DE3415671C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschirmung für elektrische Bauteile, wie Kabel, Leiterbahnen, Schaltungen und Geräte, mit einer flexiblen Kunststoffolie und mindestens einer daran befestigten Leitschicht aus netz-, gitter- oder maschenartig angeordnetem elektrisch leitfähigem Material.

Die Erfindung betrifft ferner eine Abschirmung für Bauteile, wie Kabel, Leiterbahnen, Schaltungen und Geräte, mit einer flexiblen Kunststoffolie und einer ihr zugeordneten Leitschicht aus vollflächigem elektrisch leitfähigem Material.

In der Elektrotechnik und Elektronik werden Abschirmungen gegen elektromagnetische Störeinflüsse von außen auf elektrische Bauteile, wie Leiter und Geräte, oder von den Geräten und Leitern nach außen verwendet. Abschirmungen in Form von vollflächigen Metallplatten aus elektrisch leitendem Material, insbesondere hoher Permeabilität sind in erster Linie gegen niederfrequente Einstreuungen, wie Brummeinstreuungen, und zur Abschirmung von Magnetfeldern wirksam. Gegen Hochfrequenzeinstrahlungen werden HF-Koaxialkabel eingesetzt, bei denen der Leiter von einem Drahtgeflecht als Abschirmung umgeben ist.

Solche Abschirmungen sind relativ kostspielig und ihre Anwendung ist beschränkt. So eignen sie sich nicht oder kaum zur Abschirmung von Kabel- oder Leiterbündeln bzw. -bäumen.

Zur Abschirmung von Leitern ist eine schlauchförmige Hülle bekannt, die aus einer äußeren flexiblen Kunstoffolie und einer oder mehreren inneren Lagen aus einem Drahtgeflecht besteht. Die Längsränder der zu einem Schlauch geformten Hülle überlappen einander und sind mittels eines lösbaren Schnappverschlusses zusammengehalten. Die Kunststoffolie ist mit dem ein- oder mehrlagigen Drahtgeflecht nur an einem, und zwar dem inneren Längsrand, mittels einer Klammer verbunden. Bei Verwendung einer Kunststoffolie aus schrumpfbarem Material besteht die Möglichkeit, die lose den Leiter umgebende Hülle zu schrumpfen, wobei das ein- oder mehrlagige Geflecht wegen der ineinandergreifenden Maschen zusammengeschoben wird (DE-GM 69 36 674).

Eine solche aus einer Kunststoffolie und einem ein- oder mehrlagigem Drahtgeflecht bestehende Hülle als Abschirmung ist ebenfalls kostspielig und nur beschränkt verwendungsfähig. Sie trägt dick auf und läßt sich nur beschränkt den Formen des abzuschirmenden Gegenstandes anpassen, insbesondere läßt sie sich nicht eng anliegend um scharfe Kanten formen.

Bei einer anderen bekannten Abschirmung für Kabelbündel ist eine geschlossene, die Kabelbündel oder Kabelbäume umgebende Abschirmfolie innerhalb einer PVC-Ummantelung vorgesehen. In der Ummantelung ist eine verzinnte Erdlitze eingearbeitet, die den elektrischen Kontakt für die von der Ummantelung eingeschlossene Abschirmfolie herstellt. Die PVC-Ummantelung ist durch einen längs des Kabelbaums verlaufenden PVC-Reißverschluß geschlossen. Ob und wenn ja wie die Abschirmfolie mit der PVC-Ummantelung verbunden ist, kann dem Stand der Technik nicht entnommen werden (Zeitschrift "Elektrotechnik" 59, Heft 1/2, 21. Januar 1977, Seite 33).

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Abschirmung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich auf kostengünstige Art und Weise herstellen läßt und sehr anpassungsfähig an die baulichen Gegebenheiten der abzuschirmenden Teile ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Abschirmung der eingangs genannten ersten Art dadurch gelöst, daß die Leitschicht aus einem auf die Kunststoffolie aufgebrachten Siebdruckauftrag aus Leitsilber, Graphit oder einer Mischung dieser Stoffe besteht.

