TW202040599A - 高頻同軸纜線 - Google Patents

Abstract

一種高頻同軸纜線，包括內部導體、包圍該內部導體的外周的絕緣體、包圍該絕緣體的外周的屏蔽導體、以及包圍該屏蔽導體的外周的塗層，並且用於高頻的信號傳輸，其中，該內部導體是將複數條鍍銀軟銅股線壓縮而成的壓縮導體。

Description

高頻同軸纜線

本公開係關於一種高頻同軸纜線。

本申請係主張基於2019年3月15日申請的日本發明專利申請案第2019-047870號的優先權，該日本專利申請案中記載的全部記載內容係藉由參照而併入本申請中。

電子設備之間的資料傳輸速度的高速化正在日益進展。

與此伴隨地，關於用於連接電子設備的纜線，所要求的傳輸速度和頻帶也逐漸變為高速和高頻。

因此，作為用於在此種高頻帶上進行高速傳輸的同軸纜線，已知一種同軸纜線，其包括作為由鍍錫銅合金線構成的絞線導體的內部導體、以覆蓋內部導體的外周的方式設置的絕緣體、以及以覆蓋絕緣體的外周的方式設置的外部導體，其中，外部導體具有由在絕緣體的外周上螺旋狀地纏繞第一股線的橫向纏繞屏蔽部構成的第一外部導體、以及以覆蓋第一外部導體的外周的方式設置並且由將第二股線編織而成的編織屏蔽部構成的第二外部導體（例如專利文獻1）。 ＜先前技術文獻＞ ＜專利文獻＞

專利文獻1：日本發明專利第6409993號

根據本公開的一個實施方式的高頻同軸纜線包括內部導體、包圍該內部導體的外周的絕緣體、包圍該絕緣體的外周的屏蔽導體、以及包圍該屏蔽導體的外周的塗層，並且用於高頻的信號傳輸，其中，該內部導體是將複數條鍍銀軟銅股線壓縮而成的壓縮導體。

＜發明欲解決之問題＞

作為用於對此種高速傳輸用的同軸纜線進行評價的特性值，已知延時差（Skew），其為由相同長度且相同種類的2條同軸纜線的延遲時間之差所定義的值。 另外，同軸纜線的延遲時間通常由內部導體的外徑、絕緣體的外徑、同軸纜線所具有的電容此3個參數確定。

在作為高速通用資料傳輸技術之一的已實用化的Thunderbolt3中，所要求的延時差小於10ps/m，在比Thunderbolt3更高速的資料傳輸標準中，要求具有小於10ps/m的值的延時差的可能性較大。

因此，即使針對延時差的偏差，也需要小於傳統的要求值。

為了減小延時差的偏差，需要減小同軸纜線的延遲時間的偏差，然而因標準等的制約使得針對內部導體的外徑和絕緣體的外徑的調整空間較小，因此為了減小延時差的偏差，需要減小同軸纜線所具有的電容的偏差。

然而，由於專利文獻1所記載的同軸纜線使用絞線導體作為內部導體，因此在內部導體與絕緣體之間容易隨機地產生空隙，從而難以對延時差的偏差進行抑制。

鑑於此種情況，本公開的目的在於提供一種延時差的偏差較小的高頻同軸纜線。 ＜發明之功效＞

根據上述內容，能夠提供一種延時差的偏差較小的高頻同軸纜線。 [本公開的實施方式的說明]  首先以列舉的方式對本公開的實施方式的內容進行說明。

（1）根據本公開的一個實施方式的高頻同軸纜線包括內部導體、包圍該內部導體的外周的絕緣體、包圍該絕緣體的外周的屏蔽導體、以及包圍該屏蔽導體的外周的塗層，並且用於高頻的信號傳輸，其中，該內部導體是將複數條鍍銀軟銅股線壓縮而成的壓縮導體。

