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TW201810301A - 用於電纜之磁屏蔽膠帶及其製造方法 - Google Patents

用於電纜之磁屏蔽膠帶及其製造方法 Download PDF

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TW201810301A
TW201810301A TW106111297A TW106111297A TW201810301A TW 201810301 A TW201810301 A TW 201810301A TW 106111297 A TW106111297 A TW 106111297A TW 106111297 A TW106111297 A TW 106111297A TW 201810301 A TW201810301 A TW 201810301A
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TW
Taiwan
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magnetic
layer
shielding tape
gap
cable
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TW106111297A
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禹成宇
徐政柱
金鎮培
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３Ｍ新設資產公司
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Abstract

一種磁屏蔽膠帶包括薄膜磁層，該薄膜磁層具有至少一金屬帶片，該至少一金屬帶片藉由剝脫過程劃分成複數個細片。間隙提供於該複數個細片中之相鄰細片之間。該膠帶亦包括覆蓋膜層，該覆蓋膜層經由第一黏附層黏附至該薄膜磁層之一個側表面；及導電層，該導電層經由第二黏附層黏附至該薄膜磁層之另一個側表面。該間隙之尺寸係根據訊號之頻帶決定。

Description

用於電纜之磁屏蔽膠帶及其製造方法
本揭露係關於用於電纜之磁屏蔽膠帶及其製造方法，且更具體而言，係關於磁屏蔽膠帶，該磁屏蔽膠帶能夠在磁場屏蔽中屏蔽經由電纜傳輸之高至低頻訊號，該磁場在此種電纜中流動或自該電纜發射；及用於製造該磁屏蔽膠帶之方法。
就將訊號傳輸至電腦、各種通訊裝置、及類似物之通訊電纜，或傳輸電力之電力電纜(在下文中，通訊電纜及電力電纜統稱為電纜)而言，經由此種電纜傳輸之訊號可受包括自外部電子裝置流動之電磁場的雜訊影響。另外，經由電纜傳輸之訊號本身可將包括電磁場之雜訊發射至外側，且如此發射之雜訊可對外部電子裝置產生影響。具體地，隨著經由電纜傳輸之訊號的頻率更高，此種訊號可更受自外側流動之雜訊影響，且進一步其可將更多雜訊發射至外側。
為屏蔽此種雜訊，習知方法圍繞著具有導電屏蔽層之電纜。然而，當經由電纜傳輸之訊號的頻率高時，僅用此種導電屏蔽層可能不能有效地屏蔽自電纜之內側發射的雜訊。此是因為應 被屏蔽之雜訊隨著訊號之頻率更高而包括大量諧波組分。因此，需要能夠甚至在經由電纜傳輸之訊號的頻率為高時而有效地屏蔽包括電磁場之雜訊的流入及發射的技術。
存在用於屏蔽雜訊之另一習知方法，其中用於過濾雜訊之鐵氧體磁心施加至電纜之一端部分。然而，在採用用於過濾雜訊之此種鐵氧體磁心的另一習知方法中，應用中的困難之處在於，具有對應於電纜之特性的阻抗之用於過濾雜訊的鐵氧體磁心應經選擇及施加至電纜，且進一步鐵氧體磁心本身具有厚的厚度。
同時，在如上所述的用於屏蔽諸如電磁場之雜訊的技術中，可能存在使用磁屏蔽材料之方法，該磁屏蔽材料含有具有高導磁率之奈米晶質金屬帶。
然而，當交流(AC)磁場施加至磁屏蔽材料中所含有之奈米晶質金屬帶時，渦流可在奈米晶質金屬帶之表面上產生。所產生之渦流可引起包括產熱、及類似者之問題。
為減少由於此種渦流所致之影響，存在剝脫奈米晶質金屬帶之方法。經由剝脫，奈米晶質金屬帶可經分解且劃分成複數個細片。當奈米晶質金屬帶經劃分成複數個細片時，可減少由渦流產生之影響。此是因為渦流之量值與產生渦流之位置的表面積成比例，且當奈米晶質金屬帶經劃分成複數個細片時，細片之各者的產生渦流之表面積與在其上進行剝脫之前的奈米晶質金屬帶之彼表面積相比減小。然而，當經由剝脫將奈米晶質金屬帶劃分成複數個細片時，裂紋(亦即，各自提供在複數個細片之間的間隙)顯著地 小於複數個細片之各者的尺寸，且因此複數個細片中之相鄰細片可流動以彼此接觸。當相鄰細片彼此接觸時，產生渦流之位置的表面積可再次增加。此可致使增加由渦流產生之影響。
此外，就含有對其進行剝脫之奈米晶質金屬帶的習知磁屏蔽材料而言，有確保適合以呈卷狀物形式纏繞電纜及類似物的可撓性的困難。
因此，當含有奈米晶質金屬帶之磁屏蔽材料施加至包括電纜及類似物之目標時，需要能夠甚至在奈米晶質金屬帶上進行剝脫時，防止磁屏蔽材料之屏蔽效能降級，且同時減小由在奈米晶質金屬帶處所產生之渦流的影響，且此外使磁屏蔽材料能夠容易地纏繞在電纜及類似物上之技術。
【先前技術文件】 【專利文件】
(專利文件1)美國專利申請公開案第2001-0030121(2001年 10月18日)號
【揭露】
本揭露之目標是提供用於電纜之屏蔽材料的技術，該技術能夠甚至在經由電纜傳輸高頻訊號時，有效地阻擋包括電磁場之雜訊的流入及發射。
