JP2005259359A - フラット型ケーブル、板状ケーブルシート、板状ケーブルシート製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 この発明の目的は、柔軟な配線が可能なフラット型ケーブルを提供することにある。
【解決手段】 フラット型ケーブルは、信号線と、信号線を埋設するように形成される可塑性の薄型誘電体シートと、その誘電体シートを厚さ方向に挟んで信号線の長さ方向と平行に延びて互いに隔置された２つのグランド層と、グランド層が露出しないようにグランド層を覆う絶縁体とから構成される。信号線の断面寸法、誘電体シートの厚さおよび比誘電率等は、所定の値の特性インピーダンスとなるように調整される。また、グランド層の幅は、信号線に対して十分幅広となるように設定される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、フラット型ケーブルおよびフラット型ケーブルの製造方法に関し、特に、低コストで製造でき、高密度の実装が可能なフラット型ケーブルに関する。

近年、高周波を発信する様々な種類の電子機器が開発されるに従って、これらの電子機器の普及が進み、１つのオフィスや家庭内で多くの数の電子機器が使われる様になった。一方、こうした電子機器では高周波信号用のケーブルとして、同軸ケーブルが広く用いられている。

図１５には、従来の同軸ケーブルの構造が示されている。同軸ケーブル１２０の中心には信号線１２１が配置され、その周りに誘電体１２２が配置される。さらにその誘電体１２２の周りにグランド層１２３が配置され、最外周は絶縁体１２４で覆われる。このように、同軸ケーブル１２０の断面は円になるため、ケーブルを薄型低背にすることができず、結果的に大きな径を持つものとなってしまい、高密度実装には適さない。さらに、各層を円筒型に形成・積層しなければならないため、加工操作が煩雑で製造コストを抑えることが困難である。

上記問題点を解決するために、特許文献１や特許文献２において、液晶ポリマーを用いたフラット型ケーブル内に複数の信号線を配置する構造が提案されている。
特開２００１−１３５９７４号公報 特開平１１−１６２２６７号公報

また、特許文献３では、高周波用の伝送線路をプリント配線基板上に形成する方法が提案されている。
特開２００２−１１１２３３号公報

しかしながら、上記特許文献１や特許文献２に示すようなフラット型ケーブルでは、高周波の信号を伝送するのには適していない。それは、高周波の信号においては、特性インピーダンスを所定の値に設定し通過損失を低減するため、信号線の切断面の寸法や誘電体の厚さ等が所定の値に調整されていなければならないからである。また、ケーブルから信号がもれ出るのを防ぐために、グランド層は信号線に対して十分に幅広でなくてはならない。

また、上記特許文献３のような、高周波用の伝送線路をプリント配線基板上に形成する方法では、各々の伝送線路を自由に曲げて配線することができないため、ケーブルとしての利用には適していない。

従って、この発明の目的は、柔軟な配線が可能なフラット型ケーブルを提供することにある。また、この発明のさらなる目的は、特性インピーダンスが所定の値になるように信号線等の断面寸法を調整し、かつ信号線に対して十分幅広なグランド層を有するフラット型ケーブルを提供することにある。

さらに、この発明の目的は、低コストで製造が可能なフラット型ケーブルを提供することにある。

第１の実施態様に係る発明は、信号線と、信号線を埋設するように形成される誘電体シートと、誘電体シートを厚さ方向に挟んで信号線の長さ方向と平行に延び、互いに隔置された２つのグランド層と、グランド層が露出しないようにグランド層を覆う第１の絶縁体とを有するよう構成されたフラット型ケーブルである。

第２の実施態様に係る発明は、誘電体シートと、誘電体シート上に、誘電体シートの長さ方向とほぼ平行に配置された信号線と、誘電体シート上に、誘電体シートの長さ方向とほぼ平行に、かつ信号線から離れて配置された第１のグランド層と、誘電体シート上に、誘電体シートの長さ方向とほぼ平行に、かつ信号線を挟んで第１のグランド層の反対側に、信号線から離れて配置された第２のグランド層と、信号線、第１のグランド層、および第２のグランド層が配置された誘電体シートの上側および下側に配置された絶縁体とを有するよう構成されたフラット型ケーブルである。

第３の実施態様に係る発明は、互いに隔置された複数の信号線と、各信号線について、信号線を埋設するように形成される誘電体シートと、誘電体シートを厚さ方向に挟んで信号線の長さ方向と平行に延び、互いに隔置された２つのグランド層と、グランド層が露出しないようにグランド層を覆う絶縁体とを有し、誘電体シートは全ての信号線にわたって一体的に形成され、かつ絶縁体は全ての信号線にわたって一体的に形成されている板状ケーブルシートである。

