DE102013111442A1

DE102013111442A1 - Mehrfachbeschichteter anodisierter Draht und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102013111442A1
Application number: DE102013111442.3A
Authority: DE
Inventors: Larry Dean Elie; Allan Roy Gale; Clay Wesley Maranville; John Matthew Ginder
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2014-04-24
Also published as: US9818501B2; RU139879U1; US20140110145A1; CN103778994A; CN103778994B

Abstract

Es wird ein isolierter elektrischer Leiter offenbart, der einen Kupferkern, eine auf dem Kupferkern gebildete Schicht aus Aluminium und eine zweite Schicht aus Aluminium in Form eines hochreinen Aluminiums aufweist. Der Kupferkern kann ein massiver Kern oder aus mehreren Kupferlitzendrähten gebildet sein. Die über dem Kupferkern gebildete Schicht aus Aluminium wird wenigstens teilweise anodisiert, um eine dielektrische Aluminiumoxidschicht zu bilden. Die Schicht aus hochreinem Aluminium kann durch Aufdampfablagerung, Zerstäubungsablagerung (Sputtern) oder Koextrusion gebildet werden. Wenn die Schicht aus hochreinem Aluminium gebildet worden ist, wird sie anodisiert. Über dem Kupferkern können mehr als zwei Schichten Aluminium gebildet werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die offenbarte Erfindung bezieht sich allgemein auf einen anodisierten Leiter und auf ein Verfahren zur Herstellung des anodisierten Leiters. Insbesondere bezieht sich die offenbarte Verbindung auf einen Verbundleiter, der einen Kupferkern und eine anodisierte dielektrische Aluminiumschicht, die mit einer zweiten anodisierten Aluminiumschicht überzogen ist, aufweist, und auf ein Verfahren zur Herstellung desselben durch Metallnachbeschichtung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Isolation eines elektrisch leitenden Drahts, der zum Bilden einer Spule oder eines ähnlichen leitenden Artikels verwendet wird, ist allgemein eingeführt und kann durch eine Anzahl von Verfahren einschließlich der grundlegenden Herangehensweisen des Beschichtens mit einem organischen polymerisierten Material oder der Anodisierung vorgenommen werden. In Übereinstimmung mit der ersten Herangehensweise bietet irgendeine von mehreren organischen Drahtbeschichtungen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kunststoffen, Gummis und Elastomeren besteht, auf dem leitenden Material eine effektive Isolation. Obwohl diese Materialien gute dielektrische Eigenschaften zeigen und die Fähigkeit aufweisen, hohe Spannungen auszuhalten, sind sie allerdings durch ihr schlechtes Betriebsverhalten bei Temperaturen über 220°C sowie dadurch, dass sie ohmsche Erwärmung oder Widerstandserwärmung, wenn sie in Spulenwicklungen verwendet werden, nicht wirksam ableiten, gefährdet. (Eine anorganische Isolation wie etwa Glas, Mica oder bestimmte Keramiken toleriert höhere Temperaturen als 220°C, leidet aber daran, für die meisten Anwendungen zu spröde zu sein.)
Außer der Beschichtung eines leitenden Materials mit einer organischen Substanz können elektrisch leitende Materialien wie etwa Kupfer und Aluminium anodisiert werden, um eine Maßnahme zur Isolation bereitzustellen. Im Fall eines Kupferkerns ist bekannt, dass die Anodisierung dieses Materials wegen Rissbildung unbefriedigende Ergebnisse erzeugt. Es ist möglich, Kupfer mit Aluminium zu galvanisieren, wobei diese Herangehensweise aber allgemein unerwünschte Ergebnisse hinsichtlich der Haltbarkeit der Beschichtung erzeugt. Im Fall eines Aluminiumkerns kann Kupfer auf dem Kern plattiert werden, was aber zu unzureichender elektrischer Effizienz führt.