此外，本揭露之另一目標是提供用於電纜之屏蔽材料的技術，該技術能夠在經由電纜傳輸訊號時，較不受金屬帶處所產生之渦流的影響，且進一步實施適合於纏繞電纜之可撓性。
然而，本揭露之目標不限於此。
根據本揭露之一實施例的用於傳輸訊號之電纜的磁屏蔽膠帶包括：薄膜磁層，其包括至少一或多個金屬帶片及間隙，該金屬帶片藉由剝脫過程劃分成複數個細片，該間隙提供於該複數個細片中之相鄰細片之間；一覆蓋膜層，其經由一第一黏附層黏附至該薄膜磁層之一個側表面；一導電層，其經由一第二黏附層黏附至該薄膜磁層之另一個側表面，其中該間隙之一尺寸根據該訊號之一頻帶決定。
根據本揭露之另一實施例的用於傳輸訊號之電纜的磁屏蔽膠帶包括：薄膜磁層，其包括至少一或多個金屬帶片及間隙，該金屬帶片藉由剝脫過程劃分成複數個細片，該間隙提供於該複數個細片中之相鄰細片之間；一填料，其填充於該間隙中；一覆蓋膜層，其經由一第一黏附層黏附至該薄膜磁層之一個側表面；一導電層，其經由一第二黏附層黏附至該薄膜磁層之另一個側表面。
根據本揭露之一實施例的用於製造用於傳輸訊號之電纜的磁屏蔽膠帶之方法包括：形成薄膜磁層，該薄膜磁層包括至少一金屬帶片；經由第一黏附層將覆蓋膜層黏附至該薄膜磁層之一個側表面；在黏附該覆蓋膜層之該薄膜磁層中所包括的該金屬帶片上進行剝脫，從而將該至少一金屬帶片劃分成複數個細片；及經由第二黏附層將導電層黏附至該薄膜磁層之另一個側表面，該薄膜磁層包括經受該剝脫之該至少一金屬帶片，其中該劃分包括劃分該薄膜磁層，以藉由當進行該剝脫時在該磁屏蔽膠帶之延伸方向上將張力施加至該薄膜磁層，而在該複數個細片中之相鄰細片之間提供間隙。
根據本揭露之另一實施例的多層磁屏蔽膠帶包括：導電層，其具有導電性；一磁層，其提供於該導電層上，且具有複數個磁片，其中一間隙各提供於該複數個磁片之間，該複數個磁片之各者具有導電性，且該複數個磁片藉由該間隙相互隔開，從而相互電隔離；一黏附層，其提供於該導電層與該磁層之間，且該黏附層經結構設計來將該導電層及該磁層彼此黏附，其中，當該多層磁屏蔽膠帶繞傳輸一第一訊號之一線纏繞，且該導電層發射一第二訊號時，該磁層吸收該第二訊號在一預定範圍內之一頻帶中的至少50%。
根據本揭露之另一實施例的多層磁屏蔽膠帶包括：導電層，其具有導電性；一磁層，其提供於該導電層上，且具有複數個磁片，其中一間隙各提供於該複數個磁片之間，該複數個磁片 之各者具有導電性，且該複數個磁片藉由該間隙相互隔開，從而相互電隔離；一黏附層，其提供於該導電層與該磁層之間，且該黏附層經結構設計來將該導電層及該磁層彼此黏附，其中，當該多層磁屏蔽膠帶繞傳輸一第一訊號之一線纏繞，且該導電層發射一第二訊號時，該磁層吸收該第二訊號在一預定範圍內之一頻帶中的至少50%。
依照根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶，當金屬帶片經劃分成複數個細片時，間隙之尺寸可基於經由電纜傳輸之訊號的頻率來決定及調整。因此，甚至當經由電纜傳輸之訊號的頻率高及低時，可藉由調整各自提供於複數個細片之間的間隙來有效阻擋包括磁場及類似物之雜訊的流入及發射。
此外，分開的填料填充於各自提供於結構設計金屬帶片之複數個細片之間的間隙中，以使得可防止由於水分滲透至間隙中所導致的複數細片中各者之氧化。
另外，複數個細片可藉由填料相互固定及隔離，以使得可防止相鄰細片由於相鄰細片之流動而彼此接觸。
此外，各自提供於複數個細片之間的間隙可向用於電纜之磁屏蔽膠帶提供可撓性。因此，根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶可繞電纜可撓地圍繞。
1‧‧‧電纜
11‧‧‧延伸方向
12‧‧‧寬度方向
20‧‧‧剝脫裝置
30‧‧‧層壓裝置
31‧‧‧層壓裝置
31a‧‧‧上加壓構件
31b‧‧‧下加壓構件
32‧‧‧箭頭
100‧‧‧薄膜磁層
110‧‧‧細片
120‧‧‧間隙
121‧‧‧填料
125‧‧‧尺寸
126‧‧‧圖形；參考數字
127‧‧‧圖形；參考數字
128‧‧‧圖形；參考數字
200‧‧‧覆蓋層
210‧‧‧第一黏附層
220‧‧‧覆蓋膜層
300‧‧‧底部層
310‧‧‧第二黏附層
320‧‧‧導電層
1000‧‧‧用於電纜之磁屏蔽膠帶
S100‧‧‧操作
S110‧‧‧操作
S120‧‧‧操作
S130‧‧‧操作
S140‧‧‧操作
S150‧‧‧操作
a‧‧‧低頻帶；最大屏蔽頻率
b‧‧‧高頻帶；最大屏蔽頻率
圖1A是根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶的透視圖。
圖1B是繪示施加有根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶的電纜之圖。
圖2及圖3是繪示在延伸方向上之根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶的橫截面之圖。
圖4是繪示關於製造根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶的過程之操作之圖。
圖5是說明性地展示根據本揭露之一實施例的剝脫過程及各自提供於金屬帶片之複數個細片之間的間隙之尺寸的調整之圖。
圖6A及圖6B是說明性地展示在根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶上進行之層壓處理之圖。
