專利名稱：利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，特別是一種應(yīng)用在電子產(chǎn)品(如USB接口、IEEE 1394)的線材在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，其信號(hào)反射所造成傳輸信號(hào)能量泄漏出線材外部，造成電磁干擾的問題，本發(fā)明正是解決該問題的所提出的多種方法。
背景技術(shù)：
迄今，計(jì)算機(jī)及電子產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)的主力產(chǎn)業(yè)，就現(xiàn)狀而言，我國(guó)的電子產(chǎn)業(yè)的制造技術(shù)已達(dá)到世界級(jí)的水平，而使我國(guó)成為最大的計(jì)算機(jī)及電子產(chǎn)品的輸出國(guó)，也奠定我國(guó)計(jì)算機(jī)及電子產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)，在技術(shù)基礎(chǔ)落實(shí)后，質(zhì)量控制成為極為重要的一環(huán)，但所有的電子產(chǎn)品都會(huì)泄漏出大小不同的電磁波(Electromagnetic Wave)，如果電磁波強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，會(huì)對(duì)人體健康方面產(chǎn)生危害。例如，裝有心臟起搏器的病人會(huì)受到電磁波干擾，產(chǎn)生心臟起搏器不正常的工作，另外人體長(zhǎng)期曝露在高劑量電磁波下，可能使身體產(chǎn)生腫瘤性方面的病變。所以各工業(yè)化國(guó)家都針對(duì)電子產(chǎn)品制定電磁干擾(Electro Magnetic Inerference，EMI)標(biāo)準(zhǔn)，而使無論是對(duì)于本國(guó)制造的或進(jìn)口的電子產(chǎn)品都嚴(yán)格要求低于其電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)。例如美國(guó)制定的電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)為FCC，歐洲所制定的電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)為CE，而電子產(chǎn)品制造業(yè)商應(yīng)嚴(yán)格遵守銷售地區(qū)的電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)，方可確保自身的產(chǎn)品不會(huì)遭受退貨的危險(xiǎn)。
公知的電子線材因其線材制作時(shí)不夠精確，進(jìn)而造成電子線材內(nèi)部二線芯的間距不同，從而容易引起阻抗匹配不良的情況，因此為電子產(chǎn)品開機(jī)后進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)工作時(shí)，將產(chǎn)生信號(hào)在線材內(nèi)部反射的現(xiàn)象，因此無法從信號(hào)發(fā)射端傳送到信號(hào)負(fù)載終端，該信號(hào)反射并造成傳輸信號(hào)能量泄漏出線材外部，造成電磁干擾問題，故有待從事該行業(yè)者加以解決改進(jìn)之。

發(fā)明內(nèi)容
基于解決以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，而本發(fā)明的主要目的在于以多種不同的方法來解決電子線材匹配的問題，并可以進(jìn)一步降低電磁擾干擾現(xiàn)象，一方面可以使線材內(nèi)部的傳輸信號(hào)不易受干擾而發(fā)生衰減的問題；另一方面也可減少電磁波泄漏到線材外部，形成電磁干擾的問題。
最好是，在電子線材于生產(chǎn)時(shí)，以熱熔的方式將二電子線材內(nèi)部的線芯制做成為等距離，用以提高阻抗的一致性，從而有效減少電磁波的干擾。
最好是，外加接地線于電子線材的外側(cè)或同一切線處，或?qū)⑵渑c電子線材做一種纏繞，使二線芯及接地線之間都保持一個(gè)等距離的長(zhǎng)度，用以保持阻抗值呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值，從而有效減少電磁波的干擾。
最好是，電子線材外覆的編織網(wǎng)或金屬箔將其接地到電子產(chǎn)品的電路板上，可以降低阻抗值，從而可以有效減少電磁波的干擾。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地說明。


圖1是本發(fā)明的保持阻抗呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值以降低電磁干擾的第一實(shí)施例；圖2A是本發(fā)明的保持阻抗呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值以降低電磁干擾的第二實(shí)施例；圖2B是本發(fā)明的保持阻抗呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值以降低電磁干擾的第三實(shí)施例；圖2C是本發(fā)明的保持阻抗呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值以降低電磁干擾的第四實(shí)施例；圖2D是本發(fā)明的保持阻抗呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值以降低電磁干擾的第五實(shí)施例；圖3是本發(fā)明的保持阻抗呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值以降低電磁干擾的第六實(shí)施例；圖4是本發(fā)明的降低阻抗值以降低電磁干擾的一個(gè)實(shí)施例。