JP2007149927A - 導電層の製造方法、導電層、及び、信号伝送基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 低抵抗層と高抵抗層との位置精度を容易に向上させられる製造方法を提供する。
【解決手段】 信号を伝送させる複数の低抵抗領域と、隣接する低抵抗領域を互いに絶縁させる高抵抗領域とを有した、二次元拡散信号伝送テクノロジによって信号を伝送する為の信号伝送基板に含まれた導電層の製造を、絶縁性のシート状素材である高抵抗領域に低抵抗領域が形成されるように導電性の糸を縫い付けるステップと、縫い付けられた低抵抗領域の終点から次に縫い付けられる低抵抗領域の始点に糸を移動させる移動ステップと、縫い付けるステップと移動ステップとを繰り返す繰り返しステップと、プレス加工により、隣接する低抵抗領域に信号を伝送する為の通信チップを埋設させる穴を形成するプレス加工ステップで実施する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、二次元拡散信号伝送テクノロジによって信号を伝送する為の信号伝送基板に含まれた導電層の製造方法、その方法によって製造された導電層、及び、当該導電層を含んだ信号伝送基板に関する。

近年、個別に配線を必要とすることなく、複数の素子（以下、ＤＳＴ（Diffusive Signal-Transmission）チップと称する）の各々が信号を中継して当該信号を目的地に向けてパケットで伝送させていく技術（以下、二次元拡散信号伝送（２Ｄ（Dimension）−ＤＳＴ）テクノロジと称する）が、例えば特許文献１や非特許文献２に開示されている。なお、特許文献１には、複数の低抵抗層と高抵抗層から成る導電層を有した通信装置が示されている。
特開２００４−３２８４０９号公報 株式会社セルクロス、[平成１６年１１月検索]、インターネット、〈http://www.utri.co.jp/venture/venture2.html〉

上記特許文献１に示されたような通信装置が有した信号伝送基板は、柔軟性のある薄い素材で構成され得る。この二次元拡散信号伝送テクノロジを使用することにより、例えば従来基板を構築することが難しかった衣類（例えば特許文献３に示されたような診断用のベスト）に対し、その柔軟性を維持しつつ回路を構築させることができる。
特開２００１−４６３５７号公報

ここで、上記特許文献３に示されたような診断用のベストは、衣類である為、柔軟性に加えて伸張性も求められる。しかしながら各層を伸張性のある素材（例えば布）で形成した場合、製造時に問題が生じて歩留まりが低下し得る。例えば低抵抗層を導電性及び伸張性のある布で形成し且つ高抵抗層を絶縁性及び伸張性のある布で形成する場合、各層に剛性がない為、互いを高精度に位置合わせして積層することが非常に困難である。その結果、高抵抗層に対する低抵抗層の位置精度を低下させて製造するか、若しくは、発生し得る多くの不良品の中から良品を選別して製品を確保する等の対処を余儀なくされ得る。

そこで、本発明は上記の事情に鑑み、上記の如き低抵抗層と高抵抗層との位置精度を容易に向上させられる信号伝送基板に含まれた導電層の製造方法、その方法によって製造された導電層、及び、当該導電層を含んだ信号伝送基板を提供することを目的とする。

上記の課題を解決する本発明の一態様に係る導電層の製造方法は、信号を伝送させる複数の低抵抗領域と、隣接する低抵抗領域を互いに絶縁させる高抵抗領域とを有した、二次元拡散信号伝送テクノロジによって信号を伝送する為の信号伝送基板に含まれた導電層の製造方法であり、絶縁性のシート状素材である高抵抗領域に低抵抗領域が形成されるように導電性の糸を縫い付けるステップと、縫い付けられた低抵抗領域の終点から次に縫い付けられる低抵抗領域の始点に糸を移動させる移動ステップと、縫い付けるステップと移動ステップとを繰り返す繰り返しステップと、プレス加工により、隣接する低抵抗領域に信号を伝送する為の通信チップを埋設させる穴を形成するプレス加工ステップを含んだ方法である。なお、プレス加工ステップのプレス加工において、該穴を形成すると同時に該終点と該始点とを結ぶ糸も切断することができる。また、シート状素材が布であっても良い。

また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係る導電層は、信号を伝送させる複数の低抵抗領域と、隣接する低抵抗領域を互いに絶縁させる高抵抗領域とを有した、二次元拡散信号伝送テクノロジによって信号を伝送する為の信号伝送基板に含まれた導電層であり、低抵抗領域を導電性の糸で形成したものである。

なお、高抵抗領域が絶縁性のシート状素材であるとき、低抵抗領域を、糸をその布に縫い付けることによって形成することができる。また、各低抵抗領域において、糸の縫い付け方向を、互いに異なる少なくとも二つの方向にしても良い。少なくとも二つの方向は、鋭角で交割っても良く、或いは、直交しても良い。

また、上記導電層は、二次元拡散信号伝送テクノロジによって信号を伝送する通信チップを埋設する穴であって、マトリクス状に配列された複数の穴を更に有したものであっても良く、少なくとも二つの方向の各々が、複数の穴の配列方向に対して角度を成しても良い。

