TW201301306A - 刺破型訊號傳輸線 - Google Patents

Abstract

本發明係一種刺破型訊號傳輸線，係包含：一排線及複數導電端子，該排線內設有複數導線，各導線界定有一包覆部及長度介於0.01mm～4mm之間的一開放部，其包覆部位置處披覆有一第一披覆層，並於該等第一披覆層外緣共同披覆有一第二披覆層；所述導電端子兩端分別形成有一對接部，而另端則形成有電氣對接導線之複數穿刺部；以藉由所述開放部之界定降低其殘枝效應(Stub effect)並於數位訊號傳送時達到阻抗匹配與降低串音干擾現象產生之功效。

Description

刺破型訊號傳輸線

本發明係有關於一種訊號傳輸線，尤指一種透過開放部之界定降低殘枝效應(Stub effect)並可於數位訊號傳送時具有較佳的阻抗匹配與降低串音干擾現象之刺破型訊號傳輸線。

按，現行電子設備依照不同硬體之傳輸介面具有不同之傳輸排線及轉接頭，例如USB2.0介面及USB3.0介面及SATA介面及HDMI介面為現行較為常見之傳輸介面，且該些傳輸介面同時延伸有以刺破方式電氣連接傳輸排線與連接器之技術產生；請參閱第1A圖及第1B圖，如圖所示於習知技術中其排線1於設計上需先個別在訊號傳輸線材11上縱向包覆一內絕緣層12以避免訊號傳輸線材11相互導通觸接，而後再於內絕緣層12上佈置一外絕緣層13包覆，並將其排線1與複數導電端子20相互組設，該等導電端子20一端形成有一對接部21，而另端形成有複數刺破部22，而於排線1與所述導電端子20組設時，該等刺破部22則穿過所述外絕緣層13及內絕緣層12並電氣連接所述訊號傳輸線材11，以完成電性導通之目的，其中所述刺破部端緣定位於外絕緣層13外側形成有一殘枝部221，而所述排線1傳送數位訊號時，由於數位訊號包含有直流至高頻的弦波訊號成分，並為一寬頻訊號，且其數位訊號的頻寬是與此數位訊號的爬升時間(Rise time)成反比。其中低速訊號爬升時間較長，具有較低頻寬，而數位訊號會直接經由刺破部22直接流向對接部21，可避免受殘枝部221的影響而完成訊號傳輸的目的，而隨著數位訊號傳輸速率越來越快，爬升時間越來越短，數位訊號所包含的頻寬越來越大，但由於殘枝部221所產生之寄生電容與電感效應將會影響數位訊號之高頻成分，進而造成訊號傳輸線材11與導電端子20之刺破部22具有較大的阻抗變異，且影響數位訊號傳遞時的完整性與產生較大的串音干擾現象。

故，發明人有鑑於上述缺失，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種刺破型訊號傳輸線之發明專利者。

爰此，為解決上述習知技術之缺點，本發明之主要目的係提供一種透過開放部之界定調整導線之殘枝效應，可於數位訊號傳送時降低阻抗變異維持訊號傳遞時的完整性，並降低串音干擾現象之刺破型訊號傳輸線。

為達上述之目的，本發明係提供一種刺破型訊號傳輸線，係包含：一排線及複數導電端子，該排線內設有複數導線，各導線分別界定有一包覆部及一開放部，其各包覆部位置外緣處披覆有一第一披覆層，並於該等第一披覆層外緣共同披覆有一第二披覆層，且該開放部界定之長度介於0.01mm～4mm之間，而該等導電端子一端形成有一對接部，而另端則形成有對接所述導線之複數穿刺部；因此藉由所述開放部之界定可降低其殘枝效應(Stub effect)並於數位訊號傳送時可達到阻抗匹配與降低串音干擾現象之功效；故本發明具有下列優點：

