DE2232558C3

DE2232558C3 - Radio frequency ribbon cable and method of manufacture

Info

Publication number: DE2232558C3
Application number: DE19722232558
Authority: DE
Inventors: Walter Dr 8016 Weissenfeld Bittkau Hellmut 8000 München Hermann
Original assignee: Messerschmitt Bolkow-Blohm GmbH, 8000 München
Filing date: 1972-07-03
Publication date: 1977-08-25

Description

45 einer gewissen Reichweite - zur Messung des Abstandes zwischen jedem beliebigen Ort des HF-Kabels und der Sende-Einrichtung verwendet werden. In Verbindung mit einer ein Signal definierter Amplitude aussendenden Scndc-Einrichtung und einer Empfangs-Einrichtung definierter Empfindlichkeit ist demnach dieses HF-Kabel ein geeignetes Mittel zur Durchführung von Wegmessungen beispielsweise bei spurgebundenen Fahrzeugen von Verkehrs- ur.d Transportsyste 45 of a certain range - can be used to measure the distance between any location on the RF cable and the transmitting device. In connection with a Scndc device emitting a signal of defined amplitude and a receiving device of defined sensitivity, this RF cable is therefore a suitable means for carrying out distance measurements, for example in lane-bound vehicles of traffic and transport systems

Das Hauptpatent 2139 618 betrifft ein Hochfrequenzflachbandkabel aus mindestens zwei mit Abstand zueinander angeordneten, parallelen Leitern ,'.ur Übertragung von Hochfrequenzsignalen von einem Sender zu einem im Nahfeld befindlichen Empfänger. Hierbei sind die Leiter über ihre gesamte Länge durch eine Schicht aus elektrisch leitendem Kunststoff untereinander verbunden, und die Leitfähigkeit dieser Schicht ist wesentlich geringer als diejenige der Leiter selbst.The main patent 2139 618 relates to a high frequency ribbon cable of at least two parallel conductors arranged at a distance from one another, for the transmission of high-frequency signals from one Transmitter to a receiver located in the near field. Here the ladder is through over its entire length a layer of electrically conductive plastic interconnected, and the conductivity of this Layer is much smaller than that of the ladder itself.

Durch eine derartige Ausbildung wird bei dem HF-Kabci eine starke ohmschc Querableilung erreicht, welche in Verbindung mit dem Längswiderstaiul der Leiter eine starke Dämpfung des H F-Kabels ergibt. Die Amplitude eines von einer Sende-Einrichtung in das HF-Kabel eingekoppelten Signals nimmt bereits auf einigen Zentimetern Kabellänge meßbar ab. und zwar nach einem Exponcntialgesctz mit negativem Exponenten. Somit kann die Amplitude des Signals — innerhalb Bisher bereitet es jedoch Schwierigkeiten, derartige HF-Kabel ohne Mangel herzustellen. Werden z. B. die Leiter - meist im Querschnitt rechleckförmigc Kupferfolien von etwa 0,1 mm Dicke und einigen Millimetern Breite — in üblicherweise lediglich auf der leitenden Schicht ausgelegt und zusammen mit dieser zwischen zwei Kunststoffolien (als Umhüllung) eingewalzt, dann wird naturgemäß ausschließlich ein Kontakt zwischen den Leitern und der leitenden Schicht auf Grund des von den Kunststoffolien ausgeübten Anpreßdruckes erreicht; eine haftende Verbindung ist nicht vorhanden. Demgemäß lassen sich Unregelmäßigkeiten im Kontakt zwischen den Leitern und deichenden Schicht insbesondere infolge von nachlassendem Anpreßdruck (nach mehrfachem Durchfahren größerer Temperaturbereiche) nicht völlig ausschließen. Die Folge ist eine zeitliche und örtliche Inkonstanz der Dämpfung des; HF-Kabels.With such a design, a strong ohmic transverse derivation is achieved with the HF-Kabci, which in connection with the longitudinal resistance of the Head results in strong attenuation of the HF cable. the The amplitude of a signal coupled into the RF cable by a transmitting device is already picking up a few centimeters of cable length measurable. namely according to an exponential law with a negative exponent. Thus, the amplitude of the signal - within So far it has been difficult to determine Manufacture RF cables without defects. Are z. B. the ladder - mostly rectangular in cross-section Copper foils about 0.1 mm thick and a few millimeters wide - usually only on the conductive layer laid out and rolled together with this between two plastic films (as a cover), then naturally there is only contact between the conductors and the conductive layer Reached the reason for the contact pressure exerted by the plastic films; is an adhesive bond unavailable. Accordingly, irregularities in contact between the ladders and dike ends Layer especially as a result of decreasing contact pressure (after repeated driving through larger temperature ranges). The consequence is a temporal and local inconsistency of the Attenuation of the; RF cable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Hochfrcquenzflachbandkabel der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, wie sich die aufgezeigten Mangel in verhältnismäßig einfacher Weise und allenfalls nur geringen Mehrkosten verhindern lassen. Ferner soll ein zur Herstellung des betreffenden Hochfrequenzflachbandkabels geeignetes Verfahren aufgezeigt werden.The invention is based on the object, in the case of a high-frequency ribbon cable, of the type described at the beginning Art to show how the identified deficiency in a relatively simple way and at best only prevent low additional costs. Furthermore, a for the production of the relevant high-frequency ribbon cable appropriate procedure can be demonstrated.

