CN202771829U

CN202771829U - 差动信号传输用缆线及使用其的线束

Info

Publication number: CN202771829U
Application number: CN 201220130410
Authority: CN
Inventors: 黄得天; 渡部考信; 藤枝誉司; 中村雄一; 今井规之
Original assignee: Hitachi Cable Fine Tech Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Fine Tech Ltd
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2022-03-30
Also published as: JP2012243502A

Abstract

本实用新型提供防止成对的导体发生位置偏差或反转、成对的导体的导体间的距离均匀且特性阻抗的偏差小的差动信号传输用缆线及使用其的线束。该差动信号传输用缆线具备：将使用绝缘层(12)包覆导体(11)的2根线芯(13)、(13)平行配置而成的2芯线芯(14)；在2芯线芯(14)的周围充实设置，一同包覆2芯线芯(14)且固定2根线芯(13)、(13)的配置的固定层(15)；在固定层(15)的外侧设置的屏蔽(16)；以及包覆屏蔽(16)的外侧的护套(17)。

Description

差动信号传输用缆线及使用其的线束

技术领域

本实用新型涉及在电子书、笔记本电脑、手机、液晶电视、打印机等电子设备内进行配线的差动信号传输用缆线及使用其的线束。

背景技术

在电子书、笔记本电脑、手机、液晶电视、打印机等电子设备中，对于电子设备间或电子设备内的基板(电路基板)间的信号传输，使用通过差动信号进行的传输。

差动信号是指使用成对的2根导体来传输使相位反转180°的信号，并将在接收侧接收的各信号的差分进行合成·输出的信号。由于在1对导体中流动的电流相互朝着反方向流动，因此具有从传输线路辐射的电磁波小这样的优点。另外，由于从外部受到的噪声在1对导体上相等地重叠，因此通过在接收侧合成输出差分，可以消除噪声所带来的影响。

如图6所示，作为用于通过差动信号进行的传输的差动信号传输用缆线60，有如下的差动信号传输用缆线：将使用绝缘层62包覆导体61的2根线芯63、63平行配置，在其周围设置由双重横绕屏蔽(2重横卷シ一ルド)构成的屏蔽64，进一步将在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)带的内表面具有金属层的屏蔽带65以其金属层与屏蔽64接触的方式进行卷绕，并用护套66包覆其周围(例如，专利文献1)。

另外，专利文献2中，提出了一种使用发泡绝缘体一同包覆平行延伸的一对以上的内部导体，同时在该发泡绝缘体的周围具备外部导体，进一步使用发泡绝缘体和绝缘护套无间隙地包覆该外部导体的差动信号传输用缆线。

进一步，专利文献3中，提出了一种在通过发泡聚乙烯绝缘层一同包覆相互隔着间隔而平行排列的导体的线芯的周围卷绕带状的聚乙烯发泡体，并在其上依次形成屏蔽层和外部包覆层的差动信号传输用缆线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-36740号公报

专利文献2：日本特开2001-35270号公报

专利文献3：日本特开2000-40423号公报

实用新型内容

实用新型要解决的课题

但是，专利文献1中记载的差动信号传输用缆线60中，由于形成为用屏蔽64一同汇集相互独立的线芯63、63，并固定这些线芯63、63的配置，因此有时会在屏蔽64的卷绕方向上施加力，导致2根线芯63、63在该方向上扭曲。其结果是，成对的导体61、61在缆线圆周方向上发生位置偏差，或者最坏的情况下，成对的导体61、61的位置反转而存在导致特性阻抗的偏差的危险。

另外，在差动信号传输用缆线60的端部，脱去护套66而在屏蔽64上焊接接地棒并进行接地时，有可能焊料进入屏蔽64与线芯63之间的间隙67，与线芯63的绝缘层62接触而损伤绝缘层62，从而引起绝缘不良。

进一步，还存在如下问题：在差动信号传输用缆线60的端部，由于脱去护套66、屏蔽带65和屏蔽64时，线芯63、63相互独立，因此各个芯线63、63单独在缆线长度方向上发生位置偏差，导体61、61的线路长度产生差异，从而在导体间产生时滞(スキュ一)。

