專利名稱：并排線電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子零部件產(chǎn)品、連接線接口領(lǐng)域，尤其涉及一種并排線電纜。
背景技術(shù)：
在電子、家電、重電和建筑行業(yè)都會用到線纜，傳統(tǒng)線纜為雙絞線，雙絞線是由兩條相互絕緣的線材按照一定的規(guī)格互相纏繞在一起而制成的一種通用配線。但是雙絞線的阻抗差異較大，且延遲差較大，造成雙絞線的線材的電氣特性穩(wěn)定性不高。參考附圖1A-1B， 普通對絞線延遲及延遲差示意圖。圖IA中Delay (延遲)是指信號在傳輸線上，由輸入端到達接收端所需的時間；Delay Skew是指在不同的信號線上，信號到達接收端的時間差，也就是Delay的差值。圖IB中Intra pair Skew (差分對內(nèi)延遲差)是指輸入差分信號下， 同一對線材內(nèi)兩導(dǎo)線的Single-end Delay (單端延遲)的差值。如圖1A-1B所示，1、2各代表一根導(dǎo)線，由于對絞線的線材長度會有差異(存在長短不一的情況)，故信號傳輸時，兩根導(dǎo)線同時從輸入端向接收端傳輸，接收端不能同時接收到信號，即延遲差。由于在導(dǎo)體大小、絕緣材質(zhì)及絕緣徑固定的情況下，需要達到特定阻抗時只能通過改變對絞絞距來控制阻抗。有的客戶端為了減少料號，會使用同一款線材來達到不同阻抗要求，比如本身是100± 10歐姆線材客戶端想達到90 土 10歐姆或85± 10歐姆，客戶會將絞距從3 4mm變更到I 2mm。由于原本Teflon (音譯鐵氟龍，Teflon是杜邦公司使用在一系列氟聚合物產(chǎn)品上的注冊商標(biāo))線材絕緣層的厚度大約只有O. 05mm (O. 05mm為整根線材在抽出導(dǎo)體后空心狀態(tài)下絕緣層的厚度)，若兩個線對絞后，特別是在沒有退扭的情況下，線材內(nèi)部很容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，存在破皮的風(fēng)險系數(shù)極大。對絞線在客戶加工端分PIN (卡口)位時，需要人手工分線且需要對絞的兩根線材采用不同顏色區(qū)分，造成客戶端加工效率偏低，不利于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)線、提高產(chǎn)能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種并排線電纜，解決現(xiàn)有技術(shù)中雙絞線電氣特性穩(wěn)定性不高、對絞線加工中存在破皮風(fēng)險以及客戶端加工效率偏低，不利于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)線的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種并排線電纜，包括至少兩根導(dǎo)體、包覆每一根所述導(dǎo)體的絕緣層，每一所述導(dǎo)體與絕緣層構(gòu)成一線材，和包覆所有所述線材的包覆層， 所有所述線材并排放置，所述包覆層采用聚酯帶包覆在所有所述線材的外層。進一步，所述絕緣層進一步采用鐵氟龍作為絕緣材料。進一步，所述包覆層進一步包括一銅箔，所述銅箔包覆在所有所述絕緣層的外層， 所述聚酯帶包覆在所述銅箔的外層。進一步，所有所述線材的頭端和尾端結(jié)構(gòu)相同。本發(fā)明的優(yōu)點在于，本發(fā)明所述并排線相對于普通對絞線電性能更穩(wěn)定，即阻抗差異更小，延遲差也較??；且相對于對絞線加工中存在的破皮風(fēng)險，本發(fā)明并排線是兩線材并排排列后加包帶來完成，由于兩線材無需對絞，線材內(nèi)部沒有內(nèi)應(yīng)力，就不會存在破皮的風(fēng)險；由于Teflon具有優(yōu)良的密封性與電絕緣性，能夠很好的保持導(dǎo)體的電氣特性，因此使得電纜可以更小型化；由于線材并列排列，頭端和尾端結(jié)構(gòu)不會變化，故不需要采用不同的顏色加以區(qū)分，也不需要手工分線，只需要PIN對PIN就行，節(jié)省客戶端加工效率，有利于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)線，提高產(chǎn)能。


附圖1A-1B,普通對絞線延遲及延遲差示意附圖2，本發(fā)明所述并排線電纜一實施方式示意附圖3，本發(fā)明所述并排線電纜另一實施方式示意附圖4A-4D，本發(fā)明所述并排線的性能測試附圖5A-5D，現(xiàn)有技術(shù)中普通對絞線和本發(fā)明所述并排線的性能測試圖。主要組件符號說明
