DE10324972B4 - Shielded cable and method and apparatus for making the same - Google Patents

Abstract

Geschirmtes Flachbandkabel bestehend aus mehreren beabstandet zueinander angeordneten elektrischen Leitern (2) in einem Mantel (3) als Isolator aus einem Kunststoff, bei dem zwischen benachbarten Leitern (2) Öffnungen (6) in dem Isolator eingebracht sind und sich sowohl wenigstens bereichsweise auf den Wandungen der Öffnungen (6) als auch auf dem Mantel (3) eine aufgedampfte Schicht (4) aus einem elektrisch leitenden Material als Abschirmung befindet.shielded Ribbon cable consisting of several spaced apart electrical Ladders (2) in a jacket (3) as an insulator made of a plastic, in which between adjacent conductors (2) openings (6) in the insulator are introduced and at least partially on the Walls of the openings (6) as well as on the jacket (3) from a vapor-deposited layer (4) an electrically conductive material is located as a shield.

Description

Die Erfindung betrifft geschirmte Flachbandkabel bestehend aus mehreren beabstandet zueinander angeordneten elektrischen Leitern in einem Mantel als Isolator aus einem Kunststoff.The The invention relates to shielded ribbon cables consisting of several spaced apart electrical conductors in a jacket as an insulator made of a plastic.

Geschirmte Kabel sind auch als Koaxialkabel bekannt. Kabel sind Leitungen, die aus einem oder mehreren elektrisch isolierten Leitern und zusätzlichen Elementen wie Mantel, Bewehrung und Abschirmungen bestehen.shielded Cables are also known as coaxial cables. Cables are cables, consisting of one or more electrically insulated conductors and additional Elements such as sheath, reinforcement and shields exist.

In der DE 33 08 300 A1 (Hochflexible Miniaturkoaxialleitung) wird eine Leitung beschrieben, die sich durch einen hochflexiblen Aufbau auszeichnet. Dazu befindet sich eine eng anliegende elastische und elektrisch leitfähige extrudierte Schicht unmittelbar auf dem Außenleiter. Weiterhin ist auf diese Schicht eine äußere isolierende Außenhülle extrudiert. Für das Aufbringen dieser elastischen und elektrisch leitfähigen Schicht ist ein zusätzlicher Arbeitsschritt notwendig. Gleichzeitig erhöht diese Schicht den Außendurchmesser des Kabels.In the DE 33 08 300 A1 (Highly flexible miniature coaxial cable) is described a line which is characterized by a highly flexible structure. For this purpose, a tight-fitting elastic and electrically conductive extruded layer is located directly on the outer conductor. Furthermore, an outer insulating outer shell is extruded onto this layer. For the application of this elastic and electrically conductive layer, an additional step is necessary. At the same time, this layer increases the outer diameter of the cable.

Die DE 195 24 526 A1 (Koaxialkabel) beinhaltet ein Koaxialkabel, das einen Zentralleiter und einen Außenleiter umfasst, die voneinander durch eine elektrisch isolierende Schicht getrennt sind. Der Außenleiter des Kabels ist gegebenenfalls mit zumindest einer Schutzbeschichtung versehen. Der Außenleiter des Kabel stellt eine elektrisch leitfähige Lackschicht dar, die weiterhin vorzugsweise mit einer Metallschicht versehen ist. Diese weitere Metallschicht wird galvanisch aufgebracht. Für die Ausbildung der elektrisch leitfähigen Lackschicht wird das Kabel durch ein Bad gezogen. Damit können weitestgehend keine gleichbleibenden Schichtdicken des Außenleiters gewährleistet werden. Die Lackschicht beinhaltet leitfähige Partikel aus Metall, vorzugsweise aus Silber oder Kupfer, die nach dem Trocknen elektrisch leitfähige Pfade bilden. Diese Pfade beruhen auf der Berührung dieser Partikel. Durch eine zu geringe Anzahl dieser Partikel und/oder elektrisch nichtleitende Oxidschichten auf den Partikeln können Unterbrechungen im Außenleiter nicht ausgeschlossen werden.The DE 195 24 526 A1 (Coaxial cable) includes a coaxial cable comprising a center conductor and an outer conductor, which are separated from each other by an electrically insulating layer. The outer conductor of the cable is optionally provided with at least one protective coating. The outer conductor of the cable is an electrically conductive lacquer layer, which is further preferably provided with a metal layer. This additional metal layer is applied galvanically. For the formation of the electrically conductive lacquer layer, the cable is pulled through a bath. Thus, as far as possible no uniform layer thicknesses of the outer conductor can be ensured. The lacquer layer contains conductive particles of metal, preferably of silver or copper, which form electrically conductive paths after drying. These paths are based on the contact of these particles. By too small a number of these particles and / or electrically non-conductive oxide layers on the particles interruptions in the outer conductor can not be excluded.

