CN120932966A - 一种双芯一体成型的高频数据传输线缆及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高频数据传输线材技术领域，尤其涉及一种双芯一体成型的高频数据传输线缆及其制造方法。该线缆包括双芯线、金属屏蔽层和外护套，双芯线包括两个线芯，线芯包括金属导体和绝缘材料层，双芯线为双芯一体成型的双芯线，金属屏蔽层包覆在双芯线的外周，外护套包覆在金属屏蔽层的外周。该方法包括：对两个芯线进行洁净处理；利用高温热处理炉对两个芯线进行热处理，得到双芯一体成型的双芯线；冷却双芯线并对其进行定型处理并包覆金属屏蔽层和外护套。本发明有效解决了现有技术中高速线数据线缆藕芯绝缘、物理发泡绝缘线芯生产双芯一体成型线缆的技术问题，实现在高速线缆生产过程中保持两根绝缘线芯高度对称一致。

Description

一种双芯一体成型的高频数据传输线缆及其制造方法

技术领域

本发明涉及高频数据传输线材技术领域，尤其涉及一种双芯一体成型的高频数据传输线缆及其制造方法。

背景技术

随着科学进步的发展，在数据传输过程中，高速传输逐渐成为社会主要发展方向，在AI算力爆发式增长的浪潮下，高速铜缆互连技术正成为数据中心与服务器内部传输的命脉，目前单对线缆传输224G/448G传输速率成为产品主要方向，未来还会向着更高的传输频率发展。目前高频信号传输线缆线芯主要由多种结构，其中实心挤出为现高速数据线主流，随着信号传输数据量以及传输质量逐渐增高，要求信号传输频率高，介质损耗小，线芯结构逐步由实心挤出结构转变成发泡结构线芯以及藕芯结构线以及低密度PTFE绕包带包覆结构。

高速数据线传输过程由于使用两个线芯构成，线缆信号传输不一致会导致线对线传输质量下降，线对间延时差过高会造成高频传输误码率增高以及多个问题发生，为此Samtec的创新设计：Eye Speed®超低skew双芯电缆，双芯电缆的独特结构为其带来了出色的信号完整性，这得益于其精心的设计。在Samtec的Eye Speed®双芯电缆中，正信号导体与负信号导体的绝缘被双芯共挤同时完成，这种电介质通常由塑料聚合物或其他非导电材料制成。这种结构有效减少了线对内的skew。

氟塑料挤出工艺通常使用拉管或挤压式挤出生产，上述Samtec的Eye Speed®双芯电缆就是使用的挤压式生产，挤压式模具外径通常和线缆线芯基本一致，或稍微大一点，因此生产过程中能够保证很好的同心度，因此Samtec的Eye Speed®双芯电缆就是使用此关键技术。因该线缆内导体和绝缘是同时挤出，因此线对间能很好控制对间延时差，提高线缆传输质量，但因为挤出为实心挤出，绝缘材料无法提高绝缘介电常数，因此相对藕芯或者发泡挤出的线芯具有更大的介质损耗以及延时。因为线缆本身尺寸就很小，再使用藕芯做挤压式绝缘，生产的模治具难以加工，生产工艺难度也大幅提升。

虽然藕芯挤出或发泡挤出能够大幅降低绝缘介电常数降低传输损耗，但是该工艺为拉管式挤出工艺，拉管式生产从词的名义上就可以了解到，材料挤出在熔融状态需要结构拉伸，拉伸的形状类似喇叭口的形状，如果使用双芯共挤使用拉伸的工艺，线缆的同心度就完全没有办法控制，因此在生产工艺上讲，双芯共挤藕芯结构或者发泡结构的实现难度非常大。

高速数据传输线缆，由两根线芯构成一个回路，要提高产品信号传输质量，首先就要保证两个信号传输一致性，高速数据传输线缆在生产过程中需要使用包带工序，包带主要是围绕线缆螺旋旋转，使包覆材料包裹在绝缘层表面，因为线缆两个线芯结构为类似椭圆形结构，因此在不同方向上受力不同，很难在绕包过程中保持张力一致，因此双芯线芯在包覆过程中就会存在上下摆动的情况，上下摆动过程就会带来两个线芯传输不一致，造成对间延时差偏大。为解决这个技术难题，我们需要提供一种既可以降低绝缘材料介质损耗，又可提高传输速率的线芯，并且同时保证两根线芯在结构上对称并且一致。