另一方面，认为在专利文献2和专利文献3中记载的差动信号传输用缆线中，可以防止时滞的产生，进一步，认为在专利文献3中记载的差动信号传输用缆线中，在屏蔽与线芯之间不产生间隙，从而可以防止焊料进入间隙所引起的绝缘不良的产生。

然而，由于在导体的周围挤出包覆绝缘层时，一边送出导体一边在其周围挤出绝缘层的材料，并使其通过模具而形成规定形状的绝缘层，因此有时会在模具内产生位置偏差，成对的导体的导体间的距离沿着缆线长度方向变得不均匀，从而产生特性阻抗的偏差。

因此，本实用新型的目的在于提供防止成对的导体发生位置偏差或反转、成对的导体的导体间的距离均匀且特性阻抗的偏差小的差动信号传输用缆线及使用其的线束。

解决课题的方案

为了达成该目的而做出的本实用新型是一种差动信号传输用缆线，具备：将使用绝缘层包覆导体的2根线芯平行配置而成的2芯线芯；在所述2芯线芯的周围充实设置，一同包覆所述2芯线芯且固定所述2根线芯的配置的固定层；在所述固定层的外侧设置的屏蔽；以及包覆所述屏蔽的外侧的护套。

所述绝缘层和所述固定层可由氟树脂构成，构成所述固定层的氟树脂的熔点可为构成所述绝缘层的氟树脂的熔点以下。

构成所述绝缘层的氟树脂可为四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)，构成所述固定层的氟树脂可为四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)。

所述屏蔽可由在所述固定层的一个平坦面上沿着所述2芯线芯的长度方向设置的金属条构成。

所述2根线芯可相互接触而配置。

所述2芯线芯的导体间的距离可与连接器的端子间的距离相等。

另外，本实用新型为一种线束，具备所述差动信号传输用缆线以及与所述差动信号传输用缆线的端部连接的连接器。

实用新型效果

根据本实用新型，可以提供防止成对的导体发生位置偏差或反转、成对的导体的导体间的距离均匀且特性阻抗的偏差小的差动信号传输用缆线及使用其的线束。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式的差动信号传输用缆线的剖视图。

图2是表示本实用新型的实施方式的变形例的差动信号传输用缆线的剖视图。

图3是表示本实用新型的实施方式的变形例的差动信号传输用缆线的剖视图。

图4是表示本实用新型的实施方式的变形例的差动信号传输用缆线的剖视图。

图5是表示本实用新型的实施方式的变形例的差动信号传输用缆线的剖视图。

图6是表示以往的差动信号传输用缆线的剖视图。

符号说明

10，20，30，40，50，60：差动信号传输用缆线

11，61：导体

12，62：绝缘层

13，63：线芯

14：2芯线芯

15：固定层

15a，15b：平坦面

16，16a，16b，16c，64：屏蔽

17，66：护套

18：裸线

19，65：屏蔽带

67：间隙

具体实施方式

以下，根据附图来说明本实用新型的优选实施方式。

图1是表示本实用新型的优选实施方式的差动信号传输用缆线的剖视图。

如图1所示，本实施方式的差动信号传输用缆线10具备：将使用绝缘层12包覆导体11的2根线芯13、13平行配置而成的2芯线芯14；一同包覆2芯线芯14的周围且固定2根线芯13、13的配置的固定层15；在固定层15的外侧设置的屏蔽16；以及包覆屏蔽16的外侧的护套17。

导体11由绞合多根(例如7根)裸线18而成的AWG(American WireGauge，美国线规)38～42号程度的绞线构成。裸线18分别由导电性优异的金属，例如铜、铜合金构成。另外，导体11可以由单线构成，但从可挠性的观点出发，最好由绞线构成。

绝缘层12由低介电常数的氟树脂，例如介电常数为2.1的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)构成。这样，通过由低介电常数的材料构成绝缘层12，可以谋求信号的高速化。

