JP2014011047A - シールドケーブル、その製造方法および無線通信モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】通信の信頼性を確保すると共に、省スペースに実装可能なシールドケーブルを提供する。
【解決手段】シールドケーブル１１０は絶縁性樹脂からなる第１のフィルム部材１１３と、絶縁性樹脂からなる第２のフィルム部材１１４と、前記第１のフィルム部材１１３および前記第２のフィルム部材１１４によって囲まれた中心導体１１１を有する積層体１２１と、前記積層体１２１の周囲に位置する易接着処理層１１６と、前記易接着処理層１１６の周囲に位置する外部導体１１７と、前記外部導体１１７の周囲を被覆する保護被膜１１８と、を備え、断面視で扁平状である。
【選択図】図２

Description

本発明は、高周波信号の伝送線路部に使用されるシールドケーブル、その製造方法およびシールドケーブルを用いた、通信機器に装着可能な無線通信モジュールに関する。

近年、携帯電話、デジタルカメラ、プリンタ等のモバイル機器を中心とした通信機器に用いられる無線通信モジュールは、小型化・薄膜化が求められると共に、通信機器の筐体内に緻密に実装できることが求められる。このため、無線通信モジュールを構成する高周波（ＲＦ）回路とアンテナとを結ぶ伝送線路は、電磁シールド性や特性インピーダンスなどの電磁的仕様を満たすだけでなく、屈曲装着性や省スペース性が求められる。

伝送線路として用いる細径の同軸ケーブルとして、例えば特許文献１には、金属ナノ粒子を用いて外部導体を形成した外形１５０μｍ以下の同軸ケーブルが開示されている。
また、無線通信モジュールを小型化させる技術として、例えば特許文献２には、アンテナ部と伝送線路部とが一体になったストリップラインケーブルが開示されている。

特開２００９−１２３４９０号公報 特開平８−２４２１１７号公報

上述した特許文献１に開示された同軸ケーブルを小型化・薄膜化が求められる無線通信モジュールの伝送線路に用いる場合、同軸ケーブルは小さい曲率半径での折り曲げに限界があるために省スペース化を図ることが困難である。また、同軸ケーブルとアンテナや高周波回路との接続には、専用のコネクタが必要になり、部品数が増加してしまい省スペース化を図ることが困難である。更に、コネクタによる接続点でのリターンロス（伝送損失）が生じてしまう。

また、上述した特許文献２に開示されたストリップラインケーブルは、該ケーブルのシールド性を向上させるため、表裏面に配置したＧＮＤ導電体に追加して、その表裏間の側壁を導電性ペーストの塗布や金属箔を貼り付けることで外部導体を形成し、全体を絶縁体被膜で覆った構成である。このようなケーブルでは、追加した導電体と側面との密着性が弱く、またＧＮＤ導電体と追加した導電体との接合性が弱いことから、該ケーブルを屈曲した場合に外部導体の破損または変形などのおそれがあり通信の信頼性が低下してしまうという問題がある。

本発明は上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、通信の信頼性を確保すると共に、省スペースに実装可能なシールドケーブルを提供することを目的とする。また、小型化および薄膜化を図り、通信機器の筐体内の配置に自由度がある無線通信モジュールを提供することを目的とする。

本発明のシールドケーブルは、絶縁性樹脂からなる第１のフィルム部材と、絶縁性樹脂からなる第２のフィルム部材と、前記第１のフィルム部材および前記第２のフィルム部材によって囲まれた中心導体とを有する積層体と、前記積層体の周囲に位置する易接着処理層と、前記易接着処理層の周囲に位置する外部導体と、前記外部導体の周囲を被覆する保護被膜と、を備え、断面視で扁平状であることを特徴とする。
本発明のシールドケーブルの製造方法は、絶縁性樹脂からなる第１のフィルム部材および絶縁性樹脂からなる第２のフィルム部材によって中心導体を挟み込み積層体を製造する工程と、前記積層体の周囲に外部導体を形成する工程と、前記外部導体の周囲を保護被膜により被覆する工程と、を有することを特徴とする。
本発明の無線通信モジュールは、シールドケーブルと、前記シールドケーブルの中心導体が延長されて接続されるアンテナ素子を有するアンテナ部と、前記シールドケーブルの中心導体が延長されて接続される回路導体を有する高周波回路部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、通信の信頼性を確保すると共に、省スペースに実装可能なシールドケーブルを提供することができる。また、小型化および薄膜化を図り、通信機器の筐体内の配置に自由度がある無線通信モジュールを提供することができる。

図１は、本実施形態の無線通信モジュールの平面図である。 図２は、第１の実施形態のシールドケーブルの断面図である。 図３は、第１の実施形態のシールドケーブルの製造方法を示す図である。 図４は、第２の実施形態のシールドケーブルの製造方法を示す図である。 図５は、第３の実施形態のシールドケーブルの製造方法を示す図である。 図６は、第４の実施形態のシールドケーブルの製造方法を示す図である。 図７は、第５の実施形態の無線通信モジュールの平面図である。 図８は、第５の実施形態の無線通信モジュールの断面図である。 図９は、第６の実施形態の無線通信モジュールの断面図である。 図１０は、シールドケーブルを厚み方向に曲げた状態を示す図である。 図１１は、シールドケーブルの内部の構成を示す図である。

図１は、本発明の第１〜第４の実施形態の何れかの伝送線路部５（シールドケーブル）を用いて製造した無線通信モジュール１の一例を示す平面図である。無線通信モジュール１は、通信機器の筐体内に省スペースに収容するためにシールドケーブルを屈曲させて収容するが、図１ではシールドケーブルを展開させ、平面状にした状態で示している。
無線通信モジュール１は、近距離無線通信に対応するものである。無線通信モジュール１は、高周波信号を処理する高周波回路部４と、この高周波信号の電磁波を送受信するアンテナ部３と、これらの間で高周波信号を伝送させる伝送線路部５としてのシールドケーブルとを有している。
高周波回路部４には、電子部品７１、７２が実装され、端部に外部接続用電極６９を備え、表面に保護被膜６８が形成されている。また、アンテナ部３には、アンテナ保護部材５９が形成され、一部表面にシールドケーブルから延長する保護被膜５８が形成されている。

