TW201415743A - 軟性電路排線之分束結構 - Google Patents

Abstract

一種軟性電路排線之分束結構，軟性電路排線包括有複數條導線單體，以一延伸方向延伸並匯集成一叢集結構，在叢集結構中定義有至少一分束區段。分束結構包括有一分束單體、至少一對排線容置槽部。分束區段中的各條導線單體係區分為不同群組，並分別容置在各別的排線容置槽部。分束單體更結合有一保護構件，作為保護及定位之用。

Description

軟性電路排線之分束結構

本發明係關於一種信號傳輸排線之分束設計，特別是關於一種軟性電路排線之分束結構。

在現今使用的各種電子裝置中，由於信號線傳輸資料量越來越大，因此所需要的信號傳輸線數量不但越來越多，傳輸信號的頻率也越來越高，以致於高頻傳輸中的差動模式(Differential Mode)經常被設計使用以降低電磁干擾(EMI)，例如USB或LVDS信號就大量使用這種傳輸技術來降低電磁干擾。

然而，在完成這些信號傳輸線的組配之後，一般都需要將各條信號傳輸線捆束匯集，一方面作為定位，另一方面作為保護之用。在現今的信號傳輸線捲束技術中，大都直接將所有的信號傳輸線全部予以捲束，使用的捲束材料為絕緣膠帶或導電布之類的材料作為機構上對線材的防護以增強耐彎折或對高頻傳輸線材的電磁屏蔽以防止電磁干擾。

雖然降低了外界環境對信號傳輸線的電磁干擾，但因為各信號傳輸線所載送的信號頻率不同，因此各信號傳輸線之 間也存在電磁干擾的問題，若將所有的信號傳輸線捲束在同一集束內，可能導致各信號傳輸線之間產生電磁干擾的問題。

此外，在採用此類的傳統技術時，其捲束完成後的硬度高，不利彎折活動，且施加予信號傳輸線的應力會集中於某一區段，使信號傳輸線受到較大的拉扯限制，甚至會使信號傳輸線受到損傷。故以前述傳統技術所捲束完成的信號傳輸線較不適合應用在現今手機、數位攝影機或是筆記型電腦領域中的極細小轉軸結構。

再者，當軟性排線受到經常性之彎折與軟性排線鄰近動件的應用場合中，經常會因為機械作動所產生的靜電效應(ESD)而影響到信號傳輸的可靠性。如何快速及有效的將該靜電效應導入接地電位將更為重要。

由於排線或線材是否能承受經常性之彎折或是可承受彎折之次數極為重要，在此一狀況下，若仍採用傳統排線或線材及其外層保護之設計，即使整體傳輸結構可以通過該轉軸結構之軸孔，但在產品使用時，亦會因為使用者之旋轉操作，而使得排線轉角處因折疊、旋轉而產生應力集中並與轉軸結構磨擦進而未達耐折次數而提早就毀損的現象。

由於傳統排線係以膠布、導電布或類似PI等絕緣材料產品將其捆束，使其不致散亂無法組裝，但排線或線材及其保護結構會因旋轉時擺動而導致彼此產生接觸摩擦，進而造成部份導線受到相互擠壓、扭曲變形，甚至導致導線傳輸斷 裂受損，喪失應有的傳輸功能。再者，依傳統捆束工法，其組裝相對消耗人力，並相對不易達到產品規格化的要求。

緣此，本發明之主要目的即是提供一種軟性電路排線之分束結構。藉由分束單體可使軟性電路排線之導線單體與動件之間相互動作時，提供導線單體定位及保護導線單體在與動件之間相互動作時不易產生磨擦而導致受損。

本發明之第二目的係在於將各導線單體以群組區分成不同分束，並分別容置在第一排線容置槽部與第二排線容置槽部，降低載送不同電信號之各導線群組間產生相互干擾的情形。

又，本發明之第三目的係在於將與動件相互動作時磨擦所產生之靜電導引至外界，以降低靜電放電及防止電磁干擾。

本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係將軟性電路排線之複數條導線單體以一延伸方向延伸並匯集成一叢集結構，在叢集結構中定義有至少一分束區段。分束區段中的各條導線單體係區分為一第一導線群組與至少一第二導線群組，分別容置在分束單體之第一排線容置槽部與第二排線容置槽部，並由分束單體之第一端分別通過第一排線容置槽部與第二排線容置槽部到分束單體之第二端。