Im US-Patent Nr. 7.572.980 ist ein elektrisch isolierter Leiter zum Übermitteln von Signalen oder von Strom, der einen massiven Kupferkern oder einen Litzendraht-Kupferkern mit verschiedenen Geometrien mit nur einer einzelnen elektrisch isolierenden und wärmeleitenden Schicht aus anodisiertem Aluminium (Aluminiumoxid) aufweist, offenbart. Wie in dem ’980er Patent beschrieben ist, wird die Vorrichtung durch Bilden einer dünnen Lage oder Folie mit gleichförmiger Dicke aus Aluminium, um den leitenden Kupferlegierungskern einzuhüllen, hergestellt. Die Außenoberfläche des Aluminiums wird entweder vor oder nach dem Bilden zu dem Kern in einem elektrolytischen Prozess teilweise anodisiert, um eine einzelne Schicht aus Aluminiumoxid zu bilden.
Diese und weitere Beispiele des bekannten Gebiets repräsentieren Verbesserungen der Beschichtung eines Drahts und weiterer Formen der elektrischen Übertragung. Allerdings gibt es wie auf so vielen Gebieten der Technologie auf dem Gebiet der Drahtbeschichtung Raum für Weiterentwicklung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die offenbarte Erfindung stellt einen Fortschritt der Technologie elektrischer Leiter dar und überwindet mehrere der im Stand der Technik bekannten Nachteile. Insbesondere stellt die offenbarte Erfindung einen isolierten elektrischen Verbundleiter bereit, der einen Kupferkern, eine auf dem Kupferkern gebildete Schicht aus Aluminium und eine zweite Schicht aus Aluminium in Form eines hochreinen Aluminiums aufweist. Der Kupferkern kann ein massiver Kern sein oder kann aus mehreren Kupferlitzendrähten gebildet sein.
Die über dem Kupferkern gebildete Schicht aus Aluminium wird wenigstens teilweise anodisiert, um eine dielektrische Aluminiumoxidschicht zu bilden. Die Schicht aus hochreinem Aluminium kann durch Aufdampfablagerung, Zerstäubungsablagerung (Sputtern) oder Koextrusion gebildet werden. Wenn die Schicht aus hochreinem Aluminium gebildet worden ist, wird sie anodisiert. Über dem Kupferkern können mehr als zwei Schichten Aluminium gebildet werden.
Der elektrische Leiter der offenbarten Erfindung kann in einer breiten Vielfalt von Anwendungen, in denen ein gewickelter Draht oder ein ähnliches leitendes Material erforderlich ist, wie etwa für Fahrzeuggeneratoren, Lichtmaschinen und für Teilsysteme in Bezug auf Generatoren, Lichtmaschinen und Regler, nutzbar sein. Dementsprechend kann die offenbarte Erfindung bei der Herstellung sowohl von Brennkraftfahrzeugen als auch in Hybridfahrzeugen und in Systemen für Hybridfahrzeuge nutzbar sein. Darüber hinaus kann die offenbarte Erfindung in irgendeinem Elektromotor, der eine sehr hohe Spannung, eine wirksame Wärmeableitung und den Betrieb unter einer hohen Temperatur erfordert, Anwendung finden. Dementsprechend kann die offenbarte Erfindung in der Lokomotiv- und in der Luftfahrtindustrie sowie in der Kraftfahrzeugindustrie Anwendung finden.
