Für bestimmte Anwendungen werden Bandkabel benötigt, die nicht nur mög- lichst kleine Abmessungen und hohe Dauerflexibilität aufweisen, sondern auch die Übertragung sehr hoher Datenraten mit minimalen Laufzeitunterschieden, beispielsweise im Bereich von 2,5 Gbit/s, ermöglichen. Solche Anwendungen sind beispielsweise Mobiltelefone, PDAs (Personal Digital Assistant) oder Palm- tops genannte Kleincomputer und Laptops, die relativ zueinander klappbare und/oder drehbare Teile aufweisen, zwischen denen eine hochschnelle Daten- übertragung benötigt wird. Aufgrund der kleinen Abmessungen, insbesondere im Fall von Mobiltelefonen und PDAs, sollen solche Datenverbindungen über Bandkabel mit möglichst geringen Abmessungen, auch Mikrobandkabel ge- nannt, bewirkt werden.

Eine besonders zuverlässige Datenübertragung erhält man mit der sogenann- ten differenziellen Signalübertragung, bei welcher die zu übertragenden Daten- impulse über zwei Signalleiter übertragen werden, über einen der beiden Si- gnalleiter in nicht-negierter Form und über den anderen Signalleiter in negierter Form. Ein bestimmtes Datenbit wird somit auf dem einen der beiden Signallei- ter mit hohem Potential und gleichzeitig auf dem anderen der beiden Signallei- ter mit niedrigem Potential übertragen, wobei es während Anstiegsflanken auf einem der beiden Signalleiter zu abfallenden Flanken auf dem anderen der bei- den Signalleiter kommt und umgekehrt. Diese differenzielle Signalübertragung mit gegenläufiger Impulsform über die beiden Signalleiter ermöglicht eine be- sonders zuverlässige Datenübertragung. Durch die differenzielle Signalübertra- gung werden Gleichtaktstörungen, z. B. Übersprechen, herausgefiltert und Stö- rungen durch Ein-und Abstrahlung deutlich reduziert.

Für eine hochschnelle Datenübertragung ist ein Kabel erforderlich, das eine sehr hohe Gleichmäßigkeit hinsichtlich seiner Impedanz bzw. seines Wellenwi- derstandes aufweist. Bei einem Bandkabel bedeutet das, dass durch ein Diele- lektrikum voneinander getrennte, einander benachbarte elektrische Leiter, die ein Signalleiterpaar bilden, einen Abstand voneinander haben müssen, der nicht nur sehr gut definiert sein muss sondern auch eine hochgradige Gleich- mäßigkeit aufweisen muss. Diese Gleichmäßigkeit muss nicht nur über die ge- samte Kabellänge sichergestellt werden sondern auch während des Betriebes des Kabel, während welchem Biege-, Torsions-und/oder Flexbewegungen des Kabels nicht zu einer Veränderung der Impedanz führen dürfen.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter dem Begriff benachbart Nachbarschaft in Bandkabeldickenrichtung und/oder in Bandkabelbreitenrich- tung zu verstehen.

Elektrische Parameter, wie man sie für elektrische Kabel benötigt, die für hoch- schnelle Datenübertragung geeignet sein sollen, werden abgesehen von dem Material des die beiden Signalleiter trennenden Dielektrikums ganz wesentlich durch den Abstand zwischen den beiden Signalleitern bestimmt. Dies gilt ganz besonders auch für die Impedanz bzw. den Wellenwiderstand. Herkömmliche Bandkabel sind einlagig, d. h., alle ihre elektrischen Leiter befinden sich in der- selben Ebene. Herkömmliche Beispiele hierfür zeigen die EP 1 271 563 A1, die EP 0 961 298 B1 und die EP 0 903 757 B1. Bei allen diesen bekannten Bandka- beln sind die elektrischen Leiter zwischen zwei der Breite des Bandkabels ent- sprechende Isolierbänder gebettet, wobei im Fall der EP 0 903 757 B1 zusätzlich eine Abschirmung vorgesehen ist, gebildet durch zwei elektrisch leitende Schichten, welche die Außenseiten der beiden Isolierbänder umgeben. Diese Kabel eignen sich nur für niedrige Frequenzen und im Fall einer geschirmten Version kann die für eingangs erwähnte Anwendungen nötige Flexibilität und Packungsdichte nicht erreicht werden. Außerdem sind insbesondere die nicht geschirmten Versionen hinsichtlich EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) häufig nicht zufrieden stellend.

Alternative Lösungen wie geschirmte flexible Leiterplatten und geschirmte ein- lagige Bandkabel erfüllen nicht die typischen mechanischen Flex-Lebensdauer- anforderungen von mehreren hunderttausend Flex-Zyklen, wie sie bei eingangs erwähnten Geräten mit zueinander beweglichen Teilen üblich sind.

Mit den üblichen Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Bandkabeln ist es nicht möglich, zwischen den in Bandkabelbreitenrichtung nebeneinander liegenden elektrischen Leitern einen Abstand mit so hoher Gleichmäßigkeit si- cherzustellen, wie er für die Gleichmäßigkeit der Impedanz eines für hoch- schnelle Datenübertragung geeigneten Bandkabels erforderlich wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bandkabel zu schaffen, das sich mit den Abmessungen eines Mikrokabels herstellen läßt. Dabei soll eine hohe Impedanz-und Laufzeitgenauigkeit zwischen benachbarten Signalleitern eines Signalleiterpaares mit so hoher Gleichmäßigkeit ermöglicht werden, dass das Bandkabel für hochschnelle Datenübertragung verwendet werden kann.

