CN107170512A - 一种折弯记忆性强的高速扁平排线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折弯记忆性强的高速扁平排线，包括大致布置在同一平面内，间隔排列或者贴近排列的多个信号单元组，所述的信号单元组为差分信号单元组，其特征在于：还包括粘合剂层和两个折弯复合层，两个折弯复合层围绕所述的信号单元组；所述的粘合剂层位于两个折弯复合层之间，并且将信号单元组周围的折弯复合层彼此粘合；所述的折弯复合层包括依次粘合的内绝缘膜层、折弯金属箔层和外绝缘膜层。本发明所的高速扁平排线具有折弯记忆性强，折弯后不反弹，可多次折弯，在折弯的同时不影响信号高速传输，有效解决了在组装过程中所遇到的困难，提升了生产效率等优点。

Description

一种折弯记忆性强的高速扁平排线及其制造方法

技术领域

本发明属于通讯线材领域，尤其涉及一种折弯记忆性强的高速扁平排线及其制造方法。

背景技术

高速扁平排线一般包括差分信号单元组、地线和将信号单元组和地线包裹的屏蔽绝缘膜。目前，随着电子设备传输速率和数据存储量的不断提升，同时设备内部布置空间越来越小，各元器件之间越来越紧凑，要求高速扁平排线在不影响数据传输的前提下，可以任意折弯且不能反弹。

现有的高速扁平排线的厚度较厚，一般都在1mm以上。普遍存在折弯记忆性差，容易反弹等缺点，导致安装过程中难度变大的情况，同时在多次折弯后数据传输性能受到影响，无法满足服务器、工作站、交换机、基站等电子设备的要求。此外，现有的高速扁平排线还具有识别功能差，导致整个系统的运行、识别缓慢等缺点。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明目的之一在于提供一种折弯记忆性强、厚度薄、不反弹的高速扁平排线。

本发明的另一目的在于提供一种在高速扁平排线折弯记忆功能的基础上，可有效提高系统运行和识别功能的带控制信号的高速扁平排线。

为达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种折弯记忆性强的高速扁平排线，包括大致布置在同一平面内，间隔排列或者贴近排列的多个信号单元组，所述的信号单元组为差分信号单元组，其特征在于：还包括粘合剂层和两个折弯复合层，两个折弯复合层围绕所述的信号单元组；所述的粘合剂层位于两个折弯复合层之间，并且将信号单元组周围的折弯复合层彼此粘合；所述的折弯复合层包括依次粘合的内绝缘膜层、折弯金属箔层和外绝缘膜层。

进一步的，所述的金属箔层采用的金属箔包括但不限于铝箔、铜箔、银箔、金箔及其合金箔等，优选为铝箔。

进一步的，所述的内绝缘膜层、折弯金属箔层和外绝缘膜层间的粘合采用粘合剂粘合，粘合剂包括但不限于聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚亚苯基硫化物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、硅橡胶、乙烯丙烯二烯橡胶、聚氨酯、丙烯酸酯、有机硅、天然橡胶、环氧树脂和合成橡胶粘合剂。

进一步的，所述的折弯复合层在最外侧的信号单元组的外侧均横向延伸一小段，并且彼此粘合；所述的外绝缘膜层的宽度和内绝缘膜层的宽度均略大于折弯金属箔层，阻断折弯铝箔层与外部接触；或折弯复合层两侧粘合连接的位置处涂覆绝缘漆或者绝缘胶水阻断折弯金属箔层与外部接触。

进一步的，所述的差分信号单元组包括第一芯线、第一地线以及将第一芯线和第一地线包裹住的第一抗干扰绝缘层，所述的第一芯线为二根，且每根第一芯线包括第一导体和包裹住第一导体的第一纵向绝缘体；或所述的第一芯线为一根，其包括2根第一导体和包裹住2根第一导体、且将2根第一导体分割开的第一纵向绝缘体；优选的，所述的第一抗干扰绝缘层为铝箔麦拉层。

进一步的，所述的第一地线为一根，布置在第二芯线的一侧；或所述的第一地线为两根，对称分布在第一芯线的上下侧或者左右侧。

进一步的，所述的外绝缘膜层和内绝缘膜层采用可增强机械折弯记忆性的绝缘材料，如PET、PFA、FEP等。

本发明还包括上述的高速扁平排线的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：押出第一芯线，第一芯线和第一地线外围绕包第一抗干扰绝缘层，组成差分信号单元组；

