TWI643214B - 扁平線纜 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種扁平線纜，其包括相鄰設置之第一導線和第二導線，前述第一導線和第二導線分別具有位於中心位置處之導體和包覆於導體外圍之包覆層；前述包覆層分別包括包覆於導體外圍之第一包覆層和包覆於第一包覆層外圍之第二包覆層，前述扁平線纜還包括同時包覆於前述第一導線和第二導線外側之外包覆層，前述第二包覆層與前述外包覆層採用同類材料製成。

Description

扁平線纜

本發明涉及一種扁平線纜，尤指一種防火性能較好之扁平線纜。

於3C產業中，傳輸線纜可作為兩個電子裝置之間電性連接的媒介且可穩定的進行所預期之訊號傳輸作業，因此，傳輸線纜普遍地應用於各種電子裝置。其中與USB、HDMI、DVI、Displayport等介面連接之傳輸線纜具有傳輸速率高、距離遠、品質高等優點而受大眾喜愛，使用數量也日益增加。該等傳輸線纜內部具有多條金屬導線，金屬導線外部包覆絕緣層，以避免金屬導線間發生短路現象。

惟，隨著電腦技術的發展，電腦硬碟及主機板等電子產品數據傳輸之速度愈來愈快，傳輸頻率也愈來愈高，於高頻、超高頻數據傳輸領域，傳輸線纜的防火性能也非常重要，以防在外部環境的影響下造成電子產品數據的丟失。傳統傳輸線纜的外被層大多是採用TPE材料製成，而吸波層則大多是採用其他材料製成，惟，這樣的設計使得防火性能較差，無法滿足燃燒測試的要求。

有鑒於此，有必要對習知之傳輸線纜作進一步改進，以解決 上述問題。

本發明之目的在於提供一種扁平線纜，該扁平線纜的吸波層與外被層採用同類材料製成，防火性能較好，可滿足燃燒測試的要求。

為實現上述目的，本發明提供了一種扁平線纜，其包括並排且相鄰設置之第一導線和第二導線，前述第一導線和第二導線分別具有位於中心位置處之導體和包覆於導體外圍之包覆層；前述包覆層分別包括包覆於導體外圍之第一包覆層和包覆於第一包覆層外圍之第二包覆層，前述扁平線纜還包括同時包覆於前述第一導線和第二導線外側以進行相對定位和保護之外包覆層，前述第二包覆層與前述外包覆層緊密貼合且採用同類材料製成。

作為本發明之進一步改進，前述第二包覆層與前述外包覆層均採用TPE材料製成。

作為本發明之進一步改進，前述第一包覆層之介電係數低於前述第二包覆層之介電係數。

作為本發明之進一步改進，前述第一包覆層採用介電係數為2.1至2.4的絕緣材料製成。

作為本發明之進一步改進，前述扁平線纜還包括與前述第一導線和第二導線並排設置之第三導線，前述第三導線相鄰第一導線或第二導線設置，並且也具有位於中心位置處的導體和包覆於導體外圍之包覆層，前述外包覆層同時亦包覆於前述第三導線之外側。

作為本發明之進一步改進，前述第一導線和第二導線構成差 分訊號對，前述第三導線為接地導線。

作為本發明之進一步改進，前述第三導線與相鄰之第一導線的中心間距以及前述第三導線與相鄰之第二導線的中心間距均與前述相鄰第一導線和第二導線的中心間距相同。

作為本發明之進一步改進，前述第一導線和第二導線之導體外徑在28至31美國線規(AWG)範圍內，於導體外徑採用28AWG時，前述第一導線和第二導線的中心間距設置為0.51mm至0.75mm；於導體外徑採用29AWG時，前述第一導線和第二導線的中心間距設置為0.38mm至0.75mm；於導體外徑採用30至31AWG時，前述第一導線和第二導線的中心間距設置為0.38mm至0.62mm。

作為本發明之進一步改進，於前述導體外徑採用28至29AWG時，前述第一導線和第二導線的中心間距設置為0.585至0.685mm；於導體外徑採用30至31AWG時，前述第一導線和第二導線的中心間距設置為0.45mm至0.55mm。

作為本發明之進一步改進，前述扁平線纜之橫截面在左右及上下方向上結構對稱。

較於現有技術，本發明之扁平線纜通過將上述第二包覆層與外包覆層設計為採用同類材料製成，從而使得第二包覆層與外包覆層之間鍵接力比較強、緊密度較好，進而使得防火性能較好，能夠滿足燃燒測試的要求，保證了數據傳輸的穩定性。

100‧‧‧扁平線纜

1‧‧‧導線組

11‧‧‧第一導線

12‧‧‧第二導線

13‧‧‧導體

14‧‧‧第一包覆層

15‧‧‧第二包覆層、吸波層

2‧‧‧第三導線、接地導線

3‧‧‧外包覆層

第一圖係本發明扁平線纜一較佳實施例之立體示意圖。

第二圖係第一圖所示扁平線纜之橫截面示意圖。

請一併參閱第一圖與第二圖所示，為本發明扁平線纜100之一較佳實施例。前述扁平線纜100至少包括一導線組1，前述導線組1包括並排且相鄰設置之第一導線11和第二導線12。

