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CN120303750A - 高速双轴线缆 - Google Patents

高速双轴线缆 Download PDF

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CN120303750A
CN120303750A CN202380066812.3A CN202380066812A CN120303750A CN 120303750 A CN120303750 A CN 120303750A CN 202380066812 A CN202380066812 A CN 202380066812A CN 120303750 A CN120303750 A CN 120303750A
Authority
CN
China
Prior art keywords
core
conductor
cable
drain wire
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202380066812.3A
Other languages
English (en)
Inventor
M·S·赖特
R·K·伊施
T·M·塔斯梅尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amphenol Corp
Original Assignee
Amphenol Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amphenol Corp filed Critical Amphenol Corp
Publication of CN120303750A publication Critical patent/CN120303750A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/08Flat or ribbon cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06Insulating conductors or cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/441Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

提供了一种双轴线缆。双轴线缆包括具有沿着纵向方向的长度的第一导体和沿着纵向方向平行于该第一导体的第二导体。双轴线缆还包括主绝缘件,该主绝缘件包括第一芯部和第二芯部,第一芯部围绕第一导体,并且第二芯部围绕第二导体,第一芯部和第二芯部中的每一个被成形为水平圆柱形部段,该水平圆柱形部段包括沿着纵向方向延伸的表面。第一芯部的表面和第二芯部的表面被设置为彼此接触,并且第一导体和第二导体之间的第一距离c与在第一导体和主绝缘件的在平面中且与第二导体相反的边缘之间的距离a之比为1.8或更小。

Description

高速双轴线缆
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2022年9月23日提交的名称为“HIGHSPEEDTWIN-AXIALCABLE(高速双轴线缆)”的美国临时专利申请第63/409,374号的权益,该美国临时专利申请的全部内容被通过引用并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及差分信号传输,更具体地涉及能够承载高频信号的双轴线缆及制造其的方法。
背景技术
已经在电子设备内或在电子设备之间使用线缆来承载高速信号。例如,线缆可以在相对长的距离上提供较低的信号损耗。另外,线缆可以被弯曲或扭转以围绕障碍物布线或装配在紧密空间内。
线缆可通过由导电编织物或膜环绕线缆内的一个或多个导体构造而成,该导电编织物或膜可用作电磁屏蔽件。对线缆的导体的屏蔽可以使线缆能够在每个线缆中承载的信号之间没有干扰的情况下以束或带紧密地定位在一起。另外,导电编织物或膜可以将导体的阻抗设定为期望的水平。
在被称为双轴线缆(有时被称为“twinax”)的一些线缆中,各自被电绝缘材料围绕的两个导体可以被紧密地保持在一起,然后被屏蔽件和可能的其它层(诸如外部护套)围绕。一些双轴线缆可以额外包括与屏蔽件接触的一条或多条导线,该导线有时被称为排扰线(drainwire)。两个绝缘导体可以用于承载差分信号,这进一步减少了紧密间隔的线缆中的信号之间的干扰。排扰线可以在线缆的任一端或两端处接地,从而确保屏蔽件接地。