Dies erreicht man mit einem Bandkabel der in Patentanspruch 1 oder 6 angege- benen Art, das sich gemäß Patentanspruch 14 verwenden und mit dem in Pa- tentanspruch 18 angegebenen Verfahren herstellen läßt. Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Demnach schafft die Erfindung ein Bandkabel, das mindestens zwei Leiterebe- nen aufweist, in denen je eine Mehrzahl von in Bandlängsrichtung verlaufenden elektrischen Leitern angeordnet ist, wobei die elektrischen Leiter in Bandkabel- dickenrichtung und/oder in Bandkabelbreitenrichtung mittels einer als Distanzi- solator wirkenden Mittelisolierlage vorbestimmter Dicke auf einem definierten Abstand voneinander gehalten werden und mittels je einer Außenisolierlage gegeneinander und zur jeweiligen Bandkabelaußenseite hin elektrisch isoliert und positioniert sind. Dabei befindet sich die Mittelisolierlage waagrecht und/oder senkrecht zwischen zwei benachbarten Leitern. Im Fall senkrechter Mittelisolierlagenanordnung befinden sich zwischen je einem Paar übereinan- der befindlicher Leiter und einem dazu benachbarten Paar übereinander befind- licher Leiter je eine Mittelisolierlage. Für die Mittelisolierlage und die Außeniso- lierlagen ist eine derartige Materialauswahl getroffen, dass das Mittelisolierla- genmaterial eine größere Härte als das Außenisolierlagenmaterial aufweist, und zwar solchermaßen, dass bei Ausübung einer in Bandkabeldickenrichtung wirkenden zunehmenden Druckkraft auf das Bandkabel von den elektrischen 105 Leitern das Außenisolierlagenmaterial wesentlich eher verdrängt wird als das Mittelisolierlagenmaterial.

Bei Ausführungsformen der Erfindung sind die Mittelisolierlage und/oder die Außenisolierlagen des Bandkabels durch bandförmiges Isoliermaterial gebildet.

110 Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Bandkabel unter Extrusion der Isolier- lagen herzustellen.

Dadurch, dass der Abstand der zu unterschiedlichen Leiterebenen gehörenden elektrischen Leiter durch die Mittelisolierlage bestimmt wird, die man aufgrund 115 der erfindungsgemäßen Materialauswahl mit einer sehr hohen Gleichmäßigkeit hinsichtlich ihrer Dicke herstellen kann, ist für die Impedanz zwischen benach- barten Leitern eine sehr hohe Gleichmäßigkeit herstellbar. Außerdem werden mit einem derartigen Bandkabel bessere Flexeigenschaften erreicht als mit her- kömmlichen einlagigen Bandkabeln mit Abschirmung.

120 Dies hat zwei ganz entscheidende Vorteile. Einerseits wird bei der Herstellung des Bandkabels, auf welche nachfolgend noch näher eingegangen wird, ver- mieden, dass beim Zusammenpressen der Bandkabelkomponenten zum Zweck von deren Verbindung zu dem Bandkabel die elektrischen Leiter in die Mitte- 125 lisolierlage hineingedrückt werden und es dadurch zu einer Veränderung von dessen Dicke kommt, die wiederum eine Veränderung der Impedanz nach sich zieht. Hat das Zusammenpressen der Bandkabelkomponenten beim Vorgang des Herstellens des Bandkabels die Auswirkung, dass die elektrischen Leiter umliegendes Isolierlagenmaterial verdrängen, kommt es zu einer Verdrängung 130 des weicheren Außenisolierlagenmaterials und bleibt das härtere Mittelisolier- lagenmaterial von einer solchen Verdrängung verschont. Kommt es anderer- seits bei Biege-, Torsions-oder Flexbewegungen des im Einsatz befindlichen Bandkabels zu starken Biegungen oder gar zur Ausübung eines Druckes auf das Bandkabel, kommt es auch in diesem Fall zu einer Verdrängung von Außeniso- 135 lierlagenmaterial, nicht jedoch von Mittelisolierlagenmaterial. Auch bei einem durch Biege-, Torsions-oder Flexbewegungen belasteten Bandkabel bleibt da- her die Gleichförmigkeit des Abstandes zwischen den Signalleitern der beiden Leiterebenen und damit die Gleichförmigkeit der Impedanz zwischen diesen Leitern des Bandkabels erhalten.

140 Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind sämtliche elektrischen Leiter als Rundleiter ausgebildet. Bei einer anderen Ausführungsform sind sämtliche Lei- ter als Flachleiter ausgebildet. Bei einer weiteren Ausführungsform ist ein Teil der Leiter als Rundleiter und der restliche Teil als Flachleiter ausgebildet.

145 Des Weiteren schafft die Erfindung ein Bandkabel, bei dem ein Teil der Leiter als schmale Leiter und der restliche Teil als breite Flachleiter ausgebildet ist, je zwei schmalen Leiter der gleichen Leiterebene ein Leiterpaar bilden und jedem dieser Leiterpaare ein breiter Flachleiter der anderen Leiterebene zugeordnet 150 ist, wobei die breiten Flachleiter je eine derartige Breite und Lage aufweisen, dass jeder von diesen sich breitenmäßig über die Gesamtbreite eines je gegen- überliegenden Leiterpaares der anderen Leiterebene erstreckt. Ein derartiges Bandkabel eignet sich besonders gut für eine differenzielle Signalübertragung im hochfrequenten Bereich.

