JP2006294551A - 同軸ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】 従来品に比べ、信号の減衰量が低く、シールド能力が高く、細い同軸ケーブルを提供する。
【解決手段】 単線、あるいは撚り線からなる内部導体２の周囲に絶縁体層３を設け、その絶縁体層３の周囲に外部導体を設け、その外部導体の周囲に外皮５を有し、ＧＨｚ帯域で使用する同軸ケーブル１において、絶縁体層３が１ＧＨｚでの比誘電率が２．５以下の低誘電率高分子材料からなり、外部導体が６μｍ以下の厚さの乾式めっきにより、あるいは乾式めっきと湿式めっきを組み合わせて作製された金属膜４からなり、外皮外径が０．５ｍｍ以上であるものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＧＨｚ帯域の高周波信号の伝送に用いる同軸ケーブルに関する。

内部導体の周囲に絶縁体を設け、その外周に外部導体を設けてなる同軸ケーブルの外部導体には、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｕ合金などの良導電性金属材料からなる金属線を用いることが一般的である。

他の例として、高周波帯域の低減衰化とシールド能力の強化を目的とし、ポリエチレン（例えば、ＰＥＴ）フィルム上にスパッタと電解めっきによって金属（例えば、Ｃｕ）膜を作製した箔を前記絶縁体に縦添えし、その上から金属線を巻いて外部導体とするものがある。

特許文献１では、前記絶縁体上に設けられた金属線からなる編組の上から、溶融めっきを絶縁体層に達するまで施し、金属線の隙間を埋めることによって外部導体の導電特性を上げることが提案されている。

同軸ケーブルの絶縁体上に金属膜を直接形成して外部導体とすることは、特許文献２などで提案されており、公知である。

外部導体として前記金属膜を有する同軸ケーブルに関するより具体的なものとして、特許文献３において、絶縁体を２層構造とした上で、無電解めっきによるアンカー金属層を絶縁体上に作製し、その上に電解めっきによって良導電性金属層を順次設けることが提案されている。

また、特許文献４においては、湿式、乾式めっき法を用いて絶縁体上に作製された金属めっき層を外部導体とする外径０．５ｍｍ以下の同軸ケーブルが提案されている。

特開平１０−５０１５５号公報 実開昭６２−３３１１７号公報 特許第２９２９１６１号公報（特開平７−２７２５５３号公報） 特開２００２−２０３４３７号公報 特許第３４４３７８４号公報（特開平９−１３９１２２号公報）

しかしながら、横巻き、あるいは２重横巻きにされた金属線のみを外部導体とする同軸ケーブルに波長の短い１ＧＨｚ以上の高周波信号を流す場合、金属線と金属線の隙間から、電磁波が漏洩し、信号の減衰量の増加やシールド能力の低下を招く。

また、ＧＨｚ帯域の高周波信号は表皮効果の影響から、導体表面のわずかな厚さのみを流れる。現在、外部導体に用いられている金属線のうち最細径の線は１３μｍである。表皮効果から電磁波が１／ｅに減衰される導体厚さである表皮の厚さは、導電率１００％ＩＡＣＳの導体において１ＧＨｚで２．１μｍであり、前記金属線の最細径の金属線よりも遙かに薄い。そのため、金属線を外部導体に用いることは、同軸ケーブルの細径化の観点から見た場合、不適である。

ＰＥＴフィルム上にＣｕをめっきした箔を絶縁体に縦添えし、その上から金属線を巻き付けたものを外部導体とした同軸ケーブルは、信号の減衰量が少なく、シールド能力も高いが、ＰＥＴフィルムの厚みだけ外部導体部が厚くなってしまう。また、絶縁体上に直接Ｃｕをめっきした場合に比べ、縦添えの工程があるため、手間がかかってしまう。

特許文献１では、絶縁体の融点よりも高温を必要とする溶融めっきはできない。例えば、同軸ケーブルの絶縁体に広く利用されている低誘電率高分子材料であるＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体）を絶縁体として使用する場合、その融点である約３００℃以下でしか溶融めっきができない。そのため、使用できる金属が低融点金属であるＳｎなどに限られてしまい、良導電材料であるＣｕやＡｌ、Ａｇを使用することができない。

