KR20110090054A - 코팅형 금속 차폐층을 포함하는 마이크로 동축케이블 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로 동축케이블에서 금속 차폐층을 금속 코팅 층으로 대처하는 마이크로 동축케이블에 관한 것이다. 보다 자세하게는 중심 도체 (100), 상기 중심 도체를 둘러싸는 절연층 (200) 및 상기 절연층을 둘러 감싸는 금속 차폐층(300)으로 전면코팅을 포함하는 마이크로 동축케이블 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명을 통하여 마이크로 동축 케이블의 생산공정을 단순화 시킬 수 있다. 특히 금속 차폐층이 횡권이나 편조등으로 구성되지 않고 코팅에 의한 완전 실딩방식으로서 하네스 공정의 탈피성과 더불어 고주파 특성까지 향상시킬 수 있다.

Description

코팅형 금속 차폐층을 포함하는 마이크로 동축케이블 및 이의 제조방법{Micro coaxial cable comprising coated metallic shield and method for manufacturing the same}

본 발명은 마이크로 동축케이블에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 차폐층을 포함하는 마이크로 동축케이블에 관한 것이다.

동케이블은 신호를 전송하기 위한 중심도체와 중심도체의 동축상에 외부도체가 형성되는 구조의 케이블로서, 크기별/종류별로 많은 제품들이 개발되어 왔으며, 주로 건물 지하의 안테나 또는 CATV 등에 신호를 전송하기 위한 케이블 용도로 많이 사용되어 왔다.

최근에는 휴대용 멀티미디어기기, 내시경 등 의료기기 등의 극소형화가 진행되어, 이들을 구동시키기 위한 직경 1mm이하의 극세동축케이블의 성능향상을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이와 같은 극세동축케이블은 일반적으로 전기 전도도가 우수한 구리, 구리합금 등의 재질의 원형선재로 이루어진 중심도체, 중심도체의 외주면을 감싸며 형성된 절연층, 절연층을 원형의 선재로 15-40 횡권하여 차폐특성을 갖는 금속차폐층 및 이를 보호하는 시스(Sheath)층으로 구성된다. 이러한 종래의 극세동축케이블은 전자기신호(Electromagnetic Signal)가 손실되지 않도록 절연층의 외주면에 원형의 금속선을 횡권하여 완전히 감싸지도록 금속차폐층을 형성하게 된다. 혹은 도전성 Tube안으로 절연된 선재를 넣고 인발(drawing)하여 금속차폐층을 형성하거나 (Tubing후 인발법) 절연된 선재를 도전성 Tape로 감거나 감싸서 금속차폐층을 형성하게 된다(Tape Lapping법).

그러나 휴대폰이나 전자제품의 슬림화 및 소형화로 케이블의 사이즈를 줄이기 위해서는 금속차폐층을 이루는 원형의 금속선의 직경도 줄여야 하기 때문에 횡권시 선재의 단선율이 높아 작업이 용이하지 않다는 문제점이 있다. 또한, 금속차폐층을 이루는 원형의 금속선은 횡권시 금속선이 올라타는 경우가 발생하고, 금속선과 금속선 사이의 틈이 발생하여 차폐특성이 저하된다는 문제점이 있다. Tubing후 인발법이나 Tape Lapping법 역시 극세동축케이블 제조에는 제조상 어려운 문제점을 지니고 있다.

등록특허 제 10-0910431호에 따르면, 극세동축케이블은 두 개 이상의 극세금속선으로 이루어진 중심도체; 중심도체를 둘러 감싸는 절연층; 절연층을 두 개 이상의 평각형상의 금속선으로 횡권하여 둘러 감싸는 금속 차폐층 및 금속 차폐층을 둘러 감싸는 시스층을 포함하되, 금속차폐층을 이루는 두 개 이상의 평각형상의 금속선의 단면은 사다리꼴 형태인 것을 특징으로 하고 있고, 이에 의하면 평각성형된 금속선을 횡권하여 금속 차폐층을 구성함으로써, 케이블의 차폐특성을 향상시킬 수 있다. 하지만, 종래의 마이크로 동축케이블 경우 생산 공정이 선재를 감싸는 공정은 상당히 까다롭고 제작에 어려움이 있으며 이러한 횡권으로 제작한 차폐층은 하네스 공정에서 상당한 불량률을 가지고 온다.

