The invention discloses a cable, a data line produced by the cable, and related manufacturing methods and equipment. The utility model is characterized in that a round or flat wire cable is obtained on the basis of a A or B duck webbed shielding core line arrangement. This duck webbed core line using aluminum foil composite film cheap to build all of the bus line core shielding and shielding, meet the requirements of the same axis and differential pair shielding structure. At the same time, the overall shielding structure of the cable is proposed. The continuous electrical connection across the core line is provided by the continuous aluminum film in the core wire unit envelope and the duck web lacing, which creates the conditions for the realization of the overall shielding structure of the cable. The duck webbed core wire row solidified between the core wire conductor order and distance, create conditions for manufacturing data line automatic processing operations, performance requirements which can satisfy the requirements of complex structure of USB3.1 typeC, HDMI LVDS, data line and process. The cable and the data wire of the invention have very high performance price ratio.
【技术实现步骤摘要】
数据线缆及其制造方法和设备以及数据连接线及其制造方法
本专利技术属于电子
,涉及数据线缆及数据连接线制造,包括A型和B型鸭蹼状屏蔽芯线排构成的数据线线缆、由此线缆制造的数据线,以及线缆制造方法和设备。
技术介绍
就数据线领域,事实上,除了通信协议标准制定外,所有的难点和成本集中在于线缆中的屏蔽技术,这包括屏蔽材料、屏蔽结构、屏蔽接地三个部分。还有就是在线缆和连接器接驳时,屏蔽的恢复和接地问题。数据线质量的好坏,传输速率的高低,完全制约于屏蔽技术的高低。受制于工艺水平和其它成本因素,做到实用化,就需要对屏蔽技术做必要的优化或折中处理。现有的数据线制造技术,材料-结构-性能-工艺-成本之间还没有发现一个整体解决方案能够比较理想的解决上面一些相互制约的问题。比如说,为了提升传输性能,比如达到5GbS时,线缆的屏蔽结构尤为关键,所以,在USB3.1数据线设计中使用极细同轴线,该线为芯线导体外包特氟龙,再外包铝麦拉,再外包编织网,芯线成本极高,而且,在和连接器连接时,接驳区域的屏蔽必须恢复,所有众多的屏蔽都必须有效接地,这些都导致接驳时的困难和巨大的人工成本。甚至无法使用机器生产,至少无法满足自动化设备生产。所以说,结构设计工程师采用了各种各样的屏蔽技术去增强和固化线缆性能,然而,很多环节是无法用机器去高速高质量制造的,都是依靠人工完成的,这又带来人工作业的质量离散型或人工成本居高不下。再比如说,为了良好屏蔽,线缆外部的总线屏蔽都采用编织网和膜屏蔽结构,这些材料如何处理和接地,现有的技术方案就没有很好解决,现有的总线屏蔽的铝麦拉复合膜的绕包方式是铝膜面朝外接触 ...
【技术保护点】
一种数据线线缆,包括芯部数据总线、总线屏蔽、绝缘外被,其特征在于,所述芯部数据总线是,Z方向上有至少一个、最多两个处于折叠状态的、于XY平面内排列布线的鸭蹼状屏蔽芯线排(21); 所述单个鸭蹼状屏蔽芯线排(21)结构是,由鸭蹼系带(10)联结芯线线包(13)构成的线排,鸭蹼状屏蔽芯线排处于展平状态时,所有的芯线处于同一个XY平面内平行阵列成为一个芯线排,芯线之间有预设的间隔,通过贴附于芯线排两个侧面的铝麦拉复构屏蔽膜的对夹、包裹、封合芯线线包,构成各个芯线线包的复构屏蔽膜封套(11)以及芯线线包(13)之间的鸭蹼系带(10);鸭蹼状屏蔽芯线排每个侧面的屏蔽膜中的导电铝膜有Y方向跨越整个芯线排并接触每一根芯线的外表面的连续铝膜面; 单个鸭蹼状屏蔽芯线排具有以下A型或B型两种配置结构,A型鸭蹼状屏蔽芯线排:芯线排中所有的芯线线包单元(13)都是单根芯线置于一个封闭的复构屏蔽膜封套内形成同轴线特征的屏蔽结构;当A型鸭蹼状屏蔽芯线排被折叠收拢集成在线缆内规则化集束定置后,单个鸭蹼状屏蔽芯线排是沿Y方向收拢折叠变形成Z方向上有两个芯线层,在鸭蹼系带联结状态下,相邻芯线分列在不同芯线层内,两层芯线 ...