圖7是繪示在製造根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶的過程中，所施加張力之量值與各自提供於金屬帶片之複數個細片之間的間隙之尺寸之間的關係之圖形。
圖8A是繪示包括於根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶中的金屬帶片之複數個細片之各者的尺寸、相鄰細片之間的間隙、及相對導磁率之間的關係之圖形。
圖8B是繪示在根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶的應用中，金屬帶片之相對導磁率與經由電纜傳輸之訊號的頻率之間的關係之圖。
【發明模式】
本揭露之優點、特徵、及實行方案將根據以下連同隨附圖式詳細描述之實施例顯而易見。然而，本揭露不限於本文中所揭示之實施例，且可實施眾多其他修改。雖然將參考本揭露之若干說明性實施例描述該等實施例，但應理解，可由所屬技術領域中具有通常知識者發展出將落入本揭露之原理的精神及範疇內之眾多其他修改及實施例。本揭露之範疇應藉由隨附申請專利範圍而連同此申請專利範圍享有的均等物之全部範圍來解釋。
在描述本揭露之實施例的過程中，若判定已知功能或結構設計之詳細描述模糊本揭露之要旨，則將省略本揭露之詳細描述。此外，下文中所使用之所有術語藉由考慮本揭露之實施例中的功能來定義，且其含義可根據使用者、操作者、或顧客之意圖而不同。因此，本文中所使用之術語的定義應遵循本文中所揭示之情境。
圖1A是根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶的透視圖，且圖1B是繪示施加有根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶的電纜之圖。
此處，圖1B中所示之電纜1可能是經結構設計來將訊號傳輸至電腦、各種通訊裝置、及類似物之通訊電纜，或經結構設計來傳輸電力之電力電纜，但其不限於此。
參考圖1A，可提供根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶1000，以便在用於電纜之磁屏蔽膠帶1000的延伸方向11上具有例如超過10公尺之長度。
用於電纜之磁屏蔽膠帶1000具有可撓性。因此，如圖1B中所示，用於電纜之磁屏蔽膠帶1000可以卷狀物形式圍繞電纜1。
圍繞電纜1的用於電纜之磁屏蔽膠帶1000可阻擋經由電纜1傳輸之訊號免於受自外部電子裝置流動之磁場影響、或免於將磁場發射至外側、或類似者。
此處，在本揭露之一實施例中，用於電纜之磁屏蔽膠帶1000經描述為施加至電纜1，但本揭露之精神不限於此。例如，不同於如圖1B中所示，用於電纜之磁屏蔽膠帶1000亦可施加至需要由電流流動來感應之磁場屏蔽的裝置，例如，數位化機、無線充電裝置、及類似物。然而，下面將藉由假設用於電纜之磁屏蔽膠帶1000施加至電纜來描述。
另外，在本揭露之一實施例中，用於電纜之磁屏蔽膠帶1000經描述為屏蔽包括磁場之雜訊，但本揭露之精神不限於此。例如，用於電纜之磁屏蔽膠帶1000亦可屏蔽包括電場、電磁場、或磁場之外的類似者之雜訊。
根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶1000可有效地屏蔽經由電纜1傳輸之高至低頻訊號，且下面將描述用於電纜之磁屏蔽膠帶1000的結構。
圖2是繪示根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶1000在延伸方向11上的橫截面之圖。
參考圖2，根據一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶1000包括：薄膜磁層100；覆蓋膜層220，其經由第一黏附層210黏附至薄膜磁層100之一個側表面；及導電層320，其具有導電性且經由第二黏附層310黏附至薄膜磁層100之另一個側表面。然而，圖2中所示之結構係根據一實施例，且因此本揭露之精神未解釋且不限於該結構。
薄膜磁層100可包括呈薄膜形式之金屬帶片。此種金屬帶片可包括由Fe-Si-Nb-Cu-B製成之奈米晶質合金、或由Fe-Si-B製成之非晶質合金。此處，Nb可在均勻奈米晶質之直徑、減少磁致伸縮、及類似者中起到有效作用。Cu可增加合金之耐腐蝕性，防止奈米晶質粒子之粗化，及改良合金的包括鐵損耗、相對導磁率、及類似者之磁特性。此外，B可與Cu一起在金屬帶之奈米結晶中起作用。此種金屬帶片具有能夠有效阻擋幾千赫(kHz)至幾兆赫(MHz)之範圍內的低頻帶中之雜訊。如上所述之金屬帶片中所含有之奈米晶質合金或非晶質合金可藉由在例如400至600攝氏度之範圍內的溫度下，在含有非晶質金屬之金屬帶上進行熱處理來形成。在此點上，熱處理之溫度可根據金屬帶中所含有之非晶質金屬的組成而變化。例如，在含有Fe-Si-Nb-Cu-B之金屬帶上的熱處理較佳地可在500至520攝氏度(更佳地，510攝氏度)之範圍內的溫度下進行，且因此可形成含有Fe-Si-Nb-Cu-B之奈米晶質合金。 同時，在含有Fe-Si-B之金屬帶上的熱處理較佳地可在450至480攝氏度(更佳地，460攝氏度)之範圍內的溫度下進行，且因此可形成含有Fe-Si-B之非晶質合金。
熱處理可改變金屬帶片之相對導磁率。例如，經由熱處理，相對導磁率可自約400攝氏度之溫度開始增加，以在600攝氏度之溫度下具有最大值，且然後可自溫度超過600攝氏度時突然降低。因此，具有所要相對導磁率之金屬帶片可藉由控制熱處理之過程來獲得。在此點上，藉由熱處理改變之相對導磁率可能是剛好在進行熱處理之後的初始相對導磁率。