Die DE 101 52 166 A1 (Elektrische Leitung) beinhaltet ein Kabel mit wenigstens zwei Adern. Eine Ader ist vollständig von einer Isolationsschicht umgeben, während die andere Ader wenigstens teilweise nicht mit der Isolationsschicht versehen ist und damit freigelegt ist. Bei der Metallisierung entsteht eine Verbindung zwischen der freigelegten Ader und der Metallisierung auf der Isolation. Die freigelegte Ader und die Metallisierung bilden die Masse. Eine Abschirmung zwischen den Adern ist nicht vorhanden.The DE 101 52 166 A1 (Electrical line) includes a cable with at least two wires. One wire is completely surrounded by an insulating layer, while the other wire is at least partially not provided with the insulating layer and thus exposed. Metallization creates a bond between the exposed wire and the metallization on the insulation. The exposed vein and the metallization form the mass. A shield between the wires is not available.

Durch die DE 1 962 167 A1 (Elektrisches Stromkabel) ist ein Vielfachleiterstromkabel bekannt, wobei ein durchbrochener Steg den Abstand der Leiter gewährleistet. Für die Stabilisierung wird das Stromkabels mit einem Mantel versehen, der beim Aufbringen auch die Durchbrüche im Steg durchdringt. Einer Abschirmung der Adern dienen in dem Mantel platzierte Drähte, die sich zwischen den Adern befinden. Für Flachleiter ist eine derartige Anordnung nicht realisierbar.By the DE 1 962 167 A1 (Electric power cable) is a multi-conductor power cable known, with a pierced web ensures the distance of the conductor. For stabilization, the power cable is provided with a jacket, which also penetrates the openings in the web during application. A shielding of the wires serve in the coat placed wires, which are located between the wires. For flat conductor such an arrangement is not feasible.

Basis der DE 299 07 039 U1 (Datenübertragungskabel) sind mehrere voneinander isolierte Leiter, die sich in einer Hülle befinden. Diese Hülle ist elektrisch leitend ausgebildet, so dass die Leiter in der Hülle abgeschirmt sind. Eine Abschirmung der Leiter untereinander ist nicht vorhanden.Base of DE 299 07 039 U1 (Data transmission cable) are several mutually insulated conductors, which are located in a shell. This shell is electrically conductive, so that the conductors are shielded in the shell. There is no shielding of the conductors between them.

Die DE 196 29 688 A1 (Kabel und Verfahren zu seiner Herstellung) beinhaltet ein Kabel, wobei auf einer Trägerfolie wenigstens eine Leiterbahn angeordnet ist. Für die elektrische Isolation kann die Leiterbahn mit einer Isolationsschicht versehen sein. Eine Abschirmung der Leiterbahnen voneinander ist nicht vorhanden. Das Gleiche gilt für die aus der DE 199 60 465 A1 (Flachleiter-Bandleitung) bekannte Flachleiter-Bandleitung, wobei wenigstens zwei flache elektrische Leiter beabstandet in einem Isoliermaterial eingebettet sind.The DE 196 29 688 A1 (Cable and method for its production) includes a cable, wherein on a carrier foil at least one conductor track is arranged. For the electrical insulation, the conductor can be provided with an insulating layer. There is no shielding of the interconnects. The same is true for those from the DE 199 60 465 A1 (Flat conductor ribbon cable) known flat conductor ribbon cable, wherein at least two flat electrical conductors are spaced embedded in an insulating material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geschirmte Flachbandkabel mit gegeneinander geschirmten Leitern einfach und ökonomisch günstig herzustellen.Of the Invention is based on the object, shielded ribbon cable with shielded conductors simple and economical cheap to produce.

Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1 oder 2 aufgeführten Merkmalen gelöst.These Task is with the features listed in the claims 1 or 2 solved.

Flachbandkabel sind Leitungen, die aus einem oder mehreren elektrisch leitfähigen Leitern und zusätzlichen Elementen wie Mantel als Isolierhülle und Abschirmungen bestehen. Der Leiter besteht vorzugsweise aus Kupfer und dient der Leitung von elektrischen Strom, im engeren Sinne ein für die Fortleitung elektrischer Energie oder elektrischer Signale bestimmtes Aufbauelement des Kabels. Der Leiter ist von einem Mantel umhüllt. Das ist vorteilhafterweise ein extrudierter Kunststoff, der sich weiterhin durch eine geringe Abgabe von Gasmengen im Vakuum und einem großem Haftvermögen gegenüber aufgedampften Schichten auszeichnet. Erfindungsgemäß ist auf dem Mantel als Isolierhülle ein Abschirmung als wenigstens eine Schicht eines aufgedampften elektrisch leitfähigen Materials aufgebracht. Die Abschirmung umhüllt damit den Mantel.Ribbon cable are lines that consist of one or more electrically conductive conductors and additional Elements such as sheath as Isolierhülle and shields exist. The conductor is preferably made of copper and serves to conduct of electric current, in the narrower sense a for the forwarding electrical Energy or electrical signals specific structure element of the cable. The ladder is wrapped in a cloak. This is advantageously one extruded plastic, which continues through a low output of amounts of gas in vacuum and a high adhesion to vapor-deposited Layers distinguishes. According to the invention is on the jacket as an insulating Shielding as at least one layer of a vapor-deposited electrically conductive Applied material. The shield thus covers the jacket.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auch Flachbandkabel mit sehr kleinen Querschnitten einfach mit einer Abschirmung versehen werden können.One Another advantage is that even ribbon cable with very small cross sections are simply provided with a shield can.

Die Temperaturbelastung des Mantels wird über dessen Geschwindigkeit beim Aufdampfprozess minimiert. Bei größeren Schichtdicken des Außenleiters werden vorteilhafterweise mehrere Schichten des elektrisch leitfähigen Materials aufgedampft. Damit können auf erhöhten Temperaturen basierende Fehler im Mantel weitestgehend vermieden werden. Damit sind sehr ökonomisch geschirmte Flachbandkabel mit elektrisch leitfähigen Flachleitern herstellbar. Dabei werden insbesondere die sich gegenüberliegenden breiten Oberflächen des Flachbandkabels mit einem aufgedampften elektrisch leitfähigen Material versehen.The Temperature load of the jacket is above its speed minimized during the vapor deposition process. For larger layer thicknesses of the outer conductor Advantageously, multiple layers of electrically conductive material evaporated. With that you can on raised Temperature-based defects in the jacket largely avoided become. This is very economical shielded ribbon cable with electrically conductive flat conductors to produce. In particular, the opposite broad surfaces of the Ribbon cable with a vapor-deposited electrically conductive material Mistake.

Zwischen den Leitern sind Öffnungen eingebracht, so dass geschirmte Flachbandkabel mit mehreren voneinander geschirmten elektrisch leitfähigen Leitern vorhanden sind. Die Stege zwischen den Öffnungen sichern den Halt des Flachbandkabels mit den Leitern. Die Abschirmung zwischen den Leitern wird durch eine Schicht auf der Wandung der Öffnung gewährleistet. Bei dem Bedampfen des Flachbandkabels werden vorteilhafterweise gleichzeitig auch die Wandungen der Öffnungen wenigstens bereichsweise mit der aufgedampften Schicht versehen. Dadurch können sehr ökonomisch Flachbandkabel mit mehreren voneinander geschirmten Leitern hergestellt werden.Between the ladders are openings introduced so that shielded ribbon cable with several from each other shielded electrically conductive conductors available. The webs between the openings ensure the hold of the Ribbon cable with the conductors. The shield between the conductors will ensured by a layer on the wall of the opening. When steaming the ribbon cable are advantageously at the same time also the Walls of the openings at least partially provided with the vapor-deposited layer. Thereby can very economical Ribbon cable manufactured with several shielded conductors become.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 3 und 4 angegeben.advantageous Embodiments of the invention are in the claims 3 and 4 indicated.