11、導(dǎo)體；12、絕緣層；13、銅箔；14、聚酯帶。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的并排線電纜的具體實施方式
做詳細說明。參考附圖2所示，本發(fā)明所述并排線電纜一實施方式示意圖，包括至少兩根導(dǎo)體
11、包覆每一根所述導(dǎo)體11的絕緣層12，導(dǎo)體11與絕緣層12構(gòu)成一根鐵氟龍線材，兩根鐵氟龍線材并排后外面包覆一包覆層，所述包覆層采用聚酯帶14包覆在兩根并排的鐵氟龍線材的外層。所有導(dǎo)體11均并排放置、均為用于傳輸信號或傳輸電力的導(dǎo)電體，可以為金屬、 玻璃纖維、金屬涂覆的基底或者他們的組合，比如實心銅、多股銅線、鍍錫銅線、鋁、合金或者他們的組合，本實施方式中的導(dǎo)體11采用鍍錫銅線。所述絕緣層12為包覆每一根所述導(dǎo)體11的外被層，用以保護所有導(dǎo)體11以及使所有導(dǎo)體11電絕緣。絕緣層12采用可以用于電纜絕緣的合適材料，比如聚氟乙烯、聚乙烯或者氟共聚物(如Teflon)。本實施方式中的絕緣層12采用TeflonJeflon為高分子化合物，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力、耐溫優(yōu)異。所述包覆層采用聚酯帶14 (Polyester Tape,簡稱PET帶)。PET是高度結(jié)晶的聚合物，表面平滑。在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能，長期使用溫度可達120 V，電絕緣性優(yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好。所述導(dǎo)體11與絕緣層12構(gòu)成一根Teflon線材,其生產(chǎn)要求與常規(guī)的Teflon線材一致。將兩根Teflon線材并排，由于Teflon線材無法用膠水粘合，因此采用雙芯雙層包帶機將并排的兩根Teflon線材制成一對Teflon并排線，即將兩根Teflon線材并列平放后， 采用雙芯雙層包帶機直接在外層用PET帶包覆的方式來完成，所述雙芯雙層包帶機的型號為 TVff0PET帶的規(guī)格可選自以下規(guī)格中的任意一種P0LYESTER FILM PET4/AC-1. 5MM、 POLYESTER FILM PET4/AC-2. 0MM,POLYESTER FILM PET4/AC-2. 5MM,POLYESTER FILM PET4/AC-3. OMM、POLYESTER FILM PET4/AC-3. 5MM、POLYESTER FILM PET4/AC-4. OMM、POLYESTER FILM PET4/AC-5. OMM?？梢酝ㄟ^改變并排線的導(dǎo)體徑或絕緣外徑厚度或絕緣材質(zhì)來達到所需求阻抗， 如采用兩根導(dǎo)體各自均為由19根線徑為0. 04mm的AWG34的導(dǎo)體絞合而成，絕緣層采用 ETFE (Ethylene Tetra Fluoro Ethylene,俗稱聚氟乙烯),絕緣外徑厚度為O. 31mm,包覆層采用 PET 帶制成的并排線(即 UL10064ETFE 并排線 #34-19/0. 04TA(OD=O. 31) X2C+PET) 可實現(xiàn)85歐姆阻抗；采用兩根導(dǎo)體各自均為由19根線徑為0. 04mm的AWG34的導(dǎo)體絞合而成，絕緣層采用FEP(Fluorinated Ethylene Propylene,氟化乙烯丙烯共聚物)，絕緣外徑厚度為0.31mm，包覆層采用PET帶制成的并排線(即UL10064FEP并排線 #34-19/0. 04TA (0D=0. 31) X2C+PET)可實現(xiàn) 90 歐姆阻抗。相對于對絞線加工中存在的破皮風(fēng)險，Teflon并排線是兩線并排排列后加包帶來完成，由于兩線材無需對絞，線材內(nèi)部沒有內(nèi)應(yīng)力，就不會存在破皮的風(fēng)險。由于Teflon具有優(yōu)良的密封性與電絕緣性，能夠很好的保持導(dǎo)體的電氣特性，因此相比于包覆SATA線材，實現(xiàn)相同的電氣特性，包覆Teflon線材的導(dǎo)體可以采用較小的直徑(一般用AWG尺寸表示)實現(xiàn)，使得電纜更小型化。例如采用Teflon并排線AWG34就可以達到原AWG26-AWG30規(guī)格的SATA的特性。