155 Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Bandkabels für die differenzielle Si- gnalübertragung werden je zwei benachbarte elektrische Leiter, die entweder zu verschiedenen Leiterebenen oder zu selben Leiterebene gehören, als Signal- leiterpaar für die differenzielle Signalübertragung verwendet. Einem jeden der- 160 artigen Signalleiterpaar liegt ein Masseleiterpaar gegenüber oder, was zu noch besserer Eignung für differenzielle Signalübertragung führt, ein einziger ge- meinsamer Masseleiter, der sich breitenmäßig über die Gesamtbreite des ge- genüberliegenden Signaleiterpaares erstreckt.

165 Da bei der differenziellen Signalübertragung mit Signalleiterpaaren, wie bereits erwähnt, Gleichtaktstörungen, z. B. Übersprechen, herausgefiltert und Störun- gen durch Ein-und Abstrahlung deutlich reduziert werden, bedarf es keiner zu- sätzlichen Kabelabschirmung. Daher erreicht man mit einem erfindungsgemä- ßen Bandkabel eine höhere mechanische Belastbarkeit und bessere Biegeei- 170 genschaften, als sie herkömmliche einlagige Bandkabel haben, die zusätzlich zu den Signalleitern noch Schirmlagen aufweisen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung mit Signalleiterpaaren und je zugehö- rigen Masseleitern befinden sich in einer der beiden Leiterebenen schmale Lei- 175 ter und in der anderen Leiterebene breite Flachleiter. Dabei bilden je zwei be- nachbarte schmale Leiter der einen Leitungsebene ein Signalleiterpaar, wäh- rend die breiten Flachleiter in der anderen Leiterebene je als Referenz-oder Massepotentialleiter für ein jeweils benachbartes Paar von schmalen Signallei- tern dienen. Dabei weisen die breiten Flachleiter eine derartige Breite und rela- 180 tive Lage auf, dass jeder der breiten Flachleiter ein zugehöriges Paar von schmalen Signalleitern der anderen Leiterebene breitenmäßig überspannt, aber nicht notwendigerweise überragt. Der Abstand der schmalen Leiter und der breiten Flachleiter in Bandkabeldickenrichtung gesehen wird auch bei dieser Ausführungsform durch die Mittelisolierlage bestimmt und kann daher mit ei- 185 ner hohen Gleichmäßigkeit eingehalten werden. Bei einem Bandkabel dieser Ausführungsform wird die Impedanz zwischen zwei ein Signalleiterpaar bilden- den schmalen Leiter ganz überwiegend nicht durch deren Abstand voneinander bestimmt sondern durch den Abstand, den diese schmalen Signalleiter von dem zugehörigen breiten Flachleiter in Bandkabeldickenrichtung haben. Da sich 190 dieser Abstand mit Hilfe der Mittelisolierlage mit hoher Genauigkeit und Gleich- mäßigkeit einhalten lässt, ist bei diesem Bandkabelaufbau eine hochgleichmä- ßige differenzielle Impedanz auch zwischen benachbarten Signalleitern, die sich in derselben Leiterebene befinden, zu erreichen.

195 Bei der Ausführungsform mit breiten Flachleitern in der einen Leiterebene kön- nen die Signalleiter in der anderen Leiterebene entweder als Rundleiter oder als relativ zu den breiten Flachleitern schmale Flachleiter ausgebildet sein.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung befinden sich in Bandkabelbreiten- 200 richtung benachbarte breite Flachleiter oder Gruppen breiter Flachleiter ab- wechselnd in der einen und in der anderen Leiterebene, mit entsprechend ab- wechselnder Anordnung der je zugehörigen schmalen Leiter der einen bzw. der anderen Leiterebene.

205 Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Walzenanordnung verwen- det, die zwei drehbar gehaltene, parallel zueinander angeordnete Walzen auf- weist, von denen jede an ihrem Außenumfang eine Mehrzahl von axial vonein- ander beabstandeten Ringnuten für die Führungsaufnahme je eines elektri- schen Leiters aufweist, wobei das Profil der einzelnen Ringnuten an das Profil 210 desjenigen elektrischen Leiters angepasst ist, der in der jeweiligen Ringnut ge- führt werden soll. Die beiden Walzen werden auf einen vorbestimmten radialen Abstand voneinander eingestellt, derart, dass zwischen den beiden Walzen ein Spalt mit einer Spaltdicke entsteht, die um soviel geringer ist als die Summe der Dicken der drei Isolierlagen, dass beim Hindurchführen der einzelnen Kom- 215 ponenten des Bandkabel durch diesen Spalt zwischen den Walzen ein ausrei- chender Druck auf diese Komponenten ausgeübt wird, um deren Verbindung zu dem Bandkabei zu bewirken. Aufgrund der bereits erwähnten Materialhär- tenauswahl für die Isolierlagen ist sichergestellt, dass der Pressdruck, der von den beiden Walzen auf die Bandkabelkomponenten ausgeübt wird, um diese 220 zum Bandkabel zu verbinden, dazu führt, dass eine von den elektrischen Leitern bewirkte Verdrängung von Isolierlagenmaterial in den Außenisolierlagen wirk- sam wird und nicht in der Mittelisolierlage.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Iso- 225 lierlagen mittels eines zuvor auf sie aufgebrachten Klebstoffs unter Einschluß der elektrischen Leiter miteinander verbunden. Bei einer anderen Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Isolierlagen mittels einer geheizten Walzenanordnung während ihres Hindurchlaufens durch den Spalt zwischen den beiden Walzen soweit erhitzt, dass sie anschmelzen und es zu ei- 230 ner Heißverklebung der Isolierlagen miteinander aufgrund dieses Anschmel- zens kommt. Bei Verwendung eines wärmeaktivierbaren Klebstoffs erfolgt ebenfalls eine Erwärmung über die Walzen.

