TWI734433B - 電連接線 - Google Patents

Abstract

本發明為有關於一種電連接線，主要結構包括一絕緣層、一設於絕緣層內之上排金屬接地層、及一設於絕緣層內之下排金屬接地層、複數設於上排金屬接地層與下排金屬接地層內之接地訊號線、複數設於上排金屬接地層與下排金屬接地層內之高頻差分對線組、複數設於上排金屬接地層與下排金屬接地層內之接地線組、一設於上排金屬接地層內之低頻差分對線組、及一設於下排金屬接地層內之電源線組。藉上述雙排之結構，在訊號傳遞時即可降低損耗、隔絕串音，並縮減電連接線之線寬，同時提升電流之輸出量。

Description

電連接線

本發明為提供一種電連接線，尤指一種降低損耗、隔絕串音，同時利用雙排結構來縮短線條寬度，提升電流輸出量的電連接線。

按，USB，全名為通用序列匯流排，是連接電腦系統與外部裝置的一種序列埠匯流排標準，也是一種輸入輸出介面的技術規範，被廣泛地應用於個人電腦和行動裝置等通訊產品，並擴充至攝影器材、數位電視、遊戲機等其它相關領域。

USB內部大多設置有舌板，且舌板上方排列有多個訊號端子，藉以連接相對應之電連接線，然，由於線條數量眾多，因此在訊號傳遞的過程中容易產生損耗與干擾。其中，「串音干擾」更會影響差分訊號的高頻傳輸，在高頻訊號傳輸時差分訊號對與差分訊號對，或差分訊號對與訊號對若受到串音干擾，即會導致訊號傳遞不穩定之問題。

此外，目前市面上的電連接線，其內部皆為單排式結構，將多個訊號對、差分訊號對依序水平的排列於塑膠層內，不僅結構過於單一，更因此造成電連接線橫向寬度過大的問題，同時還存有無法適用於較大電流的問題。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本發明之申請人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，本發明之申請人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，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，始設計出此種降低損耗、隔絕串音，同時利用雙排結構來縮短線條寬度，提升電流輸出量的電連接線之發明專利者。

本發明之主要目的在於：透過上排金屬接地層與下排金屬接地層，來縮減電連接線之線寬，並透過電源線組提升電流之輸出量。

本發明之另一主要目的在於：透過接地訊號線及接地線組之結構，降低高頻差分對線組及低頻差分對線組之串音干擾。

為達上述目的，本發明之主要結構包括：一絕緣層，絕緣層內設有一上排金屬接地層、及一位於上排金屬接地層下側之下排金屬接地層，上排金屬接地層與下排金屬接地層內設有複數接地訊號線，接地訊號線包含有一設於上排金屬接地層內一側之第一接地訊號線、一設於上排金屬接地層內另一側之第二接地訊號線、一設於下排金屬接地層內一側之第三接地訊號線、及一設於下排金屬接地層內另一側之第四接地訊號線。上排金屬接地層與下排金屬接地層內設有複數高頻差分對線組，高頻差分對線組包含有一設於上排金屬接地層內且位於第一接地訊號線背離絕緣層一側之第一高頻差分對線組、一設於上排金屬接地層內且位於第二接地訊號線背離絕緣層一側之第二高頻差分對線組、一設於下排金屬接地層內且位於第三接地訊號線背離絕緣層一側之第三高頻差分對線組、及一設於下排金屬接地層內且位於第四接地訊號線背離絕緣層一側之第四高頻差分對線組。上排金屬接地層與下排金屬接地層內設有複數接地線組，接地線組包含有一設於上排金屬接地層內且位於第一高頻差分對線組背離第一接地訊號線側處之第一接地線組、一設於上排金屬接地層內且位於第一接地線組背離第一高頻差分對線組側處之第二接地線組、一設於上排金屬接地層內且位於第二接地線組背離第一接地線組側處之第三接地線組、一設於上排金屬接地層內且位於第三接地線組背離第二接地線組側處之第四接地線組、一設於下排金屬接地層內且位於第三高頻差分對線組背離第三接地訊號線側處之第五接地線組、及一設於下排金屬接地層內且位於第四高頻差分對線組背離第 四接地訊號線側處之第六接地線組。上排金屬接地層內有一低頻差分對線組，且低頻差分對線組係位於第二接地線組與第三接地線組之間，而下排金屬接地層內設有一電源線組，電源線組係位於第五接地線組與第六接地線組之間。

