(57)【要約】【課題】本出願はケーブルに用いられる電磁シールドフィルムを開示し、線材製造分野に関わる。従来の電磁シールドフィルムが断裂しやすく、製造過程が時間と電気エネルギーに対する消費が大きいという問題を解決するために用いられる。【解決手段】該電磁シールドフィルムは、ケーブルの導体の外被を覆い、電磁干渉をシールドするとともに媒体とするための第１金属層（１１、２１、３１、４１）と、第１金属層に設けられ、電磁干渉をシールドするために用いられ、硬化剤と、金属粒子と金属粒子を担持するためのポリウレタンとが含まれる導電層（１２、２２、３２、４２）と、導電層に設けられ、電磁シールドフィルムに保護を提供するための保護フィルム（１３、２３、３３、４３）とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルに用いられる電磁シールドフィルムであって、
ケーブルの導体の外被を覆い、電磁干渉をシールドするとともに媒体とするための第１金属層と、
前記第１金属層に設けられ、電磁干渉をシールドするために用いられ、硬化剤と、金属粒子と前記金属粒子を担持するためのポリウレタンとが含まれる導電層と、
前記導電層に設けられ、前記電磁シールドフィルムに保護を提供するための保護フィルムと、を含むことを特徴とするケーブルに用いられる電磁シールドフィルム。
【請求項２】
前記導電層は、さらに前記導電層の粘着性を増加するためのエポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載のケーブルに用いられる電磁シールドフィルム。
【請求項３】
前記金属粒子は、二種または二種以上の金属から形成された結合粒子であることを特徴とする請求項１に記載のケーブルに用いられる電磁シールドフィルム。
【請求項４】
前記保護フィルムは、工程用フィルムであることを特徴とする請求項１に記載のケーブルに用いられる電磁シールドフィルム。
【請求項５】
前記導電層の質量における金属粒子の占める比率は１０％〜８０％であることを特徴とする請求項１に記載のケーブルに用いられる電磁シールドフィルム。
【請求項６】
前記電磁シールドフィルムは、さらに、前記導電層または前記保護フィルムに設けられる絶縁層を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のケーブルに用いられる電磁シールドフィルム。
【請求項７】
前記絶縁層は、ポリウレタンと着色顔料とを含むことを特徴とする請求項６に記載のケーブルに用いられる電磁シールドフィルム。
【請求項８】
前記絶縁層は、さらに、前記絶縁層の電磁波に対する濾過機能を強化するためのフィラーを含み、
前記フィラーは、水酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、ポリアナリンとポリアセチレンのうちの一つまたは複数を含むことを特徴とする請求項７に記載のケーブルに用いられる電磁シールドフィルム。
【請求項９】
前記絶縁層は、さらに難燃剤を含むことを特徴とする請求項７に記載のケーブルに用いられる電磁シールドフィルム。
【請求項１０】
前記電磁シールドフィルムは、さらに、前記導電層に設けられ、前記導電層と協力してシールドするための第２金属層を含むことを特徴とする請求項６に記載のケーブルに用いられる電磁シールドフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願の実施は、線材製造分野に関し、具体的にはケーブルに用いられる電磁シールドフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
信号伝送及び/または電源伝送を有するケーブルの製造業界において、抵抗、減衰を減少させ、信号による干渉及び内部伝送する際に喪失される損失を防止するために、一般的には、線材に電磁シールド層を追加することで、電磁シールド処理を行う。通常のやり方は、少なくとも両層またはシールド材料と少なくとも二回の加工工程により、導体に対して層ごとの被覆を行う。即ち、導体の形成を完成し且つ導体の外面に外被を覆ってから、まず、１層のマイラーアルミ箔を被覆し、そして、マイラーアルミ箔に対して金属織り層を行って、織りには網目があるから、ケーブルの電磁シールド効果に対する要求に応じて、１回以上の被覆織りを行う。即ち、必要な覆い率に至るように、１層のマイラーアルミ箔に１層または多層の金属織り層が結合される。ただし、このような電磁シールド方式では、１回以上の被覆織りの過程を必要とするから、工程が複雑で、且つ大量の原材料を消費する必要が有るため、織りのための大量の設備を投資しなければならず、製造コストを大幅に向上させ、金属織り層に対してメッキなどの工程を必要とするから、環境に対する汚染が大きくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記問題を解決するために、織り層がなくても、線材に電磁シールド層を追加できる電磁シールドフィルムがある。複数回の被覆織りを必要とする従来の過程を、１回のみのシールドフィルムの被覆に変更して、同じまたはよりよい効果に至り、原材料の消費を大幅に減少させ、製造コストを低下させ、製造効率を向上させ、また、メッキなどの工程がいらなくなるから、環境に対する汚染を減少させる。このような電磁シールドフィルムは多層フィルムの構成であり、該構成において、電磁シールドに主な作用を果たすのは導電層であり、一般的には、導電層は金属粒子と金属粒子を担持するための混合樹脂からなる。
【０００４】
ただし、樹脂から電磁シールドフィルムにおける導電層を製造することは、色々な欠陥がある。例えば、樹脂の柔軟性が不足であるから、導電層として製造された後に断裂し易くなり、例えば、樹脂から製造された溶液は、塗布されてからの硬化時間が長く、一般的には４〜５日を要し、１１０℃以上の条件である硬化室で行われなければならず、時間と電気エネルギーの消費が大きいなどである。
【０００５】