步骤2：将步骤1制成的差分信号单元组平行排列，内绝缘膜层上涂覆粘合剂层，有粘合剂层的一侧靠近信号单元组，将内绝缘膜层碾压在平行排列的信号单元组上；

步骤3：将折弯金属箔层通过胶水粘合并碾压在内绝缘膜层上；

步骤4：将外绝缘膜层通过胶水粘合并碾压在折弯金属箔层上。

为了提高系统运行和识别功能，本发明还提供一种带控制信号的折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于，在上述高速传输线的基础上，信号单元组还包括至少一个控制信号单元组，且差分信号单元组和控制信号单元组间任意排列。

进一步的，所述控制信号单元组包括第二芯线，第二芯线包括第二导体和包裹住第二导体的第二纵向绝缘体；所述的第二芯线外围包覆有第二抗干扰绝缘层；优选的，所述的第二抗干扰绝缘层为铝箔麦拉层。

进一步的，所述的第二抗干扰绝缘层内还包裹有至少一根第二地线。

进一步的，所述的控制信号单元组包括至少五个控制信号单元组，所述控制信号单元组每五个相邻排列且至多五个相邻排列。

本发明还包括上述带控制信号的高速扁平排线的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：押出第一芯线，第一芯线和第一地线外围绕包第一抗干扰绝缘层，组成差分信号单元组；

步骤2：押出第二芯线，所述的第二芯线和第二地线外围绕包第二抗干扰绝缘层，组成控制信号单元组；

步骤3：将步骤1、步骤2制成的差分信号单元组、控制信号单元组任意平行排列组成信号单元组，信号单元组的上下两侧放置内绝缘膜层，内绝缘膜层上涂覆粘合剂层，有粘合剂层的一侧靠近信号单元组，将内绝缘膜层碾压在平行排列的信号单元组上；

步骤4：将折弯金属箔层通过粘合剂粘合并碾压在内绝缘膜层上；

步骤5：将外绝缘膜层通过粘合剂粘合并碾压在折弯金属箔层上。

与现有技术相比，本发明所述的折弯记忆功能强的高速扁平排线及其制造方法，具有的有益效果为：

1)通过设置折弯复合层，有效增加了排线的机械耐折弯性能，使高速扁平排线可以实现45°、90°、180°等各种角度的折弯或多次折弯，并且在折弯的同时不影响信号高速传输，具有折弯记忆性强，折弯后不反弹等优点，有效解决了在组装过程中所遇到的困难，提升了生产效率；

2)使用寿命久，经测试可以经过至少500次以上的反复折弯，且信号电气性能不受影响；

3)作为优选方式，排线内设置有控制信号单元组设置，有效提高了系统的运行和识别功能，控制信号的传输速率可以达到24Gbps或更高。

附图说明

图1为本发明所述的高速扁平排线示意图；

图2为图1的A处放大示意图；

图3为本发明所述的高速扁平排线无间距结构横截面示意图；

图4为图3单个信号单元组横截面示意图；

图5为本发明所述的高速扁平排线有间距结构横截面示意图；

图6为本发明所述高速扁平排线阻抗测试图；

图7为本发明所述的高速扁平排线衰减测试图；

图8为本发明所述的高速扁平排线近端串扰图；

图9为本发明所述的高速扁平排线远端串扰测试图；

图10为本发明所述的差分信号单元组实施例一示意图；

图11为本发明所述的差分信号单元组实施例二示意图；

图12为本发明所述的差分信号单元组实施例三示意图；

图13为本发明所述的差分信号单元组实施例四示意图；

图14为本发明所述的差分信号单元组实施例五示意图；

图15为本发明所述的差分信号单元组实施例六示意图；

图16为本发明所述的差分信号单元组实施例七示意图；

图17为本发明所述的高速扁平排线45°折弯示意图；

图18为本发明所述的高速扁平排线多次折弯示意图；

图19为本发明所述的带控制信号的高速扁平排线示意图；

图20为本发明所述的带控制信号的高速扁平排线示意图；

图21为本发明所述的带控制信号的高速扁平排线示意图；

图22为本发明控制信号单元组实施例一示意图；

图23为本发明控制信号单元组实施例二示意图；

图24为本发明控制信号单元组实施例三示意图。

具体实施方式

下面结合附图实施例，对本发明做进一步描述：

随着电子设备传输速率和数据存储量的不断提升，设备内部布置空间越来越小，各元器件之间越来越紧凑，本发明所述的高速扁平排线，可以有效提升高速扁平排线的折弯记忆性能，折弯后不反弹，在折弯的同时不影响信号高速传输，有效解决了在组装过程中所遇到的困难，提升生产效率。