在本發明的第二實施例中，分束單體之外環面更結合 有一保護構件。保護構件係一具有固定寛度的環狀結構且可選擇以一金屬材料所製成，使保護構件可在與動件相互動作時磨擦所產生之靜電藉由金屬材料製成之保護構件將靜電導引至外界以降低靜電效應，保護導線單體不會受到與動件相互動作時磨擦所產生之靜電影響信號傳輸。

保護構件更可選擇以一預定的捲繞跨距、一預定的螺旋角度、一預定的捲繞直徑一體成型所製成，且沿著一捲繞方向捲繞分束單體。保護構件可選擇以一屏蔽材料製成，使導線單體不會受到外界電磁干擾而影響信號傳輸。

在本發明的第三實施例中，軟性電路排線之分束結構更包括有至少一第三排線容置槽部及至少一第三導線群組。第三導線群組容置在第三排線容置槽部，並由分束單體之第一端分別通過第三排線容置槽部到分束單體之第二端。

經由本發明所採用之技術手段，可在軟性電路排線與動件之間相互動作時，藉由分束單體提供導線單體定位及保護導線單體在與動件之間相互動作時不易產生磨擦而導致受損之用。並藉由將各導線單體以群組區分成不同分束，以降低載送不同電信號之各導線群組間產生相互干擾的情形。

此外，可將與動件相互動作時磨擦所產生之靜電導引至外界，以降低靜電放電及防止電磁干擾。如此可以使得電子裝置在高頻差模信號的傳輸時，可以避免發生信號傳送時之失誤、失真。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及 附呈圖式作進一步之說明。

請參閱第1圖至第4圖，其中第1圖係顯示本發明軟性電路排線之分束結構之結構示意圖，第2圖係顯示軟性電路排線之結構示意圖，第3圖係顯示軟性電路排線之局部放大示意圖，而第4圖係顯示本發明第一實施例之結構示意圖。如圖所示，本發明軟性電路排線之分束結構之軟性電路排線1包括有複數條導線單體11，以一延伸方向I1延伸並匯集成一叢集結構12，在該叢集結構中定義有至少一分束區段121。

分束結構包括有一分束單體2、一第一排線容置槽部31及至少一第二排線容置槽部32。其中分束單體2具有一第一端21及一第二端22，以延伸方向I1延伸一長度，在第一端21與第二端22之間形成一外環面23。

第一排線容置槽部31的槽底311低於分束單體2之外環面23一高度H，且由分束單體2的第一端21沿著延伸方向I1延伸至第二端22。

第二排線容置槽部32與第一排線容置槽部31相互間隔，第二排線容置槽部32的槽底321低於分束單體2之外環面23一高度H，且由分束單體2的第一端21沿著延伸方向I1延伸至第二端22。

軟性電路排線1的分束區段121中的各條導線單體11 係區分為一第一導線群組L1與至少一第二導線群組L2，並分別容置在第一排線容置槽部31與第二排線容置槽部32，並由分束單體2之第一端21分別通過第一排線容置槽部31與第二排線容置槽部32到分束單體2之第二端22。

軟性電路排線1之第一端13係連結至一第一整合連接區段4，軟性電路排線1之第二端14係連結至一第二整合連接區段5。其中第一整合連接區段4及第二整合連接區段5係包括有插接端、插槽、連接器、焊接端、電子元件、表面黏著元件之一。

軟性電路排線1之複數條導線單體11包括有複數條差模信號傳輸線S、至少一接地線G及至少一電力線P，且在軟性電路排線1之軟板基材15在沿著延伸方向I1切割出有複數條切割線16，而形成叢集結構12，且軟性電路排線1之軟板基材15在沿著延伸方向I1更形成有至少一可折線17。此外，導線單體11中包括有至少一共模信號傳輸線C。

分束單體2更包括有至少一貫通孔24，由分束單體2的第一端21沿著延伸方向I1延伸至第二端22。部分導線單體11係由分束單體2之第一端21通過貫通孔24到分束單體2之第二端22。其中部分導線單體11係包括至少一接地線G及至少一電力線P。此外，於實際應用時，依設計需求可選擇不設置貫通孔24。

請參閱第5圖，係顯示本發明第一實施例軟性電路排線之第二端連結至一第一分離連接區段及一第二分離連接 區段之結構示意圖。如圖所示，軟性電路排線1之第二端14依據導線群組區分，而可分別連結至一第一分離連接區段51及一第二分離連接區段52。其中第一整合連接區段4、第一分離連接區段51、第二分離連接區段52係包括有插接端、插槽、連接器、焊接端、電子元件、表面黏著元件之一。