Die obigen Vorteile und weitere Vorteile und Merkmale gehen leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein umfassenderes Verständnis dieser Erfindung wird nun Bezug genommen auf die Ausführungsformen, die in den beigefügten Zeichnungen detaillierter dargestellt sind und die im Folgenden beispielhaft für die Erfindung beschrieben sind, wobei:
1A–1D Schnittansichten von Drähten und verwandten elektrischen Leitern, die dargestellt sind, bevor und nachdem sie mit einer dünnen Schicht aus hochreinem Aluminium überzogen worden sind, in Übereinstimmung mit der offenbarten Erfindung sind;
2 ein Ablaufplan ist, der ein erstes Verfahren zum Überziehen des anodisierten Drahts mit einer dünnen Schicht aus hochreinem Aluminium in Übereinstimmung mit der offenbarten Erfindung darstellt;
3 eine graphische Darstellung eines kontinuierlichen Prozesses zum Überziehen der anodisierten Schicht durch Koextrudieren einer neuen Aluminiumschicht über der ersten anodisierten Schicht und nochmaliges Anodisieren der neuen Aluminiumschicht in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform der offenbarten Erfindung ist;
4 eine graphische Teildarstellung eines Teils eines kontinuierlichen Prozesses zum Überziehen des anodisierten Drahts mit einer dünnen Schicht aus hochreinem Aluminium durch Vakuumaufdampfen in Übereinstimmung mit einer Variante des ersten Verfahrens der offenbarten Erfindung ist; und
5 eine graphische Darstellung eines Teils eines kontinuierlichen Prozesses zum Überziehen des anodisierten Drahts mit einer dünnen Schicht aus hochreinem Aluminium durch Zerstäubungsablagerung (Sputtern) in Übereinstimmung mit einer zweiten Variante des Verfahrens der offenbarten Erfindung ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
In den folgenden Figuren werden zur Bezugnahme auf dieselben Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet. In der folgenden Beschreibung sind für verschieden konstruierte Ausführungsformen verschiedene Betriebsparameter und Komponenten beschrieben. Diese spezifischen Parameter und Komponenten sind als Beispiele enthalten und sollen nicht einschränkend sein.
In 1A–1D sind Schnittansichten von Drähten und verwandten elektrischen Verbundleitern, bevor und nachdem sie mit einer dünnen Schicht aus hochreinem Aluminium überzogen worden sind, in Übereinstimmung mit der offenbarten Erfindung dargestellt. Die Drähte und verwandten Leiter werden vorzugsweise, obwohl nicht notwendig, in Übereinstimmung mit den in dem US-Patent Nr. 7.572.980 , das hier in seiner Gesamtheit durch Literaturhinweis eingefügt ist, dargelegten Verfahren und Materialien gebildet. Das ’980er Patent ist auf denselben Anmelder wie die offenbarte vorliegende Erfindung übertragen.
Insbesondere ist in 1A eine Schnittansicht eines allgemein als 10 bezeichneten Verbundleiters gezeigt. Der Verbundleiter 10 enthält einen Kupfer- oder Kupferlegierungskern 12 und eine Aluminiumschicht 14. Wie in dem ’980er Patent dargelegt ist, wird die Aluminiumschicht 14 durch Einhüllen des Kupferdrahts 12 mit einer dünnen Lage Aluminium mit gleichförmiger Dicke und teilweises Anodisieren der Außenoberfläche der Lage, um eine dielektrische Schicht 16 aus Aluminiumoxid zu bilden, gebildet. Die dielektrische Schicht 16 isoliert den Kupferdraht 12 elektrisch, während sie wärmeleitend ist, um Wärme abzuleiten, die während normaler Operationen erzeugt wird. Eine dünne Schicht 18 aus elektrisch leitendem Aluminium umgibt den Kern 12 und ermöglicht die Haftung oder Bindung der dielektrischen Schicht 16 mit dem Kern 12.
In Übereinstimmung mit der offenbarten Erfindung kann der Verbundleiter 10 weiter isoliert werden, um einen hohen gleichförmigen elektrischen Durchschlag zu erzielen und somit die Nutzbarkeit des elektrisch leitenden Verbunddrahts über den zuvor bekannten Bereich hinaus zu erweitern. Dies wird durch Hinzufügen einer Schicht aus hochreinem Aluminium erzielt. Das hochreine Aluminium ist das Ergebnis des Veredelns von Aluminium, um Verunreinigungen zu entfernen, das zu einer Reinheit von wenigstens 99,99% führt. Die Schicht aus hochreinem Aluminium, die in 1A als 20 dargestellt ist, kann durch eine Anzahl im Folgenden beschriebener Verfahren gebildet werden.