线芯13通过在导体11的外周挤出包覆绝缘层12而形成。具体而言，一边送出导体11一边在其周围挤出绝缘层12的材料，并使其通过模具而形成规定直径的绝缘层12。

2根线芯13、13相互接触地配置而形成2芯线芯14。此时，优选在线芯13制造时调整绝缘层的外径，以使2芯线芯14的导体间宽度(导体11、11的距离)等于与差动传输用缆线10的端部连接的连接器的端子间的距离(例如，0.3～0.5mm)。

固定层15由低介电常数的氟树脂，例如介电常数为2.1的四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)构成。与前述绝缘层12同样，通过由低介电常数的材料构成固定层15，可谋求信号的高速化。

另外，优选构成固定层15的氟树脂的熔点为构成绝缘层12的氟树脂的熔点以下。这样，在2芯线芯14的周围一同包覆固定层15时，可以防止由于构成固定层15的氟树脂的热而使绝缘层12熔化，固定层15的尺寸产生偏差而未进入规定的范围内。另外，PFA和FEP的熔点根据制品的等级也不同，PFA为300～310℃，FEP为280～290℃。

对于该固定层15而言，在以往的差动信号传输用缆线60中，以填充在线芯63与屏蔽64之间产生的间隙67、使该部分成为平坦面15a的方式进行包覆。具体而言，一边在使2根线芯13、13接触的状态下送出一边在其周围充实挤出固定层15的材料，并使其通过模具而形成规定形状的固定层15。

屏蔽16由在固定层15的外周横绕双重裸线而卷绕的双重横绕屏蔽构成。在屏蔽16的外周卷绕有在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)带的内表面具有0.1～10μm左右的厚度的金属层的屏蔽带19。该屏蔽带19以其金属层与屏蔽16接触的方式以螺旋状卷绕在屏蔽16的外周。

护套17通过从屏蔽带19的上方卷绕PET带，或在屏蔽带19上挤出包覆PFA、FEP、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)等氟树脂而形成。

根据这种结构的差动信号传输用缆线10，通过具备将使用绝缘层12包覆导体11的2根线芯13、13平行配置而成的2芯线芯14，在2芯线芯14的周围充实设置、一同包覆2芯线芯14且固定2根线芯13、13的配置的固定层15，在固定层15的外侧设置的屏蔽16，以及包覆屏蔽16的外侧的护套17，2根线芯13、13通过固定层15而被一体地固定，因此可以防止成对的导体11、11的位置偏差、反转，以及由线路长度的差异所引起的时滞的产生。另外，由于屏蔽16与线芯13之间的间隙被固定层15填满，因此可以防止焊料进入间隙所引起的绝缘不良的产生。

进一步，通过使用固定层15一同包覆用绝缘层12包覆导体11的2根线芯13、13的周围，与使用固定层15直接包覆成对的导体11的周围的情况相比，包覆对象的外径相对于模具直径增大，可以减小模具内的包覆对象的位置偏差。其结果是，可以减小导体11的位置偏差，可以在整个缆线长度方向上均匀地使成对的导体11、11的导体间的距离靠近。因此，根据差动信号传输用缆线10，可以在整个缆线长度方向上减小特性阻抗的偏差。

另外，以往在模具内包覆对象、即导体发生位置偏差时，根据情况有可能导体间的距离变得极端狭小，在成对的导体中流过电流时无法充分保持导体间的绝缘而导致绝缘破坏。与此相对，在差动信号传输用缆线10中，由于使用固定层15充实地一同包覆导体11被绝缘层12所绝缘的2根线芯13、13的周围，因此即使在固定层15的包覆时线芯13发生位置偏差，导体间的距离也不会变得比绝缘层12的外径还狭小，可以充分保持导体间的绝缘。

另外，以往的差动信号传输用缆线中，将差动信号传输用缆线的导体与连接器的端子连接时，会将成对的导体撑开至连接器的端子间的距离而进行连接，因此屏蔽与导体之间的距离扩大，其间的阻抗增大，从而引起末端的阻抗失谐。与此相对，在差动信号传输用缆线10中，调整线芯13的绝缘层12的外径，以使2芯线芯14的导体间的距离与连接器的端子间的距离相等，因此不需要适应连接器的端子而撑开导体，可以防止末端的阻抗增大以及失谐。