本発明は、従来の電磁シールドフィルムが断裂しやすく、製造過程により時間と電気エネルギーの消費が大きくなるという問題を解決するための、ケーブルに用いられる電磁シールドフィルムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例はケーブルのための電磁シールドフィルムを提供し、
ケーブルの導体の外被を覆い、電磁干渉をシールドするとともに媒体とするための第１金属層と、
前記第１金属層に設けられ、電磁干渉をシールドするために用いられ、硬化剤と金属粒子と前記金属粒子を担持するためのポリウレタンとが含まれる導電層と、
前記導電層に設けられ、前記電磁シールドフィルムに保護を提供するための保護フィルムと、を含む。
【０００７】
または、前記導電層はさらに前記導電層の粘着性を増加するためのエポキシ樹脂を含む。
【０００８】
または、前記金属粒子は二種または二種以上の金属から形成された結合粒子である。
【０００９】
または、前記保護フィルムは工程用フィルムである。
【００１０】
または、前記導電層の質量における金属粒子の占める比率は１０％〜８０％である。
【００１１】
または、前記電磁シールドフィルムはさらに、前記導電層または前記保護フィルムに設けられる絶縁層を含む。
【００１２】
または、前記絶縁層はポリウレタンと着色顔料とを含む。
【００１３】
または、前記絶縁層はさらに、前記絶縁層の電磁波に対する濾過機能を強化するためのフィラーを含み、
前記フィラーは、水酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、ポリアナリンとポリアセチレンのうちの一つまたは複数を含む。
【００１４】
または、前記絶縁層はさらに難燃剤を含む。
【００１５】
または、前記電磁シールドフィルムはさらに、前記導電層に設けられ、前記導電層と協力してシールドするための第２金属層を含む。
【発明の効果】
【００１６】
以上の技術案から分かるように、本発明の実施例は以下の利点を有する、即ち、
本発明はケーブルに用いられる電磁シールドフィルムを提供し、ケーブルの導体の外被を覆い、電磁干渉をシールドするとともに媒体とするための第１金属層と、第１金属層に設けられ、電磁干渉をシールドするために用いられ、硬化剤と金属粒子と前記金属粒子を担持するためのポリウレタンとが含まれる導電層と、導電層に設けられ、電磁シールドフィルムに保護を提供するための保護フィルムと、を含む。ポリウレタンの柔軟性は樹脂より優れて、電磁シールドフィルムとして製造された後に、よい柔軟性と靭性を有するから、ワイヤー及びケーブルに巻かれて被覆される際に、きつさに対する要求を満たして、また、ポリウレタンが溶液として製造され塗布された後に、硬化時間が短く、硬化温度が低く、一般的には、二日かけて、８０℃以下の硬化室で行われるため、時間と電気エネルギーを節減し、製造効率を向上させ、製造コストを低下させる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のケーブルに用いられる電磁シールドフィルムの構成模式図である。
【図２】本発明のケーブルに用いられる電磁シールドフィルムの他の構成模式図である。
【図３】本発明のケーブルに用いられる電磁シールドフィルムの他の構成模式図である。
【図４】本発明のケーブルに用いられる電磁シールドフィルムの他の構成模式図である。
【図５】本発明の電磁シールドフィルムから製造された線材の径方向の断面模式図である。
【図６】本発明のケーブルに用いられる電磁シールドフィルムの製造方法の実施例の模式図である。
【図７】本発明の線材の製造方法の実施例の模式図である。
【図８】本発明の線材の製造方法の他の実施例の模式図である。
【図９】従来技術における、線材を製造するプロセス過程の模式図である。
【図１０】本発明の線材を製造するプロセス過程の模式図である。
【図１１】本発明の実施例のシールドフィルムを採用したＨＤＭＩ線材の性能テスト図である。
【図１２】本発明の実施例のシールドフィルムを採用したＨＤＭＩ線材のアイパターンである。
【図１３】本発明の実施例のシールドフィルムを採用したカテゴリー６ケーブルの性能テスト図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
ケーブルに対するシールド処理の場合に、１回の被覆のみでシールド問題を解決して、且つよい柔軟性を備え、製造コストがより低くなるように、本発明の実施例はケーブルに用いられる電磁シールドフィルムを提供している。
【００１９】
当業者によりよく本発明の技術案を理解させるために、以下は本発明の実施例における図面を結合し、本発明の実施例における技術案を明瞭に、完全に説明する。明らかに、説明される実施例は、全ての実施例ではなく、本発明の一部の実施例のみである。本発明における実施例に基づき、当業者が進歩性に値する労働をせずに取得する他の全ての実施例は、いずれも本発明が保護する範囲に該当すべきである。
【００２０】
本発明の明細書と請求項、及び前記図面における用語である「第１」、「第２」、「第３」、「第４」などは(存在すれば)、特定の順序または優先順位を説明するためのものではなく、類似する対象を区別するために用いられる。ここで説明される実施例が、ここで図示されるまたは説明される内容以外の順序で実施されるように、このように利用されるデータは、適当な場合に互いに交換されてもよい、と理解すべきである。また、用語である「含む」と「有する」、及びこれらのいかなる変形についても、非排他的な含みを覆うことを目的とする。例えば、一連のステップまたは手段を含む過程、方法、システム、製品或いは設備は、明らかに挙げられたステップまたは手段に限定されず、明らかに挙げられていないまたはこれらの過程、方法、製品或いは設備に対して固有の他のステップまたは手段を含んでも良い。
【００２１】
一般的に、従来技術はマイラーアルミ箔に金属織りを行うという方法で、ケーブルを包むことで、ケーブルの電磁シールド層を形成する。織りに網目があるから、シールド率を補強するために、一般的には、従来技術は複数回の織りを必要として、製造効率を低下させ、製造コストを増加させ、包まれた後のケーブルの直径を増加させるから、ケーブルの柔軟性が悪くなる。