In 1B ist eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform des Verbundleiters in Übereinstimmung mit der offenbarten Erfindung allgemein als 30 dargestellt. Der Verbundleiter 30 enthält einen Kupfer- oder Kupferlegierungskern 32, der aus mehreren unabhängigen Kupfer- oder Kupferlegierungs-Litzendrähten gebildet ist. Ferner enthält der Verbundleiter 30 eine Aluminiumschicht 34, deren Außenoberfläche in Übereinstimmung mit dem Verfahren des ’980er Patents anodisiert worden ist, um die dielektrische Schicht 36 aus Aluminiumoxid zu bilden. Eine dünne Schicht 38 aus elektrisch leitendem Aluminium umgibt den Kern 32. Der Verbundleiter 30 weist eine darüber gebildete Schicht aus hochreinem Aluminium 40 auf.
Die 1C und 1D veranschaulichen Varianten der Form des Verbundleiters in Übereinstimmung mit der offenbarten Erfindung. Zunächst anhand von 1C ist eine Schnittansicht eines Verbundleiters allgemein als 50 dargestellt. Der Verbundleiter 50 enthält einen allgemein flachen Kupfer- oder Kupferlegierungskern 52. Ferner enthält der Verbundleiter 50 eine Aluminiumschicht 54, deren Außenoberfläche anodisiert worden ist, um die dielektrische Schicht 56 aus Aluminiumoxid zu bilden. Eine dünne Schicht 58 aus elektrisch leitendem Aluminium umgibt den Kern 52. Der Verbundleiter 50 weist eine darüber gebildete Schicht aus hochreinem Aluminium 60 auf.
In 1D ist eine Schnittansicht einer zusätzlichen Variante des Verbundleiters der offenbarten Erfindung allgemein als 70 dargestellt. Der Verbundleiter 70 enthält einen allgemein rechteckigen Kupfer- oder Kupferlegierungskern 72. Der Verbundleiter 70 enthält eine Aluminiumschicht 74, deren Außenoberfläche anodisiert worden ist, um eine dielektrische Schicht 76 aus Aluminiumoxid zu bilden. Eine dünne Schicht 78 aus elektrisch leitendem Aluminium umgibt den Kern 72. Der Verbundleiter 70 weist eine darüber gebildete Schicht aus hochreinem Aluminium 80 auf.
Unabhängig von der Struktur des Kupfer- oder Kupferlegierungskerns oder von der Form kann die hochreine Aluminiumbeschichtung des Verbundleiters der offenbarten Erfindung durch alternative Techniken gebildet werden. 2 legt einen Ablaufplan in Übereinstimmung mit einem der bevorzugten Verfahren zum Bilden der hochreinen Beschichtung auf dem Verbundleiter in Übereinstimmung mit der offenbarten Erfindung dar.
Anhand von 2 wird in einem ersten Schritt 100 der Kupferkern gebildet. Wie oben anhand von 1A–1D dargelegt ist, kann der Kupferkern massiv sein oder kann er aus mehreren Litzendrähten bestehen. Darüber hinaus kann der Kupferkern Kupfer oder eine Kupferlegierung sein. Wenn der Kupferkern gebildet worden ist, wird der Kupferkern in Schritt 102 in eine dünne Lage oder Folie aus Aluminium eingehüllt. Insbesondere und wie in dem ’980er Patent dargelegt ist, wird der Kupferkern (12, 32, 52, 72) in Schritt 102 in eine dünne Lage aus Aluminium (14, 34, 54, 74) eingehüllt. Je nach der gewünschten Kerngeometrie oder anderen Parametern können eine oder mehrere dünne Lagen verwendet werden. Die Aluminiumlage kann durch irgendeine Technik einschließlich mechanischer Kaltformtechniken, Koextrusionstechniken, Vakuumschweißen oder HF-Verbinden oder irgendeiner Kombination davon, aber darauf nicht beschränkt, aufgetragen werden.
