屏蔽式电缆组件制造技术

一种能够在不调制或编码的情况下在单对导体(102b,104b)上以3.5吉比特每秒(Gb/s)或更高的速度传输信号的屏蔽式电缆组件100。电缆100具有95欧姆的特性阻抗并且可支持根据USB 3.0或HDMI 1.4性能规范的传输数据。线缆(100f)包括一对导体、围绕这些导体的屏蔽件(116，124)和电介质结构(113)，电介质结构(113)被配置成维持在这些导体之间的第一预定间距和在这些导体(102b,104b)与屏蔽件(116,124)之间的第二预定间距。屏蔽件包括封围电介质结构(113)的内屏蔽件(116)导体和封围内屏蔽件(116)导体的外屏蔽件(124)导体。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年5月14日提交的美国专利申请No.14/717,345的优先权的权益，其要求2013年12月10日提交的美国专利申请No.14/101,472的优先权的权益，其要求2013年3月14日提交的美国专利申请No.13/804,245的优先权的权益，这些申请的每一个的整体公开内容通过引用结合于此。
本专利技术一般涉及屏蔽式电缆组件，并且更具体地涉及设计成在不调制或编码的情况下传输数字电信号的屏蔽式电缆组件，该数字电信号具有3.5吉比特每秒(Gb/s)或更高的数据传输率。
技术介绍
数字数据处理器速率的增加导致了数据传输速率的增加。用于将电子部件连接至数字数据处理器的传输介质必须被构建为在各种部件之间高效传输高速数字信号。有线介质，诸如光缆、同轴电缆、或双绞线电缆可适用于其中被连接的部件在固定位置且相对接近(例如，相隔小于100米)的应用。光缆提供一种可支持数据率高达接近100Gb/s且实际上不受电磁干扰影响的传输介质。同轴电缆支持以数字数据形式的高达10吉比特每秒(Gb/s)的数据传输率且对电磁干扰有良好的抗扰度。双绞线电缆可支持高于5Gb/s的数据率，尽管这些电缆通常需要在电缆内的专用于传输或接收线路的多个双绞线。双绞线电缆的导体提供对电磁干扰的良好的抗性，其良好的抗性可通过包括对电缆内的双绞线屏蔽来改善。数据传输协议(诸如通用串行总线(USB)3.0以及高清晰度多媒体接口(HDMI)1.4)需要达到或高于5Gb/s的数据传输率。现有的同轴电缆不能支持接近该速率的数据率。光纤和双绞线电缆两者都能够以这些传输率来传输数据，然而，光缆是易损的(需要现场服务)且比双绞线昂贵得多，这降低了它们对不需要高数据传输率以及电磁干扰抗扰度的成本敏感的应用的吸引力。信息娱乐系统和在汽车和卡车上的其他电子系统开始需要能够携载高数据率信号的电缆。汽车级电缆必须不只是能够满足环境要求(例如，振动、热老化、防潮以及EMC)，它们还必须足够灵活以在车辆线束中路由且具有低质量以帮助满足车辆燃料经济要求。因此，需要一种具有高数据传输率的线缆，它具有低质量且足够灵活以被封装在车辆线束内，同时满足目前不能由光缆满足的成本目标。尽管这种线缆所给定的特定应用是汽车，但这种线缆可能还会发现其他应用，诸如航空航天、工业控制或其他数据通信。
技术介绍
部分中所讨论的主题不应当只因为它在
技术介绍
章节中提到而仅被假定为现有技术。类似地，在
技术介绍
部分提到的或与
技术介绍
部分的主题相关联的问题不应被假定为在现有技术中已认识到。在背景部分中的主题只表示不同的方法，其本身也可以是专利技术。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供一种被配置成传输电信号的组件。该组件包括：线缆，具有第一内导体和第二内导体；屏蔽件，围绕第一内导体和第二内导体；以及电介质结构，被配置成维持在第一内导体和第二内导体之间的第一预定间距以及在第一内导体和第二内导体与屏蔽件之间的第二预定间距。屏蔽件包括：内屏蔽导体，至少部分地封围电介质结构，从而建立线缆的特性阻抗；以及外屏蔽导体，至少部分地封围内屏蔽导体并且与内屏蔽导体电连通。电介质结构被配置成提供在第一内导体和第二内导体与内屏蔽导体之间的一致的径向间距。电介质结构可包括封围第一内导体的第一电介质绝缘体和封围第二内导体的第二电介质绝缘体。