第４の実施態様に係る発明は、互いに隔置された複数の信号線と、各信号線について、信号線を埋設するように形成される誘電体シートと、誘電体シートを厚さ方向に挟んで信号線の長さ方向と平行に延び、互いに隔置された２つのグランド層と、グランド層が露出しないようにグランド層を覆う第１の絶縁体と、第１の絶縁体を厚さ方向に挟んで信号線の長さ方向と平行に延び、互いに隔置された２つのシールド層と、シールド層が露出しないようにシールド層を覆う第２の絶縁体とを有し、誘電体シートは全ての信号線にわたって一体的に形成され、第２の絶縁体は全ての信号線にわたって一体的に形成されている板状ケーブルシートである。

第５の実施態様に係る発明は、（ａ）第１の誘電体上に金属膜を積層する第１の積層ステップと、（ｂ）第１の誘電体の上部を加工する第１の加工ステップと、（ｃ）第１の誘電体の下部を加工する第２の加工ステップとを有し、第１の加工ステップが、（ｂ１）金属膜に対して、複数の互いにほぼ平行な信号線を形成するようにエッチングを行う第１のエッチングステップと、（ｂ２）第１のエッチングステップでエッチングされた表面に第２の誘電体を積層する第２の積層ステップと、（ｂ３）第２の積層ステップで積層された第２の誘電体の上側に金属薄膜を積層する第３の積層ステップと、（ｂ４）第３の積層ステップで積層された金属薄膜を、複数の隔置されたグランド層として形成し、各グランド層は、信号線の上部に位置づけられるようにエッチングを行う第２のエッチングステップと、（ｂ５）第２のエッチングを行った表面に絶縁体を積層する第４の積層ステップとを含み、第２の加工ステップが、（ｃ１）第１の誘電体の下側に金属薄膜を積層する第５の積層ステップと、（ｃ２）第５の積層ステップで積層された金属薄膜を、複数の隔置されたグランド層として形成し、各グランド層は、信号線の下部に位置づけられるようにエッチングを行う第３のエッチングステップと、（ｃ３）第３のエッチングを行った表面に絶縁体を積層する第６の積層ステップとを含み、第１の加工ステップと第２の加工ステップは任意の順序で行われる板状ケーブルシート製造方法である。

この発明によれば、特性インピーダンスが所定の値となるように、信号線の切断面の寸法や誘電体の厚さ等が所定の値に調整され、また、信号線に対して十分幅広なグランド層と、可塑性を有する誘電体シートからなるフラット型ケーブルが、低い製造コストで提供される。また、このようなフラット型ケーブルを用いることにより、電子機器を小型化することができる。

たとえば、無線機能を内蔵する小型モバイル機器（たとえば、ノート型パソコン）では、アクセスポイントに対して信号の送受信感度を高めるために、アンテナ部を、たとえば液晶ディスプレイの上部（かつ液晶パネルの内側）に配置し、キーボードの下側に無線通信モジュールを配置する。この発明のフラット型ケーブルは、当該アンテナと無線通信モジュールとの間をつなぐ用途に用いられ、両者間で、たとえば、２．４ＧＨｚといった高周波の信号を伝送する。近年、モバイル機器の小型化がますます進んできているが、この発明のフラット型ケーブルを用いることによって、わずかなスペースで無線機能を上記モバイル機器に実装することが可能となる。

また、この発明のフラット型ケーブルは、リボン状のケーブルであるため、敷設にわずかなスペースしか必要でないことに加え、たとえば、液晶ディスプレイの折り曲げや、極めて制限された空間での敷設に対しても極めて柔軟に対応できる。

この発明のフラット型ケーブルは、たとえば、液晶ポリマー、またはテフロン基板のような曲げ可能な（可塑性を有する）誘電体（シート）の表面または内部に信号線を形成し、その周囲を誘電体を介して金属からなるグランド層で挟みこんで高周波の信号が伝達する伝送線路とする。また、誘電体シートの表面に、信号線を挟んで２つのグランド層を隔置する構成も考えられる。

高周波の信号が少ない損失で伝達するためには、信号線の形状や誘電体の比誘電率等によって決まる特性インピーダンスが所定の値、たとえば５０Ωであることが必要である。また、ケーブルから信号がもれ出るのを防ぐため、グランド層は信号線に対して十分に幅広でなくてはならない。さらに、ケーブルからの信号輻射を抑え、同時に外部の電磁ノイズが与える信号線への影響を低減するためには、信号線とグランド層が対になった伝送線路の周囲をさらに金属からなるシールド層によって覆うことが効果的である。