其中AWG (American Wire Gauge)是指美國線規(guī)，是一種區(qū)分導(dǎo)體直徑的標(biāo)準(zhǔn)，又被稱為Brown & Sharpe線規(guī)，AWG前的數(shù)字越大，則導(dǎo)體直徑越小，AWG與毫米的換算可以查閱美制線規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。比如芯線的中心金屬線采用的是 32AWG-36AWG，其對應(yīng)的金屬線直徑為0. 203-0. 127mm。相對于對絞線在客戶加工端分PIN位時需要人手工分線且需要對絞的兩根線材采用不同顏色區(qū)分；Teflon并排線由于并列排列，頭端和尾端結(jié)構(gòu)不會變化，故不需要采用不同的顏色加以區(qū)分，也不需要手工分線，只需要PIN對PIN就行，節(jié)省客戶端加工效率， 有利于實現(xiàn)自動化生廣線，提聞廣能。參考附圖3所示，本發(fā)明所述并排線電纜另一實施方式示意圖，本實施方式與圖2 所示實施方式的區(qū)別在于所述包覆層進一步包括一銅箔13，所述銅箔13包覆在兩根有分別所述導(dǎo)體11與絕緣層12構(gòu)成的Teflon線材的外層，所述聚酯帶14 (即PET帶)包覆在所述銅箔13的外層。銅箔具有低表面氧氣特性，可以附著與各種不同基材，如金屬，絕緣材料等，擁有較寬的溫度使用范圍。銅箔主要應(yīng)用于電磁屏蔽及抗靜電，將導(dǎo)電銅箔置于襯底面，結(jié)合金屬基材，具有優(yōu)良的導(dǎo)通性，并提供電磁屏蔽的效果。由于銅箔的穩(wěn)定性高、導(dǎo)通性好、加工性好，在相同阻抗的要求下，可以使導(dǎo)體的線徑更小。通過在所有絕緣層外層、再包覆一層銅箔之后再包覆PET帶，可以使得電纜更小型化且能隔除鐳射對導(dǎo)體的影響，更加適用于在客戶加工端對PIN位有限制，需要較小線徑的導(dǎo)體的場合。銅箔的規(guī)格可選自以下規(guī)格中的任意一種Cu metalized polyester tape -I. 5MM λ Cu metalized polyester tape - 2. OMM、Cu metalized polyester tape -2. 5MM λCu metalized polyester tape - 3. OMM、Cu metalized polyester tape - 4. OMM、 Cu metalized polyester tape - 5. OMM。例如，采用兩根導(dǎo)體各自均為由19根線徑為0.04mm的AWG34的導(dǎo)體絞合而成，絕緣層采用FEP，絕緣外徑厚度為0. 5mm，包覆層采用包覆一層銅箔后再包覆PET帶制成的并排線(UL10064FEP 并排線 #34-19/0. 04TA (0D=0. 5) X2C+ 銅箔 +PET)可實現(xiàn) 100 歐姆阻抗。為了測量所述并排線的特性，我們隨機選擇了一組本發(fā)明所述并排線，所述并排線中兩根導(dǎo)體各自均為由19根線徑為O. 04mm的AWG34的導(dǎo)體絞合而成；絕緣外徑厚度為
O.5mm (即OD=O. 5);絕緣層采用FEP ;包覆層為銅箔和PET帶；采用TDR (時域反射儀)+半自動測量系統(tǒng)進行了阻抗差異測量，采用NA(網(wǎng)絡(luò)分析儀)進行延遲差測量。參考附圖 4A-4D所示，本發(fā)明所述并排線的性能測試圖。以下為本次測量中的各參數(shù)
規(guī)格名稱UL10064FEP并排線；
待測物名稱#34-19/0. 04TA (0D=0. 5) *2C+ 銅箔 +PET ；
設(shè)備名稱TDR+半自動測量系統(tǒng)&NA 測試對數(shù)1根；
待測物長度2. OM ；
濕度50% ；
溫度24°C。圖4A所示是本發(fā)明所述并排線通過時域反射儀+半自動測量系統(tǒng)測試的阻抗的第一組測試圖，其中橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)為歐姆阻抗。圖中MAX SPEC :110 Qhm為此并排線的阻抗標(biāo)準(zhǔn)最大值110歐姆，MIN SPEC :90 Qhm為此并排線的阻抗標(biāo)準(zhǔn)最小值90歐姆。 MAX 105. 53 Qhm at 49. 87ns為本發(fā)明所述并排線在49. 87納秒測得阻抗最大值105. 53歐姆，MIN 97. 41 Qhm at 42. 16ns為本發(fā)明所述并排線在42. 16納秒測得阻抗最小值97. 41 歐姆。ΛΩ :8. 12 Qhm即本發(fā)明所述并排線阻抗相差為8. 12歐姆。Avg : 101. 