帶狀電纜簡介

帶狀（zhuàng）電纜（lǎn）簡介

帶（dài）狀電纜是指（zhǐ）具有多根用一根扁平的寬帶（dài）子綁在一起的導線。帶狀（zhuàng）電纜的概念很簡單，但是它的實現各不相同。帶（dài）狀電（diàn）纜（lǎn）是一種通稱，泛指由多（duō）根導體或多根單（dān）芯、線纜平行地（dì）排列在同一個平麵上並加以絕緣或固定的電纜。

背景

最初的（de）3-M帶狀電纜是在一（yī）跟粗大而突出的（de）灰色塑料絕緣媒質中嵌入多跟電線。後來（lái）的彩色（sè）電纜，類似綁（bǎng）在一起的單獨的圓（yuán）形電線。最終，某些帶狀電纜在一跟堅硬的塑料絕緣帶的表麵支持它們的電線。每種絕緣體配（pèi）製具有不同的高頻特性。

無論絕（jué）緣體裝配是怎樣的，帶狀電纜線總是（shì）在精確控製隔離的情況下彼（bǐ）此（cǐ）平行排列。統一的隔離便於製作多端連接器，在一次快速的操作中同時將每跟（gēn）線卷曲進帶中。這個同時卷曲的過程是一種連接到多線（xiàn）電纜的並不昂（áng）貴（guì）的方（fāng）式。今天帶狀（zhuàng）電纜的廣泛應用是因為它可連（lián）接多端口使（shǐ）得造價低廉。

幸（xìng）運（yùn）的是，帶狀電（diàn）纜線的統一隔離產生了一個有用（yòng）的副作用：帶狀電（diàn）纜（lǎn）成（chéng）為優質的傳輸線。

發展

多年來，傳（chuán）統的圓線電纜被廣泛地應用於工農業、軍事、科學技術等各方麵的電子電器設備的（de）互連接線（xiàn）。1950年出現了高封（fēng）裝（zhuāng）密度的硬（yìng）印（yìn）刷電路板, 它有效地（dì）降低了（le）成（chéng）本, 提高了可靠性。以後試將扁導體放在兩層性能優良的絕緣材料之間，構成了柔軟印刷電路的形式。這種（zhǒng）柔軟（ruǎn）印刷電路今天在國外已被廣泛（fàn）應用於電子裝備、 計算（suàn）機互連線，汽車儀表接線等。為了進一（yī） 步改進互連係統直（zhí）到近二十年才把早在1881年就已經提（tí）出的（de）帶狀電纜型 式做為電子布線開始應用。第一根帶狀電（diàn）纜是（shì）1956年設計采（cǎi）用蝕刻法製（zhì）造的長1米，寬42毫米，導體中心距為1毫米的（de）40根扁導（dǎo）體（tǐ）的帶狀電纜做為（wéi）製導（dǎo）係統的傳輸線。此後，但作為（wéi）電子布線開（kāi）始（shǐ）應用還是僅二十年的事，特別（bié）最近十年來，由於空間技術的迫切需（xū）要（yào），電子設備向小型化、輕量化方向發展，均要（yào）求減少布（bù）線（xiàn）的體積和重量，於是帶（dài）狀電纜得以承（chéng）認和應用。尤其（qí）在美國得到了異常迅速的發（fā）展（zhǎn），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（yīng）寸 (1.27 毫米 ), 當規格為AWG26 或 28（0.13~0.08毫米 )時, 導 體是單線或紋線；規格為（wéi）AWG30時, 導體為單線。共（gòng）有18種不同寬（kuān）度 ，9~64芯。電纜的額（é）定電（diàn）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（yòng）於電纜規格範圍。有（yǒu）些電纜還包含撓（náo）性編織金屬接地麵或編織金屬屏（píng）蔽。當傳送較大電（diàn）流時，使用導線（xiàn）和中心距較大的電纜。 

最（zuì）通用的絕緣（yuán）為聚氯乙烯，額定工作溫（wēn）度到150度，一 般用（yòng）於箱體（tǐ）內部（bù）電子組件的連接。而聚乙烯絕（jué）緣、外包（bāo）複（fù）聚（jù）氯乙烯的帶狀電（diàn）纜由於損（sǔn）耗較小（xiǎo），故用 於箱體（tǐ）外部連接（jiē）。聚乙烯絕緣的（de）額定工作溫（wēn）度（dù）到75℃。

聚氯乙（yǐ）烯絕緣、導體中（zhōng）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（yī） 重要特性，聚氯乙烯電纜傳送信號導線的電容從AWG30的13微微（wēi）法（fǎ） /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（yóu）於緊密（mì）排列，電纜之間有時產生（shēng）電容禍合。屏蔽電（diàn）纜可降低（dī）電纜內部電（diàn）容，並保護導線免受電磁和射頻幹擾。帶狀電纜鄰近導線（xiàn）上的信（xìn）號幹擾稱串音（yīn）， 一般以10英尺長度計，用鄰近導線（xiàn）信號強度（dù）的百分數表示。通常，串音表示為具有不（bú）同上升時間的信（xìn）號。

分（fèn）類

帶狀（zhuàng）電（diàn）纜約可分為五（wǔ）種類型：扁導體帶狀電纜、圓導體帶狀電纜帶狀傳輸線電纜、柔軟印刷布線、疊層式供電母（mǔ）線。

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

2.圓導體帶狀電纜。由多種產品類型（xíng）組（zǔ）成，可用單根導休或紋線做導（dǎo）體。一次平（píng）行絕緣多根導體（tǐ）或單報導體絕緣後枯接或編織成帶狀，還可以把阻抗（kàng）和尺寸都不同的導線（xiàn）與同軸電纜（lǎn）或單（dān）獨屏（píng）蔽導線一（yī）起組成（chéng）帶狀。

