CN112885505B - 通用串行总线线缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通用串行总线线缆，通过非屏蔽双绞线电缆的第一屏蔽层在其第一位置与第二位置分叉并与第一接地线的第一传导线连接，且其***的第一绝缘层与第一接地线的第五绝缘层连接；每一屏蔽差分线电缆的第二屏蔽层在其第三位置分叉且相连接，在其第四位置分叉且相连接，并形成与第一及第二传输接口连接的第二传导线，包覆第二屏蔽层的该第二绝缘层相连接；及第一位置与第一传输接口之间的距离、第二位置与第二传输接口之间的距离、每一第三位置与第一传输接口之间的距离及每一第四位置与第二传输接口之间的距离小于或等于其对应的预设长度。

Description

通用串行总线线缆
技术领域
本发明涉及一种线缆，特别是通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)线缆。
背景技术
传统业界测试主板或安装在主板上的小卡(DAUGHTER BOARD)的方法通常采用人工视觉检查(Manual Visual Inspection，MVI)与电气测试，进行制造缺陷分析(Manufacturing Defect Analysis，MDA)、在线测试(In Circuit Test，ICT)与功能板测试(Function board test，FBT)。然而，随着主板逐渐向小型化、密集化、多层化的方向发展，主板或安装在主板上的小卡的体积越来越小，电路的密度越来越大，电路的复杂程度越来越高，使得前述的测试方法已不足够，尤其功能板测试仅从功能角度出发制定测试方案，仅能确认待测主板或小卡的功能，但无法精确定位待测主板或小卡的具体引脚且无法保证对其电源线与接地线的测试覆盖率。因此，为了保证电路功能的正确性以及具有较高的可靠性，业界改采用边界扫描方案对主板或安装在主板上的小卡进行测试，以增强测试定位精度并有效提高对其电源线与接地线的测试覆盖率。
初期业界采用边界扫描测试方案时其所使用的线材通常使用功能板测试所运用的线材，但实际的测试覆盖率无法达到预期的理想效果。为了改善上述问题，业界尝试将线材中的信号线、电源线与接地线个别连接，采用引脚对引脚(PIN to PIN)的方式设计线材，然而，此线材经验证后发现测试稳定性较差，无法满足产线生产所要求的直通率(FirstPass Yield，FPY)，故多数业者仍继续使用功能板测试所运用的线材进行边界扫描测试。
当对待测主板或小卡进行边界扫描测试所采用的线材为USB传输线时，由于USB传输线所包括的对USB线缆通常包括多个接地线，其中，该接地线通过内部的屏蔽层整个连接在一起，因此，存在边界扫描测试因USB线缆的规格(即该接地线通过内部的屏蔽层整个连接在一起)而导致对USB线缆中的该接地线的测试覆盖率缺失。
发明内容
本发明公开一种USB线缆。
本发明公开一种USB线缆，其一端组装有第一传输接口，另一端组装有第二传输接口。USB线缆包括：电源线、第一接地线、非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair，UTP)电缆、两条屏蔽差分线(Shielded Differential Pair，SDP)电缆、填充材料、屏蔽外皮与绝缘外皮。其中，电源线的一端连接第一传输接口，另一端连接第二传输接口；第一接地线包括第一传导线与包覆第一传导线的第五绝缘层，第一传导线的一端连接第一传输接口，另一端连接第二传输接口。UTP电缆包括非屏蔽双绞线、包覆非屏蔽双绞线的第一屏蔽层及包覆第一屏蔽层的第一绝缘层；非屏蔽双绞线包括两条第一传输线，每一第一传输线的一端连接第一传输接口，另一端连接第二传输接口；第一屏蔽层在其第一位置与第二位置分叉并与第一传导线连接，且其***的第一绝缘层与第五绝缘层连接，第一位置与第一传输接口之间的距离小于或等于第一默认长度，第二位置与第二传输接口之间的距离小于或等于第二预设长度。