Alternativ oder zusätzlich kann die Aufgabe bei einer Abschirmung der eingangs genannten zweiten Art dadurch gelöst werden, daß die Leitschicht auf der Kunststoffolie aufkaschiert ist oder aus einem auf die Kunststoffolie aufgebrachten Siebdruckauftrag aus Leitsilber, Graphit oder einer Mischung dieser Stoffe besteht.

Die erfindungsgemäße Abschirmung ist einstückig und im Vergleich zu der vorbekannten Abschirmung mit dem Drahtgeflecht als Leitschicht unverhältnismäßig dünn. Aus diesen Gründen läßt sie sich leicht handhaben und sich praktisch allen baulichen Gegebenheiten anpassen. Ihre Flexibilität wird praktisch ausschließlich durch die Flexibilität der Kunststoffolie bestimmt. Im einfachsten Fall läßt sie sich durch eine einmalige Bedruckung einer Kunststoffolie herstellen. Deshalb ist es möglich, mit einfachen Druckverfahren Abschirmungen mit großen Breiten und beliebiger Länge beispielsweise im Endlosrotationssiebdruck herzustellen.

Die Abschirmung kann entweder als vollflächige Abschirmung oder als gitter-, netz- oder maschenartige Abschirmung oder als eine Kombination dieser beiden Abschirmungen ausgebildet sein. Sofern die Abschirmung für Kabel und dergleichen verwendet wird, kann die zu einem Schlauch um das Kabel gelegte Folie durch eine Längsschweißnaht geschlossen werden. Denkbar ist aber auch, daß die Längskanten der Folie durch eine Art Reißverschluß miteinander verbunden werden.

Sofern mehrere Leitschichten übereinander angeordnet sind, ist es herstellungstechnisch günstig, wenn jede Leitschicht von einer ebenfalls im Siebdruck aufgetragenen Isolierschicht bis auf eine schmale Randzone oder bis auf in Rasterabständen vorgesehene ausgesparte Anschlußbereiche für Erdungsanschlüsse abgedeckt sind.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Abschirmung mit mindestens einer zusätzlichen Schicht von Leiterbahnen ausgerüstet, die mittels Siebdruck aus Leitsilber oder dergleichen auf die Kunststoffolie oder eine Isolierschicht aufgetragen und von einer Isolierschicht abgedeckt sind. Die Abschirmung dient somit gleichzeitig als Träger für die abzuschirmenden Leiterbahnen. Eine einseitige Abschirmung wird dadurch erreicht, daß die Abschirmung zu einem Schlauch geformt wird, in deren Inneren die Leiterbahnen liegen.

Um die Leiterbahnen unabhängig und unbeeinträchtigt durch die abschirmenden Leitschichten abgreifen bzw. anschließen zu können, ist vorgesehen, daß ein streifenförmiger Randbereich an den Schmalseiten der Kunststoffolie abschirmungsfrei ausgebildet ist. Dies läßt sich am einfachsten nach Beschneiden der benötigten Länge der Abschirmung dadurch erreichen, daß man an den Schmalseiten des Streifens, die die Abschirmung(en) bildende(n) Schicht(en) von der den Leiterbahnen abgewandten Seite der Substratfolie wieder entfernt bzw. abfräst oder abschleift.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 den Schichtaufbau einer streifenförmigen Abschirmung und

Fig. 2 eine zu einem Schlauch geformte streifenförmige Abschirmung.

