阅读说明：本技术 一种多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆 (Data transmission cable with multiple groups of differential signal transmission units grounded ) 是由 黄绍坤 于 2020-05-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆,包括：根据设定组合进行排列,并采用透明绝缘热熔麦拉和单面导电铝箔麦拉贴合的若干组差分信号传输单元和若干根地线；所述差分信号传输单元,包括热熔铜箔麦拉,和由所述热熔铜箔麦拉包裹的一对差分信号线；所述热熔铜箔麦拉的外侧为导电侧,与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧贴合；所述地线通过与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧贴合的方式进行连接。本发明提供的多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆,避免了直接通过两张金属箔无法紧密贴合而造成特性阻抗变化的缺点,提升了数据传输的带宽,降低了插损且同时具有更高的密度。(The invention discloses a data transmission cable with a plurality of groups of differential signal transmission units grounded, which comprises: arranging according to a set combination, and adopting a plurality of groups of differential signal transmission units and a plurality of ground wires which are attached by transparent insulating hot melting mylar and single-side conductive aluminum foil mylar; the differential signal transmission unit comprises a hot-melt copper foil mylar and a pair of differential signal wires wrapped by the hot-melt copper foil mylar; the outer side of the hot-melt copper foil mylar is a conductive side and is attached to the conductive side of the single-sided conductive aluminum foil mylar; the ground wire is connected in a manner of being attached to the conductive side of the single-sided conductive aluminum foil mylar. The data transmission cable with the multiple groups of differential signal transmission units grounded in the invention avoids the defect of characteristic impedance change caused by the fact that two metal foils cannot be tightly attached directly, improves the bandwidth of data transmission, reduces insertion loss and has higher density.)

一种多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆

技术领域

本发明涉及数据传输线缆技术领域，特别是涉及一种多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆。

背景技术

目前，常见的数据传输线缆主要有以下三种：第一种是将上下2张铝箔麦拉贴合把一组差分信号传输单元包起来，铝箔麦拉作为参考层连通地线接地；第二种是通过铝箔麦拉把一组差分信号导线连同地线一起包起来作为一组差分信号传输单元，地线处于两根导体中心连线的一侧且不再同一平面上；第三种是通过铝箔麦拉把一组差分信号导线连同2根地线一起包起来作为一组差分信号传输单元，地线处于两根导体中心连线的左右侧且处于同一平面；

但这三种方案都存在各自的缺点，方案一中由于两张铝箔麦拉贴合在一起并靠进绝缘的左右两个地方无法紧密贴合，从而导致该处阻抗产生变化，影响信号传输的完整性；方案二中剥开铝箔和绝缘后，必须人工调整地线的位置后才能焊接到焊盘上，且必须为每一对分配一个地线接地焊盘使其正常工作，影响生产效率和品质；方案三中：排线总宽度过大，密度低；焊接时加工效率低；对处于同一平面的地线和传输单元进行绕包，结构不稳定，容易出现扭曲变形，从而影响一致性导致特性阻抗的变化，进而影响信号传输的完整性。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆，避免了直接通过两张金属箔无法紧密贴合而造成特性阻抗变化的缺点，提升了数据传输的带宽，降低了插损且同时具有更高的密度。

为实现上述目的，本发明提供了一种多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆，包括：

根据设定组合进行排列，并采用透明绝缘热熔麦拉和单面导电铝箔麦拉贴合的若干组差分信号传输单元和若干根地线；

所述差分信号传输单元，包括热熔铜箔麦拉，和由所述热熔铜箔麦拉包裹的一对差分信号线；

所述热熔铜箔麦拉的外侧为导电侧，与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧贴合；所述地线通过与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧贴合的方式进行连接。

优选地，所述单面导电铝箔麦拉的绝缘侧材质为绝缘塑料麦拉，导电侧材质为铝基导电金属箔。

优选地，所述热熔铜箔麦拉的外侧为导电侧，与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧贴合，包括：

所述热熔铜箔麦拉的导电侧与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧直接贴合，或通过导电热熔胶进行贴合。