具体的，如图1、图2所示，本发明所述的高速扁平排线，包括大致布置在同一平面内，间隔排列多的个差分信号单元组10，还包括两个折弯复合层20和粘合剂层（未图示），两个折弯复合层20围绕所述的信号单元组10；粘合剂位于两个折弯复合层20之间，并且将信号单元组10周围的折弯复合层20彼此粘合，差分信号单元组10之间间隔处的部分的两个折弯复合层20通过粘合剂层粘合。

进一步的，如图1、图2所示，折弯复合层20包括依次粘合的内绝缘膜层21、折弯金属箔层22和外绝缘膜层23；外绝缘膜层23和内绝缘膜层21采用PET、PFA、FEP或者其他可增强机械折弯记忆性的绝缘材料，用于增强高速扁平排线的折弯记忆效果。折弯金属箔层22可以采用记忆性好的金属箔，如铝箔、铜箔、银箔、金箔及其合金箔等，经验证采用铝箔作为折弯金属箔层的折弯记忆效果最佳。

本发明通过在信号单元组上下两侧粘结折弯复合层20，折弯复合层20充分利用金属箔层的记忆功能来实现扁平排线的弯折记忆效果，使高速扁平排线折弯后不反弹；同时金属箔层上下设置外绝缘膜层和内绝缘膜层，使折弯金属箔层不具有无电气性能，只有增强机械折弯记忆性能，并且内绝缘膜层21、外绝缘膜层23和折弯金属箔层22均采用较薄的尺寸，中间的粘结剂也采用极薄的尺寸，让整体的排线的厚度小于1mm，再内绝缘膜层21、外绝缘膜层23的设置，可以有效防止金属箔层的开裂，增强折弯复合层的韧性，使整个折弯复合层更容易弯折，同时增强排线的使用寿命。

经验证，本发明所述的高速扁平数据线折弯折弯次数可以达到500次以上。本发明的高速扁平排线可以实现45°（图17所示）、90°、180°等各种角度的折弯或多次折弯（图18所示），在弯折的同时，不影响高速扁平排线的电气传输性能。本高速扁平排线弯折500次之后的测试结果如图6-8所示，其中图6为阻抗测试图，图7为衰减测试图，图8为近端串扰图；图9为远端串扰测试图；测试结果表明：经过500次弯折之后，本发明所述的高速扁平排线，其阻抗变化量在1ohm以内，衰减变化量在0.8dB以内，性能及其稳定，能够满足24Gbps传输速率要求。

内绝缘膜层、折弯金属箔层和外绝缘膜层间的粘合采用粘合剂粘合，粘合剂包括（但不限于）聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚亚苯基硫化物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、硅橡胶、乙烯丙烯二烯橡胶、聚氨酯、丙烯酸酯、有机硅、天然橡胶、环氧树脂和合成橡胶粘合剂等粘合剂。

为了防止表面和两侧铝箔与设备接触，导致短路，如图3、图5所示，在折弯复合层在最外侧的信号单元组的外侧均横向延伸一小段，并且彼此粘合，起到绝缘作用。并且外绝缘膜层的宽度和内绝缘膜层的宽度均略大于折弯金属箔层，阻断折弯铝箔层与外部接触；也可通过在两个折弯复合层两侧粘合连接的位置处涂覆绝缘漆或者绝缘胶水阻断折弯金属箔层与外部接触。

如图5所示的实施例，其与图3所示实施例的区别在于，差分信号单元组10间贴近排列，两个折弯复合层20围绕所述的多个差分信号单元组，粘合剂层位于两个折弯复合层20之间，并且将信号单元组的周围的折弯复合层20彼此粘合。