【技术特征摘要】
1.一种数据线线缆,包括芯部数据总线、总线屏蔽、绝缘外被,其特征在于,所述芯部数据总线是,Z方向上有至少一个、最多两个处于折叠状态的、于XY平面内排列布线的鸭蹼状屏蔽芯线排(21);所述单个鸭蹼状屏蔽芯线排(21)结构是,由鸭蹼系带(10)联结芯线线包(13)构成的线排,鸭蹼状屏蔽芯线排处于展平状态时,所有的芯线处于同一个XY平面内平行阵列成为一个芯线排,芯线之间有预设的间隔,通过贴附于芯线排两个侧面的铝麦拉复构屏蔽膜的对夹、包裹、封合芯线线包,构成各个芯线线包的复构屏蔽膜封套(11)以及芯线线包(13)之间的鸭蹼系带(10);鸭蹼状屏蔽芯线排每个侧面的屏蔽膜中的导电铝膜有Y方向跨越整个芯线排并接触每一根芯线的外表面的连续铝膜面;单个鸭蹼状屏蔽芯线排具有以下A型或B型两种配置结构,A型鸭蹼状屏蔽芯线排:芯线排中所有的芯线线包单元(13)都是单根芯线置于一个封闭的复构屏蔽膜封套内形成同轴线特征的屏蔽结构;当A型鸭蹼状屏蔽芯线排被折叠收拢集成在线缆内规则化集束定置后,单个鸭蹼状屏蔽芯线排是沿Y方向收拢折叠变形成Z方向上有两个芯线层,在鸭蹼系带联结状态下,相邻芯线分列在不同芯线层内,两层芯线呈现圆木堆垛状交错叠置;B型鸭蹼状屏蔽芯线排:在展平状态下,位于鸭蹼状屏蔽芯线排两个侧边的芯线线包单元可以是单根芯线或两根芯线置于一个封闭的复构屏蔽膜封套内、而位于中间的芯线线包单元都是两根芯线置于一个封闭复构屏蔽膜封套内;当B型鸭蹼状屏蔽芯线排被折叠收拢集成在线缆内规则化集束定置后,鸭蹼状屏蔽芯线排是沿Y方向收拢折叠变形成Z方向两个芯线层,在鸭蹼系带联结状态下,位于不同复构屏蔽膜封套内的相邻芯线分列在同一芯线层内,而位于同一复构屏蔽膜封套内的相邻芯线分列在不同芯线层内;当线缆中Z方向上有两个鸭蹼状屏蔽芯线排时,两个鸭蹼状屏蔽芯线排可以是A型鸭蹼状屏蔽芯线排和B型鸭蹼状屏蔽芯线排的任何组合;鸭蹼状屏蔽芯线排中的每个芯线是,芯线A,单根金属线裸导体,或者是,芯线A1,单根金属线导体外包绝缘,或者是,芯线B,多根金属线合股加捻的裸导体,或者是,芯线B1,多根细金属线合股加捻的裸导体外包绝缘,或者是,芯线C,配位占空用的塑料线;所述A型或B型鸭蹼状屏蔽芯线排中的全部芯线,是芯线A、芯线A1、芯线B、芯线B1、芯线C五者的任何组合;所述XYZ为直角坐标系,X为芯线轴线方向,Y为鸭蹼状屏蔽芯线排的芯线排列方向,Z为鸭蹼状屏蔽芯线排叠置方向。2.根据权利要求1所述的数据线线缆,其特征在于,包括总线屏蔽的接地线在内、所有芯线均置于鸭蹼状屏蔽芯线排内,线缆的屏蔽是一种整体屏蔽结构,总线屏蔽封套和鸭蹼状屏蔽芯线排的各个线包屏蔽封套之间,通过封套表面的导电区域的径向接触电连通,并通过鸭蹼状屏蔽芯线排中的屏蔽地线接地。3.根据权利要求1所述的数据线线缆,其特征在于,线缆是圆形,通过外被绝缘的包封和填充获得的圆形线缆,线缆芯部的鸭蹼状屏蔽芯线排截面轮廓尽可能配置为接近正方形,长宽比例大于等于1:1,小于2:1。