第一电介质绝缘体和第二电介质绝缘体可结合在一起，从而提供在第一内导体和第二内导体之间的一致的横向间距。电介质结构可进一步包括第三电介质绝缘体，其封围第一电介质绝缘体和第二电介质绝缘体以维持传输线特性并提供在第一和第二内导体与内屏蔽导体之间的更一致的径向间距。内屏蔽导体可由卷绕在电介质结构周围的镀铝膜形成，使得由内屏蔽导体形成的接缝基本平行于线缆的纵轴。内屏蔽导体的横向长度覆盖至少百分之100的电介质结构周界。该组件可能不包括单独的排流线导体。具有长达7米的线缆的组件可被表征为：对于具有小于100兆赫兹(MHz)的信号频率成分的信号，具有小于1.5分贝(dB)的差分插入损耗，对于具有在100MHz和1.25千兆赫(GHz)之间的信号频率成分的信号，具有小于5dB的差分插入损耗，对于具有在1.25GHz和2.5GHz之间的信号频率成分的信号，具有小于7.5dB的差分插入损耗，以及对于具有在2.5GHz和7.5GHz之间的信号频率成分的信号，具有小于25dB的差分插入损耗。该组件可被表征为具有小于50皮秒的对内偏斜。该组件可进一步包括至少一个电连接器。该连接器可以是插头连接器，其具有包括由大体上矩形的截面表征的第一连接部分的第一插头端子和包括由大体上矩形的截面表征的第二连接部分的第二插头端子。第一插头端子和第二插头端子被配置成分别附连至第一内导体和第二内导体。第一插头端子和第二插头端子形成具有关于纵轴双侧对称的镜像对。插头连接器可包括与插头连接器电隔绝并且纵向地围绕插头连接器的插头屏蔽件。替代地，电连接器可以是插座连接器，其被配置成与插头连接器配对并且具有第一插座端子和第二插座端子，该第一插座端子包括由大体上矩形的截面表征的第一悬臂梁部分并且限定从第一悬臂梁部分悬挂的凸出的第一接触点，该第一接触点被配置成接触第一插头端子的第一连接部分，并且该第二插座端子包括由大体上矩形的截面表征的第二悬臂梁部分并且限定从第二悬臂梁部分悬挂的凸出的第二接触点，该第二接触点被配置成接触第二插头端子的第二连接部分。第一和第二插座端子被配置成分别附连至第一内导体和第二内导体。第一插座端子和第二插座端子形成具有关于纵轴双侧对称的镜像端子对。当插头连接器连接至对应的插座连接器时，第一连接部分的主要的宽度基本垂直于第一悬臂梁部分的主要的宽度，以及第二连接部分基本垂直于第二悬臂梁部分的主要的宽度。插座连接器可包括与插座连接器电隔绝并且纵向围绕插座连接器的插座屏蔽件。插头屏蔽件和/或插座屏蔽件可限定机械地连接至外屏蔽导体的一对线压接翼，由此将屏蔽件电连接至内屏蔽导体，从而建立该组件的特性阻抗。插座屏蔽件可限定接近在第一内导体和第一插座端子之间的连接以及在第二内导体和第二插座端子之间的连接的位置处的凸起部(embossment)。插头屏蔽件和/或插座屏蔽件可限定被配置成穿过电介质结构的叉齿(prong)，从而抑制导电屏蔽件围绕纵轴的旋转。该组件可进一步包括至少一个连接器体。连接器体可以是限定第一腔的插头连接器体。插头连接器和插头屏蔽件至少部分地设置在第一腔内。替代地，连接器体可以是限定第二腔并且被配置成与插头连接器体配对的插座连接器体。插座连接器体和插座屏蔽件至少部分地设置在第二腔内。插头屏蔽件和/或插座屏蔽件可限定三角突出部，该三角突出部被配置成将屏蔽件固定在连接器体内。插头连接器体可限定纵向延伸的锁定臂，该锁定臂整体地连接至插头连接器体。锁定臂包括：U形弹性带，将锁定臂整体地连接至插头连接器体；向内延伸的锁定尖端，被配置成接合由插座连接器体限定的向外延伸的锁定凸片；以及可按压手柄，设置在U形弹性条带的后部。锁定尖端可远离锁定凸片向外移动以实现锁定尖端与锁定凸片的脱离。向内延伸的支轴位于在锁定尖端和可按压手柄之间的锁定臂上。锁定臂的自由端限定向外延伸的阻挡件(stop)。横向压紧梁整体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配置成传输电信号的组件，包括：线缆(100f)，所述线缆(100f)具有第一内导体(102b)和第二内导体(104b)；屏蔽件，围绕第一内导体(102b)和第二内导体(104b)；以及电介质结构(113)，被配置成维持在第一内导体(102b)和第二内导体(104b)之间的第一预定间距以及在所述第一内导体(102b)和第二内导体(104b)与所述屏蔽件之间的第二预定间距，其中所述屏蔽件包括：内屏蔽导体(116)，至少部分地封围电介质结构(113)，由此建立线缆(100f)的特性阻抗，以及外屏蔽导体(124)，至少部分地封围内屏蔽导体(116)并且与内屏蔽导体(116)电连通。