传统的双芯线要么通过双芯挤出，要么通过胶水粘连，上述已经讲述藕芯或者发泡结构双芯共挤是很难实现的，使用胶水粘连的工艺目前在高温线领域比较成熟，但是使用高速数据传输线缆不能使用该工艺，采用粘合剂制作双芯导体线缆时，由于高频传输的过程中，绝缘材料需要具备低介电常数和低介电损耗的特性，而粘合剂本身具有高介电常数的特性，利用粘合剂粘接芯线的绝缘材料会直接破坏线缆的电气性能，同时，根据高频趋肤效应，高频传输电磁波会沿着电缆表面进行传输，粘合剂的存在会破坏芯线的绝缘材料的光滑性，对高频传输产生干扰。

发明内容

本发明提供一种双芯一体成型的高频数据传输线缆，以解决目前高速线数据线缆藕芯绝缘、物理发泡绝缘线芯生产双芯一体成型线缆的技术问题，实现在高速线缆生产过程中保持两根绝缘线芯高度对称一致，本发明的目的还在于提供一种双芯一体成型的高频数据传输线缆制造方法。

为解决上述问题，本发明提供的双芯一体成型的高频数据传输线缆采用如下技术方案：

一种双芯一体成型的高频数据传输线缆，包括双芯线、金属屏蔽层和外护套，双芯线包括两个线芯，线芯包括金属导体和绝缘材料层，所述双芯线为双芯一体成型的双芯线，两个所述线芯的所述绝缘材料层熔融结合形成所述双芯线，所述金属屏蔽层包覆在所述双芯线的外周，所述外护套包覆在所述金属屏蔽层的外周。

本发明所提供的双芯一体成型的高频数据传输线缆的有益效果是：

对于双芯线而言，在生产过程中，若没有明确且固定的中心参考点，绕包带在围绕两个芯线包覆时会缺乏稳定的环绕基准，导致线芯上下晃动，使得生产出的双芯线线对间的延时差过大，眼图质量恶化、误码率增加，信号传输性能差；由于高频传输过程中，绝缘材料需要采用低介电常数以及低介电损耗，因此使用胶水粘连会影响线缆高频性能，胶水虽然只在表面涂覆，但是胶水杂质较多，因高频趋肤效应，高频传输电磁波会沿着电缆表面进行传输，因此胶水会严重影响信号传输，若利用粘合剂粘接芯线的绝缘材料会直接破坏线缆的电气性能，还会影响芯线的绝缘材料的光滑性，进而对高频传输产生干扰。

本申请通过将两个线芯的绝缘材料层熔融结合形成双芯线，无需采用复杂的设备或者模具即可实现两个线芯的绝缘层的熔融结合，成本低、成型难度低，且能够保证两个生产工艺相同的线芯的金属导体在整个长度上的间距固定、均匀，使两个金属导体的相对几何位置保持对称（即保证两个金属导体的同心度），并保证两个金属导体的传播速率一致，最终保证双芯一体的双芯线的性能一致；双芯一体成型结构解决了包带螺旋绕包过程中两根线芯晃动造成的物理和电气长度的差异，即使绕包过程张力对线芯晃动影响，因为两个线芯已经成为一体成型的结构，因此相对之间结构产品稳定性大幅提升或者彻底解决；同时，金属导体周围的绝缘材料也能够均匀分布且厚度一致，绝缘材料的表面更光滑；并且，两个金属导体之间的距离越近、位置越对称，电容耦合和电感耦合也就越强、越均匀，这种高度对称且强烈的耦合效应，使得两个金属导体在信号传播时所经历的等效电容和等效电感环境几乎完全相同，从而使得两个金属导体的信号传播速度几近相同，极大地减小了两根芯线之间的传输延迟差异，保证了信号传输效果。