Gemäß Patentanspruch 2 kann sich auf den Wandungen der Öffnungen wenigstens teilweise eine Füllung aus einem elektrisch leitfähigem Material befinden. Durch nachfolgendes Aufdampfen ist auf dem Mantel und der Füllung in der Öffnung eine elektrisch leitende Schicht angeordnet. Mit der zweiten Variante wird die Stabilität dieses abgeschirmten Flachbandkabels erhöht.According to claim 2 may be at least partially on the walls of the openings a filling from an electrically conductive Material are located. By subsequent vapor deposition is on the jacket and the filling in the opening arranged an electrically conductive layer. With the second variant will the stability this shielded ribbon cable increases.

Die Weiterbildung des Patentanspruchs 3 führt zu einer Schutzschicht auf der Abschirmung. Diese Schutzschicht ist vorteilhafterweise eine extrudierte Schicht oder eine Lackschicht. Damit werden die Flachbandkabel und vor allem die Abschirmung insbesondere vor mechanischen Beanspruchungen geschützt. Gleichzeitig ist ein Schutz vor dem das Flachbandkabel umgebenden Umwelteinflüssen gewährleistet.The Further development of claim 3 leads to a protective layer on the shield. This protective layer is advantageous an extruded layer or a lacquer layer. This will be the Ribbon cable and especially the shielding in particular against mechanical Protected loads. At the same time a protection from the surrounding the ribbon cable environmental influences guaranteed.

Masken können dazu dienen, insbesondere in ihrer Länge vorbestimmbaren Abschnitte herzustellen. Eine Entfernung der Schichten zur Kontaktierung des Flachbandkabels wird bis auf den Mantel vermieden.masks can serve, in particular predeterminable in their length sections manufacture. A removal of the layers for contacting the Ribbon cable is avoided except for the jacket.

Vorteilhafterweise sind die Leiter nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 Flachleiter, so dass damit ein geschirmtes Flachbandkabel mit voneinander geschirmten Flachleitern vorhanden ist.advantageously, the conductors according to the embodiment of claim 4 are flat conductors, so that with it a shielded ribbon cable with shielded from each other Flat conductors is present.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.One embodiment The invention is illustrated in the drawing and will be described below described in more detail.

Es zeigt die ZeichnungIt shows the drawing

ein zweiadriges abgeschirmtes Flachbandkabel mit 1 in einer Draufsicht und in 2 in einem Schnitt mit aufgedampfte Schicht.a two-core shielded ribbon cable with 1 in a plan view and in 2 in a section with vapor-deposited layer.

