DE1640684C - Process for producing coaxial high-frequency lines with small cross-sectional dimensions - Google Patents

Process for producing coaxial high-frequency lines with small cross-sectional dimensions

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DE1640684C
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German (de)
Inventor
Erich Dr. 3000 Hannover Lindau
Original Assignee
Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum erstmals die Herstellung von koaxialen Hochfrequenz-The invention relates to a method for the first time the production of coaxial high-frequency

Herstellen von koaxialen Hochfrequenzleitungen leitungen kleiner und kleinster Querschnittsabmessun-Manufacture of coaxial high-frequency cables with small and very small cross-sectional dimensions

kleiner Querschnittsabmessungen, bei dem ein Draht gen für die Zwecke der Datenverarbeitung, dersmall cross-sectional dimensions, in which a wire gene for the purposes of data processing, the

größeren Durchmessers mit einer Umhüllung aus Raumfahrt und anderer Gebiete der Technik. Dielarger diameter with a wrapper from aerospace and other fields of technology. the

einem Material mit einem höheren Schmelzpunkt als 5 mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltena material with a higher melting point than 5 produced by the method according to the invention

dem des Drahtes versehen wird und danach in Leitungen zeichnen sich dabei durch gute Flexibilitätthat of the wire is provided and then in lines are characterized by good flexibility

erwärmtem Zustand ausgezogen wird. und bei geeigneter Dimensionierung durch relativheated state is pulled out. and with suitable dimensioning by relative

Zur Halterung des Innenleiters zentrisch im gute Übertragungseigenschaften aus.To hold the inner conductor centrically in good transmission properties.

Außenleiter einer Koaxialleitung ist bekanntlich ein Bei der Auswahl der Umhiillungsmaterialien istThe outer conductor of a coaxial line is known to be an important factor in the selection of the sheathing materials

Feststoffdielektrikum erforderlich. Das Einbringen io darauf zu achten, daß sowohl die verfahrens-Solid dielectric required. The introduction io ensure that both the procedural

dieses Feststoffdielektrikums während des Herstell- technischen als auch die elektn. "chnischen Gesiciits-this solid dielectric during the manufacturing technology as well as the electn. "technical facial

prozesses in den Außenleiter der Koaxialleitung punkte berücksichtigt werden.process in the outer conductor of the coaxial line points are taken into account.

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 desprepares for large and medium cross-sections of coaxial lines no difficult- pulling process should be as viscous as possible, while with opportunities. For example, the wire and the temperature required for this are helical and Disk-shaped solid dielectrics on the inner layer - the metal layer - made of copper, for example applied and then these structures in the standing - already the melting point, but still Longitudinally slotted outer conductor introduced. Also can not have reached the boiling point because at a foamable plastic in not foamed-reaching the boiling point there is a risk that tem condition on the inner and / or outer conductor ao burst the sheaths. Likewise should be on it applied and after inserting the inner conductor in care that the materials of both Umden Longitudinally slotted outer conductor during or sheaths in their physical-mechanical Vernach Closing the slot will keep foamed about the same. Otherwise it can be exemplary. it is wise that when the

Bei der Herstellung von Koaxialleitungen kleiner 25 Koaxialgebildes sich verschiedene Viskositäten in denWhen producing coaxial lines smaller than 25 coaxial structures, there are different viscosities in the

Querschnittsabmessungen sind diese Verfahren zum Umhüllungen einstellen und so beim Ausziehen desCross-sectional dimensions are these methods of setting wrappings and so when taking off the

Einbringen des Feststoffdielektrikums jedoch nicht Koaxialgebildes zur Leitung Risse in den Um-Introduction of the solid dielectric, but not coaxial structure for the line, cracks in the

mehr geeignet. So ist es offensichtlich, daß beispiels- hüllungen und damit Kurzschlüsse in den Leitungenmore suitable. So it is obvious that, for example, sheaths and thus short circuits in the lines

weise bei einem Innenleiterdurchmesser von einigen auftreten. Es empfiehlt sich daher, am einfachstenoccur with an inner conductor diameter of a few. It is therefore best to be the easiest

zehnte! oder gar hundertstel Millimetern auf dieser 30 für beide Umhüllungen das gleiche Material zu ver-tenth! or even hundredths of a millimeter to use the same material for both casings on this 30

weder ein Wendel aufgebrach noch Scheiben auf- wenden, obwohl, wie ausgeführt, gegebenenfalls auchneither broken open a coil nor used disks, although, as stated, possibly also

gesteckt werden können, da die Gefahr eines Innen- die Verwendung unterschiedlicher Materialien beican be plugged in, as there is a risk of indoor use of different materials

Ieiterbruches groß ist und auch eine exakte Führung Aufwendung der nötigen Sorgfalt durchaus zum ZieleThe breakdown is great and exact guidance, with the necessary care, is quite the goal

eines solch dünnen Leiters konzentrisch zum Außen- führen kann.such a thin conductor can lead concentrically to the outside.

