TWI826947B - 軟性扁平電纜 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種軟性扁平電纜，其包括一低介電黏著層、多條導線、兩屏蔽層及兩絕緣保護層。該些導線位於該低介電黏著層的內部且間隔並排。兩該屏蔽層分別直接疊合於該低介電黏著層的上下表面。兩該絕緣保護層分別疊合於兩該屏蔽層上。
Description
本發明與電纜有關，尤指一種耐折疊的軟性扁平電纜。
習知軟性扁平電纜(Flex Flat Cable, FFC)在實際使用場合中，難免會出現被折疊到或有需要予以折疊的情形，一旦出現這種情形，該軟性扁平電纜插入損失（insertion loss）與特性阻抗（characteristic impedance）往往會折疊而發生顯著的變化，以致於影響它的傳輸特性，換言之，該軟性扁平電纜在未被折疊時原本具備良好的傳輸特性（或是說符合要求的傳輸特性），一旦被折疊，往往就難以維持原本的良好傳輸特性。
因此，如何提供一種被折疊後仍能保持良好傳輸特性的軟性扁平電纜，乃為當務之急。
本發明提供一種軟性扁平電纜，藉以解決上述問題。更進一步言之，本發明該軟性扁平電纜包括一低介電黏著層、多條導線、兩屏蔽層及兩絕緣保護層。該些導線位於該低介電黏著層的內部且間隔並排。兩該屏蔽層分別直接疊合於該低介電黏著層的上下表面。兩該絕緣保護層分別疊合於兩該屏蔽層上。
在一較佳實施例中，本發明該軟性扁平電纜的上述該低介電黏著層具有以下一種或多種特性：工作溫度範圍為50～150 °C、邵氏硬度A為50～90、介電常數為1.5～3、損耗因子為0.0001～0.01、熔點為95～180℃、及吸水率為0.001～1%。
在一較佳實施例中，本發明該軟性扁平電纜的上述該低介電黏著層的厚度為100～450µm，每一該屏蔽層的厚度為0.003～0.020mm，每一該絕緣保護層的厚度為0.005～0.05mm。
在一較佳實施例中，本發明上述該低介電黏著層包括一層低介電黏著材料或多層低介電黏著材料。
本發明另提供一種軟性扁平電纜，其包括兩條聚酯絕緣帶體及間隔並排的多條導線。每一條該聚酯絕緣帶體包括一絕緣保護層、一低介電黏著材料、及被包夾在該絕緣保護層與該低介電黏著材料之間的一屏蔽層。該些導線被包夾在其中一條該聚酯絕緣帶體的該低介電黏著材料與另一條該聚酯絕緣帶體的該低介電黏著材料之間。
在一較佳實施例中，本發明該軟性扁平電纜的上述兩該低介電黏著材料的總厚度為100～450µm ±10µm，每一該屏蔽層的厚度為0.003～0.020mm，每一該絕緣保護層的厚度為0.005～0.05mm
在一較佳實施例中，本發明上述該低介電黏著材料係選自由聚酯、聚醯亞胺、含氟聚合物、聚烯烴、聚醯胺、聚酰胺、聚氨酯、環氧樹脂、熱塑性橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物、以及聚乙烯醇所組成的群組。
在一較佳實施例中，本發明上述每一該導線11的斷面形狀為圓形，且其直徑為25～40 AWG，內部阻抗為65～110歐姆，相鄰的兩該導線11之間的中心間距為0.3～0.8mm。
本發明還提供一種軟性扁平電纜，一種軟性扁平電纜，其包括一黏著層、兩屏蔽層、兩保護層及多條導線。該兩屏蔽層分別直接疊合於該黏著層的上下表面。該兩保護層分別疊合於該兩屏蔽層上。多條導線位於該黏著層的內部且間隔並排。其中，該黏著層的介電常數為1.5～3，厚度為100～450µm。
在一較佳實施例中，本發明上述黏著層的邵氏硬度A為50～90。
在一較佳實施例中，本發明上述黏著層的熔點為95～180℃。
相對於先前技術，本發明上述軟性扁平電纜被折疊前後的插入損失與特性阻抗均未起到顯著的變化，以致於它在被折疊之後仍能保持原本良好的傳輸特性，解決習知軟性扁平電纜一被折疊就難以維持良好傳輸特性的問題。
圖1及圖2顯示本發明之軟性扁平電纜1的一較佳實施例的示意圖，它的兩端各具有一電連接器2，兩該電連接器2分別用於插接至兩電子裝置（圖中未示），以使兩該電子裝置得藉由軟性扁平電纜1進行信號傳輸。前述任一電連接器2也可插接於相對應的對接電連接器，以構成電氣連接。此外，圖3顯示軟性扁平電纜1可能發生的一種使用狀態，在此狀態下，軟性扁平電纜1被折疊成N形，以致於形成一第一折緣10a及一第二折緣10b。
