CN114822962A - 数据传输线缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数据传输线缆，其包括复数并排设置的导线、一体包覆复数所述导线的塑胶层、覆盖于所述塑胶层外侧的金属屏蔽膜。所述金属屏蔽膜具有相互分离且相对设置的第一屏蔽膜和第二屏蔽膜，所述第一屏蔽膜和第二屏蔽膜在与导线排列方向垂直的方向上覆盖塑胶层的相对侧，并且第一屏蔽膜和第二屏蔽膜宽度方向上的两侧缘均未延伸超出所述塑胶层。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据传输线缆，尤其涉及一种信号传输性能稳定的数据传输线缆。
背景技术
在3C产业中，传输线缆可作为两个电子装置之间电性连接的媒介，且可稳定地进行所预期的信号传输作业。由此，传输线缆普遍地应用于各种电子装置。其中与USB、HDMI、DVI、Displayport、SAS等接口连接的传输线缆具有传输速率高、距离远、质量高而受大众喜爱，使用数量也日益增加。该等传输线缆内部具有多条金属导线，该多条金属导线一般仅通过外侧的麦拉层进行固定呈圆柱状，且无屏蔽设置，使得整个传输线缆的信号传输稳定性较差。
因此，有必要对现有的技术进行改进，以克服以上技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信号传输性能稳定的数据传输线缆。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种数据传输线缆，其包括：包括复数并排设置的导线、一体成型于复数所述导线周围的塑胶层、覆盖于所述塑胶层外侧的金属屏蔽膜；所述金属屏蔽膜具有相互分离且相对设置的第一屏蔽膜和第二屏蔽膜，所述第一屏蔽膜和第二屏蔽膜在与导线排列方向垂直的方向上覆盖塑胶层的相对侧，并且第一屏蔽膜和第二屏蔽膜宽度方向上的两侧缘均未延伸超出所述塑胶层。
进一步地，所述导线包括接地导线和信号导线，所述第一屏蔽膜和第二屏蔽膜在与导线排列方向垂直的方向上的投影均至少覆盖信号导线。
进一步地，所述导线的数量为3N+1，并且，在所述导线的排列方向上，位于两侧边缘处的边缘导线为接地导线，其中N不为零。
进一步地，所述信号导线成对设置为差分信号导线对，所述导线的数量为奇数，并且，在导线的排列方向上，排列于中间位置处的导线为接地导线。
进一步地，所述信号导线成对设置为差分信号导线对，所述导线的数量为偶数，并且，在导线的排列方向上，排列于中间位置处的导线为差分信号导线。
进一步地，所述导线包括至少两对差分信号导线对，相邻两对差分信号导线对的中心位置之间的距离为0.85mm至2mm。
进一步地，所述塑胶层具有与导线排列方向平行的顶面和底面，所述第一屏蔽膜覆盖所述顶面，第二屏蔽膜覆盖所述底面，并且第一屏蔽膜和第二屏蔽膜的两侧缘沿数据传输线缆厚度方向对齐。
进一步地，复数所述导线的导体外径相同，在数据传输线缆的宽度方向上，相邻两个导线的中心间距相同，在所述数据传输线缆的厚度方向上，相邻两个导线的轴线偏差不大于一个导体的外径尺寸。
进一步地，所述导体外径采用30至34美国线规，所述数据传输线缆的厚度为0.4mm至1.3mm。
进一步地，所述导体采用30AWG美国线规，所述数据传输线缆的厚度为0.55mm至1.2mm，相邻两个导线的中心间距为0.45mm至0.6mm。p0.5-0.55,厚0.6-0.8
进一步地，所述导体采用32AWG美国线规，所述数据传输线缆的厚度为0.45mm至1.1mm，相邻两个导线的中心间距为0.35mm至0.5mm。
进一步地，每一所述导线还包括包覆所述导体的包覆层，所述包覆层厚度与导体直径之比为0.4至0.8。
进一步地，所述金属屏蔽膜至少具有铝箔层和设置于铝箔层朝向塑胶层一侧的粘结层，所述金属屏蔽膜通过所述粘结层固定于塑胶层外侧。
进一步地，在所述导线的排列方向上，所述塑胶层侧缘至与之相邻的导线的距离不大于0.25mm。
本发明的有益效果是：本发明通过塑胶层一体包覆复数并排设置的导线，以对导线进行相邻位置定位，所述金属屏蔽膜相对分离设置于塑胶层的相对侧，从而屏蔽外界干扰，保证导线的信号传输稳定性；再者，金属屏蔽膜的两侧设置为未延伸超出塑胶层，不仅使得金属屏蔽膜的覆盖操作更为方便，而且适用于量化生产，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明数据传输线缆一较佳实施例的立体示意图。
