电绝缘层压薄片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电绝缘柔性层压薄片，其用于被放置在内圆周已知且包括传导电路的管道中，特别是用于在所述管道内提供法拉第笼的导电箔。
[0002]特别地，本发明涉及对用于屏蔽电子设备的法拉第笼进行整合的概念，这一概念的发明用于克服高温应用中的技术问题。
【背景技术】
[0003]众所周知，管道中的电子系统电路可能需要电子屏蔽以避免来自环境的噪声或干扰。已知的用于对管道内的电子电路进行屏蔽的系统由管道内的插入件构成，其中，插入件由管道区段制成，管道区段由电绝缘材料层和导电材料层构成。在本发明中，法拉第笼屏蔽最初是由通过粘附膜粘合在一起的两个双面金属包覆层压薄片提供的。粘附膜包含不适于高温应用的材料，这为屏蔽罩完整性和封闭组件增加了一些不必要的风险。层压薄片的尺寸适合于组件的长度与周长加上所需的重叠量，以使得屏蔽罩完全封闭组件。因此，存在的问题不仅涉及易受管道内高温环境影响的分层结构，这可能导致分层结构裂解并因此毁坏保护，而且涉及装置与单独的管道尺寸的适配。在文件US20009/0165296和US2011/0135884中对层压薄膜或薄片的实例进行了讨论，同时文件JP2012104727A也公开了一种被屏蔽的柔性管道。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的目标在于提供一种成本低且鲁棒的装置，其用于将与管道壁和管道内部绝缘的导电层置于管道中，特别用于获得对管道内的电子电路进行保护的法拉第笼。这通过从属权利要求中的详细说明来获得。
[0005]本发明去除了不适宜在高温中长期使用的材料。这种结构易于设计和适应个体需求，并且不仅仅有利于在高温应用中。这种屏蔽罩结构的益处在于:
[0006]-该结构包含最少的材料；金属屏蔽罩和绝缘基材(substrate)。不需要粘合剂。
[0007]-层间无粘合减小了由弯曲产生的机械应力。
[0008]-通过调整层/区段的数量对内部和外部的绝缘屏障进行良好控制。
[0009]-在插入过程中针对机械磨损与开裂进行更好地保护。
[0010]-薄结构易于在生产中应用/卷起。
[0011]-该结构的生产更加简单且廉价。
【附图说明】
[0012]以下将参照以示例方式解释本发明的附图来对本发明进行描述。
[0013]图la-c示出了本发明的第一实施例。
[0014]图2a、b示出了本发明的第二实施例。
【具体实施方式】
[0015]如图la-c中所示，所述概念被示意性地呈现，其中，尺寸不必按比例确定。图la和lb分别从上方以及从对应于图la的下侧的方向示出了层压薄片，并且图lc示出了安装在管道内的管壁3和装置4之间的本发明1、2。本发明包括层压薄片，层压薄片包括柔性基材1或由绝缘材料制成的类似物。基片的一部分覆盖有由箔构成的导电层2，导电层2可形成连续的层、网格、电路或者根据用途的不同由导电材料制成的类似物。在优选的实施例中，导电层2的排布足够稠密以在被卷入或装入管道中时提供法拉第笼。
[0016]导电层2在第一方向上的长度L可取决于用途，例如取决于所要屏蔽的内部电路的尺寸，并且导电层在第二方向上基本上至少与管道3的内圆周C相当。以此方式，导电层将以长度L围绕管道内部的区段。
[0017]为了隔离导电层2，基材在第二方向上至少延伸管道圆周的两倍长度。因此，通过卷起根据本发明的层压薄片，导电层可被置于导电层所粘附的基材和不具有导电层的基材之间。参照图lb，因此可以从右侧卷起层压薄片以便将导电箔完全地封闭在绝缘材料中。层压薄片之后可被轻易插入管道，如图lc所示。
[0018]物理屏蔽罩因此被设计成使用被卷成管状的柔性印制板来包围包含有待保护电子设备的组件。该结构在构成法拉第笼的导电屏蔽罩层的两侧提供绝缘层。外部绝缘层作为法拉第笼与导电管道之间的绝缘屏障。内部绝缘层作为法拉第笼与封闭组件之间的绝缘屏障。
[0019]因此，该新发明通过实现一种不具有问题性粘合剂的改进功能结构来提供与之前所使用的解决方案相同的功能。本发明例如可通过下述过程来进行生产:(通过使用标准的印制板制造工艺进行蚀刻)将单个双面金属包覆层压薄片加工成单面层压薄片。单个层压薄片的一个尺寸对应于整数个组件圆周(加上所需的重叠量)。层压薄片被分成多个区段，其中，一个“区段”被定义为完全覆盖圆周一周。通过将所述区段卷过所述组件的多个步骤来构建该结构:
[0020]1、第一区段包含粘合在基材1上的金属屏蔽罩(通常为铜)2，第一区段卷过所述组件以提供绝缘层来隔离封闭组件并且将所述屏蔽罩暴露在外侧。