每一SDP电缆包括两条相互绝缘的屏蔽差分线、包覆该两条屏蔽差分线的第二屏蔽层及包覆第二屏蔽层的第二绝缘层；每一屏蔽差分线的一端连接第一传输接口，另一端连接第二传输接口；每一屏蔽差分线电缆所包括的第二屏蔽层在其第三位置分叉且相连接形成第一连接点，在其第四位置分叉且相连接形成第二连接点，由第一连接点与第二连接点向外延伸以在USB线缆的两端形成分别与第一传输接口及第二传输接口连接的第二传导线，且包覆第二屏蔽层的该第二绝缘层相连接，每一第三位置与第一传输接口之间的距离小于或等于第三预设长度，每一第四位置与第二传输接口之间的距离小于或等于第四预设长度。填充材料用以包覆电源线、第一接地线、UTP电缆与该两条SDP电缆；屏蔽外皮用以包覆填充材料；绝缘外皮用以包覆屏蔽外皮。
在一实施例中，USB缆线的长度小于八十公分且大于十公分。
在一实施例中，第一预设长度为一公分。
在一实施例中，第二预设长度为一公分。
在一实施例中，第三预设长度为一公分。
在一实施例中，第四预设长度为一公分。
在一实施例中，第一屏蔽层与每一第二屏蔽层的材质为铜箔或铝箔。
在一实施例中，USB线缆为符合USB 3.0标准规范的线缆。
在一实施例中，屏蔽外皮由金属丝编织而成。
本发明所公开的USB线缆如上，与现有技术的差异在于本发明是通过非屏蔽双绞线电缆的第一屏蔽层在其第一位置与第二位置分叉并与第一接地线的第一传导线连接，且其***的第一绝缘层与第一接地线的第五绝缘层连接；每一屏蔽差分线电缆的第二屏蔽层在其第三位置分叉且相连接，在其第四位置分叉且相连接，并形成与第一及第二传输接口连接的第二传导线，包覆第二屏蔽层的该第二绝缘层相连接；及第一位置与第一传输接口之间的距离、第二位置与第二传输接口之间的距离、每一第三位置与第一传输接口之间的距离及每一第四位置与第二传输接口之间的距离小于或等于其对应的预设长度。
通过上述的技术手段，当对待测主板或小卡进行边界扫描测试所采用的线材为包括本发明的USB线缆的USB传输线时，因USB线缆中非屏蔽双绞线电缆所包括的第一屏蔽层与第一绝缘层和第一接地线的连接关系以及每一屏蔽差分线电缆所包括的第二屏蔽层与第二绝缘层的连接关系(即USB线缆的所有接地线保持开路)，故可有效提高对其USB线缆的接地线的测试覆盖率，且可改善克服原有引脚对引脚方式设计的线材所存在测试稳定性较差，无法满足工业现场的边界扫描测试实施的问题，进而改正测试整合方案在硬件方面的短处，满足产线生产使用。
此外，当第一位置与第一传输接口之间的距离、每一第三位置与第一传输接口之间的距离、第二位置与第二传输接口之间的距离以及每一第四位置与第二传输接口之间的距离分别小于或等于其对应的预设长度时，能够达到较为理想的屏蔽效果，确保USB线缆的信号传输可靠性，进而使边界扫描测试的结果具有较高的可靠性。
附图说明
图1为本发明USB线缆两条侧组装有第一传输接口与第二传输接口的一实施例结构示意图。
图2为本发明一实施例的USB线缆的第一视角截面结构示意图。
图3为图2的USB线缆的第二视角剖面结构示意图。
图4为本发明另一实施例的USB线缆的第一视角截面结构示意图。
【附图标记列表】
30a、30b 第一传输线
32 第一屏蔽层
34 第一绝缘层
40a、40b 屏蔽差分线
42 第二屏蔽层
44 第二绝缘层
50 第一传输接口
60 第二传输接口
74 第五绝缘层
82 第三绝缘层
84 第四绝缘层
90 第一传导线
92 第三传导线
94 第六绝缘层
100、200 USB线缆
110 电源线
120 第一接地线
130UTP 电缆
140SDP 电缆
150 填充材料
160 屏蔽外皮
170 绝缘外皮
D1、D2、D3、D4 距离
G 第三位置
H 第四位置
L 长度
M 第一位置