標(biāo)號(hào)說明1、2、4、6電子線材3接地線5、7屏蔽層8接地端12、22、42、62線芯14、24、44、64絕緣層16熱熔層32接地線芯34接地絕緣層75導(dǎo)線具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及其連結(jié)關(guān)系，以利于貴審查員進(jìn)一步了解本發(fā)明。本發(fā)明主要應(yīng)用在電子產(chǎn)品的差動(dòng)信號(hào)線材，而差動(dòng)信號(hào)線材可應(yīng)用的接口如通用串列總線(USB)、IEEE 1394或筆記本計(jì)算機(jī)(Notebook)中的液晶顯示器(LCD)與主機(jī)板連接的排線...等需要高速傳輸信號(hào)的場(chǎng)合，從而可以實(shí)現(xiàn)快速無差錯(cuò)地傳輸電子數(shù)據(jù)。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，該圖表示出本發(fā)明的保持阻抗呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值以降低電磁干擾的第一實(shí)施例，其中該電子線材1由是為對(duì)稱的雙線材所組成，且電子線材1的組成為一個(gè)差動(dòng)信號(hào)線，單一線材的內(nèi)部是由線芯12及絕緣層14所組成。該電子線材1在生產(chǎn)時(shí)，以激光或超聲波將外部的絕緣層14進(jìn)行一種熱熔操作或以膠合的方式操作，使雙線材的相鄰接處產(chǎn)生一個(gè)熱熔層16(也可以是膠合層)，而該熱熔層16具有極良好的接著性及貼合性，保持二線間阻抗匹配，從而可以有效地減少電磁波的干擾。而該熱熔(或膠合)的方式將使電子線材1內(nèi)部的二線芯12制作成為等距的長(zhǎng)度。根據(jù)下列電子阻抗公式可得知
impedance(阻抗)＝(276/e^(1/2))*log((2D/d)*(1+(D/2h)^2))^(1/2)其中d＝電子線材的直徑D＝電子線材二內(nèi)部線芯之間的間距e＝介電系數(shù)h＝平衡電子線材二線芯與接地線芯之間的距離利用上述公式，使本發(fā)明的參數(shù)D保持為一個(gè)常數(shù)，故可保持阻抗也呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值，在電子線材1進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生反射，也不會(huì)造成電磁干擾問題以及信號(hào)衰減問題。在下面的圖2及圖3中繼續(xù)探討保持參數(shù)h的方法，以使電子線材1的阻抗呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值以降低信號(hào)衰減及電磁波的問題。
參照?qǐng)D2A、B、C、D，其中表示出本發(fā)明的保持阻抗呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值以降低電磁干擾的第二實(shí)施例，其中電子線材2由是為對(duì)稱的雙線材所組成，單一線材的內(nèi)部乃由線芯22及絕緣層24所組成。在圖2A中，該電子線材2的左、右側(cè)各設(shè)置有一個(gè)接地線3，而接地線3是由接地線芯32及接地絕緣層34所組成。由圖1中所披露的公式中，參數(shù)h為平衡電子線材2二芯22與接地線芯32之間的距離。我們可以利用圖1所披露的熱熔方法，而將電子線材2及接地線3的二種線材制作成平行等距，即可達(dá)到參數(shù)h中將二線芯22及接地線3之間都保持一個(gè)等距的長(zhǎng)度，用以保持阻抗值呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值，從而有效地減少電磁波的干擾。同樣，在圖2B中，披露一種將電子線材2的雙線材做一種平均地絞纏，再將其電子線材的二外側(cè)，各有設(shè)置有接地線3；以及圖2C中，披露一種于電子線材2的雙線材為平行排置，且雙線材的外部平均地環(huán)纏著一個(gè)接地線3；以及圖2D中，披露一種將電子線材2與接地線3做一種平均絞纏。以上圖2A～圖2D中所披露的結(jié)構(gòu)，都可將電子線材2二線芯22與接地線3保持一種等距關(guān)系，從而達(dá)到保持阻抗為一定數(shù)的目的，進(jìn)而降低電子線材2的電磁干擾現(xiàn)象。
參照?qǐng)D3，其中表示出本發(fā)明的保持阻抗呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值以降低電磁干擾的第六實(shí)施例，其中電子線材4由是以對(duì)稱的雙線材所組成的，而雙線材之間的排列方法可以是平行排置或者是互相絞纏，單一線材的內(nèi)部是由線芯42及絕緣層44所組成，而電子線材4的外緣包覆有一個(gè)屏蔽層5(具有接地線的功能)。由圖1中所披露的公式中，參數(shù)h為平衡電子線材4二線芯42與屏蔽層5(接地線)之間的距離，我們可將將二線芯42及屏蔽層5之間亦保持一個(gè)等距的長(zhǎng)度，即可維持參數(shù)h為一個(gè)定值，從而可保持阻抗為一個(gè)定數(shù)。