发明内容
本文描述的技术的一些实施例涉及线缆。线缆包括第一导体和第二导体,所述第一导体具有沿着纵向方向的长度,所述第二导体具有沿着所述纵向方向与所述第一导体平行的长度。所述第一导体和所述第二导体沿着与所述纵向方向垂直的线分开第一距离。所述线缆还包括主绝缘件,所述主绝缘件包括第一芯部和第二芯部,所述第一芯部沿着所述第一导体的长度围绕所述第一导体,并且所述第二芯部沿着所述第二导体的长度围绕所述第二导体,所述第一芯部和所述第二芯部中的每一个被成形为水平圆柱形部段,所述水平圆柱形部段包括沿着所述纵向方向延伸的表面。所述第一芯部的所述表面和所述第二芯部的所述表面彼此面对,所述第一距离与沿着所述线在所述第一导体与所述主绝缘件的边缘之间的第二距离之比小于或等于1.8。
可选地,所述主绝缘件的介电常数的值为1.4至2.4。
可选地,所述主绝缘件包括聚乙烯。
可选地,所述线缆还包括围绕所述第一芯部和所述第二芯部的导电屏蔽件。
可选地,所述线缆还包括设置在所述导电屏蔽件内的第一导电排扰线。
可选地,所述第一导电排扰线邻近中心位置设置,所述第一芯部的所述表面和所述第二芯部的所述表面在所述中心位置处彼此接触。
可选地,所述线缆还包括设置在所述导电屏蔽件的外部的第一导电排扰线和第二导电排扰线,其中,所述第一导体和所述第二导体被沿着所述线设置在所述第一导电排扰线与所述第二导电排扰线之间。
可选地,所述线缆还包括围绕所述主绝缘件的次级绝缘件,其中,所述次级绝缘件位于所述导电屏蔽件的内部。
可选地,所述第一芯部的所述表面和所述第二芯部的所述表面是非互锁表面。
可选地,所述第一芯部的所述表面和所述第二芯部的所述表面未被熔接。
本文描述的技术的一些实施例涉及一种利用第一绝缘导线(第一被绝缘的导线,first insulated wire)和第二绝缘导线(第二被绝缘的导线,second insulated wire)制造线缆的方法,所述第一绝缘导线包括沿着纵向方向延伸的第一导体,所述第一导体由包括主绝缘体材料的第一芯部围绕,所述第一芯部具有沿着所述纵向方向延伸的圆柱形形状,所述第二绝缘导线包括沿着所述纵向方向延伸且由第二芯部围绕的第二导体,所述第二芯部包括所述主绝缘体材料,所述第二芯部具有沿着所述纵向方向延伸的圆柱形形状。所述方法包括:从所述第一芯部和所述第二芯部移除所述主绝缘体材料的一部段,以使得所述第一芯部和所述第二芯部被成形为水平圆柱形部段,每个水平圆柱形部段包括沿着所述纵向方向与所述导体平行地延伸的表面;以及将所述第一芯部的所述表面放置成与所述第二芯部的所述表面接触,以使得所述第一导体和所述第二导体被设置成彼此平行并且位于共用平面(sharedplane)内。
可选地,从所述第一芯部和所述第二芯部移除所述主绝缘体材料的所述部段包括移除具有一定尺寸的部段,所述尺寸被配置为在所述第一芯部的所述表面和所述第二芯部的所述表面被放置成接触时,致使所述第一导体和所述第二导体之间的第一距离与在沿着在所述第一导体的中心与所述第二导体的中心之间且与所述纵向方向垂直的线的方向上在所述第一导体和所述第一芯部的边缘之间的第二距离之比为1.8或更小。
可选地,所述方法还包括将导电屏蔽件缠绕在所述第一绝缘导线和所述第二绝缘导线的周围。
可选地,所述方法还包括在缠绕所述导电屏蔽件之前,将第一导电排扰线放置成与所述第一芯部和所述第二芯部接触并且放置在位于所述第一导体与所述第二导体之间的横向位置处。
可选地,所述方法还包括在缠绕所述导电屏蔽件之后,邻近所述第一芯部放置第一导电排扰线并且邻近所述第二芯部放置第二导电排扰线,所述第一导电排扰线被与所述第二导电排扰线相反地设置,使得所述第一芯部和所述第二芯部被沿着所述第一导电排扰线和所述第二导电排扰线之间的线设置。
可选地,从所述第一芯部和所述第二芯部移除所述主绝缘体材料的所述部段包括切割所述主绝缘体材料。
可选地,切割所述主绝缘体材料包括使用刀片切割所述主绝缘体材料。
可选地,从所述第一芯部和所述第二芯部移除所述主绝缘体材料的所述部段包括使用激光移除所述部段。
本文在各种实施例中描述的特征可以在本文讨论的任何实施例中单独使用或以任何组合一起使用。
附图说明
下面参考附图描述本文公开的本技术的各个方面和实施例。应理解到,附图不一定按比例绘制。出现在多幅视图中的项可以由相同的附图标记标识。为了清楚起见,没有在每幅视图中标记出每个部件。
图1A是根据本文描述的技术的一些实施例的示例性双轴线缆的横截面图。
图1B是根据本文描述的技术的一些实施例的包括标记尺寸的另一示例性双轴线缆的横截面图。
图2是根据本文描述的技术的一些实施例的示例性双轴线缆的横截面图,该双轴线缆包括具有弯曲界面的绝缘芯部,绝缘芯部在该弯曲界面处彼此接触。
