CN205247972U - 使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构 - Google Patents

Abstract

一种使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其包括：一信号与电力传输单元以及绝缘保护单元。所述信号与电力传输单元包括一第一传输线组件，所述第一传输线组件包括多个第一传输线及多个分别环绕包覆多个所述第一传输线的第一绝缘包覆层。所述绝缘保护单元包括一环绕包覆所述信号与电力传输单元的外层金属编织层、一环绕包覆所述外层金属编织层的外层屏蔽层、以及一环绕包覆所述外层屏蔽层的外层绝缘保护层。

Description

使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构

技术领域

本实用新型系有关于一种电缆线结构，尤指一种使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构。

背景技术

电磁干扰(ElectroMagneticInterference,EMI)一直是电缆通讯传输系统中必须解决的课题，即当传输线电缆中的金属导线进行电信号传输时，便会辐射出电磁干扰以及拾取由其他电子设备上所产生的电磁干扰。尤其是现代高速传输规格与介面的盛行，使得传输线电缆在传输这类高速的高频信号时面临更高的电磁干扰挑战。例如HDMI1.3传输速度的规格是10.2Gbps，这种高频信号传输对于电磁干扰相当敏感，且多种高频信号间很容易产生串音(CrossTalk)。

先前同轴电线电缆传输线结构是由同轴线、遮蔽材料、金属编织网及塑胶外皮所形成，其中遮蔽材料通常是由铜箔或铝箔所制成，而塑胶外皮则是使用聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)所制成的。然而，上述以铜箔或铝箔所制成的金属遮蔽材料对超高频(>10GHz)的信号所产生的杂讯并无抑制效果，且成对的信号线易产生串音，影响信号的传输品质。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其具有超高频杂讯抑制功能，且能有效降低串音的发生。

本实用新型其中一实施例所提供的一种使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其包括：一信号与电力传输单元以及绝缘保护单元。所述信号与电力传输单元包括一第一传输线组件，所述第一传输线组件包括多个第一传输线及多个分别环绕包覆多个所述第一传输线的第一绝缘包覆层。所述绝缘保护单元包括一环绕包覆所述信号与电力传输单元的外层金属编织层、一环绕包覆所述外层金属编织层的外层屏蔽层、以及一环绕包覆所述外层屏蔽层的外层绝缘保护层。其中，所述外层屏蔽层由外层不导电胶体及外层纳米材料混合所组成，用以抑制超过一预定高频传输信号时所产生的高频杂讯及串音干扰。

根据本实用新型的一实施方式，所述外层不导电胶体为硅胶或环氧树脂，且所述外层纳米材料为纳米石墨、纳米石墨烯、纳米碳球、纳米氮化硼、纳米氮化硅、或纳米氮化铝，且所述第一预定高频大于10GHz。

根据本实用新型的另一实施方式，多个所述第一传输线包括至少一信号传输线及至少一电力传输线。

根据本实用新型的另一实施方式，所述信号与电力传输单元包括一环绕包覆所述第一传输线组件的第一内层金属编织层、一环绕包覆所述第一内层金属编织层的第一内层屏蔽层、以及一环绕包覆所述第一内层屏蔽层的第一内层绝缘保护层。

根据本实用新型的另一实施方式，所述第一内层屏蔽层由第一内层不导电胶体及第一内层纳米材料混合所组成，用以抑制超过一第二预定高频传输信号时所产生的高频杂讯及串音干扰。

根据本实用新型的另一实施方式，所述第一内层不导电胶体为硅胶或环氧树脂，且所述第一内层纳米材料为纳米石墨、纳米石墨烯、纳米碳球、纳米氮化硼、纳米氮化硅、或纳米氮化铝，且所述第二预定高频大于10GHz。

根据本实用新型的另一实施方式，所述信号与电力传输单元包括一第二传输线组件，所述第二传输线组件包括多个第二传输线及多个分别环绕包覆多个所述第二传输线的第二绝缘包覆层，且所述信号与电力传输单元包括一环绕包覆所述第二传输线组件的第二内层金属编织层、一环绕包覆所述第二内层金属编织层的第二内层屏蔽层、以及一环绕包覆所述第二内层屏蔽层的第二内层绝缘保护层。

根据本实用新型的另一实施方式，所述第二内层屏蔽层由第二内层不导电胶体及第二内层纳米材料混合所组成，用以抑制超过一第三预定高频传输信号时所产生的高频杂讯及串音干扰。

根据本实用新型的另一实施方式，所述第二内层不导电胶体为硅胶或环氧树脂，且所述第二内层纳米材料为纳米石墨、纳米石墨烯、纳米碳球、纳米氮化硼、纳米氮化硅、或纳米氮化铝，且所述第三预定高频大于10GHz。

本实用新型另外一实施例所提供的一种使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其包括：一信号与电力传输单元以及一绝缘保护单元。所述绝缘保护单元包括一环绕包覆所述信号与电力传输单元的外层屏蔽层、以及一环绕包覆所述外层屏蔽层的外层绝缘保护层；其中，所述外层屏蔽层由外层不导电胶体及外层纳米材料混合所组成，用以抑制超过一第一预定高频传输信号时所产生的高频杂讯及串音干扰。

