CN110322990A - 高频信号传输挠性扁平缆线 - Google Patents

Abstract

一种高频信号传输挠性扁平缆线包括一内部扁平缆线及一对屏蔽复合层，且可分成一基本段、两个连接段及两个密封段。两个连接段由所述基本段的两侧延伸，两个密封段分别由两个连接段延伸；其中内部扁平缆线位于基本段内，内部扁平缆线具有多个导线、一绝缘胶层、一对绝缘分隔层及一对金属屏蔽层。所述绝缘胶层包覆多个导线，一对绝缘分隔层分别位于多个导线的两侧并由绝缘胶层贴合固定，一对金属屏蔽层分别位于一对绝缘分隔层的外侧。每一屏蔽复合层的宽度大于内部扁平缆线的宽度；每一屏蔽复合层包括一位于外侧的外遮蔽层及一位于内侧的导电胶层；该导电胶层具有一部分贴合于该内部扁平缆线以及另一部分彼此贴合。

Description

高频信号传输挠性扁平缆线

技术领域

本发明涉及一种高频信号传输挠性扁平缆线，尤其涉及一种薄型具有可调适高频结构及提升屏蔽效果的挠性扁平缆线。

背景技术

由于现今科技的进步，电子零件的发展朝向微型化与高频特性的提升，因此如何改善内部噪声的溢散与阻却外部噪声的渗透成为重要的课题。此课题越趋近微观细节方能更进一步的改善。

一般的挠性扁平缆线，为求薄型化，利用薄膜成成形方式匹配特性阻抗，但此种方式形成的金属层厚薄不均匀。平面度也容易受影响，更导致金属镀层与导体的距离也不均匀，阻抗控制不稳定，无法达到更佳的高频特性。

另一种现有的方式，为达成良好的屏蔽效果，挠性扁平缆线仅使用单一金属层以环绕包覆的方式作为屏蔽作用。然而环绕包覆方式的过程需要人工协助，无法大量自动化生产。再者，环绕包覆必定产生金属层两侧边缘相互重叠，或者接合间隙。此外，在高频领域上，因金属层的重叠部分，阻抗控制容易不良。当金属层弯折时，容易产生不可检视的局部剥离，导致高频特性不佳，亦无法采取多层金属层，难以薄化。

此外，将金属屏蔽层环绕包覆于挠性扁平缆线，此种作法不容易进一步控制金属屏蔽层与传输高频的信号导线及金属屏蔽层与传输高频的信号导线之间的距离，会造成高频特性的不可预期的变化。

倘若为了避免上述金属屏蔽层的重叠问题，利用两层金属层分别置于挠性扁平缆线的两侧，仍可能在扁平缆线的侧边缺少适当的屏蔽，造成电磁干扰的渗透以及射频干扰的溢散。

发明内容

本发明实施例在于提供一种高频信号传输挠性扁平缆线，其可在挠性特性上增加高频特性的稳定度以及全面的屏蔽作用，并且可达成自动化生产。

为达上面所描述的，本发明其中一实施例所提供的一种高频信号传输挠性扁平缆线，其包括一内部扁平缆线以及一对屏蔽复合层。所述高频信号传输挠性扁平缆线分成一基本段、两个连接段及两个密封段。两个所述连接段由所述基本段的两侧延伸，两个所述密封段分别由两个所述连接段延伸；其中所述内部扁平缆线位于所述基本段内，所述内部扁平缆线具有多个导线、一绝缘胶层、一对绝缘分隔层及一对金属屏蔽层；多个所述导线包含至少一对传输高频信号的信号导线及至少一接地导线；所述绝缘胶层包覆多个所述导线，一对所述绝缘分隔层分别位于多个所述导线的两侧并由所述绝缘胶层贴合固定，一对所述金属屏蔽层分别位于一对所述绝缘分隔层的外侧。每一所述屏蔽复合层的宽度大于所述内部扁平缆线的宽度，并且涵盖所述基本段、两个所述连接段及两个所述密封段；每一所述屏蔽复合层包括一位于外侧的外遮蔽层及一位于内侧的导电胶层；所述导电胶层具有一部分贴合于所述内部扁平缆线以及一部分彼此贴合；其中所述导电胶层完全延伸到所述基本段、两个所述连接段及两个所述密封段；两个所述密封段延伸超出所述内部扁平缆线的两侧边缘并且彼此贴合；其中位于所述基本段的所述导电胶层贴合于所述内部扁平缆线的所述金属屏蔽层；其中用于传输高频信号的所述信号导线的一侧边至位于同一侧的所述导电胶层的距离至少大于所述信号导线的上侧或下侧表面至相对应的上侧或下侧的所述金属屏蔽层的距离1.5倍。