47 Ω hm為本發(fā)明所述并排線測試阻抗的平均值為101. 47歐姆。圖4B所示是本發(fā)明所述并排線通過NA(網(wǎng)絡(luò)分析儀)測試的第一組延遲測試圖， 其中橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)無說明，1、2分別代表一根鐵氟龍線材。信號輸入到輸出，顯示最大值為23. 8ps，最小值為22. 9ps，current值(當(dāng)前測試值)為22. 9ps，由于待測物長度為 2M，故延遲時間為 22. 9/ (2*2) =5. 725ps。圖4C所示是本發(fā)明所述并排線通過時域反射儀+半自動測量系統(tǒng)測試的阻抗的第二組測試圖，其中橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)為歐姆阻抗。圖中MAX SPEC :110 Qhm為此并排線的阻抗標(biāo)準(zhǔn)最大值110歐姆，MIN SPEC :90 Qhm為此并排線的阻抗標(biāo)準(zhǔn)最小值90歐姆。 MAX 104. 7 Qhm at 49. 87ns為本發(fā)明所述并排線在49. 87納秒測得阻抗最大值104. 7歐姆，MIN 97. 48 Qhm at 42. 16ns為本發(fā)明所述并排線在42. 16納秒測得阻抗最小值97. 48 歐姆。ΛΩ :7. 22 Qhm即本發(fā)明所述并排線阻抗相差為7. 22歐姆。Avg : 101. 09 Ω hm為本發(fā)明所述并排線測試阻抗的平均值101. 09歐姆。圖4D所示是本發(fā)明所述并排線通過NA(網(wǎng)絡(luò)分析儀)測試的第二組延遲測試圖， 其中橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)無說明，1、2分別代表一根鐵氟龍線材。信號輸入到輸出，顯示最大值為22. 9ps，最小值為22. 5ps，current值(當(dāng)前測試值)為22. 8ps，由于待測物長度為 2M，故延遲時間為 22. 8/ (2*2)=5.7ps。從以上數(shù)據(jù)可以看出，采用銅箔和PET帶包覆的并排線，阻抗相差不大，延遲差較小，這說明，線材并排放置并包覆銅箔和PET帶后，導(dǎo)體依然具有良好的電性能。本發(fā)明一個重要特征就是所述并排線相對于普通對絞線的電性能更穩(wěn)定，及阻
6抗差異更小、延遲差也較小。為了測量所述并排線的電性能，我們隨機選擇了一組長度為
I.5M、目標(biāo)阻抗值相同的，現(xiàn)有技術(shù)中普通對絞線和本發(fā)明所述并排線(包銅箔和PET帶)， 采用時域反射儀+半自動測量系統(tǒng)和NA(網(wǎng)絡(luò)分析儀)在與圖4A-4D中操作環(huán)境相同的情況下，分別進行了阻抗差異測量和延遲差測量，參考圖5A- 所示，現(xiàn)有技術(shù)中普通對絞線和本發(fā)明所述并排線的性能測試圖。圖5A所示是現(xiàn)有技術(shù)中普通對絞線通過時域反射儀+半自動測量系統(tǒng)測試的阻抗測試圖，其中橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)為歐姆阻抗。圖中MAX SPEC :110 Qhm為現(xiàn)有普通對絞線的阻抗標(biāo)準(zhǔn)最大值110歐姆，MIN SPEC :90 Ω hm為現(xiàn)有普通對絞線的阻抗標(biāo)準(zhǔn)最小值 90歐姆。MAX :102. 79 Qhm at 49. 87ns為現(xiàn)有普通對絞線在49. 87納秒測得阻抗最大值 102. 79歐姆，MIN 95. 95 Qhm at 42. 16ns為現(xiàn)有普通對絞線在42. 16納秒測得阻抗最小值 95. 95歐姆。ΛΩ :6.84 Qhm即現(xiàn)有普通對絞線阻抗相差為6. 84歐姆。Avg :99· 37 Ω hm為現(xiàn)有普通對絞線測試阻抗的平均值為99. 37歐姆。圖5B所示是本發(fā)明所述并排線通過時域反射儀+半自動測量系統(tǒng)測試的阻抗測試圖，其中橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)為歐姆阻抗。圖中MAX SPEC :110 Qhm為本發(fā)明所述并排線的阻抗標(biāo)準(zhǔn)最大值110歐姆，MIN SPEC :90 Qhm為本發(fā)明所述并排線的阻抗標(biāo)準(zhǔn)最小值90歐姆。MAX 106. 7 Qhm at 44. 