專利名稱：高速差動(dòng)電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用兩芯的信號(hào)線來對(duì)信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)傳輸?shù)母咚俨顒?dòng)電纜。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，作為在以高比特率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下所使用的傳輸線路，有高速差動(dòng)電纜。這樣的高速差動(dòng)電纜如日本專利特開2002-358841號(hào)公報(bào)所示，在該日本專利特開 2002-358841號(hào)公報(bào)中，揭示了一種具有如下結(jié)構(gòu)的高速差動(dòng)電纜即，在內(nèi)部導(dǎo)體的外周設(shè)置絕緣體層(介質(zhì)層)以作為信號(hào)線，將該信號(hào)線以兩芯平行排列，在其兩個(gè)外側(cè)配置漏極線，保持扁平四芯結(jié)構(gòu)，并在金屬面內(nèi)側(cè)沿縱向或呈螺旋狀地卷繞鋁塑復(fù)合包帶，以形成外部導(dǎo)體，在該外部導(dǎo)體的外周設(shè)置套管。根據(jù)該高速差動(dòng)電纜，由于采用了將漏極線配置于兩芯的信號(hào)線兩側(cè)的扁平四芯結(jié)構(gòu)，因此，電纜的彎曲性自由度較大，且裝配性也較好， 因此，電纜的操作性優(yōu)異，而且，若從信號(hào)線兩芯的相對(duì)接地的電氣平衡度來看，則能獲得良好的傳輸特性而較為理想，但在實(shí)際制造這樣的扁平四芯結(jié)構(gòu)的差動(dòng)電纜時(shí)，配置于信號(hào)線的兩個(gè)外側(cè)的各漏極線會(huì)從連接這些線的直線上偏離而發(fā)生移動(dòng)，從而極難將信號(hào)線和漏極線置于平衡且呈平坦?fàn)畹奈恢蒙稀Ｆ浣Y(jié)果是，存在以下問題即，會(huì)因從直線上偏離而發(fā)生移動(dòng)的漏極線而失去電氣平衡，從而特性阻抗等電氣特性會(huì)發(fā)生劣化。另外，在將用于形成外部導(dǎo)體的鋁塑復(fù)合包帶呈螺旋狀地進(jìn)行卷繞的情況下，在高頻區(qū)域內(nèi)，會(huì)發(fā)生衰減量的急劇下降(所謂的損失(脫落))。此外，在該日本專利特開2002-358841號(hào)公報(bào)所揭示的高速差動(dòng)電纜中，由于外部導(dǎo)體并不完全是導(dǎo)體，因此，兩芯的信號(hào)線之間存在電位差的導(dǎo)體電位會(huì)被感應(yīng)到外部導(dǎo)體上而產(chǎn)生電位差，其結(jié)果是，由于在外部導(dǎo)體上有電流流過，從而會(huì)造成損耗，因此，會(huì)大幅降低衰減量。另外，當(dāng)絕緣體層的相對(duì)介電常數(shù)存在差異時(shí)，時(shí)滯會(huì)增大。為了解決上述的各種問題，根據(jù)本發(fā)明人所持續(xù)進(jìn)行的鉆研、研究、和開發(fā)的結(jié)果，找出了一種高速差動(dòng)電纜的結(jié)構(gòu)，從而終于完成了本發(fā)明，所述高速差動(dòng)電纜能利用扁平四芯結(jié)構(gòu)來維持電纜的操作性，且能防止高頻區(qū)域內(nèi)的發(fā)生衰減量的損失，并抑制伴隨頻率增加而產(chǎn)生的衰減量的降低，從而能減小時(shí)滯，抑制特性阻抗等的劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，提供一種傳輸特性優(yōu)異、且電纜的操作性優(yōu)良的、電氣特性和傳輸特性優(yōu)異的高速差動(dòng)電纜。