)、聚乙烯树脂(PE)、酸改性聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯等。另外，作为低介电质和加工性优良的材料，可以举出低密度聚乙烯树脂(LDPE)、线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE)。

对于低介电薄膜18a、18b，例如通过将介电常数为2.2～3.2、厚度为100μm～350μm左右的材料层叠在绝缘树脂薄膜14上而进行使用。由此，可以将屏蔽扁平电缆的特性阻抗设定为50Ω～110Ω范围内的任意值。

图2(A)是表示本发明的其它实施方式所涉及的屏蔽扁平电缆21的末端部的斜视图。屏蔽扁平电缆21构成为将屏蔽扁平电缆11中的第1接地带15a和第2接地带15b由一枚接地带15(图2(B))形成。接地带15是将第1接地带部15d和第2接地带部15e经由弯折部15c形成为一体而获得的。此外，在接地带15中，第2接地带部15e侧的宽度比第1接地带部15d宽出与图1的距离T相当的量。

对于接地带15，将第1接地带部15d粘贴在扁平导体13的露出侧的上侧薄膜14a上，然后，利用弯折部15c折回，将第2接地带部15e粘贴在下侧的加强带16的外表面上。在接地带15中，不需要将第1接地带部15d和第2接地带部15e分别单独与设定为接地连接用的扁平导体进行导通。另外，因为可以将第1接地带部15d和第2接地带部15e作为一枚接地带15进行管理，因此部件数量减少，容易进行管理。

图3(A)是表示本发明的其它实施方式所涉及的屏蔽扁平电缆31的末端部的斜视图。屏蔽扁平电缆31是使屏蔽扁平电缆11中的上侧屏蔽薄膜17a和下侧屏蔽薄膜17b由一枚屏蔽薄膜17一体形成的例子(图3(B))。屏蔽薄膜17在中央部具有屏蔽薄膜17e，在其两侧部具有屏蔽薄膜17d，该屏蔽薄膜17e用于粘贴在下侧(加强带侧)，该屏蔽薄膜17d经由弯折部17c而粘贴在上侧。

屏蔽薄膜17e粘贴在低介电薄膜上，与粘贴在加强带侧的第2接地带15b部分重叠。两侧的屏蔽薄膜17d部分，通过弯折部17c以将电缆侧缘包入的方式进行弯曲而粘贴在低介电薄膜上。并且，两侧的屏蔽薄膜17d在电缆上表面的中央部分，沿长度方向以重叠的方式相互粘贴并闭合。

屏蔽薄膜17没有形成在使用上下两枚屏蔽薄膜17a、17b的情况下形成的凸缘部20。其结果，可以避免由于凸缘部20上露出的屏蔽层的导体在配线设备内引起电气短路这样的问题。另外，除了将屏蔽薄膜17的前端17f与接地带的形状对应地进行加工以外，还可以直接使用带状的薄膜，而不进行额外的加工，因为可以作为一枚屏蔽薄膜进行管理，因此部件数量减少，容易进行管理。

图4(A)、图4(B)是表示本发明的其它实施方式所涉及的屏蔽扁平电缆41A、41B的末端部的斜视图。电缆41A是在屏蔽扁平电缆11中将低介电薄膜设置为延伸至电缆末端部的端缘的例子，电缆41B是在屏蔽扁平电缆31中将低介电薄膜设置为延伸至电缆末端部的端缘的例子。在屏蔽扁平电缆41A中，上侧接地带15a粘贴在低介电薄膜18a的上表面上。在下侧，加强带16作为绝缘体起作用。因此，也可以不将低介电薄膜18b层叠在加强带16的外表面。除了屏蔽薄膜17的形状不同之外，屏蔽扁平电缆41B与电缆41A相同。

无论哪一个例子，与绝缘树脂薄膜14层叠的低介电薄膜18a、18b都可以改变在与用作信号线的扁平导体13和进行接地的屏蔽薄膜17a、17b之间形成的电容容量(电容)，实现规定的特性阻抗。对于低介电薄膜18a、18b，可以通过减小其介电常数，使特性阻抗变大，另外，可以通过增加其厚度，使特性阻抗变大。因此，为了降低屏蔽扁平电缆中电缆末端部12处的特性阻抗的变化，优选直至电缆末端部的端缘为止，尽可能存在均匀的绝缘体(电介质)。

如上所述，通过将低介电薄膜18a、18b在不会导致故障的范围内设置为延伸至电缆末端部12的端缘，可以在电缆整个长度上获得均匀分布的电容容量。并且如上所述，通过在加强带侧也设置电缆末端部的接地带，可以获得具有稳定的规定特性阻抗的屏蔽扁平电缆。

工业实用性

本发明的屏蔽扁平电缆作为LVDS用配线材料是有效的。

Claims (4)

1.一种屏蔽扁平电缆，其包括：

多根扁平导体，其按照规定间隔进行排列；

第1绝缘树脂薄膜及第2绝缘树脂薄膜，它们将所述多根扁平导体从其排列面的上下两侧夹持而进行绝缘包覆；以及

屏蔽薄膜，其包覆所述第1绝缘树脂薄膜及第2绝缘树脂薄膜，

其特征在于，

在该屏蔽扁平电缆的至少一个端部，将所述第1绝缘树脂薄膜的前端部去除，使所述多根扁平导体在所述第1绝缘树脂薄膜侧露出，所述第2绝缘树脂薄膜的前端与所述多根扁平导体的前端对齐，

所述屏蔽扁平电缆在所述端部处包括：

加强带，其粘贴在所述第2绝缘树脂薄膜的外表面上；

第1接地带，其粘贴在所述第1绝缘树脂薄膜上，该第1接地带的一端与所述第1绝缘树脂薄膜的端部相距规定的距离，另一端与所述屏蔽薄膜重叠而进行电气连接；以及

第2接地带，其粘贴在所述加强带上，该第2接地带的一部分与所述屏蔽薄膜重叠而进行电气连接，

所述第2接地带的前端与所述第1接地带的前端相比，更靠端部侧，

所述第1接地带也是一部分与所述屏蔽薄膜重叠，

所述第1接地带、所述第2接地带具有比所述屏蔽扁平电缆的全长短的规定长度。

2.根据权利要求1所述的屏蔽扁平电缆，其特征在于，

所述第1接地带和所述第2接地带形成为一体，在弯折部处进行折回而粘贴在两面。

3.根据权利要求1或2所述的屏蔽扁平电缆，其特征在于，

所述屏蔽薄膜以将电缆长度方向的两侧缘包入的方式进行粘贴。

4.根据权利要求1或2所述的屏蔽扁平电缆，其特征在于，

通过在所述屏蔽薄膜和所述绝缘树脂薄膜之间配置介电常数为2.2～3.2的介电薄膜，将阻抗调整为规定值。

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