由上述可得知，高頻差分對線組兩側係具有接地訊號線及接地線組，而低頻差分對線組兩側皆具有接地線組，如此，即可隔絕高頻差分對線組與低頻差分對線組於訊號傳遞時之串音干擾。同時，透過上述上下兩排之設計，得以縮減電連接線之整體寬度，進而提升電流之輸出量。

藉由上述技術，可針對習用電連接線所存在之電性損耗、串音干擾、線條寬度過大、及無法適用於大電流輸出的問題點加以突破，達到上述優點之實用進步性。

100:電連接線

1、1a:絕緣層

11a:編織層

2、2a:上排金屬接地層

3、3a:下排金屬接地層

40:接地訊號線

401:訊號線

402:訊號接地層

41:第一接地訊號線

42:第二接地訊號線

43:第三接地訊號線

44:第四接地訊號線

50:高頻差分對線組

501:高頻訊號差分線

502:高頻差分絕緣層

51:第一高頻差分對線組

52:第二高頻差分對線組

53:第三高頻差分對線組

54:第四高頻差分對線組

6:接地線組

61:第一接地線組

62:第二接地線組

63:第三接地線組

64:第四接地線組

65:第五接地線組

66:第六接地線組

7:低頻差分對線組

71:低頻訊號差分線

72:低頻差分絕緣層

8:電源線組

81:第一電源線

82:第二電源線

83:第三電源線

84:第四電源線

85:電源絕緣層

9:電性接頭

第一圖 係為本發明較佳實施例之立體圖。

第二圖 係為本發明較佳實施例之前視圖。

第三圖 係為本發明較佳實施例之使用示意圖。

第四圖 係為本發明再一較佳實施例之前視圖。

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。

請參閱第一圖及第二圖所示，係為本發明較佳實施例之立體圖及前視圖，由圖中可清楚看出本發明為一電連接線100，該電連接線100主要包括：一絕緣層1，該絕緣層1內設有一上排金屬接地層2、及一位於該上排金屬接地層2下側之下排金屬接地層3；複數接地訊號線40，該些接地訊號線40包含有一設於該上排金屬接地層2內一側之第一接地訊號線41、一設於該上排金屬接地層2內另 一側之第二接地訊號線42、一設於該下排金屬接地層3內一側之第三接地訊號線43、及一設於該下排金屬接地層3內另一側之第四接地訊號線44；複數高頻差分對線組50，該些高頻差分對線組50包含有一設於該上排金屬接地層2內且位於該第一接地訊號線41背離該絕緣層1一側之第一高頻差分對線組51、一設於該上排金屬接地層2內且位於該第二接地訊號線42背離該絕緣層1一側之第二高頻差分對線組52、一設於該下排金屬接地層3內且位於該第三接地訊號線43背離該絕緣層1一側之第三高頻差分對線組53、及一設於該下排金屬接地層3內且位於該第四接地訊號線44背離該絕緣層1一側之第四高頻差分對線組54；複數接地線組6，該些接地線組6包含有一設於該上排金屬接地層2內且位於該第一高頻差分對線組51背離該第一接地訊號線41側處之第一接地線組61、一設於該上排金屬接地層2內且位於該第一接地線組61背離該第一高頻差分對線組51側處之第二接地線組62、一設於該上排金屬接地層2內且位於該第二接地線組62背離該第一接地線組61側處之第三接地線組63、一設於該上排金屬接地層2內且位於該第三接地線組63背離該第二接地線組62側處之第四接地線組64、一設於該下排金屬接地層3內且位於該第三高頻差分對線組53背離該第三接地訊號線43側處之第五接地線組65、及一設於該下排金屬接地層3內且位於該第四高頻差分對線組54背離該第四接地訊號線44側處之第六接地線組66；一低頻差分對線組7，該低頻差分對線組7設於該上排金屬接地層2內，並位於該第二接地線組62與該第三接地線組63之間；及一電源線組8，該電源線組8設於該下排金屬接地層3內，並位於該第五接地線組65與該第六接地線組66之間。