此外，當進行熱處理時，可增強金屬帶片之易碎性。具有增強的易碎性之金屬帶片可在進行剝脫時容易地劃分成複數個細片110，如下面參考圖5所描述。
結構設計薄膜磁層100之金屬帶片以複數個經劃分細片110之形式提供，如圖2中所示。複數個細片110之各者的表面積小於尚末經劃分成複數個細片110之金屬帶片的表面積。因此，當交流(AC)磁場施加至金屬帶片時，金屬帶片之表面上所產生的渦流的量與尚末劃分成複數個細片110之此種金屬帶片的表面上所產生之渦流的量相比降低。
複數個細片110由間隙120劃分且彼此隔開。間隙120之尺寸125可例如等於或大於0.1微米(um)且等於或小於300um。此外，可在金屬帶片之延伸方向11上調整間隙120之此種尺寸125。
複數個細片110之各者是具有導電性之磁性材料，且複數個細片110藉由間隙120相互電隔離。
各自提供於複數個細片110之間的間隙120向金屬帶片提供可撓性。因此，包括此種金屬帶片的用於電纜之磁屏蔽膠帶1000亦可容易地纏繞在具有例如1毫米(mm)之小直徑的電纜上。
在此點上，間隙120之尺寸125可由各種因素或其組合決定。例如，間隙120之尺寸125可藉由考慮經由電纜1傳輸之訊號的頻帶來決定，且當經由電纜1傳輸高頻訊號時，可決定其是相對大於當經由電纜1傳輸低頻訊號時之間隙120之尺寸125的值之值。
此處，隨著間隙120之尺寸125越大，可更有效地屏蔽當經由電纜1傳輸高頻訊號時所產生之磁場。
此是因為薄膜磁層100之相對導磁率本身隨著各自提供於複數個細片110之間的間隙120之尺寸125更大而降低(下面將參考圖8A描述此)，但結構設計相對導磁率之實部及虛部的虛部轉移至高頻帶(下面將參考圖8B描述此)，且因此更有效地屏蔽經由電纜1傳輸相對高頻帶之訊號時所產生之磁場。
另外，間隙120之尺寸125可藉由進一步考慮複數個細片110之各者的尺寸來決定。例如，為具有相同相對導磁率，間隙120在複數個細片110之各者的尺寸為大時之尺寸125可經決 定為相對大於間隙120在複數個細片110之各者的尺寸為小時之尺寸125的值之值。
此外，隨著經由電纜1傳輸之訊號的頻帶中之中頻越大，間隙120之尺寸125可經決定為大值。
當藉由如上所述之各種因素決定間隙120之尺寸125時，如將參考圖5詳細描述，可形成間隙120之尺寸125，以便藉由調整在用於電纜之磁屏蔽膠帶1000的延伸方向11上、或在進行剝脫時薄膜磁層100之前進方向上所施加之張力的強度來在金屬帶片處具有決定值。例如，當傳輸訊號之頻率在高頻帶中時，間隙120之尺寸125可經決定以屏蔽具有此種頻率之訊號的磁場。此外，將張力施加至用於電纜之磁屏蔽膠帶1000，以使間隙120之尺寸125以決定尺寸125形成。
同時，間隙120可在用於電纜之磁屏蔽膠帶1000的延伸方向11上提供於複數個細片110中之相鄰細片之間。另外，間隙120可在用於電纜之磁屏蔽膠帶1000的寬度方向(見圖1A中之參考數字12)上進一步各自提供於複數個細片110之間，且可在用於電纜之磁屏蔽膠帶1000的寬度方向12上及在其延伸方向11上將張力施加至金屬帶片，使得在寬度方向12上調整各自提供於複數個細片110之間的間隙。
在上文中，已描述經由熱處理調整相對導磁率之特徵，例如，剛好在進行熱處理之後的初始相對導磁率，及調整間隙120之尺寸125的特徵。上述兩個特徵可用作當藉由經由電纜1傳 輸之訊號產生此種電磁場時之控制對電磁場的屏蔽效應之技術。此外，除此種兩個特徵之外，調整例如薄膜磁層100之複數個細片110之各者的寬度之技術亦可用作控制對電磁場的屏蔽效應之技術，且下面將描述此。
更具體而言，將描述當前經由電纜1傳輸頻率訊號，及用於電纜之磁屏蔽膠帶1000纏繞在電纜1上成覆蓋膜層220面向外側之狀態的情況。在此點上，藉由經由電纜1傳輸之頻率訊號電磁波感應至導電層320，且因此導電層320將感應的電磁波發射至外側。
在此時，當調整各自提供於薄膜磁層100之複數個細片之間的間隙(其提供於導電層320之外側)、複數個細片之各者的寬度、及剛好在金屬帶片上進行熱處理之後的初始相對導磁率中至少一者時，可控制對發射的電磁波之屏蔽效應。例如，屏蔽效應之控制可包括調整可屏蔽電訊號之頻帶，且因此調整屏蔽於對應頻帶中之電磁波的量成等於或大於一特定值(亦即，約50%)。
例如，當具有約85MHz之中心頻率的頻率訊號經由電纜1傳輸時，使各自提供於複數個細片之間的間隙之尺寸具有等於或大於3um之值，使複數個細片之各者的寬度具有等於或小於5mm之值，使薄膜磁層100之初始相對導磁率在剛好進行熱處理之後具有在1至5000範圍內之值，且使薄膜磁層100之相對導磁率的虛部之絕對值具有超過100之值，以使得可有效地屏蔽藉由具有約85MHz之中心頻率的頻率訊號感應至導電層320之電磁波。 此外，當具有在10kHz至200kHz範圍內之頻率的頻率訊號經由電纜1傳輸時，使各自提供於複數個細片之間的間隙之尺寸具有等於或大於0.1um之值，使複數個細片之各者的寬度具有等於或小於5mm之值，使薄膜磁層100之初始相對導磁率在剛好進行熱處理之後具有在5000至80000範圍內之值，且使薄膜磁層100之相對導磁率的虛部之絕對值具有超過100之值，以使得亦可有效地屏蔽藉由具有在10kHz至200kHz範圍內之頻率的頻率訊號感應至導電層320之電磁波。
覆蓋膜層220經由第一黏附層210黏附至薄膜磁層100之一個側表面。在下文中，包括覆蓋膜層220及第一黏附層210之層將被稱為覆蓋層200。