特許文献３においては、外部導体として無電解めっき、電解めっきを併用し、８０〜１００μｍの厚さの金属膜を絶縁体上に作製しているため、無電解めっき液と電解めっき液の２種類の廃液処理が必要である。さらに、湿式めっきはプラズマを用いた乾式めっきに比べ、合金薄膜の作製が困難であること、絶縁体の種類によっては密着力が低いことの２つの欠点がある。また、金属膜の厚さ８０〜１００μｍは、前述したように１ＧＨｚ以上での使用には充分すぎる厚さであり、細径化の観点から見て適切な厚さとは言えない。これは、特許文献５で限定されているＣｕの厚さ６〜７０μｍについても同様である。

特許文献４のように、外径が０．５ｍｍ以下の極細径同軸ケーブルの場合、内部導体サイズがＡＷＧサイズで４０より細いものとなってしまい、内部導体の高抵抗化から信号の減衰量が大きくなる。そのため、信号の減衰量が大きくても利用可能な一部の用途に限られてしまう。ここで、ＡＷＧ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｗｉｒｅ Ｇａｕｇｅ）は導体サイズを表す番手であり、その数が増えると導体サイズは小さくなる。

そこで、本発明の目的は、従来品に比べ、信号の減衰量が低く、シールド能力が高く、細い同軸ケーブルを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、単線、あるいは撚り線からなる内部導体の周囲に絶縁体層を設け、その絶縁体層の周囲に外部導体を設け、その外部導体の周囲に外皮を有し、ＧＨｚ帯域で使用する同軸ケーブルにおいて、前記絶縁体層が１ＧＨｚでの比誘電率が２．５以下の低誘電率高分子材料からなり、前記外部導体が６μｍ以下の厚さの乾式めっきにより、あるいは乾式めっきと湿式めっきを組み合わせて作製された金属膜からなり、外皮外径が０．５ｍｍ以上である同軸ケーブルである。

請求項２の発明は、単線、あるいは撚り線からなる内部導体の周囲に絶縁体層を設け、その絶縁体層の周囲に外部導体を設け、その外部導体の周囲に外皮を有し、ＧＨｚ帯域で使用する同軸ケーブルにおいて、前記絶縁体層が１ＧＨｚでの比誘電率が２．５以下の低誘電率高分子材料からなり、前記外部導体が６μｍ以下の厚さの乾式めっきにより、あるいは乾式めっきと湿式めっきを組み合わせて作製された金属膜の周囲に６０％ＩＡＣＳ以上の導電率を有する金属線を巻いたものからなり、外皮外径が０．５ｍｍ以上である同軸ケーブルである。

請求項３の発明は、前記絶縁体層が１ＧＨｚでの比誘電率が２．５以下の低誘電率高分子材料からなる第１の絶縁体層と、その第１の絶縁体層の周囲に設けた第２の絶縁体層との２層からなる請求項１または２記載の同軸ケーブルである。

請求項４の発明は、前記第１の絶縁体層と前記第２の絶縁体層が同種の材料からなる請求項１〜３いずれかに記載の同軸ケーブルである。

請求項５の発明は、前記金属膜の全体の導電率が４０％ＩＡＣＳ以上である請求項１〜４いずれかに記載の同軸ケーブルである。

請求項６の発明は、前記金属膜が、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ、あるいはＮｉ合金、Ｔｉ合金、Ｍｏ合金のいずれかからなる第１の金属膜と、前記第１の金属膜の上に形成されたＣｕ、Ａｌ、Ａｇ、あるいはＣｕ合金のいずれかからなる第２の金属膜とからなる１〜５いずれかに記載の同軸ケーブルである。

請求項７の発明は、前記金属膜が、前記第１の金属膜と、前記第１の金属膜の上に形成された前記第２の金属膜と、前記第２の金属膜の上に形成されたＡｕ、Ａｇ、Ｓｎのいずれかからなる１μｍ以下の第３の金属膜とからなる請求項６記載の同軸ケーブルである。

本発明によれば、従来に比べ、信号の低減衰化とシールド能力の向上が図れ、しかも細径な同軸ケーブルを提供できる。

本発明者らは、以下の４つの点を考慮し、鋭意研究の上、本発明の同軸ケーブルを創案するに至った。

１）外部導体に金属線を用いた場合、１ＧＨｚ以上の高周波領域では金属線と金属線の隙間から高周波が漏れ、信号の減衰量の増加、シールド特性の悪化を招く。そこで、絶縁体上に直接作製した金属膜（金属薄膜）を外部導体に用いることで、前記隙間からの漏れを無くし、信号の減衰量の低下とシールド能力の向上を目指す。