【００２２】
前記問題を解決するために、従来技術はさらに織り層がなくても線材に電磁シールド層を追加できる電磁シールドフィルムを提案している。複数回の被覆織りを必要とする従来の過程を、１回のみのシールドフィルムの被覆に変更し、同じまたはよりよい効果に至り、原材料の消費を大幅に減少させ、製造コストを低下させ、製造効率を向上させ、また、メッキなどの工程がいらなくなるから、環境に対する汚染を減少させる。このような電磁シールドフィルムは多層フィルムの構成であり、該構成において、電磁シールドに主な作用を果たすのは導電層であり、一般的には、導電層は金属粒子と金属粒子を担持するための混合樹脂からなる。
【００２３】
ただし、樹脂から電磁シールドフィルムにおける導電層を製造することには、色々な欠陥がある。樹脂の柔軟性が不足であるから、導電層として製造された後に断裂し易くなり、樹脂から製造された溶液は塗布されてから硬化時間が長くて、一般的には４〜５日がかかり、１１０℃以上の条件である硬化室で行われなければならなくて、時間と電気エネルギーの消費が大きい。樹脂で金属粒子を被覆する場合に、被覆がきついため、金属粒子と粒子との間は接触することができないという問題を招致しやすくなるから、金属粒子の用量を増加する必要が有るが、金属粒子が増加されると、金属粒子が多すぎるため、製品を製造する際の生産に影響するという問題点を発生させる恐れがあり、金属粒子が多すぎると、導電層に対する塗布の場合に、金属層の表面に外観に影響するかき傷を容易に発生させ、金属粒子の増加も直接的に製造コストに影響し、製造コストが１０％〜３０％上昇することに繋がる。
【００２４】
前記問題を解決するために、本発明はケーブルに用いられる電磁シールドフィルムを提供し、理解を容易にするために、図１に示す。図１は本発明の実施例のケーブルに用いられる電磁シールドフィルムの構成模式図であり、電磁シールドフィルム１は、
ケーブルの導体の外被を覆い、電磁干渉をシールドするとともに媒体とするための第１金属層１１と、
第１金属層１１に設けられ、電磁干渉をシールドするために用いられ、硬化剤と金属粒子と前記金属粒子を担持するためのポリウレタンとが含まれる導電層１２と、
導電層１２に設けられ、前記電磁シールドフィルム１を保護するための保護フィルム１３と、を含む。
【００２５】
第１金属層１１はケーブルにおける電源伝送及び/または信号伝送を補助する媒体としてもよい。
【００２６】
これから分かるように、電磁シールドフィルム１は実際には、３層の構成が重畳されることで形成され、最後に形成された電磁シールドフィルム１は外観として、１層のフィルム構成と見なされて、応用必要に応じて、幅が異なる色々な帯状のシールドフィルムに切断して、異なる需要の線材に適応するようにしてもよい。
【００２７】
ポリウレタン(ポリエステル系とポリエーテル系)、ポリウレタンエラストマーはポリウレタン合成材料における一つの品種であり、その構成には柔らかい、硬いという二つのセグメントがあり、それに対して分子設計を行うことで、材料に高強度、耐摩耗、耐油性、よい靭性などの優れた性能を付与し、ゴムの高い弾性とプラスチックの剛性を有するから、さらに「耐摩耗ゴム」とも呼ばれる。導電層における含有量は１０％〜７０％である。例として、ポリウレタンの主な成分は、ジイソシアネート、ジイソシアネート誘導体、ポリイソシアネート、ポリエステルポリオール、カーボネート、リン酸エステル、ジオール、ジカルボン酸とトリオールであってもよい。
【００２８】
従来技術において樹脂から導電層を製造することに比べると、ポリウレタンから導電層を製造することは以下の利点を有する、即ち、
１、樹脂よりポリウレタンの柔軟性は優れて、電磁シールドフィルムとして製造されると、優れた柔軟性と靭性を有し、ワイヤーとケーブルに巻き被覆する際に、きつさに対する要求を実現することができ、
２、ポリウレタンは溶液として製造され塗布された後に、硬化時間が短く、硬化温度が低く、一般的には二日がかかり、８０℃以下の硬化室で行われるため、時間と電気エネルギーの消費を節減し、製造コストを低下させ、
３、ポリウレタンの分子構成は３次元構成であり、金属粒子と結合される場合に、金属粒子を完全にきつく被覆しないため、樹脂に比べると、金属粒子の数を減少させ、樹脂を混合する場合と同様な効果に達して、同じ条件要求である場合に、樹脂を利用する際に比べて、ポリウレタンを利用して金属粒子の数を５〜１５％減少させるとともに、コストを低下させ、
４、ポリウレタンを利用した導電層は、製造の際に容易に塗布され、製造後の外観不良という状況を招致し難くて、不良率を低下させる。
【００２９】
硬化剤は、液態製品に対して硬化促進作用を果たし、ポリウレタンは溶液として製造され塗布されてから、硬化作用を果たし、導電層における含有量は１０％〜３０％であってもよい。
【００３０】
このように、本発明の電磁シールドフィルムは、ケーブルに対してシールド処理を行う場合に、１回のみの被覆でシールド問題を解決し、且つ、樹脂よりポリウレタンの柔軟性は優れるため、電磁シールドフィルムに製造されると、優れた柔軟性と靭性を有し、ワイヤーとケーブルに巻き被覆する場合に、きつさに対する要求を満たす。また、ポリウレタンは溶液として製造され塗布された後に、硬化時間が短く、硬化温度が低く、一般的には二日かけて、８０℃以下の硬化室で行われるため、時間と電気エネルギーを節減し、製造効率を向上させ、製造コストを低下させる。
【００３１】
第１金属層１１の厚さは３μm〜５０μmであってもよく、該第１金属層１１の厚さは異なる直径の線材に応じて決定され、線材の直径が大きいほど、厚さが大きい第１金属層１１を選択し、線材の直径が小さいほど、厚さが小さい第１金属層１１を選択し、実際の線材の異なりに応じて違って、具体的に限定されていない、と理解できる。
【００３２】
