CN116936169A - 同轴缆线及其讯号传输总成 - Google Patents

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Abstract

本发明为同轴缆线及其讯号传输总成，同轴缆线包括一导体芯线、一绝缘带及一屏蔽层。导体芯线具有一外周面。绝缘带包覆于所述导体芯线的外周面上。屏蔽层包覆于绝缘带上。

Description

同轴缆线及其讯号传输总成
技术领域
本发明有关于一种同轴缆线及其讯号传输总成，尤指一种仅以绝缘带形成于导体芯线与屏蔽层之间的同轴缆线及其讯号传输总成。
背景技术
应用环境在日益增加提高传输讯号频率与其传输低衰减，从而增长高频讯号传输距离。影响传输距离的一大因素为导体芯线与屏蔽层之间绝缘体的介电常数。在使用聚四氟乙烯作为绝缘体的先前高频传输讯号的同轴缆线应用中，多是使用发泡及/或挤压方式形成的聚四氟乙烯绝缘体。
发泡及/或挤压方式形成的聚四氟乙烯绝缘体中的微泡分布及/或微泡尺寸不易控制，从而在整段同轴缆线中造成变动且无法掌控的介电常数值。另外，在产在线，也难以对发泡及/或挤压方式形成的聚四氟乙烯绝缘体作出现场精密厚度控制调整，遑论对微泡分布及/或微泡尺寸作出现场精密厚度控制。
以上问题皆会因无法掌控的介电常数值及其分布而影响阻抗，进而降低高频讯号传输距离及质量。但随着提高同轴缆线传输讯号频率的应用环境，习惯以控制发泡及/或挤压方式形成聚四氟乙烯绝缘体的参数及条件的制造方式已大大限制高频讯号传输距离及质量，需要新的结构及制作方式来解决此等问题。
发明内容
为了解决先前技术中存在的问题，本发明提供一种同轴缆线，包括：一导体芯线、一绝缘带及一屏蔽层。导体芯线具有一外周面。绝缘带包覆于导体芯线的外周面上。屏蔽层包覆于绝缘带上。
在本发明的至少一实施例中，绝缘带的材料是聚四氟乙烯。
在本发明的至少一实施例中，绝缘带以螺旋缠绕包覆方式、纵向包覆方式或其二者并用的方式包覆于所述外周面上。
在本发明的至少一实施例中，同轴缆线还包括一导体层及一护套，导体层形成于屏蔽层上，护套形成于导体层上。
本发明另提供一种讯号传输总成，包括多个如前实施例所述的同轴缆线及一外部护套，其中二同轴缆线设置于外部护套内。
在本发明的至少一实施例中，讯号传输总成还包括一导体，设置在外部护套内。
在本发明的至少一实施例中，讯号传输总成还包括一导体，设置在外部护套外。
在本发明的至少一实施例中，所述多个同轴缆线及外部护套形成一子扁平电缆，讯号传输总成还包括与子扁平电缆结构相同的另一子扁平电缆及一连接部，其中连接部连接符扁平电缆与另一子扁平电缆，以配置成一扁平电缆。
在本发明的至少一实施例中，讯号传输总成还包括一导体，设置于子扁平电缆与另一子扁平电缆之间。
为了达到上述的目的，本发明另提供一讯号传输总成，包括至少一如前实施例所述的同轴缆线、一导线、一外部导体层及一外部护套，同轴缆线及导线设置在外部导体层内，外部导体层设置于同轴缆线及导线与外部护套之间。
由于充分考虑在高频应用下影响高频讯号传输距离及质量的关键特性，也就是由微泡分布及/或微泡尺寸影响到介电常数，从而导致阻抗值的变化，进而影响高频讯号传输距离及质量。本发明能通过仅在导体芯线与金属麦拉层之间使用绝缘带形成的绝缘体，以容易控制微泡分布及/或微泡尺寸的绝缘带所形成的绝缘体提升同轴缆线传输高频讯号的距离及质量，并提高符合高频讯号传输距离及质量要求的同轴缆线制作良率。另外，本发明能因容易作出现场精密厚度控制，例如控制绝缘带在单位长度中的螺旋包覆圈数，而方便调整制作条件，进而提高同轴缆线制作良率。
附图说明
图1：本发明同轴缆线的一实施例的示意图。
图2：本发明的另一实施例的示意图。
图3：本发明单轴同轴缆线以螺旋缠绕金属线作为导体层的一实施例的示意图。
图4：本发明单轴同轴缆线以编织金属网作为导体层的一实施例的示意图。
图5：本发明讯号传输总成的一实施例的示意图。
图6：本发明讯号传输总成的另一实施例的示意图。
图7：本发明讯号传输总成的另一实施例的示意图。
图8：本发明讯号传输总成的另一实施例的示意图。
图9：为形成扁平电缆的本发明讯号传输总成的实施例的示意图。
图10：为高频的讯号传输总成的本发明实施例的示意图。
附图标记说明：1,1a,1b-同轴缆线；10-导体芯线；11-.绝缘带；103-外周面；12-屏蔽层；122-金属箔麦拉层；124-导体层；14-护套；2-讯号传输总成；2a-子扁平电缆；2b-另一子扁平电缆；20-外部护套；21-导体；22-连接部；221-容置空间；23-导线；24-外部导体层。
具体实施方式
请参阅图1，其为本发明同轴缆线的一实施例的示意图。如图1所示，同轴缆线1包括一导体芯线10、一绝缘带11及一屏蔽层12。详细而言，导体芯线10具有一外周面103。绝缘带11是以包覆于导体芯线10的外周面103上，且屏蔽层12是包覆于绝缘带11上。
在可行的实施例中，绝缘带11的材料是聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)。一般而言，绝缘带11会完整包覆于导体芯线10的外周面103；而在同轴缆线1需要进行连接时，才依据需求将对应于导体芯线10两端部分的绝缘带11及屏蔽层12移除。绝缘带11以螺旋缠绕包覆方式、纵向包覆方式或其二者并用的方式包覆于外周面103上。值得注意的是，绝缘带11包覆于外周面103与屏蔽层12之间指的是，除了包覆于外周面13的绝缘带11之外，外周面103与屏蔽层12之间无其它方式及/或材料形成的物体。可选择地，导体芯线10为金属导线，进一步为铜导线或电镀金属导线。
