CN101964224A

CN101964224A - 一种柔性扁平电缆高频传输线遮蔽材料及高频传输线

Info

Publication number: CN101964224A
Application number: CN 201010270729
Authority: CN
Inventors: 白璐
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2011-02-02

Abstract

本发明公开了一种柔性扁平电缆高频传输线遮蔽材料及高频传输线。所述高频传输线遮蔽材料为层状结构，包括表层绝缘膜、金属箔层和下夹层绝缘膜，金属箔层的上表面与表层绝缘膜复合，金属箔层与下夹层绝缘膜之间包括接着剂层，金属箔层的下表面通过接着剂层与下夹层绝缘膜的上表面粘合。本发明便于控制FFC高频传输线特性阻抗，消除FFC高频传输线由于PET胶膜与EMI绝缘材料介电系数不匹配而难以达到产品性能要求的问题，提高FFC高频传输线的生产效能，降低FFC高频传输线的生产成本。

Description

一种柔性扁平电缆高频传输线遮蔽材料及高频传输线

[技术领域]

本发明涉及柔性数据传输线缆，尤其涉及一种FFC高频传输线的遮蔽材料和FFC高频传输线。

[背景技术]

柔性扁平电缆(FFC，英文全称是：Flexible Flat Cable)是一种用PET绝缘材料和极薄的镀锡扁平铜线通过高科技自动化设备生产线压合而成的新型数据线缆，具有柔软、随意弯曲折叠、厚度薄、体积小、连接简单、拆卸方便、易解决电磁屏蔽等优点。柔性扁平电缆可以任意选择导线数目及间距，联线方便，大大减少电子产品的体积，减少生产成本，提高生产效率，最适合于移动部件与主板之间、PCB板对PCB板之间、小型化电器设备中作数据传输线缆之用，目前广泛应用于各种打印机打印头与主板之间的连接，绘图仪、扫描仪、复印机、音响、液晶电器、传真机、各种影碟机等产品的信号传输及板板连接。在现代电器设备中，几乎无处不在。

如图1所示，传统柔性扁平电缆(FFC)由上PET胶膜101、中间扁平铜线102和下PET胶膜103构成。此种传统的结构方式，对于柔性扁平电缆的EMI(电磁干扰)与特性阻抗控制方面需要在PET表层先加贴各种绝缘辅助材料，再在绝缘辅助材料上加贴EMI金属辅助材料，才能满足电子产品所需求的电气性能。所以，采用此种结构方式需要分段加工作业，能效功能低、加工成本较高。同时传统的FFC线抗EMI电磁干扰与特性阻抗控制时，受FFC本身组成材料PET与绝缘辅助材料的绝缘介电系数不同及EMI金属辅助材料的导电性影响，难以形成线材与信号发射源的阻抗匹配，因此这种传统结构不利于产品的大批、大范围推广使用。

[发明内容]

本发明的目的是提供一种柔性扁平电缆高频传输线遮蔽材料及高频传输线，用于控制FFC高频传输线的特性阻抗以及EMI，消除FFC高频传输线由于PET胶膜与EMI绝缘材料介电系数不匹配而难以达到产品性能要求的问题，并提高FFC高频传输线的生产效能，降低FFC高频传输线的生产成本。

本发明的再一个目的是提供一种便于控制特性阻抗以及EMI、生产成本低的FFC高频传输线。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种柔性扁平电缆高频传输线遮蔽材料(简称FFC高频传输线遮蔽材料)，该材料为层状结构，包括表层绝缘膜、金属箔层和下夹层绝缘膜，金属箔层的上表面与表层绝缘膜复合，金属箔层与下夹层绝缘膜之间包括接着剂层，金属箔层的下表面通过接着剂层与下夹层绝缘膜的上表面粘合。

其中，所述的下夹层绝缘膜的下表面还包括一层热熔胶；

其中，所述表层绝缘膜为PET膜；所述下夹层绝缘膜为尼龙布、聚酯纤维布、塑胶/橡胶类塑性材质或塑料类绝缘材质；所述的金属箔层为各类金属材质层或各类印刷网格状金属层，所述的接着剂层为聚氨酯接着剂层或者特殊胶水粘着胶水复合层；所述的热熔胶为油性树脂热熔胶。

一种柔性扁平电缆高频传输线(简称FFC高频传输线)，其包括上绝缘层、铜线层和下绝缘层，所述的铜线层夹在上绝缘层和下绝缘层之间，所述的上绝缘层为权利要求1所述的FFC高频传输线遮蔽材料，FFC高频传输线遮蔽材料下层绝缘膜的下表面与铜线层的上表面复合，且铜线层的下表面与所述下绝缘层复合。

