專利名稱:差動信號傳輸電纜的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及小型電子儀器的可動部位等使用的差動信號傳輸電纜,特別是電氣特性、機械特性優(yōu)異、適用于傳輸手機液晶顯示器的圖像信號的差動信號傳輸電纜。
背景技術:
用于筆記本電腦、手機等小型液晶顯示器的信號傳輸?shù)碾娎|,要求有EMI(Electro Magnetic Interference,電磁干擾)防范措施、低SKEW化(lowdifference in transmission delay between pairs,低對間傳輸延遲差)等電氣特性。由于要通過內徑小于等于5mm的鉸鏈(Hinge)進行配線,對電纜外徑進行細化一直是重大的課題。
圖4是在這種用途中使用的極細同軸電纜的構造例的示意圖。
該極細同軸電纜10是由在由鍍錫銅合金線構成的內部導體11的外周依次設置PFA(特氟龍(注冊商標))樹脂等構成的絕緣體12、鍍錫銅導線構成的外部導體13、聚酯等構成的護套14而構成,外徑大約在0.35mm左右(例如,參考特開2002-352640號公報)。
還有,對于筆記本計算機,由于信號傳輸方式正從并行傳輸向串行傳輸轉變,要求要比上述極細同軸電纜更嚴格的電氣特性,因此雙芯平行極細同軸電纜逐漸得到應用。
圖5是雙芯平行同軸電纜20的構造例的示意圖。
該雙芯平行同軸電纜20的構成如下在由軟銅線等構成的內部導體21的外周覆蓋由聚乙烯等構成的絕緣體23而構成芯,將這樣的兩根芯并列放置,在這兩根芯的周圍施加起外部屏蔽作用的軟銅線等構成的外部導體23,然后形成由聚酯等構成的護套24(例如,參考特開2003-22718號公報)。
發(fā)明內容
目前的手機使用并行方式傳輸,液晶顯示器的信號傳輸中將大約40根左右的極細同軸電纜扎束使用。如果轉為使用串行方式可以將信號線減少到10根左右。
如果轉為這種串行方式的話,電纜產生的噪聲有可能被傳送到母板(mother board),有引起故障的擔心。所以雙芯平行同軸電纜等電氣特征優(yōu)異的電纜是不可欠缺的。
但是,雙芯平行同軸電纜與極細同軸電纜相比較,由于彎曲、扭絞特性差,不適合應用于手機這樣的需要劇烈彎曲、扭絞的用途。
因此,本發(fā)明的目的在于不僅提供電氣特性優(yōu)異,而且彎曲、扭絞特性等機械性能優(yōu)異、適用作手機液晶顯示器的信號傳輸用電纜的差動信號傳輸電纜。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的差動信號傳輸電纜的特征在于內部導體的外周覆蓋絕緣體而構成芯,將數(shù)根這樣的芯絞合,在其外周沿與上述芯的絞合方向相反的方向繞包屏蔽層,再設置護套,外徑小于等于1.0mm。
可以把4根上述的芯進行絞合。此外,芯的絞合間距優(yōu)選在層芯徑的40倍以內。
可以使用單股線徑小于等于0.05mm的鍍銀銅合金線絞合在一起而成的導體作為上述內部導體,氟樹脂作為上述絕緣體,單股線徑小于等于0.05mm的鍍銀銅合金線作為上述屏蔽層。
作為上述護套,可以使用氟樹脂、或者將鍍銅聚酯膠帶與聚酯膠帶貼合而成的制品。
上述芯在絞合時,可以在中心插入聚酯作為中介。此外,在上述芯絞合時,也可以設置利用聚酯膠帶、銅蒸鍍聚酯膠帶或者鍍銅聚酯膠帶的定形卷。
可以使用上述差動信號傳輸電纜進行手機液晶顯示器的圖像信號的傳輸。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供彎曲特性和扭絞特性等機械特性優(yōu)異的差動信號傳輸電纜。為此,適合用于手機液晶顯示器的信號傳輸用電纜。