２）既存の同軸ケーブルよりも細径化する。

３）前記金属膜を湿式めっきによって作製する場合、湿式めっきに使用した廃液処理の問題が発生する。できるだけ廃液処理の必要がなく、環境への影響が少ない金属膜の成膜方法を提案する。

４）金属膜を外部導体とすることによる弊害として、端末接続が困難になることが挙げられる。端末接続の容易な絶縁体構造を取り入れる。

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の好適な第１の実施形態を示す同軸ケーブルの横断面図である。

図１に示すように、第１の実施形態に係る同軸ケーブル１は、単線、あるいは撚り線からなる内部導体２の周囲に絶縁体層３を設け、その絶縁体層３の周囲に外部導体（シールド層）としての金属膜（金属層）４を設け、その金属膜４の周囲に外皮５を有し、ＧＨｚ帯域で使用するものである。この同軸ケーブル１は、例えば、携帯電話、ノートパソコンなどのアンテナに接続される高周波伝送用途に用いる。

絶縁体層３は、１ＧＨｚでの比誘電率が２．５以下の低誘電率高分子材料からなる。金属膜４は、乾式めっきにより、あるいは乾式めっきと湿式めっきを組み合わせて厚さが６μｍ以下、好ましくは３．５〜６μｍに作製される。外皮外径（仕上がり外径）は、０．５ｍｍ以上、好ましくは０．８〜１．３ｍｍである。

内部導体２は、内部導体２の低抵抗化を図ってＧＨｚ帯で信号の減衰量を低下させるため、４０ＡＷＧより太い、好ましくは３０〜３６ＡＷＧの内部導体径を有するものを用いる。

絶縁体層３は、細径で特性インピーダンスの規格値である５０Ωを満足する設計が可能であること、電気信号を高速で伝えることの両目的から、できるだけ小さな比誘電率を有する高分子材料（絶縁体材料）を用いることが望ましい。

そこで、絶縁体層３としては、１ＧＨｚでの比誘電率が２．５以下の低誘電率高分子材料を用いる。具体的にはフッ素系高分子材料が望ましく、中でも押出し成形が可能なＰＦＡが望ましいが、これに限定されるものではない。

金属膜４の厚さは、使用周波数帯である１ＧＨｚ以上の高周波信号の伝送が保証されることが条件となる。１ＧＨｚでの表皮の厚さは、導電率１００％ＩＡＣＳの金属の場合、２．１μｍであり、現在使用されている金属線を外部導体とする同軸ケーブルよりも、低減衰を実現させるために必要な厚さはその約３倍である。周波数が高くなればなるほど表皮の厚さは薄くなっていくことから、金属膜４の厚さは６μｍ以下に限定する。

金属膜の作製方法には、無電解めっき、電解めっきといった湿式めっきによる方法と、スパッタ、プラズマＣＶＤなどのプラズマを利用した乾式めっきによる方法とがある。

湿式めっきは成膜速度が速い点で優れているが、廃液処理が必要となるため、環境への配慮からなるべく使用を避けたい。

乾式めっきは廃液処理の必要が無く、湿式めっきによって作製された金属膜に比べ、絶縁体層３と密着性の高い金属膜の作製が可能である。そのため、スパッタやプラズマＣＶＤで金属膜を作製した方が、無電解めっきで金属膜を作製した場合に比べ金属膜の剥離が発生しづらく、廃液処理の必要もない。

そこで、金属膜４は、乾式めっきのみにより、あるいは乾式めっきで絶縁体層３と密着力の強い第１の金属膜を作製した後に、成膜速度の速い電解めっきによって第２の金属膜を作製することで、形成するとよい。この成膜方法により、特許文献３のように無電解めっきによってアンカー金属層を作製した後、電解めっきを行うよりも、絶縁体層３と密着性の強い金属膜４が少ない廃液処理の手間で作製することが可能となる。

さらに、乾式めっきであるスパッタ法では、スパッタリングターゲットの組成を変えることによって各種金属膜４の作製が容易である。例えば、スパッタでは、高い屈曲性を有するＳｎやＩｎを含むＣｕ合金（Ｓｎ−Ｃｕ−Ｉｎ合金）の膜の作製や、耐食性に優れたＴｉやＭｏ−Ｎｂ合金の膜を金属膜４の一部として用いることが可能である。