第１金属層１１は、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウムのうちの少なくとも一つからなる金属フィルムである。第１回のシールド層及び媒体とする必要が有るから、第１金属層１１の導電性能も重要であり、従って、該第１金属層１１の材質は、導電性能が強い金属から選択し、例えば、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウムのうちの一つを選択してもよく、無論、これらの金属のうちの少なくとも二つの合金を採用してもよい、と理解できる。
【００３３】
導電層１２は、等方性導電の金属粒子を含んでもよく、等方性導電の金属粒子は全方位で導通するから、その性能も容易に調整され、金属粒子の数を増加することで、容易に導通性能を向上させる。
【００３４】
または、導電層１２は異方性導電の金属粒子を含んでもよく、異方性導電の金属粒子のポリウレタンにおける導電効果が縦方向で導通し、横方向で導通しない、即ち、導電層１２の表面に垂直する方向で導通し、導電層１２の表面に平行する方向で導通しない。ただし、異方性導電の金属粒子のコストは、等方性導電の金属粒子より低い。本発明の実施例は、導電層１２の一側に第１金属層１１が設けられるから、第１金属層１１と導電粒子との接続により、横方向の導通を形成することができる。横方向、縦方向でいずれも導通してから、電磁波を外部にガイドするための回路を形成し、ケーブルの正常運転への干渉を防止する。
【００３５】
導電層１２における金属粒子またはこれらの結合粒子の形状は、顆粒状、シート状、樹状または雪花状などの規則或いは不規則な形状であってもよい。
【００３６】
導電層１２におけるポリウレタンは、金属粒子を固定するだけでなく、金属粒子の担体とする。導電層１２の質量における金属粒子の占める比率は１０％〜８０％であり、該質量比率の変化は二つの面に体現される、即ち、１、利用される金属粒子の異なりに応じて違っている。異なる金属元素の密度が違って、金属粒子の大きさが基本的に同じであるから、導電層１２における同じ体積分率である金属粒子の、導電層１２の質量において占める比率は異なり、密度が大きい金属粒子ほど、同じ体積においてより多く占める。２、電磁シールドの性能に対する需求が違っているから、例えば、要求が高い電磁シールド性能であれば、導電層１２の質量における金属粒子の占める比率が高くなり、導体層１２における金属粒子の間の距離が近くなり、導電性能がより優れて、電磁波をより早く減衰させ、電磁シールド性能に対する要求がそれほど高くない場合に、導電層１２の質量における金属粒子の占める比率が低くなり、金属粒子の間の距離が遠く、導電性能が相対的に弱く、電磁波の減衰速度が相対的に遅くなるから、該導電層１２における金属粒子の占める導電層の質量の比率に対して、必要に応じて調整すればよい。従来技術において、より優れた電磁シールド性能を必要とする場合に、複数回の被覆織りを行わなければならなくて、これによって、大量の材料の浪費及び大量の金属網による環境の汚染問題を招致し、複数回の被覆織りにより線材そのものの柔軟性が悪くなり、柔軟性が優れて且つ電磁シールドの性能がよいことを必要とする色々な線材は、被覆織りという方式で実現できない。本技術案の電磁フィルムを採用すれば、厚さが非常に薄く、自体も軟性材料であるから、線材の柔軟性に影響しない。
【００３７】
好ましくは、導電層１２の厚さは３μm〜５０μmである。導電層１２の厚さに影響するのは、主に二つの要因があり、１、被覆の線材の直径が異なり、厚さが異なり、例えば、細い線材に対して、導電層１２の厚さを薄くしてもよく、直径が厚い線材に対して、線材の確実性を保証するために、導電層１２を厚くしなければならなくて、２、必要な導電性能の異なりに応じて、厚さが違ってもよく、必要な導電性能が強い線材に対して、厚さが大きい導電層１２が採用され、厚い導電層１２はより大きい横断面積を有することで、導電性能もより強くなり、これに対して、導電性能の必要が小さくて、且つ線材の柔軟性に対する要求が高い線材であれば、厚さが小さい導電層１２を選択すればよく、具体的には実際の状況に応じて調整するが、これに限定されない。
【００３８】
等方性導電または異方性導電の金属粒子は、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウムのうちの少なくとも一つからなる金属粒子を含んでもよい。金属粒子に対する選択は、導電能力が強い金属粒子を選択してもよく、金属粒子の質量の比率が小さい場合に、同じ導電性能に至ることを実現できる。例えば、導電能力が強い金、銀、銅、ニッケル、アルミニウムのうちの一つを選択する。無論、他の方式を採用してもよい。即ち、金属粒子は、外層が導電能力が強い金属メッキ層であり、内層には導電性能が金属メッキ層より弱い金属を選択する。無論、該金属と導電能力が強い金属とはよい結合性を具備しなければならなくて、完全に内層として選択された金属から形成された金属粒子より強くする。具体的な選択は製造コストの制限及び製造される線材の要求に応じて決定すればよい。
【００３９】
好ましくは、導電層１２における金属粒子は、全部または一部が二種または二種以上の金属から形成される結合粒子、例えば、金銀結合粒子であってもよく、導電層１２における金属粒子として、結合粒子を採用することで、製品の電磁波に対するシールドのバンド幅を広くして、単一の金属粒子の電磁シールドの局限性を克服することができる。
【００４０】
好ましくは、導電層１２には、さらにエポキシ樹脂が含まれてもよい。前記電磁シールドフィルムにおいて、一般的には、金属粒子の導電層１２における質量の比率は１０％〜８０％である。金属粒子の導電層１２における質量の比率が大きすぎると、金属粒子はポリウレタンの粘着性に影響し、製品構成層の間の粘合の不足を招致し、この場合に、導電層１２に適当にエポキシ樹脂を追加することで、金属粒子の追加によるポリウレタンの粘着性が不足するという問題を改良する。ただし、導電層１２にエポキシ樹脂を追加しなくてもよく、主な原因は、エポキシ樹脂の導電層における作用が粘着性の調整であるから、金属粒子の数がポリウレタンにおいてポリウレタンの粘着性に影響しなければ、エポキシ樹脂を追加しなくてもよい。エポキシ樹脂によりポリウレタンに粘着性を増加させる以外に、アクリル酸エステルなどで、ポリウレタンを変性させることで、その粘着性を増加してもよい。
