CN114822973B - 组合绝缘高速芯线及高速芯线的组合应用方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及组合绝缘高速芯线及高速芯线的组合应用方法，包括第一绝缘层及第二绝缘层；第一绝缘层设置于高场强区域，第二绝缘层设置于低场强区域，且第一绝缘层的介电常数低于第二绝缘层的介电常数。兼顾了差模耦合效应及共模耦合效应，一方面在场强高的区域采用低介电常数的材料，有效抵消高场强带来的衰减增幅，从而降低线缆横截面方向发热差异，场强集中效应带来的负面影响也随之降至最低，从而达到降低线缆衰减的效果，同时提升了线缆稳定传输寿命；另一方面预制组合绝缘的存在，将使导体间距得到精准控制，解决了制程中导体间距一致性不可控的问题；在信号传输时，差模模式与共模模式之间将存在一定的台阶，从而保证了信号传输的完整性。

Description

组合绝缘高速芯线及高速芯线的组合应用方法

技术领域

本申请涉及通信电线线缆领域，特别是涉及组合绝缘高速芯线及高速芯线的组合应用方法。

背景技术

在5G建设时代，大规模及超大规模数据中心快速发展和兴起，服务器市场快速增长。而用于传输数据的高速线缆目前可实现的最大传输速率为单链路56Gbps，但随着单链路信号速率从56Gbps向112Gbps演进，线缆的衰减要求也越来越高，因此只有降低了线缆的衰减，才能保证同样长度的线缆可承载和传输更高频率的信号。

高速线缆一般都采用差分线对进行信号传输，低端产品直接在两根芯线外包覆屏蔽层，成本低，衰减高，而高端产品通常会在两根芯线外再包覆一层中被层，如图1所示，高速线缆包括对称的两根导体100，围设于导体100外的绝缘层200，围设于绝缘层200外的中被层300，以及覆设于中被层300外的屏蔽层400；中被层的存在可减小导体间距而保持整线阻抗不变，因此达到了固定芯线位置以及灵活控制芯线间距的作用，由于两个导体间的电场强度最大，缩短导体间距能有效降低线缆的整体衰减值。

然而现有技术对衰减的降幅有限，导体间距虽然有所变小，但信号耦合效应将导致介质在横截面方向场强非均匀分布，局部地区场强集中，如图2和图3所示，图2为差分信号场强分布图，差模耦合效应使中间区域的场强增大，图3为共模信号场强分布图，共模耦合效应使两侧区域的场强增大。场强较高区域的介质发热程度明显高于其余介质，衰减急剧增大，同时导致该区域介质加速老化，长时间运行将影响线材使用寿命，从而导致高速线缆信号传输出错。

发明内容

基于此，有必要提供一种组合绝缘高速芯线及高速芯线的组合应用方法。

一种组合绝缘高速芯线，包括对称设置的两根芯线，所述芯线包括导体，还包括第一绝缘层及第二绝缘层；

所述第一绝缘层设置于根据传输模式而确定的高场强区域，所述第二绝缘层设置于根据传输模式而确定的低场强区域，且所述第一绝缘层的介电常数低于所述第二绝缘层的介电常数；

其中，所述传输模式包括差模传输方式及共模传输方式；所述高场强区域为场强大于等于预设置场强值的区域，所述低场强区域为场强小于预设置场强值的区域。

上述组合绝缘高速芯线，兼顾了差分线对进行信号传输时存在的差模耦合效应及共模耦合效应，提出了组合设计的第一绝缘层及第二绝缘层结构，一方面在场强高的区域采用低介电常数的材料，有效抵消高场强带来的衰减增幅，从而降低线缆横截面方向发热差异，场强集中效应带来的负面影响也随之降至最低，从而达到降低线缆衰减的效果，同时提升了线缆稳定传输寿命；另一方面综合考虑导体间距在绝缘挤出过程中容易出现间距忽大忽小的情况，避免其影响产品的品质稳定性而导致衰减、回损、阻抗等一系列参数出现大幅变异，由于预制组合绝缘的存在，将使导体间距得到精准控制，解决了制程中导体间距一致性不可控的问题；再一方面由于增大了线材的共模介电常数和差模介电常数之间的差异，因此在信号传输时，差模模式与共模模式之间将存在一定的台阶，从而抑制了有害的模式间转换，进而保证信号传输的完整性。