Bei einer anderen Ausführungsform wird das Bandkabel unter Extrusion der 235 hergestellt.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen : 240 Figur 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bandkabels ; Figur 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bandkabels ; Figur 3 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bandkabels ; 245 Figur 4 eine nochmalige, vergrößerte Querschnittsdarstellung eines Bandka- bels des in Figur 1 gezeigten Aufbaus ; Figuren 5 bis 8 Querschnittsansichten während einiger Herstellungsphasen 250 bei der Herstellung des in Figur 4 gezeigten Bandkabeis ; Figur 9 eine Darstellung zur Erläuterung der Auswirkungen unterschiedlicher Härten für die unterschiedlichen Isolationsmaterialien ; 255 Fig. 10 eine schematisierte Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemä- ßen Bandkabels mit einer Leiterstruktur entsprechend dem Bandkabel gemäß Fig. 1 mit zwei Lagen von Rundleitern, das aufgrund seiner Abmessungen als Mikrokabel bezeichnet wird ; 260 Fig. 11 den Verlauf der Einfügungsdämpfung (Insertion Loss) in Abhängigkeit von der Frequenz bei dem Mikrokabel gemäß Fig. 10 ; Fig. 12 eine schematisierte Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemä- ßen Bandkabels mit einer Leiterstruktur entsprechend dem Bandkabel gemäß 265 Fig. 2 mit einer Lage von Rundleitern und einer Lage von breiten Flachleitern, bei dem es sich ebenfalls um ein Mikrokabel handelt ; Fig. 13 eine schematisierte Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemä- ßen Bandkabels mit einer Leiterstruktur entsprechend dem Bandkabel gemäß 270 Fig. 3 mit einer Lage von schmalen Flachleitern und einer Lage von breiten Flachleitern, bei dem es sich ebenfalls um ein Mikrokabel handelt ; Fig. 14 den Verlauf der Einfügungsdämpfung (Insertion Loss) in Abhängigkeit von der Frequenz bei einem Mikrokabel mit einem gemeinsamen Masseleiter 275 für jedes Signalleiterpaar ; Fig. 15 den Verlauf der Einfügungsdämpfung (Insertion Loss) in Abhängigkeit von der Frequenz bei dem Mikrokabel gemäß Fig. 12 bzw 13 ; und 280 Bei der nachfolgenden Erläuterung der Zeichnungen werden Begriffe wie senk- recht, waagrecht, oben, unten, links und rechts verwendet, die sich nur auf die Darstellung in der jeweils betrachteten Figur beziehen, für das jeweils betrach- tete Bandkabel aber keine absolute Bedeutung haben sondern bei anderer als der jeweils dargestellten Lage nicht mehr gelten.

285 Figur 1 zeigt in Querschnittsansicht einen Teil der Breite eines erfindungsgemä- ßen Bandkabels 11 mit elektrischen Rundleitern 13a, 15a, 17a und 19a, die sich in einer oberen Leiterebene befinden, und elektrischen Rundleitern 13b, 15b, 17b und 19b, die sich in einer unteren Leiterebene befinden. Bei Anwendung 290 dieses Bandkabels zur differenziellen Signalübertragung bilden die elektrischen Leiter 13a, 13b ein erstes Differenzsignalleiterpaar, die elektrischen Leiter 15a und 15b ein zweites Differenzsignalleiterpaar usw. Eine praktische Ausfüh- rungsform eines derartigen Bandkabeis kann mehr oder weniger als die vier in Figur 1 gezeigten Signalleiterpaare aufweisen.

295 Zwischen den Leitern der oberen Leiterebene und den Leitern der unteren Lei- terebene befindet sich eine als Distanzisolator wirkende Mittelisolierlage 21, mittels welcher die Signalleiter 13a bis 19a der oberen Leiterebene und die Lei- ter 13b bis 19b der unteren Leiterebene auf einem gleichmäßigen, definierten 300 Abstand voneinander gehalten werden. Die Mittelisolierlage 21 besteht aus ei- nem isolierenden Material geeigneter Dieelektrizitätskonstante. Beispielsweise besteht die Mittelisolierlage 21 aus PTFE (Polythetrafluorethylen). Besonders gut geeignet ist ePTFE, also expandiertes, mikroporöses PTFE. ePTFE hat eine Diee) ektrizitätskonstante Er im Bereich von etwa 1,2 bis etwa 2,1 und eignet sich 305 daher besonders gut als dieelektrisches Material von Hochfrequenzkabeln.