また、上記導電層は、隣接する低抵抗領域間に二次元拡散信号伝送テクノロジによって信号を伝送する通信チップが少なくとも１つ配設されたものであっても良い。また、このような導電層において、低抵抗領域は四角形状に形成され、通信チップは低抵抗領域の４辺に接する態様で配設され得る。また、低抵抗領域は十文字状に形成され、低抵抗領域の境界に通信チップが配設され得る。

また、上記導電層において、糸を縮れた糸にしても良い。

また、上記導電層において、シート状素材が布であっても良い。

また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係る信号伝送基板は、上記のいずれかの導電層を備え、二次元拡散信号伝送テクノロジによって当該導電層を介して信号を伝送し得る。

本発明の製造方法によって導電層を製造すると、高抵抗領域に対して低抵抗領域を容易に位置合わせして配置することができる。この為、導電層の製造容易性、及び、低抵抗領域の位置精度が向上する。また、低抵抗領域に糸を採用することにより、低抵抗層と高抵抗層を積層させる必要がなくなり、層構造が薄型化する。またこの場合、信号層の柔軟性及び伸張性が比較的損なわれない。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態の製造方法によって製造された導電層、当該導電層を含んだ信号伝送基板、及び、当該信号伝送基板を備えた通信装置について説明する。

図１は、本実施例１の通信装置を構築する為の信号伝送基板１００の構成を示した図である。図１（ａ）は、本実施例１の信号伝送基板１００の一部分の上面図である。また、図１（ｂ）は、本実施例１の信号伝送基板１００の断面図であって、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面の図である。

本実施例１の信号伝送基板１００は、七層構造の基板であり、下側から絶縁層１１２、グランド層１２０、絶縁層１１４、信号層１３０、絶縁層１１６、電源層１４０、絶縁層１１８の順に積層されたものである。

絶縁層１１２、１１４、１１６、及び、１１８は、例えば、絶縁性、柔軟性、及び、伸張性を有した布から成る。絶縁層１１２は、信号伝送基板１００の外部とグランド層１２０とを絶縁する。また、絶縁層１１４は、グランド層１２０と信号層１３０とを絶縁する。また、絶縁層１１６は、信号層１３０と電源層１４０とを絶縁する。また、絶縁層１１８は、電源層１４０と信号伝送基板１００の外部とを絶縁する。これらの絶縁層には、それぞれ、後述のＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０又はコネクタ２３０（図１（ｂ）において破線で示されている）のいずれか一方を挿通させる穴１１２ａ、１１４ａ、１１６ａ、及び、１１８ａが複数形成されている。

グランド層１２０及び電源層１４０は、例えば、導電性、柔軟性、及び、伸張性を有した布から成る。グランド層１２０は、二次元拡散信号伝送テクノロジを実施する際のグランド電位となる層である。また、信号層１３０は、二次元拡散信号伝送テクノロジによる各ＤＳＴチップ間で伝送される信号の電位となる層である。また、電源層１４０は、各ＤＳＴチップに電源電圧を供給する為の層である。これらの層には、それぞれ、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０又はコネクタ２３０のいずれか一方を挿通させる穴１２０ａ、１３０ａ、及び、１４０ａが複数形成されている。なお、信号層１３０の素材については後述する。

各層は、それぞれに形成された穴が同心円となるように積層される。なお、上側に積層される層に従い、その穴径が大きい。具体的には、穴１１８ａが最も大きく、穴１４０ａ及び１１６ａがそれよりも小さく且つ互いに同一径であり、穴１３０ａ、１１４ａ、及び、１２０ａがさらにそれらよりも小さく且つ互いに同一径である。従って、各層の穴によって構成される穴部１５０は、図１（ｂ）に示されたように階段状となる。ただし、最下層である絶縁層１１２の穴１１２ａは、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０又はコネクタ２３０の爪部（後述）を層構造に係合させる為に穴１３０ａ等よりも大きく形成されている。各層の穴径を上記の如く設定することにより、各穴部１５０において、信号層１３０及び電源層１４０の一部が上方に露出し、グランド層１２０の一部が下方に露出する。これにより、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０又はコネクタ２３０は、各穴部１５０にセットされたとき、各導電層と電気的に接続される。

図２は、本実施例１の信号伝送基板１００に含まれた信号層１３０を抽出して示した図である。図２（ａ）は、本実施例１の信号層１３０の一部分の上面図である。また、図２（ｂ）は、本実施例１の信号層１３０の断面図であって、図２（ａ）におけるＢ−Ｂ断面の図である。

本実施例１の信号層１３０は、絶縁性、柔軟性、及び、伸張性を有した布を下地とし、所定の領域に導電性の糸１３６を縫い付けたものである。そして上記特許文献１の低抵抗層と同様の機能を有する複数の低抵抗領域１３２、及び、上記特許文献１の高抵抗層と同様の機能を有する高抵抗領域１３４を有している。本実施例１における複数の低抵抗領域１３２の各々は導電性繊維を用いた導電性の糸１３６が縫い付けられた領域であり、その縫い付け領域は信号層１３０上において略正方形を成す。また、高抵抗領域１３４は、導電性の糸１３６が縫い付けられていない領域である。また、複数の低抵抗領域１３２はマトリクス状に配置されており、それらの各々は、上下左右方向に関し、隣接する低抵抗領域１３２の各々と所定の間隔を空けて位置している。なお、ここでいう所定の間隔とは、穴１３０ａの直径と実質的に等しい。