次に、本発明に係るシールドケーブルを第１〜第４の実施形態において詳細に説明し、何れかのシールドケーブルを用いて製造した無線通信モジュールを第５〜第６の実施形態において詳細に説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るシールドケーブル１１０の構造と製造方法について図２および図３を参照して説明する。図２は、シールドケーブル１１０を長手方向と直交する方向に切断した断面図である。シールドケーブル１１０は、銅箔で形成された中心導体１１１を内部誘電体１２０で囲み、内部誘電体１２０の周囲に表面処理により形成された外側の易接着処理層１１６が位置し、その周囲にシールドとして形成された外部導体１１７が位置し、更にその周囲を保護被膜１１８が被覆することで構成されている。

次に、シールドケーブル１１０の製造方法を図３を参照して説明する。図３（ａ）〜（ｉ）は、シールドケーブル１１０の一連の製造工程を示す図である。
（１−ａ）まず、第１のフィルム部材１１３として、厚み２５μｍでＡ４サイズの絶縁性樹脂であるポリイミドのフィルムを用意する（図３（ａ））。
（１−ｂ）次に、第１のフィルム部材１１３の一方の表面に、中心導体の形状の開口を有するニッケル製露光マスク（幅７０μｍ、長さ２００ｍｍの開口を複数有するマスク）を密着させ、低圧水銀ランプによりＵＶ光（紫外線）を５分間照射することで、表面改質層としての易接着処理層１１２を形成する（図３（ｂ））。ここで、幅とは図３（ｂ）に示す矢印Ｗ方向であり、長さとは図３（ｂ）の紙面垂直方向である。
（１−ｃ）次に、易接着処理層１１２上に銅を厚み約１μｍまで無電解銅めっきし、中心導体１１１を形成する（図３（ｃ））。この工程により、第１のフィルム部材１１３に中心導体１１１が易接着処理層１１２を介して密着して形成される。ここでは、ニッケル製露光マスクの開口が中心導体１１１のパターン形状を形成する。無電解めっきの処理は、特開２０００−２１２７６２号公報に開示されためっき方法と同様の方法を用いることができる。

（１−ｄ）次に、中心導体１１１が形成された側の第１のフィルム部材１１３の表面に接着剤層１１５としてポリアミック酸を塗布する（図３（ｄ））。
（１−ｅ）次に、塗布した接着剤層１１５上に、第２のフィルム部材１１４として第１のフィルム部材１１３と同一のポリイミドのフィルムを貼り合せる。すなわち、第１のフィルム部材１１３と第２のフィルム部材１１４とによって中心導体１１１を挟み込む。２５０℃で加熱積層することで、積層体１２１を製造する（図３（ｅ））。
（１−ｆ）次に、中心導体１１１の幅方向における両端からそれぞれ３０μｍ離れた位置で、中心導体１１１の長手方向と平行に積層体１２１を切断する。更に、切断した積層体１２１の角部分に湾曲状（Ｒ面）の面取りを行い、形状を整える（図３（ｆ））。この工程により、中心導体１１１が第１のフィルム部材１１３、第２のフィルム部材１１４および接着剤層１１５からなる内部誘電体１２０によって囲まれた、扁平な形状の積層体１２１が製造される。

（１−ｇ）次に、積層体１２１の外周全面に上述したＵＶ光を５分間照射することで、外側の易接着処理層１１６を形成する（図３（ｇ））。
（１−ｈ）次に、上述した（１−ｃ）で中心導体１１１を形成した同様な方法を用いて、易接着処理層１１６の外周全面に亘って外部導体１１７をシームレスに形成する（図３（ｈ））。この工程により、積層体１２１の周囲に外部導体１１７が易接着処理層１１６を介して密着して形成される。
（１−ｉ）次に、外部導体１１７の外周全面にビニル樹脂を塗布して厚さ約１０μｍの保護被膜１１８を形成する（図３（ｉ））。次に、シールドケーブル１１０の長手方向における中心部分を１８０ｍｍの長さで切断する。製造されたシールドケーブル１１０の外形は、厚み×幅が約７０μ×１５０μｍの扁平な形状である。また、ここでは、シールドケーブル１１０の特性インピーダンスが約５０Ωになるように設計されている。

製造したシールドケーブル１１０について、曲げ試験を行った。曲げ試験とは、シールドケーブル１１０を幅方向に曲げたときと、厚み方向に曲げたときの曲げ異方性を確認する試験である。試験の結果、幅方向よりも厚み方向に曲げたほうが明らかに曲げ易く、曲げ異方性を確認することができた。
また、製造したシールドケーブル１１０について、屈曲試験を１００回行った。屈曲試験とは、シールドケーブル１１０の所定の部分を中心として厚み方向に、０°から９０°まで曲げる試験である。試験の結果、シールドケーブル１１０に破断等がなく十分な信頼性を確認することができた。
また、シールドケーブル１１０は極めて薄い扁平状であるため、厚み方向に極めて小さい曲率半径で曲げることができ、通信機器の筐体内に省スペースに実装可能である。
図１０は、シールドケーブル１１０を厚み方向に曲げた状態を示す図である。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るシールドケーブル２１０の構造と製造方法について図４を参照して説明する。図４（ａ）〜（ｉ）は、シールドケーブル２１０の一連の製造工程を示す図である。
（２−ａ）まず、第１のフィルム部材２１３として、厚み５０μｍでＡ４サイズの絶縁性樹脂であるシクロオレフィンポリマーのフィルム（以下、ＣＯＰフィルムという）を用意する（図４（ａ））。
（２−ｂ）次に、第１のフィルム部材２１３の一方の表面に、中心導体の形状の開口を複数に有するニッケル製露光マスク（幅９０μｍ、長さ２００ｍｍの開口を複数有するマスク）を密着させ、低圧水銀ランプによりＵＶ光を３分間照射することで、易接着処理層２１２を形成する（図４（ｂ））。この工程は、特開２００８−９４９２３号公報に開示された方法と同様の方法を用いることができる。
（２−ｃ）次に、易接着処理層２１２上に銅を厚み約０．８μｍまで無電解銅めっきし、中心導体２１１を形成する（図４（ｃ））。この工程は、特開２００８−９４９２３号公報に開示された方法と同様の方法を用いることができる。

（２−ｄ）次に、第２のフィルム部材２１４として厚み４０μｍでＡ４サイズの絶縁性樹脂であるポリエチレンテレフタレートのフィルム（以下、ＰＥＴフィルムという）を、中心導体２１１とその周囲のＣＯＰフィルムの表面とを覆うように貼り合せる（図４（ｄ））。すなわち、第１のフィルム部材２１３と第２のフィルム部材２１４とによって中心導体２１１を挟み込む。
（２−ｅ）その後、２００℃で加熱積層することで、積層体２２１を製造する（図４（ｅ））。ＰＥＴフィルムとＣＯＰフィルムとは、加熱積層で熱溶着される。したがって、両者の接合には接着剤は不要である。
（２−ｆ）次に、中心導体２１１の幅方向における両端からそれぞれ５０μｍ離れた位置で、中心導体２１１の長手方向と平行に積層体２２１を切断する。更に、切断した積層体２２１の角部分に湾曲状（Ｒ面）の面取りを行い、形状を整える（図４（ｆ））。この工程により、中心導体２１１が第１のフィルム部材２１３および第２のフィルム部材２１４からなる内部誘電体２２０によって囲まれた、扁平な形状の積層体２２１が製造される。

（２−ｇ）次に、積層体２２１の外周全面に上述したＵＶ光を５分間照射することで、外側の易接着処理層２１６を形成する（図４（ｇ））。
（２−ｈ）次に、上述した（２−ｃ）で中心導体２１１を形成した無電解銅めっき法を用いて、易接着処理層２１６の外周全面に亘って厚さ約０．８μｍの外部導体２１７をシームレスに形成する（図４（ｈ））。
（２−ｉ）次に、外部導体２１７の外周全面にビニル樹脂を塗布して厚さ約１０μｍの保護被膜２１８を形成する（図４（ｉ））。製造されたシールドケーブル２１０の外形は、厚み×幅が約１１０μｍ×２１０μｍの扁平な形状である。また、ここでは、シールドケーブル２１０の特性インピーダンスは、用いたフィルム部材の比誘電率、製作した中心導体２１１の断面寸法および積層体２２１の断面寸法を考慮して約５０Ωになるように設計されている。

製造したシールドケーブル２１０について、曲げ試験を行った。試験の結果、幅方向よりも厚み方向に曲げたほうが明らかに曲げ易く、曲げ異方性を確認することができた。
また、製造したシールドケーブル２１０について、屈曲試験を１００回行った。試験の結果、シールドケーブル２１０に破断等がなく十分な信頼性を確認することができた。
また、本実施形態のシールドケーブル２１０は、ほぼ同じ厚みのＣＯＰフィルムとＰＥＴフィルムを積層して内部誘電体２２０としたので、後述する第３の実施形態のＣＯＰフィルムだけで内部誘電体３２０を形成するシールドケーブル３１０よりも厚みが薄く、幅も小さくすることができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態に係るシールドケーブル３１０の構造と製造方法について図５を参照して説明する。図５（ａ）〜（ｉ）は、シールドケーブル３１０の一連の製造工程を示す図である。本実施形態では、第２の実施形態のシールドケーブル２１０の製造工程よりも簡略化でき、材料種を削減することができる。

（３−ａ）まず、厚み５０μｍの絶縁性樹脂であるシクロオレフィンポリマーのフィルム（以下、ＣＯＰフィルム３１３という）を用意する（図５（ａ））。本実施形態では、中心導体３１１を形成する位置から、幅方向の片側（図５（ａ）では右側）が大きくなるように、ＣＯＰフィルム３１３の大きさを確保する。
（３−ｂ）次に、ＣＯＰフィルム３１３の一方の表面に易接着処理層３１２を形成する（図５（ｂ））。この工程は、第２の実施形態の（２−ｂ）の工程と同様である。
（３−ｃ）次に、易接着処理層３１２上に銅を厚み約０．８μｍまで無電解銅めっきした上、更に約１．２μｍの電解銅めっきの銅層を加え、中心導体３１１を形成する（図５（ｃ））。本実施形態では、中心導体３１１が約１．２μｍ厚く形成されているために、機械的強度の向上や電気抵抗の低下を図ることができる。

（３−ｄ）次に、ＣＯＰフィルム３１３の幅方向に大きく確保した領域において中心導体３１１の幅方向の右端から約３００μｍの位置に中心導体３１１の長手方向と平行な切込み溝３２３を形成する（図５（ｄ））。切込み溝３２３の深さの精度は必要なく、厚み方向に突き抜けてもよい。
（３−ｅ）次に、切込み溝３２３の溝幅が広がる方向にＣＯＰフィルム３１３を折返し、中心導体３１１の幅方向の左端から約２００μｍまでを覆い、ＣＯＰフィルム３１３同士を貼り合せる（図５（ｅ））。すなわち、折り曲げたＣＯＰフィルム３１３によって中心導体３１１を挟み込む。その後、２６０℃で加熱積層することで、積層体３２１を製造する。上下のＣＯＰフィルム３１３は、加熱積層で熱溶着される。したがって、両者の接合には接着剤は不要である。
本実施形態では、ＣＯＰフィルム３１３のうち、中心導体３１１を形成するフィルムが第１のフィルム部材に対応し、中心導体３１１を覆うフィルムが第２のフィルム部材に対応する。すなわち、中心導体３１１がＣＯＰフィルム３１３のみからなる内部誘電体３２０によって囲まれる。

（３−ｆ）次に、中心導体３１１の幅方向における両端からそれぞれ１５０μｍ離れた位置で、中心導体３１１の長手方向と平行に積層体３２１を切断する。更に、切断した積層体３２１の角部分に湾曲状（Ｒ面）の面取りを行い、形状を整える（図５（ｆ））。
（３−ｇ）次に、積層体３２１の外周全面に外側の易接着処理層３１６を形成する（図５（ｇ））。
（３−ｈ）次に、易接着処理層３１６の外周全面に亘って外部導体３１７をシームレスに形成する（図５（ｈ））。この外部導体３１７は、中心導体３１１の形成方法と同様に無電解銅めっき法と電解銅めっき法により約２μｍの銅箔層として形成する。
（３−ｉ）次に、外部導体３１７の外周全面に保護被膜３１８を形成する（図５（ｉ））。（３−ｇ）〜（３−ｉ）の工程は、第２の実施形態と同様な方法を用いることができる。製造されたシールドケーブル３１０の外形は、厚み×幅が約１２０μｍ×３６０μｍの扁平な形状である。ここでは、シールドケーブル３１０の特性インピーダンスは、用いたフィルム状部材の比誘電率、製作した中心導体３１１の断面寸法および積層体３２１の断面寸法を考慮して約５０Ωになるように設計されている。

製造したシールドケーブル３１０について、曲げ試験を行った。試験の結果、幅方向よりも厚み方向に曲げたほうが明らかに曲げ易く、曲げ異方性を確認することができた。
また、製造したシールドケーブル３１０について、屈曲試験を１００回行った。試験の結果、シールドケーブル３１０に破断等がなく十分な信頼性を確認することができた。
本実施形態のシールドケーブル３１０では、誘電正接の比較的小さい材料であるＣＯＰフィルムを用いたので伝送損失を少なくすることができる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態に係るシールドケーブル４１０の構造と製造方法について図６を参照して説明する。図６（ａ）〜（ｊ）は、シールドケーブル４１０の一連の製造工程を示す図である。
（４−ａ）まず、第１のフィルム部材４１３として、厚み４０μｍでＡ４サイズの絶縁性樹脂である液晶ポリマーのフィルムを用意する（図６（ａ））。
（４−ｂ）次に、第１のフィルム部材４１３の一方の表面に、中心導体の形状の開口を有するニッケル製露光マスク（幅８０μｍ、長さ２００ｍｍの開口を複数有するマスク）を密着させ、低圧水銀ランプによりＵＶ光を２分間照射することで、易接着処理層４１２を形成する（図６（ｂ））。
（４−ｃ）次に、易接着処理層４１２の表面にアルミナ含有溶液をインクジェット式描画装置により直接描画して、インク受容層４２２を形成する（図６（ｃ））。この工程は、特開平９−６６６６４号公報に開示された方法と同様の方法を用いることができる。易接着処理層４１２は、アルミナ含有溶液との濡れ性を増加させ、インクジェットによるアルミナ含有溶液の描画のシャープネス（輪郭精度）を向上させ、かつ液晶ポリマーとインク受容層４２２との効果的な接着性を与える。

（４−ｄ）次に、インクジェット式描画装置のインクを銅ナノ粒子を含むインクに交換し、インク受容層４２２上に幅７０μｍのラインを中心導体４１１として描画する。更に、描画したラインに電気を印加する電解銅めっき法を用いて銅箔を厚み５μｍまでめっきし、中心導体４１１を形成する（図６（ｄ））。インク受容層４２２は、塗布される銅ナノ粒子を含むインクの吸収性や均一分散性等を高めることができる。
（４−ｅ）次に、第２のフィルム部材４１４として第１のフィルム部材４１３と同じ厚み４０μｍでＡ４サイズの液晶ポリマーのフィルムを、中心導体４１１とその周囲の第１のフィルム部材４１３の表面とを覆うように貼り合せる（図６（ｅ））。すなわち、第１のフィルム部材４１３と第２のフィルム部材４１４とによって中心導体４１１を挟み込む。
（４−ｆ）その後、２７０℃で加熱積層することで、液晶ポリマーが熱溶着され、積層体４２１を製造する（図６（ｆ））。
（４−ｇ）次に、中心導体４１１の幅方向における両端からそれぞれ４０μｍ離れた位置で、中心導体４１１の長手方向と平行に積層体４２１を切断する。更に、積層体４２１を、積層体４２１の角部分が湾曲状に形成された金型に挟んで２６０℃で成型することで面取り加工を行い、形状を整える。この工程により、中心導体４１１が第１のフィルム部材４１３および第２のフィルム部材４１４からなる内部誘電体４２０によって囲まれた、扁平な形状の積層体４２１が製造される。

（４−ｈ）次に、積層体４２１の外周全面に上述したＵＶ光を５分間照射することで、外側の易接着処理層４１６を形成する（図６（ｈ））。
（４−ｉ）次に、無電解銅めっき法を用いて、易接着処理層４１６の外周全面に亘って厚さ約１μｍの銅箔層をシームレスに形成した後、更に電解銅めっきによる銅層を加えて５μｍの外部導体４１７を形成する（図６（ｉ））。
（４−ｊ）次に、外部導体４１７の外周全面にビニル樹脂を塗布して厚さ約１０μｍの保護被膜４１８を形成する（図６（ｊ））。製造されたシールドケーブル４１０の外形は、厚み×幅が約１００μｍ×１８０μｍの扁平な形状である。ここでは、シールドケーブル４１０の特性インピーダンスは、用いたフィルム部材の比誘電率、製作した中心導体４１１の断面寸法および積層体４２１の断面寸法を考慮して約５０Ωになるように設計されている。
本実施形態において中心導体４１１、外部導体４１７を５μｍまでの厚みにしたのは、シールドケーブルが本実施形態の長さ約２００ｍｍをはるかに超える場合や、数多く屈曲されて電子機器に組み込まれて使用される場合であっても、導体抵抗による伝送信号の減衰を少なくするためである。