由此，除了使鍍銀軟銅股線之間的空隙以及內部導體與絕緣體之間的空隙減少以外，還使內部導體對於反復應力的耐久性增大，因此能夠確保作為纜線的耐久性，同時能夠減小延時差的偏差。

（2）在上述高頻同軸纜線中，該內部導體的外形為圓形，該鍍銀軟銅股線由用於形成該內部導體的外形的複數個外形形成股線、以及僅與該外形形成股線抵接的芯股線構成，通過該外形形成股線的該絕緣體側的外形的假想圓的中心彼此一致。

由此，由於進一步使內部導體與絕緣體之間的空隙減少，因此使作為高頻同軸纜線的電容的偏差減小，能夠進一步減小延時差的偏差。

（3）在上述高頻同軸纜線中，該鍍銀軟銅股線的芯股線在剖視觀察下為六邊形形狀，該外形形成股線為6條。

由此，由於內部導體變為最密集的結構，因此使得內部導體內的空隙進一步減少，能夠進一步減小延時差的偏差。

（4）在上述高頻同軸纜線中，該絕緣體由氟樹脂製成。  由此，能夠具有耐熱性和耐油性，同時能夠更易於彎曲。

（5）在上述高頻同軸纜線中，該屏蔽導體由複數個屏蔽股線形成。

由此，由於使得屏蔽導體對於反復應力的耐久性增大，因此能夠增大作為纜線的耐久性。

（6）在上述高頻同軸纜線中，該內部導體的外徑為0.1mm以上且0.5mm以下，該絕緣體的外徑為0.2mm以上且2.0mm以下。  [本公開的實施方式的詳細內容]  參照圖1及圖2對根據本公開的實施方式的高頻同軸纜線進行說明。

圖1是根據本公開的實施方式的高頻同軸纜線的剖面圖，圖2是根據本公開的實施方式的高頻同軸纜線的主要部分的放大剖面圖。

需要說明的是，本公開不限於該些示例，由申請專利範圍所示，並且意圖包括與申請專利範圍等同的含義和範圍內的所有變更。

作為根據本公開的實施方式的高頻同軸纜線100是諸如傳輸速度為40Gbps、衰減量頻帶為35GHz的使用高頻帶的高速資料傳輸用的高頻同軸纜線。

並且，如圖1所示，該高頻同軸纜線100包括內部導體110、包圍該內部導體110的外周的絕緣體120、包圍該絕緣體120的外周的屏蔽導體130、以及包圍該屏蔽導體130的外周的塗層140。

內部導體110是將複數條鍍銀軟銅股線壓縮而形成的壓縮導體，並且其外形為大致圓形。

如圖2所示，作為壓縮導體的內部導體110由在剖視觀察下剖面形狀為六邊形形狀的芯股線111、以及與該芯股線111的各邊抵接並且形成內部導體110的外形的6條外形形成股線112構成。

因此，作為鍍銀軟銅股線的芯股線111僅與外形形成股線112抵接。

作為鍍銀軟銅股線的外形形成股線112的剖視觀察下的剖面形狀為梯形形狀。

該梯形形狀的剖面形狀由與芯股線111抵接的內周側邊112a、與該內周側邊112a相對並且與絕緣體120抵接的外周側邊112b、以及向著絕緣體120的方向延伸的左側邊112c及右側邊112d區劃。

通過作為外形形成股線112的絕緣體120側的外形的外周側邊112b的假想圓P1、P2、P3、P4、P5、P6的中心大致一致。

並且，假想圓P1、P2、P3、P4、P5、P6的半徑r1、r2、r3、r4、r5、r6大致相等。

絕緣體120由FEP（四氟乙烯．六氟丙烯共聚物）製成，亦即，由氟樹脂製成。

該絕緣體120藉由拉伸成形而覆蓋於內部導體110。  在此，由於內部導體110為壓縮導體，因此內部導體110與絕緣體120之間的空隙非常小，並且能夠減小高頻同軸纜線100的合成介電常數的偏差。