较佳的，其中每一所述屏蔽复合层还包括一位于最外侧绝缘披覆层，所述外遮蔽层位于所述绝缘披覆层与所述导电胶层之间。

较佳的，其中两个所述密封段对齐于所述内部扁平缆线。

较佳的，其中所述基本段的厚度大于所述密封段的厚度，所述连接段由所述基本段弯折地延伸，所述绝缘胶层由所述基本段朝向所述密封段形成一高度的偏移。

较佳的，其中所述密封段的宽度介于0.3至0.5毫米。

较佳的，其中至少一所述接地导线相邻于位于外侧的所述信号导线，其中所述接地导线相邻于所述屏蔽复合层的所述连接段。

较佳的，其中所述高频信号的信号导线对的差分信号对的特性阻抗位于70欧姆至110欧姆之间，所述基本段的厚度介于0.3至1.2毫米。

较佳的，其中一对所述金属屏蔽层的宽度对应于一对所述绝缘分隔层的宽度，并且完全遮蔽多个所述导线。

较佳的，其中所述金属屏蔽层的宽度小于所述绝缘分隔层的宽度，并且遮蔽用于传输高频信号的所述导线。

本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的高频信号传输挠性扁平缆线，使用绝缘分隔层搭配均匀化的金属屏蔽层，既可根据需求调适不同的高频特性，可在挠性特性上增加高频特性的稳定度，也能达成薄型化的功效。密封段可达成屏蔽层的完整性，增进电磁干扰的阻绝及减少射频干扰的溢散。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为本发明的高频信号传输挠性扁平缆线的主视示意图。

图2为本发明的高频信号传输挠性扁平缆线的内部扁平缆线的主视示意图。

图3为本发明的高频信号传输挠性扁平缆线的制造过程示意图。

图4为本发明的高频信号传输挠性扁平缆线的压合过程示意图。

图5为本发明的高频信号传输挠性扁平缆线另一实施例的主视示意图。

具体实施方式

请参考图1，为本发明的高频信号传输挠性扁平缆线的主视示意图。本发明提供一种高频信号传输挠性扁平缆线100或简称挠性扁平缆线，包括一内部扁平缆线10以及一对屏蔽复合层20。此外，挠性扁平缆线100沿着图示的水平方向，或者称为其横切方向，可分为一基本段101、两个连接段102及两个密封段103。两个连接段102由所述基本段101的两侧延伸，两个密封段103分别由两个连接段102延伸。

内部扁平缆线10位于基本段101内。内部扁平缆线10具有多个导线12、一绝缘胶层13、一对绝缘分隔层14及一对金属屏蔽层16。导线12可以是镀锡铜线。绝缘胶层13包覆多个导线12，一对绝缘分隔层14分别位于多个导线12的两侧并由绝缘胶层13贴合固定。绝缘胶层13例如可以是由热可塑性树脂、热硬化性树脂或紫外线硬化性树脂等构成。绝缘分隔层14可以由聚酯树脂(如聚乙烯对苯二甲酸酯：Polyethylene Terephthalate,PET)等形成。该对绝缘分隔层14通过绝缘胶层13贴合于多个导体12的两侧。一对金属屏蔽层16分别位于一对绝缘分隔层14的外侧。金属屏蔽层16以金属箔制成，具有均匀的厚度，例如铝箔或铜箔等，金属屏蔽层16与多个导线12之间的距离稳定不变，可以提供多个导线12稳定的参考地，阻抗控制较为稳定。本实施例的金属屏蔽层16的尺寸至少遮蔽一对高频信号导线及其相邻的接地信号导线，提供屏蔽功能以改善缆线内部高频信号对之间的串扰。

本发明的其中一项特点在于提供一对屏蔽复合层20，每一屏蔽复合层20的宽度大于内部扁平缆线10的宽度；每一屏蔽复合层20包括一位于最外侧的绝缘披覆层23以及一位于最内侧的导电胶层21。导电胶层21具有一部分贴合于所述内部扁平缆线10以及另有一些部分彼此贴合。导电胶层21是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，本实施例可以是以基体树脂和导电填料为主要组成成分，通过基体树脂的黏接作用把导电填料的粒子结合在一起，形成导电通路。导电填料可以是金、银、铜、铝、锌、铁、镍的粉末和石墨及一些导电化合物等。导电胶层21的厚度不能太薄，依本发明的一种具体可行的实施例，导电胶层21的厚度较佳大于20微米(micrometer,μm)。

本实施例相对应于基本段101的导电胶层21贴合于所述内部扁平缆线10的上侧及下侧表面，相对应于密封段103的导电胶层21彼此贴合。其中相对应于基本段101的导电胶层21贴合于内部扁平缆线10的金属屏蔽层16。本实施例将相对应于密封段103的导电胶层21置于内部扁平缆线10两侧边缘的外侧，可以提供更密闭的屏蔽功能。

此外，本实施例的每一屏蔽复合层20还包括一外遮蔽层22，外遮蔽层22位于绝缘披覆层23与导电胶层21之间。外遮蔽层22可以金属薄膜或金属编织层。然而，本发明不限制于此，例如，绝缘披覆层23是可以省略的。

本实施例的高频信号传输挠性扁平缆线100，更具体的说明，其中导电胶层21完全延伸到基本段101、两边的连接段102及两边的密封段103。两个密封段103延伸超出内部扁平缆线10的两侧边缘并且彼此贴合。

如图1所示，本实施例的高频信号传输挠性扁平缆线100，其中两个密封段103对齐于内部扁平缆线10，也就是说，两个密封段103与内部扁平缆线10位于同一水平面上。由另一方式描述，上面的屏蔽复合层20与下面的屏蔽复合层20的弯折方式是相对称的。更具体的说，其中基本段101的厚度大于密封段103的厚度，连接段102由基本段101弯折地延伸，绝缘胶层13由基本段101朝向密封段103形成一高度的偏移。然而，本发明并不限制于此，例如下面的屏蔽复合层20可以是平坦状而不弯折，只有上面的屏蔽复合层20的两侧弯折以贴合于下面的屏蔽复合层20。

依本发明的高频信号传输挠性扁平缆线100实际测试来看，其中所述密封段103的宽度W可以介于0.3至0.5毫米，借此即可在内部扁平缆线10的两侧加强的侧边屏蔽功能。

本发明的高频信号传输挠性扁平缆线100基于上面描述的结构，适合应用于传输高频信号。在内部扁平缆线10的安排上，其中多个导线12包含至少一对传输高频信号的信号导线12s及至少一接地导线12g，至少一所述接地导线12g相邻于位于外侧的信号导线12s。本实施例在一对信号导线12s的外侧各设有一接地导线12g。其中接地导线12g相邻于屏蔽复合层20的连接段102。