製造したシールドケーブル４１０について、曲げ試験を行った。中心導体４１１および外部導体４１７とも５μｍの厚みにしたので第３の実施形態に比べ、シールドケーブル４１０自体の剛性が強くなっているが、幅方向よりも厚み方向に曲げたほうが明らかに曲げ易く、曲げ異方性を確認することができた。
また、製造したシールドケーブル４１０について、屈曲試験を１００回行った。試験の結果、シールドケーブル４１０に破断等がなく十分な信頼性を確認することができた。
本実施形態のシールドケーブル４１０では、誘電正接の比較的小さい材料である液晶ポリマーを用いたので伝送損失を少なくすることができる。

上述した第１〜第４の実施形態におけるシールドケーブルは次の（１）〜（７）などの特徴を有している。
（１）中心導体の周囲は絶縁層により覆われ、更にその周囲が外部導体により覆われているので、シールドケーブルのシールド性を向上させることができる。特に、外部導体は、外周全面に亘ってシームレス（継ぎ目なく）に、一体的に形成されているので、シールド性をより向上させることができる。
（２）中心導体や外部導体と内部誘電体との接合面には表面処理により易接着処理層を形成した。したがって、中心導体または外部導体と内部誘電体との間が密着し、その接合性を確保することができる。
（３）外部導体を形成する前に、積層体の扁平な矩形断面の４つの角部に面取りを行っている。したがって、積層体に薄膜の外部導体を形成しても、破損耐久性が向上するのでシールド能力を維持させることができる。
（４）中心導体は、厚み０．８〜５μｍ程度、幅１００μｍ程度の金属の薄膜で形成され、それぞれ厚み５０μｍ程度の絶縁性の有機材料である第１のフィルム部材と第２のフィルム部材とを有する内部誘電体により囲まれている。積層体は、外周全面が厚さ０．８〜５μｍ程度の金属箔でシールドした外部導体が形成され、更に、その外側を有機樹脂の保護被膜で覆われている。そのため、シールドケーブルは、厚み１００μｍ程度、幅１５０〜数百μｍ程度の断面形状にすることができる。したがって、シールドケーブルは、厚み方向を山谷にして容易に曲げることができると共に、小さな曲率半径で曲げることができる。

（５）シールドケーブルの扁平な断面形状は、所望する特性インピーダンスが得られるように電磁界シミュレーション法等を用いて設計される。例えば第１の実施形態の場合、第１のフィルム部材１１３、第２のフィルム部材１１４等の厚さや比誘電率に重点を置き、図１１に示すシールドケーブル１１０の内部を構成する積層体１２１のように、中心導体１１１の幅方向の端から積層体１２１の外面までの距離Ｌを絶縁信頼性の観点から考慮して設定する。この距離Ｌと中心導体１１１の幅ｌとからシールドケーブル１１０の幅方向の寸法ａがほぼ決定される。シールドケーブル１１０の幅ａと厚みｂの比ａ／ｂは、少なくとも１．３以上、好ましくは１．５以上が好適である。このような扁平状のシールドケーブルは、曲げ異方性を確保でき、厚み方向に対して小さな曲率半径で曲げることができる。
（６）シールドケーブルは、クランク形状やＳ字形状等、筐体内の配置スペースに応じて曲げた状態を維持した形状等に自由に製造できる。したがって、高周波回路部４とアンテナ部３との配置位置を変更する場合でも簡単に長さや曲げ状態の変更に対応でき、設計の自由度を向上させることができる。

（７）第１および第２のフィルム部材には、柔軟で曲げやすい高分子樹脂シートが好適である。また、誘電損失が小さい液晶ポリマーやシクロオレフィンポリマー等は、シールドケーブルの誘電体材料として好適である。またこれらの樹脂種ならびに厚みや幅等の寸法を組合せることにより要求される特性インピーダンスに合致するシールドケーブルを製造することができる。
このように、本実施形態のシールドケーブルによれば、シールド性を向上させると共に破損耐久性を向上させているので、品質の良い高周波伝送が可能であって、通信の信頼性を確保することができる。また、小さな曲率半径の曲げができ、簡単に長さや曲げ状態の変更に対応できることから、通信機器の筐体内に省スペースで実装できる。

なお、上述した実施形態では、接着剤層１１５として、アクリル系、エポキシ系、シリコーン系等の公知の接着剤が用いられる。また、塗布方法も、シート状の接着剤層を貼り合わせる方法の他、液状の接着材をディスペンサや印刷法等で塗布し、熱や紫外線照射によって硬化する方法を用いることができる。
また、上述した実施形態では、外部導体を被覆する保護被膜に塩化ビニル樹脂を塗布する場合について説明したが、他の絶縁性樹脂であってもよい。例えば、印刷配線板製造に用いるソルダーレジストインキを用いてもよい。

（第５の実施形態）
次に、本実施形態の無線通信モジュール２について図７および図８を参照して詳細に説明する。
図７は、本実施形態の無線通信モジュール２の一例を平面状に展開した平面図である。具体的には、無線通信モジュール２に関して、伝送線路部５における中心導体１１が形成される面と、アンテナ部３における後述するアンテナ素子５１が形成される面と、高周波回路部４の回路導体６１が形成され面とを通る平面で切断した模式図である。図７に示す伝送線路部５には、第１から第４の実施形態のシールドケーブルの何れか一つが適用される。
図８は、本実施形態の無線通信モジュール２を図７に示す中心導体１１の中心を通るＩ−Ｉ線で切断した断面図である。