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的高速差動(dòng)電纜的特征在于，在該高速差動(dòng)電纜中，兩芯平行地配置有在內(nèi)部導(dǎo)體的外周設(shè)置有第一介質(zhì)層的信號(hào)線，在所述兩芯的信號(hào)線的外周設(shè)置有第二介質(zhì)層，在位于所述第二介質(zhì)層外側(cè)的、所述兩芯的信號(hào)線的兩側(cè)，分別與所述信號(hào)線平行地配置有漏極線，在所述第二介質(zhì)層和所述漏極線的外周沿縱向設(shè)置有外部導(dǎo)體，所述外部導(dǎo)體以絕緣側(cè)為外側(cè)，并以導(dǎo)體側(cè)為內(nèi)側(cè)，在該外部導(dǎo)體的外周設(shè)置有套管，在配置有所述漏極線的所述第二介質(zhì)層的外周部分，設(shè)置有漏極線用槽部，該漏極線用槽部至少能與所述漏極線的圓周的一部分相嵌合。由此，由于能高精度地對(duì)稱配置信號(hào)線和漏極線，因此，能使信號(hào)線的兩芯具有良好的電氣平衡，從而能獲得優(yōu)異的電氣特性和傳輸特性。另外，由于沿縱向設(shè)置有外部導(dǎo)體，因此，能防止在高頻區(qū)域內(nèi)發(fā)生衰減量的損失。另外，由于兩芯的信號(hào)線被第二介質(zhì)層所覆蓋，且漏極線與外部導(dǎo)體層內(nèi)側(cè)的導(dǎo)體側(cè)相接觸，因此，兩芯的信號(hào)線之間的具有電位差的導(dǎo)體電位不會(huì)感應(yīng)到外部導(dǎo)體上，其結(jié)果是，能抑制產(chǎn)生于外部導(dǎo)體上的電流以減小損耗，從而能抑制衰減量的降低。此外，能提高成對(duì)的內(nèi)部導(dǎo)體的耦合度，從而能減小時(shí)滯。 另外，由于將漏極線配置于兩芯的信號(hào)線的兩側(cè)，因此，電纜的操作性優(yōu)異，從而能提高布線操作的效率。另外，本發(fā)明的特征在于，將所述漏極線用槽部設(shè)置成使所嵌合的所述漏極線的中心軸位于連接所述兩芯的信號(hào)線的中心軸的直線的延長(zhǎng)線上。由此，由于能更高精度地對(duì)稱配置信號(hào)線和漏極線，因此，能使信號(hào)線的兩芯具有更良好的電氣平衡，從而能獲得優(yōu)異的電氣特性和傳輸特性。


圖1是與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的高速差動(dòng)電纜的軸正交的方向上的圖。圖2是表示實(shí)施例和比較例的高速差動(dòng)電纜的頻率與衰減量之間的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式以下所說明的實(shí)施方式并不限定權(quán)利要求所涉及的發(fā)明，另外，實(shí)施方式中所說明的特征的組合未必全都是本發(fā)明的成立所必須的。圖1是與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的高速差動(dòng)電纜的軸正交的方向上的圖。該高速差動(dòng)電纜1中，兩芯平行地配置有在中心導(dǎo)體11 (內(nèi)部導(dǎo)體)的外周形成有第一介質(zhì)層 12的信號(hào)線10，在兩芯的信號(hào)線10的外周形成有第二介質(zhì)層13。在形成該第二介質(zhì)層13 時(shí)，在位于第二介質(zhì)層13的外側(cè)的、兩芯的信號(hào)線10的兩側(cè)，形成有漏極線用槽部17，該漏極線用槽部17至少能與漏極線14的圓周的一部分相嵌合。