优选地，所述地线通过与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧贴合的方式进行连接，包括：

所述地线与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧通过直接贴合的方式进行连接，或通过导电热熔胶贴合的方式进行连接。

优选地，所述热熔铜箔麦拉包裹的一对差分信号线，具体为：所述热熔铜箔麦拉通过热熔方式将所述一对差分信号线包裹起来。

优选地，所述透明绝缘热熔麦拉的材质为涤纶树脂。

优选地，所述差分信号线包括导体和包裹在所述导体外侧的绝缘层，所述绝缘层的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯共聚物中的任意一种。

优选地，所述导体与所述地线的材料为镀银铜、镀锡铜和裸铜中的任意一种。

优选地，所述导体与所述地线的尺寸为22美国线规至36美国线规中的任意一种。

与现有技术相比，本发明实施例提供的多组差分信号传输单元共地的高速数据传输线缆，至少具备如下有益效果：

1)采用每组差分信号传输单元两根导体一体成型的方法，提高了两根导体相对位置的精度；两根导体的相对位置的设计更为灵活；在后续的生产测试，以及使用过程的扭曲弯折，能更好地维持设计结构，不会造成电气性能参数的变化；

2)采用了每一组差分信号传输单元都独立屏蔽的方式，避免了直接靠两张金属箔贴合的方式可能出现的粘贴缝隙张开而造成特性阻抗变化的缺点，提升了数据传输的带宽；

3)取消了单元内的地线，并通过铝箔连通地线接地，使得单元内的结构更简单、更紧凑，降低多粗排列时总宽度；同时使得在后续的线缆组件制作时，更便于剥线和焊接，提升了生产效率和品质；

4)其中一边最外层采用单边铝箔的方式，降低了成本，降低了排线的厚度，使得排线更柔软；

5)最外两层贴膜外观的不同，方便后续组装时识别方向，在弯折布线时容易追溯排线内各单元组的顺序。

附图说明

图1是本发明某一实施例提供的一组差分信号传输单元共地的数据传输线缆的横截面示意图；

图2是本发明某一实施例提供的多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆的结构示意图；

图3是本发明某一实施例提供的多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆的横截面示意图；

图4是本发明某一实施例提供的多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆的横截面示意图；

图5是本发明某一实施例提供的多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆的横截面示意图；

图6是本发明某一实施例提供的多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆的横截面示意图；

图7是本发明某一实施例提供的多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆的横截面示意图。

主要元件及符号说明：

数据传输线缆100、地线10、热熔铜箔麦拉20、差分信号线30、导体301、绝缘层302、透明绝缘热熔麦拉40、单面导电铝箔麦拉50、差分信号传输单元60

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的所获得所有其他是实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明某一实施例提供了一种多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆，包括：

根据设定组合进行排列，并采用透明绝缘热熔麦拉和单面导电铝箔麦拉贴合的若干组差分信号传输单元和若干根地线；

所述差分信号传输单元，包括热熔铜箔麦拉，和由所述热熔铜箔麦拉包裹的一对差分信号线；

所述热熔铜箔麦拉的外侧为导电侧，与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧贴合；所述地线通过与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧贴合的方式进行连接。

在本实施例中，需要说明的是，由热熔铜箔麦拉和由所述热熔铜箔麦拉包裹的一对差分信号线组成一组差分信号传输单元，其中热熔铜箔麦拉又叫铜箔麦拉聚酯带，其外观金黄色，颜色均匀，无味。它利用双向拉伸聚酯材料的高引张强度与电气特性，提供电缆内部结构的包覆于绝缘，适用于讯号传输线，控制线等多股结构的复合线材及其他线材的绝缘用途。本实施例中通过透明绝缘热熔麦拉和单面导电铝箔麦拉，把地线和差分信号传输单元按一定的组合排列后，贴合起来。铜箔层作为差分信号线的参考面，与单面导电铝箔麦拉电连接，地线也与单面导电铝箔麦拉电连接，从而实现差分信号单元的参考面的接地。另外，采用一边最外层采用单边铝箔的方式，降低了成本，降低了排线的厚度，使得排线更柔软；另一边最外层采用透明热熔麦拉的方式，使得可以在外部看到铜箔麦拉的本色，外观更好看，更具科技感。并且由于最外两层贴膜外观的不同，方便后续组装时识别方向，在弯折布线时容易追溯排线内各单元组的顺序。