在高速数字信号传输（尤其是差分信号传输）和高频模拟信号传输中，两根信号线之间微小的延迟差异就会导致信号失真并产生共模噪声；本申请通过将两个线芯的绝缘材料层熔融结合形成一体成型的双芯线，能够保证两个线芯信号传输的一致性，减少延迟差异，降低误码率，使得数据能够更快速、准确地传输，进而提高整体的信号传输速率。

通过上述设置，本发明有效解决了现有技术中高速线数据线缆藕芯绝缘、物理发泡绝缘线芯生产双芯一体成型线缆的技术问题，实现在高速线缆生产过程中保持两根绝缘线芯高度对称一致。

进一步地，所述金属导体为铜、银铜合金、石墨烯铜基复合材料中的一种或者多种；所述金属导体为单根金属导体结构或者多根金属导体绞合结构。

进一步地，所述绝缘材料层为实心结构或者化学发泡结构或者物理发泡结构或者藕芯结构或绕包结构，藕芯结构的纵孔为圆形或者扇形或者三角形。

进一步地，所述绝缘材料层为聚乙烯或者聚丙烯或者铁氟龙；所述绝缘材料层的介电常数为1.2～2.8。

进一步地，两个所述线芯的所述绝缘材料层熔融结合后形成所述双芯线的绝缘结构，绝缘结构为藕芯结构或者发泡结构或者绕包结构。

进一步地，所述金属屏蔽层采用铝箔或者铜箔或者镀银铜箔或者石墨烯铜基复合材料；所述外护套为聚对苯二甲酸乙二酯或者聚氯乙烯或者聚乙烯或者铁氟龙或者聚酰亚胺薄膜。

进一步地，所述双芯线的数量为多个，双芯线中两个所述线芯为平行结构或者绞合结构，多个所述双芯线绞合后形成复合线芯，复合线芯外依次包覆所述金属屏蔽层和所述外护套。

为解决上述问题，本发明提供的双芯一体成型的高频数据传输线缆制造方法采用如下技术方案：

一种双芯一体成型的高频数据传输线缆制造方法，包括如下步骤：

S1：对两个芯线的表面进行洁净处理，去除表面粉尘和异物；

S2：将表面洁净处理完成的两个芯线送入高温热处理炉内，先在高温热处理炉的第一温区内进行预热处理，第一温区的温度T1小于绝缘材料层的熔融温度T，预热完成后进入高温热处理炉的第二温区内进行保温处理，第二温区的温度为T2，T1＜T2＜T，保温完成后进入高温热处理炉的第三温区内进行熔封处理，第三温区的温度T3大于绝缘材料层的熔融温度T，熔封完成后得到一体成型的双芯线；

S3：对双芯线进行冷却处理，使双芯线的表面温度低于绝缘层材料的熔融温度T，得到线缆半成品；

S4：使用紧压模具对线缆半成品进行外形定型，通过定径模精整线缆半成品的外观；

S5：在步骤S4中精整后的线缆半成品的外周包覆金属屏蔽层，包覆完成后，在金属屏蔽层外包覆外护套，得到上述的双芯一体成型的高频数据传输线缆。

本发明所提供的双芯一体成型的高频数据传输线缆制造方法的有益效果是：

首先，本申请采用高温热处理炉对两个芯线进行预热处理、保温处理和熔封处理，无需采用复杂的设备或者模具即可实现两个线芯的绝缘材料层的熔融结合，从而得到双芯线，成本低且成型难度低；由于材料传热需要一定的时间，故在对两个芯线的绝缘材料层进行熔封处理时，绝缘材料的表面温度会最先达到熔融状态，此时，将两个线芯在炉内紧密挨在一起，使其瞬间熔化形成双芯线，之后，迅速对双芯线进行降温处理，这样能够在保证两个线芯的绝缘材料熔融结合效果的同时，最大程度地保证线芯内部的结构不被高温破坏。

其次，本申请通过使用紧压模具对线缆半成品进行外形定型，利用定径模精整线缆半成品的外观，能够保证线缆半成品的外观光滑一致、线芯结构高度对称，从而保证两个线芯信号传输的一致性，减少信号传输的延迟差异，降低误码率，使数据能够更快速、准确地传输，进而提高整体的信号传输速率。