請參閱第6圖至第8圖，其中第6圖係顯示本發明軟性電路排線之導線單體容置在第一排線容置槽部與第二排線容置槽部之示意圖之一，第7圖係顯示本發明軟性電路排線之導線單體容置在第一排線容置槽部與第二排線容置槽部之示意圖之二，而第8圖係顯示本發明軟性電路排線之導線單體容置在第一排線容置槽部與第二排線容置槽部之示意圖之三。如圖所示，依設計者不同需求以及電路設計方式可選擇將導線單體11以不同方式分別容置在第一排線容置槽部31與第二排線容置槽部32。

如第6圖所示，軟性電路排線1之導線單體11容置在第一排線容置槽部31與第二排線容置槽部32時，依設計者不同需求以及電路設計方式可選擇將單條導線單體11分別容置在第一排線容置槽部31與第二排線容置槽部32，也可選擇將導線單體11以相鄰並列方式分別容置在第一排線容置槽部31與第二排線容置槽部32(如第7圖所示)，或者將導線單體11以上下疊置方式分別容置在第一排線容置槽部31與第二排線容置槽部32(如第8圖所示)。

此外，在實際應用中，分束單體2之截面積依設計需 求係可為圓型、方型、多角型或其它幾何造型之一，並不以圓型為限。

請參閱第9圖，係顯示本發明軟性電路排線之導線單體容置在第一排線容置槽部與第二排線容置槽部之示意圖之四。如圖所示，在第一導線群組L1之導線單體11在容置在第一排線容置槽部31之後、以及第二導線群組L2之導線單體11在容置在第二排線容置槽部32之後，更以膠著材料D黏著於第一排線容置槽部31及第二排線容置槽部32中。藉由膠著材料D將第一導線群組L1之導線單體11及第二導線群組L2之導線單體11定位於第一排線容置槽部31及第二排線容置槽部32中。

請參閱第10圖至第12圖，其中第10圖係顯示本發明第二實施例分束單體結合有一保護構件之結構示意圖之一，第11圖係顯示本發明第二實施例分束單體結合有一保護構件之結構示意圖之二，而第12圖係顯示第11圖中12-12斷面之結構剖面圖。如圖所示，分束單體2之外環面23更結合有一保護構件6、6a。

如第10圖及第11圖所示，軟性電路排線1之叢集結構12更定義有至少一集束區段18，並以一捲束構件7將該各條導線單體11予以捲束。

保護構件6係一具有固定寛度的環狀結構且可選擇以一金屬材料所製成，使保護構件6可在與動件相互動作時磨擦所產生之靜電藉由金屬材料製成之保護構件6將靜電導 引至外界以降低靜電效應，更可藉由一接地導引線61將靜電導引至外界以降低靜電效應，保護導線單體11不會受到與動件相互動作時磨擦所產生之靜電影響信號傳輸。

保護構件6a更可選擇以一預定的捲繞跨距、一預定的螺旋角度、一預定的捲繞直徑一體成型所製成，且沿著一捲繞方向I2捲繞分束單體2。保護構件6a可選擇以一屏蔽材料製成，使導線單體11不會受到外界電磁干擾而影響信號傳輸，而保護構件6a亦可包括有一以非屏蔽材料製成之環狀結構61a以及形成在環狀結構61a的外環面611a之一屏蔽層62a。此外，保護構件6、6a係以一硬質材料、可撓材料之一所製成。

在實際應用時，保護構件6a沿著一捲繞方向I2捲繞分束單體2可依實際需求選擇將分束單體2緊密捲繞或與分束單體2保持一定間距，使保護構件6a可相對滑動地接觸於軟性電路排線之導線單體11，使導線單體11可軸向滑動於保護構件6a中。

請參閱第13圖，係顯示第12圖之局部放大示意圖之一。如圖所示，軟性電路排線1之軟板基材15上更形成有一絶緣層151，覆蓋差模信號傳輸線S，並在絶緣層151上形成有一屏蔽層152。其中屏蔽層152係與分束單體2接觸，而接地線G更透過一導電貫通孔9接觸於保護構件6a。

屏蔽層152形成有一阻抗控制結構8(配合參閱第2圖)，而阻抗控制結構8係作為差模信號傳輸線S的阻抗控 制結構(Impedance Control Structure)。在實際實施時，阻抗控制結構8可由複數個形成在屏蔽層152的孔洞81所構成，孔洞81可為例如圓孔、菱形、或方形等不同幾何造型結構。