在本发明某一实施例中，所述单面导电铝箔麦拉的绝缘侧材质为绝缘塑料麦拉，导电侧材质为铝基导电金属箔。

在本实施例中，单面导电铝箔麦具有单面导电性，导电侧材质为铝基导电金属箔，该材料为一层薄的、连续的金属箔，通常也作为线路板的导电体，其延展性好；绝缘塑料麦拉为一种麦拉片，麦拉片外观有乳白色、黑色、本色、透明色等诸多种颜色分类。麦拉片有多种材料之分，比如，PET麦拉片、PVC麦拉片、PC麦拉片、防火麦拉片等。常见应用分为：绝缘型、缓冲型、耐磨型、密封型以及外观装饰型麦拉，在这里采用绝缘塑料麦拉。

在本发明某一实施例中，所述热熔铜箔麦拉的外侧为导电侧，与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧贴合，包括：

所述热熔铜箔麦拉的导电侧与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧直接贴合，或通过导电热熔胶进行贴合。

在本实施例中，所述热熔铜箔麦拉为单面导电的麦拉，将其导电侧与单面导电铝箔麦拉的导电侧直接贴合，或通过导电热熔胶进行贴合，热熔胶具有无异味、和高熔点等特性，所以在环保上和耐洗涤性能上表现优异。同时热熔胶网膜具有良好的透气性，对透气要求较高的产品可采用热熔胶网膜作为原材料。采用热熔胶贴合有下列好处：1)粘合速度快，便于连续化，自动化高速做业，成本且低；2)无溶剂公害，不燃烧；3)不需要干燥工艺，粘合工艺简单；4)产品本身是固体便于包装，运输，储存，占地面积小，存储方便；5)有较好的粘接强度，有柔韧性；6)可粘接对象广泛，即粘接又密封；6)光泽和光泽保持度良好，屏蔽性好。当然采用热熔胶贴合也有相应的缺点例如：性能上有局限，耐热性不够，粘接强度不高，耐药品性差；需配备专门的热熔设备来施工，如热熔胶机，热熔胶枪；在粘接上会受气候季节的影响等，因此为了避免该缺点时，可采用直接贴合的方式。

在本发明某一实施例中，所述地线通过与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧贴合的方式进行连接，包括：

所述地线与所述单面导电铝箔麦拉的导电侧通过直接贴合的方式进行连接，或通过导电热熔胶贴合的方式进行连接。

在本发明某一实施例中，所述热熔铜箔麦拉包裹的一对差分信号线，具体为：所述热熔铜箔麦拉通过热熔方式将所述一对差分信号线包裹起来。

在本发明某一实施例中，所述透明绝缘热熔麦拉的材质为涤纶树脂，该材料有如下特点：有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3－5倍，耐折性好耐油、耐脂肪、耐烯酸、稀碱，耐大多数溶剂；具有优良的耐高、低温性能，可在120℃温度范围内长期使用，短期使用可耐150℃高温，可耐－70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小；气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能；透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好；无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装。涤纶树脂是热塑性聚酯中最主要的品种。

在本发明某一实施例中，所述差分信号线包括导体和包裹在所述导体外侧的绝缘层，所述绝缘层的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯共聚物中的任意一种。