本實施例中，高頻差分對線組50各別具有複數高頻訊號差分線501、及一包覆於高頻訊號差分線501外側處之高頻差分絕緣層502，而低頻差分對線組7具有複數低頻訊號差分線71、及一包覆於低頻訊號差分線71外側處之低頻差分絕緣層72。

本實施例中，接地訊號線40各別具有一訊號線401及一包覆於訊號線401外側處之訊號接地層402，訊號接地層402係接觸上排金屬接地層2、下排金屬接地層3、及高頻差分對線組50。

本實施例中，電源線組8包含有一第一電源線81、一設於第一電源線81側處之第二電源線82、一設於第二電源線82背離第一電源線81側處之第三電源線83、一設於第三電源線83背離第二電源線82側處之第四電源線84、及一電源絕緣層85，且電源絕緣層85係將第一電源線81、第二電源線82、第三電源線83及第四電源線84包覆於其中。

本實施例中，位於第一高頻差分對線組51與低頻差分對線組7間之接地線組6，係抵觸於第一高頻差分對線組51與低頻差分對線組7。而位於第二高頻差分對線組52與低頻差分對線組7間之接地線組6，係抵觸於第二高頻差分對線組52與低頻差分對線組7。且電源線組8之兩側係抵觸於接地線組6。

本實施例中，第一高頻差分對線組51與第三高頻差分對線組53之間係為上排金屬接地層2與下排金屬接地層3，且第二高頻差分對線組52與第四高頻差分對線組54之間亦為上排金屬接地層2與下排金屬接地層3。

本實施例中，第一接地訊號線41、第一高頻差分對線組51、第一接地線組61、第二接地線組62、低頻差分對線組7、第三接地線組63、第四接地線組64、第二高頻差分對線組52及第二接地訊號線42係接觸於上排金屬接地層2之內側，而第三接地訊號線43、第三高頻差分對線組53、第五接地線組65、電源線組8、第六接地線組66、第四高頻差分對線組54及第四接地訊號線44係接觸於下排金屬接地層3之內側。

較佳地，上排金屬接地層2、下排金屬接地層3、及訊號接地層402係為銅箔或鋁箔其中之一者。

較佳地，絕緣層1、高頻差分絕緣層502、低頻差分絕緣層72、及電源絕緣層85係為塑膠。

藉由上述之說明，已可了解本技術之結構，而依據這個結構之對應配合，即可降低損耗及串音干擾、縮減電連接線100寬度、並提升電流之輸出量，而詳細之解說將於下述說明。

再請同時配合參閱第一圖至第三圖所示，係為本發明較佳實施例之立體圖至使用示意圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本發明可與一對應之電性接頭9相互電性結合，本實施例之電性接頭9以USB連接頭為例，藉以作為訊號傳遞之媒介，將訊號傳送至欲使用之電子設備上。

在高頻差分對線組50與低頻差分對線組7傳遞訊號的過程中，位於高頻差分對線組50左右兩側之接地訊號線40及接地線組6，皆可作為接地線來使用，而抵觸於第一高頻差分對線組51與第二高頻差分對線組52上下兩側之上排金屬接地層2，亦含有接地效果，另外抵觸於第三高頻差分對線組53與第四高頻差分對線組54上下兩側之下排金屬接地層3同樣含有接地效果，如此，各個高頻差分對線組50四周圍皆具備接地效果，藉以形成平衡並隔絕串音干擾，同時降低訊號傳輸時之損耗。

而低頻差分對線組7左右兩側分別抵觸第二接地線組62與第三接地線組63，上下兩側則抵觸上排金屬接地層2，如此即可與高頻差分對線組50產生相同之功能。

另外，電源線組8於輸送電源時，會因左右兩側分別抵觸第五接地線組65與第六接地線組66，且上下兩側抵觸於下排金屬接地層3，而達到電源迴路最小化，並且形成共面波導，共面波導指在介電質基片的一個面上製作出中心導體帶，並在緊鄰中心導體帶的兩側製作出導體平面，本發明中電源線組8即為中心導體帶，而第五接地線組65與第六接地線組66則為導體平面，藉以提升電源線組8之電流輸出量。