Die elektrische Isolierung der Signalleiter 13a bis 19b gegeneinander und zur Außenseite des Bandkabels hin erfolgt mittels einer oberen Außenisolierlage 23a bzw. mittels einer unteren Außenisolierlage 23b. Infolge des Verfahrens, 310 mittels welchem das Bandkabel hergestellt wird und das weiter unten noch nä- her erläutert wird, schmiegen sich die Außenisolierlagen 23a und 23b um die von der Mittelisolierlage 21 abliegenden Seiten der Signalleiter 13a bis 19b her- um, wie dies in Figur 1 gezeigt ist.

315 Bei einer Ausführungsform bestehen die beiden Außenisolierlagen 23a und 23b ebenfalls aus PTFE, bevorzugtermaßen auch aus ePTFE. Dabei wird das zu- vor erwähnte Härteverhältnis zwischen dem ePTFE der Mittelisolierlage 21 und dem ePTFE der Außenisolierlagen 23a und 23b eingehalten.

320 Bei praktischen Ausführungsformen des in Figur 1 gezeigten Bandkabels als Mi- krobandkabel werden in einer jeden Leiterebene Rundleiter mit einem Durch- messer im Größenbereich von etwa 0,05 mm (AWG 44) bis etwa 0,13 mm (AWG 36) verwendet, wobei AWG für American Wire Gauge steht, und haben die Rundleiter einen Mittenabstand von etwa 0,2 mm bis 0,3 mm (9 mil bis 12 325 mil) voneinander, besitzen die ein jeweiliges Signalleiterpaar bildenden Leiter der oberen Leiterebene und der unteren Leiterebene einen Mittenabstand von etwa 150 um (etwa 6 mil) voneinander und hat die Mittelisolierlage 21 eine Dik- ke von etwa 50 um, je mit einer Toleranz von maximal 5 Mm.

330 Eine praktische Realisierung des in Figur 1 gezeigten Bandkabels hat hervorra- gende Eigenschaften hinsichtlich der Biegsamkeit und Flexbeständigkeit sowie hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Impedanz gezeigt und hat eine Tauglichkeit für eine Datenübertragungsgeschwindigkeit bis in den Bereich von über 2 Gbit/s, in Abhängigkeit von der Bandkabellänge.

335 Figur 2 zeigt in Querschnittsansicht eine Ausführungsform eines erfindungsge- mäßen Bandkabels 111, bei dem in der unteren Leiterebene elektrische Rund- leiter angeordnet sind, die drei Signalleiterpaare 113a, 113b bzw. 115a, 115b bzw. 117a, 117b bilden, die paarweise je für eine differenzielle Signalübertra- 340 gung verwendet werden können. In der oberen Leiterebene befinden sich brei- te Flachleiter 113c, 115c und 117c, die je einem der Signalleiterpaare der unte- ren Leiterebene zugeordnet sind und eine derartige Breite und Lage haben, dass jeder der breiten Flachleiter 113c, 115c und 117c ein zugehöriges der Si- gnalleiterpaare 113a, 113b bzw. 115a, 115b bzw. 117a, 117b überspannt, aber 345 nicht notwendigerweise überragt. Die breiten Flachleiter 113c bis 117c bilden für das je zugehörige der Leiterpaare 113a bis 117b je einen Referenzpotential- leiter. Für die Impedanz des jeweiligen Signalleiterpaares ist maßgeblich der Abstand der jeweiligen beiden Rundleiter in der unteren Leiterebene von dem jeweiligen breiten Flachleiter in der oberen Leiterebene. Dieser Abstand wird 350 wie im Fall der Figur 1 durch eine Mittelisolierlage 121 gebildet, welches die Rundleiter und den je zugehörigen breiten Flachleiter auf einem definierten und gleichmäßigen Abstand hält. Wie in Figur 1 übernehmen auch bei dieser Aus- führungsform Außenisolierlagen 123a und 123b die Isolierung zwischen den einzelnen Leitern gegeneinander und zur jeweiligen Bandkabelaußenseite.

355 Auch bei dieser Ausführungsform eignen sich als Materialien für die Isolierla- gen 121,123a und 123b PTFE, insbesondere ePTFE, wieder unter Beachtung der zuvor erwähnten Härteverhältnisse zwischen dem ePTFE der Mittelisolierla- ge 121 und dem ePTFE der beiden Außenisolierlagen 123a und 123b.

360 Bei einer praktischen Realisierung des Bandkabeis gemäß Figur 2 weisen die zu einem Signalleiterpaar, beispielsweise 113a und 113b gehörenden beiden Rundleiter einen Mittenabstand von etwa 0,28 mm (etwa 11 mil) auf, haben die breiten Flachleiter 113c, 115c, 117c je eine Breite von etwa 0,4 mm (etwa 16 365 mil) und einen gegenseitigen Abstand von etwa 0,5 mm (etwa 20 mil). Dabei beträgt der durch die Mittelisolierlage 121 bestimmte Abstand zwischen den Rundleitern 113a bis 117b und den breiten Flachleitern 113c bis 117c etwa 0,05 mm (etwa 2 mil).