覆蓋膜層220可能是例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚醯亞胺(PI)膜、及聚碳酸酯膜中之任一者。在此點上，第一黏附層210可能是例如丙烯酸黏著劑、聚矽氧黏著劑、熱熔黏著劑、或類似物。
當圍繞電纜1時，此種覆蓋膜層220可經移除且然後使用。在此情況下，用於電纜之磁屏蔽膠帶1000纏繞成第一黏附層210面向外側之狀態，且用於電纜之磁屏蔽膠帶1000的相鄰部分彼此部分上覆，以使得當纏繞用於電纜之磁屏蔽膠帶1000時，可因為第一黏附層210之黏附力而更強力地圍繞電纜1。
導電層320經由第二黏附層310黏附至與薄膜磁層100之一個側表面相對的另一個側表面。在下文中，包括導電層320及第二黏附層310之層將被稱為底部層300。
導電層320可包括例如鋁或銅。在此點上，第二黏附層310可能是例如丙烯酸黏著劑、聚矽氧黏著劑、熱熔黏著劑、或類似物。包括導電層320及第二黏附層310之底部層300可在剝脫及施加張力之處理之後黏附至薄膜磁層100，如下面將參考圖6描述，且然後可在底部層300連同薄膜磁層100及覆蓋層200上進行層壓處理。
經由此種層壓處理，第一黏附層210及第二黏附層310之一些部分可透入各自提供於複數個細片110之間的間隙120中。
然而，在本揭露之另一實施例中，分開的填料可在黏附底部層300，亦即導電層320之前填充於各自提供於複數個細片110之間的間隙120中。圖3是繪示用於電纜之磁屏蔽膠帶1000在延伸方向上的橫截面之圖，其中分開的填料121填充於各自提供於複數個細片110之間的間隙120中。填料121可能是不同於第一黏附層210及第二黏附層310之材料，且例如其可包括其中將磷酸材料或硝酸材料與乙醇混合之材料、及其中分佈ZrO2、SiO2、或TiO2之奈米粒子的透明溶膠(或脈絡膜溶液)中之任一者。
第一黏附層210及第二黏附層310的透入間隙120的一些部分、或間隙120中所填充之填料121可將複數個細片110彼此固定及劃分。具體地，填料121中所含有之材料可與金屬帶片反應以形成膜(例如，磷酸鐵膜或硝酸鐵膜)，且此種膜可作用上述功能(亦即，固定及分開)。因此，可防止相鄰細片110由於其流動而彼此接觸，以使得可阻擋由於渦流所致之效應增加，其是由於相鄰細片110彼此接觸。
另外，第一黏附層210及第二黏附層310的透入間隙120中之一些部分、或填充於間隙120中之填料121可防止水分滲透至間隙120中。因此，可防止由於水分滲透至間隙120中所致之複數個細片110的氧化，以使得可能提供用於電纜之磁屏蔽膠帶而不使屏蔽效能降級，即使進行剝脫。
如上所述，在根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶中，結構設計薄膜磁層之金屬帶片經結構設計成複數個經劃分細片之形式。因此，甚至當AC磁場施加至金屬帶片時，可減少金屬帶片之表面上所產生之渦流。此外，與劃分金屬帶片之前相比，用於電纜之磁屏蔽膠帶藉助於各自提供於複數個細片之間的間隙具有更大可撓性，從而容易地纏繞在具有小直徑之電纜上。
另外，第一黏附層及第二黏附層之一些部分可透入各自提供於複數個細片110之間的間隙中，或分開的填料可填充於該間隙中。此外，複數個細片110可藉由此種填料彼此固定及劃分 開。因此，可防止相鄰細片110由於其流動而彼此接觸，以使得可阻擋由於渦流所致之效應增加，其是由於相鄰細片110彼此接觸。
另外，黏附層透入間隙中之一些部分、或填充於該間隙中之填料可防止水分滲透至該間隙中。因此，可防止由於水分滲透至間隙中之複數個細片的氧化，以使得可能提供用於電纜之磁屏蔽膠帶而不使屏蔽效能降級，即使進行剝脫。
此外，各自提供於複數個細片之間的間隙之尺寸可藉由考慮經由電纜傳輸之訊號的頻帶來決定。具體地，當傳輸高頻訊號時，間隙之尺寸可經決定為與在傳輸低頻訊號時相比時相對大的值。經由以上所描述，甚至當經由電纜傳輸高頻訊號及低頻訊號時，可有效地屏蔽磁場。
同時，圖2之薄膜磁層100經展示為結構設計有單個金屬帶片，但其不限於此，且薄膜磁層100可結構設計有經堆疊之至少兩個金屬帶片。在此種情況下，至少兩個金屬帶片可藉由例如丙烯酸黏著劑、聚矽氧黏著劑、熱熔黏著劑、及類似物彼此黏附。當堆疊二或更多個金屬帶片時，屏蔽效應可比以其他方式更高。
此可同等地施加至圖3中所示之實施例。亦即，圖3中所示之薄膜磁層100亦可結構設計有經堆疊之至少兩個金屬帶片。在此種情況下，至少兩個金屬帶片可藉由例如丙烯酸黏著劑、聚矽氧黏著劑、熱熔黏著劑、及類似物彼此黏附。另外，經堆疊之金屬帶片的最靠近導電層320之金屬帶片被稱為第一金屬帶片。當 第一金屬帶片經劃分成複數個細片110時，第二黏附層310可透入各自提供於複數個細片110之間的間隙120中，且以其他方式，填料121可填充於間隙120中，該填料是不同於第一黏附層210或第二黏附層310之材料，但其僅是說明性的。
圖4是繪示關於製造根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶的過程之操作之圖。在此情況下，根據一實施例可不進行圖4中所示之操作中至少一者，可另外進行圖4中未展示之操作，且可改變圖4中所示之操作的進行次序。
參考圖4，在操作S100中，在包括非晶質金屬之金屬帶上進行熱處理，以便形成結構設計有金屬帶片之薄膜磁層。在此點上，金屬帶片可包括奈米晶質合金或非晶質合金。