通过上述设置，本发明有效解决了现有技术中生产双芯线缆的成本高、成型难度大以及难以保证信号传输效果的技术问题。

进一步地，步骤S3中，对所述双芯线进行冷却处理后，在所述双芯线的外周包裹有PTFE异形膜，PTFE异形膜的横切面为菱形或者梯形或者月牙形，所述PTFE异形膜和所述金属屏蔽层的包覆方式为绕包或者拖包；步骤S3中，所述线缆半成品外挤覆绝缘塑料，绝缘塑料为聚乙烯或者聚丙烯或者铁氟龙，绝缘塑料的介电常数为1.2～2.8。

有益效果：传统的绕包薄膜端面呈矩形，在绕包双芯线时，其重叠处会形成阶梯状凸起，导致包覆薄膜后的双芯线结构不对称，而采用横切面为菱形、梯形和月牙形的异形膜进行绕包能够自然衔接，减少“硬边”或“尖角”的出现，进而提升整体对称性，减少信号反射；同时，对称的膜结构还可使电流路径均匀分布，避免因结构不对称引发的电流密度集中，从而降低高频损耗；此外，异形膜绕包形成的平滑重叠处还可降低阻抗不连续性，维持信号的完整性。

进一步地，步骤S5中，在步骤S4中精整后的线缆半成品的外周包覆金属屏蔽层，包覆金属屏蔽层的同时，在线缆半成品的两侧放置圆形地线，金属屏蔽层包覆完成后，在金属屏蔽层外包覆保护套；或者步骤S5中，在步骤S4中精整后的线缆半成品的外周包覆金属屏蔽层，包覆金属屏蔽层的同时，在线缆半成品中两个线芯之间放置扁地线，金属屏蔽层包覆完成后，在金属屏蔽层外包覆保护套。

本发明所提供的双芯一体成型的高频数据传输线缆及其制造方法的有益效果是：

1、通过将两个线芯的绝缘材料层熔融结合形成双芯线，能够保证两个线芯中的金属导体之间的相对几何位置保持对称和稳定，并且两个金属导体之间的距离越近、位置越对称，电容耦合和电感耦合也就越强、越均匀，这种高度对称且强烈的耦合效应，能够使两个金属导体在信号传播时所经历的等效电容和等效电感环境几乎完全相同，从而使得两个金属导体的信号传播速度几近相同，极大地减小两个芯线之间的传输延迟差异，降低误码率，使数据能够更快速、准确地传输，进而提高整体的信号传输速率并保证信号传输效果；

2、通过使用紧压模具对线缆半成品进行外形定型，能够解决PTFE异形膜在包覆过程中出现的层间间隙或厚度不均、顶部和底部的三角形气隙等问题，减少不平衡因素，确保线缆高频传输的质量和可靠性；通过定径模精整线缆半成品的外观，能够保证线缆半成品的外观光滑一致，从而保证两个线芯信号传输的一致性；

3、通过在线缆半成品的表面包覆横切面为菱形、梯形或月牙形的PTFE异形膜，能够保证PTFE异形膜在包覆时自然衔接，提升整体对称性，减少信号反射；同时，对称的膜结构还可均匀分布电流路径，避免因结构不对称导致的电流密度集中，进而降低高频损耗；此外，平滑的重叠处还可降低阻抗不连续性，从而维持信号的完整性。

通过上述设置，本发明有效解决了现有技术中生产双芯线缆的成本高、成型难度大以及难以保证信号传输效果的技术问题。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为本发明所提供的线缆半成品的结构示意图；

