JP2016100495A - 伝送線路ケーブル、電子機器、および伝送線路ケーブルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の信号線を備え、各信号線間のクロストークを抑制することが可能な伝送線路ケーブル、電子機器、およびその製造方法を提供する。【解決手段】伝送線路ケーブル10は、導体が形成された絶縁基材層15A〜15Cを積層してなる。伝送線路ケーブル10には、複数の信号導体16A,16Bと、複数の信号導体16A,16Bに対向する平板状のグランド導体17が導体から形成されている。グランド導体17は、隣接する信号導体16A,16Bの間に突出し、かつ、信号線16A,16Bの延伸方向に沿って延びる突出部18を有する。【選択図】図2
Description
本発明は、導体が形成された絶縁基材層を積層してなる伝送線路ケーブル、伝送線路ケーブルを備える電子機器、および伝送線路ケーブルの製造方法に関する。
従来の伝送線路ケーブルとして、例えば、特許文献1に記載のものがある。この伝送線路では、誘電体素体の内部に長尺状の2つの信号導体が幅方向に間隔をおいて配置されている。信号導体の厚み方向の両側には、信号導体を挟むように基準グランド導体と補助グランド導体とが配置されている。厚み方向から見て2つの信号導体の間には、基準グランド導体と補助グランド導体とを接続する厚み方向接続導体が信号導体の延伸方向に沿って間隔をおいて配置されている。この伝送線路では、信号導体間に配置された厚み方向接続導体により、信号導体間の電磁界結合を抑制することができる。
しかし、特許文献1に記載の伝送線路では、クロストークをより抑制するために厚み方向接続導体の配置間隔を狭くすることが考えられる。しかしながら、この場合、多数の厚み方向接続導体を形成する必要があるので、製造が困難となり、製造コストが嵩む。また、スルーホールやビア導体からなる厚み方向接続導体の配置間隔を狭くすると、伝送線路の可撓性が低下することが考えられる。
本発明の目的は、複数の信号線を備え、各信号線間のクロストークを抑制することが可能な伝送線路ケーブル、電子機器、およびその製造方法を提供することにある。
本発明の伝送線路ケーブルは、導体が形成された絶縁基材層を積層してなる。本発明の伝送線路ケーブルには、複数の信号線と、複数の信号線に対向する少なくとも1つの平板状のグランド導体とが導体から形成されている。グランド導体は、少なくとも一対の隣接する信号線の間に突出し、かつ、信号線の延伸方向に沿って延びる突出部を有する。
この構成では、隣接する信号線の間に信号線の延伸方向に沿って延びるグランド導体の突出部を形成することができる。このため、グランド導体の突出部で電磁界がシールドされて、隣接する信号線間の電磁界結合が抑制される。この結果、隣接する信号線間のクロストークを抑制することができる。
本発明の伝送線路ケーブルでは、積層された絶縁基材層は、グランド導体に近い側の主面において、積層方向から見て突出部と重なる位置で凹んでいてもよい。この構成では、突起部を有する金型を用いてグランド導体の突出部を容易に形成することができる。
本発明の伝送線路ケーブルでは、グランド導体に対して突出部が突出する側の反対側に、積層方向から見て突出部に重なるように、絶縁基材層より硬質な補助部材が配置されてもよい。この構成では、補助部材でグランド導体の突出部が形成されるので、突起部を有するような特別な金型を用いなくてもよい。
本発明の伝送線路ケーブルでは、積層された絶縁基材層は、積層方向において隣接する信号線に対してグランド導体側を内側にして、隣接する信号線の間で、隣接する信号線の延伸方向に沿って曲げられてもよい。この構成では、平板状の絶縁基材層からなる絶縁体素体を曲げることにより、グランド導体の突出部を形成することができる。また、伝送線路ケーブルを実装基板のコーナー部に配置することができる。
本発明の伝送線路ケーブルでは、グランド導体は、突出部を境界にして2つに分離してもよい。この構成では、グランド導体を流れる帰還電流に起因するクロストークを抑制できる。
本発明の電子機器は、本発明の伝送線路ケーブルと、実装基板と、を備える。伝送線路ケーブルは実装基板に沿って配置されている。この構成では、クロストークが起こりにくい多芯式伝送線路ケーブルを用いることにより、電子機器を小型化および高性能化することができる。
本発明の伝送線路ケーブルの製造方法は、複数の信号線が形成された第1の絶縁基材層と、グランド導体が形成された第2の絶縁基材層とを用意する工程と、信号線とグランド導体とが対向するように第1の絶縁基材層と第2の絶縁基材層とを積層する工程と、少なくとも一対の隣接する信号線の間にグランド導体が突出するようにグランド導体を変形させる工程と、を備える。この構成では、本発明の伝送線路ケーブルを製造することができる。
本発明の伝送線路ケーブルの製造方法では、積層する工程で、第2の絶縁基材層に対して第1の絶縁基材層とは反対側において、積層方向から見て前記隣接する信号線の間に、絶縁基材層より硬質な補助部材を配置してもよい。この構成では、補助部材を用いてグランド導体の突出部を形成することができるので、突起部を有するような特別な金型を用いなくてもよい。
本発明によれば、伝送線路ケーブル内の信号線間のクロストークを抑制することができる。
各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。第2の実施形態以降では第1の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
《第1の実施形態》
本発明の第1の実施形態に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第1の実施形態に係る伝送線路ケーブルは、導体が形成された絶縁基材層を積層してなるマイクロストリップ線路型の2芯式伝送線路である。図1(A)は、第1の実施形態に係る伝送線路ケーブル10の第1の主面側を示す外観斜視図である。図1(B)は、伝送線路ケーブル10の第2の主面側を示す外観斜視図である。なお、以降の図において、X軸方向は伝送線路ケーブルの長手方向を示し、Y軸方向は伝送線路ケーブルの幅方向を示し、Z軸方向は伝送線路ケーブルの厚み方向を示している。また、伝送線路ケーブルの厚み方向は絶縁基材層の積層方向と同一方向である(図2参照)。
本発明の第1の実施形態に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第1の実施形態に係る伝送線路ケーブルは、導体が形成された絶縁基材層を積層してなるマイクロストリップ線路型の2芯式伝送線路である。図1(A)は、第1の実施形態に係る伝送線路ケーブル10の第1の主面側を示す外観斜視図である。図1(B)は、伝送線路ケーブル10の第2の主面側を示す外観斜視図である。なお、以降の図において、X軸方向は伝送線路ケーブルの長手方向を示し、Y軸方向は伝送線路ケーブルの幅方向を示し、Z軸方向は伝送線路ケーブルの厚み方向を示している。また、伝送線路ケーブルの厚み方向は絶縁基材層の積層方向と同一方向である(図2参照)。
図1に示すように、伝送線路ケーブル10は絶縁体素体11およびコネクタ14A〜14Dを備える。絶縁体素体11は平板状かつ略長尺状である。絶縁体素体11は主伝送線路12および引出伝送線路13A〜13Dからなる。主伝送線路12は平板状かつ略長尺状である。引出伝送線路13A〜13Dは略矩形平板状である。主伝送線路12の一方の端部には、引出伝送線路13A,13Bが設けられている。引出伝送線路13A,13Bは絶縁体素体11の長手方向に長くなっている。引出伝送線路13Aと引出伝送線路13Bは、絶縁体素体11の幅方向に所定の間隔をおいて配置されている。
主伝送線路12の他方の端部には、引出伝送線路13C,13Dが設けられている。引出伝送線路13C,13Dは絶縁体素体11の長手方向に長くなっている。引出伝送線路13Cと引出伝送線路13Dは、絶縁体素体11の幅方向に所定の間隔をおいて配置されている。引出伝送線路13A,13Cは絶縁体素体11の幅方向の一方側に配置されている。引出伝送線路13B,13Dは絶縁体素体11の幅方向の他方側に配置されている。引出伝送線路13A〜13Dの第2の主面には、コネクタ14A〜14Dがそれぞれ設けられている。
図2(A)は、伝送線路ケーブル10の一部を示す分解斜視図である。図2(B)は、伝送線路ケーブル10のA−A断面図である。図3は、引出伝送線路13Aの分解平面図である。なお、図2(A)は、図1において破線で示された断面で挟まれた部分に対応する。図3は、伝送線路ケーブル10に対してコネクタ14A〜14Dが設けられている側から見た分解平面図である。