屏蔽层12可为单层结构或多层结构，并且包含金属导体等结构，以形成法拉第笼，使得导体芯线10可以不受干扰的传递讯号，也避免导体芯线10在传递讯号过程中对周遭产生干扰。
如图1所示，图1的屏蔽层12是单层结构，具有一金属箔麦拉层122，金属箔麦拉层122包覆于绝缘带11。具体而言，金属箔麦拉层122可为铝箔麦拉(Aluminum foil Mylar)，或并且事先加工为带状，并且可选择地以螺旋缠绕包覆方式、纵向包覆方式或其二者并用的方式包覆于绝缘带11。
如图2所示的本发明的另一实施例，图2的屏蔽层12为两层结构，包含金属箔麦拉层122(metal foil Mylar)与导体层124。金属箔麦拉层122包覆于绝缘带11，而导体层124包覆于金属箔麦拉层122。
导体层124能以高导电性材料的金属线所制成，例如铜线。具体而言，铜线等金属线可以透过螺旋缠绕方式包覆于金属箔麦拉层122之外以形成导体层124，如图3所示。或是铜线可编织为金属网(braid)以作为导体层124，再套于金属箔麦拉层122之外，如图4所示。同样地，导体层124也可以是金属线螺旋缠绕与编织金属网同时采用的复合结构。
此外，如图2所示，同轴缆线10还包含护套(jacket)14，包覆于屏蔽层12。护套主要提供绝缘、防水等功能，并提升同轴缆线10的机械强度。可选择地，护套14的材质为下列任一者：聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)或热塑性弹性体(TPE)。
图5至图8为本发明讯号传输总成的同系列实施例的示意图。
如图5所示，本发明第二实施例包含多个如第一实施例所述的同轴缆线1a,1b，此范例同轴缆线的数量为二个，以形成一讯号传输总成2。详细而言，讯号传输总成2包括二同轴缆线1a,1b及一外部护套，其中二同轴缆线1a,1b设置于外部护套20内，从而将二单轴(单导体芯线)的同轴缆线1a,1b形成一双轴的讯号传输总成。
在可行的系列实施例中，如图6所示，讯号传输总成还包括设置在外部护套20外的一导体21，可选择地，导体21的数量为二个。进一步而言，导体21为一排流(Drain线)，另可选择地，二导体21与二单轴的同轴缆线1a,1b的导体芯线彼此平行。
而在可行的系列实施例中，如图7及图8所示，讯号传输总成2还包括设置在外部护套20内的一导体21。可选择地，导体21的数量为一(图7)或二个(图8)。进一步而言，导体21的数量为一个时，其设置于二同轴缆线1a,1b的护套14之间，如图7所示。若导体21的数量为二个时，其一设置于同轴缆线1a的护套14与外部护套20之间，另一设置于同轴缆线1b的护套14与外部护套20之间。更进一步而言，二导体21与二单轴的同轴缆线1a,1b的导体芯线彼此平行，如图8所示。
在另一实施例中，如图9所示，讯号传输总成2由二同轴缆线1a,1b及外部护套20形成一子扁平电缆2a，讯号传输总成2还包括与子扁平电缆2a的结构相同的另一子扁平电缆2b及一连接部22，其中连接部22连接符扁平电缆2a与另一子扁平电缆2b，以配置成一扁平电缆。
在可行的实施例中，讯号传输总成2还包括一导体21，设置于子扁平电缆2a与另一子扁平电缆2b之间。在一范例中，连接部22于子扁平电缆2a与另一子扁平电缆2b之间形成一容置空间221，以容置导体21。在一非限定的实施例，导体21为下列任一者：电源线、接地线、或排流线。进一步而言，导体21与子扁平电缆2a及另一子扁平电缆2b中的各单轴线缆的导体芯线彼此平行。在一范例中，子扁平电缆2a与另一子扁平电缆2b的护套14及连接部22由挤压(extrusion)射出形成。
图10为本发明讯号传输总成2的另一实施例的示意图。如图10所示，除了图2所示单轴的同轴缆线1以外，本发明讯号传输总成2还包括一导线23、一外部导体层24及一外部护套20。进而选择性形成一高频讯号传输总成，其中同轴缆线1及导线23设置在外部导体层24内，外部导体层24设置于同轴缆线1及导线23与外部护套20之间。
在一可行的实施例，外部导体层24类似导体层124，是以例如铜线等金属线透过螺旋缠绕方式形成外部导体层24，或是铜线可编织为金属网(braid)以作为外部导体层24。同样地，外部导体层24也可以是金属线螺旋缠绕与编织金属网同时采用的复合结构。
可选择地，导线23为下列任一者：CC线、SBU1线、SBU2线、Vcon线、电源线、或排流线。合理地，多个导线23为以上单一种类或以上至少部分种类导线23的组合。
其中，外部导体层24设置在导线23及护套14与外部护套20之间是指导线23及护套14形成在外部导体层24内，而外部护套20外覆于外部导体层24。
在一非限定的实施例，高频的讯号传输总成为下列任一者：通用串行总线(USB)同轴缆线、高清晰度多媒体接口(HDMI)同轴缆线、显示端口(DP)同轴缆线、或小封装可插拔(SFP)同轴缆线。
以图10的排列作为一排列范例，然而实际上是视讯号需要及/或美国线规表(AWG)的线径进行单轴同轴缆线、导线23等的数量、种类及/或排列的设置选择。
举例而言，高频的讯号传输总成2的中间部分为二个排流线(D+及D-)，其由高频的讯号传输总成2的中间部分径向从外以一护套围绕，护套的至少一部分外表上则以CC线、SBU1线、SBU2线、二个Vcon线等围绕排列。而上述导线23则以例如多个单轴同轴缆线1及二个电源线围绕，接着再依序以外部导体层24及外部护套20径向外覆于多个单轴的同轴缆线1及二个电源线。
以上所述者，仅为本发明的一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求书内。