进一步地，在其中一个实施例中，所述高场强区域中的场强不低于预设置场强范围的最小值，所述低场强区域中的场强不高于所述预设置场强范围的最大值；且所述高场强区域与所述低场强区域具有重合区域，以使所述第一绝缘层及所述第二绝缘层具有连续性的表面。

进一步地，在其中一个实施例中，所述预设置场强范围包括根据差模模式设置的第一预设置场强范围，及根据共模模式设置的第二预设置场强范围，所述第一预设置场强范围与所述第二预设置场强范围非重合设置，或者所述第一预设置场强范围与所述第二预设置场强范围部分重合设置，以使所述第一绝缘层及所述第二绝缘层具有连续性的表面。

进一步地，在其中一个实施例中，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层具有差模模式与共模模式相转化的过渡区域，以匹配在差模模式与共模模式的转换位置处的场强区域变化。

在其中一个实施例中，所述第一绝缘层整体相连接设置或者所述第一绝缘层具有间隔设置的两部分结构；及/或，

所述第一绝缘层分别邻近两根所述导体设置且形成对称的形状。

在其中一个实施例中，所述第一绝缘层与所述导体之间设有绝缘区，且两个所述绝缘区通过所述第一绝缘层间隔设置；及/或，

所述组合绝缘高速芯线还包括覆设于所述第二绝缘层外的屏蔽层，所述第二绝缘层与所述屏蔽层之间设有预留空隙。

在其中一个实施例中，所述绝缘区设置于所述高场强区域中的超过预设阈值的位置；及/或，

所述绝缘区相对于所述芯线或其所述导体具有平滑表面，且所述绝缘区相对于所述第一绝缘层亦具有平滑表面；及/或，

两个所述绝缘区对称设置；及/或，

所述绝缘区为预留绝缘间隙。

在其中一个实施例中，所述第二绝缘层的介电常数与所述第一绝缘层的介电常数的比值大于等于1.2:1。

在其中一个实施例中，所述第一绝缘层具有间隔设置的两部分结构；

所述组合绝缘高速芯线还包括第三绝缘层，所述第三绝缘层设置于两部分的所述第一绝缘层之间，且分别邻接两部分的所述第一绝缘层；

所述第三绝缘层的介电常数高于所述第二绝缘层的介电常数。

在其中一个实施例中，所述第三绝缘层的介电常数与所述第一绝缘层的介电常数的比值大于等于1.5:1。

在其中一个实施例中，所述芯线还包括与所述导体相邻接且围设于所述导体外的第四绝缘层。

进一步地，在其中一个实施例中，所述第四绝缘层的介电常数低于所述第一绝缘层的介电常数。

在其中一个实施例中，所述组合绝缘高速芯线还包括覆设于所述第二绝缘层外的外被层；或者，所述组合绝缘高速芯线还包括覆设于所述第二绝缘层外的屏蔽层以及覆设于所述屏蔽层外的外被层。

在其中一个实施例中，一种高速芯线的组合应用方法，其包括步骤：根据传输模式的种类及位置，确定线对场强分布，选用任一项所述组合绝缘高速芯线；采用所述组合绝缘高速芯线作为线对，以所述传输模式进行信号传输。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统高速线缆的结构示意图。