Der erste Aufgabenteil ist gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.The first part of the task is solved according to the characterizing part of claim 1.

Als Zulegesnoff können Weichlote vorgesehen sein, durch welche auch dann ein — gegenüber einem in üblicher Weisie hergestellten Kabel — wesentlich verbesserter Kontakt zwischen den Leitern und der Schicht erzielt wird, wenn der Kontakt zwischen dem betreffenden Weichlot und der Schicht ausschließlich durch Anpreßdruck bewirkt wird. Denn beim Anpressen der Leiter an die z. B. aus einem Kunststoff-Vlies mit Kohle-Beschichtung bestehende Schicht wird sich das Weichlot in ihre rauhe Oberfläche einpressen, was eine wesentliche Vergrößerung der Berührungsfläche zwischen dem jeweiligen Leiter und der Schicht zur Folge hat.Soft solders can be provided as a supply snuff, through which a - compared to an in Usually manufactured cables - significantly improved contact between the conductors and the Layer is achieved when the contact between the soft solder in question and the layer is exclusive is effected by contact pressure. Because when pressing the ladder to the z. B. from a plastic fleece with Coal coating, the soft solder will be pressed into its rough surface, causing a result in a substantial increase in the contact area between the respective conductor and the layer has.

Bei einem Hochfrequenzflachbandkabel mit einer Umhüllung aus thermoplastischem Kunststoff wird man zweckmäßig Weichlote mit einem Schmelzbereich wählen, welcher höchstens gleich dem thermoplastischen Bereich der Umhüllung ist, um bei der Einbettung der Leiter und der Schicht in der Umhüllung das betreffende 'Weichlot gegebenenfalls verflüssigen zu können. An Stelle von Weichloten als Zulegestoff kann man auch elektrisch leitfähige Klebstoffe vorsehen, vorzugsweise Klebstoffe mit beigemengtem Graphit-Pulver. Schließlich ist auch eine Verwendung von elektrisch leitfähigen, sireichbaren Pulvern als Zulegestoff denkbar, z.B. Graphitpulver. Metallpulver oder Suspensionen von solchen Pulvern. Ein derartiger Zulegestoff hält bei Bewegungen der Leiter einen gleichmäßigen elektrischen Koniakt derselben zur Schicht aufrecht.In the case of a high-frequency ribbon cable with a sheath made of thermoplastic material, you will It is advisable to choose soft solders with a melting range which is at most equal to the thermoplastic The area of the cladding is to be used when embedding the conductor and the layer in the cladding relevant 'soft solder to be able to liquefy if necessary. Instead of soft solders as an additional material electrically conductive adhesives are also provided, preferably adhesives with added graphite powder. Finally, electrically conductive, accessible powders can also be used as additives conceivable, e.g. graphite powder. Metal powders or suspensions of such powders. One of those Zulegestoff maintains an even electrical contact when the conductors move Layer upright.