ここでは、伝送線路部５は、第１の実施形態のシールドケーブルと同様な構造のシールドケーブル１０が用いられる。すなわち、シールドケーブル１０は、中心導体１１、易接着処理層１２、第１のフィルム部材１３、第２のフィルム部材１４、接着剤層１５、外側の易接着処理層１６、外部導体１７、保護被膜１８などを含んで構成されている。
シールドケーブル１０は、以下のような構成である。
（Ａ）シールドケーブル１０は、アンテナ部３で受信された高周波信号または高周波回路部４で生成された高周波信号を高品質に維持し相互に伝送する。
（Ｂ）高周波信号を伝送する中心導体１１が、有機樹脂からなる誘電体である第１のフィルム部材１３上に、アンテナ部３から高周波回路部４に亘って形成されている。また、中心導体１１を覆うように有機樹脂からなる誘電体である第２のフィルム部材１４が積層されている。
（Ｃ）シールドケーブル１０は、第１のフィルム部材１３、第２のフィルム部材１４および中心導体１１で構成された積層体２１の外周全面が外部導体１７として無電解銅めっきで形成された銅箔により覆われることで、電磁波シールド機能を有している。
（Ｄ）シールドケーブル１０は、長手方向の両端部を含め外周全面が保護被膜１８で覆われている。
なお、伝送線路部５の構成や材料および製造方法については第１〜第４の実施形態で説明したものである。

アンテナ部３は、以下のような構成である。
（Ａ）アンテナ部３は、高周波回路部４で生成し伝送線路部５を経由して伝送された高周波信号を電波として空間に放射したり、逆に空間から電波を受信して高周波信号に変換して伝送線路部５に送信したりする。すなわちアンテナ部３は、電波の送受信を兼用する。
（Ｂ）アンテナ部３では、シールドケーブル１０の第１のフィルム部材１３をアンテナ部３まで延長させることで、アンテナ部３のアンテナ素子５１を支持する支持誘電体５３として機能させる。なお、この場合に限られず、第１のフィルム部材１３と同じ材料でアンテナ部３の形状に適した支持誘電体を用意し、第１のフィルム部材１３と切れ目なく接合してもよい。この場合、支持誘電体は、例えばシールドケーブル１０の第１のフィルム部材１３よりも厚いフィルムを用いるなど、厚みを変更してもよい。
（Ｃ）図８では、第１のフィルム部材１３を延長させて、アンテナ部３の広い面積に支持誘電体５３を形成する。アンテナ部３では、支持誘電体５３のうち中心導体１１が形成されている面と同じ側の面に、中心導体１１と同様な方法で中心導体１１と一体にアンテナ素子５１を形成する。ここでは、支持誘電体５３上に接着剤層５２が形成されている。
このようにアンテナ素子５１を形成することで、中心導体１１とアンテナ素子５１との接続位置である給電点（図示せず）には形状的な境界がなく両者が一体に形成されるので、給電点における反射損失を極めて低くすることができる。

（Ｄ）アンテナ部３では、図８に示すようにアンテナ素子５１の全ての領域をアンテナ保護部材５０を塗布して覆っている。アンテナ保護部材５０には、例えばポリオレフィンやポリスチレン、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の有機材料を用いることができる。
（Ｅ）アンテナ部３は、その用途等から送信用アンテナと受信用アンテナとに分けられてアンテナ素子５１が形成されることがあるものの、本来アンテナには可逆性があるため、送受信を兼用することができる。
このように、アンテナ部３のうち支持誘電体５３は、シールドケーブル１０の第１のフィルム部材１３と同一の材料で構成される。また、アンテナ部３のうちアンテナ素子５１は、中心導体１１と同一の材料で構成される。

高周波回路部４は、以下のような構成である。
（Ａ）高周波回路部４は、外部接続用電極６９を介して送信された送信データを変調処理して送信用の高周波信号を生成し、生成した高周波信号を伝送線路部５の中心導体１１へ送出し、アンテナ部３に給電する。したがって、アンテナ部３では、送信用の高周波信号に対応した電波が放射される。また、高周波回路部４は、アンテナ部３により受信され、電波から変換された高周波信号を伝送線路部５を介して受信し、高周波信号に対して復調処理を行い受信データを取得する。この受信データは外部接続用電極６９を介して応答すべき外部の各種機器に送信される。
（Ｂ）高周波回路部４では、シールドケーブル１０の第１のフィルム部材１３を高周波回路部４まで延長させることで、高周波回路部４の回路導体６１を支持する回路部誘電体６３として機能させる。なお、この場合に限られず、第１のフィルム部材１３と同じ材料で高周波回路部４の形状に適した回路部誘電体を用意し、第１のフィルム部材１３と切れ目なく接合してもよい。この場合、回路部誘電体は、例えば第１のフィルム部材１３よりも厚いフィルムを用いるなど、厚みを変更してもよい。
（Ｃ）図８では、第１のフィルム部材１３を延長させて、高周波回路部４の広い面積に回路部誘電体６３を形成する。高周波回路部４では、回路部誘電体６３のうち中心導体１１が形成されている面と同じ側の面に、中心導体１１と同様な方法で中心導体１１と一体に回路導体６１を形成する。ここでは、回路部誘電体６３上に接着剤層６２が形成されている。
このように回路導体６１を形成することで、中心導体１１と回路導体６１との接続位置には形状的な境界がなく両者が一体に形成される。したがって、伝送線路部５に同軸ケーブルを用い、コネクタを介して高周波回路部４と接続する場合よりも、接続位置における反射損失を低くすることができる。