其中，所述的FFC高频传输线遮蔽材料的下夹层绝缘膜的下表面还包括一层热熔胶，下夹层绝缘膜的下表面通过热熔胶与铜线层的上表面粘合。

其中，所述表层绝缘膜为PET膜；所述下夹层绝缘膜为尼龙布、聚酯纤维布、塑胶/橡胶类塑性材质或者塑料类绝缘材质；所述的金属箔层为各类金属材质层或各类印刷网格状金属层，所述的接着剂层为聚氨酯接着剂层或者特殊胶水粘着胶水复合层；所述的热熔胶为油性树脂热熔胶。

其中，所述FFC高频传输线遮蔽材料、铜线层和下绝缘层通过FFC成型机进行高温热压一次成型。

本发明具有以下有益效果：

传统的FFC高频传输线需要通过在后续加工粘贴绝缘辅助材料和EMI金属辅助材料的方式来满足所需的电气性能要求，而本发明采用FFC高频传输线的遮蔽材料取代传统的绝缘膜，且在应用时可通过FFC成型机将该遮蔽材料与铜线层和下绝缘层贴合一体成型，简化了制程，降低了加工成本，可实现产品的大范围推广使用；

另外，在应用本发明时，可以在使用FFC成型机进行贴合成型的同时通过改变接着剂的厚度或更换此绝缘膜层的材质，以达到产品的阻抗匹配要求所需要的介电常数；还可以通过改变绝缘介质材料的厚度、层数或材质以及通过调整接着剂的厚度、铝箔的厚度或使用其他金属材料的方式，以达到阻抗匹配所需求的特性阻抗值，实现方法简单有效。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是现有技术柔性数据传输线缆的纵向剖面图。

图2是本发明实施例FFC高频传输线的遮蔽材料的纵向剖面图。

图3是本发明实施例FFC高频传输线的纵向剖面图。

图4是本发明实施例中印刷网格状金属层的结构示意图。

图5是本发明实施例中一次性热压成型的方法示意图。

【图号说明】

上PET胶膜101、中间扁平铜线102、下PET胶膜103、FFC高频传输线的遮蔽材料200、表层绝缘膜201、金属箔膜202、接着剂层203、下夹层绝缘膜204、热熔胶205、铜线层206、下绝缘层207、FFC高频传输线208、成型热压轮300

[具体实施方式]

在图3所示的本发明FFC高频传输线208的实施例中，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)绝缘膜204(下夹层绝缘膜)以常规热熔涂布形式涂一层油性树脂热熔胶205使之成为FFC高频传输线的遮蔽材料200的绝缘结构；

实际降低FFC导体特性阻抗的金属部分是将另一PET膜作为表层绝缘膜201，表层绝缘膜201的下表面与金属箔膜202复合成为实际控制匹配FFC线材本身的特性阻抗和EMI的层状结构；其中的金属箔层202为各类金属材质层或各类印刷网格状金属层(网格状如图4所示)，且网状规格可根据电子性能需求任意调整；

上述两种半成品完成后，选用聚氨酯系列接着剂203(分子式：CH3COOC2H5成分：聚氨脂树脂、乙酸乙脂)将支撑结构部分绝缘膜204的不涂胶面与铝箔薄膜导电面相结合，形成FFC高频传输线的遮蔽材料200(其具体结构如图2所示)。在应用时，也可将上述表层绝缘膜201、铝箔202、接着剂层203、下夹层绝缘膜204复合为一层进行应用。

通过FFC成型机的热压成型轮300将FFC高频传输线的遮蔽材料200作为FFC的上皮膜与铜线层206和PET下绝缘层207进行热成型，FFC高频传输线的遮蔽材料200的下夹层绝缘膜204下表面的热熔胶205将铜线层206、下绝缘层207粘合在一起，可以制成图3所示结构的FFC高频传输线208。

在本实施例中，表层绝缘材料201也可以采用PI膜。PI膜较PET膜具有更好的耐高温性，但实际应用当中因为成本价格过高，不利于大批量生产。而本实施例表层绝缘膜、下层绝缘膜、下绝缘层全部采用PET膜，原料品种单一，价格便宜，便于生产，而且与原有的FFC绝缘膜为同一种材料，有利于取代原来的FFC绝缘膜。

