光纤柔性薄片的层状结构制造技术

光纤柔性薄片（１），其包括粘合在互相层压的两柔性薄片（３，７）之间的光纤。底部柔性塑料片（３）的表面用一种压敏粘合剂（５）涂敷，且光纤通过该粘合剂（５）粘合在该片上。具有同样的涂层（９）的上部薄片（７）放置在该接触光纤的底板薄片（３）上，去除位于该薄片之间的空气。该薄片采用两叠加的橡胶板（１１，１３）形成的橡胶包来互相压紧，从而仅仅通过该粘合剂涂层（５，９）将该薄片互相粘合起来。选取的该粘合剂具有低的玻璃态转化温度比如－５０℃，且在该薄片光缆将要使用的温度范围内显示出粘弹性。该薄片的层状结构是在工作温度范围的上限的温度采用适当的压力而制成。这使得在加压操作中光纤产生低的机械应力。该光纤不是完全固定在该薄片中，当弯曲该光纤柔性薄片时允许它们移动少许，从而光纤柔性薄片（１）可作相当急剧的弯曲。而且，在层压过程中形成的微弯可得到松弛并因此而消除。这使得在光纤中产生较低的衰减。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤柔性薄片，即其间布置有光纤的两柔性片材的制造。
技术介绍
通信系统的未来需求包括在所用的设备中增加元件密度和较大的带宽。计算机、电信等的数据速率在持久地增加。由于空间上的限制和薄电子线路的高阻抗特性，印刷电路板PCB上的较高的元件密度导致在底板BP上提供足够数目的电连接中产生困难。由于光纤显示出大的带宽和低的信号损失，用在电路板内部和电路板之间信号传输的光学互连可减少这些问题。因此，自从很久以来就在长距离宽带通信中很好地建立的光通信，也被引入到通信交换和计算机等内的近程应用中来。对于这样的应用光学互连的数目将变得重要。然而大量的安装在PCB或BP上或连接在那里的松散的光纤将导致难于管理的制造实践。光纤管理是为了成功地实现近程光纤互连的应用而必须解决的关键因素之一。一个实际采用的方法是采用一物理的或几何的分立的光学层面来收纳全部光学连接。一种适合这样近程的分立的光学互连介质包括固定在称作光纤柔性薄片的柔性基片上或中的光纤。该光纤柔性薄片技术已经被AT&T公司在Burack等的美国专利US5259051中公开。该专利公开了光纤如何在粘合剂涂敷的表面采用一旋转的轮子来布线。此外，该专利描述了光纤如何在两塑料薄片之间采用两加热的滚筒来密封。AT&T的技术包括一热塑性填充物，该填充物是为了密封和保护光纤而在该层状结构形成之前作为一附加层而加入到该底部薄片中。该热塑性填充物，通过两加热的将上部薄片压到该热塑性层的滚筒来熔化，从而密封该光纤柔性薄片。为了熔化该填充物且为了层压该柔性薄片时不滞留空气，需要较高的温度和层压压力。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种用来制造柔性薄片的方法和装置，该柔性薄片使用能在小曲率下弯曲的光纤。本专利技术的另一个目的是提供一种用来制造柔性薄片的方法和装置，该柔性薄片使用不使光纤经受高温或局部机械应力的光纤。因此，本专利技术所要解决的问题是如何制造一种能允许它剧烈弯曲的光纤柔性薄片，和尤其是如何制造该柔性薄片，从而使得单根的光纤不经受不满意的应力比如当该柔性薄片被制造或弯曲时的微弯。尤其是该问题包括如何达到在该柔性薄片中光纤有略微可动性。因此，通常光纤柔性薄片包括粘合在互相层叠的两柔性薄片之间的光纤。为了制造该柔性薄片，一底部柔性塑料片或底部薄片的表面用一种压敏粘合剂涂敷，然后光纤沿预定的路径施加到该涂敷的表面，并通过粘合剂而粘合在底部薄片上。一与该底部薄片相同的上部薄片放置在该底部薄片的表面，从而其具有压敏粘合剂的表面将与光纤接触，在该薄片之间的空气被排出，上部薄片和底部薄片适当加热并互相压紧，以使它们仅通过该压敏粘合剂的涂层而相互粘合在一起。选取的粘合剂要具有较低的玻璃态转化温度如-50℃且至少在该柔性薄片的将要使用的温度范围内显示出粘弹性。加压温度仅位于操作温度范围的最高部分之上或其中。在该制造方法中薄片之间没有使用附加的热塑性填充物。该压敏粘合剂的类型和厚度必须适当选取。压敏粘合剂通常可在相当低的温度例如大约70℃进行处理。这将与必须用在所引用的美国专利中的热塑性聚氨酯的130-160℃范围的温度形成对比。光纤的丙烯酸初始涂层在这样高的温度下可能退化。此外，当温度降低时压敏粘合剂通常不固化，即该柔性薄片在-40-80℃范围的工作温度时这样的粘合剂显示出粘弹性状。该粘合剂的粘弹性使得该封闭的光纤，在当该完成的柔性薄片使用时在周围温度下，在该层状结构中微略移动成为可能。在该层压过程中引起的微弯将因此而松弛，使得在该柔性薄片中的光纤有非常低的光衰减。如果加热的滚筒用来在层压过程中将该两薄片互相压紧，为了制造没有封闭的气泡的层状件必须施加高的滚筒压力。