絶縁体素体11は絶縁基材層15A〜15Cをこの順に積層してなる。絶縁基材層15A〜15Cは一体化されている。絶縁基材層15Aと絶縁基材層15Bとの間には、平板状かつ略長尺状の信号導体(信号線)16A,16Bが形成されている。信号導体16A,16Bは絶縁体素体11の長手方向に延伸している。信号導体16Aと信号導体16Bとは互いに平行に延伸(並走)している。信号導体16Aと信号導体16Bとは、絶縁体素体の幅方向に所定の間隔をおいて配置されている。信号導体16Aは引出伝送線路13Aと引出伝送線路13Cとの間を延伸している。信号導体16Bは引出伝送線路13Bと引出伝送線路13Dとの間を延伸している。
絶縁基材層15Bと絶縁基材層15Cとの間には、平板状かつ長尺状のグランド導体17が形成されている。グランド導体17は信号導体16A,16Bに対向している。グランド導体17は、平面視で(積層方向から見て)絶縁体素体11内のほぼ全体に配置されている。グランド導体17の幅は絶縁体素体11の幅にほぼ等しくなっている。グランド導体17は、主伝送線路12(図1参照)において、平面視して、信号導体16A,16Bを含むとともに、信号導体16Aと信号導体16Bとの間の空間を含んでいる。
グランド導体17は、一対の隣接する信号導体16Aと信号導体16Bとの間に突出し、かつ、信号導体16A,16Bの延伸方向に沿って延びる突出部18を有する。突出部18は平面視で信号導体16Aと信号導体16Bとの間に形成されている。突出部18はグランド導体17に対して信号導体16A,16B側に突出している。突出部18は平面視で主伝送線路12の幅方向の中央部に形成されている。突出部18は、壁のように主伝送線路12の長手方向に沿って主伝送線路12の両端まで延伸している。突出部18は、主伝送線路12において信号導体16A,16Bの長手方向に沿って隙間なく形成されている。突出部18では、グランド導体17が積層方向における信号導体16A,16B側で凸となっている。突出部18では、グランド導体17が積層方向における信号導体16A,16B側の反対側で凹んでいる。絶縁基材層15Cの露出面には、凹部19が形成されている。凹部19は、平面視で突出部18にほぼ一致する位置に形成されている。すなわち、絶縁体素体11は、グランド導体17に近い側の主面において、積層方向から見て突出部18と重なる位置で凹んでいる。
図3に示すように、引出伝送線路13Aの端部の第2主面(絶縁基材層15Cの露出面)は、コネクタ接合部になっている。引出伝送線路13Aのコネクタ接合部には、コネクタ14A(図1参照)が設けられている。引出伝送線路13Aの端部は、引出伝送線路13Aの他の部分より幅が広くなっている。信号導体16Aは引出伝送線路13Aの幅方向の中央部に配置されている。信号導体16Aの端部は、平面視で引出伝送線路13Aのコネクタ接合部の中央部に配置されている。信号導体16Aの端部は幅方向に広くなっている。グランド導体17の端部は引出伝送線路13Aの端部で幅方向に広くなっている。グランド導体17の端部には矩形状の開口部が形成されている。グランド導体17の開口部には、平面視で矩形状の平板電極21Aが形成されている。平板電極21Aは絶縁基材層15Bと絶縁基材層15Cとの間に配置されている。信号導体16Aの端部と平板電極21Aとは平面視で重なっている。信号導体16Aの端部と平板電極21Aとは層間接続導体22を介して接続されている。
絶縁基材層15Cの露出面には、平面視で枠状のグランド導体23および矩形状の平板電極21Bが形成されている。グランド導体23は、平面視で引出伝送線路13Aの端部の縁に沿うように配置されている。グランド導体23は平面視でグランド導体17の端部に重なっている。グランド導体17とグランド導体23とは層間接続導体22を介して接続されている。平板電極21Bは平面視でグランド導体23の開口部に配置されている。平板電極21Aと平板電極21Bとは平面視で重なっている。平板電極21Aと平板電極21Bとは層間接続導体22を介して接続されている。グランド導体23および矩形状の平板電極21Bはコネクタ14A(図1参照)に接続されている。引出伝送線路13B〜13Dも引出伝送線路13Aと同様に構成されている。
