TWM562486U - 高頻訊號傳輸撓性扁平纜線 - Google Patents

Abstract

一種高頻訊號傳輸撓性扁平纜線包括一內部扁平纜線及一對屏蔽複合層，且可分成一基本段、二連接段、及二密封段。二個連接段由所述基本段的兩側延伸，二個密封段分別由二個連接段延伸；其中內部扁平纜線位於基本段內，內部扁平纜線具有多個導線、一絕緣膠層、一對絕緣分隔層及一對金屬屏蔽層。所述絕緣膠層包覆多個導線，一對絕緣分隔層分別位於多個導線的兩側並由絕緣膠層貼合固定，一對金屬屏蔽層分別位於一對絕緣分隔層的外側。每一屏蔽複合層的寬度大於內部扁平纜線的寬度；每一屏蔽複合層包括一位於外側的外遮蔽層、及一位於內側的導電膠層；該導電膠層具有一部分貼合於該內部扁平纜線以及另一部分彼此貼合。

Description

高頻訊號傳輸撓性扁平纜線

本創作涉及一種高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，特別是指一種薄型具有可調適高頻結構，及提升屏蔽效果的撓性扁平線。

由於現今科技的進步，電子零件的發展朝向微型化與高頻特性的提升，因此如何改善內部雜訊的溢散與阻卻外部雜訊的滲透成為重要的課題。此課題越趨近微觀細節方能更進一步的改善。

一般的撓性扁平纜線，為求薄型化，利用薄膜成成形方式匹配特性阻抗，但此種方式形成的金屬層厚薄不均勻。平面度也容易受影響，更導致金屬鍍層與導體的距離也不均勻，阻抗控制不穩定，無法達到更佳的高頻特性。

另一種現有的方式，為達成良好的屏蔽效果，撓性扁平纜線僅使用單一金屬層以環繞包覆的方式作為屏蔽作用。然而環繞包覆方式的過程需要人工協助，無法大量自動化生產。更甚者，環繞包覆必定產生金屬層兩側邊緣相互重疊，或者接合間隙。此外，在高頻領域上，因金屬層的重疊部分，阻抗控制容易不良。當金屬層彎折時，容易產生不可檢視的局部剝離，導致高頻特性不佳，亦無法採取多層金屬層，難以薄化。

此外，將金屬屏蔽層環繞包覆於撓性扁平纜線，此種作法不容易進一步控制金屬屏蔽層與傳輸高頻的訊號導線及金屬屏蔽層與傳輸高頻的訊號導線之間的距離，會造成高頻特性的不可預期 的變化。

倘若為了避免上述金屬屏蔽層的重疊問題，利用兩層金屬層分別置於撓性扁平纜線的兩側，仍可能在扁平纜線的側邊缺少適當的屏蔽，造成電磁干擾的滲透以及射頻干擾的溢散。

本創作實施例在於提供一種高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，其可在撓性特性上增加高頻特性的穩定度，以及全面的屏蔽作用，並且可達成自動化生產。

為達上面所描述的，本創作其中一實施例所提供的一種高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，其包括一內部扁平纜線以及一對屏蔽複合層。所述高頻訊號傳輸撓性扁平纜線分成一基本段、二連接段、及二密封段。二個所述連接段由所述基本段的兩側延伸，二個所述密封段分別由二個所述連接段延伸；其中所述內部扁平纜線位於所述基本段內，所述內部扁平纜線具有多個導線、一絕緣膠層、一對絕緣分隔層、及一對金屬屏蔽層；多個所述導線包含至少一對傳輸高頻訊號的訊號導線、及至少一接地導線；所述絕緣膠層包覆多個所述導線，一對所述絕緣分隔層分別位於多個所述導線的兩側並由所述絕緣膠層貼合固定，一對所述金屬屏蔽層分別位於一對所述絕緣分隔層的外側。每一所述屏蔽複合層的寬度大於所述內部扁平纜線的寬度，並且涵蓋所述基本段、二所述連接段及二所述密封段；每一所述屏蔽複合層包括一位於外側的外遮蔽層、及一位於內側的導電膠層；所述導電膠層具有一部分貼合於所述內部扁平纜線以及一部分彼此貼合；其中所述導電膠層完全延伸到所述基本段、二所述連接段、及二所述密封段；二個所述密封段延伸超出所述內部扁平纜線的兩側邊緣並且彼此貼合；其中位於所述基本段的所述導電膠層貼合於所述內部扁平纜 線的所述金屬屏蔽層；其中用於傳輸高頻訊號的所述訊號導線的一側邊至位於同一側的所述導電膠層的距離至少大於所述訊號導線的上側或下側表面至相對應的上側或下側的所述金屬屏蔽層的距離1.5倍。