图2为差模模式传输的差分信号场强分布示意图。

图3为共模模式传输的共模信号场强分布示意图。

图4为本申请所述组合绝缘高速芯线一实施例的结构示意图。

图5为本申请所述组合绝缘高速芯线另一实施例的结构示意图。

图6为本申请所述组合绝缘高速芯线另一实施例的结构示意图。

图7为本申请所述组合绝缘高速芯线另一实施例的结构示意图。

图8为本申请所述组合绝缘高速芯线另一实施例的结构示意图。

图9为本申请所述组合绝缘高速芯线另一实施例的结构示意图。

图10为本申请所述组合绝缘高速芯线另一实施例的结构示意图。

图11为本申请所述组合绝缘高速芯线另一实施例的结构示意图。

图12为本申请所述组合绝缘高速芯线另一实施例的结构示意图。

图13为本申请所述组合绝缘高速芯线另一实施例的结构示意图。

附图标记：

导体100、绝缘层200、中被层300、屏蔽层400、预留空隙500、中轴线600、绝缘区700、外被层800；

第一绝缘层210、第二绝缘层220、第三绝缘层230、第四绝缘层240、台阶部221、基础形状222、第一台阶区223、第二台阶区224、搭接内端410、搭接外端420。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请公开了一种组合绝缘高速芯线，其包括以下实施例的部分结构或全部结构；即，所述组合绝缘高速芯线包括以下的部分技术特征或全部技术特征。在本申请一个实施例中，一种组合绝缘高速芯线，包括屏蔽层及设置于所述屏蔽层中且对称设置的两根芯线，所述芯线包括导体，还包括第一绝缘层及第二绝缘层；所述第一绝缘层设置于根据传输模式而确定的高场强区域，所述第二绝缘层设置于根据传输模式而确定的低场强区域，且所述第一绝缘层的介电常数低于所述第二绝缘层的介电常数；其中，所述传输模式包括差模传输方式及共模传输方式；所述高场强区域为场强大于等于预设置场强值的区域，所述低场强区域为场强小于预设置场强值的区域。上述组合绝缘高速芯线，兼顾了差分线对进行信号传输时存在的差模耦合效应及共模耦合效应，提出了组合设计的第一绝缘层及第二绝缘层结构，一方面在场强高的区域采用低介电常数的材料，有效抵消高场强带来的衰减增幅，从而降低线缆横截面方向发热差异，场强集中效应带来的负面影响也随之降至最低，从而达到降低线缆衰减的效果，同时提升了线缆稳定传输寿命；另一方面综合考虑导体间距在绝缘挤出过程中容易出现间距忽大忽小的情况，避免其影响产品的品质稳定性而导致衰减、回损、阻抗等一系列参数出现大幅变异，由于预制组合绝缘的存在，将使导体间距得到精准控制，解决了制程中导体间距一致性不可控的问题；再一方面由于增大了线材的共模介电常数和差模介电常数之间的差异，因此在信号传输时，差模模式与共模模式之间将存在一定的台阶，从而抑制了有害的模式间转换，进而保证了信号传输的完整性；其中，共模介电常数主要由两根导体两侧的介质决定，差模介电常数主要由两根导体中间的介质决定。

在其中一个实施例中，一种组合绝缘高速芯线如图4所示，其包括屏蔽层400及对称设置于所述屏蔽层400中的两根芯线，所述芯线包括导体100，还包括第一绝缘层210及第二绝缘层220；所述第一绝缘层210设置于高场强区域，所述第二绝缘层220设置于低场强区域，且所述第一绝缘层210的介电常数低于所述第二绝缘层220的介电常数。本申请各实施例中，屏蔽层可厚可薄，可以为塑料层亦可为涂层；必要时屏蔽层400的厚度亦可为零，即不设置所述屏蔽层400。在其中一个实施例中，所述屏蔽层400卷覆于所述第二绝缘层220外；这是根据所述屏蔽层400的材料性状及生产工艺而设置的。屏蔽层400的作用是为了减弱电磁场的干扰，利用金属层将主串回路和被串回路隔开，通过屏蔽消除各个方向上的干扰。本实施例中，结合图2，所述第一绝缘层210设置于差分信号场强分布图中的高场强区域，所述第二绝缘层220设置于差分信号场强分布图中的低场强区域。亦即差模传输时，本实施例将场强高的中心部位作为第一绝缘，其余低场强位置作为第二绝缘，如图4所示，类似于哑铃状的第一绝缘使用低介电常数的材料，而类似于跑道型的第二绝缘使用常规材料，第一绝缘的低介电常数特性能有效抵消高场强带来的衰减增幅，从而使线缆横截面方向发热差异降低，场强集中效应带来的负面影响也随之降至最低。

所述第一绝缘层210位于两根芯线之间，横截面为哑铃状，材料为低介电常数材料，包括但不限于发泡聚乙烯绝缘层、发泡聚丙烯绝缘层、发泡聚全氟乙丙烯绝缘层、发泡聚四氟乙烯绝缘层、微孔聚四氟乙烯绝缘层中的任意一种；所述第二绝缘层220的横截面形状为圆环形或者椭圆环形或者跑道形，材料为常规材料，包括但不限于聚乙烯绝缘层、聚丙烯绝缘层、聚全氟乙丙烯绝缘层、聚四氟乙烯绝缘层、发泡聚四氟乙烯绝缘层、可熔性聚四氟乙烯绝缘层中的任意一种。在其中一个实施例中，所述第二绝缘层220的介电常数与所述第一绝缘层210的介电常数的比值大于等于1.2:1。进一步地，所述第二绝缘层220和所述第一绝缘层210的介电常数比值大于等于1.5:1。这样的设计形成了组合绝缘高速芯线的组合绝缘结构，根据线对分布场强差异化设计绝缘结构，场强高的区域使用低介电常数的绝缘材料，场强低的区域使用高介电常数的绝缘材料，减少整线在横截面方向的发热差异，从而达到降低线缆衰减和提升线缆稳定传输寿命的效果。