进一步的，如图10-16所示，差分信号单元组10包括第一芯线11、第一地线12以及将第一芯线11和第一地线12包裹住的第一抗干扰绝缘层13，所述的第一芯线为二根，且每根第一芯线包括一导体和包裹住导体的纵向绝缘体，通过第一抗干扰绝缘层13实现屏蔽和绝缘，第一抗干扰绝缘层13优选为铝箔麦拉层；或所述的第一芯线为一根，其包括2根导体和包裹住2根导体、且将2根导体分割开的纵向绝缘体；优选的，所述的第一抗干扰绝缘层为铝箔麦拉层。所述的地线12置于芯线11旁边，当地线12为一根，布置在芯线11的一侧，可以在单根芯线11的左侧、右侧、上侧、下侧，可以在两根芯线11的左侧、右侧、上侧、下侧；当地线12为两根，对称分布在芯线11的上下侧或者左右侧；第一抗干扰绝缘层13包裹住芯线11和地线12，此7种差分信号单元组均可以用在图3、图5所示的实施例上。

为了提高高速扁平排线的系统运行和识别功能，本发明还提供一种带控制信号的折弯记忆性强的高速扁平排线的技术方案，如图16、17所示，其是在上述高速扁平排线的基础上，信号单元组还包括至少一个控制信号单元组30，且差分信号单元组30和控制信号单元组10间任意排列；控制信号单元组30和差分信号单元组10的数量都可以根据需要设置，通过差分信号单元组10来实现信号的高速传输和通过控制信号单元组30来传输低频信号，实现高速扁平排线的系统运行和识别功能，如可以通过控制信号连接LED灯，而LED灯亮就是说明信号接通了。优选为控制信号单元组30带有阻抗控制，可以用来传输控制信号或单端阻抗，采用这种设置，控制信号的传输速率也可以达到24Gbps或更高。

本实施例图20和21中示意的为1个差分信号单元组和5个控制信号单元组，同时控制信号单元组包括至少五个控制信号单元组，且控制信号单元组每五个相邻排列且至多五个相邻排列，这5个控制信号单元组是可以为都是带有单阻抗的，其可以实现两根做为一组差分对来传输高频信号，也可以单独传输低频信号，而且每根芯线都单独带有一个地线可以连接地可以防干扰和抗干扰作用。

如图21所示实施例，与图20所示实施例的区别在于，信号单元组间隔排列，两个折弯复合层20围绕所述的多个信号单元组，粘合剂位于两个折弯复合层20之间，并且将信号单元组的周围的折弯复合层20彼此粘合，信号单元组之间间隔处的部分是两个折弯复合层20通过粘合剂层粘合。

如图22所示控制信号单元组10实施例一，控制信号单元组30包括第二芯线，第二芯线包括第二导体31和包裹住第二导体31的第二纵向绝缘体32。

如图23所示控制信号单元组10实施例二，控制信号单元组30包括第二芯线和第二绝缘屏蔽层33，所述第二芯线包括第二导体31和包裹住第二导体31的第二纵向绝缘体32，所述第二绝缘屏蔽层33包裹住第二芯线；第二抗干扰绝缘层33优选为铝箔麦拉层。

如图24所示控制信号单元组10实施例三，控制信号单元组10包括第二芯线、第二地线34和第二绝缘屏蔽层33，所述第二芯线包括第二导体31和包裹住第二导体31的第二纵向绝缘体32，所述第二地线34设于第二芯线的一侧且与第二芯线平行，所述第二铝箔麦拉层33包裹住第二芯线和第二地线34；第二抗干扰绝缘层33优选为铝箔麦拉层。

图12-24所示控制信号单元组10均可用在图20、21所示的实施例上。

本发明还包括上述带控制信号的折弯记忆性强的高速扁平排线的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：押出第一芯线，第一芯线和第一地线外围绕包第一抗干扰绝缘层，组成差分信号单元组；

步骤2：押出第二芯线，所述的第二芯线外围绕包第二抗干扰绝缘层，组成控制信号单元组；

步骤3：将步骤1、步骤2制成的差分信号单元组、控制信号单元组任意平行排列组成信号单元组，信号单元组的上下两侧放置内绝缘膜层，内绝缘膜层上涂覆粘合剂层，有粘合剂层的一侧靠近信号单元组，将内绝缘膜层碾压在平行排列的信号单元组上；

步骤4：将折弯金属箔层通过粘合剂粘合并碾压在内绝缘膜层上；

步骤5：将外绝缘膜层通过粘合剂粘合并碾压在折弯金属箔层上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (16)