ここで、図２（ａ）及び（ｂ）では、導電性の糸１３６は、Ｙ方向に関し、隣接するＸ方向に沿った糸において所定の間隔を空けて縫い付けられたように示されている。しかしながらこれは説明を分かり易くする為に示されたものであり、導電性の糸１３６は、実際には上記隣接する糸同士が密着するように縫い付けられている。

このように布と糸によって信号層１３０を構成すると、剛性を持たない高抵抗領域１３４を成す布地に対し、低抵抗領域１３２を容易に位置合わせして配置することができる。この為、信号層１３０の製造容易性、及び、低抵抗領域１３２の位置精度が向上する。また、低抵抗領域１３２に糸を採用することにより、低抵抗層と高抵抗層を積層させる必要がなくなり、層構造が薄型化する。またこの場合、信号層１３０の柔軟性及び伸張性が比較的損なわれない。

本実施例１では、各低抵抗領域１３２の糸は、Ｘ方向沿いの複数本の糸が互いに密着して配列されたように縫い付けられている。ここで、布と糸とを比較した場合、一般に布の方が優れた伸張性を有している。従って、信号層１３０において、縫い付けられた糸が不連続に存在するＹ方向（すなわち糸の配列方向）は、その伸張性が高く、当該糸が連続的に存在するＸ方向（すなわち糸の延在方向）は、その伸張性が低い。

なお、導電性の糸１３６は、ストレートの糸であっても縮れた糸であっても良い。導電性の糸１３６が縮れた糸である場合、当該糸を伸ばしたときに縮れ分だけ伸びる為、信号層１３０の伸張性が更に向上する。従って、伸長性が比較的低くなり得るＸ方向に対しても高い伸張性を確保することが可能となる。

図３は、本実施例１の信号伝送基板１００に含まれた信号層１３０の製造方法を説明する為の図である。なお、図３では、説明の便宜上、信号層１３０の一部を抽出して示している。

高抵抗領域１３４を成す布地に低抵抗領域１３２を形成する場合、作業者（例えばミシンのような機械を操作する作業者）は、先ず、導電性の糸１３６を、Ｘ方向に沿って上記正方形の一辺に相当する長さ分だけ縫い付ける。そして導電性の糸１３６を、最後に縫い付けられたＸ方向沿いの糸に密着するように、糸の径の分だけＹ方向にシフトさせてＸ方向沿いに同様に縫い付ける。これを繰り返し、縫い付け部分のＹ方向の長さが上記正方形の一辺の長さに達したとき、一つの低抵抗領域１３２の形成作業が完了する。一つの形成作業が完了すると、作業者は、次に形成され得る低抵抗領域１３２の箇所に糸を送る。

図３を用いて説明を加えると、作業者は、低抵抗領域１３２Ａを形成する為に導電性の糸１３６を布地に縫い付けていき、当該糸を終点１３６ｅに縫い付けて低抵抗領域１３２Ａの形成作業を完了させる。そして糸を切断することなく始点１３６ｓに送り、低抵抗領域１３２Ｂを低抵抗領域１３２Ａと同様に形成する。このような作業を繰り返すことにより、高抵抗領域１３４を成す布地に複数の低抵抗領域１３２が形成される。

ここで、信号層１３０中の各低抵抗領域１３２を互いに絶縁させる為に、各低抵抗領域１３２を結ぶ上記の如き始点から終点への糸を切断する必要がある。本実施例１では、プレス加工によって信号層１３０に複数の穴１３０ａを形成する際に、上記の如き始点から終点への糸の各々も一緒に、プレス機械の型によってプレスして切断する。このように穴１３０ａを形成する作業と上記切断作業とを兼ねることにより、製造工程を削減している。なお、プレス加工において、プレス機は、信号層１３０を、隣接する二つの低抵抗領域１３２の各々の一辺の中点に抜き形状が接するように位置決めしてプレスし、各穴１３０ａを形成する。

図４は、本実施例１の通信装置３００の一部の断面図であって、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０を穴部１５０に埋設させた状態を示した断面図である。

ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０は、二次元拡散信号伝送テクノロジによる信号伝送を実行する為のＤＳＴチップ２１２を搭載したコネクタである。ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０は、ＤＳＴチップ２１２に加え、穴部１５０に埋設されて各層との電気的接続を果たす為のコネクタ部２２０を有している。コネクタ部２２０は、三つの異なる円筒部２２０ａ、２２０ｂ、及び、２２０ｃが同軸で階段状に配置されたような形状を有しており、最も細い円筒部２２０ｃの先端には、全方位に係合部分を有した爪部２２０ｄが形成されている。

円筒部２２０ａは、三つの異なる円筒部の中で最も径が太く、絶縁層１１８の穴１１８ａと略同一径を有しており、その下側に金属切片２２２を露出させている。金属切片２２２は、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０が穴部１５０に埋設されたときに、当該穴部１５０において露出された電源層１４０の一部と接触する。また、円筒部２２０ａの上方にはＤＳＴチップ２１２が搭載されており、金属切片２２２の一端は当該ＤＳＴチップ２１２に接続されている。従って、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０を穴部１５０に埋設したとき、電源層１４０とＤＳＴチップ２１２とが電気的に接続される。これにより、ＤＳＴチップ２１２は、電源電圧を電源層１４０から得ることができる。

円筒部２２０ｂは、円筒部２２０ａよりも径が細く、円筒部２２０ｃよりも径が太い。また、電源層１４０及び絶縁層１１６の穴１４０ａ及び１１６ａと略同一径を有しており、その下側に二つの金属切片２２４ａ及び２２４ｂを露出させている。金属切片２２４ａ及び２２４ｂの各々は、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０が穴部１５０に埋設されたときに、当該穴部１５０において露出された隣接する二つの低抵抗領域１３２のいずれか一方であって、それぞれ異なる低抵抗領域１３２の一部と接触する。また、金属切片２２４ａ及び２２４ｂの一端は、それぞれ独立して当該ＤＳＴチップ２１２に接続されている。従って、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０を穴部１５０に埋設させたとき、金属切片２２４ａと一つの低抵抗領域１３２、及び、金属切片２２４ｂと前記の低抵抗領域１３２に隣接する低抵抗領域１３２とがそれぞれ電気的に接続される。

円筒部２２０ｃは、信号層１３０、絶縁層１１４、及び、グランド層１２０の穴１３０ａ、１１４ａ、及び、１２０ａと略同一径を有している。なお、円筒部２２０ｃは、金属露出部分を有しておらず、主に、位置決めの為のガイド、及び、次に説明される爪部２２０ｄを成す為に存在する。

爪部２２０ｄは、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０を層構造に係合させる為のものであり、その外周が穴１２０ａよりも大きく且つ穴１１２ａよりも小さく形成されている。ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０を穴部１５０に埋設するとき、爪部２２０ｄによって信号層１３０、絶縁層１１４、及び、グランド層１２０の各々は、その穴径を広げるように撓み、当該爪部２２０ｄが穴１２０ａを挿通されると元の形状に戻る。そして爪部２２０ｄの上面がグランド層１２０と接触し、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０が層構造に係合される。ここで、爪部２２０ｄの上面には、その一端がＤＳＴチップ２１２に接続された金属切片２２６が露出している。従って、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０を穴部１５０に埋設させたとき、グランド層１２０とＤＳＴチップ２１２とが電気的に接続される。ＤＳＴチップ２１２は、低抵抗領域１３２とグランド層１２０に接続されることにより、二次元拡散信号伝送テクノロジによって隣接する低抵抗領域１３２に信号を伝送することができるようになる。

図５は、本実施例１の通信装置３００の一部の断面図であって、コネクタ２３０を穴部１５０に埋設させた状態を示した断面図である。

コネクタ２３０は、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０のコネクタ部２２０と同一形状を有している。すなわちＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０及びコネクタ２３０は、信号伝送基板１００への埋設部分が同一形状である。従って、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０及びコネクタ２３０を各穴部１５０に選択的に埋設させることが可能となる。

コネクタ２３０では、コネクタ部２２０の円筒部２２０ｂに相当する円筒部分の下面全周にのみ金属切片２３２が露出している。金属切片２３２は、コネクタ２３０が穴部１５０に埋設されたときに、当該穴部１５０において露出された隣接する二つの低抵抗領域１３２の各々の一部と接触する。従って、コネクタ２３０を穴部１５０に埋設させたとき、隣接する二つの低抵抗領域１３２は、金属切片２３２を介して電気的に接続される。コネクタ２３０は、ＤＳＴチップ２１２を有さない為、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０に比べて製造コストが安い。

図６は、本実施例１の通信装置３００の利点を説明する為の図であり、従来例及び本実施例１の通信装置の一部分を示した上面図である。なお、説明を分かり易くする為に、従来例の通信装置を示した図６（ａ）では、層構造に内在するＤＳＴチップ及び低抵抗領域を破線で示している。また、本実施例１の通信装置３００を示した図６（ｂ）では、低抵抗領域１３２を破線、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０を白丸、コネクタ２３０を黒丸で示している。

図６（ａ）に示された従来例の通信装置では、ＤＳＴチップの数を削減してコストダウンさせる為に、位置Ｐを始めとする数箇所を除いてＤＳＴチップを配置している。ここで、信号送信元がＤＳＴチップ４００Ａであり、最終目的地がＤＳＴチップ４００Ｆである場合、通信装置は、最短伝送経路として、例えば、ＤＳＴチップ４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ、４００Ｄ、４００Ｅ、４００Ｆを設定する。すなわちこの場合、通信装置は、四つのＤＳＴチップを中継地点として信号を伝送する。

