帶狀電纜簡(jiǎn)介

帶狀電纜是指具有多根用一根扁平的寬帶子綁在一起的導線(xiàn)。帶狀電纜的概念很簡(jiǎn)單，但是它的實(shí)現各不相同。帶狀電纜是一種通稱(chēng)，泛指由多根導體或多根單芯、線(xiàn)纜平行地排列在同一個(gè)平面上并加以絕緣或固定的電纜。

背景

最初的3-M帶狀電纜是在一跟粗大而突出的灰色塑料絕緣媒質(zhì)中嵌入多跟電線(xiàn)。后來(lái)的彩色電纜，類(lèi)似綁在一起的單獨的圓形電線(xiàn)。最終，某些帶狀電纜在一跟堅硬的塑料絕緣帶的表面支持它們的電線(xiàn)。每種絕緣體配制具有不同的高頻特性。

無(wú)論絕緣體裝配是怎樣的，帶狀電纜線(xiàn)總是在精確控制隔離的情況下彼此平行排列。統一的隔離便于制作多端連接器，在一次快速的操作中同時(shí)將每跟線(xiàn)卷曲進(jìn)帶中。這個(gè)同時(shí)卷曲的過(guò)程是一種連接到多線(xiàn)電纜的并不昂貴的方式。今天帶狀電纜的廣泛應用是因為它可連接多端口使得造價(jià)低廉。

幸運的是，帶狀電纜線(xiàn)的統一隔離產(chǎn)生了一個(gè)有用的副作用：帶狀電纜成為優(yōu)質(zhì)的傳輸線(xiàn)。

發(fā)展

多年來(lái)，傳統的圓線(xiàn)電纜被廣泛地應用于工農業(yè)、軍事、科學(xué)技術(shù)等各方面的電子電器設備的互連接線(xiàn)。1950年出現了高封裝密度的硬印刷電路板, 它有效地降低了成本, 提高了可靠性。以后試將扁導體放在兩層性能優(yōu)良的絕緣材料之間，構成了柔軟印刷電路的形式。這種柔軟印刷電路今天在國外已被廣泛應用于電子裝備、 計算機互連線(xiàn)，汽車(chē)儀表接線(xiàn)等。為了進(jìn)一 步改進(jìn)互連系統直到近二十年才把早在1881年就已經(jīng)提出的帶狀電纜型 式做為電子布線(xiàn)開(kāi)始應用。第一根帶狀電纜是1956年設計采用蝕刻法制造的長(cháng)1米，寬42毫米，導體中心距為1毫米的40根扁導體的帶狀電纜做為制導系統的傳輸線(xiàn)。此后，但作為電子布線(xiàn)開(kāi)始應用還是僅二十年的事，特別最近十年來(lái)，由于空間技術(shù)的迫切需要，電子設備向小型化、輕量化方向發(fā)展，均要求減少布線(xiàn)的體積和重量，于是帶狀電纜得以承認和應用。尤其在美國得到了異常迅速的發(fā)展，多品種多規格的新的一族。

特性

最通用的帶狀電纜的導體中心距為0.06英寸 (1.27 毫米 ), 當規格為AWG26 或 28（0.13~0.08毫米 )時(shí), 導 體是單線(xiàn)或紋線(xiàn)；規格為AWG30時(shí), 導體為單線(xiàn)。共有18種不同寬度 ，9~64芯。電纜的額定電壓為150伏或300 伏, 額定電流為1 安培。標準的帶狀電纜連接器適用于電纜規格范圍。有些電纜還包含撓性編織金屬接地面或編織金屬屏蔽。當傳送較大電流時(shí)，使用導線(xiàn)和中心距較大的電纜。 

最通用的絕緣為聚氯乙烯，額定工作溫度到150度，一 般用于箱體內部電子組件的連接。而聚乙烯絕緣、外包復聚氯乙烯的帶狀電纜由于損耗較小，故用 于箱體外部連接。聚乙烯絕緣的額定工作溫度到75℃。