Eine Lösung des zweiten Aufgabenteils zeigt derThe shows a solution to the second part of the exercise

Patentanspruch 7 auf.Claim 7 on.

Ein derartiges Verfuhren hat gegenüber dem eingangs beschriebenen üblichen 1-lerstell'ingsverfahrcn den wesentlichen Vorteil, daß je nach Wahl des Zulcgcslofrex zugleich mit dem Verschweißen der Fügeteile noch — infolge der beim Verschweißen dem betreffenden Zulegesioff zugeführien Wärme — eine unlösbare Verbindung zwischen den Leitern und der Schicht erzielt werden kann. Zumindest werden nach dem Verschweißen der Fügeteile die Berührungsflächen zwischen den Leitern und der Schicht wesentlich größer sein, als dies bei an eine rauhe Schicht angepreßten Leitern mit glatten Kontaktflächen der Fall ist.Such a procedure is more difficult than the usual manufacturing procedure described at the beginning the main advantage that depending on the choice of Zulcgcslofrex at the same time with the welding of the Parts to be joined still - due to the heat supplied to the relevant Zulegesioff during welding - a permanent connection between the conductors and the layer can be achieved. At least be after After welding the parts to be joined, the contact areas between the conductors and the layer are much larger than is the case with conductors with smooth contact surfaces pressed against a rough layer.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Die Zeichnung zeigt inAn embodiment of the invention is shown with reference to the drawing and is shown in more detail below explained. The drawing shows in

Fig.1 in einer perspektivischen Ansicht einen Abschnitt eines HF-Kabels aus drei durch eine leitende Schicht verbundenen elektrischen Leitern und1 shows a perspective view of a section of an RF cable from three through a conductive one Layer connected electrical conductors and

F i g. 2 bis 4 Verfahrensschritte bei der Fertigung des HF-Kabels gemäß Fig. I, wobei dieses bzw. Teile desselben im Querschnitt und in einem größeren Maßstab dargestellt sind.F i g. 2 to 4 process steps in the production of the HF cable according to FIG. I, this or parts of the same in cross section and in a larger Scale are shown.

Bei dem HF-Kabel nach Fig.l aus drei in einer Ebene angeordneten parallelen Leitern 1 mit rechteckförmigem Querschnitt (sogenannte Flachleitern aus Kupfer od. dgl.) haben die beiden äußeren zum mittleren Leiter denselben Abstand. Eine derartige symmetrische Leitung hat im Vergleich zu einer üblichen Doppelleitung mit zwei parallelen Leitern eine wesentlich höhere Störsicherheit gegenüber magnetischen Fremdfeldern. Die Leiter 1 sind zusammen mit einem sie über ihre gesamte Länge untereinander leitend verbindenden Kunststoff-Vlies 2, welches dazu eine dünne Kohle-Beschichtung 7 aufweist, in einer Umhüllung 3 aus einem thermoplastischen Kunststoff (/.. B. Polyvinylchlorid) eingebettet. Die Leitfähigkeit der Leiter I ist wesentlich größer als die des Vlieses 2. Das HF-Kabcl hat eine ohmsche Querableitung, die in Verbindung mit dem Längswiderstand der Leiter 1 eine entsprechende Dämpfung des HF-Kabels ergibt. Wie bereits erwähnt. lassen sich mit einem derartigen HF-Kabel unter Verwendung von Sende- und Empfangseinrichtungen beispielsweise Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Objekten messen.In the RF cable according to Fig.l from three arranged in a plane parallel conductors 1 with rectangular Cross-section (so-called flat conductors made of copper or the like) have the two outer to the middle Head the same distance. Such a symmetrical line has compared to a conventional double line with two parallel conductors a significantly higher immunity to interference from external magnetic fields. The conductors 1 are together with a conductor connecting them to one another over their entire length Plastic fleece 2, which for this purpose has a thin carbon coating 7, in a casing 3 made of a thermoplastic plastic (/ .. B. polyvinyl chloride) embedded. The conductivity of the conductor I is essential larger than that of the fleece 2. The HF cable has a Ohmic transverse discharge, which in connection with the series resistance of the conductor 1 has a corresponding Attenuation of the HF cable results. As already mentioned. can be avoided with such an HF cable Use of transmitting and receiving devices, for example distances between successive ones Measure objects.