370 Figur 3 zeigt in Querschnittsdarstellung eine Ausführungsform eines erfin- dungsgemäßen Bandkabels 211, das mit der in Figur 2 gezeigten Ausführungs- form mit der Ausnahme übereinstimmt, dass Signalleiter der unteren Leiterebe- ne, die Signalleiterpaare 213a, 213b bzw. 215a, 215b bzw. 217a, 217b bilden, als Schmalflachleiter ausgebildet sind, die Leiter der oberen Leiterebene wie im 375 Fall der Figur 2 als breite Flachleiter 213c, 215c und 217c. Hinsichtlich der Mate- rialien für eine Mittelisolierlage 221 und Außenisolierlagen 223a und 223b gilt das Gleiche wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 202. Besonders bevor- zugt wird für diese Isolierlagen ePTFE, wieder unter Beachtung der bereits ge- nannten Härteverhältnisse.

380 Bei einer praktischen Realisierung eines Bandkabels mit dem in Figur 3 gezeig- ten Aufbau haben die Schmalflachleiter 213a bis 217b eine Breite von etwa 0,15 mm (etwa 6 mil), haben die breiten Flachleiter 213c bis 217c eine Breite von et- wa 0,46 mm (etwa 18 mil) und ist der der durch die Mittelisolierlage 221 be- 385 stimmte Abstand zwischen den Schmalflachleiter 213a bis 217b und den Breiflachleitern 213c bis 217c etwa 0,06 mm (etwa 2,3 mil).

Bei den beiden Ausführungsformen gemäß Figuren 2 und 3 haben die Flachlei- ter alle eine Dicke von etwa 0,03 mm (etwa 1 mil).

390 Bei den praktischen Realisierungen der Breitbandkabel gemäß Figuren 1 und 2 haben die Rundleiter je einen Durchmesser entsprechend AWG 36 und kleiner, was einem Rundleiterdurchmesser von etwa 0,127 mm nominal und kleiner entspricht.

395 Untersuchungen an den praktischen Realisierungen der in Figuren 2 und 3 ge- zeigten Bandkabel haben gezeigt, dass diese sich besonders gut für hoch- schnelle Datenübertragung bis in den Bereich von über 2,5 Gbit/s eignen. Auch diese Kabel zeichnen sich durch eine hohe Flexibilität und Flexbeständigkeit 400 aus und durch eine hochgleichmäßige Impedanz.

Bei einer praktischen Realisierung des in Figur 1 gezeigten Bandkabels als Mi- krobandkabel mit 2 x 16 Rundleitern, d. h. 16 Rundleitern pro Leiterebene, wei- sen dessen beide äußere Rundleiter derselben Leiterebene einen Mittenab- 405 stand von 4,6 mm auf, mit einem Mittenabstand zwischen benachbarten Leitern im Bereich von etwa 0,2 mm (9 mil) bis 0,3 mm (12 mil). Bei praktischen Aus- führungsformen kommen pro Leiterebene 4 bis 32 Leiter zum Einsatz.

Die Leiterzahl der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen kann 410 entsprechend dem jeweiligen Bedarf auch variabel gewählt werden.

Bei allen gezeigten Ausführungsformen eignen sich als elektrische Leiter übli- che für Hochfrequenzkabel verwendete Materialien wie silberplattiertes Kup- fer (SPC), reines Kupfer, verzinntes Kupfer, hochfeste Kupferlegierungen mit 415 oder ohne Oberflächenveredelung, Gold und Silber.

Als Isoliermaterialien für die Isolierlagen eignen sich neben PTFE und ePTFE beispielsweise auch Polyethylen und Polyester und deren geschäumte Varian- ten.

420 In Figur 4 ist nochmals in vergrößerter Darstellung der Aufbau eines Bandka- bels der in Figur 1 gezeigten Art dargestellt. Eine Methode zur Herstellung eines derartigen Bandkabels wird nun anhand der Figuren 5 bis 8 erläutert, in denen unterschiedliche Herstellungsphasen je in Querschnittsdarstellung gezeigt sind.

425 Bei der in Figur 5 gezeigten Herstellungsphase sind beidseits der Mittelisolierla- ge 21 rein als Beispiel je drei Rundleiter 13a, 13b, 15a, 15b, 17a und 17b ange- ordnet. Da die Rundleiter 13a bis 17b von der Mittelisolierlage 21 auf Distanz gehalten werden, wird im Zusammenhang mit diesen Figuren auch der Begriff 430 Distanzisolator für die Mittelisolierlage 21 verwendet. Die Rundleiter 13a bis 17b, bei denen es sich im Fall eines Mikrobandkabels um sehr dünne Feindräh- te handelt, werden präzise mit Hilfe eines Werkzeugs an dem Distanzisolator 21 einander gegenüberliegend positioniert.

435 Der Distanzisolator 21 bestimmt zusammen mit dem Drahtdurchmesser der Rundleiter 13a bis 17b die Übertragungseigenschaften des Bandkabels.

Figur 6 zeigt eine Herstellungsphase, bei welcher je eine Außenisolierlage 23a, 23b oben und unten an die Rundleiter 13a bis 17b positioniert worden ist. In 440 den Figuren 6 und 7 werden die Außenisolierlagen 23a, 23b auch als äußeres Isoliermaterial bezeichnet.

Bei der in Figur 7 gezeigten Herstellungsphase kommen von den beiden Au- ßenseiten der beiden Außenisolierlagen 23a und 23b je rotierende Pressstem- 445 pel 25a bzw. 25b zum Einsatz. Diese sind, wie schematisch dargestellt, derart geformt, dass sie Stempelbereiche in den Zwischenräumen zwischen je einem Paar benachbarter Rundleiter und neben den äußeren Rundleitern 13a, 13b und 17a, 17b aufweisen, um in der in Figur 8 gezeigten Weise das äußere Isolations- material 23a, 23b um die einzelnen Rundleiter 13a bis 17b herum zu formen 450 und neben den Rundleitern 13a bis 17b auf den Distanzisolator 21 zu pressen.