而上排金屬接地層2與下排金屬接地層3之設計，使本發明得以雙排之結構將各個元件設置於絕緣層1中，進而縮減電連接線100之寬度，令本發明得以適用於不同的場合中。

此外，習用的傳輸線中，皆會於差分對外側包覆鋁箔等金屬層，藉以防止訊號相互干擾，然，本發明之高頻差分對線組50與低頻差分對線組7兩側皆含有接地，因此，本發明之高頻差分絕緣層502與低頻差分絕緣層72則無需使用金屬材質，而是如上所述使用塑膠材質，並將高頻訊號差分線501與低頻訊號差分線71包覆於其中，藉此，即可降低製造上之成本，提 升本發明之實用性。

再請同時配合參閱第四圖所示，係為本發明再一較佳實施例之前視圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，本實施例中，該絕緣層1a之內側環繞設有一編織層11a，且該編織層11a係將該上排金屬接地層2a與該下排金屬接地層3a包覆於其中，該編織層11a係供提升整體韌性，令絕緣層1a得以承受一定的應力，進而提升整體之實用方便性。

惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

是以，本發明之電連接線可改善習用之技術關鍵在於：

第一，透過上排金屬接地層2與下排金屬接地層3，來縮減電連接線100之線寬，藉以適用於不同場合。

第二，透過電源線組8兩側具有接地線組6之結構，藉以形成共面波導，提升電流之輸出量。

第三，透過接地訊號線40及接地線組6設於高頻差分對線組50兩側之結構，藉以降低損耗並隔絕串音干擾。

第四，透過接地線組6設於低頻差分對線組7兩側之結構，藉以降低損耗並隔絕串音干擾。

第五，透過編織層11a之結構，提升整體韌性。

綜上所述，本發明之電連接線於使用時，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 審委早日賜准本發明，以保障申請人之辛苦研發，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，申請人定當竭力配合，實感德便。

100:電連接線

2:上排金屬接地層

3:下排金屬接地層

40:接地訊號線

41:第一接地訊號線

42:第二接地訊號線

43:第三接地訊號線

44:第四接地訊號線

50:高頻差分對線組

51:第一高頻差分對線組

52:第二高頻差分對線組

53:第三高頻差分對線組

54:第四高頻差分對線組

6:接地線組

61:第一接地線組

62:第二接地線組

63:第三接地線組

64:第四接地線組

65:第五接地線組

66:第六接地線組

Claims (10)