补充说明的一点，本实施例的金属屏蔽层16完全相对应于基本段101。换句说话，其中一对金属屏蔽层16的宽度对应于一对绝缘分隔层14的宽度，并且完全遮蔽多个导线12，包括至少遮蔽一对高频信号导线及其相邻的接地信号导线，提供屏蔽功能以改善缆线内部高频信号对之间的串扰。然而，本发明并不限制于此。

如图1所示，其中用于传输高频信号的信号导线12s的一侧边至位于同一侧的导电胶层21的距离D1至少大于信号导线12s的上侧或下侧表面至相对应的上侧或下侧的金属屏蔽层16的距离D2的1.5倍。此种结构的优点在于，信号导线12s与金属屏蔽层16的距离较短，在高频传输上，具有稳定的参考地，维持匹配特性阻抗，稳定高频特性。另外，导电胶层21可以加强多个导线12侧边的屏蔽功能，避免电磁干扰的渗透以及射频干扰的溢散。

本实施例的多个导线12具有相同的间距P。由另一角度而言，用于传输高频信号的信号导线12s的一侧边至位于同一侧的导电胶层21的距离D1介于0.5至2倍的间距P。

本发明的高频信号传输挠性扁平缆线的制造流程举例说明如下，如图2所示，可以先提供一内部扁平缆线10，内部扁平缆线10可以是由一较宽的扁平缆线分割而成。

接着，如图3所示，提供一对屏蔽复合层20，分别置于内部扁平缆线10的上、下两侧。本发明可以是先将绝缘披覆层23、外遮蔽层22与导电胶层21黏合一起成为屏蔽复合层20。再提供一对滚轮R，滚轮R各具有一中间轮R1及两个侧轮R2。较佳地，在未滚压的状态下，中间轮R1的外径等于侧轮R2的外侧；中间轮R1具有第一强度的弹性系数(ElasticModulus)，侧轮R2具有第二强度的弹性系数(Elastic Modulus)，侧轮R2的弹性系数大于中间轮R1的弹性系数，也就是说，侧轮R2的材料刚度越大，中间轮R1受力时，发生弹性变形越大，较易变形。

如图4所示，利用一对滚轮R将屏蔽复合层20压合于内部扁平缆线10的上、下两侧。由上述可得知本发明的高频信号传输挠性扁平缆线可适合于自动化量产。本实施例使用具有相同外径的滚轮R，不同强度的弹性系数的中间轮R1与侧轮R2。当施加相同的压合力量压合扁平缆线100，由于基本段101的厚度较大，进而造成强度较低的中间轮R1变形以维持相同的压合力量压合基本段101，而两个侧轮R2强度较大，可确保密合段103的密合效果。反过来说，若滚轮有不同外径的中间轮与侧轮，公差匹配上容易造成压合力量不足。

请参阅图5，图5为本发明的高频信号传输挠性扁平缆线另一实施例的主视示意图。与上述实施例的差异在于，高频信号传输挠性扁平缆线100a的金属屏蔽层16a的宽度小于绝缘分隔层14的宽度，并且遮蔽用于传输高频信号的导线，也就是信号导线12s。金属屏蔽层16a设置于信号导线12s的上侧及外侧。

更具体的说，本实施例在上面的绝缘分隔层14的上侧表面设有两个金属屏蔽层16a，分别相对应地遮蔽四条导线12。在下面的绝缘分隔层14的下侧表面也设有两个金属屏蔽层16a，分别相对应地遮蔽四条导线12。上方的多个所述金属屏蔽层16a的位置与宽度对应于下方的多个所述金属屏蔽层16a的位置与宽度。最外侧的接地导线12g对齐于金属屏蔽层16a的外边缘。