图3是根据本文描述的技术的一些实施例的包括围绕绝缘芯部的次级绝缘件的示例性双轴线缆的横截面图。
图4是根据本文描述的技术的一些实施例的包括位于屏蔽层内部的排扰线的示例性双轴线缆的横截面图。
图5是根据本文描述的技术的一些实施例的包括位于屏蔽层外部的排扰线的示例性双轴线缆的横截面图。
图6是根据本文描述的技术的一些实施例的制造双轴线缆的示例性方法的示意性透视图。
具体实施方式
本文描述了用于改善的差分传信(特别是对于高速信号)的双轴线缆及其制造技术。这些双轴线缆包括两个平行的导体,每个导体被绝缘体芯部围绕。绝缘体芯部可以被成形为截断圆柱体(truncated cylinder),其具有沿着导体的长度延伸的表面。绝缘体芯部可以被保持为在这些表面处邻接。绝缘体芯部可以被成形为减小导体的中心之间的间距,并且可以在不压缩绝缘体或不将绝缘体芯部彼此熔接的情况下减小该间距。
在一些实施例中,可以通过在绝缘体芯部围绕两个平行导体形成为圆柱体之后将绝缘体芯部成形来形成该线缆。可以移除绝缘体芯部的部段(例如,通过刀片、通过激光)以沿着绝缘体芯部的长度产生表面。然后可以使两个绝缘体芯部接触,以使得绝缘体芯部在表面处接触。在一些示例中,表面可以是平坦的,并且一个绝缘体芯部的平坦表面可以与另一个绝缘体芯部的平坦表面接触。
如本文描述的线缆可以提供期望且均匀(一致)的电特性。使绝缘导体(insulatedconductor)在通过将绝缘体芯部的圆柱形形状截断而形成的表面处邻接减小了两个平行导体之间的距离,同时在两个平行导体之间的绝缘材料中保持恒定的介电常数(例如,通过防止绝缘体芯部材料的压缩)。与具有完整圆柱形绝缘体的传统线缆设计相比,这种配置可以增加两个平行导体之间的耦合。导体和周围的线缆屏蔽件之间的间隔可以是相同的,导致与传统设计的线缆相比,线缆的阻抗受到导体之间的距离的影响更大,并且受到导体和线缆屏蔽件之间的距离的影响更小。由于导体之间的间隔可以比导体和线缆屏蔽件之间的间隔更容易控制,特别是如果线缆被弯曲或扭转,则电特性的可变性较小。由于诸如阻抗之类的电特性的变化可能引起反射或以其它方式破坏由线缆承载的高速信号,因此减少变化提高了线缆的高速性能。
诸如阻抗之类的电特性可以沿着线缆的长度是一致的。阻抗可以在线缆的长度上变化例如小于5%,即使对于长(例如,在3米的量级上)的线缆也是如此。可选择地或额外地,这些特性相对于对线缆的操纵可以是一致的。例如,对于承载56Gbps信号的线缆,插入损耗偏差(ILD)可以小于1%,即使当从笔直配置弯曲成具有例如10mm的直径的环时也是如此。
发明人推断,与以其它方式实现类似空间关系的线缆相比,具有如本文描述的结构和/或根据如本文描述的方法制造的结构的线缆在线缆的长度上和当线缆弯曲时都可以提供更一致的电特性。例如,双轴线缆可以使用围绕两个导体的泡沫绝缘体制成,其中,通过将气泡泵送或注入将捕获气泡的材料中来产生泡沫。泡沫芯部通常在弯曲下比实心绝缘体表现得更好。发明人推断,更好的性能由与屏蔽材料的关系产生。如果电介质是刚性的并且不屈服,则应力分布在线缆的更大面积上,导致噪声增加。
在具有泡沫绝缘体的双轴线缆中,泡沫内的任何位置处的材料特性(例如,介电常数)取决于气泡的量和尺寸。传统的双轴线缆可以被形成为使得泡沫芯部具有圆形横截面,但是当两个导体更靠近在一起并且泡沫芯部在两个导体之间的一部分被压缩时,该横截面会变形。发明人已经认识到并意识到,泡沫芯部的这种压缩改变了跨越信号导体之间的泡沫的泡沫介电常数,因为泡沫中的气穴被压缩或消除。线缆中的泡沫足够软以使得导体之间的间距能够通过压缩泡沫而容易地改变,该线缆可能导致沿着线缆长度的阻抗控制不良。这种变化可能导致线缆的大插入损耗偏差(ILD)或其它不期望的电特性。
此外,即使使用可用的最佳工艺制造的圆形泡沫芯部也可能无法在没有附加结构的情况下满足对信噪比的工业性能预期。在具有泡沫芯部的一些线缆中,通过在圆形泡沫芯部上添加次级实心电介质挤出件(secondary,solid dielectric extrusion)以相对于导体之间的耦合降低到屏蔽件的耦合来改善信噪比。
因此,发明人已经开发了用于减小差分信号对的信号导体之间的距离的方法,该方法不需要压缩信号导体之间的软泡沫绝缘体。此类技术可以使用泡沫,并且可以提供泡沫的性能和抗弯曲性益处,而不需要额外的挤出层。由于绝缘体芯部之间的界面具有较小的应力并且因此在弯曲时具有较小的噪声,因此这些技术可以提供进一步的抗弯曲性。
本文描述的技术的一些实施例涉及一种线缆,该线缆包括具有沿着纵向方向的长度的第一导体和第二导体,第二导体沿着纵向方向平行于第一导体。