1. 一種電連接線，該電連接線主要包括：一絕緣層，該絕緣層內設有一上排金屬接地層、及一位於該上排金屬接地層下側之下排金屬接地層；複數接地訊號線，該些接地訊號線包含有一設於該上排金屬接地層內一側之第一接地訊號線、一設於該上排金屬接地層內另一側之第二接地訊號線、一設於該下排金屬接地層內一側之第三接地訊號線、及一設於該下排金屬接地層內另一側之第四接地訊號線；複數高頻差分對線組，該些高頻差分對線組包含有一設於該上排金屬接地層內且位於該第一接地訊號線背離該絕緣層一側之第一高頻差分對線組、一設於該上排金屬接地層內且位於該第二接地訊號線背離該絕緣層一側之第二高頻差分對線組、一設於該下排金屬接地層內且位於該第三接地訊號線背離該絕緣層一側之第三高頻差分對線組、及一設於該下排金屬接地層內且位於該第四接地訊號線背離該絕緣層一側之第四高頻差分對線組；複數接地線組，該些接地線組包含有一設於該上排金屬接地層內且位於該第一高頻差分對線組背離該第一接地訊號線側處之第一接地線組、一設於該上排金屬接地層內且位於該第一接地線組背離該第一高頻差分對線組側處之第二接地線組、一設於該上排金屬接地層內且位於該第二接地線組背離該第一接地線組側處之第三接地線組、一設於該上排金屬接地層內且位於該第三接地線組背離該第二接地線組側處之第四接地線組、一設於該下排金屬接地層內且位於該第三高頻差分對線組背離該第三接地訊號線側處之第五接地線組、及一設於該下排金屬接地層內且位於該第四高頻差分對線組背離該第四接地訊號線側處之第六接地線組；一低頻差分對線組，該低頻差分對線組設於該上排金屬接地層內，並位於該第二接地線組與該第三接地線組之間；及一電源線組，該電源線組設於該下排金屬接地層內，並位於該第五接地線組與該第六接地線組之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電連接線，其中該些高頻差分對線組各別具有複數高頻訊號差分線、及一包覆於該些高頻訊號差分線外側處之高頻差 分絕緣層，而該低頻差分對線組具有複數低頻訊號差分線、及一包覆於該些低頻訊號差分線外側處之低頻差分絕緣層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電連接線，其中該第一高頻差分對線組與該低頻差分對線組間之該些接地線組，其數量為兩個且抵觸於該第一高頻差分對線組與該低頻差分對線組，而該第二高頻差分對線組與該低頻差分對線組間之該些接地線組，其數量亦為兩個且抵觸於該第二高頻差分對線組與該低頻差分對線組。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電連接線，其中該些接地訊號線各別具有一訊號線及一包覆於該訊號線外側處之訊號接地層，該些訊號接地層係接觸該上排金屬接地層、該下排金屬接地層、及該些高頻差分對線組。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電連接線，其中該第一高頻差分對線組與該第三高頻差分對線組之間係為該上排金屬接地層與該下排金屬接地層，且該第二高頻差分對線組與該第四高頻差分對線組之間亦為該上排金屬接地層與該下排金屬接地層。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電連接線，其中該電源線組之兩側係抵觸於該些接地線組，以縮小該電源線組之電源迴路。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電連接線，其中該絕緣層之內側環繞設有一編織層，且該編織層係將該上排金屬接地層與該下排金屬接地層包覆於其中。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電連接線，其中該第一接地訊號線、該第一高頻差分對線組、該第一接地線組、該第二接地線組、該低頻差分對線組、該第三接地線組、該第四接地線組、該第二高頻差分對線組及該第二接地訊號線係接觸於該上排金屬接地層之內側，而該第三接地訊號線、該第三高頻差分對線組、該第五接地線組、該電源線組、該第六接地線組、該第四高頻差分對線組及該第四接地訊號線係接觸於該下排金屬接地層之內側。
9. 一種電連接線，該電連接線主要包括：一低頻差分對線組，該低頻差分對線組外側環繞設有一上排金屬接地層；一電源線組，該電源線組設於該低頻差分對線組之下側，該電源線組外側 環繞設有一下排金屬接地層，該上排金屬接地層係位於該下排金屬接地層上側，而該電源線組包含有一第一電源線、一設於該第一電源線側處之第二電源線、一設於該第二電源線背離該第一電源線側處之第三電源線、一設於該第三電源線背離該第二電源線側處之第四電源線、及一電源絕緣層，且該電源絕緣層係將該第一電源線、該第二電源線、該第三電源線及該第四電源線包覆於其中；一絕緣層，該絕緣層內設有該上排金屬接地層、及位於該上排金屬接地層下側之該下排金屬接地層；複數接地線組，該些接地線組包含有一設於該低頻差分對線組一側之第二接地線組、一設於該低頻差分對線組另一側之第三接地線組、一設於該第二接地線組背離該低頻差分對線組側處之第一接地線組、一設於該第三接地線組背離該低頻差分對線組側處之第四接地線組、一設於該電源線組一側之第五接地線組、及一設於該電源線組另一側之第六接地線組；複數高頻差分對線組，該些高頻差分對線組包含有一設於該第一接地線組背離該第二接地線組側處之第一高頻差分對線組、一設於該第四接地線組背離該第三接地線組側處之第二高頻差分對線組、一設於該第五接地線組背離該電源線組側處之第三高頻差分對線組、及一設於該第六接地線組背離該電源線組側處之第四高頻差分對線組；及複數接地訊號線，該些接地訊號線包含有一設於該第一高頻差分對線組背離該第一接地線組側處之第一接地訊號線、一設於該第二高頻差分對線組背離該第四接地線組側處之第二接地訊號線、一設於該第三高頻差分對線組背離該第五接地線組側處之第三接地訊號線、及一設於該第四高頻差分對線組背離該第六接地線組側處之第四接地訊號線。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電連接線，其中該絕緣層內側環繞設有一編織層，且該編織層係將該上排金屬接地層與該下排金屬接地層包覆於其中。

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