同轴电缆制造技术

一种同轴电缆(1)，是一种长度很短的材料，其长度小于或等于1000mm，并具有中心导体(10)。中心导体(10)是单线导体，主要由单根Cu-Ag合金线(11)制成。Cu-Ag合金线(11)由Cu-Ag合金制成，其中Ag的质量百分数大于或等于5质量％且小于或等于15质量％，具有大于或等于15μm且小于或等于50μm的直径，由镀层(12)包围。中心导体(10)具有50％IACS或更大的导电率、1330MPa或更大的拉伸强度、和特定的Ag含量，并包括具有特定尺寸的Cu-Ag合金线(11)。因为中心导体(10)具有特定范围内的导电率和拉伸强度，在弯折或扭转时同轴电缆(1)不易发生断裂，具有优良的耐疲劳性能。还提供一种由同轴电缆(1)制成的同轴电缆束。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种同轴电缆，其具有由铜银(Cu-Ag)合金线制成的中心导体，本专利技术还涉及一种由上述同轴电缆构成的同轴电缆束。特别地,本专利技术涉及一种耐疲劳同轴电缆，其具有单线导体作为中心导体。
技术介绍
同轴电缆用于各种电子装置和电气装置中，例如:移动设备，举例说，移动电话和便携式计算机；医疗装置，举例说超声波诊断装置和内窥镜的诊断探头；以及工业机器人。这种电线在使用中经常会受到弯折或扭转，因而在弯折和扭转的过程中应当能抵抗断线，并具有优异的耐疲劳性。为了在弯折或扭转过程中避免断线，可以用由多根金属线捻在一起构成的绞线(多股绞合线)。绞线导体通常用作同轴电缆的中心导体。金属线通常由纯铜制成。随着电子装置和电气装置的小型化，同轴电缆需要具有更小的直径。因此，中心导体所用的金属线也必须具有更小的直径。然而，这样的细中心导体在拉丝过程中容易断裂(拉丝性能差)，在拉丝后难以捻制到一起，或者有时在进行捻制时断裂(捻制操作性不良)。此外，将同轴电缆的中心导体连接到电路板上时，绞线在进行末端连接处理(例如焊接)时会松动，引起基板上布线图短路。为避免这种情况发生，专利文献I提出了一种由Cu-Ag合金制成的单线导体作为中心导体。这种Cu-Ag合金具有比纯铜更高的强度。此外，使用单线导体能够改善拉丝性能，省去金属线绞捻处理，并改善末端连接处理的可操作性。引述列表专利文献PTL 1:日本未审查专利申请公开N0.2008-25817
技术实现思路
技术问题专利文献I所述的同轴电缆主要针对相对较长的对象，例如医疗装置和工业机器人中的电线。相比较，如移动电话和便携式电脑这样的相对小型电子装置和电气装置所用的电线较短。更具体地，根据实际安装需要，这种电线的长度会小于或等于Im(IOOOmm)，或者小于或等于50cm(500mm)，或者小于或等于30cm(300mm)。因此，需要开发一种长度小于或等于IOOOmm的同轴电缆用作这种相对较短的电线，其具有优良的耐疲劳性。例如，当相同的扭转作用于短电缆和长电缆上时，相比于长电缆中的情况，短电缆中受到扭转疲劳的部分的长度在电缆总长度中所占比例较大，以及，疲劳程度更大。因此，通过分割长电缆的方法，难以生产出性能与长电缆可比或更佳的短电缆。特别地，相比于绞线导体，考虑到拉丝性和生产效率而制备的上述单线导体更易疲劳。因此，需要开发出一种包括单线导体的同轴电缆，其性能与包括绞线导体的同轴电缆的性能可比或更佳。因此，本专利技术的目的是提供一种耐疲劳的同轴电缆，其具有单线导体作为其中心导体。本专利技术的另一个目的是提供一种由上述同轴电缆组成的同轴电缆束。解决方案本专利技术的专利技术者研究了多种以单线导体作为中心导体的耐疲劳同轴电缆，这些电缆应用于需要相对较短电线的场合，使用Cu-Ag合金线。Ag可以维持相对恒定的导电性，并且，Ag是能有效提高Cu-Ag合金强度的添加成分(元素)。结果，本专利技术的专利技术人发现，通过使用Ag含量和Ag颗粒尺寸(直径)在特定范围内的Cu-Ag合金线,构成中心导体，以使中心导体具有在特定范围内的导电率和拉伸强度，由此可以制造出具有单线导体作为其中心导体的较短的耐疲劳同轴电缆。此发现是本专利技术的基础。根据本专利技术一个方面的同轴电缆包括中心导体、包围中心导体的电绝缘层、和外导体，该外导体包围该电绝缘层，并与该中心导体同轴。此同轴电缆为长度小于或等于IOOOmm的较短电缆。此同轴电缆的中心导体为单线导体，该单线导体由单根芯线构成。芯线包括Cu-Ag合金线和包覆Cu-Ag合金线的Ag镀层或者Sn镀层。Cu-Ag合金线是由Cu-Ag合金制成的，所述合金中，Ag在合金中所占比例大于或等于5质量％且小于或等于15质量％，其余为Cu和杂质。该Cu-Ag合金线具有大于或等于15 μ m且小于或等于50 μ m的直径。