以下に、この発明の具体的な実施形態について説明する。これらの実施形態は、上記考察による各条件を考慮して考えられたものである。

この発明の第１の実施形態のフラット型ケーブルの構造を図１に示す。ケーブル１０は、ストリップライン構造を有する高周波ケーブルである。このケーブルはフラットな形状であるため、従来の同軸ケーブルよりも薄型低背にすることが可能である。また、誘電体の厚みを薄くし、グランド層の幅を信号線の幅に比べて十分大きくすることで、グランド層のない側面部からの信号輻射を抑えることができる。特性インピーダンスは、信号線の断面の寸法、および誘電体の比誘電率等に依存し、ここでは、特性インピーダンスが５０Ωになるよう設計される。

ケーブル１０の構造は、より具体的には、信号線１１が、薄型の誘電体シート１２の中に埋設され、誘電体シート１２の上面および下面に、信号線１１の幅より十分幅広なグランド層１３が配置される。グランド層１３を介して回路が不用意にショートするのを防ぐため、ケーブルの外側は絶縁体１４の膜で覆われる。２つのグランド層は、外部に露出しないように絶縁体１４の膜で覆われる。従って、ケーブル１０の側部は、誘電体シート１２と絶縁体１４で構成される。

ここで、誘電体シート１２は、たとえば可塑性を有する材料で構成される。このことにより、ケーブル１０は比較的自由に曲げることができ、複雑な敷設経路への対応や、回転・開閉機構への敷設が可能となる。

ここで、第１の実施形態のケーブル１０のようなストリップ線路の特性インピーダンスの求め方について説明する。ケーブル１０は、前述のように、こうして求められる特性インピーダンスが、たとえば５０Ωになるように設計される。図２は、ストリップ線路の構造を模式的に表したものである。ストリップ線路２０は、信号線２１、誘電体シート２２、およびグランド層２３からなる。また、ここで、グランド層２３の幅をｗ、誘電体シート２２の高さをｈ、信号線２１の断面の幅をａ、高さをｂとし、誘電体シート２２の比誘電率をε_rとする。

そうすると、グランド層２３の幅ｗが信号線２１の断面の幅ａよりも十分大きいとき、特性インピーダンスＺ₀は、以下の式１によって近似的に表される。
Ｚ₀＝（６０／（ε_r）^1/2）ｌｎ（４ｈ／（０．６７πａ（０．８＋（ｂ／ａ）））） ・・・（式１）

図３および図４は、上記第１の実施形態のフラット型ケーブルの製造方法を示した図である。図３Ａでは、精度を要する信号線１１がエッチング等によって形成され、その信号線１１の上下両側を、誘電体シート１２および金属薄膜で積層する。信号線１１の材料は、たとえば銅である。

次に、図３Ｂで示すように、エッチング等によって上記金属薄膜を加工することによって、グランド層１３を形成する。グランド層１３は、上述したように、信号線１１の幅より十分幅広の幅で加工される。

最後に、図３Ｃに示すように、上下両面に絶縁体１４の層を形成する。これで、複数のケーブルを含む１つの板状ケーブルシート３０が形成されることになる。

その後、図４に示すように、図３の製造工程によって形成された板状ケーブルシート３０を、たとえば、ＡおよびＢを結ぶ点線に沿って短冊状に切り分けることで、図１に示したようなフラット型ケーブル１０が複数得られる。このようにして、特性の良い高周波ケーブルを低コストで大量に作ることができる。切断面に金属が現れないように、グランド層は切断される箇所に配置されないように、切断の間隔よりも狭くなるように形成することが望ましい。

次に、第２の実施形態のフラット型ケーブルについて、図５を参照して説明する。図５のケーブル４０は、信号線４１、誘電体シート４２、グランド層４３、シールド層４４、および絶縁体４５を含んでいる。信号線４１は、誘電体シート４２の中に埋設され、誘電体シート４２の上面および下面に、信号線４１の幅より十分幅広なグランド層４３が配置される。その外側は、上下とも絶縁体４５に覆われ、さらにその外側にシールド層４４が配置され、そのシールド層４４も絶縁体４５に覆われる。

この実施形態は、第１の実施形態のケーブル１０の外側に、さらにシールド層４４と絶縁体４５を配置した形になっている。これによって、信号輻射が一層抑止され、外部の電磁ノイズが信号線に与える影響が軽減されうる。また、グランド層４３とシールド層４４は、外部に露出しないように形成される。従って、ケーブル４０の側部は、誘電体シート４２および絶縁体４５で構成される。

ケーブル４０は、図３および図４で示したのと同様の手順で製造されうる。ただし、板状ケーブルシートの形成については、図３の板状ケーブルシート３０の製造の後、シールド層４４の積層とエッチング、および最外部の絶縁体４５の積層の各プロセスが行われる。また、誘電体シート４２は、たとえば可塑性を有する材料で構成される。