參照?qǐng)D4，其中表示出本發(fā)明的降低阻抗值以降低電磁干擾的一個(gè)實(shí)施例，其中電子線材6由是為對(duì)稱的雙線材所組成，單一線材的內(nèi)部是由線芯62及絕緣層64所組成，該電子線材6的外部還包覆有一個(gè)屏蔽層7，屏蔽層7是由編織網(wǎng)、金屬箔或?qū)щ姴?..等材料所構(gòu)成。該電子線材6外覆的屏蔽層7通過一個(gè)導(dǎo)線75，可接地到電子產(chǎn)品電路板的接地端8上，即可降低阻抗值，從而可以有效地減少電磁波的干擾。
綜上所述，通過上述各個(gè)實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了詳細(xì)的描述，從而可以充分顯示出本發(fā)明的發(fā)明目的具有巨大的產(chǎn)業(yè)價(jià)值以及其技術(shù)上的進(jìn)步性，并且具有發(fā)明專利應(yīng)當(dāng)具備的新穎性、創(chuàng)造性、和實(shí)用性。
但是上面所描述的僅僅是本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例，并不意味著對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，對(duì)于本專業(yè)的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神的情況下可以作出在形式上的各種修改和變化。最終本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書限定的范圍予以界定。
權(quán)利要求
1.一種利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，所述電子線材為雙線材所組成，將電子線材于生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行熱熔，使雙線材的相鄰接處產(chǎn)生熱熔層，而使電子線材內(nèi)部的二線芯制作成為等距的長(zhǎng)度，用以保持阻抗值呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值，從而有效減少電磁波的干擾。
2.如權(quán)利要求1所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材是以激光進(jìn)行熱熔。
3.如權(quán)利要求1所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材是以超聲波進(jìn)行熱熔。
4.如權(quán)利要求1所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材組成為差動(dòng)信號(hào)線。
5.如權(quán)利要求1或4所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材的雙線材之間的排列方法為平行排置。
6.如權(quán)利要求1或4所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材的雙線材之間的排列方法為互相絞纏。
7.如權(quán)利要求1所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材的外部還包覆有一個(gè)屏蔽層。
8.如權(quán)利要求7所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材外覆的屏蔽層利用一個(gè)導(dǎo)線，可接地于電子產(chǎn)品電路板上的接地端，即可降低阻抗值，又可以有效地減少電磁波的干擾。
9.如權(quán)利要求7所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述屏蔽層是由編織網(wǎng)構(gòu)成的。
10.如權(quán)利要求7所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述屏蔽層是由金屬箔構(gòu)成的。
11.如權(quán)利要求7所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述屏蔽層是由導(dǎo)電布構(gòu)成的。
12.如權(quán)利要求1所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材可以應(yīng)用在通用串列總線(USB)接口。
13.如權(quán)利要求1所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材可以應(yīng)用在IEEE 1394接口。
14.一種利用電子線材的阻抗匹配以解決電磁干擾的方法，所述電子線材為雙線材所組成，在電子線材的生產(chǎn)時(shí)，利用膠合的方式使所述雙線材的相鄰接處緊密連接，從而使所述電子線材內(nèi)部的二線芯制作成為等距的長(zhǎng)度，用以保持阻抗值呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值，從而有效減少電磁波的干擾。
15.如權(quán)利要求14所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材組成為差動(dòng)信號(hào)線。
16.如權(quán)利要求14所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材的雙線材之間的排列方法為平行排置。
17.如權(quán)利要求14所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材的雙線材之間的排列方法為互相絞纏。
18.如權(quán)利要求14所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材的外部還包覆有一個(gè)屏蔽層。