形成該漏極線用槽部17，使所嵌合的漏極線14的中心軸14C位于連接兩芯的信號(hào)線10的中心軸IOC的直線L的延長(zhǎng)線上。將漏極線14平行地配置在該漏極線用槽部17內(nèi)，在第二介質(zhì)層13和漏極線14的外周形成后述的屏蔽層(外部導(dǎo)體層)15，該屏蔽層15以其絕緣側(cè)為外側(cè)，并以導(dǎo)體側(cè)為內(nèi)側(cè)。然后，采用在屏蔽層15的外周形成護(hù)套(套管)16的結(jié)構(gòu)。中心導(dǎo)體11例如可以使用鍍銀軟銅線。對(duì)于第一介質(zhì)層12，例如可以使用多孔聚四氟乙烯(EPTFE)、及發(fā)泡的四氟乙烯一六氟丙烯共聚物(FEP)等氟樹脂。對(duì)于第二介質(zhì)層13，例如可以使用發(fā)泡的FEP等氟樹脂。對(duì)于漏極線14，例如可以使用鍍銀軟銅線。對(duì)于屏蔽層15，可以使用ALPET、即將鋁箔和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)隔著作為粘接層的聚氯乙烯(PVC)進(jìn)行層疊而形成為包帶狀的金屬化包帶。在位于導(dǎo)體側(cè)的鋁面1 與第二介質(zhì)層13和漏極線14相接觸的狀態(tài)下，將屏蔽層15沿縱向設(shè)置于第二介質(zhì)層13和漏極線14的外周，以包圍第二介質(zhì)層13和漏極線14 (形成所謂的煙卷狀)。對(duì)于護(hù)套16，例如可以使用聚酯(PE)。利用以下步驟，來制作具有這樣的結(jié)構(gòu)的高速差動(dòng)電纜1。首先，在一根中心導(dǎo)體
411的外周卷繞EPTFE的包帶，以制作形成有第一介質(zhì)層12的單線的信號(hào)線10。當(dāng)然，也可以用擠壓機(jī)(未圖示)擠壓介質(zhì)，從而形成該第一介質(zhì)層12。接著，平行地配置兩根信號(hào)線10，使第一介質(zhì)層12沿軸向相接觸，用擠壓機(jī)擠壓介質(zhì)并進(jìn)行覆蓋，以包圍兩芯的信號(hào)線10的第一介質(zhì)層12的外周，從而形成具有漏極線用槽部17的第二介質(zhì)層13。然后，將漏極線14配置于漏極線用槽部17內(nèi)，以PET面15a為外側(cè)，以鋁面15b為內(nèi)側(cè)，將金屬化包帶沿縱向進(jìn)行卷繞(形成煙卷狀)，以包圍第二介質(zhì)層13和漏極線14的外周，從而形成屏蔽層15。最后，在屏蔽層15的外周卷繞絕緣包帶，或用擠壓機(jī)擠壓絕緣體以覆蓋屏蔽層 15的外周，從而形成護(hù)套16。通過以上步驟，完成高速差動(dòng)電纜1。根據(jù)具有如上所述結(jié)構(gòu)的高速差動(dòng)電纜1，由于能高精度地對(duì)稱配置信號(hào)線10和漏極線14，因此，能使信號(hào)線10的兩芯具有良好的電氣平衡，從而能獲得優(yōu)異的電氣特性和傳輸特性。另外，由于沿縱向設(shè)置有屏蔽層15，因此，能防止在高頻區(qū)域內(nèi)發(fā)生衰減量的損失。另外，兩芯的信號(hào)線10被第二介質(zhì)層13所覆蓋，漏極線14與屏蔽層15內(nèi)側(cè)的鋁面 15b相接觸。因此，由于兩芯的信號(hào)線10之間的具有電位差的導(dǎo)體電位不會(huì)感應(yīng)到屏蔽層 15上，因此，能抑制產(chǎn)生于屏蔽層15上的電流以減小損耗，從而能抑制衰減量的降低。此外，能提高成對(duì)的中心導(dǎo)體11的耦合度，從而能減小時(shí)滯。另外，由于漏極線14配置于兩芯的信號(hào)線10的兩側(cè)，因此，電纜的彎曲性自由度較大，且裝配性也較好，因而，電纜的操作性優(yōu)異，從而能提高布線操作的效率。