次に、第３の実施形態のフラット型ケーブルについて、図６を参照して説明する。図６のケーブル５０は、信号線５１とグランド層５３を同一平面（誘電体シート５２）上に配置したコプレーナ構造を有するケーブルの実施例である。信号線５１とグランド層５３が同じ平面、すなわち誘電体シート５２上にあるため、構造が簡単で、より低コストで製造することが可能である。

ケーブル５０は、信号線５１、誘電体シート５２、グランド層５３、および絶縁体５４からなる。上述のように、誘電体シート５２の上に信号線５１と２つのグランド層５３が、ケーブル５０の長手方向にほぼ並行に、かつ互いに接することなく配される。また、グランド層５３は、信号線５１の両側に敷設され、ケーブル５０の長手方向に直交する断面においては、各グランド層５３の幅が、信号線５１の幅に対して十分広く取られている。

このようにして配置された信号線５１、誘電体シート５２、およびグランド層５３の上面および下面は、絶縁体５４によって覆われる。

このケーブル５０についても、図３および図４に示すような製造方法で製造することができる。この場合、信号線５１とグランド層５３の積層およびエッチングは同じプロセスで実行されうる。また、誘電体シート５２は、たとえば可塑性を有する材料で構成される。

ここで、コプレーナ線路（ＣＰＷ：Coplanar Waveguide）の特性インピーダンスは、使用する誘電体シートの比誘電率と厚さ、および導体の厚さと幅等によって決定され、比誘電率の高い材料の誘電体シートを用いれば、回路の小型化が実現できる。図７に示されたコプレーナ線路６０は、図６に示した第３の実施形態に係るケーブル５０と同様の構造のものである。コプレーナ線路６０は、信号線６１、誘電体シート６２、グランド層６３、および絶縁体６４からなる。誘電体シート６２の比誘電率をε_r、誘電体シート６２の厚さをｈ、信号線６１の断面の幅（線路幅）をｓ、信号線６１の線路の加工時の幅をｗとする。

この場合、特性インピーダンスＺ₀は、上記各値を基に所定の式で近似され得る。また、所定のシミュレーターを用いて計算することも可能である。

次に、第４の実施形態のフラット型ケーブルについて、図８を参照して説明する。図８のケーブル７０は、フラット型ケーブルの端部（端子部分）を示したものである。ケーブル７０は、信号線７１、誘電体シート７２、グランド層７３、および絶縁体７４からなる。このケーブル７０は、スルーホール７５、７６を有している。ケーブルの側部ではグランド層７３が露出しているが、第１の実施形態ないし第３の実施形態のフラット型ケーブルを用いることもできる。

回路基板と電気的に接続されるように、一方のグランド層７３は、その端部において、絶縁体７４で覆われていない。４つのスルーホール７５は、２つのグランド層７３を電気的に接続する。スルーホール７６は、信号線７１と接続して、信号線７１からの信号を外部に伝えるための端子を形成する。端子は、図８に示したケーブル７０の上側に現されている。この例では、４つのスルーホール７５が形成されているが、これ以上、あるいはこれ以下の数のスルーホール７５を設けることも可能である。スルーホール７５は、２つのグランド層７３の電位を等しく保つこと等を目的として設けられる。

スルーホールには、たとえば、誘電体シートを挟んだ２枚のグランド層に孔を開け、その中に導電性ペースト（たとえば、銀ペーストや銅ペースト）を充填して２枚のグランド層を電気的に接続するものや、孔の内側の側面に導電性物質をメッキ等して２枚のグランド層を電気的に接続するもの等、さまざまな方法がある。図８に示す例では、前者の形態のスルーホールが用いられている。

このケーブル７０についても、図３および図４に示す製造方法によって製造可能である。また、スルーホール７５およびスルーホール７６についての穿孔は、単一プロセスで実施されうる。誘電体シート７２は、たとえば可塑性を有する材料で構成される。

図９は、図８のケーブル７０を図８に示した矢印Ａの方向に見た図である。各スルーホール７５は、上のグランド層７３から下のグランド層７３まで延び、これらを電気的に接続する。スルーホール７６は、上のグランド層７３から下部に伸びているが、スルーホール７６の接する上のグランド層７３は、スルーホール７６を中心として同心円状に配置される空間部８０によって周りのグランド層７３から隔離される。スルーホール７６の下部では、ちょうどグランド層７３を円形にくり抜くようにして形成された空間部８１があり、スルーホール７６と下のグランド層７３は接触しないようになっている。また、空間部８１を、空間部８０と同様の形状で構成しても良い。

また、スルーホール７６は、信号線７１と接続される。図９では、信号線７１が、奥から、スルーホール７６の位置まで延びている。ケーブル７０をこのように構成すれば、回路基板上のグランドと、絶縁体７４に覆われていない上のグランド層７３のうち、空間部８０の外側の何れかの部分を接続し、回路基板上の信号入出力部と、空間部８０に囲まれた上のグランド層７３の何れかの部分を接続することによって、回路基板とケーブル７０の電気的接続が達成される。上記接続は、たとえば半田付けによって行われる。また、カシメ等によって機械的に接触、または接合させることによって、回路基板とケーブル７０との接続を行っても良い。