在金屬帶上進行之熱處理的溫度在400至600攝氏度之範圍內，且如上所述，其可根據金屬帶中所包括之非晶質金屬的組成來變化。例如，在含有Fe-Si-Nb-Cu-B之金屬帶上的熱處理較佳地可在500至520攝氏度(更佳地，510攝氏度)之範圍內的溫度下進行，且因此可形成含有Fe-Si-Nb-Cu-B之奈米晶質合金。同時，在含有Fe-Si-B之金屬帶上的熱處理較佳地可在450至480攝氏度(更佳地，460攝氏度)之範圍內的溫度下進行，且因此可形成含有Fe-Si-B之非晶質合金。此處，當熱處理之溫度小於400攝氏度時，可能未充分產生奈米晶體粒子，且因此可能未獲得所要相對導磁率，並且甚至當熱處理之溫度超過700攝氏度時，相對導磁率可由於過熱處理顯著地降低。
另外，在操作S100中，至少二或更多個金屬帶片可經堆疊以結構設計薄膜磁層100，該等至少二個或更多個金屬帶片之各者藉由在金屬帶上進行熱處理來獲得。在此種情況下，金屬帶片可藉由例如丙烯酸黏著劑、聚矽氧黏著劑、熱熔黏著劑、及類似物彼此黏附。
接著，在操作S110中，覆蓋膜層220經由第一黏附層210黏附至薄膜磁層100之一個側表面。
此後，在操作S120中，在黏附有覆蓋膜層220之薄膜磁層100上進行剝脫，且因此包括於薄膜磁層100中之金屬帶片經劃分成複數個細片110，且在圖1A中所示之延伸方向11上或在進行剝脫時的前進方向上將張力進一步施加至薄膜磁層100，從而提供各自提供於彼此相鄰細片110之間的間隙120。在此時，各自提供於複數個細片110之間的間隙120之尺寸125可例如等於或大於1um且等於或小於300um，且間隙120之尺寸125的調整方向可與延伸方向11相同。
參考圖5，將更詳細地描述操作S120。參考圖5，提供一對剝脫裝置20。如圖5中所示，複數個突出溝槽形成於該對剝脫裝置20之各者的外圓周表面上。黏附有覆蓋膜層220之薄膜磁層100在該對剝脫裝置20之間經過。在此時，黏附有覆蓋膜層220之薄膜磁層100的金屬帶片藉由複數個此種突出溝槽劃分成複數個細片110。
經劃分的細片110之各者的表面積小於尚未經劃分成複數個細片110之金屬帶片的表面積。因此，當AC磁場施加至金屬帶片時，可減少金屬帶片之表面上所產生之渦流的量。
在此點上，在用於電纜之磁屏蔽膠帶1000的延伸方向11上，或當進行剝脫時薄膜磁層100之前進方向上將張力施加至薄膜磁層100。因此，間隙120提供於複數個細片110中之相鄰細片110之間。
此處，間隙120之尺寸125可藉由張力之強度調整(亦即，決定)。例如，當張力之強度相對大時，間隙120之尺寸125可相對大，且當張力之強度相對小時，其尺寸125可相對小。圖7是繪示所施加張力之量值與各自提供於金屬帶片之複數個細片110之間的間隙之尺寸之間的關係之圖形。參考圖7，其顯示各自提供於複數個細片110之間的間隙120之尺寸125與張力之量值線性地成比例。例如，當張力之強度是0.1公斤力(kgf)時，間隙120之尺寸125可能是10um，且當張力之強度是30kgf時，其尺寸125可能是300um。此處，圖7之圖形係基於用單個層結構設計之薄膜磁層100展示。
另外，如上所述，間隙120之尺寸125可藉由各種因素決定，該等因素包括經由電纜1傳輸之訊號的頻帶、複數個細片110之各者的尺寸、經由電纜1傳輸之訊號的頻帶中之中頻、及類似者。
亦即，根據本揭露之一實施例，可藉由考慮經由電纜傳輸之訊號的頻帶來決定各自提供於複數個細片之間的間隙之尺寸。具體地，當傳輸高頻訊號時，間隙之尺寸可經決定為與在傳輸低頻訊號時相比時相對大的值，且因此可甚至在經由電纜傳輸高頻訊號時有效地屏蔽磁場。
同時，經由操作S120形成之間隙120可在用於電纜之磁屏蔽膠帶1000的延伸方向11上各自提供於複數個細片110之間。此外，間隙120可在用於電纜之磁屏蔽膠帶1000的寬度方向12上進一步各自提供於複數個細片110之間，為此目的，可在其寬度方向12上將張力施加至金屬帶片，雖然圖5中未展示。
返回參考圖4，在操作S120之後，在操作S130中，填料121可填充於各自提供於複數個細片110之間的間隙120中。在此時，填料121可能是不同於第一黏附層210及第二黏附層310之材料，如上所述，且其可包括例如其中將磷酸材料或硝酸材料與乙醇混合之材料、及其中分佈ZrO2、SiO2、或TiO2之奈米粒子的透明溶膠(或脈絡膜溶液)中之任一者。然而，根據實施例可能不進行操作S130。
接著，在操作S140中，導電層320經由第二黏附層310黏附至薄膜磁層100之另一個側表面。
更具體而言，第二黏附層310設置於薄膜磁層100之以上所描述的另一個側表面與導電層320之間。導電層320藉助於此種第二黏附層310黏附至薄膜磁層100。
接著，在操作S150中，在底部層300上進行層壓處理，包括覆蓋層200、導電層320、及第二黏附層310、及薄膜磁層100。為詳細描述以上內容，將參考圖6A及圖6B。參考圖6A，黏附有覆蓋層200及底部層300之薄膜磁層100在圖6A中所示之一對層壓裝置30之間經過。經由此種程序，就覆蓋層200、底部層300、及薄膜磁層100進行層壓處理。
或者，可經由不同於圖6A之層壓裝置進行層壓處理。例如，如圖6B中所示，層壓裝置31包括上加壓構件31a及下加壓構件31b。薄膜磁層100可連同覆蓋層200及底部層300設置於上加壓構件31a與下加壓構件31b之間，且然後可藉由上加壓構件31a及下加壓構件31b在箭頭32之方向上的相對移動來壓縮該薄膜磁層。經由此種程序，就覆蓋層200、底部層300、及薄膜磁層100進行層壓處理。
此處，當未執行操作S130時，由於操作S150，第一黏附層210及第二黏附層310之一些部分可透入各自提供於複數個細片110之間的間隙120中。