该中心导体的导电率大于或等于国际退火铜标准(IACS)的50%，其拉伸强度大于或等于 1330MPa。根据本专利技术一个方面的同轴电缆包括单线导体作为其中心导体。相比于具有绞线导体的同轴电缆，这样可以改善拉丝性，省去金属线绞捻处理，并改善末端连接处理的可操作性。此外，在根据本专利技术一个方面的同轴电缆中，其中心导体主要由Cu-Ag合金线制成，该Cu-Ag合金线具有特定的尺寸(直径)和特定的组成(其具有在如上所述特定范围内的Ag含量)，以及，具有在特定范围内的导电率和拉伸强度。因此，虽然此同轴电缆是长度小于或等于Im的较短电缆、且包括单线导体，此同轴电缆具有抵抗扭转或弯折的性能，以及具有优异的耐疲劳特性。根据本专利技术的一个方面，电绝缘层的厚度与中心导体的直径之比大于或等于65%，以及，在IGHz频率时，所述同轴电缆的衰减值小于或等于12dB/m。根据本专利技术的一个方面，所述同轴电缆在下述疲劳测试中的循环计数大于或等于200，000次。[疲劳测试]将30至40根同轴电缆捆绑在一起，制成同轴电缆束的样品。将样品的一端固定在可以绕两个轴旋转的夹具上。对同轴电缆束样品进行下面的开合与扭转测试。所述两个轴中的一个轴正交于另一个轴。开合与扭转测试绕第一旋转轴使旋转角Θ从O度到90度，进行张开运动。随后，绕第二旋转轴使旋转角α从O度到180度，进行旋转运动。接下来进行反向的旋转运动,使旋转角α从180度到O度。随后，绕第一旋转轴使旋转角Θ从90度到O度，进行闭合运动。上述这些双轴旋转运动构成一次循环。一次循环耗时约11秒。根据上述方面，因为电绝缘层具有足够大的厚度，同轴电缆能具有较低的衰减，并适合用作信号传输线。此外，根据上述方面，即便采用具有单线导体的短同轴电缆也具备符合要求的耐疲劳特性，并适合用作各种具有双轴旋转机构的小型电子装置和电气装置(例如移动电话)中的电线。随着电绝缘层厚度比的增加，衰减降低。因此，电绝缘层的厚度比最好大于或等于75%，更优选大于或等于80%。然而，过厚的电绝缘层将导致电缆过粗。因此，电绝缘层的厚度比最好小于或等于100%。对于信号传输线来说，衰减越小越有利。因此，衰减的程度没有特别的下限。根据本专利技术的一个方面，中心导体的直径小于或等于下述比较电缆的中心导体直径的90%，电绝缘层的外径与比较电缆的电绝缘层外径相同，以及，在IGHz频率时，同轴电缆的衰减小于或等于比较电缆的衰减。根据本专利技术的一个方面，同轴电缆在下述疲劳试验中循环计数等于或大于比较电缆的循环计数。[比较电缆]中心导体是绞线导体，其由7根用于绞线的芯线(unit wire，单位金属线)捻到一起而制成。绞线的芯线是由Cu-Ag合金制成的,该合金中Ag占0.6质量％ ,其余部分为Cu和杂质。每根用于绞线的芯线的直径是16 μ m(绞线导体的直径:48 μ m)。此外，比较电缆的电绝缘层由与同轴电缆电绝缘层相同的材料构成。[疲劳测试]将30至40根同轴电缆捆绑在一起，制成同轴电缆束的样品。将与同轴电缆数目相同的比较电缆捆绑在一起，制成比较电缆束样品。每个样品的一端都固定在可以绕两轴旋转的夹具上。对此样品进行上述的开合与扭转测试。根据上述方面的同轴电缆包括中心导体，该中心导体的直径小于比较电缆，该比较电缆模拟了具有绞线导体作为其中心导体的通用同轴电缆。由于根据上述方面的同轴电缆和上述比较电缆包括外径(中心导体和电绝缘层的直径总和)相同的电绝缘层，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.17 JP 2010-2099911.一种同轴电缆，包括:中心导体；包围所述中心导体的电绝缘层；以及，包围所述电绝缘层的外导体，该外导体与所述中心导体同轴， 其中，所述同轴电缆的长度小于或等于1000mm， 所述中心导体是由单根芯线构成的单线导体， 所述芯线包括Cu-Ag合金线和包围所述Cu-Ag合金线的Ag镀层或者Sn镀层，所述Cu-Ag合金线由Cu-Ag合金构成,所述Cu-Ag合金中Ag的质量百分数为大于或等于5质量％且小于或等于15质量％，以及其余为Cu和杂质， 所述Cu-Ag合金线具有大于或等于15 μ m且小于或等于50 μ m的直径，以及 所述中心导体的导电率大于或等于50% IACS,以及拉伸强度大于或等于1330MPa。2.根据权利要求1所述的同轴电缆,其中 所述电绝缘层的厚度与所述中心导体直径之比大于或等于65...

【专利技术属性】
技术研发人员：草刈美里，中井由弘，西川太一郎，桑原铁也，丹治亮，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：
国别省市：