高场强区域及低场强区域是相对的，所述高场强区域为场强大于等于预设置场强值的区域，所述低场强区域为场强小于预设置场强值的区域。所述预设置场强值是可以调整的。在其中一个实施例中，所述预设置场强值为一个数值或一个范围。当预设置场强值为一个特定数值时，场强大于等于该特定数值的区域为高场强区域，场强小于该特定数值的区域为低场强区域。当预设置场强值为一个特定范围时，可根据该特定范围设置或调整高场强区域及低场强区域的具体范围，亦可控制高场强区域及低场强区域的重合范围。进一步地，所述预设置场强值根据传输模式而设置，且对于差模传输方式及共模传输方式，所述预设置场强值相异设置；在其中一个实施例中，对于差模传输方式，所述预设置场强值为5500V/m至9400V/m，或5500V/m至9400V/m中的一个数值；在其中一个实施例中，所述预设置场强值为5500V/m、5600V/m、7500V/m、7600V/m、9300V/m或者9400V/m等，根据实际需求设置即可；对于共模传输方式，所述预设置场强值为1400V/m至2800V/m，或1400V/m至2800V/m中的一个数值；在其中一个实施例中，所述预设置场强值为1400V/m、1500V/m、1700V/m、1750V/m、2100V/m、2700V/m或者2800V/m等，其余实施例以此类推，不做赘述。这样的设计，有利于增大线材的共模介电常数和差模介电常数之间的差异，提升了信号传输时在差模模式与共模模式之间的台阶，传输差模信号时不被共模信号所干扰，同样地，传输共模信号时不被差模信号所干扰，从而保证了信号的完整性。

可以理解的是，高场强区域与低场强区域是相对的概念，在实际应用中难以绝对地进行区分，如果仅仅以一个场强值进行区分的话，则会存在奇点或者断面导致无法正常生产所述组合绝缘高速芯线，或者即使能够生产也会由于生产成本导致无法实现工业化生产，进一步地，在其中一个实施例中，所述高场强区域中的场强不低于预设置场强范围的最小值，所述低场强区域中的场强不高于所述预设置场强范围的最大值；且所述高场强区域与所述低场强区域具有重合区域，以使所述第一绝缘层210及所述第二绝缘层220具有连续性的表面。进一步地，在其中一个实施例中，所述预设置场强范围包括根据差模模式设置的第一预设置场强范围，及根据共模模式设置的第二预设置场强范围，所述第一预设置场强范围与所述第二预设置场强范围非重合设置，或者所述第一预设置场强范围与所述第二预设置场强范围部分重合设置，以使所述第一绝缘层210及所述第二绝缘层220具有连续性的表面。连续性的表面，包括平滑过渡的曲面，连续性的平面，以及两者的组合等，主要是为了便于生产制造，进一步地，采用挤出工艺形成所述第一绝缘层210及所述第二绝缘层220。进一步地，在其中一个实施例中，所述第一绝缘层210与所述第二绝缘层220具有差模模式与共模模式相转化的过渡区域，以匹配在差模模式与共模模式的转换位置处的场强区域变化。可以理解的是，导体间距在绝缘挤出过程中容易出现间距忽大忽小的情况，这将极大影响产品的品质稳定性，导致衰减、回损、阻抗等一系列参数出现大幅变异，因此采用第一绝缘层及第二绝缘层配合实现预制组合绝缘的存在，将使导体间距得到精准控制，解决了制程中导体间距一致性不可控的问题。此外，由于信号在此线材上传输时由差模模式向共模模式将存在一定的台阶，而且差模耦合效应与共模耦合效应存在显著差异，因此第一预设置场强范围与第二预设置场强范围的区别设置及配合应用，有利于控制差模模式及共模模式的转换位置处的场强区域变化，从而抑制在该位置处的信号转换问题，有利于保证信号传输的完整性；且由于降低了线缆横截面方向发热差异，因此克服了场强集中效应带来的负面影响，达到了降低线缆衰减的效果，同时提升了线缆稳定传输寿命。