聚氯乙烯絕緣、導體中心距為0.05英寸（1.27毫米）電纜的特性阻抗從AWG30的125歐到AWG26的93歐。相應 聚乙烯絕緣電纜的特性阻抗從110歐到80 歐。

電容是另一 重要特性，聚氯乙烯電纜傳送信號導線(xiàn)的電容從AWG30的13微微法 /英尺到AWG26的15.1微微法 /英尺，聚乙烯絕緣電纜則從15.5~ 20微微法 /英尺。

帶狀電纜由于緊密排列，電纜之間有時(shí)產(chǎn)生電容禍合。屏蔽電纜可降低電纜內部電容，并保護導線(xiàn)免受電磁和射頻干擾。帶狀電纜鄰近導線(xiàn)上的信號干擾稱(chēng)串音， 一般以10英尺長(cháng)度計，用鄰近導線(xiàn)信號強度的百分數表示。通常，串音表示為具有不同上升時(shí)間的信號。

分類(lèi)

帶狀電纜約可分為五種類(lèi)型：扁導體帶狀電纜、圓導體帶狀電纜帶狀傳輸線(xiàn)電纜、柔軟印刷布線(xiàn)、疊層式供電母線(xiàn)。

1.扁導體帶狀電纜。將多根平行放置的扁導體固定在絕緣層之間而構成的電纜。根據使用要求不同，可供低頻信號或一般傳輸電流用。

2.圓導體帶狀電纜。由多種產(chǎn)品類(lèi)型組成，可用單根導休或紋線(xiàn)做導體。一次平行絕緣多根導體或單報導體絕緣后枯接或編織成帶狀，還可以把阻抗和尺寸都不同的導線(xiàn)與同軸電纜或單獨屏蔽導線(xiàn)一起組成帶狀。

3.帶狀傳輸線(xiàn)電纜?，F有扁乎導體和圓導體二種結構一般由小線(xiàn)規的導線(xiàn)做成，供高速計算機傳輸毫微秒脈沖。

4.柔軟印刷布線(xiàn)。指按電路設計要求把導體蝕刻在柔軟的絕緣薄膜上，再在導體表面熱壓一層絕緣薄膜而構成的一種連接線(xiàn)，它基本上屬于一種柔軟的印刷電路板。

5.疊層供電母線(xiàn)。把平行導體和絕緣體交互層疊而成，它有低阻抗、低電阻，因而具有過(guò)濾夾自開(kāi)關(guān)回路噪音的機能，分線(xiàn)比較方便，最適宜做設備的供電線(xiàn)路。

優(yōu)點(diǎn)

帶狀電纜與普通圓線(xiàn)電纜相比，具有許多獨特的優(yōu)點(diǎn)，美國道格拉斯導彈和空間分公司于1966年曾在土星-v 第三級火箭的后緣用 了 50000尺扁導體帶狀電纜與圓電纜進(jìn)行了對比性工程 安裝研究。結果表明，扁導體帶狀 電纜具有重量輕、體積小、費用低、可靠等優(yōu)點(diǎn)。

1.重量輕：由于扁導體帶狀電纜的層疊和夾具、支撐物的簡(jiǎn)化，致使在這方面的重量比圓線(xiàn)電纜減輕80%以上。另外導體做成插針式的連接器比現有的園型連接器減輕40% 。由于扁導體電纜應力分配均勻，提高了結構強度，因此可以使導體的截面積減小到電流容量所需要的尺寸。例如 普通圓安裝線(xiàn)采用0.15毫米的導體，而扁導體帶狀電纜可選用相當于0.24毫米的導體，且依然強韌和柔軟。在使用 較小線(xiàn)規的導體后可以減輕60~70%。