Claims (10)

1.一种同轴缆线，其特征在于，包括：
一导体芯线，具有一外周面；
一绝缘带，包覆于所述导体芯线的外周面上；及
一屏蔽层，包覆于所述绝缘带上。
2.根据权利要求1所述的同轴缆线，其特征在于，还包括一导体层及一护套，所述导体层形成于所述屏蔽层上，所述护套形成于所述导体层上。
3.根据权利要求1所述的同轴缆线，其特征在于，所述绝缘带的材料是聚四氟乙烯。
4.根据权利要求1所述的同轴缆线，其特征在于，所述绝缘带以螺旋缠绕包覆方式、纵向包覆方式或其二者并用的方式包覆于所述外周面上。
5.一种讯号传输总成，其特征在于，包括：
多个如权利要求1至权利要求4任一项所述的同轴缆线；以及
一外部护套，其中二所述同轴缆线设置于所述外部护套内。
6.根据权利要求5所述的讯号传输总成，其特征在于，还包括一导体，设置在所述外部护套内。
7.根据权利要求5所述的讯号传输总成，其特征在于，还包括一导体，设置在所述外部护套外。
8.根据权利要求5所述的讯号传输总成，其特征在于，所述多个同轴缆线及所述外部护套形成一子扁平电缆，所述讯号传输总成还包括与所述子扁平电缆结构相同的另一子扁平电缆及一连接部，其中所述连接部连接所述子扁平电缆与另一所述子扁平电缆，以配置成一扁平电缆。
9.根据权利要求8所述的讯号传输总成，其特征在于，还包括一导体，设置于所述子扁平电缆与另一所述子扁平电缆之间。
10.一种讯号传输总成，其特征在于，包括：
至少一如权利要求1至权利要求4任一项所述的同轴缆线；
一导线；
一外部导体层，其中所述同轴缆线及所述导线设置在所述外部导体层内；及
一外部护套，其中所述外部导体层设置于所述同轴缆线及所述导线与所述外部护套之间。
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