图2为本发明所提供的具有单对平行线芯的双芯一体成型的高频数据传输线缆的结构示意图；

图3为本发明所提供的具有单对平行线芯的双芯一体成型的高频数据传输线缆制造方法的流程图；

图4为本发明所提供的PTFE异形膜的横切面图一；

图5为本发明所提供的PTFE异形膜的横切面图二；

图6为本发明所提供的PTFE异形膜的横切面图三；

图7为本发明所提供的PTFE异形膜绕包时重合处的剖面图；

图8为本发明所提供的实心结构绝缘材料层的结构示意图；

图9为本发明所提供的物理发泡结构绝缘材料层的结构示意图；

图10为本发明所提供的纵孔为圆形的藕芯结构绝缘材料层的结构示意图；

图11为本发明所提供的纵孔为扇形的藕芯结构绝缘材料层的结构示意图；

图12为本发明所提供的具有四对线芯的双芯一体成型的高频数据传输线缆的结构示意图；

图13为本发明所提供的具有八对线芯的双芯一体成型的高频数据传输线缆的结构示意图；

图14为本发明所提供的具有单对线芯的线缆半成品外挤覆绝缘塑料的结构示意图；

图15为本发明所提供的具有单对线芯的双芯一体成型的高频数据传输线缆的金属屏蔽层内包覆圆形地线的结构示意图；

图16为本发明所提供的具有单对线芯的双芯一体成型的高频数据传输线缆的金属屏蔽层内包覆扁地线的结构示意图。

附图标记说明：

1、金属导体；2、绝缘材料层；3、PTFE异形膜；4、金属薄膜屏蔽层；5、外护套；6、金属编织屏蔽层；7、绝缘塑料；8、圆形地线；9、扁地线。

具体实施方式

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

本发明所提供的双芯一体成型的高频数据传输线缆的实施例：

如图1和图2所示，双芯一体成型的高频数据传输线缆包括双芯线、金属屏蔽层和外护套5。其中，双芯线包括两个线芯，线芯包括金属导体1和绝缘材料层2；两个线芯的绝缘材料层2熔融形成双芯线，金属屏蔽层包覆在双芯线的外周，外护套5包覆在金属屏蔽层的外周。

在本实施例中，金属导体1为铜、银铜合金、石墨烯铜基复合材料中的一种或者多种；金属导体1为单根金属导体结构或者多根金属导体绞合结构。

在本实施例中，绝缘材料层2为聚乙烯或者聚丙烯或者铁氟龙，其介电常数为1.2～2.8；绝缘材料层2为实心结构（图8）或者化学发泡结构或者物理发泡结构（图9）或者藕芯结构（图10）或绕包结构，其中，藕芯结构的纵孔为圆形（图10）或者扇形（图11）或者正方形或者三角形。

在本实施例中，金属屏蔽层为金属薄膜屏蔽层4，其采用铝箔或者铜箔或者镀银铜箔或者石墨烯铜基复合材料。

在本实施例中，如图1所示，线缆半成品的表面还可包覆PTFE异形膜3，PTFE异形膜3的横切面为菱形、梯形或月牙形。

在本实施例中，一个双芯线即包括一对线芯，如图12所示，四对线芯绞合后形成复合线芯，复合线芯外依次包覆金属薄膜屏蔽层4、金属编织屏蔽层6和外护套5，以形成线缆，四对线芯将线缆内部空间划分为四等份；在本实施例中，如图13所示，八对线芯绞合后形成复合线芯，复合线芯外依次包覆金属薄膜屏蔽层4、金属编织屏蔽层6和外护套5，以形成线缆；在其他实施例中，两个线芯的绝缘材料层2融合后形成双芯线的绝缘结构，绝缘结构为藕芯结构或者发泡结构或者绕包结构。在其他实施例中，双芯线的数量为多个，双芯线中的两个线芯为平行结构或者绞合结构，多个双芯线绞合后形成复合线芯，复合线芯外依次包覆金属屏蔽层和外护套5。

在本实施例中，外护套为聚对苯二甲酸乙二酯或者聚氯乙烯或者聚乙烯或者铁氟龙或者聚酰亚胺薄膜。

需要说明的是，两个线芯的绝缘材料层2的颜色可以相同或者不同，两个线芯的绝缘材料层2颜色不同，便于在加工时识别两个线芯。

本发明所提供的双芯一体成型的高频数据传输线缆的工作原理是：两个线芯以金属导体1为信号传输载体，通过电压变化驱动自由电子定向移动形成电流来传输数据，其绝缘材料层2熔融结合，既防止线芯间短路与信号串扰，又保障结构稳定以降低传输损耗；外周的金属薄膜屏蔽层4凭借其导电性，利用感应电流产生反向磁场来屏蔽外界电磁干扰，并阻止内部高频信号外泄，确保信号稳定传输；最外层的外护套5将金属薄膜屏蔽层4与外界环境隔绝，防止外部潮湿、腐蚀等环境侵蚀金属薄膜屏蔽层4，从而保证高效、稳定且低延迟的数据传输。