3.帶狀傳輸線電纜。現有扁乎導體和圓導體二種結構（gòu）一般由小線規的導線做成，供高速計算機傳輸（shū）毫（háo）微秒脈衝。

4.柔軟印刷布線。指按（àn）電路設計要求（qiú）把導體蝕刻在（zài）柔軟的絕緣薄膜上，再在導體表（biǎo）麵熱壓一層絕緣薄膜而（ér）構成的一種（zhǒng）連接線（xiàn），它基本上屬（shǔ）於一種柔軟的（de）印刷電路板（bǎn）。

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

優點

帶（dài）狀電纜與普通圓線電纜相比，具有（yǒu）許多獨特的優（yōu）點，美國道格拉斯導彈（dàn）和空間分公司於（yú）1966年曾在土星-v 第三級火箭的後緣用 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（jù）有重量輕、體積小、費用低、可靠等優點。

1.重量輕：由於扁導體帶狀電纜的層疊和夾具、支撐物的簡（jiǎn）化，致使（shǐ）在這方麵的重量比圓線電纜減輕80%以上。另外導體做成插（chā）針式的連接器比現有的園型連接器減輕40% 。由於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麵積減小到電流容量所需要（yào）的尺寸。例如 普通圓（yuán）安裝線采用（yòng）0.15毫米的導體，而扁導體帶狀電纜可選用相當於0.24毫米的導體，且依（yī）然強韌和柔（róu）軟。在使用 較小線規的導體後可以減輕60~70%。

2.減小體積。扁導體帶（dài）狀電纜比普通圓線電纜有更（gèng）高的封裝密度。因此在許多新的航空及其（qí）他設備中改用 了扁導體帶狀電纜（lǎn）。例如，阿波（bō）羅望（wàng）遠鏡架的平衡係統由於容納不下所需的國線纜數量而采用扁導體帶（dài）狀（zhuàng）電纜，美國海軍標準導彈（dàn）和海神導彈以及E2C和（hé）E14飛機的一些電子設（shè）備也由於同一原因而采用（yòng）扁導體帶狀電纜。在隧道 區域和其他擁擠的場合能（néng）留給紮線（xiàn）線路（lù）的位置最窄,這裏（lǐ）采（cǎi）用扁導體帶狀電纜（lǎn）優點特別明顯，可以減小體積80%~90%。加之扁導（dǎo）體矩形連（lián）接（jiē）器（qì）係統的采用安裝時據說體積可以減少50%。

3.降（jiàng）低費用。材料費、設計研製費、 製造費和安裝費等對降低成本起著重要作用。據S-IV B火（huǒ）箭扁導體帶狀電纜研製計（jì）劃比較，紮線製造費用降低80%。 1960年S- IV B火箭後緣采（cǎi）用（yòng）扁導（dǎo）體帶狀（zhuàng）電纜後材料估計節約（yuē）33%。

4.可靠。用扁導體帶狀電纜做互連紮線在（zài）某些（xiē）範圍提高了可靠性。絕緣的高抗張強度和平（píng）麵型結構，使電（diàn）纜受（shòu）力均勻（yún），提商了耐操作和動態工作負載的能（néng）力。在使（shǐ）用較小尺（chǐ）寸（cùn）的導體時（shí），優點更為顯著，在這種情況下， 帶狀電纜能拉伸30%無損壞。對於合金導體拉（lā）伸至50%時就已損壞。扁（biǎn）導體（tǐ）帶狀電纜的端接易采用機械化，簡單，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（yǐ）證明扁導體帶狀電纜是可靠的。

缺點（diǎn）

帶狀電纜在使用中（zhōng）會遇到一係列技（jì）術、工藝問題有待解決。

1.圓線電纜在端接處絕緣導體（tǐ）互相調換位置（zhì）比（bǐ）較機動靈活，而帶狀電纜的（de）導體與接插件間（jiān）的位（wèi）置幾乎已定，調（diào）換困難。

2.帶狀電纜在多層重（chóng）疊應用時，層間線對幹擾較，， 應在電纜結構設（shè）計與安裝時設法排除或改善。

3.從二十年來國外使用扁導體帶狀電纜的（de）情況看來，它雖具備一些獨特的優點，但還不能代替一個完整的畫線係統。實踐證明在體積和重量比較強調的導（dǎo）航設備、空間飛行裝置上采用扁導體（tǐ）電纜更為適宜，而圓導體的帶狀傳輸線（xiàn）在（zài）計算機（jī）等方麵（miàn）的（de）應（yīng）用超出了人們的應用。

應用

一般應用

正因為帶狀（zhuàng）電纜具有許多優點, 所（suǒ）以它現在不（bú）僅在軍事無線電電子學方麵而且在民用方麵也得到了廣泛地應用，特別是隨著空間技術的日益發展，能滿足嚴格要求的帶狀電纜越來越交歡迎。已大量應用於飛機（jī）、火箭、導彈、衛星和（hé）宇宙飛船地麵支援設備、電子計算（suàn）機、儀表、 控製係統、發送和反饋設備、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。

1、沿帶狀電纜長度方向做（zuò）成垂直的細小波紋，使其（qí）更加柔軟。這種型式的電纜（lǎn）適於安（ān）裝在一（yī）端為固定，另一（yī）端為可開關或拉出裝置之間（jiān）的（de）電（diàn）子控製櫃的電器連接, 並能保證可靠的（de）工作（zuò）。

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

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