本实用新型的有益效果可以在于，本实用新型实施例所提供的使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构中的遮蔽材料是包含一用于抑制杂讯的屏蔽层及上下二层绝缘被覆材料，且其可通过“屏蔽层由不导电胶体及纳米材料混合所组成”的设计，以达到抑制超高频杂讯及防止串音发生的功效。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。

附图说明

图1为本实用新型使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构的其中一实施例的剖面示意图。

图2为图1中A部分的放大示意图。

图3为本实用新型使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构的另外一实施例的剖面示意图。

图4为图3中B部分的放大示意图。

图5为图3中C部分的放大示意图。

图6为本实用新型第一传输线组件的剖面示意图。

图7为本实用新型第二传输线组件的剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

电缆线结构S

信号与电力传输单元1第一传输线组件11

第一传输线111

第一绝缘包覆层112

第一内层金属编织层113

第一内层屏蔽层114

第一内层不导电胶体1141

第一内层纳米材料1142

第一内层绝缘保护层115

第二传输线组件12

第二传输线121

第二绝缘包覆层122

第二内层金属编织层123

第二内层不导电胶体1231

第二内层纳米材料1232

第二内层屏蔽层124

第二内层绝缘保护层125

绝缘保护单元2外层金属编织层21

外层屏蔽层22

外层不导电胶体2201

外层纳米材料2202

外层绝缘保护层23

具体实施方式

以下是通过特定的具体实例来说明本实用新型所揭露有关“使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容了解本实用新型的优点与功效。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。另外，本实用新型的图式仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，先予叙明。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所揭示的内容并非用以限制本实用新型的技术范畴。

请参阅图1及图6所示，本实用新型其中一实施例提供一种使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构S，其包括：一信号与电力传输单元1及一绝缘保护单元2。信号与电力传输单元1包括一第一传输线组件11，第一传输线组件11包括多个第一传输线111及多个分别环绕包覆多个第一传输线111的第一绝缘包覆层112。另外，绝缘保护单元2包括一环绕包覆信号与电力传输单元1的外层金属编织层21、一环绕包覆外层金属编织层21的外层屏蔽层22、以及一环绕包覆外层屏蔽层22的外层绝缘保护层23。

请参阅图2所示，举例来说，外层屏蔽层22可由外层不导电胶体2201及外层纳米材料2202混合所组成，用以抑制超过一第一预定高频(可大于10GHz)传输信号时所产生的高频杂讯及串音干扰。另外，外层不导电胶体2201可为硅胶或环氧树脂，而外层纳米材料2202可为纳米石墨、纳米石墨烯、纳米碳球、纳米氮化硼、纳米氮化硅、或纳米氮化铝，或是其等的组合。具体而言，外层不导电胶体2201及外层纳米材料2202的混合物经过特殊的工艺后，将形成由六角形所组成的紧密阵列结构，此结构对高频的杂讯及串音有良好的抑制及防止效果。并且，多个第一传输线111包括至少一信号传输线(datacord)及至少一电力传输线(powercord)。然而，本实用新型不以上述所举的例子为限。

请参阅图2、图3以及图4所示，本实用新型另外一实施例提供一种使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构S，其包括：一信号与电力传输单元1及一绝缘保护单元2。其中，信号与电力传输单元1包括一第一传输线组件11及一第二传输线组件12，第一传输线组件11包括多个第一传输线111及多个分别环绕包覆多个第一传输线111的第一绝缘包覆层112，并且第二传输线组件12包括多个第二传输线121及多个分别环绕包覆多个第二传输线121的第二绝缘包覆层122。另外，绝缘保护单元2包括一环绕包覆信号与电力传输单元1的外层金属编织层21、一环绕包覆外层金属编织层21的外层屏蔽层22、以及一环绕包覆外层屏蔽层22的外层绝缘保护层23。

更进一步来说，信号与电力传输单元1包括一环绕包覆第一传输线组件11的第一内层金属编织层113、一环绕包覆第一内层金属编织层113的第一内层屏蔽层114、以及一环绕包覆第一内层屏蔽层114的第一内层绝缘保护层115。另外，信号与电力传输单元1包括一环绕包覆第二传输线组件12的第二内层金属编织层123、一环绕包覆第二内层金属编织层123的第二内层屏蔽层124、以及一环绕包覆第二内层屏蔽层124的第二内层绝缘保护层125。