19.如權(quán)利要求18所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材外覆的屏蔽層利用一個(gè)導(dǎo)線，可接地于電子產(chǎn)品電路板上的接地端，即可降低阻抗值，又可以有效地減少電磁波的干擾。
20.如權(quán)利要求18所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述屏蔽層是由編織網(wǎng)構(gòu)成的。
21.如權(quán)利要求18所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述屏蔽層是由金屬箔構(gòu)成的。
22.如權(quán)利要求18所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述屏蔽層是由導(dǎo)電布構(gòu)成的。
23.如權(quán)利要求18所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材可以應(yīng)用在通用串列總線(USB)接口。
24.如權(quán)利要求18所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材可以應(yīng)用在IEEE 1394接口。
25.一種利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，該電子線材為雙線材所組成，其中所述雙線材的外緣還有外加的接地線，而在電子線材的外側(cè)或同一切線處，使二線芯及接地線之間亦保持一個(gè)等距的長(zhǎng)度，用以保持阻抗值呈現(xiàn)一個(gè)恒定數(shù)值，從而有效地減少電磁波的干擾。
26.如權(quán)利要求25所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材組成為差動(dòng)信號(hào)線。
27.如權(quán)利要求25或26所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材的雙線材之間的排列方法為平行排置。
28.如權(quán)利要求25或26所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材的雙線材之間的排列方法為互相絞纏。
29.如權(quán)利要求25所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材與接地線之間的排列方式為平行排置。
30.如權(quán)利要求25所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材與接地線之間的排列方式為平均地相互絞纏。
31.如權(quán)利要求25所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材與接地線之間的排列方式為雙線材相互絞纏且接地線平行排列在雙線材的外側(cè)處。
32.如權(quán)利要求2 5所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材與接地線之間的排列方式為雙線材平行排置且接地線平均地絞纏于雙線材的外緣處。
33.如權(quán)利要求25所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中該電子線材是以激光或超聲波進(jìn)行熱熔，使雙線材的相鄰接處產(chǎn)生一個(gè)熱熔層。
34.如權(quán)利要求25所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材是以膠合的方式使雙線材相鄰處產(chǎn)生一個(gè)膠合層。
35.如權(quán)利要求25所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材可以應(yīng)用在通用串列總線(USB)接口。
36.如權(quán)利要求18所述的利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，其中所述電子線材可以應(yīng)用在IEEE 1394接口。
全文摘要
本發(fā)明是利用電子線材的阻抗匹配解決電磁干擾的方法，該方法將電子線材做下列的方法的處理利用激光或超聲波進(jìn)行熱熔、利用熱熔或膠合的方式，而將數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)線；或數(shù)據(jù)線與地線保持等距、數(shù)據(jù)線外覆的編織網(wǎng)或金屬箔將其直接連接到電子產(chǎn)品的電路板上，或充當(dāng)接地線使用，都可使線材內(nèi)部在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，不致因阻抗不匹而導(dǎo)至失配信號(hào)能量的輻射現(xiàn)象而泄漏到線材外部，從而形成電磁干擾現(xiàn)象，本發(fā)明所列舉的數(shù)種方法即為針對(duì)線材泄漏出電磁波的現(xiàn)象加以解決，以使電子產(chǎn)品在測(cè)試時(shí)能符合電磁標(biāo)準(zhǔn)的范圍。
文檔編號(hào)H01B13/22GK1402263SQ0112605
公開日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2001年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月28日
發(fā)明者李秉峰 申請(qǐng)人:神達(dá)電腦股份有限公司