本发明所提供的双芯一体成型的高频数据传输线缆制造方法的实施例：

如图3所示，双芯一体成型的高频数据传输线缆制造方法包括如下步骤：

S1：对两个芯线的表面进行洁净处理，去除表面粉尘和异物；

S2：将表面洁净处理完成的两个芯线送入高温热处理炉内，先在高温热处理炉的第一温区内进行预热处理，第一温区的温度T1小于绝缘材料层的熔融温度T，预热完成后进入高温热处理炉的第二温区内进行保温处理，第二温区的温度为T2，T1＜T2＜T，保温完成后进入高温热处理炉的第三温区内进行熔封处理，第三温区的温度T3大于绝缘材料层的熔融温度T，熔封完成后得到一体成型的双芯线；

S3：对双芯线进行冷却处理，使双芯线的表面温度低于绝缘层材料的熔融温度T，得到线缆半成品；

S4：使用紧压模具对线缆半成品进行外形定型，通过定径模精整线缆半成品的外观；

S5：在步骤S4中精整后的线缆半成品的外周包覆金属屏蔽层，包覆完成后，在金属屏蔽层外包覆外护套，得到上述的双芯一体成型的高频数据传输线缆。

在本实施例中，步骤S1中，可采取风枪或其他处理方式对芯线表面的粉尘和异物进行处理，以保证芯线在进入高温热处理炉时表面洁净。

步骤S3中，对熔封处理完的双芯线可采取空冷、风冷或者水冷的方式进行冷却，使双芯线的绝缘材料层2温度迅速降低至熔融温度以下，以避免双芯线的绝缘材料层2的连接处发生形变，最大程度保证线芯内部结构的完整；对双芯线进行冷却处理后，根据产品工艺需求，在线缆半成品的表面包覆PTFE异形膜3（聚四氟乙烯）异形膜，如图4至图6所示，PTFE异形膜3的横切面可为菱形（图4）、梯形（图5）或者月牙形（图6）。

在本实施例中，PTFE异形膜3和金属屏蔽层的包覆方式为绕包或者拖包，横切面为梯形的PTFE异形膜3绕包时重合处的剖面图如图7所示；两个线芯在高温热处理炉内移动的线速度为3～20m/min，具体的线速度依据绝缘材料层2的材质、高温热处理炉内的温度确定。

在本实施例中，步骤S3中，线缆半成品外挤覆绝缘塑料，绝缘塑料为聚乙烯或者聚丙烯或者铁氟龙，绝缘塑料的介电常数为1.2～2.8。

在本实施例中，外护套5可以是挤出成型，也可以是使用塑料薄膜绕包包覆而成。

在本实施例中，如图1所示，步骤S4中，得到线缆半成品后，使用PTFE薄膜材料进行包覆，形成中间层，包覆PTFE薄膜后的线缆半成品通过定径模进行定型，得到光滑的外形；或者，如图14所示，步骤S4中，得到线缆半成品后，使用PP、PE或铁氟龙在线缆半成品外充实挤覆一层绝缘塑料7，此时，线缆半成品的剖面呈椭圆形，两个线芯之间的间隙被塑料完全添覆。

在本实施例中，金属屏蔽层为金属薄膜屏蔽层4。

在本实施例中，如图15所示，步骤S5中，在步骤S4中精整后的线缆半成品的外周包覆金属薄膜屏蔽层4，包覆金属薄膜屏蔽层4的同时，在线缆半成品的两侧放置圆形地线8，金属薄膜屏蔽层4包覆完成后，在金属薄膜屏蔽层4外包覆保护套。或者，在本实施例中，如图16所示，步骤S5中，在步骤S4中精整后的线缆半成品的外周包覆金属薄膜屏蔽层4，包覆金属薄膜屏蔽层4的同时，在线缆半成品中两个线芯之间放置扁地线9，金属薄膜屏蔽层4包覆完成后，在金属薄膜屏蔽层4外包覆保护套。