따라서, 본원 발명의 발명자는 상기의 문제를 해결하기 위하여 본원 발명을 발명하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 중심도체 (100); 상기 중심도체를 둘러 감싸는 유전 절연층 (200); 및 상기 유전 절연층을 둘러감싸는 금속 차폐층 (330)을 포함하는 마이크로 동축케이블 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타난 구성과 구성의 조합에 의해 실현될 수 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중심도체(100);

상기 중심도체(100)를 둘러 감싸는 유전 절연층(200); 및 상기 유전 절연층을 둘러 감싸는 금속차폐층(300)을 포함하는 동축케이블에 있어서,

상기 금속차폐층(300)은 상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 제 1 금속차폐층(310) 및 상기 제 1 금속차폐층을 둘러 감싸는 제 2 금속차폐층(320) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 동축케이블을 제공하는 것이다.

또한, 중심도체(100);

상기 중심도체(100)를 둘러 감싸는 유전 절연층(200); 및

상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 금속차폐층(300)을 포함하는 동축케이블에 있어서,

상기 금속차폐층(300)은 상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 제 2 금속차폐층(320) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 동축케이블을 제공하는 것이다.

바람직하게는, 본원 발명은 상기 금속차폐층(300)을 둘러 감싸는 자켓층(400)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 동축케이블을 제공하는 것이다.

바람직하게는, 본원 발명은 중심도체(100)는 두 개 이상의 극세금속선이 연선된(Stranding) 것을 특징으로 하는 동축케이블을 제공하는 것이다.

바람직하게는, 본원 발명은 제 1 금속차폐층(310)이 Ni, Cr 및 Ti로 구성된 군으로부터 선택된 어느 한 개의 점착층임을 특징으로 하는 동축 케이블을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 1 금속차폐층(310)이 Ni 점착층임을 특징으로 하는 동축케이블을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 1 금속차폐층(310)의 두께가 1 ~ 400 nm 임을 특징으로 하는 동축케이블을 제공하는 것이다.

바람직하게는, 본원 발명은 제 2 금속차폐층(320)이 Cu, Al 및 Ag로 구성된 군으로부터 선택된 어느 한 개의 층임을 특징으로 하는 동축케이블을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 2 금속차폐층(320)이 Cu층임을 특징으로 하는 동축케이블을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 2 금속차폐층(320)의 두께가 0.01 ~ 100㎛임을 특징으로 하는 동축케이블을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 2 금속차폐층(320)의 두께가 0.2 ~ 40㎛임을 특징으로 하는 동축케이블을 제공하는 것이다.

또한, 중심도체(100)에 유전 절연층(200)으로 압출하고, 상기 유전 절연층 위에 전면 금속차폐층(300)을 도포하는 것을 특징으로 하는 동축케이블에 있어서,

상기 금속차폐층(300)은 상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 제 1 금속차폐층(310) 및

상기 제 1 금속차폐층(310)을 둘러 감싸는 제 2 금속차폐층(320)을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

또한, 중심도체(100)에 유전 절연층(200)으로 압출하고, 상기 유전 절연층(200) 위에 전면 금속차폐층(300)을 도포하는 것을 특징으로 하는 동축케이블에 있어서,

상기 금속차폐층(300)은 상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 제 2 금속차폐층(320)을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

바람직하게는, 본원 발명은 상기 금속차폐층(300)에 자켓층(400)을 추가로 도포하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

바람직하게는, 본원 발명은 중심도체(100)가 두 개 이상의 극세금속선이 연선된(Stranding) 것을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 1 금속차폐층(310)이 Ni, Cr 및 Ti로 구성된 군으로부터 선택된 어느 한 개의 점착층임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 1 금속차폐층(310)이 Ni 점착층임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 1 금속차폐층(310)의 두께가 1 ~ 400 nm 임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 2 금속차폐층(320)이 Cu, Al 및 Ag로 구성된 군으로부터 선택된 어느 한 개의 층임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 2 금속차폐층(320)이 Cu층임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 2 금속차폐층(320)의 두께가 0.01 ~ 100㎛임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