已经表明在该滚压操作中由于局部压力而容易在光纤中形成微裂纹。尤其是存在一导致光纤以很小的半径弯曲的一定的危险，比如大约等于在光纤互相交叉处的光纤区域的半径。这对于真空层压过程来说是可以避免的，该真空层压过程更快，并且通常使该光纤经受最小的机械应力。于是在该层压过程中的总压力可变得更小，这更减小了光纤在光纤交叉处以过小的半径弯曲的危险。在这样的光纤柔性薄片中，该两薄片仅仅通过同样的粘合剂来互相粘合，与该光纤通过在该光纤布置在该薄片之一上的初始步骤过程中它们被粘合的同样的粘合剂而粘合在该薄片上一样。因此该光纤完全嵌入到压敏粘合剂中，该压敏粘合剂充分充满了该柔性薄片之间的除该光纤所占空间的全部空间。该两层粘合剂层可具有小于该嵌入的光纤外径的整个厚度，于是在该完成的柔性薄片中柔性部件薄片的相对表面之间的距离，在远离该光纤的位置，将通常小于该光纤的外径，其中光纤位于的位置在该薄片部件的外表面处形成低的隆起。本专利技术的其它的目的和优点将在随后的描述中阐明，且从该描述中将部分上变得明显，或者可通过本专利技术的实践而有所了解。本专利技术的目的和优点可通过在所附的权利要求中所特别指出的方法、工艺、手段和其结合而实现和获得。附图的简要说明虽然本专利技术的新颖特征在附加的权利要求中特别阐明，但是关于本专利技术的组成和内容、上述和其它特征的完整理解可从对下面给出的无限制的实施例参照附图的详细描述而获得，且对本专利技术将有更好的理解，其中附图说明图1是一层压设备的横截面图，其具有一用于形成在其中放置的光纤柔性薄片的组件，在该组件所在的位置显示该设备，且该组件可放入该设备中并可从中移出；图2是与图1类似的横截面图，显示出在抽空阶段的该设备；图3是与图1类似的横截面图，显示出在层压阶段的该设备；和图4是显示嵌入在两塑料薄片之间的光纤的横截面图。最佳实施方式的详细描述在图1中显示了用来层压光纤柔性薄片1的设备的示意性横剖面图。该柔性薄片1包括一由在其表面之一上涂敷有压敏粘合剂层5的柔性塑料片材制成的底部薄片3，参见图4中的截面图。光纤6，参见图4，沿适当的路径施加到有粘合剂的表面。上部薄片7与底部薄片3完全相同，且在其底表面上有粘合剂涂层9，并放置在底部薄片3的粘合剂涂敷的表面上。该柔性薄片结构1放置在一柔性橡胶底片11上，其中该底片放在该设备的底面，且位于在实际层压过程中将形成的封闭腔的底部。该橡胶底片11超过薄片3、7的边缘延伸。一柔性橡胶上片13位于该柔性薄片组件上方一定距离，且仅仅在其附着于盖子15，尤其是边界17的较低部分的边缘部分，从该盖子15向下突出。在该上片13的上侧和该盖子15的内侧之间的空间形成一封闭的空腔18，该空腔通过具有关闭阀23、25的管19、21分别连接于一真空泵27和自由空气。在图1所示的位置，阀23、25是这样来设定的，使得在上片13上方的空腔18形成真空，从而使该片上升且与盖子15的内表面在其主要部分上接触。然后，与该附着的橡胶片13一起的盖子15下降，与该设备的底面接触，通过封口29形成该柔性薄片组件1的气密外壳，其中该封口29布置在边界17的面向下的边缘表面且与所述底表面接触，如图2所示。这样形成的封闭的空腔通过具有分别与真空泵27和自由空气相连通的关闭阀35、37的管31、33，其中安装在该设备的底表面的管位于该底片11一侧的位置，该位置在盖子边界17内。该设备始终保持在适于层压的温度。阀35、37这样设定，使得真空泵27连接于该空腔，然后从中抽出空气，尤其是在薄片3、7之间所留的空气。然后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造光纤柔性薄片的方法，其包括下列步骤： 提供一底部薄片和一上部薄片， 用一压敏粘合剂涂敷该底部薄片的顶表面， 沿预定的路径将光纤施加到该涂敷过的底部薄片的上表面，通过该粘合剂粘合到该底部薄片上， 将该上部薄片粘合到底部薄片的上表面包围该光纤， 其特征在于： 在将该上部薄片粘合之前该上部薄片的底表面涂敷有压敏粘合剂， 在将该上部薄片粘合过程中，上部薄片放置在该底部薄片的上表面，在该上表面的该底表面的压敏粘合剂至少与该光纤直接接触， 将在底表面的压敏粘合剂直接与该光纤粘合，且直接与在该顶表面的压敏粘合剂粘合，通过施加均匀分布的压力，尤其是一静压型的压力，作用在该薄片上用来使上部薄片和底部薄片互相压紧从而仅仅通过该压敏粘合剂将它们彼此粘合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H赫瑟尔波姆，K恩格贝里，
申请(专利权)人：艾利森电话股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]