在一些实施例中,线缆包括主绝缘件(primary insulation),该主绝缘件包括第一芯部和第二芯部。第一芯部围绕第一导体,且第二芯部围绕第二导体,并且第一芯部和第二芯部中的每一个被成形为水平圆柱形部段(horizontal cylindrical segment),该水平圆柱形部段包括沿着纵向方向延伸的表面(例如,平坦、基本上平坦或凹形的表面)。第一芯部的表面和第二芯部的表面彼此面对,并且绝缘芯部可以被保持为使得那些表面彼此邻接。在表面是平坦的示例中,所述表面可以彼此平行并且在每个表面的相对较大百分比(诸如大于90%)上接触。
在一些实施例中,第一芯部的表面和第二芯部的表面是非互锁表面(non-interlocking surfaces)。发明人推断,使双轴的两侧互锁、熔接在一起或以其它方式彼此粘接降低了绝缘体芯部对局部施加的应力屈服的能力,因此可以通过使分开的表面邻接而不结合在一起来实现线缆的更好性能。本文描述的技术可应用于实现在两个绝缘导体交界的位置处具有非互锁表面和/或未熔接表面的线缆。
在一些实施例中,沿着线在第一导体和第二导体之间的第一距离与沿着该线在第一导体和主绝缘件的在与第二导体相反的方向上的边缘之间的第二距离之比被限制成减小第一导体和第二导体之间的距离并改善第一导体和第二导体之间的耦合。例如,在一些实施例中,第一距离与第二距离之比可以小于或等于1.8。
在一些实施例中,主绝缘件的介电常数的值为1.1至约2.5,例如在1.4和2.4之间或者在1.4至2.15之间。可选择地或额外地,在一些实施例中,主绝缘件可以由挤出聚乙烯形成。
在一些实施例中,线缆还包括围绕第一芯部和第二芯部的导电屏蔽件(conductive shield)。导电屏蔽件将第一导体和第二导体与外部电磁噪声源电隔离和/或用作用于由第一芯部和第二芯部内的导体承载的差分信号的接地参考。在一些实施例中,线缆包括围绕导电屏蔽件的次级绝缘件(secondary insulation)。
在一些实施例中,线缆还包括设置在导电屏蔽件内的第一导电排扰线(drainwire)。在一些实施例中,第一导电排扰线可以被设置在第一导体和第二导体之间。例如,排扰线可以被与第一芯部和第二芯部之间的界面对准。例如,排扰线可以被设置在第一芯部的外表面和第二芯部的外表面上。此外,在一些实施例中,线缆还可以包括第二导电排扰线。第二排扰线可以在导电屏蔽件内,并且可以在第一芯部和第二芯部之间的界面的相反一侧上。可选择地或额外地,线缆可以包括被设置在导电屏蔽件的外部的一条或多条导电排扰线。在一些实施例中,屏蔽件外部的一条或多条排扰线可以被设置在第一导体和第二导体之间的线上。
本文描述的技术的一些实施例涉及一种制造线缆的方法。该方法包括通过用包括主绝缘体材料的第一芯部围绕沿着纵向方向延伸的第一导体来形成第一绝缘导线(第一被绝缘的导线,first insulated wire),该第一芯部具有沿着纵向方向延伸的圆柱形形状。此外,该方法包括通过用包括该主绝缘体材料的第二芯部围绕沿着纵向方向延伸的第二导体来形成第二绝缘导线(第二被绝缘的导线,second insulated wire),该第二芯部具有沿着纵向方向延伸的圆柱形形状。此后,该方法包括从第一芯部和第二芯部移除主绝缘体材料的一部段,以使得第一芯部和第二芯部被成形为水平圆柱形部段,每个水平圆柱形部段包括沿着平行于导体的纵向方向延伸的表面(例如,平坦的、基本上平坦的或凹形的)。然后,将第一芯部的表面放置成与第二芯部的表面接触,以使得第一导体和第二导体被彼此平行地设置。
在一些实施例中,移除主绝缘体材料的部段包括使用刀片切割主绝缘体材料。可选择地,在一些实施例中,移除主绝缘体材料的部段包括使用激光移除部段。
以下是对与线缆或用于制造线缆的技术相关的各种概念和实施例的更详细描述。应理解到,本文描述的各个方面可以被以多种方式中的任何一种实现。本文仅出于例示性目的而提供特定实施方案的示例。此外,以下实施例中描述的各个方面可以单独使用或以任何组合使用,并且不限于本文明确描述的组合。
图1A示出了根据本文描述的技术的一些实施例的线缆100的例示性示例的横截面图。线缆可以具有在沿着线缆的纵向尺寸的任何位置处截取都是基本上一致的横截面。在该示例中,线缆包括彼此平行设置的两个导体110。导体110被沿着线B分开。每个导体110可以具有在图1B的示例中被标记为距离d的直径,该直径在0.005英寸至0.02英寸的范围内,或者在该范围内的任何合适的值范围内。
在一些实施例中,每个导体被主绝缘件112围绕,主绝缘件112包括第一芯部和第二芯部,该第一芯部和该第二芯部中的每一个围绕两个导体110中的对应一个。在一些实施例中,主绝缘件112由泡沫绝缘体形成。例如,主绝缘件112可以由挤出聚乙烯泡沫或氟化聚合物泡沫形成。在一些实施例中,主绝缘件112的介电常数可以在1.1至2.5的范围内,或者在该范围内的任何值范围内,例如1.4至2.4。在绝缘体发泡的示例中,泡沫可以相对较硬,例如大于20ShoreA。