더 바람직하게는, 본원 발명은 제 2 금속차폐층(320)의 두께가 0.2 ~ 40㎛임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

종래의 마이크로 동축 케이블 경우 생산 공정이 선재를 감싸는 공정은 상당히 까다롭고 제작에 어려움이 있으며 이러한 횡권으로 제작한 차폐층은 하네스 공정에서 상당한 불량률을 가져왔다. 본 발명의 금속차폐층을 포함하는 마이크로 동축케이블을 통하여 케이블 생산공정을 단순화시키고 자동화된 하네스 작업을 용이하게 할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 동축케이블의 단면도이다.
도 2은 본 발명에 따른 동축케이블의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 동축케이블에서 유전 절연층(200) 및 금속차폐층(300)을 확대한 그림이다.
도 4는 하네스 공정 후 종래의 동축케이블의 단면도이다.
도 5는 하네스 공정 후 본 발명의 동축케이블의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 연선(Stranding)된 중심도체
20 : 유전 절연층
30 : 횡권 혹은 편조된 외부도체층
40 : 자켓층
100 : 연선(Stranding)된 중심도체
200 : 유전 절연층
300 : 전면 코팅된 금속차폐층
400 : 자켓층
310 : 제 1 금속차폐층
320 : 제 2 금속차폐층

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수는 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 종래의 동축케이블의 단면으로서, 7가닥의 중심도체(10)에 FEP(Fluorinated ethylene propylene)와 같은 유전 절연층(20)을 압출을 한 후, 외측 금속차폐층 형성은 도체선을 사용하여 횡권하거나 편조하여 제작하며 그 후 자켓을 피복하여 제조한 동축케이블이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 동축케이블은 중심도체(100)에 유전 절연층(200)을 절연하고, 이를 도포한 금속차폐층(300)을 가지는 동축케이블로 구성된다.

도 3은 본 발명에 따른 동축케이블에서 유전 절연층 및 금속차폐층을 확대한 그림으로써, 금속차폐층은 상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 제 1금속차폐층(310) 및 상기 제 1 금속차폐층을 둘러 감싸는 제 2 금속차폐층(320) 를 포함한다. 특히, 제 1 금속차폐층(310)은 Ni, Cr 및 Ti로 구성된 군으로부터 선택된 어느 한 개의 점착층일 수 있고, 그 두께가 1 ~ 400 nm이다. 또한, 제 2 금속차폐층(320)이 Cu, Al 및 Ag로 구성된 군으로부터 선택된 어느 한 개의 층이며, 그 두께가 0.01 ~ 100㎛이다.

한편, 도 4는 하네스 공정 후 종래의 동축케이블의 단면도이며,

도 5는 하네스 공정 후 본 발명의 동축케이블의 단면도이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

실시예

실시예 1: 동축케이블의 제조

AWG 36 ⅹ1C (0.05mm) 구리선 혹은 구리합금선을 주석 혹은 은으로 코팅한 후 7가닥을 1가닥으로 연선(Stranding)한 후, 이를 절연체 FEP(Fluorinated ethylene propylene)로 76㎛ 두께로 절연 압출을 하였다. 그 다음에, Ni 점착층을 두께가 10 ~ 200 nm로 전면증착시키고, Cu층을 0.2 ~ 40㎛ 두께로 전면 증착하였다. 마지막으로 자켓층(시스)을 50 ㎛ 두께로 압출시켰다.

실시예 2: 동측 케이블의 효과 비교

종래의 횡권으로 제작된 마이크로 동축 케이블과 전면 증착으로 제작된 마이크로 동축케이블과의 물성 비교는 다음과 같다.

위 표에서 보여주는 바와 같이, 마이크로 동축 케이블이 종래의 케이블과 비교하여 동등 이상의 성능을 가짐을 알 수 있었다. 특히, 고주파 영역(1000Mhz)에서 전송선로 손실 및 정재파비가 각각 약 3배 및 1.2배 향상되었음을 알 수 있었다.

또한, 하네스 공정 중 금속 차폐층의 탈피성은 도 4 및 도 5에 따르면 매우 우수하게 나타났다.