图2是图1所示数据传输线缆的俯视图。
图3是本发明数据传输线缆另一较佳实施例的前视图。
图4是图1所示数据传输线缆的前视图。
图5是图1所示数据传输线缆的侧视图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
请参阅图1至图5所示，本发明涉及一种扁平型的数据传输线缆100，该数据传输线缆100包括复数并排设置的导线1、一体成型于复数所述导线1周围的塑胶层2、覆盖于所述塑胶层2外侧的金属屏蔽膜3。其中，所述金属屏蔽膜3具有相互分离且相对设置的第一屏蔽膜31和第二屏蔽膜32，所述第一屏蔽膜31和第二屏蔽膜32在与导线1排列方向垂直的方向上覆盖塑胶层2的相对侧，并且第一屏蔽膜31和第二屏蔽膜32宽度方向上的两侧缘均未延伸超出所述塑胶层2。
具体地，在本实施例中，每一所述导线1分别具有一导体11和包覆于所述导体11周围的包覆层12。
其中，所述导体11外径采用30至34美国线规，以使得本发明数据传输线缆100的厚度可做到较薄，且信号传输速率不受影响。所述导体11沿数据传输线缆100的长度方向延伸，并与所述包覆层12、塑胶层2和金属屏蔽膜3沿数据传输线缆100的长度方向共延。
在所述导线1的圆周方向上，所述包覆层12的径向厚度相同，并且优选采用介电系数接近空气的塑胶材料制成，如聚烃类化合物，进一步地，所述聚烃类化合物优选为聚乙烯，控制包覆层12的介电常数控制在2.5以内，以使得包覆层12阻抗较小，提供导体11较好的信号传输环境，减少信号传播延迟，降低信号之间的串扰，保证信号高速有效传输，减小信号衰减。
另外，通过包覆层12的设置，可使得本发明数据传输线缆100在包覆塑胶层2之前或包覆过程中，通过包覆层12对每一导线1的导体11与外界进行绝缘，方便对导线1进行排布，不用担心相邻导体11之间接触而短路。
结合图1和图2所示，本实施例中将所述导线1等间距排列设置，在所述导线1的排布方向上，所述导线1的排布数量在4至50根之间。优选地，在设置有上述包覆层12时，所述数据传输线缆100设置为使导线1之间的中心间距等于所述导线1的外径，即相邻所述导线1贴靠排布设置。由此方便对数据传输线缆100的整体成型控制。
复数所述导线1的信号传输设置可根据需求进行配置，如可具有接地导线和信号导线。其中，在导线1设置为具有差分信号导线时，所述差分信号导线的两侧分别设置至少一接地导线，以提高高频信号传输的效率和稳定性。
在本发明中，所述导线1的数量设置为3N+1，并且在所述导线1的排列方向上，位于两侧边缘处的边缘导线1为接地导线，N不为零。其中，所述导线1中的信号导线均成对设置为差分信号导线对，在所述导线1的数量为奇数时，在导线1排列方向上，排列于中间位置处的导线1为接地导线；在所述导线1的数量为偶数时，在导线1排列方向上，排列于中间位置处的导线1为差分信号导线。在上述排列设置下，本实施例中相邻两对差分信号导线对的中心位置之间的距离为0.85mm至2mm，优选设置为1.2mm至1.65mm。
进一步地，如上述导线1的导体11规格设置在30AWG至34AWG美国线规时，将所述包覆层12的厚度与导体11直径之比设置为0.4至0.8，结合本实施例中将导线1等间距贴靠排布和包覆层12的材料设置，可使得每对所述差分信号导线之间的差分阻抗控制在85Ω至100Ω；并且每一差分信号导线对在0至16GHz的任一频段上具有一小于12.5分贝/米的插入损耗。
如，在所述导体11采用30AWG美国线规时，其线径为0.255mm，在将包覆层12厚度设置为0.115mm至0.135mm左右时，差分信号导线之间的差分阻抗大致在85Ω左右；而在将包覆层12厚度设置为0.135mm至0.155mm左右时，差分信号导线之间的差分阻抗大致在100Ω左右。
在所述导体11采用32AWG美国线规时，其线径为0.202mm，在将包覆层12厚度设置为0.085mm至0.115mm左右时，差分信号导线之间的差分阻抗大致在85Ω左右；而在将包覆层12厚度设置为0.115mm至0.135mm左右时，差分信号导线之间的差分阻抗大致在100Ω左右。