需要说明的是，高速数据线使用的绝缘材料多数为热塑性材料，每个材料在固定温度下有各自的软化、熔融温度点，本申请利用了这一材料特性，对材料进行二次升温加热，使材料在固定温区里实现了熔融，因为两个线芯并排在一起，熔融后两根绝缘线芯表面自然就结合在一起，然后通过急速冷却使两根线芯形成一体稳定结构。二次加热不仅可以使两根线芯表面结构形成熔融结合在一起，另外通过加热更释放了材料在高温挤出时表面产生的应力，使处理后的线缆绝缘结构更加稳定。通过生产试验验证，两根线芯之间的粘结机器强度完全生产以及成品需求。

接下来以采用FEP绝缘材料（全氟乙烯丙烯共聚物）为例介绍双芯一体成型的高频数据传输线缆制造方法。

首先，对两个芯线的表面进行洁净处理，去除表面粉尘和异物。

之后，将表面洁净处理完成的两个芯线送入高温热处理炉内进行处理，得到一体成型的双芯线，由于FEP绝缘材料的熔融温度T为250℃～270℃，因此，高温热处理炉中，第一温区的温度T1为200℃，第二温区的温度T2为230℃，第三温区的温度T3为280℃。

然后，对双芯线进行冷却处理，使双芯线的表面温度低于绝缘层材料的熔融温度，得到线缆半成品。

接下来，根据高频数据线缆的工艺需求对线缆半成品进行绞合，形成双芯一体成型绞合线芯。这种绞合线芯可应用于USB系列、HDMI系列、DP系列等高频传输领域；而在高速平行对线缆中，则无需对线缆半成品进行绞合。

然后，使用PTFE异形膜3在线缆半成品的表面进行包覆，PTFE异形膜3的密度为0.5～1.6g/cm³，厚度为50～150μm。包覆工艺可以使用拖包或者绕包，使用绕包工艺时重叠率为50%～52%，以保证绕包的头和尾部在重叠区域的重合效果。

PTFE异形膜3包覆完成后，使用紧压模具对线缆半成品进行外形定型，通过定径模精整线缆半成品的外观。其中，紧压模具的模腔形状为椭圆形，使用紧压模具定型的目的在于弥补PTFE异形膜3包覆过程中出现的层间间隙、褶皱或厚度不均等缺陷，减少不平衡因素，确保线缆高频传输的质量和可靠性；定径模用于实现包覆有PTFE异形膜3的线缆半成品的表面精整，保证线缆半成品的外观光滑一致、线芯结构高度对称。

接着，在表面精整后的线缆半成品的外周包覆金属薄膜屏蔽层4，金属薄膜屏蔽层4采用铝箔或者铜箔或者镀银铜箔或者石墨烯铜基复合材料，包覆工艺可采取拖包或者绕包。此时，可根据工艺需求加入地线，地线可以是单根地线，放置于两根线芯的上下之间；也可以是双根地线，放置在包覆金属薄膜屏蔽层4后的线芯的左右两侧；地线可以为圆形或者扁形，其材质与线芯内的金属导体1相同。此外，还可根据产品工艺需求不使用地线，而是直接使用金属屏蔽层作为地线。

金属薄膜屏蔽层4包覆完成后，根据工艺需求选择适当的保护套作为保护层包覆在金属薄膜屏蔽层4外，外护套5可为单层结构或者双层结构，其材质可为PET（聚对苯二甲酸乙二酯），也可为PVC（聚氯乙烯）、PE（聚乙烯）、铁氟龙等其他材质。

根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“宽度”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。

另外，在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体地限定。

Claims (10)

1.一种双芯一体成型的高频数据传输线缆，包括双芯线、金属屏蔽层和外护套，双芯线包括两个线芯，线芯包括金属导体和绝缘材料层，其特征在于，所述双芯线为双芯一体成型的双芯线，两个所述线芯的所述绝缘材料层熔融结合形成所述双芯线，所述金属屏蔽层包覆在所述双芯线的外周，所述外护套包覆在所述金属屏蔽层的外周。

