top of page

不再斷裂的屏蔽設計:屏蔽壽命 × EMI 穩定性的雙重提升

如果你正在尋找一條「不會斷的屏蔽線」,那就是「柔性屏蔽線」
它比傳統銅絲壽命高出 1000 倍,卻只多花 10% 的專案成本

絞線-導線比較

​什麼是柔性屏蔽線?

柔性屏蔽線是一種由銅箔絲(tinsel wire)編織而成的屏蔽層結構。搭配彈性織法的銅箔絲並環繞在高韌性纖維芯,能有效吸收彎折、扭轉、摩擦、重力等產生的應力。在醫療、機器人、穿戴、汽車、航太、消費性電子等高動態應用中,相比傳統銅絲屏蔽線,其壽命可提升至少千倍以上,並持續穩定提供 EMI 電磁屏蔽效能。

三大核心優勢:

  • 彎折壽命提升 1000 倍
    實驗條件:180°彎折、500g 拉力、1Hz 頻率
    測試結果:MAEDEN 導體達到 131,217 次、實心銅線僅 130 次

  • 提升 40% 以上的輕量化
    銅箔絲+纖維芯結構,大幅降低重量,適合空間/負重受限應用

  • EMI 屏蔽效能提升 20%
    雙層織構提供 100MHz–6GHz 範圍穩定 EMI 保護

為何傳統屏蔽層在彎折與扭轉下容易失效?

傳統實心銅或編織導線設計雖適用於靜態環境,但在需要連續彎折、扭動或震動的應用下(如機器手臂、醫療、可穿戴裝置、汽車工業、航太領域),往往無法長期耐用,問題根源在於結構彈性不足,應力集中在固定區域,反覆運動下會出現材料硬化、微裂、斷股等現象。

編織導線以其耐用性和機械強度聞名,在抵抗應力、張力和磨損方面優於絞,編織結構的特性可最大程度降低壓力下的磨損、斷裂、信號傳輸不穩以及刺破絕緣皮隱憂等風險,能承受更重的負載和更大的磨損,這些特性使編織導體特別適合於對可靠性和耐用性要求較高的應用場景。 

EMI 與導線的結構關聯

在高速訊號與精密運算系統中,EMI(電磁干擾)是影響整體效能的關鍵隱性因素,它衡量的是產品在運作過程中產生多少雜訊,是否會干擾週邊 IC、訊號線或系統模組,良好的 EMI 屏蔽特性,代表產品本身產生的雜訊少,也不易受到外界干擾。舉例來說,醫療電氣設備如心電圖(ECG)或皮膚電導感測器,若導線屏蔽不足,易受 EMI 影響,導致訊號偏移或干擾雜訊無法被有效濾除,進而影響診斷準確性。

而編織導線通常作為訊號線或電源線的外層屏蔽結構,目的正是為了降低 EMI。無論內部是實心線、絞線還是銅箔絲,只要外層屏蔽結構設計得當,就能有效隔絕高頻雜訊與干擾,這在音訊傳輸、資料通訊、醫療偵測訊號、車用通訊模組中都至關重要,透過結構優化與屏蔽層設計,導線可以在高噪訊環境中依然維持穩定傳輸與精準感測。

常見失效模式:

  • EMI 泄漏 → 造成周邊 IC 或感測模組受擾

  • 訊號衰減 → 測量誤差、數據失真

  • 精密儀器誤判 → 如 ECG 心電圖出現異常波形

  • 信號飄移 → EMI 雜訊進入低電位訊號路徑時造成偏移

  • EMI 干擾過濾電路 → 造成雜訊無法被有效濾除,干擾後段訊號判讀與控制邏輯

動態應用中導線的金屬疲勞與失效風險分析

絞線-應用

傳統導線在反覆彎折、扭轉、拉扯、摩損、重力與頻繁震動下,容易產生應力集中與金屬疲勞。特別是實心或絞線結構,長期使用會導致微裂紋累積,進而出現導體斷裂、接觸不良,甚至刺破絕緣層等失效風險。

相較之下,柔性屏蔽線透過錫箔絲螺旋繞線結構搭配柔軟高韌性的纖維核心,可有效分散應力、延遲裂紋生成,在動態應用中維持長期穩定傳輸,壽命遠超傳統導線,降低維修頻率與系統停機風險。

這些狀況將導致:

  • 導體斷裂或接觸不良 → 訊號中斷或干擾,造成突發停機或數據遺失

  • 絕緣層刺穿或磨損 → 發生短路或漏電風險

  • 間歇性失效 → 故障難以重現但頻繁干擾系統穩定性

  • 維修次數增加 → 導致整體擁有成本(TCO)上升

  • 使用壽命不符預期 → 無法通過車用、醫療等嚴格週期規範驗證

柔性屏蔽線 vs 傳統屏蔽線:壽命對比

測試條件:

  • 彎曲半徑:1 cm

  • 角度:180°

  • 頻率:1Hz(60rpm)

  • 荷重:500g

測試結果:

  • 傳統實心銅導線:130 次

  • MAEDEN 初階款銅箔絲導線:131,217 次
    → 初階款已達至少 1,000 倍以上壽命

註:本測試使用典型實心銅線作為基準代表傳統導體行為

測試亮點:

  • 重複彎折下保持導通與 EMI 穩定性

  • 導線壽命與結構完整性皆顯著優於傳統設計

傳統導體為何容易斷裂?而銅箔絲導線不會?