所述塑胶层2共同形成于复数所述导线1的包覆层12外侧，从而形成为公共单一绝缘层。优选地，所述塑胶层2具有与导线1排列方向平行的顶面21和底面22、连接顶面21和底面22两侧缘的两侧面23；在本实施例中，前述两侧面23与顶面21和底面22均垂直设置；当然，经金属屏蔽膜3采用热压方式贴合之后，前述两侧面23相较顶面21和底面22也可呈非垂直状态。
在本发明的其他实施方式中，也可将两侧面23直接设置为非垂直于顶面21和底面22，主要能够包覆边缘处的导线1，使得所有导线1共同通过塑胶层2固定在一起。
优选地，前述两侧面23的最外端相较边缘处导线1的距离不大于0.25mm。
其中，所述塑胶层2的顶面21和底面22相互平行设置时，可有效保持所述导线1的排列设置，防止出现扭曲或折迭现象；再者，还可方便所述金属屏蔽膜3的贴合设置，避免在塑胶层2和金属屏蔽膜3之间出现空气夹层。
所述塑胶层2和包覆层12的材料相同或相近设置；优选为采用同类材料制成，由此可使得本发明数据传输线缆100在进行成型时，塑胶层2和包覆层12的结合性较好，可以实现很好的融合，尽量减少分层问题或空气进入，成型效果较好。进一步地，所述同类材料为聚烃类化合物，优选为聚乙烯。
另，上述塑胶层2和包覆层12可同样设置为优选采用介电系数接近空气的塑胶材料制成，由此可使得包覆层12和塑胶层2的阻抗较小，从而可提供导体11较好的信号传输环境，减少信号传播延迟，降低信号之间的串扰，保证信号高速有效传输，减小信号衰减。
当然，如图3所示，作为本发明的另一较佳实施例，所述导线1也可仅包括所述导体11，即无单独的所述包覆层12设置，直接通过塑胶层2进行整体包覆和绝缘，也可达成本发明目的，并且采用该种设置，可进一步降低所述塑胶层2的厚度，使得所述数据传输线缆100整体厚度进一步减薄。
在本发明中，经所述塑胶层2包覆于所述导线1周围后，数据传输线缆100的整体厚度在0.3mm至1.2mm左右。所述塑胶层4的厚度可设置为尽量薄，至少保证对所有导线1的相对位置进行固定即可。
进一步地，在所述导线1设置有信号导线时，所述金属屏蔽膜3中第一屏蔽膜31和第二屏蔽膜32在与导线排列方向垂直的方向上的投影均至少覆盖信号导线，进而对信号导线的信号传输环境提供保护，保证其传输效率和稳定性。
优选地，将所述第一屏蔽膜31和第二屏蔽膜32的横向延伸宽度设置为与塑胶层2的横向宽度相同，即第一屏蔽膜31和第二屏蔽膜32的两侧缘与所述塑胶层2的侧面23对齐设置，由此不仅可对所有导线1的上下侧形成有效屏蔽和保护，而且方便对金属屏蔽膜3的贴合控制，也可使得多根本发明数据传输线缆100能够进行同时生产，并于后期进行分割即可，即实现量化生产。进一步地，复数所述导线1中位于两侧边缘处的导线设置为接地导线，即通过上下侧金属屏蔽膜3对本发明数据传输线缆100的上下侧提供保护，通过两侧缘的接地导线对两侧缘提供保护，进而使得本发明数据传输线缆100周围可得到全面完整的保护。
进一步地，所述金属屏蔽膜3至少具有铝箔层33和设置于铝箔层33朝向塑胶层2一侧的粘结层34，所述金属屏蔽膜3通过所述粘结层34固定于塑胶层2外侧；由此使得所述金属屏蔽膜3的固定较为简单方便，且无需麦拉层的介入固定，使得整条线缆可以做得更薄，更柔软；而且在粘结时还可将空气排出。其中，所述粘结层34可采用热熔胶，固定时采用热熔粘结固定，增加金属屏蔽膜3和塑胶层2的结合力度和密合性，使得排出的空气无法进入，进而达到紧密包覆，高频传输性能佳且柔软轻薄的效果。
再者，本发明中所述金属屏蔽膜3还具有设置于铝箔层33背离塑胶层2一侧表面的绝缘层，该绝缘层的设置即可替代现有技术中的麦拉层，对外绝缘，又保护铝箔层33。当然，本发明所述数据传输线缆100还可于所述金属屏蔽膜3外侧进一步设置麦拉层。
进一步地，结合上述设置或不设置绝缘层的两种实施方式，所述金属屏蔽膜3的整体厚度d1可设置为0.010mm至0.055mm，以在实现对外屏蔽的基础上尽量减小整个数据传输线缆100的厚度。优选地，所述金属屏蔽膜3的整体厚度d1设置为0.015mm至0.025mm。进而，本发明中数据传输线缆100的整体厚度可控制在0.4mm至1.3mm左右。