圖1是表示本發(fā)明的差動信號傳輸電纜的一種實施方式的截面圖;圖2是說明彎曲特性的試驗方法的概略圖;
圖3是說明扭絞特性的試驗方法的概略圖;圖4是表示過去的極細同軸電纜的截面圖;圖5是表示過去的雙芯平行同軸電纜的截面圖;其中,10極細同軸電纜,11內部導體,12絕緣體,13屏蔽層,14護套;20雙芯平行同軸電纜,21內部導體,22絕緣體,23屏蔽層,24護套;30差動信號傳輸電纜,31內部導體,32絕緣體,33屏蔽層,34護套,35中介;41彎曲夾具,42試驗樣品,43重物,51扭絞卡盤(扭絞側),52扭絞卡盤(固定側),53試驗樣品。
具體實施例方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
圖1顯示本發(fā)明的差動信號傳輸電纜的一種實施方式。
(整體構成)該差動信號傳輸電纜30的構成如下在內部導體31的外周覆蓋氟樹脂構成的絕緣體32而構成芯,將4根這樣的芯絞合,設置沿與芯的絞合方向相反的方向繞包而形成的屏蔽層33,再在其外周形成護套34。由于必須要穿過手機的鉸鏈、并要進行反復的扭絞,并且伴隨著液晶的精細化,傳輸信號線的數(shù)量增加等原因,電纜的外徑要小于等于1.0mm。在該差動信號傳輸電纜30中,圖1的A-C、B-D之間分別傳輸兩對差動信號。
(內部導體)內部導體31,可以由鍍銀銅合金線絞合而成。鍍銀銅合金線的導電率越高越好,由于使用的手機用的電纜束大約在100mm左右,只要是大于等于70%IACS就沒有問題。拉伸強度也是越高越好,只要大于等于700MPa就沒問題。由于主要在800MHz~1.9GHz的頻帶,最大為6GHz附近使用,銀鍍層的厚度只要是在1μm左右就沒有問題。
(絕緣體)
絕緣體32優(yōu)選可以被壓成薄層,并且頻率高達6GHz的、特別是800MHz到1.9GHz范圍內的介電常數(shù)、介質損耗角正切穩(wěn)定的材料。作為這種材料優(yōu)選使用氟樹脂,其中更優(yōu)選是PFA(四氟乙烯·全氟烴基乙烯醚共聚物)、FEP(四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(4、6氟化))、PTFE(聚四氟乙烯(4氟化))。對于厚度,優(yōu)選調整為能夠實現(xiàn)對角的芯之間的特性阻抗為90~100Ω。對絕緣體32可以施加表面處理,也可以使用以濺射處理、電鍍等處理將銅等導電性良好的金屬。
對于芯的絞合,優(yōu)選絞合間距在層芯徑的40倍以內。通過將絞合間距(pitch)設為在層芯徑的40倍以內,在用于手機的時候,可以降低對收發(fā)信號回路的影響。在絞合時,可以在中心設置聚酯線等的中介35。進而,為了保持絞合之后的形狀,也可以設置利用聚乙烯膠帶、真空鍍銅聚乙烯膠帶、鍍銅聚乙烯膠帶等的定形卷。
(屏蔽層)對于屏蔽層33,優(yōu)選使用與內部導體相同的材料,也可以使用不同的材料。對于纏繞的方向,在與芯的絞合方向相同的情況下,由于屏蔽層落入芯纏繞所形成的溝中而變得不穩(wěn)定,而沿相反的方向纏繞在結構上是穩(wěn)定的,因而優(yōu)選。但是,即使是相同方向,只要不落入芯絞合所形成的溝,就沒有問題。如果繞包兩層屏蔽層的話可以提高屏蔽特性。
(護套)對于護套34,可以舉出氟樹脂、或者將鍍銅(蒸鍍)聚酯膠帶與聚酯膠帶貼合而成的制品。但是,只要是薄壁且反復彎曲性強的材料,就沒有其他的限制。
實施例使用表1所示的材料、壁厚、線徑的物質,制造表1所示構成的差動信號傳輸電纜,對彎曲特性、扭絞特性進行評價。
表1
接下頁表1,接上頁
鍍銅PE膠帶*1鍍銅聚酯膠帶復合PE膠帶*2鍍銅聚酯膠帶+聚酯膠帶彎曲特性通過圖2表示的試驗方法進行。