絞線-尺寸對照

傳統設計的失效原因:

  • 應力集中:固態結構無法釋放集中力量

  • 疲勞累積:同一彎曲點反覆承壓,快速老化

  • 微裂擴散:產生裂縫並向內部延伸

  • 股線斷裂與失效:造成 EMI 洩漏、訊號不穩

銅箔絲導線的解法:

  • 螺旋結構分散應力:金屬絲包覆纖維芯,可順應形變

  • 延後疲勞起點:大幅降低裂縫起始風險

  • 彎折壽命突破 100 萬次:仍維持導電與屏蔽性能

柔性屏蔽線的彎折壽命驗證

絞線-客制

MAEDEN 能生產直徑僅 0.05 mm 的超細銅箔絲,這些「看似纖弱」的導體,實際上比多股導導線與編織導線更具彎曲耐久性(完整線徑規格可參考 AWG 線徑規格對照表)。

結構關鍵在於:即細的金屬絲纏繞於高擴幅的難燃性纖維,不僅抗拉抗彎,同時保有良好導電性與 EMI 抑制能力,適用於高精密與空間受限的電子設計。

MAEDEN 導體為何能更耐用?

  • 螺旋結構導體設計分散應力

  • 高張力纖維芯吸收機械負荷(可選用軍規或高級工業紗)

  • 延緩裂痕產生與擴散

  • 保持 EMI 屏蔽效能不受形變影響

即使在極端空間限制與連續移動條件下,仍能維持電氣與機械表現一致性。

柔性屏蔽線適用哪些領域?

  • 消費性電子:
    在反覆摺疊、轉動的動態應用裡,導線需反覆彎折又不占空間,銅箔絲導線可取代傳統銅絲作為 EMI 屏蔽或散熱領域的推手,具柔性、輕量、壽命長等優勢,適合導入新一代可摺疊與高效能輕薄型的智慧裝置。

  • 機器人/工業自動化:
    在高頻率移動與連續扭動環境下,銅箔絲導線可用於精密、手臂關節、伺服馬達的回饋訊號與控制線路,確保長期穩定傳輸與可靠性。

  • 醫療設備:
    穿戴式心電圖、血氧監測、生理訊號感測、睡眠追蹤裝置與復健輔助設備,這些醫療設備通常需配合人體動作貼合彎曲,並維持穩定的訊號傳輸與 EMI 屏蔽效能。

  • 汽車工業:
    從車門、方向盤熱控制、儀錶內訊號、喇叭音圈引線到後車廂沉降檢測,銅箔絲導線可在頻繁開關與振動中維持 EMI 穩定,防噪、失真與抗彎折疲勞。

  • 航太應用:
    在極端溫度與震動條件下,座艙、衛星訊號應用都需滿足,重量輕、體積小,及高彎折壽命,以支撐長航程反覆動作, EMI 穩定性,保障導航與感測精準性,眾多產業先進皆指出,銅箔絲導線正是高要求航太環境的重要選擇。

  • 穿戴式裝置:
    銅箔絲已廣泛應用於智慧穿戴裝置,如心律監測器、VR頭戴式設備、感測手套、助聽器及戰術訓練裝備、智慧畜牧業等,能穩定承受反覆彎折、配戴拉扯,同時確保訊號傳輸精準不失真,易於整合至穿戴設計。

  • 高效能運算/晶片模組應用:
    在 GPU、AI 晶片與記憶體模組中,系統不僅需要控制電磁干擾,更需有效將局部熱量快速導出。MAEDEN 銅箔絲導體具備柔性、可編織且超薄設計,可整合於散熱片、接地層或高速訊號導線中,提升導熱效率並改善 EMI 效能,是高密度電子模組中的關鍵技術之一。

  • 智慧紡織 / E-Textile:
    MAEDEN 銅箔絲可伸縮導體,具備50 -100% 拉伸率,可水洗、車縫、支援熱壓膠條結構,方便整合至智慧織物中,另外,最新技術已達到支援 RFID 功能與歐盟循環回收法規,是新一代電子織物與感測衣物的最佳導體方案。

銅箔絲屏蔽線值得升級嗎?

如果你正在尋找一條「不會斷的屏蔽線」,銅箔絲編織的屏蔽導線提供超越傳統的解法。
在同等應用條件下,它的彎折壽命提升超過 1000 倍,卻只增加約 10% 的導體成本,若考量整體專案壽命週期與維修頻率,總體效益遠高於初始投入。

  • 減少早期驗證失敗風險:產品在設計階段即可通過動態應用測試

  • 延長使用壽命:導線疲勞壽命高出數量級,減少因折損導致的更換

  • EMI 屏蔽效能穩定:訊號品質長期穩定、不受環境或折損影響

  • 降低維修與停機成本:減少維修次數與人工工時支出

  • 提升整體系統可靠性:特別適用於難以維修或安全要求高的模組(如車載/航太)

銅箔絲與傳統導體比較表

想導入柔性屏蔽線嗎?

在 MAEDEN,我們提供可靈活客製的編織導線解決方案,導體材質涵蓋銅與高導銅合金,搭配精密的電鍍、耐氧化與防燃處理,從導體結構到纖維包覆皆可依應用需求客製。

我們不只重視「品質」這個詞,而是依循 IATF 16949 與客戶驗證流程建構出可交付的品質系統,讓每一批導線都具備追溯性、批次一致性與工程級 EMI 屏蔽效能。

這些導線被廣泛應用於消費性電子、醫療設備、車用模組、通訊系統與航太零組件,面對每一個要求極高的產業標準,我們交付的是經得起耐久測試與實際環境驗證的導線解決方案。

選擇 MAEDEN,不只是選一條導線,而是選擇一套懂得配合您生產節奏、標準、技術語言的研發夥伴。

Q1:什麼是銅箔絲屏蔽層?

Q2:成本會高很多嗎?

Q3:壽命真的差這麼多嗎?

bottom of page