N 第二位置
P1 第一连接点
P2 第二连接点
具体实施方式
以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
请参阅图1，图1为本发明USB线缆两条侧组装有第一传输接口与第二传输接口的一实施例结构示意图。在本实施例中，USB线缆100的一端组装有第一传输接口50，另一端组装有第二传输接口60。其中，第一传输接口50与第二传输接口60可利用表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)分别焊设于USB线缆100的两端，也可利用夹持的方式分别固设于USB线缆100的两端，实际第一传输接口50与第二传输接口60分别组装于USB线缆100的两端的方式可依据实际需求进行调整。
在本实施例中，第一传输接口50可为但不限于符合USB 3.0标准规范的公头连接器；第二传输接口60可为但不限于符合USB 3.0标准规范的母头连接器；USB线缆100可为符合USB 3.0标准规范的线缆，其可兼容USB 2.0标准规范，但本实施例并非用以限定本发明，实际第一传输接口50的型态、第二传输接口60的型态与USB线缆100所符合的标准规范可依据实际需求进行调整。
请参阅图1、图2与图3，图2为本发明一实施例的USB线缆的第一视角截面结构示意图，图3为图2的USB线缆的第二视角剖面结构示意图。在本实施例中，USB线缆100可包括：电源线110、第一接地线120、UTP电缆130、两条SDP电缆140、填充材料150、屏蔽外皮160与绝缘外皮170。其中，电源线110的一端连接第一传输接口50，另一端连接第二传输接口60。需注意的是，USB线缆100的长度L是指其最***的绝缘外皮170的长度(如图1所示)，在本实施例中，USB线缆100的长度L可小于八十公分且大于十公分。
在本实施例中，UTP电缆130可包括非屏蔽双绞线(即沿着UTP电缆130的长度方向相互缠绕在一起的两条第一传输线30a、30b，第一传输线30a与第一传输线30b分别在其***包覆有第三绝缘层82)、包覆该屏蔽双绞线的第一屏蔽层32及包覆第一屏蔽层32的第一绝缘层34，UTP电缆130所包括的第一传输线30a与第一传输线30b其一端连接第一传输接口50，另一端连接第二传输接口60，UTP电缆130可通过第一屏蔽层32将第一传输线30a与第一传输线30b围绕在第一屏蔽层32形成的空间里；每一SDP电缆140可包括两条相互绝缘的屏蔽差分线(分别为屏蔽差分线40a与屏蔽差分线40b，屏蔽差分线40a与屏蔽差分线40b分别在其***包覆有第四绝缘层84)、包覆屏蔽差分线40a与屏蔽差分线40b的第二屏蔽层42及包覆第二屏蔽层42的第二绝缘层44，每一屏蔽差分线(即屏蔽差分线40a与屏蔽差分线40b)的一端连接第一传输接口50，另一端连接第二传输接口60，每一SDP电缆140可通过第二屏蔽层42将屏蔽差分线40a与屏蔽差分线40b围绕在第二屏蔽层42形成的空间里；第一接地线120可包括第一传导线90与包覆第一传导线90的第五绝缘层74，第一传导线90的一端连接第一传输接口50，另一端连接第二传输接口60；电源线110可包括第三传导线92与包覆第三传导线92的第六绝缘层94，第三传导线92的一端连接第一传输接口50，另一端连接第二传输接口60。其中，第一屏蔽层32与每一第二屏蔽层42的材质可为但不限于铜箔或铝箔。
在本实施例中，UTP电缆130所包括的第一屏蔽层32在其第一位置M与第二位置N分叉并与第一传导线90连接，且其***的第一绝缘层34与第五绝缘层74连接。每一SDP电缆140所包括的第二屏蔽层42在其第三位置G分叉并相连接形成第一连接点P1，在其第四位置H分叉且相连接形成第二连接点P2，由第一连接点P1与第二连接点P2向外延伸以在USB线缆100的两端形成分别与第一传输接口50及第二传输接口60连接的第二传导线，且包覆第二屏蔽层32的该第二绝缘层34相连接(如图3所示)。其中，所述第二传导线用以接地。