金属膜４は、導電率の高い（全体の導電率が４０％ＩＡＣＳ以上）金属、合金を主体とするものが好ましい。例えば、Ｃｕ−Ａｇ、Ｃｕなどが好ましい。しかし、金属膜４はＡｌやＡｕなどを主体とするものでもよく、前記金属、合金に限定されるものではない。

前述したように、第１の金属膜は乾式めっきによって形成される。第１の金属膜は、絶縁体層３との密着力を高める密着層のみの１層からなってもよいし、密着層と、その密着層の上に形成され、第２の金属膜を湿式めっきで作製するためのシード層との２層からなってもよい。絶縁体層３に接する密着層としては、表面自由エネルギーが高く、耐食性に優れたＴｉ、Ｍｏ、Ｔｉ合金、Ｍｏ合金が望ましいが、この限りではない。例えば、密着層はＮｉ、Ｎｉ合金でもよい。シード層は第２の金属膜と同じ材料からなる。

第２の金属膜は、第１の金属膜の上に形成され、金属膜４の主たる導電性を担う層（良導電層）であり、低い抵抗率をもつ金属、合金からなることが要求される。第２の金属膜としては、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、あるいはＣｕを主体とする低抵抗合金が挙げられるが、成膜方法はスパッタなどの乾式めっきであっても、湿式めっきであってもよい。

また、第２の金属膜の上に、第２の金属膜表面の酸化を防止し実装を容易とするための第３の金属膜を形成し、第１、第２、第３の金属膜を合わせて金属膜４としてもよい。第３の金属膜としては酸化被膜を持たないＡｇ、Ａｕ、あるいはハンダの主成分であるＳｎが挙げられる。第３の金属膜の厚みは１μｍ以下でよい。

また、絶縁体層３表面への金属膜４の密着力を上げるため、金属膜４を作製する前に、スパッタエッチングなどのプラズマを用いた前処理によって絶縁体層３の表面の清浄化と粗化を行うことが望ましい。

第１の実施形態の作用を説明する。

同軸ケーブル１では、外部導体に金属膜４を用いることで、金属膜４の外部へ電磁波が漏洩したり、金属膜４の内部へ電磁波が侵入したりしないため、金属線のみを外部導体とする従来の同軸ケーブルに比べ、ＧＨｚ帯域において信号の減衰量の低下とシールド能力を向上させることができる。

さらに、同軸ケーブル１は、金属膜４の厚さが６μｍ以下なので、最細径である１３μｍの金属線を外部導体とする従来の同軸ケーブルや、金属膜が厚い従来の同軸ケーブルに比べ、細径である。

前述したように、同軸ケーブル１は、携帯電話、ノートパソコンなどのアンテナに接続される高周波伝送用途に用いる。この用途には以下の２つの要件
要件１．信号の減衰量が小さなケーブルであること
要件２．シールド効果の高いケーブルであること
を満たすものが望ましい。要件１．の減衰量は「内部導体径」に最も大きく影響される。

前述した特許文献４は、仕上がり外径０．５ｍｍ以下の同軸ケーブルなので、一般的なフッ素樹脂を用いた場合、内部導体のサイズは、特性インピーダンスの規格値である５０Ωを満たすための設計の都合上、４０ＡＷＧサイズより細い内部導体径を有するものに限られると推定できる。

しかし、現在、前記用途でよく使われているサイズは３０〜３６ＡＷＧの内部導体径を有する同軸ケーブルであり、４０ＡＷＧサイズより大きな内部導体径を有する同軸ケーブルである。そのため、特許文献４は、従来品より細径でシールド効果は高いが、内部導体の高抵抗化から信号の減衰量は大きい同軸ケーブルである。携帯電話、ノートパソコンなどのアンテナに接続される高周波伝送用ケーブルへの適用を考えた場合、同軸ケーブルの細径化の要求は、減衰量の低減への要求に比べれば低い。

これに対し、第１の実施形態に係る外径０．５ｍｍ以上の同軸ケーブル１は、内部導体２が４０ＡＷＧより太いので内部導体２の低抵抗化が図れ、信号の減衰量の低減とシールド効果の向上を実現しつつ、従来品より若干細い同軸ケーブルを提供できる点で従来にはない優れた効果を有する。

第２の実施形態を説明する。

図２に示すように、同軸ケーブル２１は、図１の同軸ケーブル１の絶縁体層３が１層構造であったのに対し、絶縁体層２３が１ＧＨｚでの比誘電率が２．５以下の低誘電率高分子材料からなる第１の絶縁体層２３ａと、その第１の絶縁体層２３ａの周囲に設けた第２の絶縁体層２３ｂとの２層からなる。同軸ケーブル２１のその他の構成は、同軸ケーブル１と同じである。