主绝缘件芯部的每个芯部可以被成形为水平圆柱形部段,该部段具有相对平坦的表面114。在一些实施例中,主绝缘件112的每个芯部可以具有外部半径,其在图1B的示例中被标记为距离a,并且在0.15mm至0.60mm的范围内或者在该范围内的任何合适的值范围内。此外,主绝缘件112的每个芯部可以具有直径,其在图1B的示例中被标记为距离p,并且在0.4mm至1.8mm的范围内或者在该范围内的任何合适的值范围内。半径和直径可以反映沿着不与表面114相交的线的测量。
在一些实施例中,主绝缘件112的第一芯部和第二芯部被设置成使得其表面114彼此面对。表面114可以在一个或多个位置处彼此邻接。如图1A的示例中所示,表面114可以是平坦或基本上平坦的表面。在表面114是平坦的实施例中,表面114可以在基本上其整个范围上彼此接触,例如大于其面积的90%。在一些实施例中,表面114可以是非互锁表面。在一些实施例中,主绝缘件112的第一芯部和第二芯部可以被首先形成为具有圆形横截面(例如,通过围绕导体110的挤出工艺)。在这种实施例中,此后可以通过从第一芯部和第二芯部移除主绝缘件112的一部段来形成表面114。例如,可以使用刀片或激光来移除该部段。
在一些实施例中,从第一芯部和第二芯部移除部段并形成表面114允许两个导体110被紧密地设置在一起,而基本上不压缩两个导体110之间的主绝缘件112。两个导体110之间在平面B内的减小的距离(在图1B的示例中被标记为距离c)使得能够改善通过两个导体110传输的信号之间的电磁耦合。此外,在图1A的示例中,可以使导体110更紧密地放在一起,而不压缩主绝缘件的材料。在主绝缘件包括泡沫绝缘体的实施例中,主绝缘件的压缩将增大主绝缘件的介电常数,因为泡沫内的气泡将被压缩。因此,图1A的示例的配置使得能够减小两个导体110之间的距离,而不改变设置在导体110之间的主绝缘件112的材料特性和电特性,从而使得能够提高线缆的整体性能。
在一些实施例中,导体110和主绝缘件112可以被导电屏蔽层120围绕。导电屏蔽层120可以用作电磁屏蔽件,以防止或减轻电磁干扰对通过线缆100传输的信号的影响。在一些实施例中,导电屏蔽层120可以由任何合适的导电材料(例如,铜、铝等)形成。例如,屏蔽层可以是金属膜,并且可以沉积在聚合物膜或其它衬底上。屏蔽层可以螺旋地缠绕在绝缘体芯部的周围,或者可以缠绕以形成纵向接头。在一些实施例中,覆盖物122可以进一步围绕导电屏蔽层120。覆盖物122可以由电绝缘材料(例如,合适的塑胶)形成,并且给线缆100的部件提供保护(例如,机械保护)。
在一些实施例中,可以将两个导体110之间的距离c以及在两个导体110中的一个导体与对应芯部的的外部半径之间在沿着线B且远离另一个导体的方向上的距离a设定为降低线缆的阻抗对距离a的变化的敏感性。例如,可以将距离c与距离a之比选定为改善两个导体110之间的耦合,同时保持导体与屏蔽层120之间的间隔。在一些实施例中,第一导体和第二导体之间的距离(距离c)与在第一导体和主绝缘件的边缘之间沿着线B且在与第二导体相反的方向上的距离(距离a)之比可以小于或等于1.8。
在图2至图5的实施例中示出了线缆100的可选布置。图2示出了包括具有弯曲表面214的绝缘芯部112的线缆200的例示性示例的横截面图,圆柱形绝缘芯部在弯曲表面214处被截断。如在图1A和图1B的示例中,绝缘芯部在沿着截断表面的一个或多个位置处彼此接触。如图2的示例中所示,弯曲表面214是凹形的(例如,其向内弯曲),而不是如图1A的示例中那样是平坦或基本上平坦的。将主绝缘件112的芯部之间的表面成形为弯曲表面214可以使两个导体110之间的距离额外减小。当主绝缘件112的两个芯部被放在一起(未示出)时,主绝缘件112的在弯曲表面214的顶部和底部处的部分可以压缩,使得弯曲表面214彼此接触,从而形成使得导体110之间的距离减小的基本上平坦的界面。
在一些实施例中,线缆可以包括次级绝缘件(secondaryinsulation),如图3的示例中所示并且根据本文描述的技术的一些实施例。线缆300包括围绕主绝缘件112的次级绝缘件313。次级绝缘件313可以封装主绝缘件112的第一芯部和第二芯部,并且可以由合适的绝缘材料形成。例如,次级绝缘件313可以由绝缘泡沫或绝缘材料形成,该绝缘材料可以与用于形成主绝缘件的绝缘材料相同或不同。例如,由于次级绝缘件313可以进一步降低线缆的阻抗对屏蔽层120和导体110之间的间隔的变化的敏感性,因此次级绝缘件313可以比主绝缘件112软,而不会实质上影响线缆的ILD。