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 diesemconductors cannot be guaranteed with these means 35 From the electrical point of view, it is important to can. The lack of rigidity of such an inner that the coaxial line has the smallest possible transition but also prohibits the use of a damping system. Therefore, on foamable plastic as a dielectric, since most expedient at least for the dielectric There is no possibility of using a material with a small covering for the inner conductor during the foaming process in the outer conductor 40 dielectric constant and / or a small one to hold centrically. dielectric loss angle used. For this

Beim Herstellen dünner Drähte ist es bekannt Grunde und unter Berücksichtigung der verfahrens-When producing thin wires, it is known for reasons and taking into account the procedural

(deutsche Patentschrift 977 307), Drähte mit einem technischen Bedingungen empfiehlt sich zumindest(German patent specification 977 307), wires with a technical condition is recommended at least

Durchmesser von einigen Millimetern mit einer Um- für die als Dielektrikum dienende Umhüllung GlasDiameter of a few millimeters with a covering for the covering serving as a dielectric, glass

hüllung zu versehen, die aus einem Material mit 45 zu verwenden, insbesondere Glas mit einem hohenTo provide cladding made of a material with 45 to be used, in particular glass with a high

einem höheren Schmelzpunkt als dem des Drahtes Gehalt an SiO2.a higher melting point than that of the wire content of SiO 2 .

besteht, und die Umhüllung und den Draht über die Von der verfahrenstechnischen Seite her hat dasexists, and the sheathing and the wire over the From the procedural point of view has that

für die Werkstoffe übliche Warmverarbeitungs- Glas den Vorteil, daß es bei der Schmelztemperaturfor the materials customary hot-processing glass has the advantage that it is at the melting temperature

temperatur hinaus zu erwärmen und während der von Kupfer — ungefähr 1090° C — noch zähflüssigtemperature and during that of copper - about 1090 ° C - still viscous

Erwärmung das aus Draht und Umhüllung be- 50 ist. Von der elektrischen Seite her ist es als Dielek-Heating that is made up of wire and sheathing. From the electrical point of view, it is a dielectric

Stehende Gebilde in axialer Richtung auszuziehen. trikum gut geeignet, insbesondere, wenn es einenPull out standing structures in the axial direction. trikum well suited, especially if there is one

Mit Hilfe dieses Verfahrens, bei dem die Umhüllung hohen Gehalt an SiO2 — Kieselsäure — aufweist,With the help of this process, in which the coating has a high content of SiO 2 - silica -,

praktisch die gesammten Zugspannungen aufnimmt, So besitzt z.B. eine Glassorte mit ungefähr 70% SiO2 practically absorbs all tensile stresses, for example a type of glass with approximately 70% SiO 2

da die Erwärmungstemperatur meist in der Nähe der und ungefähr 30% NaCl bei einer Frequenz vonsince the heating temperature is mostly close to and about 30% NaCl at a frequency of

Schmelztemperatur des Drahtes liegt, ist es gelungen, 55 1 MHZ eine relative Dielektrizitätskonstante vonMelting temperature of the wire, it has been possible to achieve a relative dielectric constant of 55 1 MHZ

Drähte mit einem Durchmesser von einigen tausend- ε, = 8,5 und einen Verlustwinkel tan d = 40 · 10"3.Wires with a diameter of a few thousand- ε, = 8.5 and a loss angle tan d = 40 · 10 " 3 .

stel Millimetern herzustellen. Bei einer Glassorte aus ungefähr 91% SiO2 undth of a millimeter. With a type of glass made of approximately 91% SiO 2 and

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ungefähr 9% NaCl sind die entsprechendenThe object on which the invention is based, approximately 9% NaCl, is the corresponding

— Einbringen eines Feststoffdielektrikums in Koaxial- Werte bei dergleichen Frequenz: e, = 5,4 und- Introduction of a solid dielectric in coaxial values at the same frequency: e, = 5.4 and

leitungen kleiner Querschnittsabmessungen — wird 60 tan d = 13 · 10~s.Lines with small cross-sectional dimensions - becomes 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 istnow solved according to the invention in that the application of the sheath to the wire and A first sheathing serving as a dielectric, a metal layer, can be placed in front of the metal layer in various ways, and a second sheathing can be used thereupon. The simplest and most economical application, then this coaxial structure, is the covering warms and finally spraying the heated coaxial structure 6j onto the wire or the metal layer, until the desired cross-section has been achieved, for example with a suitable one for these purposes dimensions of the line is pulled out. Screw press. With such an application

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet somit auch in hohem Maße gewährleistet, daß die auf-The method according to the invention thus also ensures to a high degree that the

gebrachten Umhüllungen konzentrisch um den Draht bzw. um die Metallschicht liegen.The sheaths are placed concentrically around the wire or around the metal layer.

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.The metal layer can be applied by vapor deposition, electroplating or spraying a metal solution, etc. can be made. Anyway, the simplest and cheapest method exists in applying a metal foil that covers the length of the envelope, which serves as a dielectric, to the envelope. In addition to a relatively high production speed, you get an electrically good in this way senior outer conductor.

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.Providing the finished coaxial line with a jacket can be omitted, since the already on the sheathing that is present in the metal layer can serve as a jacket. But if for whatever reason If an additional jacket is desired, this can be done, for example, by rinsing on a plastic mixture be applied.

Claims (5)

Patentansprüche: aoClaims: ao 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.1. Process for producing coaxial high-frequency lines with small cross-sectional dimensions, in which a wire mh a sheath made of a material with a higher melting point as provided as that of the wire and then drawn out in a heated state, characterized in that that a metal layer is applied to the first covering, which is used as a dielectric, and a second covering is applied to it, then this coaxial structure is heated and finally the heated coaxial structure until it is reached the desired cross-sectional dimensions of the line is pulled out. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllungen aufgtspritzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the casings are sprayed on will. 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 SiO2.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that glass is used for serving as the dielectric first envelope, with a high content of SiO 2 . 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Umhüllungen das gleiche Material verwendet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that for both Wraps the same material is used. 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.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that for the The metal layer forming the outer conductor uses a metal foil that covers the dielectric lengthways will.

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