接著，制作本實(shí)施方式的高速差動(dòng)電纜1作為實(shí)施例1、2，并制作現(xiàn)有的高速差動(dòng)電纜作為比較例，由于對(duì)它們的衰減量和時(shí)滯進(jìn)行了測(cè)定，因此，參照?qǐng)D2，對(duì)這些測(cè)定結(jié)果進(jìn)行說明。這里，如下所述那樣制作用于測(cè)定的、實(shí)施例1的高速差動(dòng)電纜1。準(zhǔn)備外徑為 0. 511mm的鍍銀軟銅線作為中心導(dǎo)體11，在該中心導(dǎo)體11的外周卷繞多孔PTFE的包帶，使外徑成為0. 9mm,以形成第一介質(zhì)層12，從而制成信號(hào)線10。平行地配置兩根信號(hào)線10，使第一介質(zhì)層12沿軸向相接觸，覆蓋發(fā)泡的FEP，以包圍兩根信號(hào)線10的第一介質(zhì)層12的外周，使厚度成為0. 45mm，從而形成第二介質(zhì)層13。然后，將外徑為0. 254mm的鍍銀軟銅線作為漏極線14而平行地配置于漏極線用槽部17內(nèi)，沿縱向卷繞ALPET，使得鋁面1 緊貼，以包圍第二介質(zhì)層13和漏極線14的外周， 從而形成屏蔽層15，所述ALPET通過將厚度為10 μ m的鋁箔和厚度為12 μ m的PET隔著厚度為2 3 μ m的PVC(粘接層)進(jìn)行層疊而形成。最后，卷繞厚度為0. 008mm的PE包帶， 以包圍屏蔽層15的外周，從而形成護(hù)套16。另外，用于測(cè)定的實(shí)施例2的高速差動(dòng)電纜1 的第一介質(zhì)層12由發(fā)泡的FEP所形成，其第二介質(zhì)層13的厚度形成為0. 5mm，除以上兩點(diǎn)以外，實(shí)施例2的高速差動(dòng)電纜1的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的高速差動(dòng)電纜1相同。另一方面，如下所述那樣制作用于測(cè)定的、比較例的高速差動(dòng)電纜。準(zhǔn)備外徑為 0.511mm的鍍銀軟銅線作為中心導(dǎo)體，在該中心導(dǎo)體的外周卷繞多孔PTFE的包帶，使外徑成為1.25mm，以形成介質(zhì)層，從而制成信號(hào)線。平行地配置兩根信號(hào)線，使介質(zhì)層沿軸向相接觸，將ALPET卷繞成螺旋狀(形成所謂的盤旋卷繞狀)，使得PET面緊貼，以包圍兩根信號(hào)線的介質(zhì)層的外周，從而形成屏蔽層，所述ALPET通過將厚度為10 μ m的鋁箔和厚度為 12 μ m的PET隔著厚度為2 3 μ m的PVC (粘接層)進(jìn)行層疊而形成。將外徑為0. 254mm的鍍銀軟銅線作為漏極線而平行地配置于位于屏蔽層外側(cè)的、信號(hào)線的一側(cè)，最后，覆蓋FEP， 以包圍屏蔽層和漏極線的外周，使厚度成為0. 05mm，從而形成護(hù)套。
圖2是表示對(duì)于實(shí)施例1、2的高速差動(dòng)電纜1和比較例的高速差動(dòng)電纜、使頻率 (GHz)在0 20GHz內(nèi)變化時(shí)的衰減量(dB/m)的變化的圖。由圖2可知，在比較例的高速差動(dòng)電纜中，在頻率為11 16GHz的范圍內(nèi)發(fā)生了損失，與此不同的是，在實(shí)施例1、2的高速差動(dòng)電纜1中，能防止發(fā)生損失。另外，例如當(dāng)頻率為1. OGHz、2. OGHz、3. 125GHz、5. 0GHz、6. OGHz 時(shí)，比較例的高速差動(dòng)電纜的衰減量為 0. 757dB/m、l. 001 dB/m、1. 221 dB/m、1. 653dB/m、l. 845dB/m,與此不同的是，實(shí)施例1的高速差動(dòng)電纜1的衰減量成為0. 