次に、図１０を参照して、この発明の第５の実施形態に係るフラット型ケーブルについて説明する。図１０には、この発明に係るケーブル８５が、そのケーブル８５に電気的に接続されているコネクタ９０とともに示されている。図１０Ａは正面図であり、図１０Ｂは図１０Ａに示されたケーブル８５およびコネクタ９０の側面図である。

図１０に示すケーブル８５の端部には、コネクタ９０が接続されており、コネクタ９０のグランド端子９１は、ケーブル８５のグランド層８８にカシメ等の方法によって接続され、コネクタ９０の信号端子９２は、ケーブル８５の信号線８６にカシメ等の方法によって接続される。グランド端子９１は、２つのグランド層８８に接続されることが望ましい。２つのグランド層８８の電位を等しく保つことが好ましいからである。前述した第４の実施形態のように、コネクタ９０の近くで、２つのグランド層を接続するスルーホールを設けるように構成することもできる。

このコネクタ９０に適合した別のコネクタ（たとえば、コネクタ９０の凹凸に嵌合するよう構成されたコネクタ）を回路基板上に設置し、コネクタ同士の接続を行うことによって、ケーブル８５と回路基板との容易な接続が実現される。

また、ケーブル８５をコネクタ９０に差し込むことによって（図１０Ａの矢印Ｂの方向）、ケーブル８５とコネクタ９０を電気的に接続させるようにしてもよい。また、この場合、ケーブル８５とコネクタ９０を適宜、取り外し可能なように構成してもよい。

次に、図１１および図１２を参照して、第６の実施形態に係るフラット型ケーブルについて説明する。このケーブルは、ダイポールアンテナと一体的に形成されたケーブルである。図１１Ａは、ケーブル１００の正面図であり、図１１Ｂは、図１１Ａの一点鎖線Ｃにおけるケーブル１００の断面図である。ケーブル１００はＴ字型となっており、図１１Ｂに示すように、先端がダイポールアンテナとして機能し、そのダイポールアンテナに接続されているのが、この発明のフラット型ケーブルである。さらに、図１１Ｂから分かるように、フラット型ケーブルは、信号線１０１、誘電体シート１０２、グランド層１０３、および絶縁体１０４からなり、これらの各構成要素がダイポールアンテナの部分に延びている。

図１２は、ダイポールアンテナの部分にまで延びるフラット型ケーブルの信号線１０１、誘電体シート１０２、グランド層１０３、および絶縁体１０４が、どのように配置されているかを示した図である。図１２Ａは、図１１Ｂの矢印ａの層（すなわち、一方のグランド層１０３）に沿った断面を示す図であり、図１２Ｂは、図１１Ｂの矢印ｂの層（すなわち、信号線１０１）に沿った断面を示す図であり、図１２Ｃは、図１１Ｂの矢印ｃの層（すなわち、他方のグランド層１０３）に沿った断面を示す図である。

図１２Ａに示すように、一方のグランド層１０３は、フラット型ケーブルからダイポールアンテナの部分の左方向に延びている。また、図１２Ｂは、グランド層１０３より幅が狭い信号線１０１が、フラット型ケーブルからダイポールアンテナの部分の右側に延びていることを示している。図１２Ｃは、他方のグランド層１０３がダイポールアンテナの部分に延びている様子が示されているが、この態様は、実質的に図１２Ａと同じである。

このケーブル１００のアンテナ部以外の部分は、図３および図４に示す製造法によって製造されうる。また、誘電体シート１０２は、たとえば可塑性を有する材料で構成される。

次に、図１３および図１４を参照して、第７の実施形態に係るフラット型ケーブルについて説明する。このケーブルは、スリーブアンテナと一体的に形成されたケーブルである。図１３Ａは、ケーブル１１０の正面図であり、図１３Ｂは、一点鎖線Ｄにおけるケーブル１１０の断面図である。ケーブル１１０は短冊状の形状であり、図１３Ｂに示すように、先端がスリーブアンテナとして機能し、そのスリーブアンテナに接続されているのが、この発明のフラット型ケーブルである。さらに、図１３Ｂから分かるように、フラット型ケーブルは、信号線１１１、誘電体シート１１２、グランド層１１３、および絶縁体１１４からなり、これらの各構成要素が、そのままスリーブアンテナの部分に延びている。