Wenn die Aluminiumschicht in Schritt 102 den Kupferkern einhüllt, wird die Außenoberfläche des Aluminiums in Schritt 104 teilweise anodisiert. Dies erfolgt unter Verwendung eines elektrolytischen Prozesses zum Bilden einer einzelnen homogenen dielektrischen Schicht. Es ist bevorzugt, aber nicht erforderlich, dass die Außenschicht nur teilweise anodisiert wird, so dass eine dünne Schicht Aluminium in Kontakt mit dem Kupferkern verbleibt. Außerdem kann der Schritt des Anodisierens des Aluminiums vorgenommen werden, bevor es auf dem Kupferkern aufgetragen wird.
In Schritt 106 kann das anodisierte Aluminium in Übereinstimmung mit einem optionalen Schritt der offenbarten Erfindung abgespült werden. Das Abspülen des anodisierten Aluminiums hält den Anodisierungsprozess durch Entfernen der Elektrolytlösung an.
In Schritt 108 entsteht ein weiterer optionaler Schritt, in dem der Leiter, der nun ein Verbund ist, getempert wird. Der Temperprozess verringert oder beseitigt mechanische Spannungen, die in dem Kern, in der Aluminiumschicht, in der dielektrischen Aluminiumoxidschicht oder zwischen Schichten vorhanden sein können.
Wenn die Aluminiumschicht anodisiert und optional abgespült und getempert worden ist, wird in Schritt 110 ein Überziehen mit hochreinem Aluminium vorgenommen. Wie im Folgenden dargelegt wird, kann das Überziehen mit hochreinem Aluminium auf irgendeinem von mehreren Wegen, einschließlich Koextrusion, Vakuumaufdampfen und Zerstäubungsablagerung (Sputtern), aber darauf nicht beschränkt, erfolgen.
Wenn die Schicht aus hochreinem Aluminium durch irgendein Verfahren aufgetragen worden ist, wird sie in Schritt 112 anodisiert. In Schritt 114 wird der anodisierte Verbundleiter optional erneut abgespült, um irgendwelches Restelektrolytfluid zu entfernen und somit den Anodisierungsprozess vollständig anzuhalten. In Schritt 116 wird der abgespülte Leiter optional erneut getempert.
Wie angemerkt wurde, wird der Verbundleiter bei 110 mit einer Schicht aus hochreinem Aluminium überzogen. Der Schritt des Überziehens kann durch mehrere Verfahren ausgeführt werden, obwohl drei Verfahren – Koextrusion, Vakuumaufdampfen und Zerstäubungsablagerung (Sputtern) – bevorzugt sind. 3, 4 und 5 veranschaulichen in dieser Reihenfolge jedes dieser Verfahren.
In 3 ist eine graphische Darstellung eines kontinuierlichen Prozesses zum Überziehen der anodisierten Schicht durch Koextrudieren einer neuen Aluminiumschicht über der ersten anodisierten Schicht und erneutes Anodisieren der neuen Aluminiumschicht dargestellt. Es ist eine Versorgungs- oder Zufuhrrolle 120 mit einem ununterbrochenen Teilstück Draht 122 vorgesehen. Der Draht 122 weist einen Kupfer- oder Kupferlegierungskern (12, 32, 52, 72) auf, der von einer Lage Aluminium (14, 34, 54, 74) mit gleichförmiger Dicke eingehüllt ist. Eine Leistungsversorgung 124 weist einen negativen Anschluss 126, der entweder mit der Rolle 120 oder mit dem Draht 122 verbunden ist, auf. Der positive Anschluss 128 der Leistungsversorgung 124 ist mit der Elektrolytlösung 130 verbunden. Die Elektrolytlösung 130 stellt ein Bad für den Draht 122 bereit.
