DE4116165A1 - Verfahren zum aufbringen von lot auf die abschirmung eines kabels - Google Patents
Verfahren zum aufbringen von lot auf die abschirmung eines kabelsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbrin
gen von Lot auf eine von einem Isoliermantel umgebene Ab
schirmung eines Kabels im Endbereich, insbesondere eines
Koaxialkabels nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Abschirmung eines Kabels besteht häufig aus einem Ge
flecht aus elektrisch leitendem Material. Bei Koaxialka
beln hoher Qualität wird die Qualität der Abschirmung u. a.
durch die geometrische Struktur des Geflechts bestimmt.
Wird diese Struktur geändert oder zerstört, leidet die
Abschirmungswirkung und mithin auch das Übertragungsver
halten des Kabels.
Für den Anschluß an einen Verbinder ist erforderlich, den
Isolationsmantel zu entfernen und die Abschirmung freizu
legen, damit sie mit dem Massekontakt elektrisch leitend
verbunden werden kann. Beim Entfernen der Isolation besteht
die Gefahr, daß die Struktur der Abschirmung und damit der
Abschirmungseffekt beeinträchtigt wird. Bei einer aus Fä
den oder Drähten bestehenden Abschirmung neigen diese dazu,
am Ende des Kabels pinselartig aufzuweiten. Es erfordert
dann bei der Montageperson außerordentlich viel Mühe, das
Kabelende so in den Verbinder einzuführen, daß die Ab
schirmung unverändert an Ort und Stelle verbleibt. Wird
der Montageprozeß automatisiert, ist es kaum möglich, ein
Kabel mit einem Abschirmungsgeflecht sauber in einen Ver
binder einzuführen.
Es ist bekannt, den Leiter eines Kabels am Ende mit Lot zu
versehen, um die Anbringung an einen Kontakt zu erleich
tern und die elektrische Übertragung zu verbessern. Aus
der DE-OS 36 00 548 ist bekannt, stabförmige Gegenstände,
wie Vollmantelkabel, in einem Lötbad zu verzinnen, indem
der Gegenstand in das Lötbad eingetaucht und anschließend
mit Hilfe einer Abstreifvorrichtung von überschüssigem Lot
befreit wird.
Bei aus einem Geflecht bestehenden Abschirmung ist dieses
Verfahren jedoch nicht anwendbar, weil durch das Freilegen
der Abschirmung diese bereits beeinträchtigt und in ihrer
Geometrie verändert werden kann.
Aus der US-PS 48 58 310 ist ein Verfahren bekanntgeworden,
einen Metallring auf das Ende einer Abschirmung eines Ko
axialkabels anzubringen. Zu diesem Zweck wird zunächst der
Isolationsmantel vom Kabel entfernt. Anschließend wird der
Metallring auf die Abschirmung aufgeschoben, wobei er einen
geringen Spalt zur Abschirmung freiläßt. Danach wird das
Kabel mit dem Ring geringfügig in ein Lötbad getaucht. Da
bei steigt das Lot in den Spalt zwischen Ring und Abschir
mung und bewirkt eine mechanisch feste Verbindung mit dem
Kabel. Dieses Verfahren mag für gewisse Anwendungsfälle
vorteilhaft sein, ist jedoch überall dort nicht zu gebrau
chen, wo die äußeren Abmessungen der Abschirmung nicht
vergrößert werden sollen. Aus diesem Grunde kann auch kein
Verfahren verwendet werden, bei dem die vom Isolationsman
tel befreite Abschirmung in ein Lötbad getaucht wird. Das
Lot bewirkt eine nicht voraussehbare unregelmäßige Geome
trie des Kabelendes, welche sowohl aus elektrischen als
auch mechanischen Gründen nicht akzeptiert werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver
fahren zum Aufbringen von Lot auf eine einen Isolations
mantel umgebende Abschirmung eines Kabels im Endbereich,
insbesondere eines Koaxialkabels, anzugeben, das der Ab
schirmung eine hohe Festigkeit verleiht und einen automa
tischen Einbau ermöglicht, ohne die Geometrie der nach
träglich freigelegten Abschirmung zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Merkmal des Kennzeich
nungsteils des Patentanspruchs 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bleibt der Isolations
mantel zunächst auf dem Endbereich des Kabels,und das Ka
bel wird zusammen mit der Isolation eine vorgegebene Tiefe
kurzzeitig in das Lötbad eingetaucht. Es wurde erkannt,
daß bei einer geeigneten Temperatur des Lötbads und einer
zweckmäßigen Eintauchzeit der Isolationsmantel vom Lötbad
nicht zerstört wird, sondern weitgehend erhalten bleibt.