図１４は、スリーブアンテナの部分にまで延びるフラット型ケーブルの信号線１１１、誘電体シート１１２、グランド層１１３、および絶縁体１１４が、どのように配置されるかを示した図である。図１４Ａは、図１３Ｂの矢印ｄの層（すなわち、一方のグランド層１１３）に沿った断面を示す図であり、図１４Ｂは、図１３Ｂの矢印ｅの層（すなわち、信号線１１１）に沿った断面を示す図であり、図１４Ｃは、図１３Ｂの矢印ｆの層（すなわち、他方のグランド層１１３）に沿った断面を示す図である。

図１４Ａに示すように、一方のグランド層１１３は、フラット型ケーブルからスリーブアンテナの部分のほぼ中間の位置まで延びている。また、図１４Ｂは、グランド層１１３より幅が狭い信号線１１１が、フラット型ケーブルからスリーブアンテナの部分の最先端まで延びていることを示している。ただし、信号線１１１は、スリーブアンテナの部分のほぼ中間の位置から最先端までは、グランド層１１３の幅とほぼ同じ幅を有するよう構成される。図１４Ｃは、他方のグランド層１１３がスリーブアンテナの部分に延びている様子が示されているが、この態様は、実質的に図１４Ａと同じである。

このケーブル１００のアンテナ部以外の部分は、図３および図４に示す製造法によって製造されうる。また、誘電体シート１０２は、たとえば可塑性を有する材料で構成される。

上記のように、第６の実施形態と第７の実施形態に係るケーブルは、アンテナと一体的に形成されたケーブルであるが、この発明のフラット型ケーブルは、さまざまな形式のアンテナと一体的に形成することが可能であり、これらの実施例に限定されるものではない。このようなケーブルとアンテナを同一のプロセスによって同時に製造することも可能である。

この発明の第１の実施形態に係るフラット型ケーブルの構造を示す略線図である。 ストリップ線路の構造を模式的に表した略線図である。 この発明の第１の実施形態に係るフラット型ケーブルの製造方法を表す略線図である。 この発明の第１の実施形態に係るフラット型ケーブルの製造方法を表す略線図である。 この発明の第２の実施形態に係るフラット型ケーブルの構造を示す略線図である。 この発明の第３の実施形態に係るフラット型ケーブルの構造を示す略線図である。 コプレーナ線路の構造を模式的に表した略線図である。 この発明の第４の実施形態に係るフラット型ケーブルの構造を示す略線図である。 この発明の第４の実施形態に係るフラット型ケーブルを別の方向から見た略線図である。 この発明の第５の実施形態に係るフラット型ケーブルの構造を示す略線図である。 この発明の第６の実施形態に係るフラット型ケーブルの構造を示す略線図である。 この発明の第６の実施形態に係るフラット型ケーブルの断面構造を示す略線図である。 この発明の第７の実施形態に係るフラット型ケーブルの構造を示す略線図である。 この発明の第７の実施形態に係るフラット型ケーブルの断面構造を示す略線図である。 従来の同軸ケーブルの構造を示す略線図である。

符号の説明

１０，４０，５０，７０，８５，１００，１１０・・・フラット型ケーブル、３０・・・板状ケーブルシート、１１，４１，５１，７１，８６，１０１，１１１・・・信号線、１２，４２，５２，７２，８７，１０２，１１２・・・誘電体シート、１３，４３，５３，７３，８８，１０３，１１３・・・グランド層、１４，４５，５４，７４，８９，１０４，１１４・・・絶縁体、４４・・・シールド層、９０・・・コネクタ、７５，７６・・・スルーホール

Claims (28)