前述扁平線纜100還包括與前述第一導線11和第二導線12並排設置之第三導線2。前述第三導線2相鄰第一導線11或第二導線12設置。其中，前述第一導線11和第二導線12構成差分訊號對，用於傳輸高頻訊號；前述第三導線2為接地導線，可用以抑制差分訊號對旁側的訊號干擾。前述第一導線11、第二導線12及第三導線2的中心排布於同一直線上，使得扁平線纜100之整體形狀呈扁平狀，且前述扁平線纜100之橫截面在左右及上下方向上結構對稱。

本實施方式中，前述扁平線纜100包括有複數組藉由複數接地導線2間隔設置之前述差分訊號對，並且前述差分訊號對均並排設置。將前述差分訊號對與前述接地導線2設計為相互間隔設置，從而前述接地導線2可對相鄰兩組差分訊號對產生隔離，防止相互干擾。

請參閱第一圖與第二圖所示，前述第一導線11、第二導線12和第三導線2分別具有位於中心位置處之導體13和包覆於導體13外圍之包覆層。

其中，前述第一導線11和第二導線12之包覆層分別包括包覆於導體13外圍之第一包覆層14和包覆於第一包覆層14外圍之第二包覆層 15。於本發明中，前述第一包覆層14之介電係數低於前述第二包覆層15之介電係數。具體來講，前述第一包覆層14採用介電係數為2.1至2.4的絕緣材料製成，以提供導體13較好之訊號傳輸環境，減少訊號之傳播延遲，降低訊號之間之串擾，保證訊號之高速有效傳輸，減小訊號衰減。

前述第二包覆層15設置為介電係數相對較高，具體為採用由可吸收電磁波之吸波材料製成吸波層，藉此，可以利用該吸波層15吸收外界輻射的電磁波，有效抑制外界電磁干擾，對導體13與外界進行有效隔離，保證高頻、超高頻訊號傳輸；另，前述吸波層15還具有質量輕、耐溫、耐濕、抗腐蝕等性能，進而可有效保護位於內側之導體13，延長本發明扁平線纜100之使用壽命。

另，本實施方式中，因前述第三導線2設置為接地導線，從而一方面，可將其導體13之直徑設置為異於第一導線11和第二導線12之導體13之直徑，即前述接地導線2之導體13之直徑可根據差分訊號對之阻抗匹配情況進行調整，可以為大於或小於第一導線11和第二導線12之導體13之直徑；另一方面，可將接地導線2之包覆層僅設置為一層，該包覆層採用絕緣材料製成，以對接地導線2之導體13和相鄰的第一導線11或第二導線12之導體13構成絕緣隔離。

前述扁平線纜100還包括同時包覆於前述第一導線11、第二導線12和第三導線2外側以進行相對定位和保護之外包覆層3。前述第二包覆層15與前述外包覆層3採用同類材料製成，以提高防火性能，滿足燃燒測試的要求。於本實施例中，前述第二包覆層15與前述外包覆層3均採用耐候性較好和抗疲勞性之材料製成，例如熱塑性彈性體TPE(Thermoplastic Elastomer)材料製成，以對內部第一、第二和第三導線11、12、2形成較好之保護，提高本發明扁平線纜100之使用壽命。當然，於其他實施例中，前述第二包覆層15與前述外包覆層3亦可均採用PE(polyethylene)材料或其他材料製成，只要防火性能較好即可。

需要注意的是：雖然前述第二包覆層15與前述外包覆層3均採用TPE材料製成，但第二包覆層15與外包覆層3之具體材料成分是不同的，因此，才會使第二包覆層15具有吸收電磁波之功效，而外包覆層3則沒有該吸收電磁波之功效。因具體材料成分不同，故，前述第二包覆層15與前述外包覆層3之介電係數亦不相同。當然，前述第二包覆層15之介電係數與前述外包覆層3之介電係數相差較小，進而不會對本發明扁平線纜100之整體介電係數產生影響，保證高頻訊號傳輸。

將前述第二包覆層15與前述外包覆層3均採用TPE材料製成，使得前述第二包覆層15與外包覆層3之材料特性相同、兩者之間緊密度較高，能夠滿足燃燒測試的要求。燃燒測試的原理為：在酒精燈的下方平鋪一層棉花，點燃酒精燈，將成型的扁平線纜100放置在酒精燈上方進行燃燒，若不會燃燒且沒有碎屑掉落在棉花上，則說明扁平線纜100通過了燃燒測試，若燃燒並有碎屑掉落在棉花上，則說明扁平線纜100沒有通過燃燒測試。