當未進行操作S130時，可藉由第一黏附層210及第二黏附層310之一些部分透入間隙120中，或當進行操作S130時，藉由將填料121填充於間隙120中，而使複數個細片110彼此固定及劃分開。因此，可防止相鄰細片110由於其流動而彼此接觸，以使得可阻擋由於渦流所致之效應增加，其是由於相鄰細片110彼此接觸。
另外，第一黏附層210及第二黏附層310的透入間隙120中之一些部分、或填充於間隙120中之填料121可防止水分滲透至間隙120中。因此，可防止由於水分滲透至間隙120中所致之複數個細片110的氧化，以使得可能提供用於電纜之磁屏蔽膠帶而不使屏蔽效能降級，即使執行剝脫。
如上所述，在根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶中，結構設計薄膜磁層之金屬帶片經結構設計成複數個經劃分細片之形式。因此，甚至當AC磁場施加至金屬帶片時，可減少金屬帶片之表面上所產生之渦流。
另外，第一黏附層及第二黏附層之一些部分可透入各自提供於複數個細片之間的間隙中，或分開的填料可填充於該間隙中。此外，經由以上所描述，複數個細片可經固定成彼此劃分開之狀態。因此，可防止相鄰細片由於其流動而彼此接觸，以使得可阻擋由於渦流所致之效應增加，其是由於相鄰細片彼此接觸。
另外，黏附層透入間隙中之一些部分、或填充於該間隙中之填料可防止水分滲透至該間隙中。因此，可防止由於水分滲透至間隙中之複數個細片的氧化，以使得可能提供用於電纜之磁屏蔽膠帶而不使屏蔽效能降級，即使進行剝脫。
另外，各自提供於複數個細片之間的間隙之尺寸可藉由考慮經由電纜傳輸之訊號的頻帶來決定。具體地，當傳輸高頻訊號時，間隙之尺寸可藉由考慮高頻訊號而決定為與在傳輸低頻訊 號時相比時相對大的值，且因此可甚至在經由電纜傳輸高頻訊號時有效地屏蔽磁場。
同時，在本揭露之一實施例中，已描述在經由電纜1傳輸高頻帶及低頻帶中之訊號時所產生的磁場亦可藉由調整各自提供於複數個細片110之間的間隙120之尺寸125來有效地屏蔽，如上所述，且在下文中，將參考圖8A及圖8B更詳細地描述此。
圖8A是說明性地展示包括於根據本揭露之一實施例的用於電纜之磁屏蔽膠帶中的金屬帶片之複數個細片之各者的尺寸、相鄰細片之間的間隙、及相對導磁率之間的關係之圖形。在圖8A中，各自提供於複數個細片之間的間隙之尺寸在圖形上展示為參考數字126係最小的、在圖形上展示為參考數字128係最大的、且在圖形上展示為參考數字127係中等的。例如，間隙之尺寸在圖形126、127、及128上分別為1.0um、7.0um、及15.0um。基於以上所描述，當複數個細片110之尺寸彼此相同時，薄膜磁層100之相對導磁率本身隨著間隙120之尺寸125更大而減小。另外，當各自提供於複數個細片110之間的間隙120之尺寸125彼此相同時，薄膜磁層100之相對導磁率本身隨著複數個細片110之尺寸更小而減小。
然而，如圖8B中所示，薄膜磁層100之相對導磁率本身隨著間隙120之尺寸125更大而減小，且結構設計相對導磁率之實部及虛部的虛部自低頻帶a轉移至高頻帶b。因此，薄膜磁層100可由於相對高頻帶中之訊號更有效地屏蔽磁場。亦即，當a指 代圖8B之虛線圖形的最大屏蔽頻率且b指代圖8B之實線圖形的最大屏蔽頻率時，可藉由調整各自提供於薄膜磁層100之複數個細片110之間的間隙120之尺寸來控制最大屏蔽頻率。
隨著各自提供於細片之間的間隙更大、細片之各者的寬度更小、及剛好在薄膜磁層100上進行熱處理之後的初始相對導磁率更小，此種最大屏蔽頻率變大。在如下表1中展示最大屏蔽頻率、各自提供於細片之間的間隙、細片之各者的寬度、及剛好在薄膜磁層100上進行熱處理之後的初始相對導磁率之間的關係，該表1繪示由實驗所獲得之值。
方塊或操作之各者可指示包括用於進行特定邏輯功能之一或多個可執行指令的模組、片段、或一些代碼。此外，在若干替代實施例中，應注意，方塊或操作中所描述之功能可無次序出現。例如，兩個連續方塊或操作可實質上同時執行或按需要根據對應功能以逆序執行。
雖然已參考本揭露之若干說明性實施例描述該等實施例，但應理解，可由所屬技術領域中具有通常知識者發展出將落入本揭露之原理的精神及範疇內之眾多其他修改及實施例。因此，本文中所揭示之實施例不應被視為用於限制本揭露之技術概念的意義，而用於其解釋的意義，且技術概念之範圍不限於此等實施例。本揭露之範疇應藉由隨附申請專利範圍而連同此申請專利範圍享有的均等物之全部範圍來解釋。
【參考符號說明】
1：電纜
100：薄膜磁層
220：覆蓋膜層
320：導電層
1000：用於電纜之磁屏蔽膠帶
11‧‧‧延伸方向
100‧‧‧薄膜磁層
110‧‧‧細片
120‧‧‧間隙
125‧‧‧尺寸
200‧‧‧覆蓋層
210‧‧‧第一黏附層
220‧‧‧覆蓋膜層
300‧‧‧底部層
310‧‧‧第二黏附層
320‧‧‧導電層
1000‧‧‧用於電纜之磁屏蔽膠帶

Claims (22)

  1. 一種用於傳輸訊號之電纜的磁屏蔽膠帶，其包含：薄膜磁層，其包括至少金屬帶片及間隙，該金屬帶片藉由剝脫過程劃分成複數個細片，該間隙提供於該複數個細片中之相鄰細片之間；覆蓋膜層，其經由第一黏附層黏附至該薄膜磁層之一個側表面；及導電層，其經由第二黏附層黏附至該薄膜磁層之另一個側表面，其中該間隙之尺寸根據該訊號之頻帶決定。
  2. 如請求項1之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該間隙之該尺寸可根據當進行該剝脫時在該磁屏蔽膠帶之延伸方向上施加至該磁屏蔽膠帶之張力的強度來調整。
  3. 如請求項1之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該間隙之該尺寸等於或大於1微米(um)且等於或小於300um。