【００４１】
好ましくは、導電層１２にはさらに難燃剤が含まれてもよく、例えば、ケーブルに対して難燃需求がある場合に、導電層１２に難燃剤を追加してもよく、一般的には、難燃剤の導電層１２における質量の比率は１％〜１０％である。
【００４２】
保護フィルム１３は、電磁シールドフィルム１を保護するために用いられるから、一般的には耐摩耗、防水、一定の電気絶縁性能を有する工程用フィルム、例えばポリエチレンテレフタレートＰＥＴフィルム、またはポリイミドＰＩフィルム、またはポリ塩化ビニルＰＶＣフィルム、またはポリプロピレンＰＰフィルム、またはポリエチレンＰＥフィルム、またはエチレンー酢酸ビニル共重合体ＥＶＡフィルム、またはポリカーボネートＰＣフィルム、またはタクリル酸メチルＭＭＡフィルム、またはキャストポリプロピレンフィルムＣＰＰフィルム、またはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体ＡＢＳフィルム、またはポリアミドＰＡフィルムなどの工程用フィルムを選択する。好ましくは、第２保護フィルム２５はＰＥＴフィルムを選択してもよい。ＰＥＴ材料は以下の利点を有し、即ち、１、電気絶縁性能が優れて、２、熱変形温度と長時間使用温度が熱可塑性汎用エンジニアリングプラスチックにおいて最も高くて、３、耐熱が高いから、強化ＰＥＴが２５０℃のはんだ槽に１０ｓ浸漬されても、ほぼ変形も変色もしないため、特にはんだ付け電子、電気部材の製造に適し、４、屈曲強度が高くて、弾性率が高くて、耐クリープ性及び耐疲労性能も優れて、表面硬度が高くて、機械性能が熱硬化性プラスチックに近くて、５、ＰＥＴの製造に使われるエチレングリコールが、ＰＢＴの製造に使われるブタンジオールの価格より、ほぼ半分安くなるから、ＰＥＴ樹脂と強化ＰＥＴは、エンジニアリングプラスチックにおいて、価格が最も合理的であり、高いコストパフォーマンスを有する。または、保護フィルム１３の厚さを５μm〜５０μmにしてもよい。
【００４３】
本発明により提供された保護フィルム１３は、電磁シールドフィルム１に保護を提供する以外に、さらに一定の絶縁性能を有するから、本発明により提供される電磁シールドフィルム１は絶縁性に対する要求が高くないケーブルの需求を満たす場合に、コストを低下させ、電磁シールドフィルム１が被覆された後のケーブルの直径を減少させる。
【００４４】
実際の応用において、電磁シールドフィルム１はさらに導電層１２または保護フィルム１３に絶縁層を配置してもよい。図２は本発明の実施例のケーブルに用いられる電磁シールドフィルムの他の構成模式図であり、電磁シールドフィルム２は、
ケーブルの導体の外被を覆い、電磁干渉をシールドするとともに媒体とするための第１金属層２１と、
第１金属層２１に設けられ、電磁干渉をシールドするために用いられ、硬化剤と金属粒子と前記金属粒子を担持するためのポリウレタンとが含まれる導電層２２と、
導電層２２に設けられる絶縁層２４と、
絶縁層２４に設けられ、電磁シールドフィルム２に保護を提供するための保護フィルム２３とを含む。
【００４５】
図１に対応する実施例に比べると、本発明の実施例は、電磁シールドフィルム２の絶縁性能を向上させ、内部の電磁波の外漏を遮断するとともに、外部電磁波のワイヤー及びケーブルに対する干渉を阻止するための絶縁層２４を追加する。ワイヤー及びケーブルが高周波・高速という伝送条件に用いられると、電磁シールドフィルムにおいて該絶縁層２４を追加することで保護を補強し、ワイヤー及びケーブルが普通の条件の伝送に用いられると、絶縁層２４を必要としなくてもよく、電磁シールドフィルムの製造コストを低下させる。
【００４６】
好ましくは、絶縁層２４はポリウレタンと着色材料とを含んでもよい。樹脂に比べると、ポリウレタンは優れた絶縁性、よりよい柔軟性と接着性を有し、絶縁層２４は樹脂の代わりにポリウレタンを使うことで、製造の際の不良率を減少させ、コストを低下させる。そして、ポリウレタンの電磁波に対する吸収機能は樹脂より優れるから、製品の絶縁性能を向上させる。着色材料は例えば、カーボンブラックまたは金属顔料などの無機顔料であってもよく、または、モノアゾ、ジスアゾ、フタロシアニンなどの有機顔料であってもよい。着色材料の絶縁層２４における主な作用は、色の区別及び遮光などである。
【００４７】
好ましくは、絶縁層２４はさらに、絶縁層の電磁波に対する濾過機能を強化するためのフィラーを含んでもよく、フィラーは水酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、ポリアナリンとポリアセチレンのうちの一つまたは複数を含んでもよい。フィラーを絶縁層に追加すれば、電磁波を濾過するという作用を果たして、絶縁層２４の電磁波に対する濾過効果をさらに向上させる。
【００４８】
電磁シールドフィルム２の難燃性能を向上させ、電磁シールドフィルム２のケーブルに対する保護を強化させるように、絶縁層２４にはさらに難燃剤が含まれてもよい。
【００４９】
好ましくは、絶縁層２４において、ポリウレタンの占める質量の比率は７０％〜９９％であり、着色材料の占める質量の比率は１％〜３０％であり、難燃剤の占める比率は１％〜１０％であり、フィラーの占める質量の比率は５％〜４０％である。絶縁層の厚さは５μm〜５０μmである。
【００５０】
保護フィルム２３と絶縁層２４との、電磁シールドフィルムにおける作用は、主に保護の提供、耐摩耗、防水、絶縁などであるから、保護フィルム２３と絶縁層２４とが電磁シールドフィルムの最外層に配置され、つまり、ケーブル導体から最も遠い。ただし、保護フィルム２３と絶縁層２４という両者の間の相対位置に対して限定されず、つまり、絶縁層２４は保護フィルム２３の上に配置され、電磁シールドフィルムの最外層に位置してもよい。
【００５１】