Eine Führungsrolle 132 ist wenigstens teilweise in die Elektrolytlösung 130 getaucht. Die Führungsrolle 132 führt den Draht 122 in die und aus der Lösung 130. Die Spannung über die Anschlüsse 126 und 128 veranlasst, dass durch die Lösung 130 ein elektrischer Strom fließt, wodurch eine chemische Reaktion der Lösung 130 mit der Außenoberfläche aus dem Aluminium veranlasst wird. Die Reaktion führt zur Bildung einer dielektrischen Schicht aus Aluminiumoxid.
Eine weitere Führungsrolle 134 ist vorgesehen, um den anodisierten Draht 122 aus der Lösung 130 zu führen. An diesem Punkt kann der Draht 122 optional durch ein Spülbad (nicht gezeigt), gefolgt von dem Schritt, in dem er optional getempert wird (ebenfalls nicht gezeigt), gehen.
Zum Auftragen der Schicht aus hochreinem Aluminium auf den anodisierten Draht 122 ist eine Überzieheinheit 136 vorgesehen. In Übereinstimmung mit der in 3 gezeigten Ausführungsform ist die Überzieheinheit 136 ein Koextruder, der eine regulierte Menge von hochreinem Aluminium auf den anodisierten Draht 122 koextrudiert. Das hochreine Aluminium wird aus einem Behälter 138 an die Überzieheinheit 136 geliefert. Der Durchfluss von hochreinem Aluminium kann wie im Gebiet bekannt reguliert werden, um die Schichtungsdicke zu regeln.
Wenn der überzogene und anodisierte Draht 122 mit hochreinem Aluminium überzogen worden ist, wird er zu einer zweiten Elektrolytlösung 140 geleitet. Eine Führungsrolle 142 führt den Draht in die und aus der Elektrolytlösung 140. Eine Leistungsversorgung 144 weist einen mit dem Draht 122 verbundenen negativen Anschluss 146 und einen mit der Elektrolytlösung 140 verbundenen positiven Anschluss 148 auf. Die Elektrolytlösung 140 stellt für den Draht 122 ein Bad bereit. Die Spannung über die Anschlüsse 146 und 148 veranlasst, dass durch die Lösung 140 ein elektrischer Strom fließt, und bewirkt dadurch eine chemische Reaktion der Lösung 140 mit der Außenoberfläche aus dem hochreinen Aluminium. Die Reaktion führt zur Bildung einer zweiten dielektrischen Schicht aus Aluminiumoxid.
Der überzogene Draht 122 wird durch eine Führungsrolle 150 aus der Lösung 140 geführt. Optional kann der Draht 122 in einem Bad 152 abgespült werden, um irgendwelche Restelektrolytlösung zu entfernen, nachdem er durch eine Führungsrolle 154 in das und aus dem Bad 152 geführt worden ist. Der abgespülte Draht 122 wird auf eine Trommel 156 aufgenommen.
Wie angemerkt wurde, kann die hochreine Aluminiumbeschichtung in Übereinstimmung mit der offenbarten Erfindung auf dem Draht 122 durch andere Verfahren überzogen werden. Ohne besondere Reihenfolge ist das zweite dieser Verfahren in 4 dargestellt, die nur den Schritt des Beschichtens mit hochreinem Aluminium des in 3 gezeigten und in Bezug darauf diskutierten Verfahrens darstellt. Die anderen in 3 dargestellten und in Bezug auf diese Figur diskutierten Schritte vor und nach dem Schritt des Überziehens, sowohl die optionalen als auch die obligatorischen, sind gleichfalls auf das Überziehverfahren aus 4 anwendbar, das den Draht 122, der durch eine Vakuumaufdampfkammer 160 geht, darstellt. Wie im Gebiet bekannt ist, wird hochreines Aluminium 162 in verdampfter Form durch einen Verdampfer 164 ausgesendet und auf dem Draht 122 abgelagert, bevor es die Kammer 160 verlässt. Danach wird die Schicht aus hochreinem Aluminium, wie oben in Bezug auf 3 dargelegt ist, anodisiert.