如圖1所示，本發明該軟性扁平電纜1的層次構造包括一低介電黏著層12 、多條位於低介電黏著層12內部且間隔並排的導線11、分別直接疊合於低介電黏著層12的上下表面的兩屏蔽層13、及分別疊合於兩該屏蔽層13上的兩絕緣保護層14。其中，低介電黏著層12不限於由低介電材料與黏著材料混合構成，它也可以是由其它介電材料與黏著材料混合而成的黏著層，或是單純由黏著材料構成的黏著層。
低介電黏著層12可由一層低介電黏著材料121（參見圖5）構成，也可以由多層低介電黏著材料121構成。不論如何構成，低介電黏著層12的厚度較佳為100～450µm ±10µm，但不以此為限。前述低介電黏著材料121較佳可選自由聚酯（Polyester）、聚醯亞胺（Polyimide）、含氟聚合物（Fluoropolymer）、聚烯烴、聚醯胺（Polyolefin）、聚酰胺（Polyamide）、聚氨酯（Polyurethane）、環氧樹脂（Epoxy resin）、熱塑性橡膠（TPR）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物（EVA）、以及聚乙烯醇（PVA）所組成的群組，但不以此為限。此外，低介電黏著層12至少還具有以下一種或多種特性：
工作溫度範圍：50～150 °C；
邵氏硬度(Shore A)：50～90；
介電常數(Dk)：1.5～3；
損耗因子(Df)：0.0001～0.01；
熔點：95～180℃；
吸水率（water absorption）：0.001～1%。
每一該導線11的斷面形狀可為圓形、長方形、正方形或其它形狀，在此較佳實施例中，每一該導線11的斷面形狀為圓形，且其直徑Dd較佳為25～40 AWG，內部阻抗較佳為65～110歐姆，相鄰的兩該導線11之間的中心間距較佳為0.3～0.8mm。
每一該屏蔽層13的厚度較佳為0.003～0.020mm。
每一該導線11與每一該屏蔽層13均由導電材料構成，例如銅（copper）、銀（silver） 、鋁（aluminum）、金（gold）或其合金，但不以此為限。
每一該絕緣保護層14的厚度較佳為0.005～0.05mm，其材料較佳可選用熱塑性或熱固性絕緣材料。此外，每一該絕緣保護層14係可藉由一黏著層（圖中未示）與相鄰的該屏蔽層13黏合在一起。
圖4顯示將該些導線11導入預先製作好的兩條聚酯絕緣帶體100之間，再以兩熱壓滾輪R1夾壓兩條該聚酯絕緣帶體100，就可獲得本發明之軟性扁平電纜1。如圖5所示，每一條該聚酯絕緣帶體100的層次構造包括一層該絕緣保護層14、一層該屏蔽層13以及一層該低介電黏著材料121。該屏蔽層13被包夾在另二者之間，較佳為該屏蔽層13直接疊合在該低介電黏著材料121的表面上。當間隔並排的該些導線11被導入兩條該聚酯絕緣帶體100之間時，其中一條該聚酯絕緣帶體100的該低介電黏著材料121係面對每一該導線11的一上表面，另一條該聚酯絕緣帶體100的該低介電黏著材料121則面對每一該導線11的一下表面。因此，當兩條該聚酯絕緣帶體100被兩該熱壓滾輪R1夾壓時，其中一條該聚酯絕緣帶體100的該低介電黏著材料121就會與另一條該聚酯絕緣帶體100的該低介電黏著材料121彼此黏結在一起，以致於該些導線11被兩該低介電黏著材料121包住，換言之，該些導線11係位於由兩該低介電黏著材料121所構成的該低介電黏著層12的內部。
圖6顯示本發明上述軟性扁平電纜1在尚未被折疊時及被折疊成N形（參見圖3）時的插入損失與頻率之間的關係曲線圖，從圖中可以看到兩條曲線幾乎重疊，這表示相對於尚未被折疊時的插入損失，本發明上述軟性扁平電纜1在被折疊成N形時的插入損失並沒有明顯的下降，足見，本發明上述軟性扁平電纜1就算被折疊到也不影響它的插入損失，不管在哪一個頻率之下。
圖7顯示本發明上述軟性扁平電纜1在尚未被折疊時及被折疊成N形（參見圖3）時的特性阻抗與時間的關係曲線圖，從圖中可以看到兩條曲線在對應上述第一折緣10a及第二折緣10b的兩個位置P1及P2的特性阻抗最大變化大約只有1歐姆的差異，足見，本發明上述軟性扁平電纜1就算被折疊到也不致引起太大的阻抗變化。