本発明の実施例における電磁シールドフィルム２の第１金属層２１、導電層２２と保護フィルム２３について、図１に対応する実施例における電磁シールドフィルム１の第１金属層１１、導電層１２と保護層１３を参照すればよい。ここでは説明しない。
【００５２】
電磁波のガイド速度を速くして、電磁シールド性能を向上させる。図３は本発明の実施例のケーブルに用いられる電磁シールドフィルムの他の構成模式図であり、電磁シールドフィルム３は、
ケーブルの導体の外被を覆い、電磁干渉をシールドするとともに媒体とするための第１金属層３１と、
第１金属層３１に設けられ、電磁干渉をシールドするために用いられ、硬化剤と金属粒子と前記金属粒子を担持するためのポリウレタンとが含まれる導電層３２と、
導電層３２の上に設けられ、導電層３２と協力してシールドするための第２金属層３４と、
第２金属層３４の上に設けられ、電磁シールドフィルムに保護を提供するための保護フィルム３３と、を含む。
【００５３】
本発明の実施例は、第２金属層３４を追加することで、電磁波のガイド速度を早くして、電磁波を速やかにケーブルから出して、電磁波のケーブルに対する干渉をよりよく避ける。従って、第２金属層３４を利用するかどうかに対して、ワイヤー及びケーブルのシールドに対する需求に応じて决定し、ワイヤー及びケーブルが高周波・高速の伝送条件に用いられると、該第２金属層３４を追加することで、ガイド効果を早くして、ワイヤー及びケーブルが普通の条件の伝送に用いられると、第２金属層３４を必要としなくてもよく、同時に製造コストを低下させる。
【００５４】
第２金属層の厚さは０.０５μm〜５０μmであってもよい。金属層の厚さは直接的に電磁波のガイド効果に影響するから、ワイヤー及びケーブルのシールド性能に対する要求の異なりに応じて、異なる方式で第２金属層を製造する。例えば、メッキの金属層を０.１μm〜３μmに製造すれば、製品の厚さを低下させ、金属層にフィルム材料を適用する場合に、現在市販されている金属フィルムが７μm以上であり、金属フィルムが７μm以上であることを必要とする場合に、価格が倍に上昇し、製造コストに影響する。
【００５５】
本発明の実施例における電磁シールドフィルム３の第１金属層３１、導電層３２と保護フィルム３３について、図１に対応する実施例における電磁シールドフィルム１の第１金属層１１、導電層１２と保護層１３を参照すればよい。ここでは説明しない。
【００５６】
図２と図３に対応する実施例を結合し、図４に示す。図４は本発明の実施例のケーブルに用いられる電磁シールドフィルムの他の構成模式図であり、電磁シールドフィルム４は、
ケーブルの導体の外被を覆い、電磁干渉をシールドするとともに媒体とするための第１金属層４１と、
第１金属層４１に設けられ、電磁干渉をシールドするために用いられ、硬化剤と金属粒子と前記金属粒子を担持するためのポリウレタンとが含まれる導電層４２と、
導電層４２の上に設けられ、導電層４２とともにシールドするための第２金属層４４と、
第２金属層４４の上に設けられる絶縁層４５と、
絶縁層４５の上に設けられ、電磁シールドフィルムに保護を提供するための保護フィルム４３とを含む。
【００５７】
本発明の実施例における電磁シールドフィルム４の第１金属層４１、導電層４２と保護フィルム４３について、図１に対応する実施例における電磁シールドフィルム１の第１金属層１１、導電層１２と保護層１３を参照すればよく、本発明の実施例における電磁シールドフィルム４の絶縁層４５について、図２に対応する実施例における電磁シールドフィルム２の絶縁層２４を参照すればよく、本発明の実施例における電磁シールドフィルム４の第２金属層４４について、図３に対応する実施例における電磁シールドフィルム３の第２金属層３４を参照すればよい。ここでは説明しない。
【００５８】
保護フィルム４３と絶縁層４５との電磁シールドフィルム４における作用は、主に保護の提供、耐摩耗、防水、絶縁などであるから、保護フィルム４３と絶縁層４５とが電磁シールドフィルム４の最外層に配置され、つまり、ケーブル導体から最も遠い。ただし、保護フィルム４３と絶縁層４５両者の間の相対位置は限定されず、つまり、絶縁層４５は保護フィルム４３の上に配置され、電磁シールドフィルムの最外層に位置してもよい。特に、保護フィルム４３と第２金属層４４とが結合された材料は直接的に市場から購入できるから、直接的に保護フィルム４３と第２金属層４４とが結合された材料から電磁シールドフィルム４を製造して、絶縁層４５を保護フィルム４３に塗布することで、製造工程を減少させ、製造効率を向上させる。
【００５９】
本発明の実施例の電磁シールドフィルム１、電磁シールドフィルム２、電磁シールドフィルム３及び電磁シールドフィルム４は、電力、通信及び信号伝送などの分野の、シールドする必要が有る色々なワイヤー及びケーブルに大幅に適用される。
【００６０】
図５は本発明の実施例の電磁シールドフィルム１から製造された線材の径方向の断面図を示す。内から外へ、順に導体５１、外被５２１、第１金属層１１、導電層１２、保護フィルム１３と外被５２２であり、第１金属層１１と、導電層１２と保護フィルム１３とが電磁シールドフィルム１の構成要素である。これから分かるように、従来技術において、マイラーアルミ箔及び金属織り層を繰り返して覆うことに比べて、線材の製造コストと設備投資を大幅に減少させ、及び線材製造におけるメッキによる環境に対する汚染を大幅に低下させる。本発明の実施例の電磁シールドフィルム２または電磁シールドフィルム３または電磁シールドフィルム４から製造された線材における各層の径向の分布状況について、当業者は図５に示される実施例から容易に取得するから、ここでは説明しない。
【００６１】
以上に、本発明の実施例の電磁シールドフィルムを紹介し、以下に、本発明の実施例の電磁シールドフィルムの製造方法を紹介する。図１に対応する電磁シールドフィルム１の製造方法を例として、図６に示す。図６は本発明の実施例のケーブルに用いられる電磁シールドフィルムの製造方法の一実施例の図面であり、該製造方法は以下のステップを含む、即ち、
６０１、ケーブルの導体の外被を覆うための第１金属層を形成する。
まず、具体的に適用する必要が有る線材の需求に応じて、第１回のシールドに用いられる、必要な厚さの第１金属層を形成する。