5 veranschaulicht ein zusätzliches Verfahren zum Überziehen des Drahts 122 mit hochreinem Aluminium durch Zerstäubungsablagerung (Sputtern), eine Form des Aufdampfens im Vakuum, die für sich im Gebiet bekannt ist. Der Draht 122 geht durch eine Zerstäubungsablagerungskammer (Sputter-Kammer) 166, wo eine Quelle (Source) oder ein Ziel (Target) von hochreinem Aluminium 168 den dünnen Film aus verstäubten (gesputterten) hochreinen Aluminiumionen 170 auf den Draht 122, der als ein Substrat wirkt, ablagert. Daraufhin verlässt der überzogene Draht 122 die Kammer 166.
Die vorstehende Diskussion offenbart und beschreibt beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Der Fachmann auf dem Gebiet erkennt aus dieser Diskussion und aus den beigefügten Zeichnungen und Ansprüchen leicht, dass daran verschiedene Änderungen, Abwandlungen und Varianten vorgenommen werden können, ohne von dem wie durch die folgenden Ansprüche definierten wahren Erfindungsgedanken und angemessenen Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
Es werden allgemeinen beschrieben:

A. Isolierter elektrischer Leiter, der Folgendes umfasst: einen Kupferkern; eine Schicht aus Aluminium, die auf dem Kupferkern angeordnet ist; eine dielektrische Aluminiumoxidschicht, die über der Schicht aus Aluminium gebildet ist; und eine Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium, die über der dielektrischen Aluminiumoxidschicht durch einen Prozess, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aufdampfablagerung, Zerstäubungsablagerung (Sputtern) und Koextrusion besteht, gebildet ist.
B. Isolierter elektrischer Leiter nach A, wobei der Kupferkern mehrere diskrete Kupferlitzendrähte umfasst.
C. Isolierter elektrischer Leiter nach A oder B, wobei die durch Koextrusion gebildete Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium im Anschluss an die Extrusion anodisiert worden ist.
D. Isolierter elektrischer Leiter nach einem von A bis C, wobei über dem Kupferkern mehr als zwei Schichten aus Aluminium gebildet sind.
E. Isolierter elektrischer Leiter, der umfasst: einen Kupferkern; eine Schicht aus Aluminium, die auf dem Kupferkern angeordnet ist; eine dielektrische Aluminiumoxidschicht, die über der Schicht aus Aluminium gebildet ist; und eine Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium, die über der dielektrischen Aluminiumoxidschicht gebildet ist.
F. Isolierter elektrischer Leiter nach E, wobei der Kupferkern mehrere diskrete Kupferlitzendrähte umfasst.
G. Isolierter elektrischer Leiter nach E oder F, wobei die dielektrische Schicht aus Aluminiumoxid in einem elektrolytischen Prozess gebildet worden ist.
H. Isolierter elektrischer Leiter nach einem von E bis G, wobei die Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium durch Aufdampfablagerung gebildet worden ist.
I. Isolierter elektrischer Leiter nach einem von E bis H, wobei die Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium durch Zerstäubungsablagerung (Sputtern) gebildet worden ist.
J. Isolierter elektrischer Leiter nach E bis I, wobei die Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium über der Schicht aus einer dielektrischen Aluminiumoxidschicht koextrudiert worden ist.
K. Isolierter elektrischer Leiter nach einem von E bis J, wobei die Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium im Anschluss an die Bildung anodisiert worden ist.
L. Isolierter elektrischer Leiter nach einem von E bis K, wobei über dem Kupferkern mehr als zwei Schichten aus Aluminium gebildet worden sind.
M. Verfahren zum Bilden eines isolierten elektrischen Leiters, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bilden eines Kupferkerns; Anordnen einer Schicht aus Aluminium auf dem Kupferkern; Oxidieren wenigstens eines Teils der Schicht aus Aluminium zum Bilden einer dielektrischen Aluminiumoxidschicht; und Bilden einer Schicht aus hochreinem Aluminium über der dielektrischen Aluminiumoxidschicht.