在其中一个实施例中，如图4所示，所述第一绝缘层210整体相连接设置；本实施例中的，所述第一绝缘层210分别邻近两根所述导体100设置且形成对称的形状。进一步地，对于差模传输即差模模式，结合图2，由于差模耦合效应使两导体100中间区域的场强相对周围区域的场强增大，因此所述第一绝缘层210整体相连接设置。在其中一个实施例中，一种组合绝缘高速芯线如图5所示，与图4所示实施例不同的是，所述组合绝缘高速芯线还包括覆设于所述屏蔽层400外的外被层800。由于线材的共模介电常数和差模介电常数有差异，共模介电常数主要由两根导体两侧的介质决定，差模介电常数主要由两根导体中间的介质决定，因此信号在此线材上传输时由差模模式向共模模式将存在一定的台阶，这种有害的模式间转换得到抑制，从而保证信号传输的完整性。

本申请所述组合绝缘高速芯线中的第一绝缘层及第二绝缘层，根据传输模式不同，其截面组合进行差异化设计，差模传输时线材即所述组合绝缘高速芯线的截面图如图4所示。其中，所述组合绝缘高速芯线的所述芯线数量为两根，芯线可以是导体加第四绝缘层的结构如图6所示实施例，也可以是只有导体的结构如图4或图5所示实施例，所述导体为单根或多股的金属线，所述金属线为镀银铜、镀锡铜、裸铜、镀银铜包钢、镀银铜包铝导体中的任意一种，所述导体或其金属线横截面形状可以是圆形、椭圆形、扁形或其他形状中的任意一种。

在其中一个实施例中，所述芯线还包括与所述导体100相邻接且围设于所述导体100外的第四绝缘层240。在其中一个实施例中，一种组合绝缘高速芯线如图6所示，与图5所示实施例不同的是，所述芯线还包括与所述导体100相邻接且围设于所述导体100外的第四绝缘层240。在一些实施例中，所述第四绝缘层240为可选结构，包覆于导体100之外，所述第四绝缘层240的材料为聚乙烯绝缘层、发泡聚乙烯绝缘层、聚丙烯绝缘层、发泡聚丙烯绝缘层、聚全氟乙丙烯绝缘层、发泡聚全氟乙丙烯绝缘层、聚四氟乙烯绝缘层、发泡聚四氟乙烯绝缘层、微孔聚四氟乙烯绝缘层、可熔性聚四氟乙烯绝缘层中的任意一种。进一步地，在其中一个实施例中，所述第四绝缘层240的介电常数低于所述第一绝缘层210的介电常数。这样的设计，有利于适应导体100周围区域较高的场强范围。

在其中一个实施例中，所述组合绝缘高速芯线还包括覆设于所述第二绝缘层220外的屏蔽层400，所述第二绝缘层220与所述屏蔽层400之间设有预留空隙500，所述预留空隙500用于放置地线。进一步地，在其中一个实施例中，如图7所示，所述第二绝缘层220与所述屏蔽层400之间设有预留空隙500，所述预留空隙500的数量为两个，且在所述组合绝缘高速芯线的延伸方向的横截面，两个所述预留孔500的对称轴与两根所述芯线或其导体100的对称轴相重合，这样的设计，有利于提升所述第二绝缘层220自身相对于两根导体100的对称性，从而保证两根芯线的传输一致性。

进一步地，本实施例中，如图7及图8所示，所述第二绝缘层220于其基础形状222上凸设有台阶部221，所述台阶部221用于预填补屏蔽层400覆盖于所述第二绝缘层220上所形成的间隙，即在间隙尚未形成之前，已经设置了所述台阶部221，当屏蔽层400覆盖于所述第二绝缘层220上时，由于所述台阶部221的存在，使得间隙不再出现；亦即所述台阶部221用于配合覆盖于所述第二绝缘层220外的屏蔽层400，以使其紧密结合所述第二绝缘层220及其所述台阶部221。进一步地，所述台阶部221用于配合覆盖于所述第二绝缘层220外的屏蔽层400，以使所述组合绝缘高速芯线于所述屏蔽层400内部的全部空隙均被所述第二绝缘层220及其所述台阶部221所填充。可以理解的是，图7及图8所示组合绝缘高速芯线为其延伸方向的横截面，亦即芯线或导体的延伸方向的横截面。这样的设计，通过采用在第二绝缘层220上预制台阶的方式便于后道工序屏蔽层的搭接，将屏蔽造成例如搭接造成的空隙填满，一方面消除了影响对称性的不可控因素；另一方面由于克服了细微的不可控制及不可预测的不对称因素，因此有利于优化线缆的高频关键参数SCD21；SCD21是端口1至端口2的差模-共模转换系数，差模和共模之间的能量转换是一种常见的测量考虑因素，线对内延迟偏差通常被作为线缆质量控制因素，而在传输差模信号时，信号受到干扰，在接收端信号被误判为共模信号，因此SCD21受线材不对称性影响很大，且该系数越小越好。再一方面由于台阶部的存在可以精准控制屏蔽层两边以及搭接点的细微位置，因此保证了屏蔽包覆工序稳定可控；又一方面有利于在不改变传统屏蔽层包覆工艺的前提下，提升组合绝缘高速芯线的不对称因素的可控性。