在本实施例中，UTP电缆130所包括的第一屏蔽层32与第一绝缘层34和第一接地线120的连接关系(即UTP电缆130所包括的第一屏蔽层32在其第一位置M与第二位置N分叉并与第一传导线90连接，且其***的第一绝缘层34与第五绝缘层74连接)以及每一SDP电缆140所包括的第二屏蔽层42与第二绝缘层44的连接关系(即每一SDP电缆140所包括的第二屏蔽层42在其第三位置G分叉并相连接形成第一连接点P1，在其第四位置H分叉且相连接形成第二连接点P2，由第一连接点P1与第二连接点P2向外延伸以在USB线缆100的两端形成分别与第一传输接口50及第二传输接口60连接的第二传导线，且包覆第二屏蔽层32的该第二绝缘层34相连接)，可使第一传导线92与第二传导线保持开路(即USB线缆100的所有接地线保持开路)。
在本实施例中，第一位置M与第一传输接口50之间的距离D1可小于或等于第一预设长度；第二位置N与第二传输接口60之间的距离D2可小于或等于第二预设长度；每一第三位置G与第一传输接口50之间的距离D3可小于或等于第三预设长度；每一第四位置H与第二传输接口60之间的距离D4可小于或等于第四预设长度。其中，第一位置M与第一传输接口50之间的距离D1为第一绝缘层34与外界环境接触的边缘与第一位置M之间的最短距离(如图3所示)；第二位置N与第二传输接口60之间的距离D2为第一绝缘层34与外界环境接触的边缘与第二位置N之间的最短距离(如图3所示)；每一第三位置G与第一传输接口50之间的距离D3为第二绝缘层44与外界环境接触的边缘与该第三位置G之间的最短距离(如图3所示)；每一第四位置H与第二传输接口60之间的距离D4为第二绝缘层44与外界环境接触的边缘与该第四位置H之间的最短距离(如图3所示)。
在本实施例中，第一预设长度可为但不限于一公分，第二预设长度可为但不限于一公分，第三预设长度可为但不限于一公分，第四预设长度可为但不限于一公分，实际第一预设长度、第二预设长度、第三预设长度与第四预设长度可依据实际需求进行调整。需注意的是，当第一位置M与第一传输接口50之间的距离D1、第二位置N与第二传输接口60之间的距离D2、每一第三位置G与第一传输接口50之间的距离D3以及每一第四位置H与第二传输接口60之间的距离D4分别小于或等于其对应的预设长度时，能够达到较为理想的屏蔽效果，确保USB线缆100的信号传输可靠性，进而使边界扫描测试的结果具有较高的可靠性。
在本实施例中，填充材料150可用以包覆电源线110、第一接地线120、UTP电缆130与每一SDP电缆140；屏蔽外皮160可用以包覆填充材料150，且可由金属丝编织而成；绝缘外皮170可用以包覆屏蔽外皮160。
请参阅图4，图4为本发明另一实施例的USB线缆的第一视角截面结构示意图。本实施例与上一实施例的差异点在于上一实施例的USB线缆100为扁线；本实施例的USB线缆200为圆线，其他内部线路设计并无差异，在此不再赘述。
综上所述，可知本发明与先前技术之间的差异在于通过非屏蔽双绞线电缆的第一屏蔽层在其第一位置与第二位置分叉并与第一接地线的第一传导线连接，且其***的第一绝缘层与第一接地线的第五绝缘层连接；每一屏蔽差分线电缆的第二屏蔽层在其第三位置分叉且相连接，在其第四位置分叉且相连接，并形成与第一及第二传输接口连接的第二传导线，包覆第二屏蔽层的该第二绝缘层相连接；及第一位置与第一传输接口之间的距离、第二位置与第二传输接口之间的距离、每一第三位置与第一传输接口之间的距离及每一第四位置与第二传输接口之间的距离小于或等于其对应的预设长度。