【００６２】
第１金属層を形成する場合に、事前に第１金属層の下に１層の基板を配置することにより、第１金属層を該基板に形成することで、品質が高い第１金属層を取得し、同時に、該基板と第１金属層との間は離脱し易くて、例えば、第１金属層の形成は溶解鋳造し、後に必要な厚さに成形するという方式が採用される。
【００６３】
６０２、第１金属層に金属粒子と、ポリウレタンと硬化剤とが含まれる導電層を塗布する。
第１金属層の製造が完成してから、塗布という方式で、金属粒子、ポリウレタンと硬化剤とが含まれる導電層を形成し、導電層における金属粒子は等方性導電または異方性導電の金属粒子であり、該導電層の厚さは線材に対する需求に応じて決定される。
【００６４】
塗布という方式で、金属粒子とポリウレタンを含んで形成された導電層を均一に金属層に分布させることで、形成された導電層の品質が高くなり、導電層の形成効率も高くなる。
【００６５】
６０３、導電層に保護フィルムを塗装するかまたは圧着する。
【００６６】
導電層の製造が完成してから、塗装という方式で導電層の上に、具体的に適用する必要が有る線材の需求に応じて必要な厚さの保護フィルムを形成し、または、導電層に事前に形成された保護フィルムを圧着してもよい。保護フィルムは、例えばポリエチレンテレフタレートＰＥＴフィルム、またはポリイミドＰＩフィルム、またはポリ塩化ビニルＰＶＣフィルム、またはポリプロピレンＰＰフィルム、またはポリエチレンＰＥフィルム、またはエチレンー酢酸ビニル共重合体ＥＶＡフィルム、またはポリカーボネートＰＣフィルム、またはタクリル酸メチルＭＭＡフィルム、またはキャストポリプロピレンフィルムＣＰＰフィルム、またはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体ＡＢＳフィルム、またはポリアミドＰＡフィルムなどの工程用フィルムであってもよい。
【００６７】
このように、本発明の実施例の製造方法を採用すれば、まず、具体的に適用する必要が有る線材の需求に応じて必要な厚さの第１金属層を形成し、該第１金属層が第１回シールドに適用され、蒸着または塗布という方式で、金属粒子と、ポリウレタンと硬化剤とが含まれる導電層を第１金属層に覆って、導電層の製造が完成してから、塗装または圧着という方式で、導電層の上に保護フィルムを形成することで、厚さが正確で、表面が均一である高品質の電磁シールドフィルムを製造することができる。
【００６８】
実際の製造過程において、図６に対応する実施例とは反対する方式で電磁シールドフィルムを形成してもよい、即ち、まず、保護フィルムを形成してから、保護フィルムを担体として、導電層を保護フィルムに塗布し、そして、導電層に第１金属層を形成する。
【００６９】
以上は、本発明の実施例のケーブルに用いられる電磁シールドフィルムの製造方法を紹介し、以下は、本発明の実施例の線材の製造方法を紹介する。
【００７０】
図７は本発明の実施例の線材の製造方法の一実施例の模式図である。本発明の実施例により提供される線材の製造方法は、以下のステップを含む、即ち、
７０１、電源伝送及び/または信号伝送のための導体を形成し、
ケーブルを製造する場合に、まず、電源伝送及び/または信号伝送のための導体を形成する。
【００７１】
該導体は電源伝送のための導体であってもよく、信号伝送のための導体であってもよく、さらに、同時に電源伝送と信号伝送のための導体であってもよい。
【００７２】
７０２、導体の外面に絶縁と保護のための外被を覆う。
導体の製造を完成してから、導体の外面に絶縁と保護のための導体外被を覆う。
【００７３】
７０３、導体の外被に帯状の電磁シールドフィルムを巻くかまたは被覆する。
導体の外表面に絶縁と保護のための外被を覆ってから、導体の外被に帯状の電磁シールドフィルムを巻くかまたは被覆してもよく、該電磁シールドフィルムは図１、図２、図３または図４に示される実施例の電磁シールドフィルムである。図８に示すように、導体外被の製造を完成してから、帯状の電磁シールドフィルム１を導体５１の外被５２１に巻くかまたは被覆する。
【００７４】
好ましくは、従来技術における既存の製造設備を利用するために、導体の外被にマイラーアルミ箔巻線機により電磁シールドフィルムを巻くかまたは、被覆機により電磁シールドフィルムを被覆する。本発明の実施例におけるシールドフィルムは帯状の構成であり、マイラーアルミ箔そのものも帯状の構成であるから、本発明の実施例の線材の製造方法において、従来技術の線材の製造方法におけるマイラーアルミ箔巻線機または被覆機を、シールドフィルムを巻くかまたは被覆するための設備とすることで、従来技術の製造設備を減少させる場合にも、同じまたは品質がより優れた製品を製造する。また、金属織り層の製造は専用の設備を必要とし、該設備の購入コストが高い。本発明の実施例の線材の製造方法は、大規模で線材を製造する場合に、線材の製造コストを大幅に低下させ、同時に、金属織り層がいらなくなるから、織る金属材料の製造も行われる必要がなくなり、これによって、原材料を大量に節減するとともに、環境に対する汚染をなくす。
【００７５】
７０４、電磁シールドフィルムに絶縁と保護のための線材外被を覆う。
【００７６】
電磁シールドフィルムに巻くかまたは被覆してから、電磁シールドフィルムに絶縁と保護のための線材外被を覆う。該線材外被は線材の最も外部の保護フィルムとして存在する。
【００７７】
実際の応用において、該ステップを実行しなくてもよく、即ち、該電磁シールドフィルムに線材外被が覆われていなくてもよく、線材外被が覆われるかどうかは、ケーブルの保護需求に依存し、一部のワイヤとケーブルは、厳しい保護需求がなければ、線材外被が覆われていなくて、線材の保護フィルムとして直接的に電磁シールドフィルムにおける保護フィルムを採用してもよい。例えば、設備内部の設備ケースにより保護される線材であり、さらに、あるケーブルまたはワイヤが室外或いは苛酷環境に適用される場合、線材の外被を覆う必要が有り、保護フィルムとする一方で、絶縁性能を強化する。
【００７８】