図4は、伝送線路ケーブル10の製造方法を示す断面図である。まず、片面全面に導体箔が貼られた絶縁基材層15A〜15Cを用意する。次に、図4(A)に示すように、エッチング等により絶縁基材層15A〜15Cの導体箔をパターニングすることで、信号導体16A,16B、グランド導体17等の導体パターンを形成する。また、レーザー加工等により、層間接続導体22(図3参照)を形成する位置に、絶縁基材層15A〜15Cを貫通するビアホールを形成する。そして、これらのビアホールに導電ペーストを充填する。このようにして、複数の信号導体16A,16Bが形成された絶縁基材層15Aと、グランド導体17が形成された絶縁基材層15Bとを用意する。絶縁基材層15Aは本発明の「第1の絶縁基材層」の一例である。絶縁基材層15Bは本発明の「第2の絶縁基材層」の一例である。絶縁基材層15A〜15Cは、例えば、液晶ポリマー(LCP)等の熱可塑性樹脂からなる。絶縁基材層15A〜15Cの導体箔は銅箔等である。導電ペーストは、CuやSnを主成分とした導電材料からなる。
次に、図4(B)に示すように、絶縁基材層15A〜15Cをこの順に積層する。この際、信号導体16A,16Bとグランド導体17とが対向するように絶縁基材層15A〜15Cを積層する。また、絶縁基材層15A〜15Cの主面のうち導体パターンが形成された側を下に向ける。次に、図4(C)に示すように、金型24Aを絶縁基材層15Aの上面側に配置するとともに、金型24Bを絶縁基材層15Cの下面側に配置する。金型24Aの絶縁基材層15Aに対向する面は、平坦になっている。金型24Bの絶縁基材層15Cに対向する面は、突起部25が設けられている箇所を除いて平坦になっている。突起部25は絶縁基材層15A〜15Cの長手方向に沿って延伸するように形成される。突起部25は平面視で信号導体16Aと信号導体16Bとの間に配置される。
そして、金型24A,24Bにより絶縁基材層15A〜15Cを積層方向に加圧しながら加熱する(加熱プレスする)ことで、絶縁基材層15A〜15Cを加熱圧着させる。この際、金型24Bの突起部25により、グランド導体17および絶縁基材層15Cのうち平面視で金型24Bの突起部25に重なる部分に、他の部分より大きな圧力がかかる。これにより、グランド導体17に突出部18が形成されるとともに、絶縁基材層15Cに凹部19が形成される。このように、信号導体16Aと信号導体16Bとの間にグランド導体17が突出するようにグランド導体17を変形させる。また、加熱プレスの際、導電ペーストが硬化することにより層間接続導体22(図3参照)が形成される。最後に、引出伝送線路13A〜13Dにコネクタ14A〜14Dを設置する(図1参照)。以上の工程により、図2(B)に示すように、伝送線路ケーブル10が完成する。
第1の実施形態では、グランド導体17は、信号導体16Aと信号導体16Bの間に突出する突出部18を有する。グランド導体17の突出部18は、主伝送線路12において信号導体16A,16Bの長手方向に沿って延びている。このため、グランド導体17の突出部18で電磁界がシールドされて、信号導体16Aと信号導体16Bとの間の電磁界結合が効果的に抑制される。このため、信号導体16Aと信号導体16Bとの間のクロストークを抑制することができる。
次に、第1の実施形態の第1変形例に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第1変形例に係る伝送線路ケーブルでは、信号導体を挟む2つのグランド導体に、信号導体側に突出する突出部が形成されている。図5(A)は、第1変形例に係る伝送線路ケーブル30の断面図である。伝送線路ケーブル30はストリップ線路型の2芯式伝送線路である。絶縁体素体31は、絶縁基材層35,15A〜15Cをこの順に積層してなる。絶縁基材層35と絶縁基材層15Aとの間には、グランド導体37が形成されている。グランド導体37は平面視でグランド導体17と同一位置に形成されている。信号導体16A,16Bはグランド導体17とグランド導体37とにより挟まれている。グランド導体37には、信号導体16Aと信号導体16Bとの間で信号導体16A,16B側に突出する突出部38が形成されている。グランド導体37の突出部38は、平面視でグランド導体17の突出部18と同一位置に形成されている。絶縁基材層35の露出面には、凹部39が形成されている。絶縁基材層35の凹部39は平面視でグランド導体37の突出部38と同一位置に形成されている。
伝送線路ケーブル30では、グランド導体17の突出部18だけでなく、グランド導体37の突出部38で電磁界がシールドされる。これにより、信号導体16Aと信号導体16Bとの間の電磁界結合をさらに抑制することができる。
