帶狀電纜簡介

帶狀（zhuàng）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單，但是它的實現各不相同。帶狀電纜（lǎn）是一（yī）種通稱，泛指由多根導體或多根單芯（xīn）、線纜平行地排列在同一個平麵上並（bìng）加以絕緣或固定（dìng）的電纜。

背景

最初的3-M帶狀電纜是（shì）在一跟粗大而突出的（de）灰色塑料絕緣媒質中嵌入多跟電線。後來的彩色電纜，類似綁在一起的單獨的圓形電線。最終（zhōng），某些帶（dài）狀電纜在（zài）一（yī）跟堅硬的（de）塑料絕緣帶的（de）表麵支持它們的電線。每種絕（jué）緣體配製具有不（bú）同（tóng）的（de）高頻特性。

無論絕緣體裝配是怎（zěn）樣的，帶狀電纜線總（zǒng）是在精確控製隔離的情況下彼（bǐ）此平行排列。統一的隔離便於製作多端連接器，在一次快速（sù）的操作中同時將每跟線（xiàn）卷曲進帶（dài）中。這個同時（shí）卷曲的過程是一種連接（jiē）到多線電纜的並不昂貴的方（fāng）式。今天帶（dài）狀電纜的廣泛應用是因為它可連（lián）接多端口使得造價低廉。

幸運的是，帶（dài）狀電纜線的統一隔離產生了一個有用的副（fù）作用：帶狀電纜成為優質的傳輸線。

發展

多（duō）年（nián）來，傳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互連接線（xiàn）。1950年（nián）出（chū）現了高封裝密度的（de）硬印刷電路板, 它有效地降低了成本, 提高了可靠性。以後試將扁導體放在兩（liǎng）層性（xìng）能優良的絕緣材料之間（jiān），構成了柔軟（ruǎn）印刷電路的形式。這種柔軟印刷電（diàn）路今天在國外（wài）已（yǐ）被廣泛應用於電（diàn）子裝（zhuāng）備、 計（jì）算機互連線，汽車儀表接線等。為了進一 步改進互連係統直到近二十（shí）年才把早在1881年就已經提（tí）出的帶狀電纜型 式做為電子布線開始應用。第一根帶狀電纜是1956年設計采用蝕刻法製造的長1米，寬42毫（háo）米，導體中心距為（wéi）1毫米（mǐ）的40根扁導（dǎo）體的（de）帶狀電纜做為製導係統的傳輸線。此後，但作為電子（zǐ）布線（xiàn）開（kāi）始應（yīng）用還是僅二十年的事，特別最近（jìn）十年來，由（yóu）於空間技術的迫（pò）切需要，電子設備向小型化、輕量化方向發展，均要求減（jiǎn）少布線的體積和重量，於是帶狀電纜得以承認和（hé）應用。尤其在美國得到（dào）了異常迅速（sù）的發展，多品種多規（guī）格的新（xīn）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（háo）米 )時, 導 體（tǐ）是單線（xiàn）或紋線；規格為AWG30時, 導體為單線。共有18種（zhǒng）不同寬（kuān）度 ，9~64芯。電纜的（de）額（é）定電壓（yā）為150伏或300 伏, 額定電流為1 安培。標準的（de）帶狀電纜連接器適用於電纜規格範圍。有些電纜還包（bāo）含撓性編織金屬接地麵或編織金屬屏蔽。當（dāng）傳送較大電（diàn）流時，使用導線和中心距較大的電纜。 

最通用的絕緣為（wéi）聚氯乙烯，額定工作溫度到150度（dù），一 般用於箱體內部電子（zǐ）組件的連接。而聚乙烯絕緣、外包複聚氯乙烯的帶狀電纜由於損耗較小，故用 於箱體外部連接。聚乙烯絕緣的額定工作溫度到75℃。

聚氯乙烯（xī）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（xiàng）應 聚乙烯（xī）絕緣電（diàn）纜的特性阻抗從110歐到80 歐。

電容是（shì）另一 重要特性，聚氯乙烯電纜傳送信號導（dǎo）線的電容從AWG30的13微微法 /英尺到AWG26的15.1微微法 /英（yīng）尺，聚乙烯絕緣電纜則從15.5~ 20微微（wēi）法 /英尺。

帶狀電纜由於緊密（mì）排列，電纜之間有時產生電容（róng）禍合。屏蔽電纜可降低電纜內部電容，並保護導線免受（shòu）電磁和射頻幹擾。帶狀電纜鄰近（jìn）導線上的信號幹擾稱串音， 一般以10英尺長度計，用鄰近導線信號強度的百分數表示。通常，串音（yīn）表示為具有不同上升時間的信號。

分類

帶狀電纜約可分為五種類型：扁（biǎn）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、疊層式供電母線。

1.扁導體帶狀電纜。將多根平行放（fàng）置的扁導體固定在（zài）絕緣層之（zhī）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（liú）用。

2.圓導體帶狀電纜。由多種產品類型組成，可用（yòng）單根導休或紋線做導體。一次平行絕緣多根導體或（huò）單（dān）報（bào）導（dǎo）體絕緣後枯接或編織（zhī）成帶狀，還可以把阻抗和尺寸都不（bú）同的導線與同軸電纜或單獨屏蔽導線一起組成帶狀（zhuàng）。

3.帶狀傳輸線電（diàn）纜（lǎn）。現有扁乎導（dǎo）體和圓導體二種結構一般由小線規的導線做成，供高速計算機傳輸（shū）毫微秒脈衝。

4.柔軟印刷布（bù）線。指按電路設（shè）計要求把導體蝕刻在柔軟的絕緣薄膜上，再在導（dǎo）體（tǐ）表麵熱壓一層絕緣薄膜而構成的一種連接線，它基本上屬於一種柔軟的印刷電路板。