對於傳統的扁平線纜而言，因其外包覆層採用TPE材料製成，第二包覆層採用其他材料製成，這樣會使得外包覆層與第二包覆層之間因材料不同而導致鍵接力比較弱，因此對傳統扁平線纜做燃燒測試時，會燃燒並有碎屑掉落在棉花上，燃燒測試不通過。對於本發明的扁平線纜 100而言，因其外包覆層3與第二包覆層15均採用TPE材料製成，使得外包覆層3與第二包覆層15之間鍵接力比較強、緊密度較好，因此對本發明扁平線纜100做燃燒測試時，不會燃燒且沒有碎屑掉落在棉花上，燃燒測試通過。

本發明中，前述第三導線2與相鄰之第一導線11或第二導線12的中心間距與第一導線11和第二導線12的中心間距相同。前述第一導線11和第二導線12之導體13外徑均設置在28至31美國線規(AWG)範圍內；其中，於導體13外徑採用28AWG時，前述第一導線11和第二導線12的中心間距設置為0.51mm至0.75mm；於導體13外徑採用29AWG時，前述第一導線11和第二導線12的中心間距設置為0.38mm至0.75mm；於導體13外徑採用30至31AWG時，前述第一導線11和第二導線12的中心間距設置為0.38mm至0.62mm。

藉由上述導體13外徑及相應的第一導線11和第二導線12的中心間距設置，可使得第一導線11和第二導線12之間的差分阻抗得以有效減小，耦合效應增強，保證高頻訊號的長距離傳輸。

進一步地，將前述第一導線11和第二導線12設置成如下：於前述導體13外徑採用28至29AWG時，前述第一導線11和第二導線12的中心間距設置為0.585至0.685mm，優選為0.635mm；於前述導體13外徑採用30至31AWG時，前述第一導線11和第二導線12的中心間距設置為0.45mm至0.55mm，優選為0.5mm；藉此可進一步保證高頻訊號之長距離傳輸。

綜上所述，本發明之扁平線纜100通過將上述第二包覆層15與外包覆層3設計為採用同類材料製成，從而使得第二包覆層15與外包覆層3之間緊密度較高，防火性能較好，能夠滿足燃燒測試的要求，保證了數據 傳輸的穩定性。

特別需要指出，對於本領域之普通技藝人員來說，在本發明之教導下所作之針對本發明之等效變化，仍應包含在本發明申請專利範圍所主張之範圍中。

Claims (10)

1. 一種扁平線纜，包括並排且相鄰設置之第一導線和第二導線，前述第一導線和第二導線分別具有位於中心位置處之導體和包覆於導體外圍之包覆層；其中，前述包覆層分別包括包覆於導體外圍之第一包覆層和包覆於第一包覆層外圍之第二包覆層，前述扁平線纜還包括同時包覆於前述第一導線和第二導線外側以進行相對定位和保護之外包覆層，前述第二包覆層與前述外包覆層緊密貼合且採用同類材料製成。
2. 如申請專利範圍第1項所述之扁平線纜，其中前述第二包覆層與前述外包覆層均採用TPE材料製成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之扁平線纜，其中前述第一包覆層之介電係數低於前述第二包覆層之介電係數。
4. 如申請專利範圍第3項所述之扁平線纜，其中前述第一包覆層採用介電係數為2.1至2.4的絕緣材料製成。
5. 如申請專利範圍第1項所述之扁平線纜，其中前述扁平線纜還包括與前述第一導線和第二導線並排設置之第三導線，前述第三導線相鄰第一導線或第二導線設置，並且也具有位於中心位置處的導體和包覆於導體外圍之包覆層，前述外包覆層同時亦包覆於前述第三導線之外側。
6. 如申請專利範圍第5項所述之扁平線纜，其中前述第一導線和第二導線構成差分訊號對，前述第三導線為接地導線。
7. 如申請專利範圍第5項所述之扁平線纜，其中前述第三導線與相鄰 之第一導線的中心間距以及前述第三導線與相鄰之第二導線的中心間距均與前述相鄰第一導線和第二導線的中心間距相同。
8. 如申請專利範圍第7項所述之扁平線纜，其中前述第一導線和第二導線之導體外徑在28至31美國線規(AWG)範圍內，於導體外徑採用28AWG時，前述第一導線和第二導線的中心間距設置為0.51mm至0.75mm；於導體外徑採用29AWG時，前述第一導線和第二導線的中心間距設置為0.38mm至0.75mm；於導體外徑採用30至31AWG時，前述第一導線和第二導線的中心間距設置為0.38mm至0.62mm。
9. 如申請專利範圍第8項所述之扁平線纜，其中於前述導體外徑採用28至29AWG時，前述第一導線和第二導線的中心間距設置為0.585至0.685mm；於導體外徑採用30至31AWG時，前述第一導線和第二導線的中心間距設置為0.45mm至0.55mm。
10. 如申請專利範圍第1項所述之扁平線纜，其中前述扁平線纜之橫截面在左右及上下方向上結構對稱。