DE2807871A1 - Folienverdrahtung - Google Patents

Folienverdrahtung

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DE2807871A1
DE2807871A1 DE19782807871 DE2807871A DE2807871A1 DE 2807871 A1 DE2807871 A1 DE 2807871A1 DE 19782807871 DE19782807871 DE 19782807871 DE 2807871 A DE2807871 A DE 2807871A DE 2807871 A1 DE2807871 A1 DE 2807871A1
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line
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DE19782807871
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Kurt Ing Grad Gasser
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Siemens AG
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Siemens AG
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Description

  • Folienverdrahtung
  • Die Erfindung betrifft eineFolienverdrahtung zur Verbindung von Schaltieldern oder Anschlußfeldern in Gestellen oder Gehäusen der elektrischen Nachrichtenübertragungstechnik, bei denen eine Vielzahl von Leitern und Steckanschlüssen auf einer gemeinsamen Trägerfolie aufgebracht sind. Derartige Folienverdrahtungen werden beispielsweise in mit Einschubbaugruppen bestückten Gehäusen verwendet, die als Einsätze in Gestellen der Nachrichtenübertragungstechnik verwendet werden. Dabei tragen diese Gehäuse Anschlußfelder mit Steckelementen, die beim Einsatz des Gehäuses in entsprechende Aufnahmen des Gestelles mit dort vorgesehenen Gegensteckelementen zum Eingriff kommen. In einem derartigen Gehäuse dient die Folienverdrahtung zur Verbindung der Innenseite der Steckelemente mit den Baugruppen, wobei an beiden Enden der Folien entsprechende Steckvorrichtungen vorgesehen sind. Ebenso können in den senkrechten Gestellen, die übereinander und nebeneinander eine Vielzahl von gleichartigen Baugruppen tragen, Folienverdrahtungen zur Vielfachverbindung der Baugruppen untereinander in der Ge- stellsenkrechten und zur Anschaltung an gemeinsame Verdrahtungsfelder dienen.
  • Die flächenartige Ausbildung der Leitungszüge auf der Folie, ihre eng benachbarte Lage und ihre über weite Strecken parallele Führung haben insbesondere bei hohen Frequenzen induktive und kapazitive Verkoppelungen zur Folge, die den nachteiligen Effekt des sogenannten Neben- oder Ubersprechens mit sich bringen. Bei unsymmetrisch geführten Leitungen kommt hierbei noch die galvanische Verkoppelung durch gemeinsame Rückleitungswiderstände hinzu, bei der ebenfalls Nebensprechspannungen auftreten.
  • Zweck der Erfindung ist es, die Verkoppelung der Leitungen zu unterbinden oder so niedrig zu halten, daß Folienve^drahtungen eine auch für hohe Frequenzen ausreichende Nebensprechdämpfung erhalten.