Claims (22)

1. 중심도체(100);
   상기 중심도체(100)를 둘러 감싸는 유전 절연층(200); 및
   상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 금속차폐층(300)을 포함하는 동축케이블에 있어서,
   상기 금속차폐층(300)은 상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 제 1 금속차폐층(310) 및 상기 제 1 금속차폐층(310)을 둘러 감싸는 제 2 금속차폐층(320) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 동축케이블.
2. 중심도체(100);
   상기 중심도체(100)를 둘러 감싸는 유전 절연층(200); 및
   상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 금속차폐층(300)을 포함하는 동축케이블에 있어서,
   상기 금속차폐층(300)은 상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 제 2 금속차폐층(320) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 동축케이블.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 금속차폐층(300)을 둘러 감싸는 자켓층(400)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 동축케이블.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   중심도체(100)는 두 개 이상의 극세금속선이 연선된(Stranding) 것을 특징으로 하는 동축케이블.
5. 제 1항에 있어서,
   제 1 금속차폐층(310)이 Ni, Cr 및 Ti로 구성된 군으로부터 선택된 어느 한 개의 점착층임을 특징으로 하는 동축 케이블.
6. 제 5항에 있어서,
   제 1 금속차폐층(310)이 Ni 점착층임을 특징으로 하는 동축케이블.
7. 제 5항에 있어서,
   제 1 금속차폐층(310)의 두께가 1 ~ 400 nm 임을 특징으로 하는 동축케이블.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   제 2 금속차폐층(320)이 Cu, Al 및 Ag로 구성된 군으로부터 선택된 어느 한 개의 층임을 특징으로 하는 동축케이블.
9. 제 8항에 있어서,
   제 2 금속차폐층(320)이 Cu층임을 특징으로 하는 동축케이블.
10. 제 8항에 있어서,
    제 2 금속차폐층(320)의 두께가 0.01 ~ 100㎛임을 특징으로 하는 동축케이블.
11. 제 10항에 있어서,
    제 2 금속차폐층(320)의 두께가 0.2 ~ 40㎛임을 특징으로 하는 동축케이블.
12. 중심도체(100)에 유전 절연층(200)으로 압출하고, 상기 유전 절연층(200) 위에 전면 금속차폐층(300)을 도포하는 것을 특징으로 하는 동축케이블에 있어서,
    상기 금속차폐층(300)은 상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 제 1 금속차폐층(310) 및
    상기 제 1 금속차폐층(310)을 둘러 감싸는 제 2 금속차폐층(320)을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법.
13. 중심도체(100)에 유전 절연층(200)으로 압출하고, 상기 유전 절연층(200) 위에 전면 금속차폐층(300)을 도포하는 것을 특징으로 하는 동축케이블에 있어서,
    상기 금속차폐층(300)은 상기 유전 절연층(200)을 둘러 감싸는 제 2 금속차폐층(320)을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법.
14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,
    상기 금속차폐층(300)에 자켓층(400)을 추가로 도포하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법.
15. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,
    중심도체(100)는 두 개 이상의 극세금속선이 연선된(Stranding) 것을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법.
16. 제 12항에 있어서,
    제 1 금속차폐층(310)이 Ni, Cr 및 Ti로 구성된 군으로부터 선택된 어느 한 개의 점착층임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법.
17. 제 16항에 있어서,
    제 1 금속차폐층(310)이 Ni 점착층임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법.
18. 제 16항에 있어서,
    제 1 금속차폐층(310)의 두께가 1 ~ 400 nm 임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법.
19. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,
    제 2 금속차폐층(320)이 Cu, Al 및 Ag로 구성된 군으로부터 선택된 어느 한 개의 층임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법.
20. 제 19항에 있어서,
    제 2 금속차폐층(320)이 Cu층임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법.
21. 제 19항에 있어서,
    제 2 금속차폐층(320)의 두께가 0.01 ~ 100㎛임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법.
22. 제 21항에 있어서,
    제 2 금속차폐층(320)의 두께가 0.2 ~ 40㎛임을 특징으로 하는 동축케이블을 제조하는 방법.

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