Dabei drücken die Pressstempel 25a, 25b das äußere Isolationsmaterial zwi- schen den Rundleitern 13a bis 17b zusammen. Anschließend werden die Isola- tionsmaterialien miteinander verklebt, wozu entweder Klebstoff zum Einsatz kommen kann oder eine Verklebung durch Anschmeizerwärmung der Isolat- 455 onsmaterialien während des Pressvorgangs, wobei die Anschmelzwärme durch Erwärmen der Pressstempel 25a und 25b zugeführt werden kann.

Bei einer Ausführungsform bilden die rotierenden Presstempel einen Teil einer Walzenanordnung mit zwei drehbar gehaltenen, parallel zueinander angeordne- 460 ten Walzen, von denen jede an ihrem Außenumfang eine Mehrzahl von axial voneinander beabstandeten Ringnuten für die Führungsaufnahme je eines elek- trischen Leiters aufweist. Dabei werden die beiden Walzen auf einen derartigen radialen Abstand voneinander eingestellt, dass zwischen ihnen ein Spalt mit ei- ner Spaltdicke entsteht, die um einen vorbestimmten Betrag geringer ist als die 465 Summe der Dicken der drei beteiligten Isolierlagen. Die das Bandkabel bilden- den Bandkabelkomponenten, nämlich die elektrischen Leiter, der Distanzisola- tor und die beiden äußeren Isolationsmaterialien werden dem Spalt von einer Seite zugeführt, werden im Spalt zusammengepresst und verklebt und verlas- sen die Walzenanordnung auf der anderen Seite des Spaltes als Bandkabel.

470 Als Walzenanordnung eignet sich prinzipiell eine Anordnung wie sie in der EP 1 271 563 A1 und in der EP 0 903 757 B1 gezeigt sind, nach Anpassung an die Be- dürfnisse für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Bandkabels. Im erfin- dungsgemäßen Fall werden der Zuführseite der Walzenanordnung von oben 475 nach unten betrachtet die obere Außenisolierlierlage 23a, die oberen Leiter 13a, 15a und 17a, die Mittelisolierlage 21, die unteren Leiter 13b, 15b und 17b und die untere Außenisolierlierlage 23b zugeführt, wobei auch hierbei die in den ge- nannten Druckschriften gezeigten Walzenringnuten für eine lagerichtige Positio- nierung der Leiter 13a-17b sorgen.

480 Wie bereits erwähnt, wird für die Mittelisolierlage 21 und die Außenisolierlagen 23a und 23b eine Materialauswahl getroffen, derart, dass die Mittelisolierlage- material oder der Distanzisolator eine höhere Härte aufweist als das äußere Iso- lationsmaterial, und zwar in solcher Weise, dass bei dem beim Pressvorgang 485 ausgeübten Pressdruck von den elektrischen Leitern im wesentlichen nur Au- ßenisolierlagenmaterial nicht aber Mittelisolierlagenmaterial verdrängt und so- mit die Dicke der Mittelisolierlage im wesentlichen unverändert aufrechterhal- ten wird.

490 Dies wird noch anhand der Figur 9 erläutert. Während des mittels der Pressstempel 25a, 25b ausgeübten Pressvorgangs erfolgt eine Dehnung der Außenisolation 23a, 23b durch Umschlingung des jeweiligen Rundleiters 13a bis 17b während der Formgebung. Während dieses Pressvorgangs, der durch weiße Pfeile angedeutet ist, muss sich das Außenisolationsmaterial dehnen.

495 Die Dehnwiderstandskraft des Außenisolationsmaterials, durch Rundpfeile 31a und 31 b angedeutet, muss kleiner sein als die mechanische Widerstandskraft des Distanzisolators 21 gegen dessen bleibende Verformung, in Figur 9 mit ei- nem geradlinigen Doppelpfeil 33 angedeutet. Dies wird dadurch erreicht, dass für die Außenisolation Isolationsmaterialien mit geringer Widerstandskraft ge- 500 gen eine Querdehnung verarbeitet werden, dass jedoch für den Distanzisolator 21 Materialien mit hoher Härte verwendet werden.

Anhand der Figuren 10 bis 16 werden noch besondere Aspekte erfindungsge- mäßer Bandkabel besonders guter Eignung für differenzielle Signalübertragun- 505 gen im Bereich sehr hoher Frequenzen, die im GHz-Bereich liegen, betrachtet.

Angestrebt für differenzielle Signalübertragungen im GHz-Bereich ist eine Einfü- gungsdämpfung (Insertion Loss), die in Abhängigkeit von der Frequenz einen möglichst gleichmäßigen Verlauf, d. h. einen Dämpfungsverlauf mit möglichst geringen Dämpfungseinbrüchen oder Kerben (Dips), bei deren Frequenzen eine 510 beträchtliche Dämpfungszunahme aufritt, aufweist.

Diese Bandkabel weisen hinsichtlich der Leiterabmessungen und Leiterabstän- de sehr geringe Abmessungen auf und werden daher als Mikrokabel bezeich- net. In den Figuren 10,12 und 13 sind Beispiele solcher Abmessungen angege- 515 ben, wobei 1 mil 1/1000 inch ist und 0,0254 mm entspricht. Das Maß mil ist im Zusammenhang mit Leiterabmessungen von Kabeln besonders üblich.