  • Erreicht wird dieser Zweck dadurch, daß die Folie beidseitig metallisiert ist, wovon eine Seite eine strukturierte Metallisierung und die andere Seite eine im wesentlichen volle Metallisierung trägt, wobei bestimmte Bahnen der strukturierten Metallisierung mit Teilen der im wesentlichen vollen Metallisierung galvansich verbunden sind und daß der Feldaufbau der Leitungen und Steckanschlüssen durch Leitungs- und/oder Anschlußkreuzungen beeinflußt ist. Bei der erfindungsgemäßen Folienverdrahtung wirkt die eine Seite mit im wesentlichen voller Metallisierung als Schirm. Dabei kann, je nach Anforderung an die Leitung, diese Seite ganz metallisiert und somit nur als Schirm ausgebildet sein oder aber es können bei gleicher Schikmwirkung auf dieser Seite wenige Leitungszüge mit großer Breite und nur geringen Zwischenräumen vorgesehen werden, die beispielsweise die Gleichstromversorg'=gsleitungen oder, bei unsymmetrisch ausgeführten Leitungen, die gemeinsame Rückleitung darstellen. Dabei genügt die große Breite nach wie vor, um den auf der anderen Folienseite geführten Leitungen als Schirm zu dienen. Erfindungsgemäß wird die Schirmwirkung noch verbessert durch Benutzung von einzelnen, zwischen den als Verbindungsleitung benutzten Leitungszügen, auf der Seite mit strukturisierter Metallisierung als zusätzlicher, die Leitungen gegeneinander entkoppelnder Schirm, der mit dem Schirm auf der gegenüberliegenden Seite galvanisch verbunden ist. Diese Maßnahmen beeinflussen in vorteilhafter Weise sowohl die kapazitve als auch die induktive Verkoppelung, wobei das überwiegen der einen oder der anderen Verkoppelung von dem Abschlußwiderstand der Leitung im Verhältnis zu ihrem Wellenwiderstand abhängig ist. Ist der Abschlußwiderstand kleiner als der Wellen»iderstand, so überwiegt die induktive Verkoppelung, im umgekehrten Fall der kapazitive Verkoppelung. Je nach Aufbau, Anwendungsart, Belastung der Leitungen kann durch zusätzliche MaBnahmen, wie Lage der Leitungen zueinander, Wechseln der Belegungen der Steckanschlüsse und Auskreuzen der Verbindungsleitungen, der unvermeidbare Feldaufbau so ausgewertet werden, daß entstehende Felder sich gegenseitig beeinflussen, möglicherweise sogar kompensieren.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können symmetrisch geführte Leitungen gegenüber einer gemeinsamen Metallschicht angeordnet sein. Vorteilhaft kann diese Schirmschicht sowohl als Masse wie auch als Gleichstromversorgungsleitung benutzt werden.
  • Unsymmetrisch geführte Leitungen können zweckmäßig gegenüber ihrer gemeinsamen Masseleitung angeordnet sein.
  • Diese Anordnung der Leitungen gegenüber der Masseleitung, über die der gemeinsame Rückstrom fließt, verkleinert die für die Verkoppelungen wirksame Induktivität gegen über einer einfachen Leitung um ein Vielfaches0 Zweckmäßig kann zwischen je zwei Leitungspaaren der symmetrisch geführten Leitungen eine Schirmleitung vorgesehen sein. Diese Schirmleitung, die mit der auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten gemeinsamen Metallschicht galvanisch verbunden ist, entkoppelt in der Ebene der Anordnung die Felder zweier benachbarter Leiterpaare. Bei unsymmetrisch geführten Leitungen kann zweckmäßiger Weise eine derartige Schirmleitung zwischen je zwei Leitungen vorgesehen sein, um eine gute Entkoppelung zu erreichen. Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel kann jedes symmetrische Leitungspaar von einem geschlossenen Ring umgeben sein, der mit einem Kupferschirm auf der gegenüberliegenden Folienseite verbunden ist. Eine derartige Ausführung, die besonders für den Anschluß von Koaxialbuchsen geeignet erscheint, verhindert einmal in vorteilhafter Weise galvanische Verkoppelungen. Da außerdem bei hohen Frequenzen im Kurzschlußring und im Kupferschirm Wirbelströme induziert werden, schwächt das dabei entstehende Feld das Feld der Leitung. Damit werden die induktiven Verkoppelungen stark herabgesetzt. Der mit Masse verbundene Kupferschirm bewirkt gleichzeitig eine gute kapazitive Entkopplung.
  • Zweckmäßig kann die gemeinsame Masseleitung geerdet sein.
  • Die bei unsymmetrischen Leitungen störende galvanische Verkoppelung der gemeinsamen Rückleitung wird auf diese Weise verkleinert. Insbesondere bei tiefen Frequenzen, bei denen nur der ohmsche Anteil des Rückleitungswiderstandes fur die Verkoppelung von Bedeutung ist, kann mit dieser Maßnahme der wirksame ohmsche Widerstand der Rückleitung verkleinert werden.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können an den Steckerleisten und an den Verbindungsstellen zweier Gestelle die a- und b-Adern wechselweise belegt werden.