図６（ｂ）に示された本実施例１の通信装置３００では、ＤＳＴチップの数を削減してコストダウンさせる為に、位置Ｐに相当する箇所を始めとする数箇所にコネクタ２３０を配置し、他の箇所にＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０を配置している。ここで、信号送信元が上記ＤＳＴチップ４００Ａに相当するＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０Ａであり、最終目的地が上記ＤＳＴチップ４００Ｆに相当するＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０Ｃである場合、通信装置３００は、最短伝送経路として、例えば、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０Ａ、２１０Ｂ、２３０Ａ、２１０Ｃを設定する。すなわちこの場合、通信装置３００は、一つのＤＳＴチップ及び一つのコネクタから成る計二つを中継地点として信号を伝送する。

上記二つの例のいずれによってもＤＳＴチップ数の削減によるコストダウンは実現可能であるが、本実施例１の通信装置３００の場合、図６（ａ）の従来例と比較して、伝送経路の中継地点の数を低減させられる。さらに、コネクタ２３０Ａが隣接する二つの低抵抗領域１３２を接続させている為、通信装置３００が設定可能な伝送経路の数が多い。すなわち本実施例１の通信装置３００によると、選択可能な伝送経路の減少や最短経路の消失がなくＤＳＴチップの数を削減させられる為、伝送効率が低下することなくコストダウンが実現される。

また、ＤＳＴチップと短絡部材（コネクタ２３０）とを選択的に配置できるようにした本実施例１の通信装置３００は、ＤＳＴチップの配置条件（製品の用途の相違や製品のグレードによって異なる配置間隔や個数等）が異なる多様化な製品に容易に対応可能である。

なお、信号層１３０を製造するときに、各低抵抗領域１３２を結ぶ糸を選択的に切断せずに、幾つかの低抵抗領域１３２同士を接続させた状態にすることにより、ＤＳＴチップの数を削減させる方法が考えられる。しかしながら大量生産が想定される信号層１３０において、穴１３０ａの形成及び糸切断の為のプレス加工を施す箇所を製品毎に変更させた場合、様々なプレスの型を製作する必要があり、コストアップにつながる。また、低抵抗領域１３２同士の接続を細い糸で果たす場合、スループットが低下し、結果的に伝送効率が悪くなる。この為、各低抵抗領域１３２間は、ＤＳＴチップ搭載コネクタ２１０又はコネクタ２３０のいずれか一方で接続させる必要がある。

次に、図面を参照して、様々な変形例の一部（実施例２〜６）を示す。なお、これらの変形例では、低抵抗領域１３２を形成する導電性の糸１３６の縫い付け方が本実施例１のものと異なるだけであり、その他の構成は本実施例１の通信装置３００と同一である。以下の図面において、図１〜６に示された本実施例１の通信装置３００と同一の構成には、同一の符号を付してここでの詳細な説明は省略する。

図７は、本発明の実施例２の信号伝送基板に含まれた信号層の一部を抽出して示した上面図である。本実施例２では、低抵抗領域１３２ｚを形成する為に、高抵抗領域１３４を成す布にＸ及びＹの両方向に沿うように導電性の糸１３６を縫い付けている。本実施例２の低抵抗領域１３２ｚは、二つの工程を経て形成される。この二つの工程とは、本実施例１と同様にＹ方向沿いに導電性の糸１３６を縫い付ける工程と、Ｙ方向と直交するＸ方向沿いに導電性の糸１３６を縫い付ける工程を示す。なお、これらの工程の順序は特に問われず、いずれの工程が先に行われても良い。また、この実施例ではＸ方向及びＹ方向の二方向に導電性の糸１３６を縫い付けているが、その縫い付け方向は上記二方向に限らない。また、二方向が交わる角度は直角に限らず、他の任意の適切な角度であっても良い。

ここで、本実施例１の信号層１３０をＸ方向に伸張させた場合、隣接するＹ方向の糸は、互いに離反し、その接触点の数が減少する。この為、インピーダンス（抵抗成分）が増加し、Ｘ方向の抵抗値が高くなってしまう。これに対して本実施例２では、Ｘ及びＹ方向沿いに糸を縫い付けたことにより、信号層をいずれの方向に伸張させた場合であっても、隣接する糸が離反することなく且つその接触点の数も減少しない。従って、信号層を伸張させたことによるインピーダンスの増加が起こらない。

図８は、本発明の実施例３の信号伝送基板に含まれた信号層の一部を抽出して示した上面図である。本実施例３では、低抵抗領域１３２ｙを形成する為に、高抵抗領域１３４を成す布に渦巻き状に導電性の糸１３６を縫い付けている。本実施例３の低抵抗領域１３２ｙは、糸を渦巻き状に縫い付けるという一つの工程で形成される。本実施例３では、一つの工程でＸ及びＹの両方向に沿うように導電性の糸１３６を縫い付けることができる為、本実施例２に対して製造工程を削減させることができる。