請參閱第14圖，係顯示第12圖之局部放大示意圖之二。如圖所示，軟性電路排線1之軟板基材15上更形成有一絶緣層151，覆蓋差模信號傳輸線S。絶緣層151在接地線G處形成有一外露區Z，使接地線G外露並接觸於保護構件6a。

請參閱第15圖，係顯示本發明第三實施例之結構示意圖。如圖所示，本發明軟性電路排線之分束結構更包括有至少一第三排線容置槽部33及至少一第三導線群組L3。

第三排線容置槽部33與第一排線容置槽部311相互間隔，第三排線容置槽部33的槽底331低於分束單體2之外環面23一高度H，且由分束單體2的第一端21沿著延伸方向I1延伸至第二端2。

第三導線群組L3容置在第三排線容置槽部33，並由分束單體2之第一端21分別通過第三排線容置槽部33到分束單體2之第二端22。

以上所舉實施例僅係用以說明本發明，並非用以限制本發明之範圍，凡其他未脫離本發明所揭示之精神下而完成的等效修飾或置換，均應包含於後述申請專利範圍內。

1‧‧‧軟性電路排線

11‧‧‧導線單體

12‧‧‧叢集結構

121‧‧‧分束區段

13‧‧‧第一端

14‧‧‧第二端

15‧‧‧軟板基材

151‧‧‧絶緣層

152‧‧‧屏蔽層

16‧‧‧切割線

17‧‧‧可折線

18‧‧‧集束區段

2‧‧‧分束單體

21‧‧‧第一端

22‧‧‧第二端

23‧‧‧外環面

24‧‧‧貫通孔

31‧‧‧第一排線容置槽部

311‧‧‧槽底

32‧‧‧第二排線容置槽部

321‧‧‧槽底

33‧‧‧第三排線容置槽部

331‧‧‧槽底

4‧‧‧第一整合連接區段

5‧‧‧第二整合連接區段

51‧‧‧第一分離連接區段

52‧‧‧第二分離連接區段

6‧‧‧保護構件

61‧‧‧接地導引線

6a‧‧‧保護構件

61a‧‧‧環狀結構

611a‧‧‧外環面

62a‧‧‧屏蔽層

7‧‧‧捲束構件

8‧‧‧阻抗控制結構

81‧‧‧孔洞

9‧‧‧導電貫通孔

C‧‧‧共模信號傳輸線

D‧‧‧膠著材料

G‧‧‧接地線

P‧‧‧電力線

S‧‧‧差模信號傳輸線

H‧‧‧高度

I1‧‧‧延伸方向

I2‧‧‧捲繞方向

L1‧‧‧第一導線群組

L2‧‧‧第二導線群組

L3‧‧‧第三導線群組

Z‧‧‧外露區

第1圖係顯示本發明軟性電路排線之分束結構之結構示意圖；第2圖係顯示軟性電路排線之結構示意圖；第3圖係顯示軟性電路排線之局部放大示意圖；第4圖係顯示本發明第一實施例之結構示意圖；第5圖係顯示本發明第一實施例軟性電路排線之第二端連結至一第一分離連接區段及一第二分離連接區段之結構示意圖；第6圖係顯示本發明軟性電路排線之導線單體容置在第一排線容置槽部與第二排線容置槽部之示意圖之一；第7圖係顯示本發明軟性電路排線之導線單體容置在第一排線容置槽部與第二排線容置槽部之示意圖之二；第8圖係顯示本發明軟性電路排線之導線單體容置在第一排線容置槽部與第二排線容置槽部之示意圖之三；第9圖係顯示本發明軟性電路排線之導線單體容置在第一排線容置槽部與第二排線容置槽部之示意圖之四；第10圖係顯示本發明第二實施例分束單體結合有一保護構件之結構示意圖之一；第11圖係顯示本發明第二實施例分束單體結合有一保護構件之結構示意圖之二；第12圖係顯示第11圖中12-12斷面之結構剖面圖；第13圖係顯示第12圖之局部放大示意圖之一； 第14圖係顯示第12圖之局部放大示意圖之二；第15圖係顯示本發明第三實施例之結構示意圖。

1‧‧‧軟性電路排線

11‧‧‧導線單體

12‧‧‧叢集結構

121‧‧‧分束區段

13‧‧‧第一端

14‧‧‧第二端

2‧‧‧分束單體

21‧‧‧第一端

22‧‧‧第二端

23‧‧‧外環面

24‧‧‧中央貫孔

31‧‧‧第一排線容置槽部

32‧‧‧第二排線容置槽部

4‧‧‧第一整合連接區段

5‧‧‧第二整合連接區段

I1‧‧‧延伸方向

L1‧‧‧第一導線群組

L2‧‧‧第二導線群組

Claims (20)