1. 信号線と、
   前記信号線を埋設するように形成される誘電体シートと、
   前記誘電体シートを厚さ方向に挟んで前記信号線の長さ方向と平行に延び、互いに隔置された２つのグランド層と、
   前記グランド層が露出しないように前記グランド層を覆う第１の絶縁体とを有することを特徴とするフラット型ケーブル。
2. 請求項１に記載のフラット型ケーブルにおいて、
   前記フラット型ケーブルについて、所定の特性インピーダンスが得られるように、前記信号線の断面寸法、前記誘電体シートの厚さ、および前記誘電体シートの比誘電率が調整されていることを特徴とするフラット型ケーブル。
3. 請求項１に記載のフラット型ケーブルにおいて、
   前記第１の絶縁体を厚さ方向に挟んで前記信号線の長さ方向と平行に延び、互いに隔置された２つのシールド層と、
   前記シールド層が露出しないように前記シールド層を覆う第２の絶縁体とを有することを特徴とするフラット型ケーブル。
4. 請求項１に記載のフラット型ケーブルにおいて、
   前記誘電体シートが可塑性を有することを特徴とするフラット型ケーブル。
5. 請求項１に記載のフラット型ケーブルにおいて、
   前記信号線の長さ方向と直交する第１の方向における前記グランド層の幅が、前記第１の方向における前記信号線の幅より十分長いことを特徴とするフラット型ケーブル。
6. 請求項１に記載のフラット型ケーブルにおいて、
   前記２つのグランド層が、少なくとも１方の端部に配置された１以上のスルーホールによって接続されていることを特徴とするフラット型ケーブル。
7. 請求項１に記載のフラット型ケーブルにおいて、
   一方の端部にアンテナ部が一体的に接続され、前記信号線および前記２つのグランド層が、前記アンテナ部に延びるよう構成されることを特徴とするフラット型ケーブル。
8. 誘電体シートと、
   前記誘電体シート上に、前記誘電体シートの長さ方向とほぼ平行に配置された信号線と、
   前記誘電体シート上に、前記誘電体シートの長さ方向とほぼ平行に、かつ前記信号線から離れて配置された第１のグランド層と、
   前記誘電体シート上に、前記誘電体シートの長さ方向とほぼ平行に、かつ前記信号線を挟んで前記第１のグランド層の反対側に、前記信号線から離れて配置された第２のグランド層と、
   前記信号線、前記第１のグランド層、および前記第２のグランド層が配置された前記誘電体シートの上側および下側に配置された絶縁体とを有することを特徴とするフラット型ケーブル。
9. 請求項８に記載のフラット型ケーブルにおいて、
   前記フラット型ケーブルについて、所定の特性インピーダンスが得られるように、前記信号線の断面寸法、前記誘電体シートの厚さ、および前記誘電体シートの比誘電率が調整されていることを特徴とするフラット型ケーブル。
10. 請求項８に記載のフラット型ケーブルにおいて、
    前記誘電体シートが可塑性を有することを特徴とするフラット型ケーブル。
11. 請求項８に記載のフラット型ケーブルにおいて、
    前記信号線の長さ方向と直交する第１の方向における前記グランド層の幅が、前記第１の方向における前記信号線の幅より十分長いことを特徴とするフラット型ケーブル。
12. 請求項８に記載のフラット型ケーブルにおいて、
    前記第１のグランド層と前記第２のグランド層が、少なくとも１方の端部に配置された１以上のスルーホールによって接続されていることを特徴とするフラット型ケーブル。
13. 請求項８に記載のフラット型ケーブルにおいて、
    一方の端部にアンテナ部が一体的に接続され、前記信号線および前記２つのグランド層が、前記アンテナ部に延びるよう構成されることを特徴とするフラット型ケーブル。
14. 互いに隔置された複数の信号線と、
    前記各信号線について、
    前記信号線を埋設するように形成される誘電体シートと、
    前記誘電体シートを厚さ方向に挟んで前記信号線の長さ方向と平行に延び、互いに隔置された２つのグランド層と、
    前記グランド層が露出しないように前記グランド層を覆う絶縁体とを有し、
    前記誘電体シートは全ての信号線にわたって一体的に形成され、かつ前記絶縁体は全ての信号線にわたって一体的に形成されていることを特徴とする板状ケーブルシート。
15. 請求項１４に記載の板状ケーブルシートにおいて、
    前記板状ケーブルシートを裁断することによって、複数のフラット型ケーブルが得られ、前記フラット型ケーブルのそれぞれについて所定の特性インピーダンスが得られるように、前記各信号線の断面寸法、前記誘電体シートの厚さ、および前記誘電体シートの比誘電率が調整されていることを特徴とする板状ケーブルシート。
16. 請求項１４に記載の板状ケーブルシートにおいて、
    前記各信号線の間で、前記信号線の長さ方向に沿って前記グランド層が配置されていない領域が存在するよう形成され、
    前記裁断が、前記領域に沿って行われることを特徴とする板状ケーブルシート。
17. 請求項１４に記載の板状ケーブルシートにおいて、
    前記誘電体シートが可塑性を有することを特徴とする板状ケーブルシート。
18. 請求項１４に記載の板状ケーブルシートにおいて、
    前記信号線の長さ方向と直交する第１の方向における前記グランド層の幅が、前記第１の方向における前記信号線の幅より十分長いことを特徴とする板状ケーブルシート。
19. 請求項１４に記載の板状ケーブルシートにおいて、