Die Abschirmung 10 nach Fig. 1 ist auf einer Kunststoffolie 11 als Substrat aufgebaut. Als vollflächige abschirmende Leitschicht 12 kann eine auf die Oberfläche 11 a der Kunststoffolie 11 im Siebdruckverfahren aufgedruckte Schicht aus elektrisch leitfähigem Material, wie z.B. Leitsilber, dienen. Möglich ist auch die Verwendung einer z.B. kupferkaschierten Kunststoffolie, die dann der dargestellten Folie 11 und deren Kupferkaschierung der dargestellten Schicht 12 entspricht.

Will man sich mit dieser vollflächigen abschirmenden Leitschicht 12 begnügen, wird man die Oberfläche 12 a der vollflächigen Leitschicht 12 mit einer Isolierung versehen, insbesondere mit einer im Siebdruck aufgetragenen Isolierschicht 13, die vorzugsweise aus einem unter UV-Strahlung aushärtendem Lack besteht.

Will man jedoch zusätzlich zu der vollflächigen Leitschicht 12 noch eine netz-, gitter- bzw. maschenartige abschirmende Leitschicht vorsehen, so wird auf die Außenfläche 13 a der Isolierschicht 13 die Leitschicht 14 mit entsprechendem Muster aufgedruckt. Diese wird dann nach außen hin von einer weiteren Isolierlackschicht 15 elektrisch sowie gegen mechanische Einflüsse isoliert.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist beim Ausführungsbeispiel die Breite der Isolierschicht 13 und der darauf aufgetragenen weiteren Schichten 14 und 15 geringer als die Breite der Substratfolie 11 und der ersten Leitschicht 12. Es bleiben so isolationsfreie Randstreifen 12 b der Leitschicht 12 freiliegend, so daß man an beliebigen Stellen längs der Abschirmung 10 diese Leitschicht 12 abgreifen kann, um z.B. mit Hilfe eines auf den Randstreifen 12 b aufgeklebten Leiters die Leitschicht 12 mit der Erde zu verbinden.

Der Abgriff der äußeren Leitschicht 14 könnte prinzipiell analog geschehen, indem die Breite der äußersten Isolierschicht 15 wiederum schmaler ist als die Breite der Leitschicht 14, der Kantenbereich 15 b träte also zurück. Vorteilhafter ist es jedoch, in der Isolierlackschicht 15 Aussparungen 16 in vorbestimmten regelmäßigen Abständen anzuordnen, in deren Bereich dann jeweils ein Abgriff möglich ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, daß ein Kurzschluß zwischen den Leitschichten 12 und 14 leichter vermieden werden kann.

Abweichend von Fig. 1 sind viele weitere Ausführungen möglich, insbesondere auch eine solche, bei der nur eine netz-, gitter- oder maschenartige Leitschicht 14 auf der Substratfolie 11 vorgesehen ist. Auch kann die Anordnung der Leitschichten 12 und 14 in ihrer Zuordnung zur Substratfolie 11 vertauscht angeordnet sein.

Wie Fig. 1 weiter zeigt, kann die Vorrichtung 10 mit zusätzlichen Leiterbahnen 17 ausgerüstet sein. Zu diesem Zweck wird z.B. die Unterfläche 11 b der Substratfolie 11 in der Konfiguration der Leiterbahnen 17 mit elektrisch leitendem Material, insbesondere Leitsilber, im Siebdruck bedruckt. Die Leiterbahnen 17 und die Zwischenräume zwischen diesen werden sodann mit einer darüber aufgetragenen Isolierschicht 18, wiederum insbesondere aus unter UV-Licht aushärtendem Lack, überdeckt.

Damit man an den Schnittkanten der Abschirmung 10 die Leiterbahnen 17 auf einfache Weise abgreifen, z.B. mit einem Klemmverbinder durch die Folie 11 hindurchkontaktieren kann, ist vorgesehen, daß in einem schmalen Endbereich 19 ab der eingezeichneten Linie L die Folie 11 von den Schichten 12, 13, 14 und 15 wieder befreit wird, was auf einfache Weise, z.B.mit einer Fräs- oder Schleifvorrichtung, geschehen kann.