1.一种折弯记忆性强的高速扁平排线，包括大致布置在同一平面内，间隔排列或者贴近排列的多个信号单元组，所述的信号单元组为差分信号单元组；其特征在于：还包括粘合剂层和两个折弯复合层，两个折弯复合层围绕所述的信号单元组；所述的粘合剂层位于两个折弯复合层之间，并且将信号单元组周围的折弯复合层彼此粘合；所述的折弯复合层包括依次粘合的内绝缘膜层、折弯金属箔层和外绝缘膜层。

2.根据权利要求1所述的一种折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于：所述的金属箔层采用的金属箔为铝箔、铜箔、银箔或金箔。

3.根据权利要求1所述的一种折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于：所述的金属箔层采用的金属箔为铝箔。

4.根据权利要求1所述的一种折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于：所述折弯复合层在最外侧的信号单元组的外侧均横向延伸一小段，并且彼此粘合。

5.根据权利要求1所述的一种折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于：所述的外绝缘膜层的宽度和内绝缘膜层的宽度均略大于折弯金属箔层，阻断折弯铝箔层与外部接触；或折弯复合层两侧粘合连接的位置处涂覆绝缘漆或者绝缘胶水阻断折弯金属箔层与外部接触。

6.根据权利要求1所述的一种折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于：所述的差分信号单元组包括第一芯线、第一地线以及将第一芯线和第一地线包裹住的第一抗干扰绝缘层，所述的第一芯线为二根，且每根第一芯线包括第一导体和包裹住第一导体的第一纵向绝缘体；或所述的第一芯线为一根，其包括2根第一导体和包裹住2根第一导体、且将2根第一导体分割开的第一纵向绝缘体。

7.根据权利要求6所述的一种折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于：所述的第一抗干扰绝缘层为铝箔麦拉层。

8.根据权利要求3所述的一种折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于：所述的第一地线为一根，布置在第二芯线的一侧；或所述的第一地线为两根，对称分布在第一芯线的上下侧或者左右侧。

9.根据权利要求1所述的一种折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于：所述的外绝缘膜层和内绝缘膜层为可增强机械折弯记忆性的绝缘材料。

10.一种权利要求1-9所述的任一折弯记忆性强的高速扁平排线的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：押出第一芯线，第一芯线和第一地线外围绕包第一抗干扰绝缘层，组成差分信号单元组；

步骤2：将步骤1制成的差分信号单元组平行排列，内绝缘膜层上涂覆粘合剂层，有粘合剂层的一侧靠近信号单元组，将内绝缘膜层碾压在平行排列的信号单元组上；

步骤3：将折弯金属箔层通过胶水粘合并碾压在内绝缘膜层上；

步骤4：将外绝缘膜层通过胶水粘合并碾压在折弯金属箔层上。

11.一种带控制信号的折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于，所述的高速扁平排线为权利要求1-9任一权利要求所述的折弯记忆性强的高速扁平排线，所述的信号单元组还包括至少一个控制信号单元组，且差分信号单元组和控制信号单元组间任意排列。

12.根据权利要求11所述的一种带控制信号的折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于，所述的控制信号单元组包括第二芯线，第二芯线包括第二导体和包裹住第二导体的第二纵向绝缘体；所述的第二芯线外围包覆有第二抗干扰绝缘层。

13.根据权利要求12所述的一种折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于：所述的第二抗干扰绝缘层为铝箔麦拉层。

14.根据权利要求12所述的一种带控制信号的折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于，所述的第二抗干扰绝缘层内还包裹有至少一根第二地线。

15.根据权利要求11所述的一种带控制信号的折弯记忆性强的高速扁平排线，其特征在于，所述的控制信号单元组包括至少五个控制信号单元组，所述控制信号单元组每五个相邻排列且至多五个相邻排列。

16.一种带控制信号的折弯记忆性强的高速扁平排线的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：押出第一芯线，第一芯线和第一地线外围绕包第一抗干扰绝缘层，组成差分信号单元组；

步骤2：押出第二芯线，所述的第二芯线和第二地线外围绕包第二抗干扰绝缘层，组成控制信号单元组；

步骤3：将步骤1、步骤2制成的差分信号单元组、控制信号单元组任意平行排列组成信号单元组，信号单元组的上下两侧放置内绝缘膜层，内绝缘膜层上涂覆粘合剂层，有粘合剂层的一侧靠近信号单元组，将内绝缘膜层碾压在平行排列的信号单元组上；

步骤4：将折弯金属箔层通过粘合剂粘合并碾压在内绝缘膜层上；

步骤5：将外绝缘膜层通过粘合剂粘合并碾压在折弯金属箔层上。