本創作的有益效果可以在於，本創作實施例所提供的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，使用絕緣分隔層搭配均勻化的金屬屏蔽層，既可根據需求調適不同的高頻特性，可在撓性特性上增加高頻特性的穩定度，也能達成薄型化的功效。密封段可達成屏蔽層的完整性，增進電磁干擾的阻絕及減少射頻干擾的溢散。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

100、100a‧‧‧高頻訊號傳輸撓性扁平纜線

101‧‧‧基本段

102‧‧‧連接段

103‧‧‧密封段

10‧‧‧內部扁平纜線

12‧‧‧導線

12s‧‧‧訊號導線

12g‧‧‧接地導線

13‧‧‧絕緣膠層

14‧‧‧絕緣分隔層

16、16a‧‧‧金屬屏蔽層

20‧‧‧屏蔽複合層

21‧‧‧導電膠層

22‧‧‧外遮蔽層

23‧‧‧絕緣披覆層

D1、D2‧‧‧距離

P‧‧‧間距

R‧‧‧滾輪

R1‧‧‧中間輪

R2‧‧‧側輪

W‧‧‧寬度

圖1為本創作的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線的前視示意圖。

圖2為本創作的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線的內部扁平纜線的前視示意圖。

圖3為本創作的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線的製造過程示意圖。

圖4為本創作的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線的壓合過程示意圖。

圖5為本創作的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線另一實施例的前視示意圖。

請參考圖1，為本創作的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線的前視示意圖。本創作提供一種高頻訊號傳輸撓性扁平纜線100，或簡稱撓性扁平纜線，包括一內部扁平纜線10以及一對屏蔽複合層20。此外，撓性扁平纜線100沿著圖示的水平方向，或者稱為其橫切方向，可分為一基本段101、二連接段102、及二密封段103。二個 連接段102由所述基本段101的兩側延伸，二個密封段103分別由二個連接段102延伸。

內部扁平纜線10位於基本段101內。內部扁平纜線10具有多個導線12、一絕緣膠層13、一對絕緣分隔層14、及一對金屬屏蔽層16。導線12可以是鍍錫銅線。絕緣膠層13包覆多個導線12，一對絕緣分隔層14分別位於多個導線12的兩側並由絕緣膠層13貼合固定。絕緣膠層13例如可以是由熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂或紫外線硬化性樹脂等構成。絕緣分隔層14可以由聚酯樹脂(如聚乙烯對苯二甲酸酯：Polyethylene Terephthalate,PET)等形成。該對絕緣分隔層14藉由絕緣膠層13貼合於該些導體12的兩側。一對金屬屏蔽層16分別位於一對絕緣分隔層14的外側。金屬屏蔽層16以金屬箔製成，具有均勻的厚度，例如鋁箔或銅箔…等，金屬屏蔽層16與該些導線12之間的距離穩定不變，可以提供該些導線12穩定的參考地，阻抗控制較為穩定。本實施例的金屬屏蔽層16的尺寸至少遮蔽一對高頻訊號導線及其相鄰的接地訊號導線，提供屏蔽功能以改善纜線內部高頻訊號對之間的串擾。

本創作的其中一項特點在於提供一對屏蔽複合層20，每一屏蔽複合層20的寬度大於內部扁平纜線10的寬度；每一屏蔽複合層20包括一位於最外側的絕緣披覆層23以及一位於最內側的導電膠層21。導電膠層21具有一部分貼合於所述內部扁平纜線10以及另有一些部分彼此貼合。導電膠層21是一種固化或乾燥後具有一定導電性能的膠黏劑，本實施例可以是以基體樹脂和導電填料為主要組成成分，通過基體樹脂的黏接作用把導電填料的粒子結合在一起，形成導電通路。導電填料可以是金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳的粉末和石墨及一些導電化合物…等。導電膠層21的厚度不能太薄，依本創作的一種具體可行的實施例，導電膠層21的厚度較佳大於20微米(micrometer,μm)。

本實施例相對應於基本段101的導電膠層21貼合於所述內部 扁平纜線10的上側及下側表面，相對應於密封段103的導電膠層21彼此貼合。其中相對應於基本段101的導電膠層21貼合於內部扁平纜線10的金屬屏蔽層16。本實施例將相對應於密封段103的導電膠層21置於內部扁平纜線10兩側邊緣的外側，可以提供更密閉的屏蔽功能。

此外，本實施例的每一屏蔽複合層20還包括一外遮蔽層22，外遮蔽層22位於絕緣披覆層23與導電膠層21之間。外遮蔽層22可以金屬薄膜或金屬編織層。然而，本創作不限制於此，例如，絕緣披覆層23是可以省略的。