为了提升所述第二绝缘层220自身相对于两根导体100的对称性，进一步地，在其中一个实施例中，如图8所示，在所述组合绝缘高速芯线的延伸方向的横截面，两根所述芯线的对称轴即中轴线600经过所述台阶部221，亦即所述台阶部221被两根所述芯线的对称轴分成两部分。进一步地，所述台阶部221相对于两根所述芯线的对称轴分成面积相同的两部分，即所述台阶部221被分成了第一台阶区223及第二台阶区224，且第一台阶区223及第二台阶区224面积相同。本实施例中，在所述组合绝缘高速芯线的延伸方向的横截面，所述台阶部221形成直角三角形，所述直角三角形的一条直角边的长度为所述屏蔽层400的厚度；所述屏蔽层400的搭接内端410接触所述台阶部221，且所述屏蔽层400的搭接外端420覆设于搭接内端410上，此时由于所述台阶部221的作用，所述屏蔽层400与所述第二绝缘层220贴合而无间隙。即，本实施例中，所述第二绝缘层220仅设有一个所述台阶部221。在其他实施例中，所述第二绝缘层220可设有对称的两个所述台阶部；例如两个所述台阶部221与两个导体100共轴对称。进一步地，本实施例中，所述屏蔽层400包括第一搭接段及第二搭接段，所述第二搭接段具有两个搭接内端410，所述第一搭接段具有两个搭接外端420，每一所述搭接内端410与对应的一所述搭接外端420形成了一个搭接位置，所述第一台阶部及所述第二台阶部分别设置于两个所述搭接位置处，以预填补两个所述搭接位置处由所述于屏蔽层400覆盖于所述第二绝缘层220上所形成的间隙。进一步地，所述第一搭接段相对于两根所述芯线的对称轴分成面积相同的两部分，且所述第二搭接段亦相对于两根所述芯线的对称轴分成面积相同的两部分；亦即所述第一搭接段自身相对于所述中轴线600对称设置，且所述第二搭接段自身亦相对于所述中轴线600对称设置。这样的设计，在实现所述屏蔽层400的包覆工艺，即所述屏蔽层400覆盖于所述第二绝缘层220上，亦可理解为所述屏蔽层400覆盖于所述第二绝缘层220外，所述第一搭接段及所述第二搭接段可能形成的间隙，其空间已经提前被所述第二绝缘层220的所述第一台阶部及所述第二台阶部占据，因此一方面不会再形成空隙，即消除了由于存在间隙而带来的细微的不可控制及不可预测的不对称因素，因此有利于优化线缆的高频关键参数SCD21；另一方面所述第一搭接段及所述第二搭接段均相对实现对称设置，进一步消除了所述屏蔽层400自身的细微不对称因素，可能对信号完整性传输性能所带来的不对称因素，从而进一步有利于优化线缆的高频关键参数SCD21；再一方面上述改进设计对于传统屏蔽层包覆工艺影响不大，无需更换生产设备，只需简单调整包覆工艺即可，因此改进成本较低，有利于推广应用。这样的设计，避免了在采用屏蔽层400覆盖第二绝缘层220的工艺所造成的间隙，从而克服了细微的不可控制及不可预测的不对称因素，因此有利于优化线缆的高频关键参数SCD21。