Wenn die Dämpfung des HF-Kabels nach Fig.l (zeillich und örtlich) konstant sein soll, dann muß ein guter Kontakt zwischen den Leitern 1 und dem Vlies 2 gewährleistet sein. Zu diesem Zweck ist der Kontakt zwischen den Leitern I und dem Vlies 2 durch einen in F i g. 1 nicht dargestellten Zulegestoff 8 ( F i g. 3 und 4) hergestellt. Es kann sich dabei um einen elektrisch Ich fähigen Klebstoff handeln, etwa um ein Epoxyd-oder Polyesterharz mit beigemengtem Metall- oder Graphit-Pulver. Auch Weichlote kommen als Zulegestoff in Betracht, insbesondere sogenannte Rose- oder Wood-Metalle mit niedrigem Schmelzpunkt zwischen etwa 70 und 100° C; ein Stoffschluß zwischen den Leitern ! und dem Vlies 2 bzw. dessen Beschichtung 7 ist darm jedoch naturgemäß nicht erreichbar Schließlich ist bei Verwendung von streichbaren Metallpulvern als Zuiegestoff auch ein guter (elektrischer) Kontakt /wischen den Leitern 1 und dem Vlies 2 gewährleistet.If the attenuation of the HF cable according to Fig.l (line and local) is to be constant, then a good contact between the conductors 1 and the fleece 2 can be guaranteed. For this purpose is the contact between the conductors I and the fleece 2 by a in F i g. 1 additional material 8 (not shown) (Figs. 3 and 4) manufactured. It can be an electrically I-capable adhesive, for example an epoxy or Polyester resin with added metal or graphite powder. Soft solders are also used as an additional material Consider, in particular, so-called Rose or Wood metals with a low melting point between about 70 and 100 ° C; a bond between the ladders! and the fleece 2 or its coating 7 is, however, intact naturally not achievable Finally, when using paintable metal powders as additive a good (electrical) contact / wipe the conductors 1 and the fleece 2 is also guaranteed.

Bei diesem HF-Kabel erfolgt das Zusammenfügen der Leiter 1 mit dem Vlies 2 beim Einbetten derselben in der Umhüllung 3. Diese besteht zuvor aus zwei bandförmigen Fügeteilen 9 etwa gleicher Abmessungen, von denen zunächst eines auf einer Arbeitspläne 10 ausgelegt und auf dessen Fügefläche 11 dann das Vlies 2 aufgebracht wird (Fig. 2). Danach werden auf dem Vlies 2 die zuvor mit dem Zulegestoff 8 beschichteten Leiter I ausgelegt (Fig. 3). Schließlich weiden nach dem Aufbringen des zweiten Fügeteils 9 die Leiter I und das Vlies 2 zwischen beiden Fügeleilen eingewalzt ( F ig. 4), was unter Erwärmung der Fügeteile bis zum thermoplastischen Bereich des Kunststoffs geschieht. Zum Einwalzen dienen gegebenenfalls von einem Portal längs der Arbeitsplatte 10 bewegte Druckrollen 12, von denen in Fig.4 lediglich eine dargestellt ist. Die Erwärmung der Fügeteile 9 kann in üblicher Weise mittels Heißluft geschehen.In this HF cable, the conductors 1 are joined to the fleece 2 when they are embedded in the Enclosure 3. This previously consists of two band-shaped joining parts 9 of approximately the same dimensions, of which initially one is laid out on a work plan 10 and then the fleece 2 on its joining surface 11 is applied (Fig. 2). After that, the Fleece 2 laid out the conductors I previously coated with the additional fabric 8 (FIG. 3). Finally graze the application of the second joining part 9, the conductor I and the fleece 2 rolled between the two joining parts (Fig. 4) what happens when the parts to be joined are heated up to the thermoplastic area of the plastic. For rolling in are optionally used by a portal along the worktop 10 moving pressure rollers 12, from which in Figure 4 only one is shown. the The parts to be joined 9 can be heated in the usual way by means of hot air.

