DE1640684C - Verfahren zum Herstellen koaxialer Hochfrequenzleitungen kleiner Querschnittsabmessungen - Google Patents
Verfahren zum Herstellen koaxialer Hochfrequenzleitungen kleiner QuerschnittsabmessungenInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum erstmals die Herstellung von koaxialen Hochfrequenz-
Herstellen von koaxialen Hochfrequenzleitungen leitungen kleiner und kleinster Querschnittsabmessun-
kleiner Querschnittsabmessungen, bei dem ein Draht gen für die Zwecke der Datenverarbeitung, der
größeren Durchmessers mit einer Umhüllung aus Raumfahrt und anderer Gebiete der Technik. Die
einem Material mit einem höheren Schmelzpunkt als 5 mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
dem des Drahtes versehen wird und danach in Leitungen zeichnen sich dabei durch gute Flexibilität
erwärmtem Zustand ausgezogen wird. und bei geeigneter Dimensionierung durch relativ
Zur Halterung des Innenleiters zentrisch im gute Übertragungseigenschaften aus.
Außenleiter einer Koaxialleitung ist bekanntlich ein Bei der Auswahl der Umhiillungsmaterialien ist
Feststoffdielektrikum erforderlich. Das Einbringen io darauf zu achten, daß sowohl die verfahrens-
dieses Feststoffdielektrikums während des Herstell- technischen als auch die elektn. "chnischen Gesiciits-
prozesses in den Außenleiter der Koaxialleitung punkte berücksichtigt werden.
bereitet bei großen und mittleren Querschnitts- So sollten die Umhüllungsmaterialien beim Ausabmessungen
von Koaxialleitungen keine Schwierig- ziehvorgang möglichst zähflüssig sein, während bei
keiten. So werden beispielsweise wendeiförmige und 15 dieser dazu erforderlichen Temperatur der Draht und
scheibenförmige Feststoffdielektrika auf den Innen- die Metallschicht — beispielsweise aus Kupfer beleiter
aufgebracht und danach diese Gebilde in den stehend — bereits den Schmelzpunkt, jedoch noch
längsgeschlitzten Außenleiter eingeführt. Auch kann nicht den Siedepunkt erreicht haben sollten, da bei
ein aufschäumbarer Kunststoff in nicht aufgeschäum- Erreichen des Siedepunktes die Gefahr besteht, daß
tem Zustand auf dem Innen- und/oder Außenleiter ao die Umhüllungen aufplatzen. Ebenso sollte darauf
aufgebracht und nach Einführen der Innenleiter in geachtet werden, daß die Materialien beider Umden
längsgeschlitzten Außenleiter während oder hüllungen in ihrem physikalisch-mechanischen Vernach
Verschließen des Schlitzes aufgeschäumt wer- halten ungefähr gleich sind. Es kann sonst beispielsden.
weise geschehen, daß bei der Erwärmung des
Bei der Herstellung von Koaxialleitungen kleiner 25 Koaxialgebildes sich verschiedene Viskositäten in den
Querschnittsabmessungen sind diese Verfahren zum Umhüllungen einstellen und so beim Ausziehen des
Einbringen des Feststoffdielektrikums jedoch nicht Koaxialgebildes zur Leitung Risse in den Um-
mehr geeignet. So ist es offensichtlich, daß beispiels- hüllungen und damit Kurzschlüsse in den Leitungen
weise bei einem Innenleiterdurchmesser von einigen auftreten. Es empfiehlt sich daher, am einfachsten
zehnte! oder gar hundertstel Millimetern auf dieser 30 für beide Umhüllungen das gleiche Material zu ver-
weder ein Wendel aufgebrach noch Scheiben auf- wenden, obwohl, wie ausgeführt, gegebenenfalls auch
gesteckt werden können, da die Gefahr eines Innen- die Verwendung unterschiedlicher Materialien bei
Ieiterbruches groß ist und auch eine exakte Führung Aufwendung der nötigen Sorgfalt durchaus zum Ziele
eines solch dünnen Leiters konzentrisch zum Außen- führen kann.
leiter mit diesen Mitteln nicht gewährleistet werden 35 Von der elektrischen Seite her ist zu beachten,
kann. Die mangelnde Steifigkeit eines solchen Innen- daß die Koaxialleitung eine möglichst geringe Überleiters
verbietet aber auch die Verwendung eines tragungsdämpfung aufweisen soll. Daher wird am
aufschäumbaren Kunststoffes als Dielektrikum, da zweckmäßigsten mindestens für die als Dielektrikum
keine Möglichkeit vorhanden ist, den Innenleiter dienende Umhüllung ein Material mit einer kleinen
während des Aufschäumprozesses im Außenleiter 40 Dielektrizitätskonstanten und/oder einem kleinen
zentrisch zu halten. dielektrischen Verlustwinkel verwendet. Aus diesem
Beim Herstellen dünner Drähte ist es bekannt Grunde und unter Berücksichtigung der verfahrens-
(deutsche Patentschrift 977 307), Drähte mit einem technischen Bedingungen empfiehlt sich zumindest
Durchmesser von einigen Millimetern mit einer Um- für die als Dielektrikum dienende Umhüllung Glas
hüllung zu versehen, die aus einem Material mit 45 zu verwenden, insbesondere Glas mit einem hohen
einem höheren Schmelzpunkt als dem des Drahtes Gehalt an SiO2.