1. 一種軟性電路排線之分束結構，該軟性電路排線包括有複數條導線單體，以一延伸方向延伸並匯集成一叢集結構，在該叢集結構中定義有至少一分束區段，該分束結構包括有：一分束單體，具有一第一端及一第二端，以該延伸方向延伸一長度，在該第一端與該第二端之間形成一外環面；一第一排線容置槽部，該第一排線容置槽部的槽底低於該分束單體之外環面一高度，且由該分束單體的第一端沿著該延伸方向延伸至該第二端；至少一第二排線容置槽部，與該第一排線容置槽部相互間隔，該第二排線容置槽部的槽底低於該分束單體之外環面一高度，且由該分束單體的第一端沿著該延伸方向延伸至該第二端；該軟性電路排線的分束區段中的各條導線單體係區分為一第一導線群組與至少一第二導線群組，分別容置在該第一排線容置槽部與該第二排線容置槽部，並由該分束單體之第一端分別通過該第一排線容置槽部與該第二排線容置槽部到該分束單體之第二端。
2. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路排線之分束結 構，其中該分束單體之外環面更結合有一保護構件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該保護構件係以一預定的捲繞跨距、一預定的螺旋角度、一預定的捲繞直徑一體成型所製成，且沿著一捲繞方向捲繞該分束單體。
4. 如申請專利範圍第2項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該保護構件係一具有固定寛度的環狀結構。
5. 如申請專利範圍第2項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該保護構件係以一金屬材料所製成。
6. 如申請專利範圍第2項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該保護構件係包括有一以非屏蔽材料製成之環狀結構以及形成在該環狀結構的外環面之一屏蔽層。
7. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該軟性電路排線之第一端係連結至一第一整合連接區段，該軟性電路排線之第二端係連結至一第二整合連接區段。
8. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路排線之分束結 構，其中該軟性電路排線之第一端係連結至一第一整合連接區段，該軟性電路排線之第二端係依據導線群組區分，而分別連結至一第一分離連接區段及一第二分離連接區段。
9. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該軟性電路排線中係包括有一軟板基材以及形成在該軟板基材上的複數條信號傳輸線，該軟板基材在沿著該延伸方向切割出有複數條切割線，而形成該叢集結構。
10. 如申請專利範圍第9項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該軟板基材在沿著該延伸方向更形成有至少一可折線。
11. 如申請專利範圍第9項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該軟板基材上更形成有一絶緣層，覆蓋該信號傳輸線，並在該絶緣層上形成有一屏蔽層。
12. 如申請專利範圍第11項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該屏蔽層係與該分束單體接觸。
13. 如申請專利範圍第11項所述之軟性電路排線之分束結 構，其中該信號傳輸線係差模信號傳輸線，並在該屏蔽層形成有一阻抗控制結構。
14. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該導線單體中包括有至少一接地線。
15. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該叢集結構更定義有至少一集束區段，該集束結構以一捲束構件將該各條導線單體予以捲束。
16. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路排線之分束結構，更包括：至少一第三排線容置槽部，與該第一排線容置槽部相互間隔，該第三排線容置槽部的槽底低於該分束單體之外環面一高度，且由該分束單體的第一端沿著該延伸方向延伸至該第二端；至少一第三導線群組，容置在該第三排線容置槽部，並由該分束單體之第一端分別通過該第三排線容置槽部到該分束單體之第二端。
17. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該分束單體更包括有至少一貫通孔，該貫通孔由該分束單體的第一端沿著該延伸方向延伸至該第二 端。
18. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該第一導線群組中之導線單體係以兩條以上導線單體相鄰並列、兩條以上導線單體上下疊置之一容置在該第一排線容置槽部中；該第二導線群組中之導線單體係以兩條以上導線單體相鄰並列、兩條以上導線單體上下疊置之一容置在該第二排線容置槽部中。
19. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該第一導線群組之導線單體在容置在該第一排線容置槽部之後、以及該第二導線群組之導線單體在容置在該第二排線容置槽部之後，更以膠著材料黏著於該第一排線容置槽部及該第二排線容置槽部中。
20. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路排線之分束結構，其中該分束單體之截面積係為圓型、方型、多角型之一。