Im thermoplastischen Bereich verschweißen die Fügeteile 9 zu einer festen Umhüllung 3 der Leiter 1 und des Vlieses 2. Der dabei gleichfalls erwärmte Zulegestoff 8 wird entweder — im Falle eines Weichlotes — zumindest teigig und sich unter der Wirkung des von der Druckrolle 12 ausgeübten Anpreßdruckes in die rauhe Beschichtung 7 des Vlieses 2 einpressen oder — im Falle eines Klebstoffes — verflüssigt in das Gefüge der Beschichtung eindringen. Bei Verwendung eines Weichlotes bestehen also nach dem Erkalten der Umhüllung 3 Berührungsflächen zwischen den Leitern 1 und dem Vlies 2, welche der rauhen Oberfläche der Beschichtung 7 angepaßt sind; auch mit einem elektrisch leitfähigen, streichbaren Pulver als Zulegestoff wird ähnliches erreicht. Bei Verwendung eines Klebstoffes haften nach dem Erkalten der Umhüllung 3 die Leiter 1 fest an dem Vlies 2.In the thermoplastic area, the joining parts 9 weld to form a solid envelope 3 of the conductors 1 and 2 of the fleece 2. The additional fabric 8, which is also heated, is either - in the case of a soft solder - at least doughy and under the action of the pressure exerted by the pressure roller 12 into the rough Press coating 7 of the fleece 2 or - in the case of an adhesive - liquefied into the structure of the Coating penetrate. If a soft solder is used, there are 3 after the casing has cooled down Contact surfaces between the conductors 1 and the fleece 2, which is the rough surface of the coating 7 are adapted; The same thing happens with an electrically conductive, paintable powder as an additive achieved. If an adhesive is used, the conductors 1 adhere firmly to the casing 3 after it has cooled down Fleece 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. High-frequency ribbon cable made of at least two spaced-apart pantilelon conductors for the transmission of high-frequency signals from a transmitter to a receiver in the vicinity, the conductors being connected to one another over their entire length by a layer of electrically conductive plastic and the conductivity of this layer being essential is less than that of the conductors themselves, according to patent 2139 618, characterized in that an electrically conductive additional material (8) is inserted between the layer (2) and the conductors (1) . , ₅

2. High-frequency flat ribbon cable according to claim I, characterized by soft solders as a support material (8).

3. High-frequency ribbon cable according to claim I or 2 with a sheath made of thermoplastic Plastic, characterized in that the melting range of the soft solders is at most equal that of the thermoplastic casing (3).

4. High-frequency ribbon cable according to claim 1, characterized by electrically conductive adhesives as additive (8).

5. High frequency ribbon cable according to claim 4, characterized in that the adhesives Graphite powder is added.

6. High-frequency ribbon cable according to claim 1, characterized by electrically conductive, paintable Powder as an additive.

7. A method for producing a high-frequency flat ribbon cable according to any one of claims 1 to 5. characterized in that at least the surfaces of the conductors (1) to be connected to the layer (2) be coated with the Zulegestoff (3) that then the layer (2) on the joining surface (11) of the Joining part (9) of the sheath (3) of the cable, which consists of two separate joining parts, and then the conductor (1) are applied to the layer (2) and that finally both parts to be joined (9) below Contact pressure and heat supply are welded together to form a common casing (3) will.