  • Diese als Auskreuzen der Leitungen bezeichnete Maßnahme kompensiert induktiv und kapazitiv eingekoppelte Span nungen bzj. verteilt die Last unsymmetrischer Signal eintastungen gleichmäßig auf die a- und b-Adern.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert0 In Fig. 1 ist eine Verdrahtungsfolie 1 be sonderer Form dargestellt9 die aus einem symmetrischen Streifen gefaltet ist und an jeder Faltstelle 2 eine Steckerleiste 3 trägt, die mit der Folie und deren Verbindungs- bzw. Versorgungsleitungen im Schwallötverfahren verbunden ist.
  • Der schichtweise Aufbau der Folie ist in Fig. 2 gezeigt Beiderseits aus Trägerfolie 4, die beispielsweise aus Polyimid hergestellt sein kann und eine Stärke von 25 µ hat, sind über Kleberschichten 5 von je 15/u zwei @upferschichten 6 von 35/u befestigt. Zur Abdeckung gegen äußere Einflüsse und zur Erhöhung der Festigkeit sind über den Kupferschichten Isolierfolien 7 von je 50 1u Dicke, beispielsweise aus Permacel, angeordnet0 Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine unsymmetrische Leitungsführung einer derartigen Folie, wobei zur Ver einfachung sowohl der Kleb als auch die äußeren Iso lierfolien weggelassen sind. Über der Trägerfolie 4 sind drei Leiterbahnen 8, 9 und 10 unterhalb der Träger folie 4 eine breite Leiterbahn 11 zu erkennen. Die Leiterbahn 11 ist die gemeinsame Rückfübrung der unsymme trischen Leitungen 8 und 10, deren Induktivität durch die Anordnung über der gemeinsamen Rückleitung klein gehalten wird. Eine Verkoppelung zwischen den Leiterbah nen 8 und 10 wird dadurch vermieden, daß die Leiterbahn 9 galvanisch mit der Leiterbahn 11 verbunden ist und die beiden and eren Leiterbahnen in ihrer Ebene gegenein ander abschirmt.
  • Eine ähnliche Anordnung ist in Fig. 4 gezeigt. Eine als Schirm verwendete Leiterbahn 12 ist galvanisch mit der gegenüberliegenden Kupferschicht 13 verbunden, die eine Gleichstromversorgungsleitung, ein Kupferschirm oder eine Masse- oder Erdleitung sein kann. Beiderseits der Leiterbahn 12 sind zwei symmetrische Adernpaare 14 und 15 angeordnet, deren gegenseitige Verkoppelung durch diesen Aufbau klein gehalten werden. Eine zusätzliche Schirmleitung rechts vom Leiterpaar 15 oder links vom Leiterpaar 14, die vor dem Anfang und nach dem Ende der Leiterbahnen 15 bzw. 14 kurzgeschlossen sind, ergeben einen geschlossenen Ring, der mit dem Schirm 13 verbunden ist. Anfang und Ende der Leiterbahnen sind in diesem Fall mit Koaxialbuchsen bestückt.
  • Fig. 5 zeigt den Schnitt durch eine Verdrahtungsfolie mit einer Vielzahl von Leiterbahnen. Dabe: ist, wie auch in den anderen Figuren, auf der Oberseite die strukturierte Metallisierung und auf der Unterseite die im wesentlichen volle Metallisierung zu erkennen. Im einzelnen sind dabei folgende Anordnungen getroffen.