5.疊層供（gòng）電母（mǔ）線。把平行導體和絕緣（yuán）體交（jiāo）互（hù）層疊而成，它（tā）有低阻抗、低電阻，因而具有過濾夾自開關（guān）回路（lù）噪音的機能，分線比較方便，最適宜做設備的供電線路。

優點

帶狀電纜（lǎn）與普通圓（yuán）線電纜相比，具有許（xǔ）多獨特的（de）優點，美國道格（gé）拉斯導彈和空間（jiān）分公司於1966年曾（céng）在土星（xīng）-v 第（dì）三級火箭的後緣用 了 50000尺扁導體帶（dài）狀電纜與圓電纜進行了對比性工程（chéng） 安裝研究。結果表明，扁導體帶狀 電纜具有重量輕、體（tǐ）積小、費用低、可靠等優點。

1.重量輕（qīng）：由於扁導體帶（dài）狀電纜的層疊和夾具、支撐（chēng）物（wù）的（de）簡化，致使在這方麵的（de）重量比圓線電（diàn）纜減輕80%以上。另外導體做成插針式的連接器比現有的（de）園型連接器減輕40% 。由於扁導體電纜應力分配均勻（yún），提高了結構強度，因此可以使導體（tǐ）的截麵（miàn）積（jī）減小到（dào）電（diàn）流容量所需要的尺寸。例如 普通圓安裝線采用0.15毫米的導（dǎo）體，而扁導體帶狀電纜可選用相當於0.24毫米的（de）導體，且依然強韌和柔軟。在使用 較小線規的導體後可以減輕60~70%。

2.減小體積。扁導體帶狀電纜（lǎn）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（kōng）及其他設備中改用 了扁導體帶狀電纜。例（lì）如，阿波羅望遠鏡架的（de）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）狀電纜，美國海軍標準（zhǔn）導彈和海神導彈以及E2C和E14飛機的一些電子設備也（yě）由（yóu）於同一原因而采用扁導體帶狀電纜。在隧道（dào） 區域和（hé）其他擁擠的場合能留給（gěi）紮（zhā）線線路的位置（zhì）最窄,這裏采（cǎi）用（yòng）扁導體帶狀電纜優點特別明顯，可以減小體積80%~90%。加（jiā）之扁導體矩形連接器（qì）係統的采用安裝時據說體積可以減少50%。

3.降低費用。材料費、設計研製費、 製造費和（hé）安裝費等對降低成本起著重（chóng）要作用。據S-IV B火箭扁導體帶狀（zhuàng）電纜研製（zhì）計劃比較，紮（zhā）線（xiàn）製造費用（yòng）降低80%。 1960年S- IV B火箭後緣采（cǎi）用扁導體帶狀電纜後材料估計節（jiē）約33%。

4.可靠。用扁導體帶狀電纜做互連紮（zhā）線在某些範圍提高了可靠性。絕緣的高抗張強度和平麵型結構，使（shǐ）電纜受力均勻，提商了耐操作和動態工作負載的能力。在使用較小尺寸的導體時，優（yōu）點更為顯（xiǎn）著，在這種情況下， 帶狀電纜能拉伸30%無損壞。對於合金導（dǎo）體拉伸至50%時就已損壞。扁（biǎn）導體帶狀電纜的端接易采（cǎi）用機械化，簡（jiǎn）單，可靠。扁導（dǎo）體散熱快，保證了較（jiào）低的工作溫度 ，在許多應用中已證明扁導體帶狀電纜（lǎn）是可靠的。

缺（quē）點

帶狀電纜在使用中會遇到一係列（liè）技術、工藝問題有待解決。

1.圓線電纜在（zài）端接處絕緣（yuán）導體互相調換位置比較機動靈活，而帶狀電纜的導（dǎo）體與接插件間的位置幾乎（hū）已定，調換（huàn）困難。

2.帶狀電纜在多層重疊應用時，層間線（xiàn）對幹擾較，， 應在（zài）電纜（lǎn）結構設計與安裝（zhuāng）時設法排除或改善（shàn）。

3.從二十年來國外使用扁導體帶狀電纜的情況看來，它雖具備一（yī）些獨特的（de）優點（diǎn），但還不能（néng）代（dài）替一個（gè）完整的畫線係統。實踐證明在體積和（hé）重量比較強調的導（dǎo）航（háng）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（zhuàng）傳輸線（xiàn）在計算（suàn）機等方（fāng）麵的（de）應用超出了人們（men）的應用。

應用

一般應用

正因為帶狀電纜具有許（xǔ）多（duō）優點, 所以它現在（zài）不僅（jǐn）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（suí）著空間技術的日益發展，能滿足嚴格要求的帶狀電（diàn）纜越來越交歡迎。已大量（liàng）應用於飛機、火箭、導彈、衛星和宇宙飛船地麵（miàn）支援設備（bèi）、電子計算機、儀表、 控製係統、發送和反饋設（shè）備、遙測與通信設備（bèi）等。

特殊應用

扁導體帶狀電（diàn）纜能夠完成一般圓電纜不能完成的特殊任務。

1、沿帶（dài）狀電纜長度方向做成垂直的細小波紋，使其更加柔軟。這種型式的電纜適於（yú）安裝在一端為固定，另一端為可（kě）開關或（huò）拉出裝置之間的電子控（kòng）製（zhì）櫃的電（diàn）器連接, 並能（néng）保證可靠的工作。

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

3、在平移動作的（de）拉出裝（zhuāng）置的電器（qì）連接中可采用“U”形（xíng）帶狀電纜。它可（kě）以允許很小的彎（wān）曲半徑。