  4. 如請求項1之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中除該訊號之該頻帶之外，該間隙之該尺寸根據該複數個細片之各者的尺寸來決定。
  5. 如請求項1之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中隨著該訊號之該頻帶中的中頻更大，該間隙之該尺寸經決定為較大值。
  6. 如請求項1之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該至少一金屬帶片包括由Fe-Si-Nb-Cu-B製成之奈米晶質合金。
  7. 如請求項1之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該至少一金屬帶片包括由Fe-Si-B製成之非晶質合金。
  8. 如請求項1之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該至少一金屬帶片藉由在400至600攝氏度之範圍內的溫度下，在包括非晶質金屬之金屬帶上進行熱處理來獲得。
  9. 如請求項1之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其進一步包含：填料，其填充於該間隙中，且該填料是不同於該第一黏附層及該第二黏附層之材料。
  10. 如請求項9之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該填料含有磷酸材料、硝酸材料、及含有奈米粒子之溶膠中之任一者。
  11. 如請求項1之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該磁屏蔽膠帶經形成以具有等於或大於10公尺之長度，且具有以卷狀物之形式實現纏繞的可撓性。
  12. 如請求項1之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該薄膜磁層包括至少二或更多個金屬帶片，其中黏附層包括在該至少二或更多個金屬帶片之間。
  13. 一種用於傳輸訊號之電纜的磁屏蔽膠帶，其包含：薄膜磁層，其包括至少一或多個金屬帶片及間隙，該至少一或多個金屬帶片之各者藉由剝脫過程劃分成複數個細片，該間隙提供於該複數個細片中之相鄰細片之間；填料，其填充於該間隙中；覆蓋膜層，其經由第一黏附層黏附至該薄膜磁層之一個側表面；及導電層，其經由第二黏附層黏附至該薄膜磁層之另一個側表面。
  14. 如請求項13之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該填料是不同於該第一黏附層及該第二黏附層之材料。
  15. 如請求項13之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該至少一或多個金屬帶片包括由Fe-Si-Nb-Cu-B製成之奈米晶質合金。
  16. 如請求項13之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該至少一或多個金屬帶片包括由Fe-Si-B製成之非晶質合金。
  17. 如請求項13之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該填料含有磷酸材料、硝酸材料、及含有奈米粒子之溶膠中之任一者。
  18. 如請求項13之用於電纜之磁屏蔽膠帶，其中該薄膜磁層包括至少二個或更多個金屬帶片，其中黏附層包括在該至少二個或更多個金屬帶片之間。
  19. 一種多層磁屏蔽膠帶，其包含：導電層，其具有導電性；磁層，其提供於該導電層上，且具有複數個磁片，其中間隙各提供於該複數個磁片之間，該複數個磁片之各者具有導電性，且該複數個磁片藉由該間隙相互隔開，從而相互電隔離；及黏附層，其提供於該導電層與該磁層之間，且該黏附層經結構設計來將該導電層及該磁層彼此黏附，其中，當該多層磁屏蔽膠帶繞傳輸第一訊號之線纏繞，且該導電層發射第二訊號時，該磁層吸收該第二訊號在預定範圍內之頻帶中的至少50%。
  20. 一種多層磁屏蔽膠帶，其包含：導電層，其具有導電性；磁層，其提供於該導電層上，且具有複數個磁片，其中間隙各提供於該複數個磁片之間，該複數個磁片之各者具有導電性，且該複數個磁片藉由該間隙相互隔開，從而相互電隔離；及黏附層，其提供於該導電層與該磁層之間，且經結構設計來將該導電層及該磁層彼此黏附，其中該複數個磁片之各者的寬度等於或大於10um且等於或小於5mm，且該間隙之寬度等於或大於0.1um且等於或小於300um，且當其中該磁層之相對導磁率的虛部成為最大值之頻率指代最 大屏蔽頻率時，該最大屏蔽頻率隨著該間隙之該寬度更大且該複數個磁片之各者的該寬度更小而增加。
  21. 如請求項20之多層磁屏蔽膠帶，其中，當該間隙之該寬度大於3um，且85MHz之頻率訊號在室溫下經由該導電層傳輸時，該磁層相對於該頻率訊號之該相對導磁率的該虛部之絕對值大於100。
  22. 如請求項20之多層磁屏蔽膠帶，其中，當該間隙之該寬度大於0.1um，且在10kHz至200kHz之範圍內的頻率訊號在室溫下經由該導電層傳輸時，該磁層相對於該頻率訊號之該相對導磁率的該虛部之絕對值大於100。
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