Fig. 10 zeigt in Form einer schematisierten Querschnittsansicht ein erfindungs- gemäßes Mikrobandkabel mit einer Leiterstruktur entsprechend dem in Fig. 1 520 gezeigten Bandkabel, also ein Bandkabel mit zwei übereinander liegenden La- gen von Rundleitern. Dabei bilden im Fall differenzieller Signalübertragungen je zwei benachbarte Leiter einer Lage ein Signalleiterpaar und die je gegenüberlie- genden beiden Leiter der anderen Lage ein je zugehöriges Referenzpotenzial- oder Masseleiterpaar. Dieses Mikrobandkabel hat einen in Fig. 11 gezeigten 525 Einfügungsdämpfungsverlauf mit recht deutlichen und relativ tiefen Einkerbun- gen oder Dips.

Figuren 12 und 13 zeigen eine schematisierte Querschnittsansichten erfin- dungsgemäßer Mikrobandkabel mit einer Leiterstruktur mit einer Lage schma- sao er Leiter, bei denen es sich im Fall von Fig. 12 um Rundleiter und im Fall von Fig. 13 um Flachleiter handelt, und einer Lage von breiten Flachleitern, die je ei- ne derartige Breite und relative Lage aufweisen, dass sie ein benachbartes Si- gnalleiterpaar der anderen Lage über dessen Gesamtbreite überspannen. Dabei bilden im Fall differenzieller Signalübertragungen je zwei benachbarte schmale 535 Leiter einer Lage ein Signalleiterpaar und der je gegenüberliegende breite Lei- ter der anderen Lage einen je zugehörigen Referenzpotenzial-oder Masseleiter.

Ein derartiges Mikrobandkabel hat einen in Fig. 14 gezeigten Einfügungsdämp- fungsverlauf, der im Wesentlichen glatt ist im Vergleich zum Einfügungsdämp- fungsverlauf in Fig. 11 der Kabelstruktur gemäß Fig. 10.

540 In Fig. 15 sind Einfügungsdämpfungsverläufe in Abhängigkeit von der Frequenz für die beiden unterschiedlichen Mikrokabelstrukturen gemäß Fig. 12 und 13 getrennt gezeigt. Dabei ist in der unteren Kurve der Einfügungsdämpfungsver- lauf für das in Fig. 12 gezeigte Mikrobandkabel mit runden Signalleitern und in 545 der oberen Kurve der Einfügungsdämpfungsverlauf für das in Fig. 13 gezeigte Mikrobandkabel mit flachen Signalleitern dargestellt.

Bei dem Mikrobandkabel mit der Struktur gemäß den Figuren 1 und 10, bei welchem den beiden Signalleitern eines Signalleiterpaares je ein separater 550 Masseleiter gegenüber liegt und zugeordnet ist, wirken sich Koppelinduktivitä- ten und Koppelkapazitäten zwischen den beiden Masseleitern eines jeden Mas- seleiterpaares im hohen Frequenzbereich störend aus. Das Ergebnis sind die in Fig. 11 beobachtbaren Einbrüche im Einfügungsdämpfungsverlauf. Bei einem Mikrobandkabel mit einem gemeinsamen Masseleiter für jedes Signalleiterpaar 555 werden solche Koppelinduktivitäten und Koppelkapazitäten zu null. Als Folge davon erhält man einen praktisch glatten Einfügungsdämpfungsverlauf, wie er den Figuren 14 und 15 entnehmbar ist.

Das Ergebnis dieser Erkenntnis, die im Zusammenhang mit der Erfindung ent- 560 standen ist, ist, dass man dann, wenn es um differenzielle Signalübertragung im hohen Frequenzbereich, beispielsweise bei 2,5 GHz, geht, vorzugsweise ein Mikrobandkabel mit einem gemeinsamen Masseleiter für das je zugehörige Sig- nalleiterpaar verwenden sollte.

565 Die Lehre der vorliegenden Erfindung ist es somit, dass man dann, wenn es auf einen möglichst gleichmäßigen Verlauf des Wellenwiderstandes über die Kabellänge ankommt, Bandkabel verwenden sollte, bei denen gemäß Patentan- spruch 1 für die Mittelisolierlierlage und die Außenisolierlagen eine derartige Materialauswahl getroffen ist, dass das Mittelisolierlagenmaterial eine größere 570 Härte als das Außenisolierlagenmaterial aufweist, derart, dass bei Ausübung ei- ner in Bandkabeldickenrichtung wirkenden zunehmenden Druckkraft auf das Bandkabel von den elektrischen Leitern das Außenisolierlagenmaterial wesent- lich eher verdrängt wird als das Mittelisolierlagenmaterial.

Eine weitere Lehre der Erfindung ist es, im Fall von differenzieller Signalübertra- gung im hohen Frequenzbereich ein Bandkabel zu verwenden, das pro Signal- leiterpaar einen gemeinsamen Referenzpotenzial-oder Masseleiter aufweist, der sich über die gesamte Breite der beiden Signalleiter des zugehörigen Si- gnalleiterpaares erstreckt.

Zu besonders guten Signalübertragungseigenschaften kommt man, wenn man diese beiden Lehren der Erfindung kombiniert.