高频传输电缆 |
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| 申请号 | CN201610754182.0 | 申请日 | 2016-08-29 | 公开(公告)号 | CN107799225B | 公开(公告)日 | 2019-08-13 |
| 申请人 | 贝尔威勒电子股份有限公司; 贝尔威勒电子(昆山)有限公司; | 发明人 | 李星佑; 胡仁旭; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种高频传输 电缆 ，其包括导体、绝缘包覆层、聚烯 烃 树脂 层及屏蔽层，绝缘包覆层包覆于导体的外周上，聚烯烃树脂层通过一第一低介电黏着剂层结合于绝缘包覆层上，屏蔽层通过另一第一低介电黏着剂层结合于聚烯烃树脂层上，其中聚烯烃树脂层的厚度大于0且小于100微米，第一低介电黏着剂层具有小于3的 介电常数 及小于0.01的损耗因子。依此设计，本发明高频传输电缆能提供高 质量 的高频传输效能，并能满足薄型化的发展要求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高频传输电缆，其特征在于，所述高频传输电缆包括 |
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| 说明书全文 | 高频传输电缆技术领域[0001] 本发明涉及一种电缆结构，特别是涉及一种可挠性扁平高频传输电缆。 背景技术[0002] 现今消费性电子产品的发展趋势主要为轻薄化，例如平板计算机、智能型手机等，可挠性扁平电缆(flexible flat cable,FFC)因具有可随意弯曲、体积小、厚度薄、连接简单等优点而被广泛应用于消费性电子产品中。可挠性扁平电缆结构主要包括数条平板状的导体、包覆于导体外部的绝缘层及设置于绝缘层两侧的遮蔽层，各层间使用黏着剂互相贴合。 [0003] 近年来，可挠性扁平电缆已用作为连接液晶显示设备、电浆显示设备等电子装置的传输电信号的高速传输电缆，一般来说，高速传输的带宽较高，数据传输速度也比较快，而资料是否可以高速传输，通常取决于缆线的电气特性，举例来说，可以采取减少导体的直径、增加绝缘体的厚度、在导体与屏蔽层设置低介电层等方式来达到目的。 [0004] 然而，在电缆设计中，电路布线有规定导体的直径，故减少导体的直径是不可行的，另外，增加绝缘体的厚度将会增加生产成本；唯一比较可行的方式是设置低介电层，但是此不利于电缆的薄型化。 发明内容[0006] 为了解决上述的技术问题，本发明所采用的技术方案是，提供一种高频传输电缆，其包括：至少一导体、一绝缘包覆层、一聚烯烃树脂层及一屏蔽层，所述绝缘包覆层包覆于至少一所述导体的外周上，所述聚烯烃树脂层通过一第一低介电黏着剂层结合于所述绝缘包覆层上，所述屏蔽层通过另一第一低介电黏着剂层结合于所述聚烯烃树脂层上；其中，所述聚烯烃树脂层的厚度大于0且小于100微米，所述第一低介电黏着剂层及另一所述第一低介电黏着剂层具有小于3的介电常数及小于0.01的损耗因子。 [0007] 更进一步地，所述聚烯烃树脂层为一聚乙烯树脂层。 [0008] 更进一步地，所述绝缘包覆层包括一第二低介电黏着剂层及两个聚对苯二甲酸乙二酯层，两个所述聚对苯二甲酸乙二酯层分别结合于所述第二低介电黏着剂层的相对二表面，至少一所述导体设置于所述第二低介电黏着剂层中，且位于两个所述聚对苯二甲酸乙二酯层之间。 [0009] 更进一步地，所述第二低介电黏着剂层具有小于3的介电常数及小于0.01的损耗因子。 [0010] 更进一步地，所述第一低介电黏着剂层及另一所述第一低介电黏着剂层的厚度介于5至20微米，所述第二低介电黏着剂层的厚度介于5至100微米，两个所述聚对苯二甲酸乙二酯层的厚度介于10至60微米。 [0011] 更进一步地，所述屏蔽层的厚度介于5至25微米。 [0012] 更进一步地，所述高频传输电缆还包括两个保护层，每一所述保护层是通过一黏着剂层与相对应的屏蔽层互相结合。 [0013] 更进一步地，所述高频传输电缆的使用频率范围大于0GHZ且小于20GHZ。 [0014] 更进一步地，所述高频传输电缆还包括两个保护层，两个所述保护层分别披覆于两个所述屏蔽层的表面。 [0015] 更进一步地，两个所述保护层的厚度介于5至200微米。 [0016] 本发明至少具有以下有益效果：本发明高频传输电缆使用低介电黏着剂层将聚烯烃树脂层及屏蔽层设置于绝缘包覆层上，其中低介电黏着剂层具有小于3的介电常数及小于0.01的损耗因子，因此，聚烯烃树脂层(聚乙烯树脂层)的厚度得以大幅缩减，相较于传统FFC中的低介电层的厚度须大于100微米(μm)以满足所需的特性阻抗，本发明高频传输电缆中的聚烯烃树脂层的厚度可以减少到100微米以下，以实现高频传输电缆的微型化。 