DE2808833A1

DE2808833A1 - Folienverdrahtung

Info

Publication number: DE2808833A1
Application number: DE19782808833
Authority: DE
Inventors: Kurt Ing Grad Gasser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-03-01
Filing date: 1978-03-01
Publication date: 1979-09-06
Also published as: DE2808833C2

Description

Folienverdrah5mg
Die Erfindung betrifft eine Folienverdrahtung zur Verbindung von Schaltfeldern und/oder Anschlußfeldern in Gestellen oder Gehäusen der elektrischen Nachrichtentechnik, bei denen eine Vielzahl von symmetrischen Leitungen auf einer gemeinsamen Trägerfolie mit zumindest zwei Metallbelägen aufgebracht sind. Folienverdrahtungen haben einen Aufbau, der die unterschiedlichsten Leitungsführungen in automatisierbaren Fertigungsvorgängen zuläßt und so einen modernen und rationellen Ersatz für die früher benötigten, in ihrer Herstellart sehr lohnintensiven Kabelbäume ermöglicht. Sie dienen beispielsweise der Verbindung von Anschlußfeldern und Schaltfeldern in Gehäusen, die als Einschübe in Amtsgestelln der Nachrichtenübertragungstechnik verwendet werden. Dabei sind die Anschlußseiten von plattenförmigen Baugruppen in den Gehäusen mit den nach außen durchtretenden Steckanschlüssen der Gehäuse auf rationelle Weise zu verbinden. Ebenso können in Gestellen die verschiedenen, den Einschüben zugeordneten Steck- anschlüsse untereinander vielfach geschaltet oder mit anderen Baugruppen verbunden werden.
Ein Problem derartiger Folienverdrahtungen ist die Verwendung bei Fernsprechverbindungen, da sich insbesondere bei hohen Frequenzen die Leitungen gegenseitig beeinflussen, also das sogenannte Neben- oder tibersprechen auftritt. Dieser Effekt entsteht je nach Abstand der Leitungen voneienander mehr oder weniger stark und wird durch kapazitive und induktive Verkoppelungen, bei unsymmetrisch geführten Leitungen auch noch durch galvanisch bedingte Verkoppelungen bewirkt. Abgesehen davon, daß er störend wirkt, ist er auch nach den einschlägigen Bestimmungen nur bis zu einem gewißen Grade zulässig.
Eine bekannte Maßnahme zur Verringerung oder Vermeidung von Verkoppelungen solcher Leitungen ist ein für die Nebensprechdämpfung ausreichender Abstand, der allerdings die Nachteile erhöhten Platzbedarfes und Materialaufwandes mit sich bringt.
Aufgabe der Erfindung ist es, symmetrische Leiterpaare auf Folienverdrahtungen so anzuordnnen, daß ihre gegenseitige induktive Verkoppelung ganz oder zumindest zum überwiegenden Teil aufgehoben wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß je zwei benachbarte Leitungspaare so angeordnet sind, daß die Verbindungslinie ihrer Leiterbahnen aufeinander senkrecht stehen. Die dabei auftretende Entkoppelung der Leitungen entstebtdadurch, daß die von denLeiterpaaren aufgebauten Magnetfelder der geometrzchen Anordnung der Leiterpaare folgen, d.h. also, daß die erfindungsgemäße Anordnung der Leiterpaare Magnetfelder zur Folge hat, die bei benachbarten Leiterpaaren aufeinander senkrecht stehen und so die gegenseitige Beeinflussung verringern.
Vorteilhaft an dieser Anordnung ist die Möglichkeit, sie auf einer zweilagigen Verdrahtungsfolie unterzubringen, wobei in einer Ebene ein Leitungspaar nebeneinander und von dem benachbarten Leitungspaar beispielsweise die obere Leitung angeordnet ist, während in der anderen Ebene unter der letztgenannten Leitung die zweite Leitung vorgesehen ist.
Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Leiterpaare mit parallel zur Trägerfolie verlaufenden Verbindungslinien symmetrisch zu den Leiterpaaren mit senkrecht zur Trägerfolie verlaufenden Verbindungslinien liegen. Auf diese Weise liegen die beiden Adern des erstgenannten Leiterpaares in der Ebene des resultierenden Magnetfeldes des zweitgenannten Leiterpaares, womit die beiden Leitungen einwandfrei induktiv entkoppelt sind.
Zweckmäßig kann hierfür eine Mehrlagen-, vorzuweise eine Dreilagenverdrahtung verwendet sein. Bei einer Folie mit drei Metallschichten ist es möglich, die Leiterpaare mit parallel zur Trägerfolie verlaufende Verbindungslinien in der mittleren Metallschicht und je eine Leitung der Leiterpaare mit senkrecht zur Trägerfolie verlaufenden Verbindungslinien in der oberen und in der unteren Metallschicht anzuordnen. Bei symmetrischem Aufbau der Trägerfolie liegt dann die mittlere Metallschicht in der Ebene des resultierenden Magnetfeldes von Leiterpaaren, von denen je eine Leitung in der oberen und in der unteren Metallschicht angeordnet ist, was die oben geschilderten Vorteile der Entkoppelung erzielt.
Da bei zweilagigen Folienverdrahtungen dieser Effekt nur näherungsweise erreicht werden kann, erscheint es zweckmäßig, zwischen je zwei Leiterpaaren eine Schirm leitung anzuordnen. Als Schirmleitung werden dabei übli- che Leitungszüge verwendet, die geerdet sind und in denen von den benachbarten Leiterpaaren Wirbelströme induziert werden, deren Feld die Feldeinflüsse der benachbarten Leiterpaare voneinander trennt bzw. schwächt. Auf diese Weise können bei gleichem Nebensprechabstand etwa doppelt soviel Leiterpaare auf der gleichen Fläche angeordnet werden.
Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung kann gegenüber den Leiterpaaren mit parallel zur Trägerfolie verlaufenden Verbindungslinien ein Schirm vorgesehen sein. Auch in diesem werden Wirbelströme induziert, deren Felder die gegenseitige Beeinflussung der von den Leitungspaaren aufgebauten Magnetfeldern schwächt.
Zweckmäßig können dabei die Schirmleitungen mit dem Schirm galvanisch verbunden sein. Damit wird das Leitungspaar an drei Seiten von einem galvanisch verbundenen und damit von gleichen Wirbelströmen durchflossenen Schirm umgeben, der die gegenseitige induktive Verkoppelung so niedrig wie möglich hält.
Drei der möglichen erfindungsgemäßen Anordnungen von Leiterbahnen auf Folien sind in den Figuren dargestellt.
In Fig. 1 ist eine Dreilagenverdrahtung gezeigt. Sie ist aus zwei gleichen Folien 1 aus Isolierstoff von etwa 25/um Stärke als Träger aufgebaut. Zwischen den beiden Folien befinden sich zwei Leitungspaare 2, deren Verbindungslinien parallel zur Folie verlaufen. Das Magnetfeld der beiden Leitungspaare verläuft in Pfeilrichtung. An gegenüberliegenden Seiten der beiden Folien 1 sind weitere Leitungszüge 3 und 4 aufgebracht, die Leitungspaare bilden, deren Verbindungslinien senkrecht zur Trägerfolie verlaufen und deren Magnetfeld, ebenfalls durch Pfeilrichtung angedeutet, senkrecht auf den durch die Lei- tungspaare 2 erzeugten Magnetfeldern steht. Bei dieser Anordnung der Leitungspaare liegen die Leitungspaare 2, die beispielsweise a- und b-Ader einer Fernsprechleitung, sind, in der Ebene des resultierenden Magnetfeldes des aus den Leitungszügen 3 und 4 aufgebauten Leitungspaares. Sie sind damit induktiv entkoppelt.
Fig. 2 zeigt eine einfacher herstellbare Anordnung. Leitungspaare 5 sind auf einer Seite einer Trägerfolie 6 zusammen mit den oberen Leitungszügen 7 angeordnet, die zusammen mit Leitungszügen 8 auf der anderen Seite der Trägerfolie Leitungspaare mit senkrecht zur Trägerfolie verlaufenden Verbindungslinien bilden. Bei dieser Anordnung liegt die Ebene des resultierenden Magnetfeldes der aus den Leitungszügen 7 und 8 gebildeten Leitungspaare in der Ebene der Leitungspaare 5,so daß die induktive Entkcppelung der Leitungspaare nicht vollständig ist.
In Fig. 3 ist eine Anordnung gezeigt, bei der die induktive Entkoppelung bei zweilagigen Verdrahtungen gegenüber der Anordnung nach Fig. 2 verbessert ist. Eine derartige Anordnung ist besonders geeignet für Frequenzein ) 500 kHz. Die beiden Leitungspaare 9,deren Verbindungslinien parallel zur Trägerfolie liegen, sind von dem Leitungspaar 10,dessen Verbindungslinie senkrecht zur Trägerfolie verläuft und nach außen1 gegenüber etwa folgenden Leitungspaaren, durch Schirmleitungszüge 11 entkoppelt. Außerdem ist gegenüber den Leitungspaaren 9 und den jeweils benachbarten Schirmleitungszügen 11 auf der anderen Seite der Folie je ein Schirm 12 angeordnet, der mit den Schirmleitungszügen 11 galvanisch verbunden ist. Die von allen Leitungspaaren in den Schirmen und Schirmleitungszügen induzierten Wirbelströme schwächen dabei die gegenseitige Beeinflussung der drei symmetrischen Leitungspaare. Der Nebensprechabstand ist hier etwa doppelt so groß wie bei der Anordnung nach Fig. 2.
3 Figuren 5 Patentansprüche