1.降低數位訊號受串音干擾之現象產生；

2.提高數位訊號傳輸之完整性。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱第2圖、第3圖及第4圖所示，係為本發明第一較佳實施例之立體分解圖、立體組合圖及排線剖視圖，本發明之刺破型訊號傳輸線3係包含有一排線40，該排線40內設置有複數導線41，其各導線41一端位置處界定有一包覆部411，而相對包覆部另一端界定有一開放部412，所述包覆部411位置外緣處披覆有一第一披覆層42，並於各第一披覆層42外緣共同披覆有一第二披覆層43，且該開放部412界定之長度係介於0.01mm～4mm之間；其中所述排線40之第一披覆層42及第二披覆層43係為一種具不導電特性之材料，藉由前述第一披覆層42及第二披覆層43係可防止內部導線41間短路現象並同時保護內部導線41，以避免該排線40受環境溫度與濕度之影響而造成腐蝕；複數導電端子50，該等導電端子50一端形成有一對接部51，而另端則形成有複數穿刺部52，且各導電端子50於兩對應之穿刺部52間形成有一通道521，並於兩對應穿刺部52間之通道521一端形成有一定位槽522；所述穿刺部52係對接所述導線41，且使導線41之位置相對設置於所述通道521或通過所述通道521設置於該定位槽522內，使其導電端子50透過所述穿刺部52電氣連接所述導線41，並達到排線40可傳輸數位訊號至導電端子50之目的者；於本實施例中，所述開放部412之界定係形成於部分穿刺部52之邊緣處，使其部分穿刺部52係外露於第一披覆層42及第二披覆層43，而其餘穿刺部52係包覆於第一披覆層42與第二披覆層43內；其中，所述穿刺部52穿過所述第一披覆層42及第二披覆層43時，其排線40與導電端子50會有電容效應現象產生且降低其阻抗值；其中所述排線40傳送之數位訊號為一寬頻訊號，於本實施例中，其數位訊號爬升時間(Rise time)界定之範圍係為≦250pico sec(250×10^-12sec)，且此數位訊號所對應之頻寬之範圍係為≦0.5/爬升時間之頻率內；又，由於數位訊號傳輸過程中之低頻訊號會直接流向所述對接部51，並不受開放部412殘枝效應的影響，但數位訊號傳輸過程中之高頻訊號則受開放部412殘枝效應寄生電容影響而往開放部412方向流動，此時，藉由其開放部412之界定可降低其殘枝效應進而降低其寄生電容效應可進行較佳的阻抗匹配，且於數位訊號傳送時可維持訊號完整性並可有效降低訊號串音干擾之現象產生，有效將其數位訊號傳送至對接部51。

請同時參閱第5A圖所示，係為本發明第二較佳實施例之剖視示意圖一，其與上一實施例的元件及連結關係與運作大致相同在此即不贅述相同的元件及元件符號，惟本較佳實施例的相異處在於所述開放部412係以另一長度作表示，如前所述，其開放部412界定之長度係介於0.01mm～4mm之間，可視排線傳送數位訊號之頻寬設置，因此，於本實施例中其開放部412之界定係形成於第一披覆層42及第二披覆層43邊緣處，而其所有穿刺部52係包覆於第一披覆層42與第二披覆層43內，同樣可達到藉由其開放部412之界定可降低其殘枝效應進而降低其寄生電容效應，並於數位訊號傳送時可維持訊號完整性與有效降低訊號串音干擾之現象產生，有效將其數位訊號傳送至對接部51；又，如第5B、5C所示，係為本發明第二較佳實施例之剖視示意圖二、三，其與上一實施例的元件及連結關係與運作大致相同在此即不贅述相同的元件及元件符號，惟本較佳實施例的相異處在於所述第一披覆層42及第二披覆層43可分別以不同長度作表示，如前所述，其開放部412界定之長度係介於0.01mm～4mm之間，因此，於本實施例中可視排線40傳送數位訊號之頻寬分別調整其第一披覆層42或第二披覆層43之長度，使其開放部412之長度介於0.01mm～4mm之間，同樣可達到藉由其開放部412之界定降低其殘枝效應進而降低其寄生電容效應，並於數位訊號傳送時可維持訊號完整性與有效降低訊號串音干擾之現象產生，有效將其數位訊號傳送至對接部51。

請同時參閱第6A圖及第6B圖所示，係為本發明第三較佳實施例之實施分解示意圖及實施立體示意圖，其中所述刺破型訊號傳輸線3係與一接頭60配置組設，該接頭60具有一底座61及一對應蓋合前述底座61之蓋體62，其中該底座61具有一容置部611，該容置部611係可供所述刺破型訊號傳輸線3容置，並由所述蓋體62對應蓋合所述刺破型訊號傳輸線3與底座61，令所述刺破型訊號傳輸線3可穩固設置於所述容置部611內且同時罩蓋其開放部412，使該刺破型訊號傳輸線3與該接頭60可穩固結合，以達到快速且穩固之結合效果。

請同時參閱第7A、7B、7C及7D圖所示，係為本發明第四較佳實施例之立體示意圖及局部平面示意圖及實施示意圖及剖視示意圖，其與上一實施例的元件及連結關係與運作大致相同在此即不贅述相同的元件及元件符號，惟本較佳實施例的相異處在於所述部分穿刺部52係直接對接所述導線41之開放部412位置處，而其餘穿刺部52係包覆於第一披覆層42與第二披覆層43內，其中所述部分穿刺部52對接所述開放部412時，其穿刺部52係擠壓所述導線41至通道521位置處，並藉由通道521局部迫緊該導線41，進而達到可增加其排線40與導電端子50相互間之拉拔力；又該開放部412具有一彎折部413，該彎折部413相對所述蓋體62延伸，而該蓋體62相對於彎折部413位置處具有一定位部621，藉此，其刺破型訊號傳輸線3與接頭60配置組設時，可透過其彎折部413勾設所述定位部621而增加其刺破型訊號傳輸線3之拉拔力，進而達到所述刺破型訊號傳輸線3可穩固設置於該接頭60內，並具有可維持訊號完整性與有效降低訊號串音干擾之現象產生之功效。請同時參閱第8A、8B圖所示，係為本發明第五較佳實施例之立體示意圖及實施示意圖，其與上一實施例的元件及連結關係與運作大致相同在此即不贅述相同的元件及元件符號，惟本較佳實施例的相異處在於所述所有穿刺部52係直接對接所述導線41之開放部412位置處，且該開放部412形成有所述彎折部413，並透過其彎折部413勾設所述定位部621而增加其刺破型訊號傳輸線3之拉拔力，進而達到所述刺破型訊號傳輸線3可穩固設置於該接頭60內，並具有可維持訊號完整性與有效降低訊號串音干擾之現象產生之功效。

針對前述各實施例之降低串音干擾現象之傳輸線透過時域分析儀(TDR)在一定之條件下，量測不同開放部412長度對特性阻抗之影響；並透過所述時域分析儀(TDR)顯示所述實驗數據；請參閱第9A、9B圖及第10A、10B圖所示，並同時搭配第1B圖所示，其中圖9A、9B係為習知技術中其訊號傳輸線材11上完全披覆有所述內絕緣層12及外絕緣層13(即為未具有開放部)，並於其排線1上組設有一上蓋(圖中未表示)之實施方式透過該時域分析儀(TDR)測試未具有開放部對訊號傳輸線特性阻抗之影響；請參閱第11A、11B圖所示，並同時搭配第3圖所示，其中圖11A、11B係為本發明開放部412界定於部分穿刺部52之邊緣處，使其部分穿刺部52係外露於第一披覆層42及第二披覆層43，而其餘穿刺部52係包覆於第一披覆層42與第二披覆層43內為實施方式，並透過該時域分析儀(TDR)測試該開放部412對排線40特性阻抗之影響；請參閱第12A、12B圖所示，並同時搭配第7A圖所示，其中圖12A、12B係為本發明部分穿刺部52係直接對接所述導線41之開放部412位置處，而其餘穿刺部52係包覆於第一披覆層42與第二披覆層43內為實施方式，並透過該時域分析儀(TDR)測試該開放部412對排線40特性阻抗之影響；請參閱第13A、13B圖所示，並同時搭配第8A圖所示，其中圖13A、13B係為本發明所有穿刺部52係直接對接所述導線41之開放部412位置處為實施方式，並透過該時域分析儀(TDR)測試該開放部412對排線40特性阻抗之影響；最後測得

另同時請參閱表1所示，係為前述多種實施方式以時域分析儀(TDR)測試該開放部412對排線40特性阻抗之影響數據，其中表中所示之mating impedance為連接器公端端子與母端端子接觸點之阻抗數據，IDC為線材與端子穿刺之阻抗數據，NEXT表示近端串音量數據。需陳明者，以上所述僅為本案之較佳實施例，並非用以限制本發明，若依本發明之構想所作之改變，在不脫離本發明精神範圍內，例如：對於構形或佈置型態加以變換，對於各種變化，修飾與應用，所產生等效作用，均應包含於本案之權利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明之刺破型訊號傳輸線於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼　審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦發明，倘若　鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明入定當竭力配合，實感德便。