本实施例的一个特点是，金属箔层的下表面通过接着剂层与下层绝缘膜的上表面粘合。热熔胶需要高温熔化后才能够起到粘着的作用，而接着剂粘合则不需要高温，在30-60度的范围即可。如果用热熔胶作为复合PET与铝箔的粘着剂在FFC成型机上很容易因为成型机的热压成型温度与压力产生流动产生上述的粘合层不稳定的缺陷。

综上，本发明FFC高频传输线具有以下特点：

采用FFC高频传输线遮蔽材料，替换传统FFC高频传输线所使用的上PET胶膜101，并使FFC高频传输线遮蔽材料200(图2中201-205)、铜线层206、下绝缘层207通过机器一次加工成型，加工过程如图5所示。

在FFC高频传输线遮蔽材料中使用PET膜加金属箔层的绝缘层既作为铜线的绝缘表层又作为FFC高频传输线控制特性阻抗以及EMI所必须要求的绝缘介质常数配对材料，使绝缘层有统一的绝缘介电系数。当在改变PET绝缘介电常数不能达到要求时，可以通过改变接着剂的厚度或更换此绝缘膜层的材质(所选材质如：尼龙布、聚酯纤维布、各塑(橡)胶类塑性材质或PP聚丙烯塑料、PET聚对苯二甲酸乙二醇酯、PE聚乙烯、PC聚碳酸酯、PVC聚氯乙烯等塑料类绝缘材)使之绝缘工作层达到产品的阻抗匹配要求所需要的介电常数。为满足不同的产品阻抗匹配要求，可以通过改变工作层中绝缘介质材料的厚度、层数或材质类别，也可以通过调整接着剂的厚度、铝箔的厚度或使用其他金属材料(如各类导电印刷金属液体、铜质薄膜、银质薄膜等)的方式，去控制或达到阻抗匹配所需求的特性阻抗值。

因而，本发明不仅降低了加工成本，简化了制程，简单易于实现，还可促进产品的大量批次生产和大范围推广。

Claims

1.一种柔性扁平电缆高频传输线遮蔽材料，为层状结构，其特征在于，包括表层绝缘膜、金属箔层和下夹层绝缘膜，金属箔层的上表面与表层绝缘膜复合，金属箔层与下夹层绝缘膜之间包括接着剂层，金属箔层的下表面通过接着剂层与下夹层绝缘膜的上表面粘合。

2.根据权利要求1所述的柔性扁平电缆高频传输线遮蔽材料，其特征在于，所述的下夹层绝缘膜的下表面还包括一层热熔胶。

3.根据权利要求1所述的柔性扁平电缆高频传输线遮蔽材料，其特征在于，所述表层绝缘膜为PET膜；所述下夹层绝缘膜为尼龙布、聚酯纤维布、塑胶/橡胶类塑性材质或塑料类绝缘材质。

4.根据权利要求1所述的柔性扁平电缆高频传输线遮蔽材料，其特征在于，所述的金属箔层为各类金属材质层或各类印刷网格状金属层，所述的接着剂层为聚氨酯接着剂层或者特殊胶粘着胶水复合层。

5.根据权利要求2所述的柔性扁平电缆高频传输线遮蔽材料，其特征在于，所述的热熔胶为油性树脂热熔胶。

6.根据权利要求1所述的柔性扁平电缆高频传输线，包括上绝缘层、铜线层和下绝缘层，所述的铜线层夹在上绝缘层和下绝缘层之间，其特征在于，所述的上绝缘层为FFC高频传输线遮蔽材料，FFC高频传输线遮蔽材料下层绝缘膜的下表面与铜线层的上表面复合，且铜线层的下表面与所述下绝缘层复合。

7.根据权利要求6所述的柔性扁平电缆高频传输线，其特征在于，所述的FFC高频传输线遮蔽材料的下夹层绝缘膜的下表面还包括一层热熔胶，下夹层绝缘膜的下表面通过热熔胶与铜线层的上表面粘合。

8.根据权利要求6所述的柔性扁平电缆高频传输线，其特征在于，所述表层绝缘膜为PET膜；所述下夹层绝缘膜为尼龙布、聚酯纤维布、塑胶/橡胶类塑性材质或者塑料类绝缘材质；所述的金属箔层为各类金属材质层或各类印刷网格状金属层，所述的接着剂层为聚氨酯接着剂层或者特殊胶水粘着胶水复合层。

9.根据权利要求7所述的柔性扁平电缆高频传输线，其特征在于，所述FFC高频传输线遮蔽材料、铜线层和下绝缘层通过FFC成型机进行高温热压一次成型。

10.根据权利要求7所述的柔性扁平电缆高频传输线，其特征在于，所述的热熔胶为油性树脂热熔胶。