[0021]2、第二区段la为裸露基材，第二区段la连续地卷过暴露的屏蔽罩并且因此建立了绝缘层来隔离由壳体、管道3等构成的外侧。
[0022]3、将裸露基材的任意连续区段卷过组件以使绝缘层增多，进而渐增性地增强绝缘屏障。
[0023]4、裸露基材的额外区段还可用作机械保护层以防止例如管道内表面造成的划伤。
[0024]在图2a和2b中，层压薄片设置有位于导电部分两侧的裸露基材部分la、lb。以此方式，由于导电层始终位于第一和第二裸露区段之间，所以卷绕方向不会影响层压薄片的功能。此外，图2b示出了位于基材另一侧的额外导电层2，因此增加了屏蔽罩对于任何损坏的鲁棒性和/或改善了法拉第笼的效率。一个或两个导电层可包括电路并且可穿过绝缘基材1来连接。
[0025]综上所述，本发明因此涉及一种电绝缘柔性层压薄片，其被放置在具有已知内圆周的管道中，例如，被制备为在已知位置包含有电子设备的管道，或适于包含可穿过更大的管道的电子设备的管道。根据本发明的层压薄片具有沿管道延伸选定长度的第一尺寸，并且包括第一区段和第二区段，第一区段包括位于基材或由电绝缘材料制成的类似物上的导电区域，第二区段仅由电绝缘材料构成。第一和第二区段均具有垂直于第一尺寸的第二尺寸，该第二尺寸至少超过层压薄片所处的管道的所述内圆周。因此，当第二区段被卷绕并且将沿着所述管道的内圆周放置时，第二区段适于覆盖所述第一区段。
[0026]所述第一区段上的导电区域在第二方向上延伸管道的至少一个圆周的长度，因此在管道内提供了由导电区域所封闭的空间，从而在所述管道内部提供了局部的法拉第笼。
[0027]第一区段优选地由被加工成单面层压薄片的金属包覆基材构成，例如，通过使用标准的印制板制造工艺，例如金属层是被粘结至基材的铜。绝缘材料或基材可由柔性印制板制成，例如该柔性印制板为由聚酰亚胺组成的薄膜。
[0028]本发明还涉及一种屏蔽电子单元，其用以为位于管道中的电子设备提供电子屏蔽罩。屏蔽罩包括上述层压薄片，其中，所述导电区域在第一方向上的长度超过电子设备在管道方向上的长度，并且在至少超过管道的内圆周的第二方向上，该导电材料适于在所述管道内提供法拉第笼。
【主权项】
1.一种绝缘柔性的层压薄片，其用于放置在内圆周已知的管道中，所述层压薄片具有沿所述管道延伸选定长度的第一尺寸，所述层压薄片包括第一区段和第二区段，所述第一区段包括位于电绝缘材料上的导电区域，所述第二区段由所述绝缘材料构成，其中，所述第一区段和第二区段各自具有至少超过所述管道的所述内圆周的第二尺寸，因此所述第二区段适于在沿着所述管道的所述内圆周放置时覆盖所述第一区段。2.根据权利要求1所述的层压薄片，其中，所述第一区段上的所述导电区域在所述第二方向上延伸所述管道的至少一个圆周的长度。3.根据权利要求1所述的层压薄片，其中，所述导电区域基本覆盖所述第一区段以致在所述管道内提供局部的法拉第笼。4.根据权利要求1所述的层压薄片，其中，所述第一区段由被加工成单面层压薄片的金属包覆层压薄片构成，例如通过使用标准的印制板制造工艺来蚀刻。5.根据权利要求4所述的层压薄片，其中，所述金属层是粘合至所述基材上的铜。6.根据权利要求1所述的层压薄片，其中，所述绝缘材料由柔性印制板制成，例如，该柔性印制板为由聚酰亚胺构成的薄膜。7.根据权利要求1所述的层压薄片，其中，所述第一区段上的所述导电区域在所述第一方向上延伸的长度至少与置于所述管道内的任何电子电路的长度相等。8.一种屏蔽电子单元，包括置于管道中的电子设备以及屏蔽罩，所述屏蔽罩包括根据权利要求1所述的层压薄片，所述层压薄片的所述导电区域在所述第一方向上的长度超过所述电子设备在所述管道方向上的长度并且在所述第二方向上的长度至少超过所述管道的内圆周，所述导电材料适于在所述管道内提供法拉第笼。
【专利摘要】本发明涉及一种电绝缘柔性层压薄片，其用于放置在内圆周已知的管道中。层压薄片具有沿管道延伸选定长度的第一尺寸并且包括第一区段和第二区段，第一区段包括位于电绝缘材料上的导电区域，第二区段由所述电绝缘材料构成。第一和第二区段各自具有至少超过管道的所述内圆周的第二尺寸，因此第二区段适于在沿着所述管道的内圆周放置时覆盖所述第一区段。
【IPC分类】H05K9/00
【公开号】CN105325068
【申请号】CN201480036819
【发明人】迈克尔·托普
【申请人】朗盛流量测量公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年8月6日
【公告号】EP3031310A1, US20160150684, WO2015018864A1