besteht, und die Umhüllung und den Draht über die Von der verfahrenstechnischen Seite her hat das
für die Werkstoffe übliche Warmverarbeitungs- Glas den Vorteil, daß es bei der Schmelztemperatur
temperatur hinaus zu erwärmen und während der von Kupfer — ungefähr 1090° C — noch zähflüssig
Erwärmung das aus Draht und Umhüllung be- 50 ist. Von der elektrischen Seite her ist es als Dielek-
Stehende Gebilde in axialer Richtung auszuziehen. trikum gut geeignet, insbesondere, wenn es einen
Mit Hilfe dieses Verfahrens, bei dem die Umhüllung hohen Gehalt an SiO2 — Kieselsäure — aufweist,
praktisch die gesammten Zugspannungen aufnimmt, So besitzt z.B. eine Glassorte mit ungefähr 70% SiO2
da die Erwärmungstemperatur meist in der Nähe der und ungefähr 30% NaCl bei einer Frequenz von
Schmelztemperatur des Drahtes liegt, ist es gelungen, 55 1 MHZ eine relative Dielektrizitätskonstante von
stel Millimetern herzustellen. Bei einer Glassorte aus ungefähr 91% SiO2 und
— Einbringen eines Feststoffdielektrikums in Koaxial- Werte bei dergleichen Frequenz: e, = 5,4 und
leitungen kleiner Querschnittsabmessungen — wird 60 tan d = 13 · 10~s.
nun erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die Das Aufbringen der Umhüllung auf den Draht und
als Dielektrikum dienende erste Umhüllung eine die Metallschicht kann auf verschiedene Weise vor-Metallschicht und hierauf eine zweite Umhüllung genommen werden. Das einfachste und 'zweckaufgebracht wird, dann dieses Koaxialgebilde er- mäßigste Aufbringen besteht darin, die Umhüllung
wärmt und schließlich das erwärmte Koaxialgebilde 6j auf den Draht bzw. die Metallschicht aufzuspritzen,
bis zum Erreichen der gewünschten Querschnitts- beispielsweise mit einer für diese Zwecke geeigneten
abmessungen der Leitung ausgezogen wird. Schneckenpresse. Bei einem solchen Aufbringen ist
gebrachten Umhüllungen konzentrisch um den Draht bzw. um die Metallschicht liegen.
Das Aufbringen der Metallschicht kann durch Aufdampfen, durch Galvanisieren, durch Aufsprühen
einer Metallösung usw. vorgenommen werden. Das einfachste und billigste Verfahren besteht jeduch
darin, auf die als Dielektrikum dienende Umhüllung eine diese längsbedeckende Metallfolie aufzubringen.
Neben einer relativ hohen Fertigungsgeschwindigkeit erhält man auf diese Weise einen elektrisch gut
leitenden Außenleiter.
Das Versehen der fertigen Koaxialleitung mit einem Mantel kann entfallen, da ja bereits die auf
der Metallschicht vorhandene Umhüllung als Mantel dienen kann. Falls jedoch aus irgendwelchen Gründen
ein zusätzlicher Mantel gewünscht wird, so kann dieser beispielsweise durch Aufspülen einer Kunststoffmischung
aufgebracht werden.
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen koaxialer Hochfrequenzleitungen kleiner Querschnittsabmessungen,
bei dem ein Draht mh einer Umhüllung aus einem Material mit einem höheren Schmelzpunkt as
als dem des Drahtes versehen und danach in erwärmtem Zustand ausgezogen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß auf die als Dielektrikum dienende erste Umhüllung eine Metallschicht und hierauf eine zweite Umhüllung aufgebracht wird,
dann dieses Koaxialgebilde erwäimt und schließlich das erwärmte Koaxialgebüde bis zum Erreichen
der gewünschten Querschnittsabmessungen der Leitung ausgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllungen aufgtspritzt
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die als Dielektrikum
dienende erste Umhüllung Glas verwendet wird, mit einem hohen Gehalt an SiO2.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für beide
Umhüllungen das gleiche Material verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die den
Außenleiter bildende Metallschicht eine, das Dielektrikum längsbedeckende Metallfolie verwendet
wird.
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