ＰＦＡなどのフッ素系高分子材料は、表面自由エネルギーが極めて低く、熱膨張係数は金属に比べて遙かに大きい。そのため、フッ素系高分子材料に金属膜を直接成膜すると、表面自由エネルギーの低さや、金属膜との熱膨張格差に伴う熱応力に起因し、金属膜の剥離やクラックが発生することがある。

そこで、第１の絶縁体層２３ａとしてＰＦＡを内部導体２上に押出し成形し、その上に表面自由エネルギーが第１の絶縁体層２３ａに比べて高く、熱膨張係数のコントロールが添加剤によって操作可能なポリイミド（ＰＩ）などの樹脂を第２の絶縁体層２３ｂとして押出し、絶縁体層２３を２層構造とした上で、その周囲に外部導体となる金属膜４を成膜することが望ましい。これにより、同軸ケーブル２１では、金属膜４の剥離やクラックの発生を確実に防止できる。

また、同軸ケーブル２１では、絶縁体層２３を２層構造とすることで、第２の絶縁体層２３ｂごと金属膜４を剥離することが可能となり、端末接続を容易にすることができる。端末接続の観点から見た場合、第２の絶縁体層２３ｂは、第１の絶縁体層２３ａに比べて表面自由エネルギーが高く、熱膨張係数が金属に近い絶縁体材料に限ることなく、いかなる種類の絶縁体材料であってもよく、第１の絶縁体層２３ａと同種の絶縁体材料であってもよい。

第３の実施形態を説明する。

図３に示すように、同軸ケーブル３１は、図２の同軸ケーブル２１の構成に加え、外部導体が金属膜４の周囲に６０％ＩＡＣＳ以上の導電率を有する金属線３２を複数本巻き付けたものからなる。

金属膜のみを外部導体とした場合、ケーブルの屈曲に伴い金属膜にクラックが入ることがあり、その場合、信号の減衰量が大幅に増大し、耐屈曲性を必要とする場所に同軸ケーブルを使うことができない。

そこで、同軸ケーブル３１では、金属膜４上から金属線３２を複数本巻き付けることによって、ケーブルの屈曲特性を安定させる。この同軸ケーブル３１は、ＰＥＴ上にＣｕをめっきした箔と金属線を外部導体として用いる従来の同軸ケーブルに比べ、縦添え工程が不要で、また、ＰＥＴの厚みだけ細径化することが可能となる。

同軸ケーブル３１の変形例として、２層構造の絶縁体層２３の代わりに、図１の１層構造の絶縁体層３を用いてもよい。

（実施例１）
内部導体２上に絶縁体層３としてＰＦＡを押出し成形する。絶縁体層３の表面に対し、Ａｒによるスパッタエッチングを施し、表面を粗化させる。スパッタによって厚さ３００Å（０．０３μｍ）のＴｉ層（第１の金属膜）を作製し、さらにその上にＣｕ、Ｓｎ、Ｉｎの複合ターゲットを用いたスパッタによって厚さ４μｍのＣｕ−Ｓｎ−Ｉｎ合金層（第２の金属膜）を作製し、Ｔｉ層およびＣｕ−Ｓｎ−Ｉｎ合金層からなる金属膜４を外部導体とする。さらに外部導体の上からＰＦＡを押出し成形して外皮５とし、図１の同軸ケーブル１を作製した。内部導体２は３３ＡＷＧ、金属膜４の厚さは４．０３μｍ、外皮外径は０．７ｍｍである。

（実施例２）
内部導体２上に第１の絶縁体層２３ａとしてＰＦＡを押出し成形し、その上に第２の絶縁体層２３ｂとしてＰＩを第１の絶縁体層２３ａの３０％以下の厚さで押出し成形し、絶縁体層２３とする。その周囲にスパッタによって厚さ３００ÅのＴｉ層（密着層）を作製し、引き続きスパッタによって２０００Å（０．２μｍ）のＣｕ層（シード層）を作製する。Ｔｉ層およびＣｕ層を第１の金属膜とし、その第１の金属膜の上に電解めっきによって厚さ４μｍのＣｕ層を第２の金属膜として作製し、第１および第２の金属膜からなる金属膜４を外部導体とする。さらに外部導体の上からＰＦＡを押出し成形して外皮５とし、図２の同軸ケーブル２１を作製した。内部導体２は実施例１と同じであり、金属膜４の厚さは４．２３μｍ、外皮外径は０．８ｍｍである。