本實施例的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線100，更具體的說明，其中導電膠層21完全延伸到基本段101、兩邊的連接段102、及兩邊的密封段103。二個密封段103延伸超出內部扁平纜線10的兩側邊緣並且彼此貼合。

如圖1所示，本實施例的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線100，其中二個密封段103對齊於內部扁平纜線10，也就是說，二個密封段103與內部扁平纜線10位於同一水平面上。由另一方式描述，上面的屏蔽複合層20與下面的屏蔽複合層20的彎折方式是相對稱的。更具體的說，其中基本段101的厚度大於密封段103的厚度，連接段102由基本段101彎折地延伸，絕緣膠層13由基本段101朝向密封段103形成一高度的偏移。然而，本創作並不限制於此，例如下面的屏蔽複合層20可以是平坦狀而不彎折，只有上面的屏蔽複合層20的兩側彎折以貼合於下面的屏蔽複合層20。

依本創作的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線100實際測試來看，其中所述密封段103的寬度W可以介於0.3至0.5公厘，藉此即可在內部扁平纜線10的兩側加強的側邊屏蔽功能。

本創作的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線100基於上面描述的結構，適合應用於傳輸高頻訊號。在內部扁平纜線10的安排上，其中多個導線12包含至少一對傳輸高頻訊號的訊號導線12s、及至 少一接地導線12g，至少一所述接地導線12g相鄰於位於外側的訊號導線12s。本實施例在一對訊號導線12s的外側各設有一接地導線12g。其中接地導線12g相鄰於屏蔽複合層20的連接段102。

補充說明的一點，本實施例的金屬屏蔽層16完全相對應於基本段101。換句說話，其中一對金屬屏蔽層16的寬度對應於一對絕緣分隔層14的寬度，並且完全遮蔽多個導線12，包括至少遮蔽一對高頻訊號導線及其相鄰的接地訊號導線，提供屏蔽功能以改善纜線內部高頻訊號對之間的串擾。然而，本創作並不限制於此。

如圖1所示，其中用於傳輸高頻訊號的訊號導線12s的一側邊至位於同一側的導電膠層21的距離D1至少大於訊號導線12s的上側或下側表面至相對應的上側或下側的金屬屏蔽層16的距離D2的1.5倍。此種結構的優點在於，訊號導線12s與金屬屏蔽層16的距離較短，在高頻傳輸上，具有穩定的參考地，維持匹配特性阻抗，穩定高頻特性。另外，導電膠層21可以加強該些導線12側邊的屏蔽功能，避免電磁干擾的滲透以及射頻干擾的溢散。

本實施例的多個導線12具有相同的間距P。由另一角度而言，用於傳輸高頻訊號的訊號導線12s的一側邊至位於同一側的導電膠層21的距離D1介於0.5至2倍的間距P。

本創作的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線的製造流程舉例說明如下，如圖2所示，可以先提供一內部扁平纜線10，內部扁平纜線10可以是由一較寬的扁平纜線分割而成。

接著，如圖3所示，提供一對屏蔽複合層20，分別置於內部扁平纜線10的上、下兩側。本創作可以是先將絕緣披覆層23、外遮蔽層22與導電膠層21黏合一起成為屏蔽複合層20。再提供一對滾輪R，滾輪R各具有一中間輪R1及二側輪R2。較佳地，在未滾壓的狀態下，中間輪R1的外徑等於側輪R2的外側；中間輪R1具有第一強度的彈性係數(Elastic Modulus)，側輪R2具有第二強度的彈性係數(Elastic Modulus)，側輪R2的彈性係數大於中間 輪R1的彈性係數，也就是說，側輪R2的材料剛度越大，中間輪R1受力時，發生彈性變形越大，較易變形。

如圖4所示，利用一對滾輪R將屏蔽複合層20壓合於內部扁平纜線10的上、下兩側。藉由上述可得知本創作的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線可適合於自動化量產。本實施例使用具有相同外徑的滾輪R，不同強度的彈性係數的中間輪R1與側輪R2。當施加相同的壓合力量壓合扁平纜線100，由於基本段101的厚度較大，進而造成強度較低的中間輪R1變形以維持相同的壓合力量壓合基本段101，而二側輪R2強度較大，可確保密合段103的密合效果。反過來說，若滾輪有不同外徑的中間輪與側輪，公差匹配上容易造成壓合力量不足。

請參閱圖5，圖5為本創作的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線另一實施例的前視示意圖。與上述實施例的差異在於，高頻訊號傳輸撓性扁平纜線100a的金屬屏蔽層16a的寬度小於絕緣分隔層14的寬度，並且遮蔽用於傳輸高頻訊號的導線，也就是訊號導線12s。金屬屏蔽層16a設置於訊號導線12s的上側及外側。