  • Drei symmetrische Adernpaare sind jeweils durch Schirmleitungen 19, 20 und 21 gegeneinander bzw. gegen andere ihnen benachbarte Leitungen entkoppelt. Dabei ist die Schirmleitung 19 mit der als Kanalerde benutzten großflächigen Leiterbahn 22 galvanisch verbunden, die gleichzeitig der unsymmetrischen Leiterbahn 21 als Rückleitung dient. In der Ebene der strukturierten Verdrahtung entkoppelt die Schirmleitung 19 das symmetrische Adernpaar 16 gegenüber der unsymmetrischen Ader 21. Ein weiterer, ebenfalls mit der Kanalerde 22 verbundener Schirm 23 entkoppelt die unsymmetrische Leitung nach der anderen Seite gegenüber einer Leiterbahn 24, die als Gleichstromleitung verwendet wird. Nach einer Taktleitung 25 und einer Erdleitung 26 folgen die beiden durch Schirme entkoppelten symmetrischen Leitungspaare 17 und 18, die über zwei weiteren Gleichstromversorgungsleitungen 27 und 28 angeordnet sind. Mit der Gleichstromversorgungs leitung 27 ist der Schirm 20, mit der Versorgungsleitung 28 der Schirm 21 galvanisch verbunden.
  • Fig. 6 zeigt den Anschluß der a- und b-Adern an die Steckerleitungen. Dabei ist leicht erkennbar, daß an der unteren Steckerleiste der Anschluß der a- und b-Adern vertauscht ist, was eine Verbesserung der kapazitiven Nebensprechdämpfung zur Folge hat.
  • 6 Figuren 8 Patentansprüche

Claims (8)

  1. Patentansprüche Folienverdrahtung zur Verbindung von Schaltfeldern oder Anschlußfeldern in Gestellen oder Gehäusen der elektrischen Nachrichtenübertragungstechnik, bei denen eine Vielzahl von Leitern und Steckanschlüssen auf einer gemeinsamen Trägerfolie aufgebracht sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Folie (4) beidseitig metallisiert ist, wovon eine Seite eine strukturierte Metallisierung und die andere Seite eine im wesentlichen vol2eMetallisierung trägt, wobei bestimmte Bahnen (9, 12, 19, 20, 21) der strukturierten Metallisierungen mit Teilen (11 13, 22, 27, 28) der im wesentlichen vollen Metallisierung galvanisch verbunden sind, und daß der Feldaufbau der Leitungen und Steckanschlüsse durch Leitungs- und/oder Anschlußkreuzungen (Fig. 6) beeinflußt ist.
  2. 2. Folienverdrahtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß symmetrisch geführte Leitungen (14, 15, 16, 17, 18) gegenüber einer gemeinsamen Metallschicht (13, 22, 27, 28) angeordnet sind.
  3. 3. Folienverdrahtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß unsymmetrisch geführte Leitungen (8, 10, 21) gegenüber ihrer gemeinsamen Rückleitung (11, 22) angeordnet sind.
  4. 4. Folienverdrahtung nach Anspruch 1 und 2 , d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n ! t , daß zwischen zwei Leitungspaaren (14, 15, 17, 18) osymmetrisch gefuhrten Leitungen eine Schirmleitung (,2, 21) vorgesehen ist.
  5. 5. Folienverdrahtung nach Anspruch 1 und 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen je zwei Leitungen (8, 10) der unsymmetrisch geführten Leitungen eine Schirmleitung (9) vorgesehen ist.
  6. 6. Folienverdrahtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et , daß jedessymmetrische Leitungspaar von einem geschlossenen Ring umgeben ist, der mit einem Kupferschirm auf der gegenüberliegenden Folienseite verbunden ist.
  7. 7. Folienverdrahtung nach Anspruch 1 und 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die gemeinsame Masseleitung (22) geerdet ist.
  8. 8. Folienverdrahtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß an den Steckerleisten und an den Verbindungsstellen zweier Gestellverdrahtungen die'a- und b-9dern wechselweise belegt werden.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3228993A1 (de) * 1982-08-03 1984-02-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Mikrowellen-microstrip-mehrleitersystem, bestehend aus n parallelen streifenleitern
DE4327166A1 (de) * 1993-08-09 1995-02-23 Krone Ag Kontaktanordnung für Steckverbindungen

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DE3228993A1 (de) * 1982-08-03 1984-02-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Mikrowellen-microstrip-mehrleitersystem, bestehend aus n parallelen streifenleitern
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