如，在所述导体11采用32AWG美国线规时，导体11线径为0.202mm，相邻导线1的中心间距设置为0.35mm至0.5mm，优选为0.4至0.45mm；所述数据传输线缆100的厚度可控制为0.45mm至1.1mm左右，优选为0.5mm至0.8mm。
在所述导体11采用30AWG美国线规时，导体11线径为0.255mm，相邻导线1的中心间距设置为0.45mm至0.6mm，优选为0.5mm至0.55mm；所述数据传输线缆100的厚度可控制在0.55mm至1.2mm左右，优选为0.6mm至0.8mm。
综上所述，本发明通过塑胶层2一体包覆复数并排设置的导线1，以对导线1进行相对位置的定位，所述金属屏蔽膜3相对分离设置于塑胶层2的相对侧，从而屏蔽外界干扰，保证导线1的信号传输稳定性；再者，金属屏蔽膜3的两侧设置为未延伸超出塑胶层2，不仅使得金属屏蔽膜3的覆盖操作更为方便，而且适用于量化生产，提高生产效率。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
另外，在本发明中，相关数值设置的，均可允许具有一定的公差存在，该公差可以为正负0.02mm左右。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种数据传输线缆，包括：包括复数并排设置的导线、一体成型于复数所述导线周围的塑胶层、覆盖于所述塑胶层外侧的金属屏蔽膜；
其特征在于，所述金属屏蔽膜具有相互分离且相对设置的第一屏蔽膜和第二屏蔽膜，所述第一屏蔽膜和第二屏蔽膜在与导线排列方向垂直的方向上覆盖塑胶层的相对侧，并且第一屏蔽膜和第二屏蔽膜宽度方向上的两侧缘均未延伸超出所述塑胶层。
2.如权利要求1所述的数据传输线缆，其特征在于：所述导线包括接地导线和信号导线，所述第一屏蔽膜和第二屏蔽膜在与导线排列方向垂直的方向上的投影均至少覆盖信号导线。
3.如权利要求2所述的数据传输线缆，其特征在于：所述导线的数量为3N+1，并且，在所述导线的排列方向上，位于两侧边缘处的边缘导线为接地导线，其中N不为零。
4.如权利要求3所述的数据传输线缆，其特征在于：所述信号导线成对设置为差分信号导线对，所述导线的数量为奇数，并且，在导线的排列方向上，排列于中间位置处的导线为接地导线。
5.如权利要求3所述的数据传输线缆，其特征在于：所述信号导线成对设置为差分信号导线对，所述导线的数量为偶数，并且，在导线的排列方向上，排列于中间位置处的导线为差分信号导线。
6.如权利要求3所述的数据传输线缆，其特征在于：所述导线包括至少两对差分信号导线对，相邻两对差分信号导线对的中心位置之间的距离为0.85mm至2mm。
7.如权利要求1所述的数据传输线缆，其特征在于：所述塑胶层具有与导线排列方向平行的顶面和底面，所述第一屏蔽膜覆盖所述顶面，第二屏蔽膜覆盖所述底面，并且第一屏蔽膜和第二屏蔽膜的两侧缘沿数据传输线缆厚度方向对齐。
8.如权利要求1所述的数据传输线缆，其特征在于：复数所述导线的导体外径相同，在数据传输线缆的宽度方向上，相邻两个导线的中心间距相同，在所述数据传输线缆的厚度方向上，相邻两个导线的轴线偏差不大于一个导体的外径尺寸。
9.如权利要求8所述的数据传输线缆，其特征在于：所述导体外径采用30至34美国线规，所述数据传输线缆的厚度为0.4mm至1.3mm。
10.如权利要求9所述的数据传输线缆，其特征在于：所述导体采用30AWG美国线规，所述数据传输线缆的厚度为0.55mm至1.2mm，相邻两个导线的中心间距为0.45mm至0.6mm。
11.如权利要求9所述的数据传输线缆，其特征在于：所述导体采用32AWG美国线规，所述数据传输线缆的厚度为0.45mm至1.1mm，相邻两个导线的中心间距为0.35mm至0.5mm。
12.如权利要求8所述的数据传输线缆，其特征在于：每一所述导线还包括包覆所述导体的包覆层，所述包覆层厚度与导体直径之比为0.4至0.8。
13.如权利要求1所述的数据传输线缆，其特征在于：所述金属屏蔽膜至少具有铝箔层和设置于铝箔层朝向塑胶层一侧的粘结层，所述金属屏蔽膜通过所述粘结层固定于塑胶层外侧。
14.如权利要求1所述的数据传输线缆，其特征在于：在所述导线的排列方向上，所述塑胶层侧缘至与之相邻的导线的距离不大于0.25mm。
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