4.根据权利要求1所述的数据线线缆,其特征在于,线缆是扁线,线缆芯部的鸭蹼状屏蔽芯线排截面轮廓为矩形,长宽比例大于等于1:1,小于50:1。5.根据权利要求1或3所述的数据线线缆,其特征在于,沿线缆长度方向上,鸭蹼状屏蔽芯线排截面绕X轴旋转获得芯线的YZ坐标换位,芯线排截面形状以及芯线之间的相对位置关系保持不变。6.根据权利要求1所述的数据线线缆,其特征在于,线缆中总线复构屏蔽膜封套以及鸭蹼状屏蔽芯线排中的复构屏蔽膜封套,封套结构可以相同或不同,分别可以是,由铝箔麦拉双层复合膜F1型绕包带搭接绕包几何实体构成的A型封套,A型复构屏蔽膜封套的内侧全部为铝膜面,外侧全部为麦拉面;或者,还可以是,由折边铝箔麦拉双层复合膜或者特制的三层铝麦拉复合膜通过复构形成的F2型绕包带,F2绕包带搭接绕包几何实体构成的B型封套,B型复构屏蔽膜封套的内外表面均有导电区域且导电区域相互电导通,复构屏蔽膜封套的外表面具有最大面积的麦拉膜、内表面具有最大面积的铝膜;或者,还可以是,由折边铝箔麦拉双层复合膜或者特制的三层铝麦拉复合膜通过复构形成的F3型绕包带,F3绕包带搭接绕包几何实体构成的C型封套,C型复构屏蔽膜封套的内外表面均有导电区域且导电区域相互电导通,复构屏蔽膜封套的外表面具有最大面积的麦拉膜、内表面具有最大面积的铝膜,复构屏蔽膜封套的内侧面有可热熔塑料膜条区域,用于将芯线排两侧面的铝麦拉复合膜带在芯线线包之间的空间位置扣合、熔接、固定在一起,形成各个芯线线包独立的封闭的复构屏蔽膜封套。7.根据权利要求1所述的数据线线缆,其特征在于,所述A型或B型鸭蹼状屏蔽芯线排中的复构屏蔽膜封套是一种铝麦拉复合膜带构筑的搭接绕包形成的包裹结构,最小搭接量要满足在芯线线包随线缆弯曲变形时导致的搭接处错层滑移时仍然有铝膜层的重叠。8.根据权利要求1所述的数据线线缆,其特征在于,所述线缆的总线屏蔽结构为,从外向内依次有金属编织网和铝麦拉复合膜封套,其中铝麦拉复合膜封套的内外表面均有导电区域且导电区域相互电导通。9.一种数据连接线,其特征在于,包括如权利要求项1-8任意一项所述的的线缆,以及,两个连接器,二者通过线缆芯线排和连接器对应针排的锡焊电连接,两个连接器焊接在线缆的两端;以及在连接器和线缆芯线接驳处构筑的外部总线屏蔽。10.根据权利要求9所述数据连接线,其特征在于,线缆总线屏蔽接地,是通过鸭蹼状屏蔽芯线排中的屏蔽接地线和连接器对应屏蔽接地焊脚连接接地的,其中,线缆中总线屏蔽中的金属编织网、屏蔽膜和鸭蹼状屏蔽芯线排中的屏蔽膜、地线相互接触电连接导通。11.根据权利要求9所述数据连接线,其特征在于,在线缆芯线和连接器焊端接驳焊接后,介于芯线线包复构屏蔽膜封套的端部边缘和连接器焊盘之间的无屏蔽区段长度小于2mm,越小越好。12.