2.根据权利要求1所述的双芯一体成型的高频数据传输线缆，其特征在于，所述金属导体为铜、银铜合金、石墨烯铜基复合材料中的一种或者多种；所述金属导体为单根金属导体结构或者多根金属导体绞合结构。

3.根据权利要求1或2所述的双芯一体成型的高频数据传输线缆，其特征在于，所述绝缘材料层为实心结构或者化学发泡结构或者物理发泡结构或者藕芯结构或绕包结构，藕芯结构的纵孔为圆形或者扇形或者三角形。

4.根据权利要求1或2所述的双芯一体成型的高频数据传输线缆，其特征在于，所述绝缘材料层为聚乙烯或者聚丙烯或者铁氟龙；所述绝缘材料层的介电常数为1.2～2.8。

5.根据权利要求1或2所述的双芯一体成型的高频数据传输线缆，其特征在于，两个所述线芯的所述绝缘材料层熔融结合后形成所述双芯线的绝缘结构，绝缘结构为藕芯结构或者发泡结构或者绕包结构。

6.根据权利要求1或2所述的双芯一体成型的高频数据传输线缆，其特征在于，所述金属屏蔽层采用铝箔或者铜箔或者镀银铜箔或者石墨烯铜基复合材料；所述外护套为聚对苯二甲酸乙二酯或者聚氯乙烯或者聚乙烯或者铁氟龙或者聚酰亚胺薄膜。

7.根据权利要求1或2所述的双芯一体成型的高频数据传输线缆，其特征在于，所述双芯线的数量为多个，双芯线中两个所述线芯为平行结构或者绞合结构，多个所述双芯线绞合后形成复合线芯，复合线芯外依次包覆所述金属屏蔽层和所述外护套。

8.一种双芯一体成型的高频数据传输线缆制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：对两个芯线的表面进行洁净处理，去除表面粉尘和异物；

S2：将表面洁净处理完成的两个芯线送入高温热处理炉内，先在高温热处理炉的第一温区内进行预热处理，第一温区的温度T1小于绝缘材料层的熔融温度T，预热完成后进入高温热处理炉的第二温区内进行保温处理，第二温区的温度为T2，T1＜T2＜T，保温完成后进入高温热处理炉的第三温区内进行熔封处理，第三温区的温度T3大于绝缘材料层的熔融温度T，熔封完成后得到一体成型的双芯线；

S3：对双芯线进行冷却处理，使双芯线的表面温度低于绝缘层材料的熔融温度T，得到线缆半成品；

S4：使用紧压模具对线缆半成品进行外形定型，通过定径模精整线缆半成品的外观；

S5：在步骤S4中精整后的线缆半成品的外周包覆金属屏蔽层，包覆完成后，在金属屏蔽层外包覆外护套，得到权利要求1至6任一项所述的双芯一体成型的高频数据传输线缆。

9.根据权利要求8所述的双芯一体成型的高频数据传输线缆制造方法，其特征在于，步骤S3中，对所述双芯线进行冷却处理后，在所述双芯线的外周包裹有PTFE异形膜，PTFE异形膜的横切面为菱形或者梯形或者月牙形，所述PTFE异形膜和所述金属屏蔽层的包覆方式为绕包或者拖包；步骤S3中，所述线缆半成品外挤覆绝缘塑料，绝缘塑料为聚乙烯或者聚丙烯或者铁氟龙，绝缘塑料的介电常数为1.2～2.8。

10.根据权利要求8所述的双芯一体成型的高频数据传输线缆制造方法，其特征在于，步骤S5中，在步骤S4中精整后的线缆半成品的外周包覆金属屏蔽层，包覆金属屏蔽层的同时，在线缆半成品的两侧放置圆形地线，金属屏蔽层包覆完成后，在金属屏蔽层外包覆保护套；或者步骤S5中，在步骤S4中精整后的线缆半成品的外周包覆金属屏蔽层，包覆金属屏蔽层的同时，在线缆半成品中两个线芯之间放置扁地线，金属屏蔽层包覆完成后，在金属屏蔽层外包覆保护套。