Der Isolationsmantel erfährt durch die Temperaturerhöhung
eine gewisse Aufquellung, wodurch ein Eindringen des Löt
materials zwischen dem Isolationsmantel und der Abschir
mung ermöglicht und gleichzeitig dazu beigetragen wird,
den äußeren Umfang der Abschirmung in seiner Abmessung im
wesentlichen unverändert zu halten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren setzt sich das Lötma
terial nicht als äußere Schicht auf die Abschirmung, son
dern dringt in die Maschen der Abschirmung ein und verbin
det die einzelnen Drähte oder Fäden miteinander, so daß
sich ein Abschirmungsabschnitt von mechanisch fester unver
änderter Struktur ergibt.
Wird im Anschluß daran der Isolationsmantel entfernt,
bleibt die geometrische Struktur der Abschirmung unbeein
trächtigt, und das Kabel kann auch auf automatische Weise
mit einem Verbinder oder einem ähnlichen Element verbun
den werden.
Es hat sich gezeigt, daß das Lötmaterial aufgrund von
Kapillarwirkung über die Eintauchtiefe hinaus in die Ab
schirmung eindringt, so daß die Eintauchtiefe geringer
sein kann als die Länge des mit Lot zu versehenden Ab
schirmungsabschnitts.
Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, vor dem Ein
satz des erfindungsgemäßen Verfahren den Kabelendbereich
gerade abzuschneiden. Es besteht jedoch auch die Möglich
keit, einen völlig unvorbereiteten Kabelendabschnitt in
das Lötbad einzutauchen. Das Kabel wird dann anschließend
beschnitten. Dieses Verfahren hätte jedoch den Nachteil,
daß unnötig Lötmaterial verbraucht wird.
Für manche Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, den
Kabelendbereich zunächst in ein Flußmittelbad einzutauchen.
Dadurch wird die Eintauchzeit im Lötbad verkürzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist mehrere Vorteile auf.
Durch das erfindungsgemäße Aufbringen von Lötmaterial auf
die Abschirmung wird ein fester Abschirmungsbereich von
vorgegebenen geometrischen Abmessungen erhalten. Der Ab
schirmungsbereich weist eine hohe Maßhaltigkeit auf. Er
läßt sich daher auch für die Automatisierung verwenden.
Auch das erfindungsgemäße Verfahren kann vollständig auto
matisch durchgeführt werden. Schließlich ist die benötigte
Totmenge sehr gering.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von
Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt das Ende eines Koaxialkabels im Schnitt ober
halb eines Lötbades.
Fig. 2 zeigt das Koaxialkabel beim Eintauchen in das Löt
bad.
Fig. 3 zeigt das Koaxialkabel nach Fig. 2 nach dem Entfer
nen aus dem Lötbad.
Fig. 4 zeigt das abgesetzte Koaxialkabel nach Fig. 3.
Das in den Figuren dargestellte Koaxialkabel 10 weist
einen zentralen Leiter 12 auf, beispielsweise aus massivem
oder Litzenmaterial. Der Leiter 12 ist von dielektrischem
Material 14 umgeben, um das herum eine Abschirmung 16 aus
geflochtenem leitfähigem Material herumgelegt ist. Um die
Abschirmung 16 liegt ein Isolationsmantel 18. Der Aufbau
eines derartigen Koaxialkabels ist allgemein bekannt.