3．．．刺破型訊號傳輸線

40．．．排線

41．．．導線

411．．．包覆部

412．．．開放部

413．．．彎折部

42．．．第一披覆層

43．．．第二披覆層

50．．．導電端子

51．．．對接部

52．．．穿刺部

521．．．通道

522．．．定位槽

60．．．接頭

61．．．底座

611．．．容置部

62．．．蓋體

621．．．定位部

第1A圖係為習知技術之分解示意圖；

第1B圖係為習知技術之組合示意圖；

第2圖係為本發明第一較佳實施例之立體分解圖；

第3圖係為本發明第一較佳實施例之立體組合圖；

第4圖係為本發明第一較佳實施例之排線剖視圖；

第5A圖係為本發明第二較佳實施例之剖視示意圖一；

第5B圖係為本發明之第二較佳實施例之剖視示意圖二；

第5C圖係為本發明之第二較佳實施例之剖視示意圖三；

第6A圖係為本發明第三較佳實施例之實施分解示意圖；

第6B圖係為本發明第三較佳實施例之實施立體示意圖；

第7A圖係為本發明第四較佳實施例之立體示意圖；

第7B圖係為本發明第四較佳實施例之局部平面示意圖；

第7C圖係為本發明第四較佳實施例之實施示意圖；

第7D圖係為本發明第四較佳實施例之剖視示意圖；

第8A圖係為本發明第五較佳實施例之立體示意圖；

第8B圖係為本發明第五較佳實施例之實施示意圖；

第9A圖係為本發明透過時域分析儀(TDR)第一實施方式之測試圖示一；

第9B圖係為本發明透過時域分析儀(TDR)第一實施方式之測試圖示二；

第10A圖係為本發明透過時域分析儀(TDR)第二實施方式之測試圖示一；

第10B圖係為本發明透過時域分析儀(TDR)第二實施方式之測試圖示二；

第11A圖係為本發明透過時域分析儀(TDR)第三實施方式之測試圖示一；

第11B圖係為本發明透過時域分析儀(TDR)第三實施方式之測試圖示二；

第12A圖係為本發明透過時域分析儀(TDR)第四實施方式之測試圖示一；

第12B圖係為本發明透過時域分析儀(TDR)第四實施方式之測試圖示二；

第13A圖係為本發明透過時域分析儀(TDR)第五實施方式之測試圖示一；

第13B圖係為本發明透過時域分析儀(TDR)第五實施方式之測試圖示二；

表1係為時域分析儀(TDR)測試該開放部對排線特性阻抗之影響數據。

3．．．刺破型訊號傳輸線

40．．．排線

41．．．導線

412．．．開放部

42．．．第一披覆層

43．．．第二披覆層

50．．．導電端子

51．．．對接部

52．．．穿刺部

521．．．通道

522．．．定位槽

Claims (10)

1. 一種刺破型訊號傳輸線，係包含：一排線，具有複數導線，各導線界定有一包覆部及一開放部，其包覆部外緣披覆有一第一披覆層，該等第一披覆層外緣共同披覆有一第二披覆層，而其開放部界定之長度介於0.01mm～4mm之間；及複數導電端子，該等導電端子一端形成有一對接部，另端形成有對接所述導線之複數穿刺部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之刺破型訊號傳輸線，其中所述各導電端子於兩對應之穿刺部間形成有一通道。
3. 如申請專利範圍第2項所述之刺破型訊號傳輸線，其中所述兩對應穿刺部間之通道一端形成有一定位槽。
4. 如申請專利範圍第1項所述之刺破型訊號傳輸線，其中所述排線傳輸為數位訊號與其爬升時間(Rise time)所對應之有效頻寬之訊號，且其提升時間(Rise time)界定之範圍係為≦250 pico sec(250×10^-12sec)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之刺破型訊號傳輸線，其刺破型訊號傳輸線係與一接頭配置組設。
6. 如申請專利範圍第5項所述之刺破型訊號傳輸線，其中所述接頭具有一底座及一對應蓋合前述底座之蓋體。
7. 如申請專利範圍第6項所述之刺破型訊號傳輸線，其中所述底座具有一容置部。
8. 如申請專利範圍第6項所述之刺破型訊號傳輸線，其中所述蓋體相對應於底座之一側具有一定位部。
9. 如申請專利範圍第8項所述之刺破型訊號傳輸線，其中所述開放部位置處具有一彎折部，該彎折部相對所述蓋體延伸且定位於所述定位部。
10. 如申請專利範圍第1項所述之刺破型訊號傳輸線，其中所述穿刺部係穿刺所述第一披覆層及第二披覆層以對接所述導線。