46ns為本發(fā)明所述并排線在44. 46納秒測得阻抗最大值106. 7歐姆，MIN 101. 36 Qhm at 42. 08ns為本發(fā)明所述并排線在42. 08納秒測得阻抗最小值101. 36歐姆。Λ Ω 5. 34 Qhm即本發(fā)明所述并排線阻抗相差為5. 34歐姆。Avg 104. 03 Qhm為本發(fā)明所述并排線測試阻抗的平均值為104. 03歐姆。圖5C所示是現(xiàn)有技術(shù)中普通對絞線通過NA(網(wǎng)絡(luò)分析儀)測試的延遲測試圖，其中橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)無說明，1、2分別代表一根鐵氟龍線材。信號輸入到輸出，顯示最大值為19. 3ps，最小值為18. 5ps, current值(當(dāng)前測試值)為18. 8ps,由于待測物長度為
I.5M,故延遲時間為 18. 8/ (I. 5*2) =6. 267ps。圖所示是本發(fā)明所述并排線通過NA(網(wǎng)絡(luò)分析儀)測試的延遲測試圖，其中橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)無說明，1、2分別代表一根鐵氟龍線材。信號輸入到輸出，顯示最大值為 16. lps，最小值為15. 7ps，current值(當(dāng)前測試值)為15. 7ps，由于待測物長度為I. 5M，故延遲時間為 15. 7/ (I. 5*2) =5. 233ps。從以上數(shù)據(jù)可以看出，相比與現(xiàn)有技術(shù)中普通對絞線，本發(fā)明所述并排線阻抗相差較小、延遲差也較小，這說明，采用并排線材包覆銅箔和PET帶的方式所得到的并排線的電性能更穩(wěn)定。本發(fā)明所述并排線相對于普通對絞線電性能更穩(wěn)定，且相對于對絞線加工中存在的破皮風(fēng)險，Teflon并排線是兩線材并排排列后加包帶來完成，由于兩線材無需對絞,線材內(nèi)部沒有內(nèi)應(yīng)力，就不會存在破皮的風(fēng)險；由于Teflon具有優(yōu)良的密封性與電絕緣性， 能夠很好的保持導(dǎo)體的電氣特性，因此使得電纜可以更小型化；由于線材并列排列，頭端和尾端結(jié)構(gòu)不會變化，故不需要采用不同的顏色加以區(qū)分，也不需要手工分線，只需要PIN對 PIN就行，節(jié)省客戶端加工效率，有利于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)線，提高產(chǎn)能。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種并排線電纜，包括至少兩根導(dǎo)體、包覆每一所述導(dǎo)體的絕緣層，每一所述導(dǎo)體與絕緣層構(gòu)成一線材，和包覆所有所述線材的包覆層，其特征在于所有所述線材并排放置， 所述包覆層采用聚酯帶包覆在所有所述線材的外層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述并排線電纜，其特征在于所述絕緣層進一步采用鐵氟龍作為絕緣材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述并排線電纜，其特征在于所述包覆層進一步包括一銅箔，所述銅箔包覆在所有所述絕緣層的外層，所述聚酯帶包覆在所述銅箔的外層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述并排線電纜，其特征在于所有所述線材的頭端和尾端結(jié)構(gòu)相同。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種并排線電纜，包括至少兩根導(dǎo)體、包覆每一所述導(dǎo)體的絕緣層，導(dǎo)體與絕緣層構(gòu)成一根線材，兩根線材并排后外面包覆一包覆層，所述包覆層采用聚酯帶包覆在兩根并排的線材的外層。所述絕緣層為用于使電纜絕緣的電介質(zhì)。所述絕緣層進一步采用鐵氟龍線材包覆每一所述導(dǎo)體。所述包覆層進一步包括一銅箔，所述銅箔包覆在所有所述線材的外層，所述聚酯帶包覆在所述銅箔的外層。本發(fā)明所述并排線相對于普通對絞線電性能更穩(wěn)定，即阻抗差異更小，延遲差也較小。
文檔編號H01B7/00GK102610302SQ20121008390
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者方婷婷, 謝明遠 申請人:大同電線電纜科技(吳江)有限公司