通过上述的技术手段，当对待测主板或小卡进行边界扫描测试所采用的线材为包括本发明的USB线缆的USB传输线时，因USB线缆中非屏蔽双绞线电缆所包括的第一屏蔽层与第一绝缘层和第一接地线的连接关系以及每一屏蔽差分线电缆所包括的第二屏蔽层与第二绝缘层的连接关系(即USB线缆的所有接地线保持开路)，故可有效提高对其USB线缆的接地线的测试覆盖率，且可改善克服原有引脚对引脚方式设计的线材所存在测试稳定性较差，无法满足工业现场的边界扫描测试实施的问题，进而改正测试整合方案在硬件方面的短处，满足产线生产使用。
此外，当第一位置与第一传输接口之间的距离、每一第三位置与第一传输接口之间的距离、第二位置与第二传输接口之间的距离以及每一第四位置与第二传输接口之间的距离分别小于或等于其对应的预设长度时，能够达到较为理想的屏蔽效果，确保USB线缆的信号传输可靠性，进而使边界扫描测试的结果具有较高的可靠性。
虽然本发明所公开的实施方式如上，惟所述的内容并非用以直接限定本发明的专利保护范围。任何本领域技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作些许的更动。本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种通用串行总线线缆，其一端组装有第一传输接口，另一端组装有第二传输接口，该通用串行总线线缆包括：
电源线，其一端连接该第一传输接口，另一端连接该第二传输接口；
第一接地线，包括第一传导线与包覆该第一传导线的第五绝缘层，该第一传导线的一端连接该第一传输接口，另一端连接该第二传输接口；
非屏蔽双绞线电缆，其包括非屏蔽双绞线、包覆该非屏蔽双绞线的第一屏蔽层及包覆该第一屏蔽层的第一绝缘层，其中，该非屏蔽双绞线包括两条第一传输线，每一该第一传输线的一端连接该第一传输接口，另一端连接该第二传输接口；该第一屏蔽层在其第一位置与第二位置分叉并与该第一传导线连接，且其***的该第一绝缘层与该第五绝缘层连接，该第一位置与该第一传输接口之间的距离小于或等于第一预设长度，该第二位置与该第二传输接口之间的距离小于或等于第二预设长度；
两条屏蔽差分线电缆，每一该屏蔽差分线电缆包括两条相互绝缘的屏蔽差分线、包覆该两条屏蔽差分线的第二屏蔽层及包覆该第二屏蔽层的第二绝缘层，其中，每一该屏蔽差分线的一端连接该第一传输接口，另一端连接该第二传输接口；每一该屏蔽差分线电缆所包括的该第二屏蔽层在第三位置分叉且相连接形成的第一连接点，在第四位置分叉且相连接形成的第二连接点，由该第一连接点与该第二连接点向外延伸以在该通用串行总线线缆的两端形成分别与该第一传输接口及该第二传输接口连接的第二传导线，且该第五绝缘层与包覆该第二屏蔽层的该第二绝缘层相连接，每一该第三位置与该第一传输接口之间的距离小于或等于第三预设长度，每一该第四位置与该第二传输接口之间的距离小于或等于第四预设长度；
填充材料，用以包覆该电源线、该第一接地线、该非屏蔽双绞线电缆与该两条屏蔽差分线电缆；
屏蔽外皮，用以包覆该填充材料；以及
绝缘外皮，用以包覆该屏蔽外皮。
2.根据权利要求1所述的通用串行总线线缆，其中，该通用串行总线缆线的长度小于八十公分且大于十公分。
3.根据权利要求1所述的通用串行总线线缆，其中，该第一预设长度为一公分。
4.根据权利要求1所述的通用串行总线线缆，其中，该第二预设长度为一公分。
5.根据权利要求1所述的通用串行总线线缆，其中，该第三预设长度为一公分。
6.根据权利要求1所述的通用串行总线线缆，其中，该第四预设长度为一公分。
7.根据权利要求1所述的通用串行总线线缆，其中，该第一屏蔽层与每一该第二屏蔽层的材质为铜箔或铝箔。
8.根据权利要求1所述的通用串行总线线缆，其中，该通用串行总线线缆为符合通用串行总线3.0标准规范的线缆。
9.根据权利要求1所述的通用串行总线线缆，其中，该屏蔽外皮由金属丝编织而成。
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