該試驗方法是,將一根電纜的內部導體4根芯串聯(lián)連接為試驗樣品42,在其上連接載荷50gf的重物43,通過彎曲夾具41,以半徑2mm、試驗速度30次/分反復使其左右彎曲90度,直到斷裂為止,測定斷裂時的次數(shù)。
扭絞特性通過圖3所示試驗方法進行。
該試驗方法是,將內部導體串聯(lián)連接為試驗樣品53,在該樣品上設置扭絞卡盤51(扭絞側)和扭絞卡盤52(固定側),以扭絞間距20mm,載荷50gf,試驗速度30次/分,沿左右180度(1)~(4)的方向使試驗樣品53扭絞,直到斷裂為止,測定斷裂時的扭絞次數(shù)。
彎曲特性和扭絞特性的測定結果是,實施例1~24的差動信號傳輸電纜的彎曲壽命都大于等于2萬次,實施例1~24的差動信號傳輸電纜的扭絞壽命都大于等于20萬次。
比較例使用表2所示的材料、壁厚、線徑的物質,制造圖4所示構成的極細同軸電纜及圖5所示的雙芯平行同軸電纜,評價彎曲特性和扭絞特性。
比較例1將4根電纜、比較例2、3將兩根電纜扎束,串聯(lián)連接內部導體,與實施例進行同樣的彎曲評價試驗和扭絞評價試驗。
該結果是,對于比較例而言,彎曲壽命都大于等于1萬次,但為觀察到達到2萬次者。比較例1的扭絞壽命大于等于2萬次,但比較例2、3的扭絞壽命都不滿1萬次。
根據(jù)上述試驗結果可以確認,實施例1~24的樣品,與比較例1~3的樣品比較,彎曲特性和扭絞特性優(yōu)異。
表2
復合PE膠帶*3銅蒸鍍聚酯膠帶+聚酯膠帶
權利要求
1.一種差動信號傳輸電纜,其特征在于是由絕緣體覆蓋于內部導體外周而成的芯數(shù)根絞合,并在其外周沿與上述芯的絞合方向相反的方向繞包屏蔽層,再設置護套,并使外徑小于等于1.0mm而成。
2.根據(jù)權利要求1所述的差動信號傳輸電纜,其特征在于由4根所述的芯絞合而成。
3.根據(jù)權利要求1所述的差動信號傳輸電纜,其特征在于所述芯的絞合間距在層芯徑的40倍以內。
4.根據(jù)權利要求1所述的差動信號傳輸電纜,其特征在于所述內部導體使用由單股線徑小于等于0.05mm的鍍銀銅合金線絞合而成的導體。
5.根據(jù)權利要求1所述的差動信號傳輸電纜,其特征在于所述絕緣體使用氟樹脂。
6.根據(jù)權利要求1所述的差動信號傳輸電纜,其特征在于所述屏蔽層使用單股線徑小于等于0.05mm的鍍銀銅合金線。
7.根據(jù)權利要求1所述的差動信號傳輸電纜,其特征在于所述護套使用氟樹脂,或者由鍍銅聚酯膠帶和聚酯膠帶貼合而成的制品。
8.根據(jù)權利要求1所述的差動信號傳輸電纜,其特征在于在所述芯絞合時,在中心設置由聚酯構成的中介。
9.根據(jù)權利要求1所述的差動信號傳輸電纜,其特征在于在所述芯絞合時,設置了利用聚酯膠帶、銅蒸鍍聚酯膠帶、或者鍍銅聚酯膠帶的定形卷。
10.根據(jù)權利要求1所述的差動信號傳輸電纜,其特征在于用于傳輸手機液晶顯示器的圖像信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及提供一種不僅電氣特性,而且彎曲、扭絞特性等機械特性優(yōu)異,適用作手機液晶顯示器的信號傳輸用電纜的差動信號傳輸電纜。將4根由在內部導體31的外周覆蓋由氟樹脂所成的絕緣體32而形成的芯絞合在一起,設置沿與上述芯的絞合方向相反的方向繞包而成的屏蔽層33,然后在其外周形成護套,使外徑小于等于1.0mm。
文檔編號H01B7/17GK1716463SQ20051007984
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權日2004年6月30日
發(fā)明者松井量, 小室浩, 堆信仁, 中東文賢 申請人:日立電線株式會社