请参阅图4及图5所示，举例来说，第一内层屏蔽层114可由第一内层不导电胶体1141及第一内层纳米材料1142混合所组成，用以抑制超过一第二预定高频(可大于10GHz)传输信号时所产生的高频杂讯及串音干扰。第二内层屏蔽层124可由第二内层不导电胶体1231及第二内层纳米材料1232混合所组成，用以抑制超过一第三预定高频(可大于10GHz)传输信号时所产生的高频杂讯及串音干扰。再者，第一内层不导电胶体1141及第二内层不导电胶体1231可为硅胶或环氧树脂，第一内层纳米材料1142及第二内层纳米材料1232可为纳米石墨、纳米石墨烯、纳米碳球、纳米氮化硼、纳米氮化硅、或纳米氮化铝，或是其等的组合。另外，多个第一传输线111包括至少一信号传输线(datacord)及至少一电力传输线(powercord)，并且多个第二传输线121包括至少一信号传输线(datacord)及至少一电力传输线(powercord)。然而，本实用新型不以上述所举的例子为限。

值得一提的是，本实用新型除了可应用于圆线(如图1及图3所示)之外，亦可应用于扁状的排线，所以本实用新型不以上述所举的圆线的例子为限。

〔实施例的可行功效〕

综上所述，本实用新型的有益效果可以在于，本实用新型实施例所提供的使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其可通过“屏蔽层由不导电胶体及纳米材料混合所组成”的设计，以达到抑制超高频杂讯及防止串音发生的功效。再者，本实用新型的遮蔽材料可适用于USB3.1、TYPEC(10GHz)及Thunderbolt(20GHz)电缆信号传输品质的提升，并可取得USBIF协会及Intel之认证。

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此局限本实用新型的专利范围，故举凡运用本实用新型说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其特征在于，所述电缆线结构包括：

一信号与电力传输单元，所述信号与电力传输单元包括一第一传输线组件，所述第一传输线组件包括多个第一传输线及多个分别环绕包覆多个所述第一传输线的第一绝缘包覆层；以及

一绝缘保护单元，所述绝缘保护单元包括一环绕包覆所述信号与电力传输单元的外层金属编织层、一环绕包覆所述外层金属编织层的外层屏蔽层、以及一环绕包覆所述外层屏蔽层的外层绝缘保护层；

其中，所述外层屏蔽层由外层不导电胶体及外层纳米材料混合所组成，用以抑制超过一第一预定高频传输信号时所产生的高频杂讯及串音干扰。

2.根据权利要求1所述的使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其特征在于，所述外层不导电胶体为硅胶或环氧树脂，且所述外层纳米材料为纳米石墨、纳米石墨烯、纳米碳球、纳米氮化硼、纳米氮化硅、或纳米氮化铝，且所述第一预定高频大于10GHz。

3.根据权利要求1所述的使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其特征在于，多个所述第一传输线包括至少一信号传输线及至少一电力传输线。

4.根据权利要求1所述的使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其特征在于，所述信号与电力传输单元包括一环绕包覆所述第一传输线组件的第一内层金属编织层、一环绕包覆所述第一内层金属编织层的第一内层屏蔽层、以及一环绕包覆所述第一内层屏蔽层的第一内层绝缘保护层。

5.根据权利要求4所述的使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其特征在于，所述第一内层屏蔽层由第一内层不导电胶体及第一内层纳米材料混合所组成，用以抑制超过一第二预定高频传输信号时所产生的高频杂讯及串音干扰。

6.根据权利要求5所述的使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其特征在于，所述第一内层不导电胶体为硅胶或环氧树脂，且所述第一内层纳米材料为纳米石墨、纳米石墨烯、纳米碳球、纳米氮化硼、纳米氮化硅、或纳米氮化铝，且所述第二预定高频大于10GHz。

7.根据权利要求1所述的使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其特征在于，所述信号与电力传输单元包括一第二传输线组件，所述第二传输线组件包括多个第二传输线及多个分别环绕包覆多个所述第二传输线的第二绝缘包覆层，且所述信号与电力传输单元包括一环绕包覆所述第二传输线组件的第二内层金属编织层、一环绕包覆所述第二内层金属编织层的第二内层屏蔽层、以及一环绕包覆所述第二内层屏蔽层的第二内层绝缘保护层。

8.根据权利要求7所述的使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其特征在于，所述第二内层屏蔽层由第二内层不导电胶体及第二内层纳米材料混合所组成，用以抑制超过一第三预定高频传输信号时所产生的高频杂讯及串音干扰。

9.根据权利要求8所述的使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其特征在于，所述第二内层不导电胶体为硅胶或环氧树脂，且所述第二内层纳米材料为纳米石墨、纳米石墨烯、纳米碳球、纳米氮化硼、纳米氮化硅、或纳米氮化铝，且所述第三预定高频大于10GHz。

10.一种使用纳米材料的信号与电力传输用电缆线结构，其特征在于，所述电缆线结构包括：

一信号与电力传输单元；以及

一绝缘保护单元，所述绝缘保护单元包括一环绕包覆所述信号与电力传输单元的外层屏蔽层、以及一环绕包覆所述外层屏蔽层的外层绝缘保护层；

其中，所述外层屏蔽层由外层不导电胶体及外层纳米材料混合所组成，用以抑制超过一第一预定高频传输信号时所产生的高频杂讯及串音干扰。