附图说明[0018] 图1为本发明的高频传输电缆的立体视图。 [0019] 图2为本发明的高频传输电缆的俯视图。 [0020] 图3为沿图2的剖面线Ⅲ-Ⅲ的剖视图。 [0021] 图4为图3的A部分的局部放大图。 [0022] 图5为插入损失与频率间之函数关系的曲线图。 具体实施方式[0023] 以下将参照附图更充分地描述各种示例性实施例，在附图中展示一些示例性实施例。然而，本发明的概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的示例性实施例。确切而言，提供此等示例性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸附图中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似组件。 [0024] 应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件或信号等，但此等组件或信号不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，如本文中所使用，术语「或」视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一者或者多者的所有组合。 [0025] 请参照图1至图4，本发明高频传输电缆100包括至少一导体1、一绝缘包覆层2、两个聚烯烃树脂层3(即低介电层)及两个屏蔽层4，其中绝缘包覆层2包覆于导体1的外周上，两个聚烯烃树脂层3分别披覆于绝缘包覆层2的上下两面，两个屏蔽层4分别披覆于两个聚烯烃树脂层3的表面。 [0027] 如图3及图4所示，在本发明一个较佳实施例中，聚烯烃树脂层3是通过第一低介电黏着剂层5与绝缘包覆层2互相结合，屏蔽层4也是通过第一低介电黏着剂层5与聚烯烃树脂层3互相结合，其中第一低介电黏着剂层5具有小于3的介电常数(Dk)，较佳约为1与3之间，并具有0.01的损耗因子(Df)，较佳约为0.00001与0.01之间，且第一低介电黏着剂层5的厚度介于5微米至20微米。 [0028] 值得注意的是，由于第一低介电黏着剂层5的特性是在高频率下具有低介电损耗，因此聚烯烃树脂层3的厚度得以大幅缩减，从而实现高频传输电缆100的微型化，同时可降低制造成本，特别是当聚烯烃树脂层3是由聚乙烯树脂(PE)所构成时，所能达到的薄化效果为最佳。相较于传统FFC中的低介电层的厚度须大于100微米(μm)以满足所需的特性阻抗，本发明高频传输电缆100中的聚烯烃树脂层3的厚度可以减少到100微米以下。 [0029] 请复参照图3及图4，以下将对高频传输电缆100各组成部分作详细介绍。导体1可由导电金属箔(如铜箔、镀锡软铜箔等)所构成，导体1呈长条状且其数量为多数个。须说明的是，导体1的宽度及厚度取决于电缆的规格，本发明并不加以限制；若考虑到高频传输电缆100的可弯折性，则导体1的厚度较佳为20微米至50微米。 [0030] 绝缘包覆层2包括一第二低介电黏着剂层21及两个聚对苯二甲酸乙二酯层22，两个聚对苯二甲酸乙二酯层22分别结合于第二低介电黏着剂层21的上下两面，其中多数个导体1间隔排列地容设于第二低介电黏着剂层21中，且位于两个聚对苯二甲酸乙二酯层22之间；从电气特性、机械特性、成本等观点来看，第二低介电黏着剂层21的厚度较佳为5微米至100微米，聚对苯二甲酸乙二酯层22的厚度较佳为10微米至60微米。为使聚烯烃树脂层3的厚度大幅缩减，第二低介电黏着剂层21的特性也是在高频率下具有低介电损耗，即第二低介电黏着剂层21也具有小于3的介电常数(Dk)，较佳约为1与3之间，同样也具有0.01的损耗因子(Df)，较佳约为0.00001与0.01之间；也就是说，第一低介电黏着剂层5与第二低介电黏着剂层21二者间的差异仅在于厚度不同。 [0031] 更进一步地说，第一和第二低介电黏着剂层5、21均为低介电损耗的压敏性黏着剂组成物所构成，所述压敏性黏着剂组成物的一个实例包括：(A)100至120重量份的乙烯基化合物或其聚合物；(B)8至75重量份的苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯三元聚合物；(C)30至110重量份的阻燃剂；及(D)0.1至10重量份的过氧化物。组分(A)的乙烯基化合物或其聚合物可选自但不限于：乙烯基聚苯醚、马来酰亚胺、二乙烯基苯、二乙烯基苄基醚、三烯丙基异氰脲酸酯、二烯丙基双酚A、马来酰亚胺预聚物或其组合，组分(B)的苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯三元聚合物没有具体限制，组分(C)的阻燃剂没有具体限制，可使用含磷和/或氮的阻燃剂或卤系阻燃剂，组分(D)的过氧化物可选自但不限于：过氧化二异丙苯或含叔丁基过氧基的有机过氧化物。 [0032] 所述压敏性黏着剂组成物的另一个实例包括：(A)115至135重量份的聚酯系树脂或弹性物；(B)15至60重量份的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐三元聚合物；(C)30至110重量份的阻燃剂；及(D)0.1至10重量份的过氧化物。组分(A)的聚酯系树脂或弹性物可选自但不限于：聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)或其组合，组分(B)的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐三元聚合物没有具体限制，组分(C)的阻燃剂没有具体限制，可使用含磷和/或氮的阻燃剂或卤系阻燃剂，组分(D)的过氧化物可选自但不限于：过氧化二异丙苯或含叔丁基过氧基的有机过氧化物。 [0033] 所述压敏性黏着剂组成物的再一个实例包括：(A)135至150重量份的聚酰胺系树脂或弹性物；(B)10至50重量份的乙烯基-聚丁二烯-聚胺基甲酸酯寡聚物(vinyl functional polybutadiene urethane oligomer)；(C)30至110重量份的阻燃剂；及(D)0.1至10重量份的过氧化物。组分(A)的聚酰胺系树脂或弹性物可选自但不限于耐纶，组分(B)的乙烯基-聚丁二烯-聚胺基甲酸酯寡聚物没有具体限制，组分(C)的阻燃剂没有具体限制，可使用含磷和/或氮的阻燃剂或卤系阻燃剂，组分(D)的过氧化物可选自但不限于：过氧化二异丙苯或含叔丁基过氧基的有机过氧化物。 [0034] 须说明的是，所述压敏性黏着剂组成物视需求可进一步包含以下添加物中的至少一种：硬化促进剂、溶剂、交联剂、偶合剂、界面活性剂、增韧剂、无机填充物或其组合。上述的各种原料均可以通过市售得到，或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于所述压敏性黏着剂组成物。 [0035] 聚烯烃树脂层3的特性是具有低介电特性、优越的柔软性和加工性，聚烯烃树脂层3的材料除了聚乙烯树脂以外，还可用酸改质聚乙烯树脂、聚丙烯树脂(PP)、酸改质聚丙烯树脂、乙烯－醋酸乙烯酯共聚合物(EVA)、乙烯－甲基丙烯酸甲酯共聚合物(EMMA)、乙烯－丙烯酸乙酯共聚合物(EEA)、乙烯－甲基丙烯酸共聚合物(EMAA)、多离子聚合物或其组合，但本发明并不限制于此。须说明的是，用于电缆的聚烯烃树脂层3因为缺乏耐燃性，所以可在聚烯烃树脂层3中添加阻燃剂以提高其耐燃性，例如无机阻燃剂、含磷和/或氮的阻燃剂或卤系阻燃剂或金属粉，其中阻燃剂的含量相对于100重量份的聚烯烃树脂层3大于30重量份且小于80重量份。 [0037] 本发明高频传输电缆100还包括两个保护层6，用于提高电缆整体的安全性，两个保护层6分别披覆于两个屏蔽层4的表面，具体地说，每一保护层6是通过一黏着剂层7与相对应的屏蔽层4互相结合，其中黏着剂层7可为一般压敏性黏着剂组成物所构成。保护层6的材料可用热塑性或热固性绝缘材料，所述热塑性绝缘材料可选自但不限于：PE、PVC、LDPE、HDPE、PP、PU、nylon、铁氟龙等，所述热固性绝缘材料可选自但不限于：SBR、NBR、EPR、EPT、silicon rubber等。考虑实用性与成本等因素，黏着剂层7的厚度较佳为5微米至25微米，保护层6的厚度较佳为5微米至200微米。 [0038] 请参阅图5，为插入损失(Insertion loss)与频率间之函数关系的曲线图。如图所示，本发明高频传输电缆100(由实线表示)不仅可用于高频信号的传输，而且与同轴线缆(Micro-coaxial，由虚线表示)于高频特性比较上，本发明在相同的介电损失(Insertion loss)下可达到更高频率之响应。 [0039] [实施例的可能功效] [0040] 本发明实施例所提供的高频传输电缆通过“聚烯烃树脂层通过一第一低介电黏着剂层结合于绝缘包覆层上，且屏蔽层通过另一第一低介电黏着剂层结合于聚烯烃树脂层上，其中第一低介电黏着剂层具有小于3的介电常数及小于0.01的损耗因子”的设计，聚烯烃树脂层(聚乙烯树脂层)的厚度得以大幅缩减，相较于传统FFC中的低介电层的厚度须大于100微米(μm)以满足所需的特性阻抗，本发明高频传输电缆中的聚烯烃树脂层的厚度可以减少到100微米以下，以实现高频传输电缆的微型化。 [0041] 承上述，与传统FFC相比，本发明具有更高的性价比，且可因应未来更轻薄、更短小以及更高频(如20GHZ以上)的终端产品需求。 |
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