[发明专利]排线改良结构及包含该排线改良结构的讯号传输装置

说明书

本发明是有关于一种排线改良结构，至少包含一排线，排线依序层叠有一导体层、一金属层及一绝缘层，导体层包含复数条讯号线，复数条讯号线的每一条分别具有一预设宽度，且复数条讯号线的每一条之间彼此间隔一预设间距。本发明亦有关于一种包含前述排线改良结构的讯号传输装置；据此，以改良的接地结构设计来加宽排线用于传输讯号的讯号线的宽度，借此可有效达到提升讯号传输效率的优势。

技术领域

本发明为讯号传输的技术领域，尤指一种可借由改良接地结构设计以有效达到提升讯号传输效率的目的的排线改良结构。本发明亦有关于一种包含前述排线改良结构的讯号传输装置。

背景技术

一般排线改良结构包含一排线(例如用于计算机的PCIE规格总线、SATA 规格总线等讯号传输线)以及分别设置于排线两端的连接器，连接器与排线电性接合并连接至外部设备的对应的连接器(例如公、母对应的连接器)，讯号则经由排线内的讯号线并透过连接器而于外部设备之间传输。

请同时参照图1及图2，其中的图1为习知排线的平面图，图2为取自图 1A-A截面的剖视图。如图1及图2所示，习知的排线9层叠有导体层91、发泡体层92、金属层93、绝缘层94等，且导体层91设有复数条讯号线911及复数条接地线912。于习知作法上，二条讯号线911会配合一条接地线912，以此重复设置成具有规格宽度的排线9，例如具有四十八条线路或七十二条线路的规格宽度的排线9。

如上所述，习知排线9的导体层91因具有接地线912，故在排线9具有规格宽度的条件限制下，讯号线911的宽度会因此受到限制，进而降低传输速率。因此，排线9的结构必须进行妥善设计，而其在设计上一般必须考虑到所谓的集肤效应与特性阻抗。

上述的集肤效应亦称为趋肤效应，其指导体(例如讯号线911)中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀的一种现象，随着与导体表面的距离逐渐增加，导体内的电流密度呈指数衰减，亦即导体内的电流会集中在导体的表面，当从与电流方向垂直的横截面来看时，导体的中心部分几乎没有电流流过，只在导体边缘的部分会有电流，简单而言，就是电流集中在导体的皮肤部分。由于集肤效应使得交变电流只通过导体的表面，因此电流只在导体的表面产生热效应，故例如在钢铁工业中，可利用集肤效应来为钢材进行表面淬火，使钢材表面的硬度增大。减缓集肤效应的方法可例如采用所谓的利兹线，亦即将多条金属导线相互缠绕，以使电磁场能够比较均匀地分布；或者可将实心导线换成空心导线管，中间补上绝缘材料。

另外，上述的特性阻抗指高频讯号或电磁波在导体中传播时所遇到的阻力，以奥姆为单位。导体中的阻抗值的起伏差异必须加以控制，以使讯号可以正确的速度传输，而对于不同型态的导体所形成的传输线(例如同轴传输线、线条式传输线、微条传输线、共面传输线等)，会有不同的阻抗计算公式。可以配合变更不同的设计条件来达成阻抗控制，例如改变传输线中发泡体层的使用材质、厚度及介电常数等。

综上所述，在上述原理下，借由设定不同的设计条件可以使讯号线91的宽度的加宽形成为使讯号线911提升传输距离以及传输速率的因素。换言的，传输效率的提升在现今技术发展中极为重要，故如何使传统的讯号线911的宽度在排线9的规格宽度的条件限制下可以再加宽以提升传输效率、并同时仍然可以保有排线9的接地效果，乃是亟待解决的课题。

发明内容

本发明所解决的技术问题，上述习知排线因为规格宽度限制所造成传输效率降低的问题，本发明所提出的排线改良结构以改良的接地结构设计来加宽排线用于传输讯号的讯号线的宽度，借此可有效达到提升讯号传输效率的目的。

本发明所采用的技术手段如下。

本发明所提出的排线改良结构包含一排线，该排线依序层叠有一导体层、一金属层及一绝缘层，该导体层包含复数条讯号线，该复数条讯号线的每一条分别具有一预设宽度，且该复数条讯号线的每一条之间彼此间隔一预设间距。