DE4116165C2

DE4116165C2 -

Info

Publication number: DE4116165C2
Application number: DE4116165A
Authority: DE
Inventors: Carl Heinz 2000 Hamburg De Hussmann; Guenter 2110 Buchholz De Szat
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1991-05-17
Filing date: 1991-05-17
Publication date: 1993-02-25
Also published as: HK1006952A1; GB2256390A; GB2256390B; DE4116165A1; FR2676382A1; KR920022587A; MY108108A; FR2676382B1; GB9209174D0; US5283082A; JPH05146025A

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 gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekanntgeworden, einen Metallring auf das Ende einer Abschirmung eines Ko axialkabels anzubringen. Zu diesem Zweck wird zunächst 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 von einem Isolations mantel umgebene Abschirmung eines Kabels im Endbereich anzugeben, das der Ab schirmung eine hohe Festigkeit verleiht ohne die Geometrie der Abschirmung beim Entfernen des Isolationsmantels zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gesamtheit der Merkmale 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 bis zu einer vorgegebenen Tiefe in das Lötbad eingetaucht. Es wurde erkannt, daß bei einer geeigneten Temperatur des Lötbads und einer zweckmäßigen Eintauchzeit der Isolationsmantel vom Lötband nicht zerstört wird, sondern weitgehend erhalten bleibt. Der Isolationsmantel erfährt durch die Temperaturerhöhung eine gewisse Aufquellung, wobei 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 Verfahrens 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 Haltevorrichtung 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, wobei 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 Leiters 0,3 mm, Dielektrizitätskon stante des aus PTFE bestehenden Dielektrikums ε_r 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 ε_r 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

1. Verfahren zum Aufbringen von Lot auf einer von einem Isola tionsmantel umgebenen und aus Fäden oder Drähten aus elek trisch leitendem Material bestehenden Abschirmung eines Kabels im Endbereich, insbesondere eines Koaxialkabels, durch Ein tauchen in ein Lötbad bis zur vorgegebenen Tiefe, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelendbereich vor dem Entfernen des Isolationsmantels in das Lötbad eingetaucht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ka belendbereich vor dem Eintauchen in das Lötbad gerade abgeschnitten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe geringer ist als die Länge des mit Lot zu versehenden Abschirmungsabschnitts.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kabelendbereich vor dem Eintauchen in das Lötbad in ein Flußmittelbad eingetaucht wird.