図９は、本発明の実施例４の信号伝送基板に含まれた信号層を抽出して示した図である。図９（ａ）は、本実施例４の信号層の一部分の上面図である。図９（ｂ）は、本実施例４の信号層の伸張性を説明する為の図である。なお、実施例４では、説明を分かり易くする為に、導電性の糸１３６の一部を太線で示し、それ以外を細線で示しているが、他の実施例と同様に全ての導電性の糸１３６が同一の径である。

本実施例４では、一つの低抵抗領域１３２ｘを形成する為に、高抵抗領域１３４を成す布にジグザグ状に導電性の糸１３６を複数縫い付けている。このジグザク形状は、低抵抗領域１３２ｘである略正方形の一辺と同一の長さをＹ方向に有し、幅Ｗ_１をＸ方向に有しており、その各頂角はθ_１（例えば２０°）である。なお、隣接するジグザク形状は、Ｘ方向に互いに例えばピッチＰ_１（≒Ｗ_１／４）シフトされて配列されている。このように隣接するジグザク形状のシフト量を幅Ｗ_１以下に抑えることにより、これらのジグザク形状は、互いに重なり合い、複数の点で接触する。隣接するジグザク形状の各々は、互いに複数の接触点を有する為、信号層をいずれの方向に伸張した場合であっても当該複数の接触点で接触した状態を維持する。

ここで、本実施例４の信号層をＸ方向に伸張させると、各頂角が狭まる。そして信号層は、各頂角が０°に達した時点でそれ以上伸張しなくなる。図９（ｂ）に示されるように、各頂角は、Ｘ方向沿いに比較的小さな鋭角（＝θ_１／２）を成す。この為、伸張による角度変化の最大量は小さい。

また、本実施例４の信号層をＹ方向に伸張させると、Ｙ方向沿いの角度θ_２（＝９０°−θ_１／２）が狭まる。そして信号層は、各角度θ_２が０°に達した時点でそれ以上伸張しなくなる。図９（ｂ）に示されるように、各角度θ_２はＹ方向沿いに比較的大きな鋭角を成す。この為、伸張による角度変化の最大量は大きい。従って、本実施例４の信号層は、Ｙ方向に関して大きく伸張し得る。

以上のように、本実施例４の信号層は、Ｘ方向に低い伸張性を有し、Ｙ方向に高い伸張性を有する。また、隣接する糸が信号層の伸張に拘わらず複数点で接触している為、インピーダンスの増加が起こらず、これらを低い値に抑えることができる。

図１０は、本発明の実施例５の信号伝送基板に含まれた信号層を抽出して示した図である。図１０（ａ）は、本実施例５の信号層の一部分の上面図である。図１０（ｂ）及び（ｃ）は、本実施例５の信号層の伸張性を説明する為の図である。

本実施例５では、一つの低抵抗領域１３２ｗを形成する為に、高抵抗領域１３４を成す布にジグザグ状に導電性の糸１３６を複数縫い付けている。ここで、低抵抗領域１３２ｗの上側に位置する穴を穴１３０ａＵ、下側に位置する穴を穴１３０ａＤ、右側に位置する穴を穴１３０ａＲ、及び、左側に位置する穴を穴１３０ａＬとする。

低抵抗領域１３２ｗは、長さＬ_１及び穴１３０ａと同程度の幅Ｌ_３を有した、穴１３０ａＲと１３０ａＬとを接続する領域１３２ｗ_ｘと、穴１３０ａＵと１３０ａＤとを接続する領域１３２ｗ_ｙから成る。従って、低抵抗領域１３２ｗは、その四つの端部の各々が上下左右に位置する穴１３０ａの各々に接した十字状の領域となる。なお、領域１３２ｗ_ｘと領域１３２ｗ_ｙは、十字の中心においてその一部分が重なり合う。この重なり合った領域から十字の各端部までの長さをＬ_２とする。

領域１３２ｗ_ｘは、Ｘ方向が長手であり、Ｙ方向に幅Ｗ_１を有した複数のジグザグ形状の糸から成る。領域１３２ｗ_ｘにおいて、隣接するジグザグ形状は、Ｙ方向に互いに所定のピッチ（例えばＷ_１／４〜Ｗ_１／２）シフトされて配列されている。また、領域１３２ｗ_ｙは、本実施例４と同様に、Ｙ方向が長手であり、Ｘ方向に幅Ｗ_１を有した複数のジグザグ形状の糸から成る。領域１３２ｗ_ｙにおいて、隣接するジグザグ形状は、Ｘ方向に互いに所定のピッチ（例えばＷ_１／４〜Ｗ_１／２）シフトされて配列されている。また、領域１３２ｗ_ｘ及び領域１３２ｗ_Ｙにおいて、各ジグザグ形状の頂角はθ_３（例えば２０°）である。

