数据线缆制造技术

数据线缆(2)被用于具有>10GHz的信号频率的高速数据传输，并包括至少一个被薄膜状的对屏蔽部(6)包围的芯线对(4)，该对屏蔽部具有相互电接触的内屏蔽薄膜(14)以及外屏蔽薄膜(16)，其中，内屏蔽薄膜(14)围绕芯线对(4)卷绕。通过该措施避免了不期望的共振效应，该共振效应在迄今为止卷绕的对屏蔽部的情况下妨碍用于较高的信号频率。由此同时还抑制了在纵向交叠的屏蔽薄膜的情况下存在的不期望的共模信号。

【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具有权利要求1的前序部分的用于高速数据传输的数据线缆。
技术介绍
这种数据线缆例如由EP2112669A2得知。在数据传输领域中，例如在计算机网络中，为了数据传输使用到数据线缆，在其中，通常将多个数据导线组合在共同的线缆套中。在高速数据传输的情况下，分别使用经屏蔽的芯线对作为数据导线，其中，两个芯线尤其彼此平行地延伸或者替选地彼此扭绞。在此，各自的芯线由实际的导体构成，例如分别被隔离部包围的实心导体线材或者绞合线材。各自的数据导线的芯线对被(成对)屏蔽部包围。数据线缆通常具有多个这种经屏蔽的芯线对，这些经屏蔽的芯线对形成线路缆芯，并且被共同的外屏蔽物以及共同的线缆套包围。这种数据线缆被用于高速数据连接，并且被构造成用于大于5Gbit/s的、尤其是>14Ghz的数据速率。在此，外屏蔽物对于EMV以及EMI特性是重要的，它不输送信号。与此相对，各自的成对屏蔽物决定了各自的芯线对的对称性和信号特性。这种数据线缆通常指的是所谓的对称的数据导线，在其中，经由其中一个芯线传递信号并且经由其中另外的芯线传递反向信号。评估这两个信号之间的差分的信号份额，从而消除作用于这两个信号上的外部效应。这种数据线缆经常预先集束地联接到插塞器上。在应用于高速传输的情况下，插塞器在此经常被构造为所谓的小型可插拔(SmallFormPulggable)插塞器，简称SFP插塞器。在此还提供了例如所谓的SFP-、SFP+或者CXP-QSFP插塞器的不同的实施变型方案。这些插塞器具有特定的插塞器壳体，它们例如由WO2011072869A1或者WO2011089003A1得知。替选地，没有插塞器的直接的所谓“背板(backplane)”接口也是可能的。在内部，这种插塞器壳体具有部分地带电子装置的电路板或者印刷电路板。在该印刷电路板上，各自的数据线缆联接到插塞器后侧上。在此，数据线缆的各个芯线被钎焊或焊接到印刷电路板上。在印刷电路板的相对置的端部上，该印刷电路板通常形成具有联接触点的插塞舌簧片，该插塞器舌簧片插入到对应插塞器中。这种印刷电路板也称为“双切换卡”(paddlecard)。各自的芯线对的对屏蔽部在此(例如由EP2112669A2得知)被构造为纵向交叠的薄膜屏蔽部。因此，屏蔽部沿线缆的纵向方向延伸地围绕芯线对交叠，其中，两个端部在沿纵向方向延伸的重叠区域中重叠。被用于屏蔽的屏蔽薄膜指的是由至少一个能导电(金属)覆层和隔离的覆层构成的多覆层的屏蔽部。通常使用铝覆层作为能导电的覆层并且使用PET薄膜作为隔离的覆层。PET薄膜被构造为载体，在该载体上为了构成能导电的覆层而施加有金属的涂覆部。在平行引导的成对件的情况下，除了纵向交叠的屏蔽部外原则上也提供了将这种屏蔽薄膜螺旋状地围绕芯线对卷绕的可行方案。然而，在大约15GHz起的较高的信号频率的情况下，由于共振效应，使得受结构类型限制而无法毫无问题地用屏蔽薄膜对芯线对进行这样的缠绕。因此，对于这些高频率，将屏蔽薄膜作为纵向交叠的薄膜进行安置。然而，这种纵向施加的薄膜却伴随着不期望的、负面的副作用。在纵向交叠的屏蔽覆层的情况下，所谓的共模(CommonMode)信号，也称为同节拍信号，不再像在用屏蔽薄膜进行缠绕的情况下那样以足够的程度衰减。在这种具有平行的成对件的对称的导线的情况下产生共模信号或者同节拍信号原则上是公知的。此外，通过如下方式使衰减该不期望的共模信号变得困难，即，该共模信号份额通常比实际上有意义的差分的信号份额更快地传播。因此，相比缠绕的芯线要缺少的或者显著降低地衰减该共模信号导致了所谓的偏移(Skew)或者所谓的模变换性能(ModeConversionPerformance)的变差。在这种高速数据连接的情况下通常追求传输效率的提高。因此传输速率进而是这样的数据线缆的频率范围被越来越提高进而也越来越加剧了与共模信号份额相关的问题。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的任务是，在这种高速数据连接的情况下能够实现经改进的具有大于10GHz的高信号频率的数据传输。根据本专利技术，该任务通过具有权利要求1的特征的装置得以解决。优选的改进方案包含于从属权利要求中。被构造成用于高速数据传输的数据线缆包括至少一个且优选多个的由两个沿纵向方向延伸的芯线构成的芯线对，其中，各自的芯线对分别被薄膜状的对屏蔽部包围。该对屏蔽部具有第一内屏蔽薄膜以及第二外屏蔽薄膜，其中，内屏蔽薄膜围绕芯线对卷绕。