在其中一个实施例中，如图9所示，所述第一绝缘层210与所述导体100之间设有绝缘区700，且两个所述绝缘区700通过所述第一绝缘层210间隔设置；本实施例中，所述第一绝缘层具有内凹弧度更大的哑铃状结构或者类似哑铃状结构。在其中一个实施例中，所述绝缘区700设置于所述高场强区域中的超过预设阈值的位置；亦即采用预设阈值将所述高场强区域分成两部分，一部分场强特别高，则采用绝缘区700，另一部分则采用第一绝缘层210。所述绝缘区700相对于所述芯线或其所述导体100具有平滑表面，两个所述绝缘区700对称设置；且所述绝缘区700相对于所述第一绝缘层210亦具有平滑表面；以使所述第一绝缘层210及所述第二绝缘层220均具有连续性的表面，从而使得所述第一绝缘层210及所述第二绝缘层220具备可实现性。进一步地，本实施例中，所述绝缘区700的介电常数小于所述第一绝缘层210的介电常数。在其中一个实施例中，所述绝缘区700为预留绝缘间隙。所述预留绝缘间隙可以为真空，此实施例具有最低的介质常数，所述预留绝缘间隙可以充入空气或者留空，亦可充入氮气或惰性气体后封闭；这样的设计，所述绝缘区700具有相对第一绝缘层更低的介质常数，且采用组合绝缘结构，根据线对分布场强差异化设计绝缘结构，在场强高的区域采用低介电常数的材料，有效抵消高场强带来的衰减增幅，从而降低线缆横截面方向发热差异，场强集中效应带来的负面影响也随之降至最低，从而达到降低线缆衰减的效果，同时提升了线缆稳定传输寿命。

如图10所示，所述第一绝缘层呈工字形结构，且使场强最高区域的绝缘介质为空气，即所述绝缘区700为空气，此时所述绝缘区700亦可称为空置或者留空。

在其中一个实施例中，如图11所示，所述第一绝缘层210具有间隔设置的两部分结构；进一步地，对于共模传输即共模模式，结合图3，由于共模耦合效应使芯线及其导体100周围区域的场强相对其它区域的场强增大，两导体100中间区域的场强相对其它区域的场强较小，因此所述第一绝缘层210具有间隔设置的两部分结构。进一步地，所述第一绝缘层210具有间隔且对称设置的两部分结构。对于如图11所示的所述组合绝缘高速芯线的横截面而言，两部分结构呈轴对称形状，对于实际的所述组合绝缘高速芯线而言，两部分结构呈面对称形状，其余实施例以此类推，不做赘述。共模传输时，本实施例将场强高的两侧部位作为第一绝缘，其余低场强位置作为第二绝缘，弧形的第一绝缘使用低介电常数的材料，而第二绝缘使用常规材料，第一绝缘的低介电常数特性能有效抵消高场强带来的衰减增幅，从而使线缆横截面方向发热差异降低，场强集中效应带来的负面影响也随之降至最低。共模传输时，所述组合绝缘高速芯线的横截面如图11所示，第一绝缘层位于芯线两侧，横截面为弧形，材料为低介电常数材料，第二绝缘层为8字形，材料为常规材料，所述第二绝缘层和第一绝缘层的介电常数比值在1.2:1以上，作为优选，该比值为1.5:1时效果最佳。

在其中一个实施例中，一种组合绝缘高速芯线如图12所示，与图11所示实施例不同的是，所述组合绝缘高速芯线还包括覆设于所述第二绝缘层220外的屏蔽层400以及覆设于所述屏蔽层400外的外被层800。即所述第二绝缘层220外可以包覆屏蔽层400或外被层800，或者包覆屏蔽层400和外被层800的组合。屏蔽层400及外被层800的具体设计，根据信号屏蔽要求设置即可。

在其中一个实施例中，一种组合绝缘高速芯线如图13所示，所述第一绝缘层210具有间隔设置的两部分结构；所述组合绝缘高速芯线还包括第三绝缘层230，所述第三绝缘层230设置于两部分的所述第一绝缘层210之间，且分别邻接两部分的所述第一绝缘层210；所述第三绝缘层230的介电常数高于所述第二绝缘层220的介电常数。本实施例中，共模传输时的所述组合绝缘高速芯线的横截面如图13所示，将绝缘分为三层，分别为环形的第一绝缘层，跑道型的第二绝缘层和哑铃状的第三绝缘层，其中第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层的材料介电常数依次升高，即第一绝缘层的介电常数最低，第三绝缘层的介电常数最高。在其中一个实施例中，所述第三绝缘层230的介电常数与所述第一绝缘层210的介电常数的比值大于等于1.5:1。作为优选，该比值为2:1时效果最佳。可以理解的是，差模传输时的各种预制台阶和变化同样适用于共模传输时的结构设计，不做赘述。

在其中一个实施例中，一种高速芯线的组合应用方法，其包括步骤：根据传输模式的种类及位置，确定线对场强分布，选用任一实施例所述组合绝缘高速芯线；采用所述组合绝缘高速芯线作为线对，以所述传输模式进行信号传输。进一步地，对于差模传输方式及其位置，按线对场强分布选用所述组合绝缘高速芯线；采用所述组合绝缘高速芯线作为差模线对，按差模传输方式进行信号传输；对于共模传输方式及其位置，按线对场强分布选用所述组合绝缘高速芯线；采用所述组合绝缘高速芯线作为共模线对，按共模传输方式进行信号传输。这样的设计，有利于兼顾了差分线对进行信号传输时存在的差模耦合效应及共模耦合效应，一方面在场强高的区域采用低介电常数的材料，有效抵消高场强带来的衰减增幅，从而降低线缆横截面方向发热差异，场强集中效应带来的负面影响也随之降至最低，从而达到降低线缆衰减的效果，同时提升了线缆稳定传输寿命；另一方面综合考虑导体间距在绝缘挤出过程中容易出现间距忽大忽小的情况，避免其影响产品的品质稳定性而导致衰减、回损、阻抗等一系列参数出现大幅变异，由于预制组合绝缘的存在，将使导体间距得到精准控制，解决了制程中导体间距一致性不可控的问题；再一方面解决了由于线材的共模介电常数存在差异所造成的信号在此线材上传输时由差模模式向共模模式转换问题，从而保证了信号传输的完整性。

需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的组合绝缘高速芯线及高速芯线的组合应用方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种组合绝缘高速芯线，包括对称设置的两根芯线，所述芯线包括导体，其特征在于，还包括第一绝缘层及第二绝缘层；

所述第一绝缘层设置于根据传输模式而确定的高场强区域，所述第二绝缘层设置于根据传输模式而确定的低场强区域，且所述第一绝缘层的介电常数低于所述第二绝缘层的介电常数；

其中，所述传输模式包括差模传输方式及共模传输方式；所述高场强区域为场强大于等于预设置场强值的区域，所述低场强区域为场强小于预设置场强值的区域。

2.根据权利要求1所述组合绝缘高速芯线，其特征在于，所述第一绝缘层整体相连接设置或者所述第一绝缘层具有间隔设置的两部分结构；及/或，

所述第一绝缘层分别邻近两根所述导体设置且形成对称的形状。

3.根据权利要求1所述组合绝缘高速芯线，其特征在于，所述第一绝缘层与所述导体之间设有绝缘区，且两个所述绝缘区通过所述第一绝缘层间隔设置；及/或，

所述组合绝缘高速芯线还包括覆设于所述第二绝缘层外的屏蔽层，所述第二绝缘层与所述屏蔽层之间设有预留空隙。

4.根据权利要求3所述组合绝缘高速芯线，其特征在于，所述绝缘区设置于所述高场强区域中的超过预设阈值的位置；及/或，

所述绝缘区相对于所述芯线或其所述导体具有平滑表面，且所述绝缘区相对于所述第一绝缘层亦具有平滑表面；及/或，

两个所述绝缘区对称设置；及/或，

所述绝缘区为预留绝缘间隙。

5.根据权利要求1所述组合绝缘高速芯线，其特征在于，所述第二绝缘层的介电常数与所述第一绝缘层的介电常数的比值大于等于1.2:1。

6.根据权利要求1所述组合绝缘高速芯线，其特征在于，所述第一绝缘层具有间隔设置的两部分结构；

所述组合绝缘高速芯线还包括第三绝缘层，所述第三绝缘层设置于两部分的所述第一绝缘层之间，且分别邻接两部分的所述第一绝缘层；

所述第三绝缘层的介电常数高于所述第二绝缘层的介电常数。

7.根据权利要求6所述组合绝缘高速芯线，其特征在于，所述第三绝缘层的介电常数与所述第一绝缘层的介电常数的比值大于等于1.5:1。

8.根据权利要求1所述组合绝缘高速芯线，其特征在于，所述芯线还包括与所述导体相邻接且围设于所述导体外的第四绝缘层。

9.根据权利要求1至8中任一项所述组合绝缘高速芯线，其特征在于，还包括覆设于所述第二绝缘层外的外被层；或者，所述组合绝缘高速芯线还包括覆设于所述第二绝缘层外的屏蔽层以及覆设于所述屏蔽层外的外被层。

10.一种高速芯线的组合应用方法，其特征在于，包括步骤：根据传输模式的种类及位置，确定线对场强分布，选用如权利要求1至9中任一项所述组合绝缘高速芯线；采用所述组合绝缘高速芯线作为线对，以所述传输模式进行信号传输。