Claims

Patentansprüche 1. Folienverdrahtung zur Verbindung von Schaltfeldern /oder Anschlußfeldern in Gestellen oder Gehäusen der elektrischen Nachrichtenübertragungstechnik bei denen eine Vielzahl von symmetrischen Leitungen auf einer gemeinsamen Trägerfolie mit zumindest zwei Metallbelägen aufgebracht sind, d a d u r c h g e k e n n z e i chn e t , daß je zwei benachbarte Leitungspaare (2, 3, 4; 5, 7, 8) so angeordnet sind, daß die Verbindungslinien ihrer Le terbahnen aufeinander senkrecht stehen.
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 die Leitungspaare (2) mit parallel zur Trägerfolie (i) verlaufenden Verbindungslinien symmetrisch zu den Leitungspaaren (3, 4) mit senkrecht zur Trägerfolie (1) verlaufenden Verbindungslinien liegen.
3. 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 e t , daß eine Mehrlagen-, vorzugsweise eine Dreilagenverdrahtung (Fig.

1) verwendet ist.
4. 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 zwischen je zwei Leitungspaaren (9, 10) eine Schirmleitung (11) angeordnet ist.
5. Folienverdrahtung nach Anspruch 4, a a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß gegenüber den Leitungspaaren (9) mit parallel zur Trägerfolie (6) verlaufenden Verbindungslinien ein Schirm (12) vorgesehen ist.