Ein geschirmtes Flachbandkabel 1 besteht aus wenigstens zwei beabstandet zueinander angeordneten elektrischen Leitern (Adern), die von einem Mantel 3 als Isolator aus einem extrudiertem Kunststoff umhüllt sind. Die elektrischen Leiter sind gestreckte Aufbauelemente des Flachbandkabels 1 als Flachleiter 2 aus Kupfer. Diese befinden sich beabstandet in einem extrudiertem Kunststoff als Mantel 3. Natürlich kann auch ein Leiter mit einem kreisförmigen Querschnitt vorhanden sein. Weiterhin kann jedes Polymer als Kunststoff eingesetzt werden, das extrudierbar ist. Vorteilhafterweise kommen die Polymere Polyethersulfon, Polyetherimid, Polyethylennaphthalat, Polypropylen sowie Derivate dieser Polymere oder Gemische, die diese Polymere und/oder Derivate dieser Polymere enthalten, bevorzugt zum Einsatz. Mit den Flachleitern 2 ist damit ein zweiadriges bekanntes Flachbandkabel 1 vorhanden. Zwischen den Flachleitern 2 sind beabstandet und parallel zu den Flachleitern 2 verlaufend Öffnungen 6 eingebracht, vorteilhafterweise gestanzt. Die Abstände sind Stege 5, die dem festen Halt des zweiadrigen Flachbandkabels 1 dienen. Das Flachbandkabel 1 ist mit einer Schicht 4a + b aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere Kupfer, Zinn oder Silber versehen. Das Flachbandkabel 1 wird während des Aufbringens der Schicht 4a + b so geführt, dass auf den sich gegenüberliegenden breiten Oberflächen auch auf Bereiche der Wandungen der Öffnungen 6 das elektrisch leitfähige Material aufgedampft wird. Dadurch ist neben der Abschirmung nach außen auch eine Abschirmung zwischen den Flachleitern 2 vorhanden, so dass ein zweiadriges abgeschirmtes Flachbandkabel 1 realisiert ist. Die Darstellung in der Fig. zeigt ein zweiadriges abgeschirmtes Flachbandkabel 1 in einer Draufsicht und in einem Schnitt.A shielded ribbon cable 1 consists of at least two spaced-apart electrical conductors (wires), of a jacket 3 are wrapped as an insulator of an extruded plastic. The electrical conductors are stretched components of the ribbon cable 1 as a flat conductor 2 made of copper. These are spaced apart in an extruded plastic as a jacket 3 , Of course, a conductor with a circular cross section may be present. Furthermore, any polymer can be used which is extrudable. Advantageously, the polymers polyethersulfone, polyetherimide, polyethylene naphthalate, polypropylene and derivatives of these polymers or mixtures containing these polymers and / or derivatives of these polymers are preferably used. With the flat conductors 2 is thus a two-wire known ribbon cable 1 available. Between the flat conductors 2 are spaced and parallel to the flat conductors 2 extending openings 6 introduced, advantageously punched. The distances are webs 5 , the firm hold of the two-wire ribbon cable 1 serve. The ribbon cable 1 is with a layer 4a + b made of an electrically conductive material, in particular copper, tin or silver. The ribbon cable 1 is during the application of the layer 4a + b so guided that on the opposite wide surfaces on areas of the walls of the openings 6 the electrically conductive material is vapor-deposited. As a result, in addition to the shield to the outside and a shield between the flat conductors 2 present, leaving a two-core shielded ribbon cable 1 is realized. The illustration in the figure shows a two-core shielded ribbon cable 1 in a top view and in a cut.

In einer Ausführungsform dieses Ausführungsbeispiels werden die Öffnungen r vor dem Aufdampfen mit einem elektrisch leitfähigem Material wenigstens teilweise gefüllt. Das ist insbesondere ein ausgehärteter elektrischer Leitkleber oder ein getrockneter elektrisch leitfähiger Lack. Derartige Materialien sind bekannt. Danach wird das so vorbehandelte mehradrige Flachbandkabel wenigstens an den breiten Oberflächen vorbehandelt und ein elektrisch leitfähiges Material aufgedampft, so dass ein zweiadriges abgeschirmtes Flachbandkabel realisiert ist.In one embodiment of this embodiment, the openings r are at least partially filled with an electrically conductive material prior to vapor deposition. This is in particular a cured conductive adhesive or a dried electrically conductive lacquer. Such materials are known. Thereafter, the thus pretreated multi-core ribbon cable is pretreated at least on the wide surfaces and an electrically conductive material is evaporated, so that a zweiad Riges shielded ribbon cable is realized.

In einer weiteren Ausführungsform kann eine NiCr-Schicht auf die aufgedampfte Schicht aus Kupfer aufgebracht sein. Dazu wird diese Schicht in einem Rohrmagnetron aufgesputtert. Dabei reagiert ein Target mit Bestandteilen eines Plasmas, so dass das chemische Reaktionsprodukt auf der Oberfläche der Kupferschicht abgeschieden wird.In a further embodiment For example, a NiCr layer may be applied to the vapor deposited layer of copper be. For this purpose, this layer is sputtered in a tubular magnetron. In this case, a target reacts with constituents of a plasma, so that the deposited chemical reaction product on the surface of the copper layer becomes.