2.減小體積。扁導體帶狀電纜比普通圓線(xiàn)電纜有更高的封裝密度。因此在許多新的航空及其他設備中改用 了扁導體帶狀電纜。例如，阿波羅望遠鏡架的平衡系統由于容納不下所需的國線(xiàn)纜數量而采用扁導體帶狀電纜，美國海軍標準導彈和海神導彈以及E2C和E14飛機的一些電子設備也由于同一原因而采用扁導體帶狀電纜。在隧道 區域和其他擁擠的場(chǎng)合能留給扎線(xiàn)線(xiàn)路的位置最窄,這里采用扁導體帶狀電纜優(yōu)點(diǎn)特別明顯，可以減小體積80%~90%。加之扁導體矩形連接器系統的采用安裝時(shí)據說(shuō)體積可以減少50%。

3.降低費用。材料費、設計研制費、 制造費和安裝費等對降低成本起著(zhù)重要作用。據S-IV B火箭扁導體帶狀電纜研制計劃比較，扎線(xiàn)制造費用降低80%。 1960年S- IV B火箭后緣采用扁導體帶狀電纜后材料估計節約33%。

4.可靠。用扁導體帶狀電纜做互連扎線(xiàn)在某些范圍提高了可靠性。絕緣的高抗張強度和平面型結構，使電纜受力均勻，提商了耐操作和動(dòng)態(tài)工作負載的能力。在使用較小尺寸的導體時(shí)，優(yōu)點(diǎn)更為顯著(zhù)，在這種情況下， 帶狀電纜能拉伸30%無(wú)損壞。對于合金導體拉伸至50%時(shí)就已損壞。扁導體帶狀電纜的端接易采用機械化，簡(jiǎn)單，可靠。扁導體散熱快，保證了較低的工作溫度 ，在許多應用中已證明扁導體帶狀電纜是可靠的。

缺點(diǎn)

帶狀電纜在使用中會(huì )遇到一系列技術(shù)、工藝問(wèn)題有待解決。

1.圓線(xiàn)電纜在端接處絕緣導體互相調換位置比較機動(dòng)靈活，而帶狀電纜的導體與接插件間的位置幾乎已定，調換困難。

2.帶狀電纜在多層重疊應用時(shí)，層間線(xiàn)對干擾較，， 應在電纜結構設計與安裝時(shí)設法排除或改善。

3.從二十年來(lái)國外使用扁導體帶狀電纜的情況看來(lái)，它雖具備一些獨特的優(yōu)點(diǎn)，但還不能代替一個(gè)完整的畫(huà)線(xiàn)系統。實(shí)踐證明在體積和重量比較強調的導航設備、空間飛行裝置上采用扁導體電纜更為適宜，而圓導體的帶狀傳輸線(xiàn)在計算機等方面的應用超出了人們的應用。

應用

一般應用

正因為帶狀電纜具有許多優(yōu)點(diǎn), 所以它現在不僅在軍事無(wú)線(xiàn)電電子學(xué)方面而且在民用方面也得到了廣泛地應用，特別是隨著(zhù)空間技術(shù)的日益發(fā)展，能滿(mǎn)足嚴格要求的帶狀電纜越來(lái)越交歡迎。已大量應用于飛機、火箭、導彈、衛星和宇宙飛船地面支援設備、電子計算機、儀表、 控制系統、發(fā)送和反饋設備、遙測與通信設備等。

特殊應用

扁導體帶狀電纜能夠完成一般圓電纜不能完成的特殊任務(wù)。

1、沿帶狀電纜長(cháng)度方向做成垂直的細小波紋，使其更加柔軟。這種型式的電纜適于安裝在一端為固定，另一端為可開(kāi)關(guān)或拉出裝置之間的電子控制柜的電器連接, 并能保證可靠的工作。

2、利用聚醋薄膜的熱定型特性，可將帶狀電纜制成波紋護 和回旋狀等可伸縮的電纜元件，波紋狀帶狀電纜、端安裝在固定的端板上，另一端裝在可移動(dòng)的拉出裝置上。

3、在平移動(dòng)作的拉出裝置的電器連接中可采用“U”形帶狀電纜。它可以允許很小的彎曲半徑。