在本实施中，需要指出的是，实际应用中最常采用的是聚全氟乙丙烯共聚物；也称FEP，可应用到软性塑料，其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料。它是化学惰性的，在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数。该材料不引燃，可阻止火焰的扩散。它具有优良的耐磨性，摩擦系数较低，该材料可制成用于挤塑和模塑的粒状产品，用作流化床和静电涂饰的粉末，也可制成水分散液。半成品有膜板。其主要的用途是用于制作管和化学设备的内衬、滚筒的面层及各种电线和电缆，如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。FEP膜也常用作太阳能收集器的薄涂层；聚四氟乙烯呈透明至不透明，易弯曲，有弹性；而聚乙烯呈半透明指透明，质硬，可做成透明薄膜；从特性上看，聚四氟乙烯可以广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的地方，它本身对人体并没有毒性，但是在生产过程中使用的原料之一PFOA被认为可能具有致癌作用。能在+250℃至－180℃的温度长期工作，除熔融金属钠和液氟外，能耐一切化学要品。其具有的耐高温特性以及摩擦系数小的特点，不仅能起到润滑的作用，而且成为不粘锅和水管内层的理想涂料。而聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达－70℃至－100℃)，其化学稳定性好，能耐多种酸碱的侵蚀(具有氧化性质的酸除外)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良，但是聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)很敏感，耐热老化性差，且聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。

在本发明某一实施例中，所述导体与所述地线的材料为镀银铜、镀锡铜和裸铜中的任意一种，铜在空气中会发生氧化反应，产生铜绿，这样电缆的导电性能就会大大的减弱，所以有些厂商就用镀锡、镀镍或者高端的镀银铜丝来做电缆，镀锡铜丝对比裸铜导电性能会更优异，当然成本也会比裸铜的高一些，而且对于一些要焊接的工程来说，镀锡的会更方便焊接。所以现在普遍的都会用镀锡铜作为导体。

在本发明某一实施例中，所述导体与所述地线的材料为镀银铜、镀锡铜和裸铜中的任意一种，铜在空气中会发生氧化反应，产生铜绿，这样电缆的导电性能就会大大的减弱，所以有些厂商就用镀锡、镀镍或者高端的镀银铜丝来做电缆，镀锡铜丝对比裸铜导电性能会更优异，当然成本也会比裸铜的高一些，而且对于一些要焊接的工程来说，镀锡的会更方便焊接。所以现在普遍的都会用镀锡铜作为导体。

在本发明某一实施例中，所述导体与所述地线的尺寸为22美国线规至36美国线规中的任意一种，英文缩写为AWG，是一种区分导线直径的标准，又被称为Brown&Sharpe线规。AWG前面的数值(如24AWG、26AWG)表示导线形成最后直径前所要经过的孔的数量，数值越大，导线经过孔的等级越高，导线的直径也就越小。粗导线具有更好的物理强度和更低的电阻，但是导线越粗，制作电缆需要的铜就越多，这会导致电缆更沉、更难以安装、价格也更贵。电缆设计的挑战在于使用尽可能小直径的导线(减小成本和安装复杂性)，而同时保证在必要电压和频率之下实现导线的最大容量。

请参阅图2和图3，本发明某一实施例，提供了一种多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆，图2为该线缆的整体结构图，图3为该线缆的横截面图；线缆由12组差分信号传输单元和4根地线组成，以每1跟地线和每4组差分信号传输单元为一个整体周期排列，最后在差分信号传输单元尾侧连接地线。

请参阅图4和图5，本发明某一实施例，提供了一种多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆的横截面图，该线缆由12组差分信号传输单元和6根地线组成，其中最中间可以方便切开，方便再实施应用中一分为二，其中一分为二后的线缆横切面图如图5所示。

请参阅图6，本发明某一实施例，提供了一种多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆的横截面图，该线缆由12组差分信号传输单元和7根地线组成。

请参阅图7，本发明某一实施例，提供了一种多组差分信号传输单元共地的数据传输线缆的横截面图，该线缆由6组差分信号传输单元和4根地线组成。

需要说明的是，实际应用中采用透明绝缘热熔麦拉和单面导电铝箔麦拉贴合的若干组差分信号传输单元和若干根地线；可根据具体需要设定组合进行排列的规则，以上所揭露的仅为本发明优选的实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。