根据权利要求9所述数据连接线,其特征在于,当所述线缆内部总线配置和连接器均符合USB通信协议进行配置时,构成USB数据连接线;当所述线缆内部总线配置和连接器均符合HDMI通信协议进行配置时,构成HDMI数据连接线;当所述线缆内部总线配置和连接器均符合DP通信协议进行配置时,构成DP数据连接线;当所述线缆内部总线配置和连接器均符合LVDS通信协议进行配置时,构成LVDS数据连接线;当所述线缆内部总线配置和连接器均符合VGA通信协议进行配置时,构成VGA数据连接线;当所述线缆内部总线配置和连接器均符合DVI通信协议进行配置时,构成DVI数据连接线。13.一种鸭蹼状屏蔽芯线排的制造方法,其特征在于,鸭蹼状屏蔽芯线排是通过芯线排两侧的屏蔽膜对夹包裹芯线线排制成,在芯线线包之间施加塑料熔接膜条,通过热熔该塑料熔接膜条粘接两个屏蔽膜带、定型芯线线包的复构屏蔽膜封套,有如下的步骤:步骤S1:选配芯线和塑料熔接膜条,根据设计要求选配使用芯线的品种规格和数量以及塑料熔接膜条材料、规格,并确定芯线排列次序和间距;步骤S2:定置芯线线包成为芯线线排,芯线线包之间居中纵向放置塑料熔接膜条,方法是,所有芯线组成线包,和塑料熔接膜条一起,按照要求的间距和次序、通过一个适配的定位模板容置并径向定位、阵列在一个平面内,芯线和熔接膜条在定位模板内可以轴线方向连续出入,芯线线包至少一根芯线最多两根芯线;步骤S3:沿纵向连续铺放屏蔽膜包覆带覆盖芯线排,采用A方法是,围绕芯线排搭接绕包屏蔽膜带;或者采用B方法是,于芯线排两个侧面纵向直线铺覆两条屏蔽膜带;方法A或B中,屏蔽膜带具有最大麦拉面积的一侧朝向芯线阵列排的外侧面;步骤S4:屏蔽膜带连续包封芯线线包,方法是,沿垂直膜面方向挤压芯线排两侧面的屏蔽膜包覆带向中间芯线靠拢,并使得位于芯线线包间隔处的屏蔽膜带贴合在一起,位于芯线投影面上的屏蔽膜带将芯线围拢包裹,形成芯线线包的复构屏蔽膜封套;步骤S5:连续热熔塑料熔接膜条定型芯线线包复构屏蔽膜封套,方法是,在步骤S4连续形成的复构屏蔽膜封套、并且和复构屏蔽膜封套内芯线一起连续移动过程中,连续加热芯线线包间隔处贴合在一起的屏蔽膜包覆带,使得两个屏蔽膜带之间的塑料熔接膜条热熔,将两个屏蔽膜带粘合在一起,熔合过程中要施加压力使得塑料熔接膜条熔化流动后能够将两个屏蔽膜带中的铝膜接触在一起,形成铝膜面围绕芯线线包的闭合。14.一种鸭蹼状屏蔽芯线排的制造方法,其特征在于,鸭蹼状屏蔽芯线排是通过芯线排两侧的屏蔽膜对夹包裹芯线线排制成,通过屏蔽膜包覆带自带的麦拉熔接膜条热熔粘接两个屏蔽膜包覆带形成芯线线包的复构屏蔽膜封套,有如下的步骤:步骤S1:选配芯线,根据设计要求选配使用芯线的品种规格和数量,并确定排列次序和间距;步骤S2:定置芯线线包成为芯线线排,方法是,所有芯线组成线包,按照要求的间距阵列在一个平面内,通过一个适配的定位模板容置并径向定位,芯线在定位模板...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。