Fig. 2 zeigt eine Abschirmung 10 in Form eines Schlauches 20. Sie ist dadurch erhalten, daß man den zunächst ebenen Streifen nach Fig. 1 in Querrichtung rollt und die beiden Längsseitenränder 21 und 22 wie dargestellt voneinander stoßen läßt. Die Fixierung dieser Längsseitenränder 21 und 22 kann z.B. mit Hilfe einer Schweißnaht S durchgeführt werden. Auch eine Klebeverbindung, ein Reißverschluß oder dergleichen ist hier denkbar.

Ob nun die bezüglich Fig. 1 äußere Schicht 15 der Schlauchinnenseite 20 a oder der Schlauchaußenseite 20 b zugeordnet ist, hängt im wesentlichen von den elektrischen bzw. elektromagnetischen Gegebenheiten und Anforderungen ab. Liegt die Isolierschicht 15 auf der Schlauchinnenseite 20 a, sind die Erdanschlußleitungen der Leitschichten 12 und/oder 14 vor dem Verschweißen der Randkanten 21 und 22 anzubringen, es sei denn, man führt die die Abgriffsmöglichkeiten aufweisende Längskante, z.B. 22, über die andere Längskante 21 hinaus. Wenn es möglich ist, die Leiterbahnen 17 schlauchinnenseitig anzuordnen oder eine Abschirmvorrichtung zu verwenden, die nicht über solche Leiterbahnen 17 verfügt, wenn also Anschlußstellen 12 b und/oder 16 an die Schlauchaußenseite 20 b zu liegen kommen, ist auch jederzeit nach Fertigstellung des Schlauches noch die Herstellung eines Erdanschlusses für die Leitschichten 12 und/oder 14 möglich.

Claims (6)

1. Abschirmung für elektrische Bauteile, wie Kabel, Leiterbahnen, Schaltungen und Geräte, mit einer flexiblen Kunststoffolie und mindestens einer daran befestigten Leitschicht aus netz-, gitter- oder maschenartig angeordnetem elektrisch leitfähigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschicht (14) aus einem auf die Kunststoffolie (11) aufgebrachten Siebdruckauftrag aus Leitsilber, Graphit oder einer Mischung dieser Stoffe besteht.

2. Abschirmung für Bauteile, wie Kabel, Leiterbahnen, Schaltungen und Geräte, mit einer flexiblen Kunststoffolie und einer ihr zugeordneten Leitschicht aus vollflächigem elektrisch leitfähigem Material, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschicht (12) auf der Kunststoffolie aufkaschiert ist oder aus einem auf die Kunststoffolie (11) aufgebrachten Siebdruckauftrag aus Leitsilber, Graphit oder einer Mischung dieser Stoffe besteht.

3. Abschirmung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Leitschicht (12; 14) von einer ebenfalls im Siebdruck aufgetragenen Isolierschicht (13; 15) bis auf eine schmale Randzone (12 b) oder bis auf in Rasterabständen vorge­ sehene, ausgesparte Anschlußbereiche (16) für den Erdungsan­ schluß abgedeckt ist.

4. Abschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Folie (11) eine im Ver­ gleich zu ihrer Breite große Länge aufweist und - insbesondere zur Aufnahme von Kabelbäumen oder -bündeln - durch Verbindung der Längskantenbereiche (21, 22 - Fig. 2) miteinander zu einem Schlauch (20) geformt ist.

5. Abschirmung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit mindestens einer zusätz­ lichen Schicht von Leiterbahnen (17) ausgerüstet ist, die mittels Siebdruck aus Leitsilber od.dgl. auf die Kunststoff- Folie (11) oder eine Isolierschicht aufgetragen und von einer Isolierschicht (18) abgedeckt sind.

6. Abschirmung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein streifenförmiger Randbereich (19) an den Schmalseiten der Kunststoff-Folie (11) abschir­ mungsfrei ausgebildet ist.