因此，使得延遲時間的偏差變小，並且能夠減小延時差的值。

屏蔽導體130藉由將複數個屏蔽股線131橫向纏繞而成。

屏蔽股線131的材質例如是硬銅線。

塗層140由與屏蔽導體130抵接的屏蔽層（未圖示）、以及與該屏蔽層抵接的外覆層構成。

屏蔽層例如藉由將銅蒸鍍聚酯帶重疊纏繞而成。  外覆層例如藉由將聚酯帶纏繞而成。  ＜實施例＞

接著，基於作為用於對本公開的實施例與比較例之間的關係進行總結的表的圖3，對本公開的實施例進行說明。

需要說明的是，本實施例僅為一個實施例，並不對本公開的範圍進行限定。  [實施例1]  實施例1的高頻同軸纜線是本公開的一個實施例。  內部導體是將多條鍍銀軟銅股線壓縮而形成的壓縮導體，其外徑為0.16mm。

絕緣體由FEP製成，其外徑為0.45mm。  由此，實施例1的高頻同軸纜線的阻抗為45Ω。

屏蔽導體是將硬銅線的屏蔽股線橫向纏繞而成，屏蔽股線的直徑為0.45mm。

塗層的屏蔽層由銅蒸鍍聚酯帶形成。

塗層的外覆層由聚酯帶形成，塗層的外覆層的外徑（即，塗層的外徑）為0.55mm。  [比較例1]  接著，對比較例1的高頻同軸纜線進行說明。

內部導體是由1條鍍銀軟銅股線構成的單線導體，其外徑為0.16mm。

絕緣體由FEP製成，其外徑為0.45mm。

由此，比較例1的高頻同軸纜線的阻抗為45Ω。

屏蔽導體是將硬銅線的屏蔽股線橫向纏繞而成，屏蔽股線的直徑為0.45mm。

塗層的屏蔽層由銅蒸鍍聚酯帶形成。

塗層的外覆層由聚酯帶形成，塗層的外覆層的外徑（即，塗層的外徑）為0.55mm。  [比較例2]  接著，對比較例2的高頻同軸纜線進行說明。

內部導體是將7條鍍銀軟銅股線絞合而形成的絞線導體，其外徑為0.19mm。

絕緣體由FEP製成，其外徑為0.45mm。

由此，比較例2的高頻同軸纜線的阻抗為43Ω。

屏蔽導體是將硬銅線的屏蔽股線橫向纏繞而成，屏蔽股線的直徑為0.45mm。

塗層的屏蔽層由銅蒸鍍聚酯帶形成。

塗層的外覆層由聚酯帶形成，塗層的外覆層的外徑（即，塗層的外徑）為0.55mm。  [評價方法1：延時差的最大值]  為了對上述的實施例和比較例進行評價，使用數位串行分析儀向2條預定長度的高頻同軸纜線發送電脈衝，並測量每1m的延遲時間。

從複數個樣本中求出最大延遲時間減去最小延遲時間而得到的值，將該值作為「延時差（Skew）的最大值」在圖3中示出。

如圖3所示可以看出，實施例1（壓縮導體）和比較例1（單線導體）的延時差的最大值小於比較例2（絞線導體）。  [評價方法2：彎曲次數]  為了對上述的實施例和比較例進行評價，使用心軸徑為2mm的心軸對各個示例的高頻同軸纜線進行夾持，在向鉛錘下方施加200g的荷重的狀態下，反復進行使高頻同軸纜線彎曲90度的動作。

使高頻同軸纜線連續進行彎曲動作，高頻同軸纜線折斷時的次數如圖3所示。

需要說明的是，關於「次數」的計數，使彎曲往復1次時計為1次。

如圖3所示可以看出，與比較例1（單線導體）相比，實施例1（壓縮導體）和比較例2（絞線導體）在對於彎曲的耐久性方面更優異。  [評價方法3：衰減量]  為了對上述的實施例和比較例進行評價，對各個示例的高頻同軸纜線的5GHz下的衰減量（S參數S21）進行了測定。