この同軸ケーブル２１は、端末接続の際、まず外皮５を剥がし、外部導体を露出した後に、絶縁体層２３を剥離して内部導体２を露出させる。さらに、外部導体の先端部を第２の絶縁体層２３ｂであるＰＩごと剥離することができたため、その後ケーブル端末を容易に接続できた。

（実施例３）
内部導体２上に第１の絶縁体層２３ａとしてＰＦＡを押出し成形し、その上に第２の絶縁体層２３ｂとしてＰＩを第１の絶縁体層２３ａの３０％以下の厚さで押出し成形し、絶縁体層２３とする。ＰＩ表面に対し、Ａｒによるスパッタエッチングを施し、表面を粗化させる。スパッタによって厚さ３００ÅのＭｏ層（密着層）を作製し、引き続きその上にスパッタによって２０００ÅのＣｕ層（シード層）を作製する。Ｍｏ層およびＣｕ層を第１の金属膜とし、その第１の金属膜の上に電解めっきによって厚さ４μｍのＣｕ層を第２の金属膜として作製し、第１および第２の金属膜からなる金属膜４を外部導体とする。さらに外部導体の上からＰＦＡを押出し成形して外皮５とし、図２の同軸ケーブル２１を作製した。内部導体２は実施例１と同じであり、金属膜４の厚さは４．２３μｍ、外皮外径は０．８ｍｍである。

この同軸ケーブル２１は、端末接続の際、まず外皮５を剥がし、外部導体を露出した後に、絶縁体層２３を剥離して内部導体２を露出させる。さらに、外部導体の先端部を第２の絶縁体層２３ｂであるＰＩごと剥離することができたため、その後ケーブル端末を容易に接続できた。

（実施例４）
内部導体２上に第１の絶縁体層２３ａとしてＰＦＡを押出し成形し、その上に第２の絶縁体層２３ｂとしてＰＩを第１の絶縁体層２３ａの３０％以下の厚さで押出し成形し、絶縁体層２３とする。ＰＩ表面に対し、Ａｒによるスパッタエッチングを施し、表面を粗化させる。スパッタによって厚さ３００ÅのＮｉ層（第１の金属膜）を作製し、さらにスパッタによってその上に４μｍのＣｕ層（第２の金属膜）を作製し、Ｎｉ層およびＣｕ層からなる金属膜４を外部導体とする。さらに外部導体の上からＰＦＡを押出し成形して外皮５とし、図２の同軸ケーブル２１を作製した。内部導体２は実施例１と同じであり、金属膜４の厚さは４．０３μｍ、外皮外径は０．８ｍｍである。

この同軸ケーブル２１は、端末接続の際、まず外皮５を剥がし、外部導体を露出した後に、絶縁体層２３を剥離して内部導体２を露出させる。さらに、外部導体の先端部を第２の絶縁体層２３ｂであるＰＩごと剥離することができたため、その後ケーブル端末を容易に接続できた。

外部導体を下地Ｎｉ層の上にＣｕ層を形成する構造としたのは、
１．ＮｉはＣｕよりも表面張力が強いため、高い密着性が期待できる
２．ＮｉはＣｕよりも酸化しづらいため、ＰＦＡを透過してくる酸素による界面（金属／ＰＦＡ）の酸化が抑制できる
３．Ｃｕはプラスチック中に拡散し、銅害と呼ばれるプラスチックの劣化をもたらすので、この銅害を防ぐため、Ｎｉをバリア層とする
４．ＮｉはＣｕと結晶構造（ｆｃｃ）が一緒で格子定数も近いため、界面に余計な歪みが発生しづらい
という４つの点を考慮したからである。

（実施例５）
内部導体２上に第１の絶縁体層２３ａとしてＰＦＡを押出し成形し、その上に第２の絶縁体層２３ｂとしてＰＦＡを第１の絶縁体層２３ａの３０％以下の厚さで押出し成形し、絶縁体層２３とする。ＰＦＡの表面に対し、Ａｒによるスパッタエッチングを施し、表面を粗化させる。スパッタによって厚さ３００ÅのＮｉ層（第１の金属膜）を作製し、さらにその上にＣｕ、Ｓｎ、Ｉｎの複合ターゲットを用いたスパッタによって２μｍのＣｕ−Ｓｎ−Ｉｎ合金層（第２の金属膜）を作製し、Ｎｉ層およびＣｕ−Ｓｎ−Ｉｎ合金層からなる金属膜４を外部導体とする。さらに外部導体の上からＰＦＡを押出し成形して外皮５とし、図２の同軸ケーブル２１を作製した。内部導体２は実施例１と同じであり、金属膜４の厚さは２．０３μｍ、外皮外径は０．８ｍｍである。