図９は織り方法で線材を製造する具体的なプロセス過程であり、図１０は本発明の線材を製造する具体的なプロセス過程である。これから分かるように、本発明の実施例の線材の製造方法と従来の織り線材の製造方法との相違点は、従来技術において、マイラーアルミ箔を巻いてから金属織り層を被覆し、そして、複数回の被覆織りというステップを行うことに対して、本発明の実施例の技術案はステップ７０３のみを採用し、つまり、導体の外被に帯状のシールドフィルムを巻くかまたは被覆すれば、従来技術における対応する煩雑なステップを完成し、線材の製造効率を大幅に向上させ、且つ、金属織り層がなくなるから、複雑な織り過程を必要とせず、且つメッキがいらないから、環境を汚染することがない。従来技術において、１台のマイラーアルミ箔巻線機または被覆機に対して、数十台から数百台までの金属織り層を織るための織り機の配置が必要で、設備コストが高くて、且つ設備が多すぎて、占有空間が大きすぎる。本発明の実施例の技術案を採用すれば、織り過程がいらないから、設備コストの支出を大幅に減少させ、且つ設備の占有空間も大幅に降下する。
【００７９】
以下は、本発明の実施例のシールドフィルム及び線材の製造方法で製造された線材の性能テストの実例である。
【００８０】
例えば、本発明の実施例のシールドフィルムが採用されるＨＤＭＩ線材に対するテストについて、図１１と図１２に示す。図１１は、本発明実施例のシールドフィルムが採用されたＨＤＭＩ線材の性能テスト図であり、ＣＬＫ、Ｄ０、Ｄ１とＤ２はいずれもテストに合格し、図１２は本発明の実施例のシールドフィルムが採用されたＨＤＭＩ線材のアイパターンであり、該ＨＤＭＩ線材はＨＤＭＩ１.４という標準で製造されるが、該アイパターンから分かるように、本発明の実施例のシールドフィルムが採用されたＨＤＭＩ１.４標準である線材は容易にＨＤＭＩ２.０標準であるテストに合格することができる。
【００８１】
また、例えば、本発明の実施例のシールドフィルムが採用されるカテゴリー６ケーブルに対するテストについて、図１３に示す。図１３は本発明の実施例のシールドフィルムが採用されたカテゴリー６ケーブルの性能テスト図であり、該図１３から分かるように、本発明の実施例のシールドフィルムが採用されたカテゴリー６ケーブルは容易に対応するテストに合格することができる。
【００８２】
前記のようなテスト以外に、本発明の実施例のシールドフィルムから製造された各類の線材は多く、且ついずれも容易に対応する線材の標準テストに合格できたが、紙幅の都合上、逐一列挙していない。前記テストのデータから分かるように、本発明の実施例のシールドフィルムは、その高品質と低いコストという特性のため、幅広い市場の未来がある。
【００８３】
前記のいくつかの実施例から、開示されたシステム、装置及び方法は、他の方式で実現されてもよい、と理解すべきである。例えば、以上に説明された装置の実施例は、模式的のみであり、例えば、ユニットに対する区画は論理機能に対する区画のみであり、実際に実現される場合に、他の区画方式があってもよく、例えば、複数のユニットまたはモジュールは、他のシステムに結合されるかまたは集積されてもよく、或いは、いくつかの特徴を無視してもよく、または実行しなくてもよい。また、表示または討論される互いの間の結合或いは直接的な結合、または通信接続は、いくつかのインターフェース、装置またはユニットによる間接的な結合または通信接続であってもよく、電気、機械または他の形態であってもよい。
【００８４】
分離部材として説明されたユニットは物理的に分割されてもよく、そうでなくてもよく、ユニットとして表示される部件は、物理ユニットであってもよく、そうでなくてもよく、即ち、一つの箇所に位置してもよく、または複数のネットワーク手段に分布されてもよい。実際の必要に応じて、そのうちの一部または全てのユニットを選択し、本実施例の方案の目的を実現してもよい。
【００８５】
また、本発明の各々実施例における各々機能ユニットは一つの処理ユニットに集積されてもよく、各々ユニットは個別に物理的に存在してもよく、二つまたは二つ以上のユニットが一つのユニットに集積されてもよい。前記集積されたユニットは、ハードウェアという形態で実現されてもよく、ソフトウェア機能ユニットという形態で実現されてもよい。
【００８６】
集積されたユニットは、ソフトウェア機能ユニットという形態で実現されるとともに、独立の製品として販売または使用される場合に、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づき、本発明の技術案の本質または従来技術に対して貢献がある部分、または該技術案の全部或いは一部は、ソフトウェア製品という形態で体現されてもよく、該コンピュータソフトウェア製品は一つの記憶媒体に記憶され、一台のコンピュータ設備(パーソナルコンピュータ、サーバまたはネットワーク設備などであっても良い)に本発明の各々実施例方法の全てまたは一部のステップを実行させるための若干の指令を含む。前記記憶媒体は、ＵＳＢフラッシュメモリー、モバイルハードディスク、リードオンリーメモリ(ＲＯＭ、Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ)、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)、磁気ディスクまたはディスクなどの、プログラムコードを記憶するための色々な媒体を含む。
【００８７】
以上の実施例は本発明の技術案を限定せず、ただ説明するために用いられた。前記実施例を参照して本発明を詳しく説明したが、前記実施例に記載の技術案を補正するか、または一部の技術特徴に対して同等の置き換えを行ってもよく、これらの補正または置き換えは、相応な技術案の本質を本発明の各々実施例の技術案の精神及び範囲から逸脱させない、と当業者は理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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