綜上所述可知，本發明的導線位於一黏著層內，兩屏蔽層係直接疊合於該黏著層的上、下表面上，且每一屏蔽層之上再分別疊合一保護層。因此，每一該屏蔽層及該導線之間，除介於它們之間的該黏著層之外，無其他材料的膜層存在。藉此，本發明上述軟性扁平電纜1被折疊前後的插入損失與特性阻抗均未起到顯著的變化，故在被折疊之後，它仍能保持原本良好的傳輸特性。
軟性扁平電纜1 導線11
低介電黏著層12 低介電黏著材料121
屏蔽層13 絕緣保護層14
聚酯絕緣帶體100 電連接器2
中心間距Dc 直徑Dd
熱壓滾輪R1
圖1顯示本發明之軟性扁平電纜的一較佳實施例的部分斷面放大示意圖。
圖2顯示本發明該較佳實施例的平面示意圖。
圖3顯示本發明該較佳實施例被折疊成N形的平面示意圖。
圖4顯示本發明該較佳實施例的製作示意圖。
圖5顯示本發明該較佳實施例的聚酯絕緣帶體100的部分斷面放大圖。
圖6顯示本發明該較佳實施例在尚未被折疊時及被折疊成N形時的插入損失與頻率之間的關係曲線圖。
圖7顯示本發明該較佳實施例在尚未被折疊時及被折疊成N形時的特性阻抗與時間之間的關係曲線圖。
纜線1 導線11
低介電黏著劑層12 屏蔽層13
絕緣保護層14 中心間距Dc
直徑Dd
Claims (12)
- 一種軟性扁平電纜，包括：單層結構之一低介電黏著層，其中，該低介電黏著層係由低介電材料與黏著材料混合構成；間隔並排的多條導線，位於該低介電黏著層的內部且直接被黏結於該低介電黏著層；由導電材料構成之兩屏蔽層，分別直接疊合且被黏合於該低介電黏著層的上下表面；及兩絕緣保護層，分別疊合於兩該屏蔽層上。
- 如請求項1所述的軟性扁平電纜，其中該低介電黏著層具有以下一種或多種特性：邵氏硬度A：50~90；熔點：95~180℃；及吸水率：0.001~1%。
- 如請求項1所述的軟性扁平電纜，其中該低介電黏著層的厚度為100~450μm。
- 如請求項1所述的軟性扁平電纜，其中該低介電黏著層係選自由聚酯、聚醯亞胺、含氟聚合物、聚烯烴、聚醯胺、聚酰胺、聚氨酯、環氧樹脂、熱塑性橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物、以及聚乙烯醇所組成的群組。
- 如請求項1所述的軟性扁平電纜，每一該導線的斷面形狀為圓形，且其直徑為25~40 AWG，內部阻抗為65~ 110歐姆，相鄰的兩該導線之間的中心間距為0.3~0.8mm。
- 一種軟性扁平電纜，包括：兩條聚酯絕緣帶體，每一條該聚酯絕緣帶體包括一絕緣保護層、一低介電黏著材料、及被包夾在該絕緣保護層與該低介電黏著材料之間的一屏蔽層；及間隔並排的多條導線，被包夾在其中一條該聚酯絕緣帶體的該低介電黏著材料與另一條該聚酯絕緣帶體的該低介電黏著材料之間，其中，兩該低介電黏著材料彼此黏結在一起而構成單層結構之一低介電黏著層，該低介電黏著層係由低介電材料與黏著材料混合構成，以使該些導線直接被黏結於該低介電黏著層，由導電材料構成之兩該屏蔽層分別直接疊合且被黏合於該低介電黏著層的上下表面；其中該低介電黏著層的熔點為95~180℃。
- 如請求項6所述的軟性扁平電纜，其中該低介電黏著層係選自由聚酯、聚醯亞胺、含氟聚合物、聚烯經、聚醯胺、聚酰胺、聚氨酯、環氧樹脂、熱塑性橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物、以及聚乙烯醇所組成的群組。
- 如請求項6所述的軟性扁平電纜，其中每一該導線的斷面形狀為圓形，且其直徑為25~40 AWG，內部阻抗為65~110歐姆，相鄰的兩該導線之間的中心間距為0.3~0.8mm。
- 如請求項6所述的軟性扁平電纜，其中該低介電黏著層的總厚度為100~450μm。
- 一種軟性扁平電纜，包括：單層結構之一黏著層，該黏著層由黏著材料構成；由導電材料構成之兩屏蔽層，分別直接疊合且被黏合於該黏著層的上下表面；兩保護層，分別疊合於該兩屏蔽層上；以及間隔並排之多條導線，位於該黏著層的內部且直接被黏結於該黏著層；其中，該黏著層的介電常數為1.5~3，厚度為100~450μm。
- 如請求項10所述的軟性扁平電纜，其中該黏著層的邵氏硬度A為50~90。
- 如請求項10所述的軟性扁平電纜，其中該黏著層的熔點為95~180℃。
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