この同軸ケーブル２１は、端末接続の際、まず外皮５を剥がし、外部導体を露出した後に、絶縁体層２３を剥離して内部導体２を露出させる。さらに、外部導体の先端部を第２の絶縁体層２３ｂであるＰＦＡごと剥離することができたため、その後ケーブル端末を容易に接続できた。

（実施例６）
内部導体２上に第１の絶縁体層２３ａとしてＰＦＡを押出し成形し、その上に第２の絶縁体層２３ｂとしてＰＩを第１の絶縁体層２３ａの３０％以下の厚さで押出し成形し、絶縁体層２３とする。ＰＩ表面に対し、Ａｒによるスパッタエッチングを施し、表面を粗化させる。スパッタによって厚さ３００ÅのＮｉ層（第１の金属膜）を作製し、さらにその上にスパッタによって２μｍのＣｕ層（第２の金属膜）を作製し、Ｎｉ層およびＣｕ層からなる金属膜４とする。その後、金属膜４の上から金属線３２としてＡｇめっきＣｕ線を複数本横巻きし、これを金属膜４と共に外部導体とする。さらに外部導体の上からＰＦＡを押出し成形して外皮５とし、図３の同軸ケーブル３１を作製した。内部導体２は実施例１と同じであり、金属膜４の厚さは２．０３μｍ、外皮外径は０．９ｍｍである。

この同軸ケーブル３１は、端末接続の際、まず外皮５を剥がし、外部導体を露出した後に、絶縁体層２３を剥離して内部導体２を露出させる。さらに、外部導体の先端部を第２の絶縁体層２３ｂであるＰＩごと剥離することができたため、その後ケーブル端末を容易に接続できた。

（実施例７）
内部導体２上に絶縁体層３としてＰＦＡを押出し成形する。絶縁体層３の表面に対し、Ａｒによるスパッタエッチングを施し、表面を粗化させる。スパッタによって厚さ２０００ÅのＣｕＴｉ層を作製する。ＣｕＴｉ層を第１の金属膜とし、その第１の金属膜の上に第２の金属膜としてＣｕを電解めっきによって４．８μｍ作製する。第２の金属膜の上から第３の金属膜としてＡｇからなる厚さ１．０μｍの層を作製する。前記第１、第２、第３の金属膜からなる金属膜４を外部導体とする。

前記金属膜４の上からＰＦＡを押出し、外皮５とし、同軸ケーブル１を作製した。内部導体は３３ＡＷＧ、金属膜４の厚さ５．０μｍ、外皮厚さ２５μｍで外皮外径は０．７ｍｍである。

（実施例８）
内部導体２上に絶縁体層３としてＰＦＡを押出し成形する。絶縁体層３の表面に対し、Ａｒによるスパッタエッチングを施し、表面を粗化させる。スパッタによって厚さ５００ÅのＭｏ−Ｎｂ層を作製する。Ｍｏ−Ｎｂ層を第１の金属膜とし、その第１の金属膜の上に第２の金属膜としてＡｌをスパッタによって５．０μｍ作製する。第２の金属膜の上から第３の金属膜としてＡｕからなる厚さ１．０μｍの層を作製する。前記第１、第２、第３の金属膜からなる金属膜４を外部導体とする。

前記金属膜４の上からＰＦＡを押出し、外皮５とし、同軸ケーブル１を作製した。内部導体は３３ＡＷＧ、金属膜４の厚さ５．０５μｍ、外皮厚さ２５μｍで外皮外径は０．７ｍｍである。

（実施例９）
内部導体２上に絶縁体層３としてＰＦＡを押出し成形する。絶縁体層３の表面に対し、Ａｒによるスパッタエッチングを施し、表面を粗化させる。スパッタによって厚さ５００ÅのＭｏ層を作製する。Ｍｏ層を第１の金属膜とし、その第１の金属膜の上に第２の金属膜としてＣｕ−Ａｇをスパッタによって３．０μｍ作製する。第２の金属膜の上から第３の金属膜としてＳｎからなる厚さ１．０μｍの層を作製する。前記第１、第２、第３の金属膜からなる金属膜４を外部導体とする。