Das Kabel 10 ist am Ende 20 glatt abgeschnitten. Es befin
det sich in Fig. 1 oberhalb eines Lötbades 22. Es kann zum
Beispiel zusammen mit anderen Kabeln an einer geeigneten
Kältevorrichtung gehalten sein, mit deren Hilfe das Kabel
10 in das Lötbad 22 eingetaucht wird. Das Lötbad hat eine
vorgegebene Temperatur, und die Eintauchzeit hat eine vor
gegebene Dauer. Beim Eintauchen erfährt der Isoliermantel
18 eine gewisse Aufquellung, wodurch es dem Lötmaterial
möglich ist, unter Kapillarwirkung in die Abschirmung 16
von unten einzutreten, wobei die Lötmaterialmenge durch
den Isoliermantel begrenzt wird, der für das Lötmaterial
eine Art Form bildet. Nach dem Herausziehen des Kabels 10
aus dem Lötbad 22 gemäß Fig. 3 verbleibt das erkaltete
Lötmaterial in den Maschen der Abschirmung 16, wie in Fig.
3 bei 24 angedeutet. Die Länge 1 des mit Lot versehenen
Abschirmabschnitts ist aufgrund der Kapillarwirkung größer
als die Eintauchtiefe gemäß Fig. 2. Die äußere Abmessung
der Abschirmung 16 wird indessen nicht vergrößert. An
schließend kann das Kabel 10 in üblicher Weise abgesetzt
werden, wie dies beim Verbinden von Koaxialkabeln mit ei
nem geeigneten Verbinder allgemein bekannt ist.
Typische 50 Ohm Miniaturkoaxialkabel haben folgende Werte:
- 1. Kapazität 87 pf/m, Dämpfung 84 dB/100m bei 400 MHz, Aus breitungsgeschwindigkeit 69% der Lichtgeschwindigkeit, Außendurchmesser des Leiter 0,3 mm, Dielektrizitätskon stante des aus PTFE bestehenden Dielektrikums εr 2,0, Abschirmgeflecht mit 1,3 mm Außendurchmesser und 96% Abdeckung, Außenmantel aus FEP mit 1,8 mm.
- 2. Kapazität 81 pf/m, Dämpfung 66 dB/100m bei 400 MHz, Aus breitungsgeschwindigkeit 82% der Lichtgeschwindigkeit, Leiterlitze 0,48 mm Außendurchmesser, Dielektrikum aus PTFE mit Außendurchmesser 1,30 mm, Dielektrizitätskon stante εr 1,3, Abschirmung mit Außendurchmesser 1,47 mm und 90% Abdeckung und Außenmantel aus FEP mit 1,98 mm Außendurchmesser.
Für derartige typische Koaxialkabel wird nachfolgend ein
typisches Verfahrensbeispiel angegeben:
Temperatur des Lötbades:|240°C | |
Eintauchtiefe: | 10 mm |
Länge des mit Lötmaterial versehenen Abschnitts: | 14 mm |
Eintauchtiefe: | 8 Sekunden |
Es versteht sich, daß für die jeweiligen Abmessungen und
verwendeten Materialien andere Temperaturen und Eintauch
zeiten gewählt werden.
Es kann zweckmäßig sein, die Länge des mit Lötmaterials
versehenen Abschnitts so zu wählen, daß beim Absetzen des
Isolationsmantels ein Teil des mit Lötmaterial versehenen
Abschirmabschnitts unter dem Isolationsmantel verbleibt.
Auf diese Weise wird das Kabel im Verbindungsbereich auch
außerhalb des Verbinders versteift, wodurch ein Verbiegen
des Koaxialkabels, was eine Änderung der elektrischen
Eigenschaften verursachen könnte, verhindert wird.
Claims (4)
1. Verfahren zum Aufbringen von Lot auf einer von einem
Isolationsmantel umgebenen Abschirmung eines Kabels im
Endbereich, insbesondere eines Koaxialkabels, durch Ein
tauchen in ein Lötbad, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kabelendbereich vor dem Entfernen des Isolationsmantels
eine vorgegebene Tiefe kurzzeitig in das Lötbad einge
taucht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kabelendbereich vorher gerade abgeschnitten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Eintauchtiefe geringer ist als die Länge
des mit Lot zu versehenden Abschirmungsabschnitts.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kabelendbereich zunächst in ein
Flußmittelbad eingetaucht wird.
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