603dB/m、0. 732dB/m、0. 887dB/m、 1. 164dB/m、l. 311dB/m,實(shí)施例2的高速差動(dòng)電纜1的衰減量成為0. 586dB/m、0. 758dB/m、 0. 967dB/m、l. 262dB/m、l. 389dB/m，與比較例的高速差動(dòng)電纜的衰減量相比，實(shí)施例1、2的高速差動(dòng)電纜1能抑制衰減量的降低。另外，比較例的高速差動(dòng)電纜的時(shí)滯為9. 0ps/10m, 與此不同的是，實(shí)施例1的高速差動(dòng)電纜1能將時(shí)滯減小為2ps/10m。工業(yè)上的實(shí)用性本發(fā)明的高速差動(dòng)電纜可以適用于以高比特率進(jìn)行長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備，例如可以適用于計(jì)算機(jī)、計(jì)算裝置、移動(dòng)電話等電子設(shè)備，此外，也可以適用于汽車、飛機(jī)等的控制電路。
權(quán)利要求
1.一種高速差動(dòng)電纜，其特征在于，兩芯平行地配置有在內(nèi)部導(dǎo)體的外周設(shè)置有第一介質(zhì)層的信號(hào)線，在所述兩芯的信號(hào)線的外周設(shè)置有第二介質(zhì)層，在位于所述第二介質(zhì)層外側(cè)的、所述兩芯的信號(hào)線的兩側(cè)，分別與所述信號(hào)線平行地配置有漏極線，在所述第二介質(zhì)層和所述漏極線的外周沿縱向設(shè)置有外部導(dǎo)體，所述外部導(dǎo)體以絕緣側(cè)為外側(cè)，并以導(dǎo)體側(cè)為內(nèi)側(cè)，在該外部導(dǎo)體的外周設(shè)置有套管，在配置有所述漏極線的所述第二介質(zhì)層的外周部分，設(shè)置有漏極線用槽部，該漏極線用槽部至少能與所述漏極線的圓周的一部分相嵌合。
2.如權(quán)利要求1所述的高速差動(dòng)電纜，其特征在于，將所述漏極線用槽部設(shè)置成使所嵌合的所述漏極線的中心軸位于連接所述兩芯的信號(hào)線的中心軸的直線的延長(zhǎng)線上。
全文摘要
在高速差動(dòng)電纜(1)中，兩芯平行地配置有在內(nèi)部導(dǎo)體(11)的外周設(shè)置有第一介質(zhì)層(12)的信號(hào)線，在兩芯信號(hào)線的外周設(shè)置有第二介質(zhì)層(13)，在位于第二介質(zhì)層外側(cè)的、兩芯信號(hào)線的兩側(cè)，分別與信號(hào)線平行地配置有漏極線(14)，在第二介質(zhì)層和漏極線的外周沿縱向設(shè)置有外部導(dǎo)體(15)，該外部導(dǎo)體(15)以絕緣側(cè)為外側(cè)，并以導(dǎo)體側(cè)為內(nèi)側(cè)，在該外部導(dǎo)體的外周設(shè)置有套管(16)，在配置有漏極線的第二介質(zhì)層的外周部分，設(shè)置有漏極線用槽部(17)，該漏極線用槽部(17)至少能與漏極線的圓周的一部分相嵌合。由此，由于能高精度地對(duì)稱配置信號(hào)線和漏極線，因此，能使信號(hào)線的兩芯具有良好的電氣平衡，從而能獲得優(yōu)異的電氣特性和傳輸特性。另外，由于沿縱向設(shè)置有外部導(dǎo)體，因此，能防止在高頻區(qū)域內(nèi)發(fā)生衰減量的損失。
文檔編號(hào)H01B11/00GK102349116SQ201080011840
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者下澤勝雄, 久保雅人, 和田孝志, 小田健, 新井修 申請(qǐng)人:株式會(huì)社潤(rùn)工社