在一些实施例中,如图4和图5的示例中所示并且根据本文描述的技术的一些实施例,一条或多条排扰线可以被包括在线缆中。例如,排扰线可以连接到地,并且提供用于与屏蔽层120建立接地连接的机构。在图4的示例中,线缆400包括设置在导电屏蔽层120内部的第一排扰线404。第一排扰线404可以被设置在第一芯部和第二芯部之间并且在线B的上方。在该示例中,第一排扰线404被与第一绝缘芯部112的表面114和第二绝缘芯部112的表面114之间的界面对准。在一些实施例中,附加覆盖物402可以围绕主绝缘件112并且将主绝缘件112与第一排扰线404分开。应理解到,第二排扰线(未示出)可以被额外地设置在线B的下方。排扰线可以绕着线缆对称地定位(例如,与导电屏蔽层120内的第一排扰线404相反)。例如,第一排扰线和第二排扰线可以相对于线B对称。可选择地或额外地,排扰线可以相对于线缆的导体110对称地定位。在其它示例中,排扰线可以绕着线缆分布,而不必对称地放置。
在一些实施例中,并且如图5的示例中所示,线缆可以包括位于导电屏蔽层120外部的一条或多条排扰线502。排扰线502可以大致沿着线B设置在线缆的相反侧上,使得导体110位于排扰线502之间。可选择地,应理解到,排扰线502可以被设置在导电屏蔽层120的外部并且在线B的上方和下方(例如,如在图4的示例中,位于主绝缘件112的第一芯部和第二芯部之间)。
图6示出了根据本文描述的技术的一些实施例的制造线缆的方法的例示性示例。可以首先将主绝缘件112围绕导体110形成为具有圆形横截面。例如,可以使用挤出工艺形成主绝缘件112,该挤出工艺形成挤出圆柱体,导体110在该圆柱体中居中。此后,刀片610可以移除主绝缘件112的一部段,以在两个绝缘导体中的每一个上形成表面114。应理解到,在一些实施例中,可以使用激光或其它合适的切割工具来代替刀片610以移除主绝缘件112的该部段。
在一些实施例中,在从主绝缘件112的第一芯部和第二芯部中的每一个移除该部段之后,可以将第一芯部和第二芯部放在一起,使得每个芯部的表面114被置于接触。此后,主绝缘件的第一芯部和第二芯部可以被导电屏蔽层和/或覆盖物122围绕,以形成线缆。
在一些示例中,绝缘导体可以由围绕绝缘导体缠绕的屏蔽层或其它材料层保持在一起。在那些示例中,表面114在纵向方向上未被相对于彼此固定。当线缆被弯曲时,两个绝缘导体的表面114之间的界面处的应力可能较低,从而提供稳定的电特性和低噪声,即使在线缆被弯曲时也是如此。
此外,通过移除每根绝缘导线的绝缘体芯部的一部分,绝缘导线的导体的中心到中心分开的距离小于未经修改的绝缘导线的直径。在一些示例中,导体之间的距离(例如,图1B中的尺寸c)与导体和主绝缘体的未发生切除的外部之间的距离(例如,图1B中的尺寸a)之比可以是1.8或更小。这种定位可以在不压缩绝缘导线的剩余绝缘件的情况下实现。该绝缘件可以具有相对均匀的特性,例如相对均匀的介电常数。作为具体示例,绝缘体芯部的在导体之间的绝缘体的介电常数不会因压缩而显著增加。例如,在导体之间的区域中的绝缘材料的有效介电常数可以偏离在该区域外部的绝缘材料的有效介电常数小于5%,且在一些示例中小于2%或小于1%。
应理解到,可以对上文讨论的结构、配置和方法进行各种改变、修改和改进,并且旨在落入本文公开的本发明的精神和范围内。
例如,结合图6描述了可以通过在被形成为双轴线缆的导体周围挤出绝缘体来制造线缆。不要求芯部在相同的设施中挤出或作为将绝缘导线组装成线缆的同一工艺的一部分。例如,可以在第一时间制造绝缘导线并将其卷绕。在第二时间,可以将处于卷绕的绝缘导线处理以移出其主绝缘件的一部段,并随后将其形成为双轴线缆。
作为另一示例,可以通过将屏蔽层缠绕在芯部的周围来将双轴线缆的绝缘导线相对于彼此稳定地保持。屏蔽层可以具有粘合剂层和/或可以用聚合物膜包绕,例如以给线缆提供额外的机械完整性。可选择地或额外地,可以使用次级绝缘件313将绝缘导线保持在一起。可以使用其它附接机构。例如,可以在表面114上施加粘合剂。
此外,尽管指示了本发明的优点,但是应理解到,并非本发明的每个实施例都将包括每个所描述的优点。一些实施例可以不实现本文描述为有利的任何特征。因此,前述描述和附图仅作为示例。
应理解到,本技术的一些方面可以体现为一种或多种方法,并且作为本技术的方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此,可以构造实施例,其中以不同于所示和/或所述的顺序执行动作,这可以包括同时执行一些动作,即使在各种实施例中被示出和/或描述为顺序动作。
本发明的各个方面可以单独使用、组合使用或以在前述实施例中未具体讨论的各种布置使用,因此其应用不限于在前述描述中阐述或在附图中示出的部件的细节和布置。例如,一个实施例中描述的方面可以以任何方式与其它实施例中描述的方面组合。