前記金属膜４の上からＰＦＡを押出し、外皮５とし、同軸ケーブル１を作製した。内部導体は３３ＡＷＧ、金属膜４の厚さ４．０５μｍ、外皮厚さ２５μｍで外皮外径は０．６２ｍｍである。

（実施例１０）
内部導体２上に絶縁体層３としてＰＦＡを押出し成形する。絶縁体層３の表面に対し、Ａｒによるスパッタエッチングを施し、表面を粗化させる。スパッタによって厚さ３００ÅのＮｉ−Ｃｒ層（密着層）を作製し、さらにその上からＡｇ（シード層）をスパッタによって２０００Å作製する。Ｎｉ−Ｃｒ層およびＡｇを第１の金属膜とし、その第１の金属膜の上に第２の金属膜としてＡｇを電解めっきによって２．０μｍ作製し、前記第１、第２の金属膜からなる金属膜４を外部導体とする。

前記金属膜４の上からＰＦＡを押出し、外皮５とし、同軸ケーブル１を作製した。内部導体は３３ＡＷＧ、金属膜４の厚さ２．２３μｍ、外皮厚さ２５μｍで外皮外径は０．６０ｍｍである。

本発明の好適な第１の実施形態を示す同軸ケーブルの横断面図である。 本発明の第２の実施形態を示す同軸ケーブルの横断面図である。 本発明の第３の実施形態を示す同軸ケーブルの横断面図である。

符号の説明

１ 同軸ケーブル
２ 内部導体
３ 絶縁体層
４ 金属膜（外部導体）
５ 外皮

Claims (7)

1. 単線、あるいは撚り線からなる内部導体の周囲に絶縁体層を設け、その絶縁体層の周囲に外部導体を設け、その外部導体の周囲に外皮を有し、ＧＨｚ帯域で使用する同軸ケーブルにおいて、前記絶縁体層が１ＧＨｚでの比誘電率が２．５以下の低誘電率高分子材料からなり、前記外部導体が６μｍ以下の厚さの乾式めっきにより、あるいは乾式めっきと湿式めっきを組み合わせて作製された金属膜からなり、外皮外径が０．５ｍｍ以上であることを特徴とする同軸ケーブル。
2. 単線、あるいは撚り線からなる内部導体の周囲に絶縁体層を設け、その絶縁体層の周囲に外部導体を設け、その外部導体の周囲に外皮を有し、ＧＨｚ帯域で使用する同軸ケーブルにおいて、前記絶縁体層が１ＧＨｚでの比誘電率が２．５以下の低誘電率高分子材料からなり、前記外部導体が６μｍ以下の厚さの乾式めっきにより、あるいは乾式めっきと湿式めっきを組み合わせて作製された金属膜の周囲に６０％ＩＡＣＳ以上の導電率を有する金属線を巻いたものからなり、外皮外径が０．５ｍｍ以上であることを特徴とする同軸ケーブル。
3. 前記絶縁体層が１ＧＨｚでの比誘電率が２．５以下の低誘電率高分子材料からなる第１の絶縁体層と、その第１の絶縁体層の周囲に設けた第２の絶縁体層との２層からなる請求項１または２記載の同軸ケーブル。
4. 前記第１の絶縁体層と前記第２の絶縁体層が同種の材料からなる請求項１〜３いずれかに記載の同軸ケーブル。
5. 前記金属膜の全体の導電率が４０％ＩＡＣＳ以上である請求項１〜４いずれかに記載の同軸ケーブル。
6. 前記金属膜が、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ、あるいはＮｉ合金、Ｔｉ合金、Ｍｏ合金のいずれかからなる第１の金属膜と、前記第１の金属膜の上に形成されたＣｕ、Ａｌ、Ａｇ、あるいはＣｕ合金のいずれかからなる第２の金属膜とからなる１〜５いずれかに記載の同軸ケーブル。
7. 前記金属膜が、前記第１の金属膜と、前記第１の金属膜の上に形成された前記第２の金属膜と、前記第２の金属膜の上に形成されたＡｕ、Ａｇ、Ｓｎのいずれかからなる１μｍ以下の第３の金属膜とからなる請求項６記載の同軸ケーブル。
   

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