    前記２つのグランド層が、少なくとも１方の端部に配置された１以上のスルーホールによって接続されていることを特徴とする板状ケーブルシート。
20. 互いに隔置された複数の信号線と、
    前記各信号線について、
    前記信号線を埋設するように形成される誘電体シートと、
    前記誘電体シートを厚さ方向に挟んで前記信号線の長さ方向と平行に延び、互いに隔置された２つのグランド層と、
    前記グランド層が露出しないように前記グランド層を覆う第１の絶縁体と、
    前記第１の絶縁体を厚さ方向に挟んで前記信号線の長さ方向と平行に延び、互いに隔置された２つのシールド層と、
    前記シールド層が露出しないように前記シールド層を覆う第２の絶縁体とを有し、
    前記誘電体シートは全ての信号線にわたって一体的に形成され、前記第２の絶縁体は全ての信号線にわたって一体的に形成されていることを特徴とする板状ケーブルシート。
21. 請求項２０に記載の板状ケーブルシートにおいて、
    前記板状ケーブルシートを裁断することによって、複数のフラット型ケーブルが得られ、前記フラット型ケーブルのそれぞれについて所定の特性インピーダンスが得られるように、前記各信号線の断面寸法、前記誘電体シートの厚さ、および前記誘電体シートの比誘電率が調整されていることを特徴とする板状ケーブルシート。
22. 請求項２０に記載の板状ケーブルシートにおいて、
    前記各信号線の間で、前記信号線の長さ方向に沿って前記グランド層およびシールド層が配置されていない領域が存在するよう形成され、
    前記裁断が、前記領域に沿って行われることを特徴とする板状ケーブルシート。
23. 請求項２０に記載の板状ケーブルシートにおいて、
    前記誘電体シートが可塑性を有することを特徴とする板状ケーブルシート。
24. 請求項２０に記載の板状ケーブルシートにおいて、
    前記信号線の長さ方向と直交する第１の方向における前記グランド層の幅が、前記第１の方向における前記信号線の幅より十分長いことを特徴とする板状ケーブルシート。
25. 請求項２０に記載の板状ケーブルシートにおいて、
    前記２つのグランド層が、少なくとも１方の端部に配置された１以上のスルーホールによって接続されていることを特徴とする板状ケーブルシート。
26. （ａ）第１の誘電体上に金属膜を積層する第１の積層ステップと、
    （ｂ）前記第１の誘電体の上部を加工する第１の加工ステップと、
    （ｃ）前記第１の誘電体の下部を加工する第２の加工ステップとを有し、
    前記第１の加工ステップが、
    （ｂ１）前記金属膜に対して、複数の互いにほぼ平行な信号線を形成するようにエッチングを行う第１のエッチングステップと、
    （ｂ２）前記第１のエッチングステップでエッチングされた表面に第２の誘電体を積層する第２の積層ステップと、
    （ｂ３）前記第２の積層ステップで積層された第２の誘電体の上側に金属薄膜を積層する第３の積層ステップと、
    （ｂ４）前記第３の積層ステップで積層された金属薄膜を、複数の隔置されたグランド層として形成し、各グランド層は、前記信号線の上部に位置づけられるようにエッチングを行う第２のエッチングステップと、
    （ｂ５）前記第２のエッチングを行った表面に絶縁体を積層する第４の積層ステップとを含み、
    前記第２の加工ステップが、
    （ｃ１）前記第１の誘電体の下側に金属薄膜を積層する第５の積層ステップと、
    （ｃ２）前記第５の積層ステップで積層された金属薄膜を、複数の隔置されたグランド層として形成し、各グランド層は、前記信号線の下部に位置づけられるようにエッチングを行う第３のエッチングステップと、
    （ｃ３）前記第３のエッチングを行った表面に絶縁体を積層する第６の積層ステップとを含み、
    前記第１の加工ステップと前記第２の加工ステップは任意の順序で行われることを特徴とする板状ケーブルシート製造方法。
27. 請求項２６に記載の板状ケーブルシート製造方法において、
    前記第１の加工ステップが、さらに、
    （ｂ６）前記第４の積層ステップで積層された絶縁体の上側に金属薄膜を積層する第７の積層ステップと、
    （ｂ７）前記第７の積層ステップで積層された金属薄膜を、複数の隔置されたシールド層として形成し、各シールド層は、前記グランド層の上部に位置づけられるようにエッチングを行う第４のエッチングステップと、
    （ｂ８）前記第４のエッチングを行った表面に絶縁体を積層する第８の積層ステップとを含み、
    前記第２の加工ステップが、さらに、
    （ｂ９）前記第６の積層ステップで積層された絶縁体の下側に金属薄膜を積層する第９の積層ステップと、
    （ｂ１０）前記第９の積層ステップで積層された金属薄膜を、複数の隔置されたシールド層として形成し、各シールド層は、前記グランド層の下部に位置づけられるようにエッチングを行う第５のエッチングステップと、
    （ｂ１１）前記第５のエッチングを行った表面に絶縁体を積層する第９の積層ステップとを含むことを特徴とする板状ケーブルシート製造方法。
28. 請求項２６に記載の板状ケーブルシート製造方法において、
    前記信号線の長さ方向と直交する第１の方向における前記グランド層の幅が、前記第１の方向における前記信号線の幅より十分長いことを特徴とする板状ケーブルシート製造方法。

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