此外,已使用表示方向的术语,例如“左”、“右”、“顶部”或“底部”。为了便于理解,这些术语与如附图中所描绘的所示实施例有关。应理解到,如本文所述的部件可以任何合适的取向使用。
在说明书和权利要求书中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等序数术语来修饰元件本身并不意味着一个元件相对于另一个元件的任何优先级、优先性或顺序,或者执行方法的动作的时间顺序,而是仅用作标签来区分具有特定名称的一个元件或动作与具有相同名称的另一个元件或动作(但使用序数术语)以区分元件或动作。
如本文所定义和使用的定义应理解为控制字典定义、通过引用并入的文档中的定义和/或所定义术语的普通含义。
除非另有明确说明,否则在本说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一”和“一个”应理解为“至少一个”。
如本文在说明书和权利要求书中所使用的,关于一个或多个要素的列表的短语“至少一个”应被理解为意指选自要素列表中的任何一个或多个要素的至少一个要素,但不一定包括要素列表内具体列出的每个要素中的至少一个,并且不排除要素列表中的要素的任何组合。该定义还允许除了短语“至少一个”指代的要素列表内具体标识的要素之外,要素可以可选地存在,无论是与具体标识的那些要素相关还是不相关。
如本文在说明书和权利要求书中所使用的,关于两个值(例如,距离、宽度等)的短语“相等”或“相同”意味着两个值在制造公差内相同。因此,两个值相等或相同可能意味着两个值彼此相差±5%。
如本文在说明书和权利要求书中所使用的短语“和/或”应被理解为意指如此结合的元件中的“任一者或两者”,即,在一些情况下结合地存在并且在其它情况下分离地存在的元件。与“和/或”一起列出的多个要素应当以相同的方式解释,即,如此结合的要素中的“一个或多个”。除了由“和/或”条款具体标识的元件之外,可以可选地存在其它元件,无论与具体标识的那些元件相关还是不相关。因此,作为非限制性示例,当与开放式语言(诸如“包括”)结合使用时,对“A和/或B”的引用在一个实施例中可以仅指A(任选地包括除B之外的要素);在另一个实施例中,仅指B(任选地包括除A之外的要素);在又一个实施例中,指A和B两者(任选地包括其它要素)等。
如本文在说明书和权利要求书中所使用的,“或”应理解为具有与如上定义的“和/或”相同的含义。例如,当分离列表中的项目时,“或”或“和/或”应被解释为包括性的,即,包括多个要素或列表中的至少一个,但也包括多于一个,以及可选地,附加的未列出的项目。仅明确相反指示的术语,诸如“仅一个”或“恰好一个”,或者当在权利要求中使用时,“由…组成”将指包括多个元件或元件列表中的恰好一个元件。通常,如本文所使用的术语“或”将仅被解释为当前面有排他性术语时指示排他性替代方案(即,“一个或另一个但不是两个”),诸如“任一”、“一个”、“仅一个”或“恰好一个”。当在权利要求中使用时,“基本上由……组成”应具有其在专利法领域中使用的普通含义。
此外,本文使用的措辞和术语是出于描述的目的,而不应被认为是限制性的。本文中诸如“包括”、“包含”、“由…组成”、“具有”、“含有”和“涉及”及其变型的术语的使用旨在涵盖此后列出的项目及其等同物以及附加项目。
如果在本文中使用,术语“大约”、“约”、“相对”和“基本上”可以被解释为在一些实施例中表示在目标值的±20%以内,在一些实施例中表示在目标值的±10%以内,在一些实施例中表示在目标值的±5%以内,并且在一些实施例中表示在目标值的±2%以内。术语“大约”、“约”、“相对”和“基本上”可以等于目标值。
如果在本文中使用,术语“基本上”可以被解释为在一些实施例中表示在目标值的95%以内,在一些实施例中表示在目标值的98%以内,在一些实施例中表示在目标值的99%以内,并且在一些实施例中表示在目标值的99.5%以内。在一些实施例中,术语“基本上”可以等于目标值的100%。

Claims (18)

1.一种线缆,包括:
第一导体,所述第一导体具有沿着纵向方向的长度;
第二导体,所述第二导体具有沿着所述纵向方向与所述第一导体平行的长度,其中,所述第一导体和所述第二导体沿着与所述纵向方向垂直的线分开第一距离;以及
主绝缘件,所述主绝缘件包括第一芯部和第二芯部,所述第一芯部沿着所述第一导体的长度围绕所述第一导体,并且所述第二芯部沿着所述第二导体的长度围绕所述第二导体,所述第一芯部和所述第二芯部中的每一个被成形为水平圆柱形部段,所述水平圆柱形部段包括沿着所述纵向方向延伸的表面,其中:
所述第一芯部的所述表面和所述第二芯部的所述表面彼此面对;以及