（Ｄ）高周波回路部４では、図８に示すように、回路導体６１が回路に実装される電子部品７２の配置領域や、電子部品７２と回路配線との接続のための電極の領域を除いて回路保護部材６０で覆っている。なお電子部品７１は、実装した後に塗布または貼り付けた回路保護部材６０により覆われている。回路保護部材６０には、シールドケーブル１０の保護被膜１８として用いたビニル樹脂のほかにフレキシブル配線板製造用のソルダーレジストやカバーレイを用いることができる。なお、外部接続用電極６９は、その機能上露出させたままにすることができる。
（Ｅ）高周波回路部４では、シールドケーブル１０の外部導体１７の一部分（第１のフィルム部材１３の下方に接着されている部分）を延長し、回路部誘電体６３の下方に高周波回路部４のグラウンド層としてグラウンド導体６７を形成する。グラウンド導体６７を形成することで、高周波回路部４でのノイズ削減に効果的である。グラウンド導体６７は、露出することなくビニル樹脂やソルダーレジストインキを塗布して形成した保護被膜６８で覆うことが好ましい。保護被膜６８は、シールドケーブル１０の保護被膜１８の加工と連続的に形成することが好適である。
このように、高周波回路部４のうち回路部誘電体６３は、シールドケーブル１０の第１のフィルム部材１３と同一の材料で構成される。また、高周波回路部４のうち回路導体６１は、シールドケーブル１０の中心導体１１と同一の材料で構成される。また、高周波回路部４のうち保護被膜６８は、シールドケーブル１０の保護被膜１８と同一の材料で構成される。更に、高周波回路部４のうちグラウンド導体６７は、シールドケーブル１０の外部導体１７と同一の材料で構成される。

以上、本実施形態の無線通信モジュール２は、伝送線路部５において厚み方向に小さい曲率半径で曲げることや捻る（ツイスト）ことが可能である。すなわち、アンテナ部３と高周波回路部４の平面形状を維持した状態で、伝送線路部５による折り畳み、曲げ、捻りが可能であり、極めて軽薄短小の状態で通信機器に実装できる。

（第６の実施形態）
次に、本実施形態の無線通信モジュール１について図１および図９を参照して詳細に説明する。本実施形態の無線通信モジュール１は、第５の実施形態と同じ材料と一部新たな材料を用いてアンテナ部３と高周波回路部４を改良し、アンテナ部３と高周波回路部４とのシールド性を向上させたものである。
図１は、本実施形態の無線通信モジュール１の一例を平面状に展開した平面図である。
図９は、本実施形態の無線通信モジュール１を図１に示す伝送線路部５の中心を通るＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図である。ここでは、第５の実施形態と同一の構成には同一符号を付してこの説明を省略する。伝送線路部５には、第１から第４の実施形態のシールドケーブルの何れか一つが適用される。ここでは、第１の実施形態のシールドケーブルと同様な構造のシールドケーブル１０が用いられる。

シールドケーブル１０は、図９に示すように、アンテナ部３および高周波回路部４まで延長されている。
アンテナ部３では、シールドケーブル１０の一部が、アンテナ素子５１が形成される領域の手前まで延長して形成されている。すなわち、図１に示すように、シールドケーブル１０の延長した部分が、保護被膜５８として表面に現れている。したがって、アンテナ部３における中心導体、フィルム部材、接着剤層等の構成部材は、シールドケーブル１０から延長した外部導体１７や保護被膜１８等により覆われている。特に、シールドケーブル１０の外部導体１７をアンテナ部３まで延長させることで、アンテナ部３にグラウンド電位を有するグラウンド層としてのグラウンド導体が形成される。このように、伝送線路部５からアンテナ部３の給電点に至る中心導体がシールドされていることから、アンテナ素子５１からの電波の放射特性が良好となる。したがって、アンテナ部３では、送受信の安定性を向上させることができる。

第６の実施形態での高周波回路部４では、シールドケーブル１０の中心導体１１から延長されている回路導体６１の一部および電子部品７１の一部が、高周波回路部４側まで延長されたシールドケーブル１０の外部導体１７や保護被膜１８等により全体的に覆われている。特に、シールドケーブル１０の外部導体１７が高周波回路部４まで延長されることで、高周波回路部４にグラウンド電位を有するグラウンド層としてのグラウンド導体６７が形成される。このように、高周波回路部４では、電波障害防止やノイズ防止を図ることができる。なお、外部接続用電極６９、電子部品７２、電子部品７２の接続端子部等は、開口している。

本実施形態の一例を示す図９におけるアンテナ素子５１を覆うアンテナ保護部材５９は、アンテナの仕様に合わせてより良い誘電率を有する材料を選択することが良い。アンテナの小型化から高誘電率材料が、またアンテナの放射効率の観点から低誘電率材料が考慮される。ここで、図９に示すアンテナ素子５１と、アンテナ素子５１を覆うアンテナ保護部材５９とには、第１〜第４の実施形態のシールドケーブルに用いた第２のフィルム部材１１４、２１４、３１４、４１４の誘電率と異なる材料をそれぞれ用いることができる。
誘電率の比較的高い材料として例えば、ポリイミド、ナイロン、ポリエチレンテレフタレートを用いることができる。
誘電率の比較的低い材料として例えば、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマーを用いることができる。
アンテナの仕様を考慮してこれらの材料とその厚みを選択したアンテナ保護部材５９をアンテナ素子５１の配置領域全体を覆うように支持誘電体５３にラミネートする。アンテナ保護部材５９と支持誘電体５３との間には接着性の観点から必要に応じて接着剤層５５を塗布しておくことが良い。
このように、アンテナ部３の仕様に対応して適正な誘電率の材料からなるアンテナ保護部材５９を形成することができる。勿論、アンテナ保護部材５９は、伝送線路部５の第２のフィルム部材１４を延長して形成することや第２のフィルム部材と同じ材料を用いて形成し、アンテナ部３の仕様を満たすことが可能な場合もある。
以上の構成に基づく図９に示す無線通信モジュール１は、電波障害防止やノイズ防止に一層対応でき、送受信の安定性を改善することができる。

上述した第５〜第６の実施形態における無線通信モジュールは次の（１）〜（２）などの特徴を有している。
（１）無線通信モジュールに用いられるシールドケーブルの誘電体は、柔軟で曲げやすい樹脂製のフィルム部材により構成されている。フィルム部材は薄葉であり、中心導体も薄膜であることから、シールドケーブルは扁平すなわち平坦な形状に形成できる。したがって、シールドケーブルは厚み方向に小さな曲率半径で曲げることができる。なお、シールドケーブルに複雑な曲げや極小の曲率半径の形状が必要な場合は、予めその形状に成型してから電子機器に実装してもよい。
（２）無線通信モジュールは、中心導体を延長してアンテナ部３のアンテナ素子５１または高周波回路部４の回路導体６１を一体に形成している。あるいは、アンテナ部３のアンテナ素子５１または高周波回路部４の回路導体６１は中心導体と同じ工程で形成されている。したがって、無線通信モジュールは、小型化および薄膜化な構造にすることができると共に、伝送損失が低くすることができる。
このように、本実施形態によれば、無線通信モジュールは小型化および薄膜化な構造なので、通信機器の筐体内の配置に自由度を向上させることができる。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、図１のＩＩ−ＩＩ線に対し、アンテナ部３の保護被膜５８やアンテナ素子５１の形状は、対称に配置される形状だけでなく、特にアンテナ素子５１がＩＩ−ＩＩ線から離れた配置も本発明の範囲である。同様に高周波回路部４における回路導体６１の領域や外部接続用電極６９のレイアウトは、ＩＩ−ＩＩ線に対し対称配置に限定されものではないし、外部接続用電極６９は、この線上から離れた配置も本発明の範囲である。
また、第５の実施形態ではシールドケーブル１０の外部導体１７を高周波回路部４まで延長させることで、高周波回路部４にグラウンド層を形成し、第６の実施形態ではシールドケーブル１０の外部導体１７を高周波回路部４およびアンテナ部３まで延長させることでそれぞれグラウンド層を形成する場合について説明した。しかしながら、この場合に限られず、シールドケーブル１０の外部導体１７をアンテナ部３または高周波回路部４の少なくとも一方に延長させてグランド層を形成してもよい。

１、２：無線通信モジュール ３：アンテナ部 ４：高周波回路部 ５：伝送線路部 １０、１１０、２１０、３１０、４１０：シールドケーブル １１、１１１、２１１、３１１、４１１：中心導体 １２、１１２、２１２、３１２、４１２：易接着処理層 １３、１１３、２１３、３１３、４１３：第１のフィルム部材 １４、１１４、２１４、３１４、４１４：第２のフィルム部材 １６、１１６、２１６、３１６、４１６：易接着処理層 １７、１１７、２１７、３１７、４１７：外部導体 １８、１１８、２１８、３１８、４１８：保護被膜 ２１、１２１、２２１、３２１、４２１：積層体 ５０、５９：アンテナ保護部材 ５１：アンテナ素子 ５３：支持誘電体 ６１：回路導体 ６３：回路部誘電体 ６７：グラウンド導体（グラウンド層）

Claims (17)

1. 絶縁性樹脂からなる第１のフィルム部材と、絶縁性樹脂からなる第２のフィルム部材と、前記第１のフィルム部材および前記第２のフィルム部材によって囲まれた中心導体とを有する積層体と、
   前記積層体の周囲に位置する易接着処理層と、
   前記易接着処理層の周囲に位置する外部導体と、
   前記外部導体の周囲を被覆する保護被膜と、を備え、
   断面視で扁平状であることを特徴とするシールドケーブル。
2. 前記積層体は、断面視で各角部が面取りされた形状であることを特徴とする請求項１に記載のシールドケーブル。
3. 前記外部導体は、前記易接着処理層の周囲にシームレスに形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のシールドケーブル。
4. 前記中心導体は、前記第１のフィルム部材の所定の部分に形成された易接着処理層上に位置することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のシールドケーブル。
5. 前記中心導体は、厚み５μｍ以下の銅箔であることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載のシールドケーブル。
6. 前記外部導体は、厚み５μｍ以下の銅箔であることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載のシールドケーブル。
7. 前記第１のフィルム部材はポリイミド、シクロオレフィンポリマーまたは液晶ポリマーの何れかのフィルムであることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載のシールドケーブル。
8. 前記第１のフィルム部材および前記第２のフィルム部材は、同一の部材であることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載のシールドケーブル。
9. 直線状態での特性インピーダンスが約５０Ωであり、厚み１２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載のシールドケーブル。
10. 絶縁性樹脂からなる第１のフィルム部材および絶縁性樹脂からなる第２のフィルム部材によって中心導体を挟み込み積層体を製造する工程と、
    前記積層体の周囲に外部導体を形成する工程と、
    前記外部導体の周囲を保護被膜により被覆する工程と、を有することを特徴とするシールドケーブルの製造方法。
11. 前記外部導体を形成する工程では、前記積層体の周囲に形成された易接着処理層上に外部導体を形成することを特徴とする請求項１０に記載のシールドケーブルの製造方法。
12. 前記外部導体を形成する工程の前に、製造された積層体の各角部を面取りする工程を有することを特徴とする請求項１０または１１に記載のシールドケーブルの製造方法。
13. 前記積層体を製造する工程では、同一の部材を折返すことにより中心導体を挟み込むことを特徴とする請求項１０ないし１２の何れか１項に記載のシールドケーブルの製造方法。
14. 前記外部導体を形成する工程では、前記積層体の周囲に紫外線を照射することにより易接着処理層を形成することを特徴とする請求項１１に記載のシールドケーブルの製造方法。
15. 請求項１ないし９の何れか１項に記載のシールドケーブルと、
    前記シールドケーブルの中心導体が延長されて接続されるアンテナ素子を有するアンテナ部と、
    前記シールドケーブルの中心導体が延長されて接続される回路導体を有する高周波回路部と、を有することを特徴とする無線通信モジュール。
16. 前記アンテナ素子が形成される支持誘電体および前記回路導体が形成される回路部誘電体は、前記第１のフィルム部材と同一の材料または前記第１のフィルム部材が延長して形成されることを特徴とする請求項１５に記載の無線通信モジュール。
17. 前記アンテナ部または前記高周波回路部に形成されるグラウンド層の少なくとも一方は、前記外部導体が延長して形成されることを特徴とする請求項１５または１６に記載の無線通信モジュール。

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