ここで、図１０（ｂ）に示されるように、領域１３２ｗ_ｘの各ジグザグ形状は、Ｘ方向沿いに比較的大きな鋭角θ_４（＝９０°−θ_３／２）を成し、Ｙ方向沿いに比較的小さな鋭角（＝θ_３／２）を成す。従って、領域１３２ｗ_ｘは、Ｘ方向に高い伸張性を有し、Ｙ方向に低い伸張性を有する。また、図１０（ｃ）に示されるように、領域１３２ｗ_ｙの各ジグザグ形状は、Ｘ方向沿いに比較的小さな鋭角（＝θ_３／２）を成し、Ｙ方向沿いに比較的大きな鋭角θ_４（＝９０°−θ_３／２）を成す。従って、領域１３２ｗ_ｙは、Ｘ方向に低い伸張性を有し、Ｙ方向に高い伸張性を有する。なお、これらの領域が重なり合った領域は、Ｘ及びＹ方向に比較的小さな鋭角を有する為、いずれの方向にもあまり伸張しない。

例えば信号層をＸ又はＹ方向に伸張させた場合、上述した伸張性により、領域１３２ｗは、長さＬ_２に該当する部分において大きく伸張し、長さＬ_３に該当する部分においてあまり伸張しない。ここで、長さＬ_２は長さＬ_３と比較して極めて長い為、領域１３２ｗは、全体としてＸ及びＹ方向のいずれにも大きく伸張し得る。

以上のように、本実施例５の信号層は、Ｘ及びＹ方向のいずれに対しても高い伸張性を有する。また、本実施例４と同様に、隣接する糸が信号層の伸張に拘わらず複数点で接触している為、インピーダンスの増加が起こらず、これらを低い値に抑えることができる。

また、このように低抵抗領域を十文字状に形成した場合、低抵抗領域（面積）を、他の実施例のもの（例えば四角）と比較して減少させることができる。この結果、電源層１４０とグランド層１２０との信号層間の静電容量（容量性負荷）が減少し、それにより、インピーダンスが低下して伝送帯域幅を向上させることができる。

図１１は、本発明の実施例６の信号伝送基板に含まれた信号層を抽出して示した図である。図１１（ａ）は、本実施例６の信号層の一部分の上面図である。図１１（ｂ）は、本実施例６の信号層の伸張性を説明する為の図である。なお、実施例６では、説明を分かり易くする為に、本実施例４と同様に、導電性の糸１３６の一部を太線で示し、それ以外を細線で示しているが、他の実施例と同様に全ての導電性の糸１３６が同一の径である。

本実施例６では、一つの低抵抗領域１３２ｖを形成する為に、高抵抗領域１３４を成す布にジグザグ状に導電性の糸１３６を複数縫い付けている。このジグザク形状は、低抵抗領域１３２ｖである略正方形の一辺と同一の長さをＹ方向に有し、幅Ｗ_２をＸ方向に有しており、その各頂角は比較的大きいθ_５（ここでは９０°）である。なお、隣接するジグザク形状は、Ｘ方向に互いに例えばピッチＰ_２（≒Ｗ_２／４〜Ｗ_２／２）シフトされて配列されている。

ここで、図１１（ｂ）に示されるように、領域１３２ｖの各ジグザグ形状は、Ｘ方向沿いに角度θ_５／２（＝４５°）を成し、Ｙ方向沿いに角度θ_６（＝４５°）を成す。すなわち領域１３２ｖの各ジグザグ形状では、伸張による角度変化の最大量がＸ及びＹ方向のいずれに対しても比較的大きい。従って、本実施例６の信号層は、Ｘ及びＹ方向に関して比較的大きく伸張し得る（例えばＸ及びＹの両方向に関して１．３倍程度伸張し得る）。

以上のように、本実施例６の信号層は、Ｘ及びＹの両方向に比較的高い伸張性を有する。また、本実施例４と同様に、隣接する糸が信号層の伸張に拘わらず複数点で接触している為、インピーダンスの増加が起こらず、これらを低い値に抑えることができる。

図１２は、本発明の実施例７の信号伝送基板に含まれた信号層を抽出して示した図である。本実施例７の低抵抗領域１３２ｓには、基本的には本実施例１の低抵抗領域１３２と同様に、Ｘ方向沿いの複数本の糸が互いに密着して配列されたように縫い付けられている。しかしながらこの実施例では、穴１３０ａが本実施例１のものと比べて大きく形成されている（或いは低抵抗領域１３２ｓが低抵抗領域１３２よりも小さく形成されている）。この為、導電性の糸１３６は穴１３０ａを避けるように縫い付けられ、結果として、低抵抗領域１３２ｓは、正方形の各辺に、穴１３０ａを避けるような凹部を有した形状となっている。この場合、隣接する低抵抗領域１３２ｓの間隔は、穴１３０ａの直径よりも狭くなる。

以上が本発明の実施の形態である。本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。例えば、各図面の低抵抗領域の個数や大きさ或いは形状は、説明の便宜上示されたものであり、実際には設計に応じて適宜変更され得る。

なお、各絶縁層、グランド層１２０、信号層１３０の下地、及び、電源層１４０は、本実施例では布から成るが、これらの層は絶縁性、伸縮性があり、縫製作業が可能な素材であれば良く、別の実施例では、絶縁性のゴム、スポンジ、伸縮性のあるフィルム（特にウレタン系のフィルム）等が想定される。