【技术特征摘要】
2015.05.20 US 14/717,3451.一种配置成传输电信号的组件，包括：线缆(100f)，所述线缆(100f)具有第一内导体(102b)和第二内导体(104b)；屏蔽件，围绕第一内导体(102b)和第二内导体(104b)；以及电介质结构(113)，被配置成维持在第一内导体(102b)和第二内导体(104b)之间的第一预定间距以及在所述第一内导体(102b)和第二内导体(104b)与所述屏蔽件之间的第二预定间距，其中所述屏蔽件包括：内屏蔽导体(116)，至少部分地封围电介质结构(113)，由此建立线缆(100f)的特性阻抗，以及外屏蔽导体(124)，至少部分地封围内屏蔽导体(116)并且与内屏蔽导体(116)电连通。2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述组件不包括单独的排流线导体。3.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述电介质结构(113)被配置成提供在第一和第二内导体(102b,104b)与内屏蔽导体(116)之间的一致的径向间距。4.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述电介质结构(113)包括封围第一内导体(102b)的第一电介质绝缘体和封围第二内导体(104b)的第二电介质绝缘体，其中第一电介质绝缘体和第二电介质绝缘体结合在一起，由此提供在第一内导体(102b)和第二内导体(104b)之间的一致的横向间距。5.如权利要求4所述的组件，其特征在于，电介质结构(113)进一步包括封围第一电介质绝缘体和第二电介质绝缘体的第三电介质绝缘体，由此提供在第一和第二内导体(102b,104b)与内屏蔽导体(116)之间的一致的径向间距。6.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述内屏蔽导体(116)由卷绕在电介质结构(113)周围的镀铝膜形成，使得由内屏蔽导体(116)形成的接缝基本平行于线缆(100f)的纵轴(X)并且其中内屏蔽件(116)的横向长度覆盖至少百分之100的电介质结构(113)周界。7.如权利要求1所述的组件，其特征在于，第一内导体(102b)和第二内导体(104b)不围绕彼此而扭绞。8.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述线缆(100f)具有95欧姆的特性阻抗。9.如权利要求8所述的组件，其特征在于，长达7米的线缆(100f)被表征为：对于具有小于100兆赫兹(MHz)的信号频率成分的信号，具有小于1.5分贝(dB)的差分插入损耗，对于具有在100MHz和1.25千兆赫(GHz)之间的信号频率成分的信号，具有小于5dB的差分插入损耗，对于具有在1.25GHz和2.5GHz之间的信号频率成分的信号，具有小于7.5dB的差分插入损耗，以及对于具有在2.5GHz和7.5GHz之间的信号频率成分的信号，具有小于25dB的差分插入损耗。10.如权利要求9所述的组件，其特征在于，所述线缆(100f)被表征为具有小于50皮秒的对内偏斜。11.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述组件进一步包括至少一个电连接器，所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·L·里普塔克，B·D·泰勒，R·J·波耶尔，
申请(专利权)人：德尔福技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US