这两个屏蔽薄膜彼此电接触。该设计方案基于如下思路，即，将螺旋状卷绕的对屏蔽部的优点与纵向交叠的对屏蔽部的优点组合。该设计方案基于如下认识，即，在高信号频率的情况下在螺旋状卷绕的对屏蔽部时存在的共振效应，基于在通常多覆层地常规卷绕对屏蔽部时地，在卷绕的屏蔽部的重叠区域中使两个传导覆层彼此隔离并因此形成电容器。同时通过螺旋状卷绕得到了线圈，从而整体上构成了具有预定的共振频率的振荡回路，该预定的共振频率由于设计上的措施而在常规结构的情况下不再会向较高的频率移动。由于通过两个彼此电连接的层形成的对屏蔽部的结构而可靠地防止了这样的振荡回路的产生，这是因为由于电连接而不存在线圈状的卷绕，因此，使线圈在一定程度上被短接。共振频率为(1/(L*C))的方根。因为因此使电感至少明显地降低，所以可以将共振频率容易地设定到大于15GHz。与此有区别的是，在以金属薄膜进行的常规缠绕的情况下，该共振频率或极限频率根据几何形状而定地向上被界定到大约15GHz。在这方面，纵向交叠的对屏蔽部的基本概念至少取自该功能上的结果。同时，通过卷绕(优选具有重叠部)可靠地抑制了纵向交叠的对屏蔽部的缺点，即高的共模信号。因此通过这里所述的具有由两个屏蔽薄膜构成的结构的对屏蔽部总体上实现了不具有干扰性的副作用的有效屏蔽。有效地避免了具有相应地高的信号衰减的共振效应以及(尤其是在内部屏蔽薄膜重叠的情况下)对共模信号的仅仅不足的衰减。相比纵向交叠的薄膜，该结构的特征还在于具有更简单的生产、更好的对称性以及提高的(弯曲)柔性。各自的芯线对的芯线在此尤其彼此平行地延伸，因此不扭绞。在合乎目的的设计方案中，内部屏蔽薄膜具有重叠部地围绕芯线对卷绕。通过重叠部以有利的方式可靠地实现了对共模信号的期望的衰减。在此，根据第一变型方案，仅设定较小的重叠部。该重叠部优选位于小于内部屏蔽薄膜的宽度的20％、尤其小于10％并且尤其小于5％的范围内。例如，它位于1％与5％的范围内。屏蔽薄膜的宽度通常位于4至6毫米的范围内。内部屏蔽薄膜的重叠部区域的宽度因此位于0至最大0.6毫米的范围内，因而重叠部尤其为最大约10％。优选地，它低于该比例。研究已表明，这种较小的重叠部对于所追求的特性来说还是足够的。相比较大的重叠部，该设计方案具有较高的频率范围(>20GHz)。共模信号同样至少部分地被衰减。该变型方案具有特别高的数据线缆柔性以及高对称性的优点。与此相对，根据第二变型方案，将相对较大的重叠设定在宽度的20％至40％范围内。采用该变型方案虽然相比具有较小的重叠的变型方案达到了较小的极限频率。然而同时改善了对共模信号份额的衰减，也就是说更好地抑制了该不期望的信号份额。研究还表明，共振频率可以借助第二外部屏蔽薄膜进行精确设定，从而可以达到最高达例如正好20GHz本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于高速数据传输的数据线缆(2)，所述数据线缆具有至少一个芯线对(4)，所述芯线对由两个芯线(8)构成，所述芯线对被薄膜状的对屏蔽部(6)包围，其特征在于，所述对屏蔽部(6)包括内屏蔽薄膜(14)以及外屏蔽薄膜(16)，其中，两个屏蔽薄膜(14、16)相互电接触并且所述内屏蔽薄膜(14)围绕所述芯线对(4)卷绕。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.25 DE 102014207879.21.用于高速数据传输的数据线缆(2)，所述数据线缆具有至少一个芯线对(4)，所述芯线对由两个芯线(8)构成，所述芯线对被薄膜状的对屏蔽部(6)包围，其特征在于，所述对屏蔽部(6)包括内屏蔽薄膜(14)以及外屏蔽薄膜(16)，其中，两个屏蔽薄膜(14、16)相互电接触并且所述内屏蔽薄膜(14)围绕所述芯线对(4)卷绕。2.根据上述权利要求所述的数据线缆(2)，其特征在于，所述数据线缆具有多个芯线对(4)，并且其中每个芯线对(4)被两个屏蔽薄膜(14、16)构成的对屏蔽部(6)包围。3.根据上述权利要求中任一项所述的数据线缆(2)，其特征在于，所述芯线(8)彼此平行地延伸。4.根据上述权利要求中任一项所述的数据线缆(2)，其特征在于，所述内屏蔽薄膜(14)具有重叠部(26)地围绕所述芯线对(4)卷绕。5.根据上述权利要求所述的数据线缆(2)，其特征在于，所述内屏蔽薄膜(14)的重叠部(26)处于所述内屏蔽薄膜(14)的宽度(B)的大于0％与40％之间的范围内，并且特别是选择性地处于所述宽度(B)的1％与20％或者20％与40％之间。6.根据权利要求1至4中任一项所述的数据线缆(2)，其特征在于，所述内屏蔽薄膜(14)在没有重叠部(26)并且特别是在没有间隙的情况下围绕所述芯线对(4)卷绕。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：梅拉妮·德特默，贝恩德·扬森，
申请(专利权)人：莱尼电缆控股有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE