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EP0778588B1 - Câble plat à faible marge - Google Patents

Câble plat à faible marge Download PDF

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Publication number
EP0778588B1
EP0778588B1 EP96400857A EP96400857A EP0778588B1 EP 0778588 B1 EP0778588 B1 EP 0778588B1 EP 96400857 A EP96400857 A EP 96400857A EP 96400857 A EP96400857 A EP 96400857A EP 0778588 B1 EP0778588 B1 EP 0778588B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conductor
tape
conductors
longitudinal
cable according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96400857A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0778588A1 (fr
Inventor
Christian J. Mortier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Axon Cable SA
Original Assignee
Axon Cable SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Axon Cable SA filed Critical Axon Cable SA
Priority to KR1019960061192A priority Critical patent/KR970051479A/ko
Priority to CN 96118553 priority patent/CN1156889A/zh
Publication of EP0778588A1 publication Critical patent/EP0778588A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0778588B1 publication Critical patent/EP0778588B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/08—Flat or ribbon cables
    • H01B7/0838—Parallel wires, sandwiched between two insulating layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/08—Flat or ribbon cables
    • H01B7/0861—Flat or ribbon cables comprising one or more screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/02—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients

Definitions

  • the present invention relates to a flat cable.
  • flat cables comprise at least one longitudinal conductor, interposed, between the at least two layers of an insulating material and possibly a shielding material.
  • thermoplastic layer thermostable intended to provide mechanical properties and electric to the cable
  • thermoplastic layers allowing hot pressing bonding
  • FFC flat flexible cable
  • the FFC cables described in US-A-5,262,590 include layers of insulating material consisting of longitudinal folds around the conductors, in one or more passes, with a ribbon of lining, coated on at least its internal face with an adhesive.
  • margins which are located at two lateral ends of the laminated FFC are compulsory to avoid deterioration and delamination of the product during use for example in bending. They can measure a few tenths from millimeters to a few millimeters wide, beyond outermost conductors.
  • the surface can also be a problem. Indeed, the margins required to manufacture FFCs take the place of one, or even two conductors that could be installed instead margins if these could be removed.
  • cables FFC are no exception to the rule. However, if the margins were reduced, the shielding deposited around these FFCs would be of smaller width and would therefore cheaper.
  • the shielding of traditional flat cables raises still other difficulties because it is necessary to link electrically, the shielding layer (copper braid, sheet of aluminized polyester, etc.) to ground, for example by welding to one of the conductors.
  • the shielding layer copper braid, sheet of aluminized polyester, etc.
  • the object of the present invention is to solve the problems previous technical and economic.
  • a flat cable comprising, at least one longitudinal conductor interposed between at at least two layers of an insulating material and possibly a shielding material, said layers consisting of pleats longitudinal around the conductor, in one or more thicknesses, at least one filling tape produced, at least partially, with a thermostable material and coated on at least its internal face with hot-melt adhesive, characterized in that the tape padding is in one piece and carries the conductor over an area lateral end, before folding.
  • thermostable material means a material which has been stretched in two directions and which consequently has a high thermal stability.
  • Hot melt adhesive is a substance which, in addition to its adhesive properties, at a lower melting temperature than thermostable tape which forms its support.
  • said ribbon of lining is coated with adhesive on both sides.
  • the thicknesses adhesives may, if necessary, vary on the tape so as to locally modify the thickness of the cable or create zones prepared for stripping.
  • the longitudinal folds are formed, at least on the lateral edges, of folds of the ribbon on itself which trap the conductor in the center of the cable.
  • the longitudinal folds are formed by folds of independent sections of several natural ribbons possibly different.
  • the ribbon of lining is formed of a substrate of insulating material on the face internal of which is fixed, before folding, a strip of material of shielding.
  • shielding strip may be in contact after folding with one of the conductors.
  • said layers may include locally cavities or interruptions allowing bare conductors and / or shielding, for cross connection without cutting no stripping of the cable.
  • edges side ends of the tape are attached contiguously.
  • said strip has a variable thickness across its width.
  • the ribbon of thermostable material is produced with a material chosen from the group consisting of polyesters thermostable (PET), terephthalates, polyolefins, polyimides, polyether ketone (pek), polyether ether ketone (peek), phenilene polysulfide (pps), polysulfone (psu), polyetherimide (pei).
  • PET polyesters thermostable
  • terephthalates polyolefins
  • polyimides polyether ketone
  • pek polyether ether ketone
  • pps phenilene polysulfide
  • pei polysulfone
  • pei polyetherimide
  • the adhesive is preferably chosen from the group consisting of styrene polymers, polyolefins, terephthalates, cellulosic polymers, polyamides, methacrylates, polyvinyl chloride (PVC), elastomers thermoplastics (etp), polyurethane (pure), polyethylene terephthalate (pet), polybutylene terephthalate (pbt).
  • the shielding material is aluminum or pure copper or metallized polyester, or even a complex formed from an insulating film and a conductive sheet.
  • the shielding strip on the insulating substrate at a determined distance from the nearest conductor to create a contact by bending longitudinal between said strip and one of the conductors.
  • one fixes, on at least one face of the strip of shielding, a thickness of material with low dielectric constant.
  • the end edge is cut out longitudinal of the insulating substrate so as to strip, at least partially on the tape, the longitudinal ends of the conductor and armor strip.
  • This latter arrangement allows mass recovery by connection of the perimeter of the shielding strip to a connector end.
  • the margins are reduced to minimum to the thickness of the ribbon, which is itself very small.
  • each layer consisting of a longitudinal fold with a single section of ribbon, it becomes possible to make zones of partial stripping opposite the cable on both sides and without positioning offset. As a result, partial connections transverse are easily achievable.
  • dielectric of the cable giving it a great thickness by several folds of tape around the conductor (s).
  • the cable of the invention is easy to make and has a structure which is more homogeneous and more compact than that of cables traditional dishes.
  • the flat cable of the invention generally comprises at least one, and in the embodiment of FIGS. 1 to 5, for example, three longitudinal conductors C interposed between, at least two layers of an insulating material.
  • the insulating layers consist of longitudinal folds R 0 , R 1 , R 2, etc. around the conductors C, of a packing tape 1 made, at least partially, with a substrate of thermostable material.
  • the substrate is coated prior to folding, on at least its internal face, with a hot-melt adhesive.
  • thermostable material is preferably chosen from the group made up of thermostable polyesters (PET), terephthalates, polyolefins, polyimides, polyether ketone (pek), polyether ether ketone (peek), phenilene polysulfide (pps), polysulfone (psu), polyetherimide (pei).
  • PET thermostable polyesters
  • terephthalates polyolefins
  • polyimides polyether ketone
  • pek polyether ether ketone
  • pps phenilene polysulfide
  • pei polysulfone
  • pei polyetherimide
  • the adhesive is preferably chosen from the group consisting of styrene polymers, polyolefins, terephthalates, polyamides, methacrylates and cellulosic polymers, polyvinyl chloride (PVC), thermoplastic elastomers (etp), polyurethane (pure), polyethylene terephthalate (pet), polybutylene terephthalate (pbt).
  • PVC polyvinyl chloride
  • etp thermoplastic elastomers
  • pure polyurethane
  • polyethylene terephthalate pet
  • pbt polybutylene terephthalate
  • the folds R 0 , R 1 , R 2 are formed, at least on the side edges, by folds of the tape 1 on itself which trap the conductors in the center of the cable.
  • the free edge of the external lateral end 1b of the ribbon 1 is fixed to the base fold R 0 .
  • the free edge of the internal lateral end 1a of the strip 1 is, for its part, fixed, for example, in contact with the lateral conductor C.
  • the thickness of the flat cable is not uniform but there is a larger bonding surface.
  • the insulating layers formed by the folds R 0 , R 1 , R 2 are, where appropriate, provided locally with interruptions or cavities forming as many areas of exposure of the conductors and allowing complete or partial transverse connections with only certain conductors without the need to cut the cable and without risk of offset.
  • the free edges 1a, 1b of lateral ends, respectively of the fold R 0 , and of the fold R 2 of the tape 1, are fixed contiguously, which makes it possible to obtain a thickness uniform and better finish.
  • the flat cable has several longitudinal folds made with sections independent of predetermined widths of several strips 1, 2, 3 of different natures. We can thus achieve, if necessary, a coating composite of conductors C, using insulating materials different for each fold.
  • the end edges of the folds of each fold are here also joined, which requires increasing widths for sections of ribbons 1, 2, 3 superimposed.
  • the thicknesses respective of each of the sections of ribbons 1, 2, 3 may be different. It may be possible to provide that the sections of tapes 1, 2, 3 are coated with adhesive on both sides, to reinforce holding the layers together.
  • the flat cable has four conductors.
  • C conductors have dimensions different from those of C conductors, so it's better use a ribbon 1 whose thickness is not uniform and varies over the width or a ribbon of uniform thickness but with a coating adhesive whose thickness is variable.
  • FIGS 6a, 6b and 8a, 8b showing the trim tape 1 before folding.
  • the ribbon 1 is here formed of a substrate 10 in one piece in thermostable insulating material coated on at least one side with a hot melt adhesive as described above. 1 door ribbon the two conductors C on an area of the lateral end edge 1a. The if necessary, the hot-melt adhesive ensures the flat fixing of the conductors on the ribbon 1. On the internal face (here upper) of the substrate 10 is here fixed before folding a strip 11 of material shielding. The fixing of the shielding strip 11 can, of course, be also provided by hot melt adhesive coating.
  • the shielding material is a conductive material, for example example of aluminum or copper (sheet or braided) or else metallized polyester or a complex formed from a insulating film and a conductive sheet.
  • the rolling step is preferably carried out by means of heated rollers.
  • the distance d is therefore in this case less than the distance D separating the extreme lateral edges of the two conductors.
  • the difference ⁇ represents the width of the contact area created by bending between conductor C and the shielding strip 11.
  • the distance d, separating the shielding strip 11 of the nearest conductor is greater than the distance D separating the extreme edges of C conductors.
  • the shield 11 is then separated from the conductors at least by the thermostable insulating material of the substrate 10.
  • the end edge longitudinal 1c of the ribbon 1 is produced with a slot cut 100 of the insulating substrate 10 so as to strip, at least partially, the respective longitudinal ends of conductors C and strip shielding 11.
  • the shielding strip 11 is fixed on at minus one face of the shielding strip 11 a thickness of material to low dielectric constant to obtain a higher impedance or decrease the capacitive values by moving the conductors away from the shielding layer.

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)

Description

La présente invention concerne un câble plat.
De manière générale et connue en soi, les câbles plats comprennent au moins un conducteur longitudinal, intercalé, entre au moins deux couches d'un matériau isolant et éventuellement d'un matériau de blindage.
Les câbles plats sont largement utilisés dans l'industrie électronique et dans l'informatique.
La technique de fabrication des câbles en nappe, extrudés ou extrudo laminés permet l'assemblage de conducteurs par une matière fondue qui est ensuite refroidie.
Il existe aussi, des câbles plats à conducteurs plats laminés qui résultent de l'encapsulage des dits conducteurs entre deux films complexes, composés généralement d'une couche thermoplastique thermostable destinée à apporter des propriétés mécaniques et électriques au câble, et d'une ou plusieurs couches thermoplastiques permettant le collage par pression à chaud.
Suivant les cas, on peut ajouter dans ce complexe, différentes couches, soit pour permettre un bon accrochage entre les deux films cités précédemment et/ou pour permettre un meilleur accrochage sur le conducteur encapsulé.
L'avantage principal de ce câble appelé FFC (flat flexible cable) est un coût d'installation moindre par rapport aux autres produits.
Les produits électroniques grand public ne nécessitent pas obligatoirement de composants sophistiqués bien que les contrôles effectués pour diminuer les risques de pannes potentiels soient de plus en plus sévères. L'effort pour ce type de marché se porte beaucoup plus sur les coûts qui tendent à être les plus bas possibles. Il arrive bien entendu que certaines applications requièrent des critères très techniques comme des essais en flexion avec des FFC qui doivent résister à plusieurs millions de cycles.
Les FFC conviennent parfaitement pour ces applications et détrônent de loin toutes les autres techniques citées précédemment.
Les câbles FFC décrits dans le US-A-5,262,590 comportent des couches de matériau isolant constituées par des plis longitudinaux autour des conducteurs, en une ou plusieurs passes, d'un ruban de garnissage, enduit sur au moins sa face interne avec un adhésif.
Cependant, malgré le peu de courant ou de tension qui doit passer dans ces câbles, leur technique actuelle de fabrication impose l'utilisation de marges importantes. Ces marges qui sont situées aux deux extrémités latérales du FFC laminé sont obligatoires pour éviter une détérioration et un délaminage du produit lors d'une utilisation par exemple en flexion. Elles peuvent mesurer de quelques dixièmes de millimètres à quelques millimètres de large, au-delà des conducteurs situés le plus à l'extérieur.
Ces marges obligatoires et importantes présentent différents autres inconvénients, et notamment:
  • une tolérance inhérente aux marges nécessaires et due au procédé ;
  • une largeur totale importante par rapport aux câbles en nappe extrudés ;
  • un volume d'implantation plus important dû à la largeur ;
  • une tenue mécanique des marges limitée notamment en cas de frottement contre d'autres pièces (tenue limitée à l'abrasion, faible résistance au déchirement, risque de délaminage etc.).
Il apparaít clairement que les marges nécessaires à la fabrication de ces produits constituent un handicap certain notamment pour des applications très techniques. Pour exemple la simple utilisation d'un câble en mouvement dans un boítier tolérancé aux dimensions du câble contenant celui-ci, nécessite de tenir compte de la tolérance maximum du câble mais aussi d'une tolérance maximum du boítier. Cela signifie qu'en cas de cotes minimum du câble et de cotes maximum du boítier, le jeu très important qui en résulte peut avoir comme conséquence une usure prématurée du câble et du boítier ainsi que des bruits engendrés par des vibrations éventuelles.
La surface peut également poser un problème. En effet, les marges nécessaires à la fabrication des FFC prennent la place de un, voire de deux conducteurs que l'on pourrait installer en lieu et place des marges si celles-ci pouvaient être supprimées.
En outre, dans un environnement où les phénomènes d'ondes électromagnétiques peuvent perturber les signaux émis, les câbles FFC n'échappent pas à la règle. Or, si les marges étaient réduites, le blindage déposé autour de ces FFC serait de largeur moindre et serait donc moins cher.
Par ailleurs, les diverses opérations mécaniques effectuées avec le câble (dévidage, torsion ...) peuvent provoquer des décalages transversaux des deux films emprisonnant les conducteurs. Ces décalages éliminent toute possibilité d'alignement précis en vis-à-vis des zones de dénudage partiel, réalisées au préalable sur chacun des films d'encapsulation, et interdisent ainsi les connections transversales avec le câble.
Au surplus, le blindage des câbles plats traditionnels soulève encore d'autres difficultés car il est nécessaire de relier électriquement, la couche de blindage (tresse de cuivre, feuille de polyester aluminisé ...) à la masse, par exemple par soudure à l'un des conducteurs.
La présente invention a pour but de résoudre les problèmes techniques et économiques précédents.
Ce but est atteint selon l'invention au moyen d'un câble plat comprenant, au moins un conducteur longitudinal intercalé entre au moins deux couches d'un matériau isolant et éventuellement d'un matériau de blindage, lesdites couches étant constituées par des plis longitudinaux autour du conducteur, en une ou plusieurs épaisseurs, d'au moins un ruban de garnissage réalisé, au moins partiellement, avec une matière thermostable et enduit sur au moins sa face interne avec un adhésif thermofusible, caractérisé en ce que le ruban de garnissage est d'un seul tenant et porte le conducteur, sur une zone d'extrémité latérale, avant pliage.
On entend par - matière thermostable - une matière qui a été étirée selon deux directions et qui possède, en conséquence, une grande stabilité thermique.
L'adhésif thermofusible est une substance qui, outre ses propriétés adhésives, a une température de fusion inférieure à celle du ruban thermostable qui forme son support.
Selon une caractéristique avantageuse, ledit ruban de garnissage est enduit d'adhésif sur ses deux faces. Les épaisseurs d'adhésifs peuvent, le cas échéant, varier sur le ruban de façon à modifier localement l'épaisseur du câble ou à créer des zones préparées pour le dénudage.
Selon une variante de réalisation, les plis longitudinaux sont formés, au moins sur les bords latéraux, de replis du ruban sur lui-même qui emprisonnent le conducteur au centre du câble.
Selon une autre variante, les plis longitudinaux sont formés par des replis de tronçons indépendants de plusieurs rubans de natures éventuellement différentes.
Dans un mode de réalisation particulier, le ruban de garnissage est formé d'un substrat en matériau isolant sur la face interne duquel est fixée, avant pliage, une bande de matériau de blindage.
En outre, il peut être prévu que la bande de blindage soit en contact après pliage avec l'un des conducteurs.
Par ailleurs, lesdites couches peuvent comporter localement des cavités ou interruptions permettant la mise à nu des conducteurs et/ou du blindage, en vue d'un raccordement transversal sans découpe ni dénudage du câble.
Selon encore une variante de réalisation, les bords d'extrémités latérales du ruban sont fixés de manière jointive.
Selon une autre variante, ledit ruban a une épaisseur variable sur sa largeur.
De préférence, le ruban de matière thermostable est réalisé avec une matière choisie dans le groupe constitué par les polyesters thermostables (PET), les téréphtalates, les polyoléfines, les polyimides, la polyéther cétone (pek), la polyéther éther cétone (peek), le polysulfure de phénilène (pps), la polysulfone (psu), la polyétherimide(pei).
Par ailleurs, l'adhésif est choisi, de préférence, dans le groupe constitué des polymères de styrène, des polyoléfines, des téréphtalates, des polymères cellulosiques, des polyamides, des méthacrylates, du polychlorure de vinyl (PVC), des élastomères thermoplastiques (etp), du polyuréthane (pur), du polyéthylène téréphtalate (pet), du polybutylène téréphtalate (pbt).
Le matériau de blindage, quant à lui, est de l'aluminium ou du cuivre pur ou bien du polyester métallisé, ou bien encore un complexe formé à partir d'un film isolant et d'une feuille conductrice.
Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un câble plat caractérisé en ce que,
  • on réalise d'abord un substrat isolant avec une matière thermostable,
  • on enduit au moins une face dudit substrat avec un adhésif thermofusible, puis
  • on prépare un ruban de garnissage d'un seul tenant en fixant sur une zone du bord d'extrémité latérale du substrat isolant, au moins un conducteur longitudinal et éventuellement, à distance sur la même face, une bande de blindage,
  • on effectue ensuite des pliages longitudinaux successifs du ruban sur lui-même, en débutant par la zone du conducteur de façon à former au moins deux couches isolantes et éventuellement deux couches de blindage, entre lesquelles est emprisonné le conducteur, et
  • on procède à un laminage à chaud du ruban plié.
Selon une caractéristique avantageuse du procédé, on fixe la bande de blindage sur le substrat isolant à une distance déterminée du conducteur le plus proche de façon à créer par pliage un contact longitudinal entre ladite bande et l'un des conducteurs.
Selon un variante, on fixe, sur au moins une face de la bande de blindage, une épaisseur de matériau à faible constante diélectrique.
Selon une autre caractéristique, on découpe le bord d'extrémité longitudinale du substrat isolant de façon à dénuder, au moins partiellement sur le ruban, les extrémités longitudinales du conducteur et de la bande de blindage.
Cette dernière disposition permet la reprise de masse par raccordement du pourtour de la bande de blindage à un connecteur d'extrémité.
Dans le câble de l'invention, les marges sont réduites au minimum à l'épaisseur du ruban, qui est elle-même très faible. Par conséquent, il n'existe pas de risque de délaminage des bords latéraux du câble, comme cela est le cas avec les câbles plats traditionnels, lorsqu'ils sont soumis à des agressions mécaniques ou à des chocs thermiques.
Lorsque les bords d'extrémité du ruban sont disposés de manière jointive, les efforts produits par des flexions répétitives appliquées au câble, ne s'exercent pas dans la zone de collage, ce qui permet d'améliorer la résistance du câble à la flexion et donc sa durée de vie.
En outre, chaque couche étant constituée d'un repli longitudinal d'un seul tronçon de ruban, il devient possible de réaliser des zones de dénudage partiel en vis-à-vis de part et d'autre du câble et sans décalage de positionnement. Par suite, des connections partielles transversales sont facilement réalisables.
Par ailleurs, il est possible d'obtenir de très bonnes propriétés diélectriques du câble en lui donnant une grande épaisseur par plusieurs plis de ruban autour du ou des conducteurs.
Le câble de l'invention est facile à réaliser et possède une structure qui est plus homogène et plus compacte que celle des câbles plats traditionnels.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée des dessins sur lesquels :
  • la figure 1 représente une vue schématique en coupe transversale d'un premier mode de réalisation du câble de l'invention ;
  • les figures 2, 3, 4 et 5 représentent des vues schématiques d'autres modes de réalisation du câble de l'invention ;
  • les figures 6a et 6b représentent des vues respectivement de face et en plan d'un mode de réalisation du ruban de garnissage selon l'invention, avant pliage ;
  • les figures 7a et 7b représentent des vues respectivement en plan et de face du câble de l'invention selon le mode de réalisation des figures 6a et 6b, après pliage ;
  • les figures 8a et 8b représentent des vues respectivement de face et en plan d'un autre mode de réalisation du ruban selon l'invention, avant pliage, et
  • les figures 9a et 9b représentent des vues respectivement en plan et de face du câble de l'invention selon le mode de réalisation des figures 8a et 8b, après pliage.
Le câble plat de l'invention comprend, en général, au moins un, et dans le mode de réalisation des figures 1 à 5, par exemple, trois conducteurs longitudinaux C intercalés entre, au moins deux couches d'un matériau isolant. Les couches isolantes sont constituées par des plis longitudinaux R0, R1, R2 ... autour des conducteurs C, d'un ruban 1 de garnissage réalisé, au moins partiellement, avec un substrat de matière thermostable. Le substrat est enduit préalablement au pliage, sur au moins sa face interne, avec un adhésif thermofusible.
Les plis longitudinaux R0, R1, ... du ruban 1, forment ainsi une ou plusieurs épaisseurs de matériau isolant autour des conducteurs C.
La matière thermostable est choisie, de préférence, dans le groupe constitué par les polyesters thermostables (PET), les téréphtalates, les polyoléfines, les polyimides, la polyéther cétone (pek), la polyéther éther cétone (peek), le polysulfure de phénilène (pps), la polysulfone (psu), la polyétherimide (pei).
L'adhésif est choisi, de préférence, dans le groupe constitué par les polymères de styrène, les polyoléfines, les téréphtalates, les polyamides, les méthacrylates et les polymères cellulosiques, le polychlorure de vinyl (PVC), des élastomères thermoplastiques (etp), le polyuréthane (pur), le polyéthylène téréphtalate (pet), le polybutylène téréphtalate (pbt). Cet adhésif peut être appliqué sur le substrat, par exemple, sous forme d'un liquide ou d'un gel chaud résultant de la fusion préalable de granulés.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, les plis R0, R1, R2 sont formés, au moins sur les bords latéraux, par des replis du ruban 1 sur lui-même qui emprisonnent les conducteurs au centre du câble. Le bord libre de l'extrémité latérale externe 1b du ruban 1 est fixé sur le pli de base R0. Le bord libre de l'extrémité latérale interne 1a du ruban 1 est, quant à lui, fixé, par exemple, au contact du conducteur latéral C.
Dans ce cas, l'épaisseur du câble plat n'est pas uniforme mais on dispose d'une plus grande surface de collage. Les couches isolantes formées des plis R0, R1, R2 sont, le cas échéant, pourvues localement d'interruptions ou de cavités formant autant de zones de mise à nu des conducteurs et permettant des connections transversales complètes ou partielles avec seulement certains conducteurs sans qu'il soit nécessaire d'effectuer une découpe du câble et sans risques de décalage.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, les bords libres 1a, 1b d'extrémités latérales, respectivement du pli R0, et du pli R2 du ruban 1, sont fixés de manière jointive, ce qui permet d'obtenir une épaisseur uniforme et une meilleure finition.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, le câble plat comporte plusieurs plis longitudinaux réalisés avec des tronçons indépendants de largeurs prédéterminées de plusieurs rubans 1, 2, 3 de natures différentes. On peut ainsi réaliser, le cas échéant, un enrobage composite des conducteurs C, en utilisant des matières isolantes différentes pour chaque repli.
Les bords d'extrémités des plis de chaque repli sont ici également jointifs, ce qui nécessite des largeurs croissantes pour les tronçons de rubans 1, 2, 3 superposés. En outre, les épaisseurs respectives de chacun des tronçons de rubans 1, 2, 3 pourront être différentes. On pourra éventuellement prévoir que les tronçons de rubans 1, 2, 3 sont enduits d'adhésif sur leurs deux faces, pour renforcer la tenue des couches entre elles.
Bien entendu, dans le cas où l'on souhaite utiliser des tronçons distincts mais de largeurs égales, les bords d'extrémités latérales 1a, 1b des plis ne peuvent plus être jointifs pour toutes les couches, du fait de l'augmentation progressive de l'épaisseur.
Dans ces conditions, il est nécessaire de déterminer, au préalable, la largeur unique des tronçons, de telle sorte que chaque couche recouvre complètement la couche située immédiatement en dessous, comme représenté sur la figure 4. Dans le mode de réalisation représenté sur cette figure, il subsiste des espaces vides V, dans les différentes couches, qui sont éventuellement comblés par l'adhésif.
Ces espaces vides V sont créés du fait que la largeur unique des tronçons est insuffisante pour que les extrémités des plis R3, R5 d'une part, et R6, R8, d'autre part, soient réunies.
Ici, seules les extrémités des plis R0, R2 se chevauchent et l'extrémité du pli R2 est fixé en vis-à-vis de celle du pli R3.
Dans le mode de réalisation de la figure 5, le câble plat comporte quatre conducteurs. Les conducteurs C ont des dimensions différentes de celles des conducteurs C, de sorte qu'il est préférable d'utiliser un ruban 1 dont l'épaisseur n'est pas uniforme et varie sur la largeur ou bien un ruban d'épaisseur uniforme mais avec une enduction adhésive dont l'épaisseur est variable.
Les figures 6a, 6b et 8a, 8b représentant le ruban de garnissage 1 avant pliage.
Le procédé de fabrication du câble blindé selon l'invention est décrit ci-après en référence aux figures 6a, 6b et suivantes.
Le ruban 1 est ici formé d'un substrat 10 d'un seul tenant en matériau isolant thermostable enduit sur au moins une face avec un adhésif thermofusible comme décrit précédemment. Le ruban 1 porte les deux conducteurs C sur une zone du bord d'extrémité latérale 1a. Le cas échéant, l'adhésif thermofusible assure la fixation à plat des conducteurs sur le ruban 1. Sur la face interne (ici supérieure) du substrat 10 est ici fixée avant pliage une bande 11 de matériau de blindage. La fixation de la bande de blindage 11 peut, bien entendu, être également assurée par l'enduction adhésive thermofusible.
Le matériau de blindage est un matériau conducteur, par exemple de l'aluminium ou du cuivre (en feuille ou en tresse) ou bien du polyester métallisé ou bien encore un complexe formé à partir d'un film isolant et d'une feuille conductrice.
On effectue ensuite des pliages longitudinaux successifs R0, R1, R2, R3, du ruban 1 sur lui-même en débutant par la zone des conducteurs C de façon à former au moins deux couches isolantes, et deux couches de blindage, entre lesquelles sont emprisonnés les conducteurs C. Les lignes de pliages R0, R1, R2, R3, sont représentées sur les figures 6b et 8b.
Enfin, on procède à un laminage à chaud du ruban plié de façon à rendre le câble plat et compact; l'enduction thermofusible participant à la cohésion, d'une part, entre les différents plis et, d'autre part, entre les plis et les conducteurs et/ou le blindage.
L'étape de laminage est de préférence exécutée au moyen de rouleaux chauffants.
Dans le mode de réalisation des figures 6a, 6b, 7a et 7b, on fixe la bande de blindage 11 sur le substrat 10 à une distance déterminée d du conducteur C le plus proche de façon à créer par pliage, un contact longitudinal entre la bande 11 et l'un des conducteurs C, comme représenté sur la gauche de la figure 7b. La distance d est donc dans ce cas inférieure à la distance D séparant les bords latéraux extrêmes des deux conducteurs.
L'écart Δ représente la largeur de la zone de contact créée par pliage entre le conducteur C et la bande de blindage 11.
Sur la figure 8b, la distance d, séparant la bande de blindage 11 du conducteur le plus proche, est supérieure à la distance D séparant les bords extrêmes des conducteurs C.
Dans ce dernier cas, il n'existe alors, après pliage, aucun contact entre les conducteurs et le blindage 11 comme représenté sur la figure 9b.
Le blindage 11 est alors séparé des conducteurs au moins par la matière isolante thermostable du substrat 10.
Comme représenté sur les figures 6b et 8b, le bord d'extrémité longitudinale 1c du ruban 1 est réalisé avec une découpe en créneau 100 du substrat isolant 10 de façon à dénuder, au moins partiellement, les extrémités longitudinales respectives des conducteurs C et de la bande de blindage 11.
Selon une variante de réalisation, non représentée, on fixe sur au moins une face de la bande de blindage 11 une épaisseur de matériau à faible constante diélectrique pour obtenir une impédance plus élevée ou diminuer les valeurs capacitives en éloignant les conducteurs de la couche de blindage.

Claims (16)

  1. Câble plat comprenant, au moins un conducteur longitudinal (C, C') intercalé entre, au moins deux couches d'un matériau isolant et éventuellement d'un matériau de blindage, lesdites couches étant constituées par des plis (R0, R1, ...) longitudinaux, autour du conducteur (C, C'), en une ou plusieurs épaisseurs d' au moins un ruban (1) de garnissage réalisé, au moins partiellement, avec une matière thermostable et enduit, sur au moins sa face interne, avec un adhésif thermofusible, caractérisé en ce que le ruban de garnissage (1) est d'un seul tenant et porte le conducteur (C) sur une zone d'extrémité latérale, avant pliage.
  2. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ruban de garnissage (1) est enduit d'adhésif sur ses deux faces.
  3. Câble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les plis longitudinaux ( R0, R1, R2, ...) sont formés, au moins sur les bords latéraux, de replis du ruban (1) sur lui-même qui emprisonnent le conducteur (C) au centre du câble.
  4. Câble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les plis longitudinaux ( R0, R1, R2, ...) sont formés par des replis de tronçons indépendants de plusieurs rubans (1,2,3) de natures éventuellement différentes.
  5. Câble plat selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ruban de garnissage (1) est formé d'un substrat (10) en matériau isolant sur la face interne duquel est fixée avant pliage une bande (11) de matériau de blindage.
  6. Câble plat selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bande (11) de blindage est en contact après pliage avec l'un des conducteurs (C).
  7. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites couches comportent localement des cavités ou interruptions permettant la mise à nu des conducteurs (C, C') et/ou du blindage (11) en vue d'un raccordement transversal des conducteurs sans découpe ni dénudage du câble.
  8. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bords libres d'extrémités latérales (la,lb) du ruban (1) sont fixés de manière jointive.
  9. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit ruban (1) a une épaisseur variable sur sa largeur.
  10. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière thermostable est choisie dans le groupe constitué par les polyesters thermostables (PET), les téréphtalates, les polyoléfines, les polyimides, la polyéther cétone (pek), la polyéther éther cétone (peek), le polysulfure de phénilène (pps), la polysulfone (psu), la polyétherimide (pei).
  11. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'adhésif thermofusible est choisi dans le groupe constitué des polymères de styrène, des polyoléfines, des téréphtalates, des polymères cellulosiques, des polyamides, du méthacrylate, du polychlorure de vinyl (PVC), des élastomères thermoplastiques (etp), du polyuréthane (pur), du polyéthylène téréphtalate (pet), du polybutylène téréphtalate (pbt).
  12. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de blindage est de l'aluminium ou du cuivre pur ou bien du polyester métallisé, ou bien encore un complexe formé à partir d'un film isolant et d'une feuille conductrice.
  13. Procédé de fabrication d'un câble plat caractérisé en ce que,
    on réalise d'abord un substrat isolant (10) avec une matière thermostable,
    on enduit au moins une face dudit substrat (10) avec un adhésif thermofusible, puis
    on prépare un ruban de garnissage (1) d'un seul tenant en fixant sur une zone du bord d'extrémité latérale (1a) du substrat isolant (10), au moins un conducteur longitudinal (C) et éventuellement, à distance sur la même face, une bande de blindage (11),
    on effectue ensuite des pliages longitudinaux successifs (R0, R1, ...) du ruban sur lui-même, en débutant par la zone du conducteur (C) de façon à former au moins deux couches isolantes et éventuellement deux couches de blindage, entre lesquelles est emprisonné le conducteur, et
    on procède à un laminage à chaud du ruban plié.
  14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que,
    on fixe la bande de blindage (11) sur le substrat isolant (10) à une distance déterminée (d) du conducteur le plus proche de façon à créer par pliage un contact longitudinal entre ladite bande et l'un des conducteurs (C).
  15. Procédé selon la revendication 13 ou la revendication 14, caractérisé en ce que,
    on fixe, sur au moins une face de la bande de blindage (11), une épaisseur de matériau à faible constante diélectrique.
  16. Procèdé selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que,
    on découpe le bord d'extrémité longitudinale (1c) du substrat isolant (10) de façon à dénuder, au moins partiellement sur le ruban (1), les extrémités longitudinales respectives des conducteurs (C) et de la bande de blindage (11).
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