更具體的說，本實施例在上面的絕緣分隔層14的上側表面設有二個金屬屏蔽層16a，分別相對應地遮蔽四條導線12。在下面的絕緣分隔層14的下側表面也設有二個金屬屏蔽層16a，分別相對應地遮蔽四條導線12。上方的該些金屬屏蔽層16a的位置與寬度對應於下方的該些金屬屏蔽層16a的位置與寬度。最外側的接地導線12g對齊於金屬屏蔽層16a的外邊緣。

綜上所述，本創作的有益效果可以在於，本創作實施例所提供的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，使用具有低介電常數與低介電損耗的絕緣分隔層14，搭配均勻化的金屬屏蔽層(16或16a)，既可根據需求調適不同的高頻特性，使其調適高頻訊號導線對的差分訊號對的特性阻抗位於70歐姆至110歐姆之間，符合不同高頻應用的性能規格，其可在撓性特性上增加高頻特性的穩定度，也 能達成薄型化的功效，基本段101的厚度可控制於0.3~1.2mm；本創作特別進一步改善製造方式形成密封段103，既可達成屏蔽層的完整性，增進電磁干擾的阻絕及減少射頻干擾的溢散，亦可解決量產製造的問題；此外，傳輸高頻訊號導線控制其表面距金屬屏蔽層近於與側邊的導電膠層的距離，可以穩定高頻特性，不因完整的屏蔽造成不良的變化。

以上所述僅為本創作的較佳可行實施例，非因此侷限本創作的專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的保護範圍內。

Claims (9)

1. 一種高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，包括：一內部扁平纜線；以及一對屏蔽複合層；並且所述高頻訊號傳輸撓性扁平纜線分成一基本段、二連接段、及二密封段，二個所述連接段由所述基本段的兩側延伸，二個所述密封段分別由二個所述連接段延伸；其中所述內部扁平纜線位於所述基本段內，所述內部扁平纜線具有多個導線、一絕緣膠層、一對絕緣分隔層、及一對金屬屏蔽層；多個所述導線包含至少一對傳輸高頻訊號的訊號導線、及至少一接地導線；所述絕緣膠層包覆多個所述導線，一對所述絕緣分隔層分別位於多個所述導線的兩側並由所述絕緣膠層貼合固定，一對所述金屬屏蔽層分別位於一對所述絕緣分隔層的外側；每一所述屏蔽複合層的寬度大於所述內部扁平纜線的寬度，並且涵蓋所述基本段、二所述連接段及二所述密封段；每一所述屏蔽複合層包括一位於外側的外遮蔽層、及一位於內側的導電膠層；所述導電膠層具有一部分貼合於所述內部扁平纜線以及一部分彼此貼合；其中所述導電膠層完全延伸到所述基本段、二所述連接段、及二所述密封段；二個所述密封段延伸超出所述內部扁平纜線的兩側邊緣並且彼此貼合；其中位於所述基本段的所述導電膠層貼合於所述內部扁平纜線的所述金屬屏蔽層；其中用於傳輸高頻訊號的所述訊號導線的一側邊至位於同一側的所述導電膠層的距離至少大於所述訊號導線的上側或下側表面至相對應的上側或下側的所述金屬屏蔽層的距離1.5倍。
2. 如請求項1所述的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，其中每一所述屏蔽複合層還包括一位於最外側絕緣披覆層，所述外遮蔽層位於所述絕緣披覆層與所述導電膠層之間。
3. 如請求項1所述的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，其中二個所述密封段對齊於所述內部扁平纜線。
4. 如請求項1所述的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，其中所述基本段的厚度大於所述密封段的厚度，所述連接段由所述基本段彎折地延伸，所述絕緣膠層由所述基本段朝向所述密封段形成一高度的偏移。
5. 如請求項1所述的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，其中所述密封段的寬度介於0.3至0.5公厘。
6. 如請求項1所述的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，其中至少一所述接地導線相鄰於位於外側的所述訊號導線，其中所述接地導線相鄰於所述屏蔽複合層的所述連接段。
7. 如請求項6所述的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，其中所述高頻訊號的訊號導線對的差分訊號對的特性阻抗位於70歐姆至110歐姆之間，所述基本段的厚度介於0.3至1.2公厘。
8. 如請求項1所述的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，其中一對所述金屬屏蔽層的寬度對應於一對所述絕緣分隔層的寬度，並且完全遮蔽多個所述導線。
9. 如請求項1所述的高頻訊號傳輸撓性扁平纜線，其中所述金屬屏蔽層的寬度小於所述絕緣分隔層的寬度，並且遮蔽用於傳輸高頻訊號的所述導線。