所述第一距离与沿着所述线在所述第一导体与所述主绝缘件的边缘之间的第二距离之比小于或等于1.8。
2.根据权利要求1所述的线缆,其特征在于,所述主绝缘件的介电常数的值为1.4至2.4。
3.根据权利要求1或2所述的线缆,其特征在于,所述主绝缘件包括聚乙烯。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的线缆,其特征在于,所述线缆还包括围绕所述第一芯部和所述第二芯部的导电屏蔽件。
5.根据权利要求4所述的线缆,其特征在于,所述线缆还包括设置在所述导电屏蔽件内的第一导电排扰线。
6.根据权利要求5所述的线缆,其特征在于,所述第一导电排扰线邻近中心位置设置,所述第一芯部的所述表面和所述第二芯部的所述表面在所述中心位置处彼此接触。
7.根据权利要求4所述的线缆,其特征在于,所述线缆还包括设置在所述导电屏蔽件的外部的第一导电排扰线和第二导电排扰线,其中,所述第一导体和所述第二导体被沿着所述线设置在所述第一导电排扰线与所述第二导电排扰线之间。
8.根据权利要求4所述的线缆,其特征在于,所述线缆还包括围绕所述主绝缘件的次级绝缘件,其中,所述次级绝缘件位于所述导电屏蔽件的内部。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的线缆,其特征在于,所述第一芯部的所述表面和所述第二芯部的所述表面是非互锁表面。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的线缆,其特征在于,所述第一芯部的所述表面和所述第二芯部的所述表面未被熔接。
11.一种利用第一绝缘导线和第二绝缘导线制造线缆的方法,所述第一绝缘导线包括沿着纵向方向延伸的第一导体,所述第一导体由包括主绝缘体材料的第一芯部围绕,所述第一芯部具有沿着所述纵向方向延伸的圆柱形形状,所述第二绝缘导线包括沿着所述纵向方向延伸且由第二芯部围绕的第二导体,所述第二芯部包括所述主绝缘体材料,所述第二芯部具有沿着所述纵向方向延伸的圆柱形形状,所述方法包括:
从所述第一芯部和所述第二芯部移除所述主绝缘体材料的一部段,以使得所述第一芯部和所述第二芯部被成形为水平圆柱形部段,每个水平圆柱形部段包括沿着所述纵向方向与所述导体平行地延伸的表面;以及
将所述第一芯部的所述表面放置成与所述第二芯部的所述表面接触,以使得所述第一导体和所述第二导体被设置成彼此平行并且位于共用平面内。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,从所述第一芯部和所述第二芯部移除所述主绝缘体材料的所述部段包括移除具有一定尺寸的部段,所述尺寸被配置为在所述第一芯部的所述表面和所述第二芯部的所述表面被放置成接触时,致使所述第一导体和所述第二导体之间的第一距离与在沿着在所述第一导体的中心与所述第二导体的中心之间且与所述纵向方向垂直的线的方向上在所述第一导体和所述第一芯部的边缘之间的第二距离之比为1.8或更小。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
将导电屏蔽件缠绕在所述第一绝缘导线和所述第二绝缘导线的周围。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在缠绕所述导电屏蔽件之前,将第一导电排扰线放置成与所述第一芯部和所述第二芯部接触并且放置在位于所述第一导体与所述第二导体之间的横向位置处。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在缠绕所述导电屏蔽件之后,邻近所述第一芯部放置第一导电排扰线并且邻近所述第二芯部放置第二导电排扰线,所述第一导电排扰线被与所述第二导电排扰线相反地设置,使得所述第一芯部和所述第二芯部被沿着所述第一导电排扰线和所述第二导电排扰线之间的线设置。
16.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,从所述第一芯部和所述第二芯部移除所述主绝缘体材料的所述部段包括切割所述主绝缘体材料。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,切割所述主绝缘体材料包括使用刀片切割所述主绝缘体材料。
18.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,从所述第一芯部和所述第二芯部移除所述主绝缘体材料的所述部段包括使用激光移除所述部段。
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