In einer weiteren Ausführungsform können diese abgeschirmten Flachbandkabel 1 mit einer elektrischen Isolationsschicht versehen sein. Das ist insbesondere ein extrudierter Kunststoff oder eine Lackschicht, so dass ein Schutz vor physikalischen oder chemischen Einflüssen gegeben ist.In a further embodiment, these shielded ribbon cables 1 be provided with an electrical insulation layer. This is in particular an extruded plastic or a lacquer layer, so that a protection against physical or chemical influences is given.

In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Aufdampfen des elektrisch leitfähigen Materials nur abschnittsweise. Die Längen dieser Abschnitte sind über Masken vorgebbar, so dass eine leichte Kontaktierung des Flachbandkabels gegeben ist. In einer weiteren Ausführungsform kann zusätzlich auch die elektrische Isolationsschicht abschnittsweise aufgebracht sein. Auch damit ist eine leichte Kontaktierung des so ausgestalteten abgeschirmten Flachbandkabels gegeben.In a further embodiment the vapor deposition of the electrically conductive material takes place only in sections. The lengths these sections are over Masks predeterminable, allowing a slight contact of the ribbon cable given is. In a further embodiment, in addition also the electrical insulation layer may be applied in sections. Also, this is a slight contact of the so-designed Shielded ribbon cable given.

Das Flachbandkabel kann natürlich auch mehr als zwei beabstandet zueinander angeordnete elektrische Flachleiter aufweisen, so dass ein mehradriges abgeschirmtes Flachbandkabel realisierbar ist.The Ribbon cable can of course also more than two spaced-apart electrical Have flat conductor, so that a multi-core shielded ribbon cable is feasible.

Claims (4)

Geschirmtes Flachbandkabel bestehend aus mehreren beabstandet zueinander angeordneten elektrischen Leitern (2) in einem Mantel (3) als Isolator aus einem Kunststoff, bei dem zwischen benachbarten Leitern (2) Öffnungen (6) in dem Isolator eingebracht sind und sich sowohl wenigstens bereichsweise auf den Wandungen der Öffnungen (6) als auch auf dem Mantel (3) eine aufgedampfte Schicht (4) aus einem elektrisch leitenden Material als Abschirmung befindet.Shielded ribbon cable consisting of a plurality of spaced-apart electrical conductors ( 2 ) in a jacket ( 3 ) as an insulator made of a plastic, in which between adjacent conductors ( 2 ) Openings ( 6 ) are introduced into the insulator and at least partially on the walls of the openings ( 6 ) as well as on the coat ( 3 ) a vapor-deposited layer ( 4 ) is made of an electrically conductive material as a shield. Geschirmtes Flachbandkabel bestehend aus mehreren beabstandet zueinander angeordneten elektrischen Leitern (2) in einem Mantel (3) als Isolator aus einem Kunststoff, bei dem zwischen benachbarten Leitern (2) Öffnungen (6) in dem Isolator eingebracht sind und sich auf den Wandungen der Öffnungen (6) wenigstens teilweise eine Füllung aus einem elektrisch leitfähigen Material befindet und auf dem Mantel (3) und der Füllung in der Öffnung (6) eine aufgedampfte Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Material als Abschirmung angeordnet ist.Shielded ribbon cable consisting of a plurality of spaced-apart electrical conductors ( 2 ) in a jacket ( 3 ) as an insulator made of a plastic, in which between adjacent conductors ( 2 ) Openings ( 6 ) are introduced in the insulator and on the walls of the openings ( 6 ) at least partially a filling made of an electrically conductive material and on the jacket ( 3 ) and the filling in the opening ( 6 ) a vapor-deposited layer of an electrically conductive material is arranged as a shield. Flachbandkabel nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf der aufgedampften Schicht (4) des elektrisch leitfähigen Materials eine elektrische Isolationsschicht befindet.Ribbon cable according to claim 1 or 2, characterized in that on the vapor-deposited layer ( 4 ) of the electrically conductive material is an electrical insulation layer. Flachbandkabel nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leiter (2) Flachleiter sind.Ribbon cable according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the electrical conductors ( 2 ) Are flat conductors.