N. Verfahren zum Bilden eines isolierten elektrischen Leiters nach M, wobei die dielektrische Aluminiumoxidschicht eine im Wesentlichen homogene Schicht aus Aluminiumoxid umfasst.
O. Verfahren zum Bilden eines isolierten elektrischen Leiters nach M oder N, wobei die auf dem Aluminiumkern angeordnete Schicht aus Aluminium eine Aluminiumlage ist, die auf dem Kupferkern mechanisch gebildet wird.
P. Verfahren zum Bilden eines isolierten elektrischen Leiters nach einem von M bis O, wobei die Aluminiumlage eine Außenoberfläche enthält und wobei die Außenoberfläche des Aluminiums anodisiert wird, bevor auf dem Kupferkern die Aluminiumlage gebildet wird.
Q. Verfahren zum Bilden eines isolierten elektrischen Leiters nach einem von M bis P, wobei die Schicht aus hochreinem Aluminium durch Aufdampfablagerung gebildet wird.
R. Verfahren zum Bilden eines isolierten elektrischen Leiters nach einem von M bis Q, wobei die Schicht aus hochreinem Aluminium durch Zerstäubungsablagerung (Sputtern) gebildet wird.
S. Verfahren zum Bilden eines isolierten elektrischen Leiters nach einem von M bis R, wobei die Schicht aus hochreinem Aluminium durch Koextrusion gebildet wird.
T. Verfahren zum Bilden eines isolierten elektrischen Leiters nach einem von M bis S, wobei die Schicht aus hochreinem Aluminium nach der Bildung anodisiert wird.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7572980 [0004, 0017]

Claims

Isolierter elektrischer Leiter, der Folgendes umfasst: einen Kupferkern; eine Schicht aus Aluminium, die auf dem Kupferkern angeordnet ist; eine dielektrische Aluminiumoxidschicht, die über der Schicht aus Aluminium gebildet ist; und eine Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium, die über der dielektrischen Aluminiumoxidschicht durch einen Prozess, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aufdampfablagerung, Zerstäubungsablagerung (Sputtern) und Koextrusion besteht, gebildet ist.
Isolierter elektrischer Leiter nach Anspruch 1, wobei der Kupferkern mehrere diskrete Kupferlitzendrähte umfasst.
Isolierter elektrischer Leiter nach Anspruch 1, wobei die durch Koextrusion gebildete Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium im Anschluss an die Extrusion anodisiert worden ist.
Isolierter elektrischer Leiter nach Anspruch 1, wobei über dem Kupferkern mehr als zwei Schichten aus Aluminium gebildet sind.
Isolierter elektrischer Leiter, der umfasst: einen Kupferkern; eine Schicht aus Aluminium, die auf dem Kupferkern angeordnet ist; eine dielektrische Aluminiumoxidschicht, die über der Schicht aus Aluminium gebildet ist; und eine Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium, die über der dielektrischen Aluminiumoxidschicht gebildet ist.
Isolierter elektrischer Leiter nach Anspruch 5, wobei der Kupferkern mehrere diskrete Kupferlitzendrähte umfasst.
Isolierter elektrischer Leiter nach Anspruch 5, wobei die dielektrische Schicht aus Aluminiumoxid in einem elektrolytischen Prozess gebildet worden ist.
Isolierter elektrischer Leiter nach Anspruch 5, wobei die Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium durch Aufdampfablagerung gebildet worden ist.
Isolierter elektrischer Leiter nach Anspruch 5, wobei die Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium durch Zerstäubungsablagerung (Sputtern) gebildet worden ist.
Isolierter elektrischer Leiter nach Anspruch 5, wobei die Schicht aus anodisiertem hochreinem Aluminium über der Schicht aus einer dielektrischen Aluminiumoxidschicht koextrudiert worden ist.