综上所述，本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的高频信号传输挠性扁平缆线，使用具有低介电常数与低介电损耗的绝缘分隔层14，搭配均匀化的金属屏蔽层(16或16a)，既可根据需求调适不同的高频特性，使其调适高频信号导线对的差分信号对的特性阻抗位于70欧姆至110欧姆之间，符合不同高频应用的性能规格，其可在挠性特性上增加高频特性的稳定度，也能达成薄型化的功效，基本段101的厚度可控制于0.3～1.2mm；本发明特别进一步改善制造方式形成密封段103，既可达成屏蔽层的完整性，增进电磁干扰的阻绝及减少射频干扰的溢散，亦可解决量产制造的问题；此外，传输高频信号导线控制其表面距金属屏蔽层近于与侧边的导电胶层的距离，可以稳定高频特性，不因完整的屏蔽造成不良的变化。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高频信号传输挠性扁平缆线，其特征在于，包括：

一内部扁平缆线；以及

一对屏蔽复合层；并且所述高频信号传输挠性扁平缆线分成一基本段、两个连接段及两个密封段，两个所述连接段由所述基本段的两侧延伸，两个所述密封段分别由两个所述连接段延伸；其中所述内部扁平缆线位于所述基本段内，所述内部扁平缆线具有多个导线、一绝缘胶层、一对绝缘分隔层及一对金属屏蔽层；多个所述导线包含至少一对传输高频信号的信号导线及至少一接地导线；所述绝缘胶层包覆多个所述导线，一对所述绝缘分隔层分别位于多个所述导线的两侧并由所述绝缘胶层贴合固定，一对所述金属屏蔽层分别位于一对所述绝缘分隔层的外侧；

每一所述屏蔽复合层的宽度大于所述内部扁平缆线的宽度，并且涵盖所述基本段、两个所述连接段及两个所述密封段；每一所述屏蔽复合层包括一位于外侧的外遮蔽层及一位于内侧的导电胶层；所述导电胶层具有一部分贴合于所述内部扁平缆线以及一部分彼此贴合；

其中所述导电胶层完全延伸到所述基本段、两个所述连接段及两个所述密封段；两个所述密封段延伸超出所述内部扁平缆线的两侧边缘并且彼此贴合；

其中位于所述基本段的所述导电胶层贴合于所述内部扁平缆线的所述金属屏蔽层；

其中用于传输高频信号的所述信号导线的一侧边至位于同一侧的所述导电胶层的距离至少大于所述信号导线的上侧或下侧表面至相对应的上侧或下侧的所述金属屏蔽层的距离1.5倍。

2.如权利要求1所述的高频信号传输挠性扁平缆线，其特征在于，每一所述屏蔽复合层还包括一位于最外侧绝缘披覆层，所述外遮蔽层位于所述绝缘披覆层与所述导电胶层之间。

3.如权利要求1所述的高频信号传输挠性扁平缆线，其特征在于，两个所述密封段对齐于所述内部扁平缆线。

4.如权利要求1所述的高频信号传输挠性扁平缆线，其特征在于，所述基本段的厚度大于所述密封段的厚度，所述连接段由所述基本段弯折地延伸，所述绝缘胶层由所述基本段朝向所述密封段形成一高度的偏移。

5.如权利要求1所述的高频信号传输挠性扁平缆线，其特征在于，所述密封段的宽度介于0.3至0.5毫米。

6.如权利要求1所述的高频信号传输挠性扁平缆线，其特征在于，至少一所述接地导线相邻于位于外侧的所述信号导线，其中所述接地导线相邻于所述屏蔽复合层的所述连接段。

7.如权利要求6所述的高频信号传输挠性扁平缆线，其特征在于，所述高频信号的信号导线对的差分信号对的特性阻抗位于70欧姆至110欧姆之间，所述基本段的厚度介于0.3至1.2毫米。

8.如权利要求1所述的高频信号传输挠性扁平缆线，其特征在于，一对所述金属屏蔽层的宽度对应于一对所述绝缘分隔层的宽度，并且完全遮蔽多个所述导线。

9.如权利要求1所述的高频信号传输挠性扁平缆线，其特征在于，所述金属屏蔽层的宽度小于所述绝缘分隔层的宽度，并且遮蔽用于传输高频信号的所述导线。