另外，本实用新型并不限于前述方式，可以在不脱离本实用新型的宗旨的范围内进行各种设计变更。

例如，在差动信号传输用缆线10中，由双重横绕屏蔽构成屏蔽16，但除了双重横绕屏蔽以外，也可以根据制品所要求的屏蔽特性等而由单重横绕屏蔽16a(参照图2的差动信号传输用缆线20)、编织物(編組)16b(参照图3的差动信号传输用缆线30)、金属条16c(参照图4的差动信号传输用缆线40)中的任一构成。特别由金属条16c构成时，如图4所示，可以形成为在固定层15的一个平坦面15a上纵向附加(縦添え)将截面为圆形的裸线压延加工而得到的截面为扁平状的金属条16c(例如，厚度0.03～0.08mm、宽度0.4～1.0mm)，并在其外周卷绕屏蔽带19，从而在固定层15的一个平坦面15a上固定金属条16c。在该差动信号传输用缆线40中，由于在纵向附加有金属条16c的部分包覆的护套17凸起，因此可以目视判别差动信号传输用缆线40的表里，进而可以区别差动信号传输用缆线40的两端的线芯13、13的排列位置。

另外，在差动信号传输用缆线10中，调整线芯13的绝缘层12的外径，以使2芯线芯14的导体间的距离与连接器的端子间的距离相等，但也可以像图5的差动信号传输用缆线50那样，调整线芯13、13的间隔距离，以使2芯线芯14的导体间的距离L与连接器的端子间的距离相等。在差动信号传输用缆线10中，连接器的端子间的距离宽的情况下，需要增大绝缘层12的外径，随之会使差动信号传输用缆线的厚度(平坦面15a、15b间的距离)增大，但在差动信号传输用缆线50中，通过调整线芯13、13的间隔距离，可以不使差动信号传输用缆线的厚度增大而调整导体间的距离。

另外，在差动信号传输用缆线10、20、30、50中，说明了在屏蔽16的外周设置屏蔽带19的构成，但也可以是不设置屏蔽带19的构成。

进一步，通过将连接器与这些差动信号传输用缆线10、20、30、40、50的端部连接而形成线束，可以得到减小特性阻抗的偏差的线束。

因此，根据本实用新型，可以提供防止成对的导体11、11发生位置偏差或反转、成对的导体11、11的导体间的距离均匀且特性阻抗的偏差小的差动信号传输用缆线10、20、30、40、50及使用其的线束。

Claims

1.一种差动信号传输用缆线，其特征在于，具备：

将使用绝缘层包覆导体的2根线芯平行配置而成的2芯线芯；

在所述2芯线芯的周围充实设置，一同包覆所述2芯线芯且固定所述2根线芯的配置的固定层；

在所述固定层的外侧设置的屏蔽；以及

包覆所述屏蔽的外侧的护套。

2.如权利要求1所述的差动信号传输用缆线，所述绝缘层和所述固定层由氟树脂构成，构成所述固定层的氟树脂的熔点为构成所述绝缘层的氟树脂的熔点以下。

3.如权利要求2所述的差动信号传输用缆线，构成所述绝缘层的氟树脂是四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物即PFA，构成所述固定层的氟树脂是四氟乙烯-六氟丙烯共聚物即FEP。

4.如权利要求1～3中任一项所述的差动信号传输用缆线，所述屏蔽由在所述固定层的一个平坦面上沿着所述2芯线芯的长度方向设置的金属条构成。

5.如权利要求1～3中任一项所述的差动信号传输用缆线，所述2根线芯相互接触而配置。

6.如权利要求1～3中任一项所述的差动信号传输用缆线，所述2芯线芯的导体间的距离与连接器的端子间的距离相等。

7.一种线束，其特征在于，具备：

权利要求1～6中任一项所述的差动信号传输用缆线、以及

与所述差动信号传输用缆线的端部连接的连接器。