如圖3所示可以看出，實施例1（壓縮導體）和比較例1（單線導體）的衰減量小於比較例2（絞線導體）。  [各個示例的比較]  當利用評價方法1~3對上述實施例和比較例進行評價時可以確認出，實施例1（壓縮導體）具有與比較例1（單線導體）同等的延時差的最大值和衰減量，並且具有與比較例2（絞線導體）同等的耐彎曲性。

因此可以確認出，在實施例1中，實現了電氣特性和機械特性的兼顧，可以認為實施例1的高頻同軸纜線具有比傳統的高頻同軸纜線更優異的特性。

需要說明的是，在內部導體的剖面照片中，在實施例1中，在內部未發現空隙。  實施例1中的芯股線的剖面形狀為六邊形，6條外形形成股線的各個外周側邊形成了同心圓。

此外，在實施例1中的6條外形形成股線的各個外周側邊之間確認出縮窄部C。  [變形例]  雖然在本公開的實施例中內部導體的外形為0.16mm，但是只要內部導體的外形為壓縮導體則可以為0.1mm以上且0.5mm以下。

另外，雖然在本公開的實施例中絕緣體的外形為0.45mm，但是只要同軸纜線的阻抗在30Ω至60Ω的範圍內則絕緣體的外徑可以為0.2mm以上且2mm以下。

雖然以上對本公開的實施方式進行了說明，但是本公開不限於上述內容。

另外，上述實施方式所具有的各個要素可以儘可能地組合，該些組合只要包括本公開的特徵則也包含在本公開的範圍內。

100:高頻同軸纜線110:內部導體111:芯股線112:外形形成股線112a:內周側邊112b:外周側邊112c:左側邊112d:右側邊120:絕緣體130:屏蔽導體131:屏蔽股線140:塗層P1、P2、P3、P4、P5、P6:假想圓r1、r2、r3、r4、r5、r6:假想圓的半徑C:縮窄部

[圖1]是根據本公開的實施方式的高頻同軸纜線的剖面圖。  [圖2]是根據本公開的實施方式的高頻同軸纜線的主要部分的放大剖面圖。  [圖3]是對本公開的實施例與比較例之間的關係進行總結的表。

100:高頻同軸纜線

110:內部導體

111:芯股線

112:外形形成股線

120:絕緣體

130:屏蔽導體

131:屏蔽股線

140:塗層

Claims (6)

1. 一種高頻同軸纜線，包括內部導體、包圍該內部導體的外周的絕緣體、包圍該絕緣體的外周的屏蔽導體、以及包圍該屏蔽導體的外周的塗層，並且用於高頻的信號傳輸，  其中，該內部導體是將複數條鍍銀軟銅股線壓縮而成的壓縮導體。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的高頻同軸纜線，其中，  該內部導體的外形為圓形，  該鍍銀軟銅股線由用於形成該內部導體的外形的複數個外形形成股線、以及僅與該外形形成股線抵接的芯股線構成，  通過該外形形成股線的該絕緣體側的外形的假想圓的中心彼此一致。
3. 根據申請專利範圍第2項所述的高頻同軸纜線，其中，  該鍍銀軟銅股線的芯股線在剖視觀察下為六邊形形狀，  該外形形成股線為6條。
4. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項所述的高頻同軸纜線，其中，該絕緣體由氟樹脂製成。
5. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項所述的高頻同軸纜線，其中，該屏蔽導體由複數個屏蔽股線形成。
6. 根據申請專利範圍第1至5項中任一項所述的高頻同軸纜線，其中，  該內部導體的外徑為0.1mm以上且0.5mm以下，  該絕緣體的外徑為0.2mm以上且2.0mm以下。

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