また、本実施例では低抵抗領域の形状が正方形や十字形状であるが、別の実施例では他の有用な様々な形状が採用され得る。

本発明の実施例１の通信装置を構築し得る信号伝送基板の構成を示した図である。 本発明の実施例１の信号伝送基板に含まれた信号層を抽出して示した図である。 本発明の実施例１の信号伝送基板に含まれた信号層の製造方法を説明する為の図である。 本発明の実施例１の通信装置の一部の断面図であって、ＤＳＴチップ搭載コネクタを穴部に埋設させた状態を示した断面図である。 本発明の実施例１の通信装置の一部の断面図であって、コネクタを穴部に埋設させた状態を示した断面図である。 本発明の実施例１の通信装置の利点を説明する為の図であり、従来例及び本実施例１の通信装置の一部を示した上面図である。 本発明の実施例２の信号伝送基板に含まれた信号層の一部を抽出して示した上面図である。 本発明の実施例３の信号伝送基板に含まれた信号層の一部を抽出して示した上面図である。 本発明の実施例４の信号伝送基板に含まれた信号層の一部を抽出して示した上面図である。 本発明の実施例５の信号伝送基板に含まれた信号層の一部を抽出して示した上面図である。 本発明の実施例６の信号伝送基板に含まれた信号層の一部を抽出して示した上面図である。 本発明の実施例７の信号伝送基板に含まれた信号層の一部を抽出して示した上面図である。

符号の説明

１００ 信号伝送基板
１３０ 信号層
１３０ａ 穴
１３２ 低抵抗領域
１３４ 高抵抗領域
１３６ 導電性の糸
１５０ 穴部
２１０ ＤＳＴチップ搭載コネクタ
２３０ コネクタ
３００ 通信装置

Claims (15)

1. 信号を伝送させる複数の低抵抗領域と、隣接する低抵抗領域を互いに絶縁させる高抵抗領域とを有した、二次元拡散信号伝送テクノロジによって信号を伝送する為の信号伝送基板に含まれた導電層の製造方法であって、
   絶縁性のシート状素材である前記高抵抗領域に、前記低抵抗領域が形成されるように導電性の糸を縫い付けるステップと、
   縫い付けられた低抵抗領域の終点から、次に縫い付けられる低抵抗領域の始点に、前記糸を移動させる移動ステップと、
   前記縫い付けるステップと前記移動ステップとを繰り返す繰り返しステップと、
   プレス加工により、隣接する低抵抗領域に信号を伝送する為の通信チップを埋設させる穴を形成するプレス加工ステップと、を含んだこと、を特徴とする導電層の製造方法。
2. 前記プレス加工ステップのプレス加工において、該穴を形成すると同時に該終点と該始点とを結ぶ糸も切断すること、を特徴とする請求項１に記載の導電層の製造方法。
3. 前記シート状素材が布であること、を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の導電層の製造方法。
4. 信号を伝送させる複数の低抵抗領域と、隣接する低抵抗領域を互いに絶縁させる高抵抗領域とを有した、二次元拡散信号伝送テクノロジによって信号を伝送する為の信号伝送基板に含まれた導電層であって、
   前記低抵抗領域を導電性の糸で形成したこと、を特徴とする導電層。
5. 前記高抵抗領域が絶縁性のシート状素材であって、前記低抵抗領域を、前記糸を前記布に縫い付けることによって形成したこと、を特徴とする請求項４に記載の導電層。
6. 各前記低抵抗領域において、前記糸の縫い付け方向を、互いに異なる少なくとも二つの方向にしたこと、を特徴とする請求項５に記載の導電層。
7. 前記少なくとも二つの方向が鋭角で交わること、を特徴とする請求項６に記載の導電層。
8. 前記少なくとも二つの方向が直交すること、を特徴とする請求項６に記載の導電層。
9. 二次元拡散信号伝送テクノロジによって信号を伝送する通信チップを埋設する穴であって、マトリクス状に配列された複数の穴を更に有し、
   前記少なくとも二つの方向の各々が、前記複数の穴の配列方向に対して角度を成すこと、を特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の導電層。
10. 前記隣接する低抵抗領域間に二次元拡散信号伝送テクノロジによって信号を伝送する通信チップが少なくとも１つ配設されていること、を特徴とする請求項４から請求項９のいずれかに記載の導電層。
11. 前記低抵抗領域は四角形状に形成され、前記通信チップは低抵抗領域の４辺に接する態様で配設されていること、を特徴とする請求項１０に記載の導電層。
12. 前記低抵抗領域は十文字状に形成され、前記低抵抗領域の境界に前記通信チップが配設されていること、を特徴とする請求項１０に記載の導電層。
13. 前記糸を縮れた糸にしたこと、を特徴とする請求項５から請求項１２のいずれかに記載の導電層。
14. 前記シート状素材が布であること、を特徴とする請求項５から請求項１３のいずれかに記載の導電層。
15. 請求項５から請求項１４のいずれかに記載の導電層を備え、二次元拡散信号伝送テクノロジによって前記導電層を介して信号を伝送し得ること、を特徴とする信号伝送基板。

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