次に、第1の実施形態の第2変形例に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第2変形例に係る伝送線路ケーブルでは、絶縁体素体の幅方向において信号導体より絶縁体素体の端部側(外側)に突出部が形成されている。なお、以降の第1の実施形態の変形例については、特に言及しない限り、第1の実施形態の第1変形例と異なる点を説明する。
図5(B)は、第2変形例に係る伝送線路ケーブル40の断面図である。グランド導体37の幅方向の両端部には、信号導体16A,16B側に突出する突出部48Aが形成されている。グランド導体17の幅方向の両端部には、信号導体16A,16B側に突出する突出部48Bが形成されている。突出部48A,48Bは、絶縁体素体41の幅方向において信号導体16A,16Bより絶縁体素体41の端部側に配置されている。突出部48A,48Bは、信号導体16A,16Bの長手方向に沿って延伸している。
絶縁基材層35の露出面には凹部49Aが形成されている。絶縁基材層35の凹部39は平面視でグランド導体37の突出部48Aと同一位置に形成されている。絶縁基材層15Cの露出面には凹部49Bが形成されている。絶縁基材層15Cの凹部49Bは平面視でグランド導体17の突出部48Bと同一位置に形成されている。
伝送線路ケーブル40では、絶縁体素体41の幅方向において信号導体16A,16Bより絶縁体素体41の端部側に突出部48A,48Bが形成されている。このため、信号導体16A,16Bからの電磁界を突出部48A,48Bでシールドすることにより、絶縁体素体31の側面から電磁界が輻射されることを抑制できる。
次に、第1の実施形態の第3変形例に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第3変形例に係る伝送線路ケーブルでは、信号導体を挟む各グランド導体の突出部が同一方向に突出している。図5(C)は、第3変形例に係る伝送線路ケーブル50の断面図である。グランド導体37には、第1変形例の突出部38の代わりに突出部58が形成されている。グランド導体37の突出部58は、信号導体16Aと信号導体16Bとの間で信号導体16A,16B側の反対側に突出している。絶縁基材層35の露出面は、平面視でグランド導体37の突出部58と重なる位置で突出している。
次に、第1の実施形態の第4変形例に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第4変形例に係る伝送線路ケーブルでは、グランド導体が突出部を境界にして2つに分離している。図6(A)は、第4変形例に係る伝送線路ケーブル60の断面図である。伝送線路ケーブル60は、第1変形例のグランド導体37の代わりにグランド導体67Aを備え、第1変形例のグランド導体17の代わりにグランド導体67Bを備える。
グランド導体67Aには、信号導体16Aと信号導体16Bとの間で信号導体16A,16B側に突出している突出部68Aが形成されている。グランド導体67Bには、信号導体16Aと信号導体16Bとの間で信号導体16A,16B側に突出している突出部68Bが形成されている。突出部68A,68Bはその頂点付近を境界として2つに分離している。これにより、グランド導体67Aは導体部671A,672Aに分離している。グランド導体67Bは導体部671B,672Bに分離している。
導体部671A,671Bは絶縁体素体61の幅方向の信号導体16A側に配置されている。導体部672A,672Bは絶縁体素体61の幅方向の信号導体16B側に配置されている。導体部671A,672Aの幅方向の端部のうち互いに近接している側は、信号導体16A,16B側に曲がっている。導体部671B,672Bの幅方向の端部のうち互いに近接している側は、信号導体16A,16B側に曲がっている。
伝送線路ケーブル60では、グランド導体67A,67Bが突出部68A,68Bを境界にして2つに分離している。これにより、グランド導体67A,67Bを流れる帰還電流に起因するクロストークを抑制できる。
次に、第1の実施形態の第5変形例に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第5変形例に係る伝送線路ケーブルについては、第4変形例と異なる点を説明する。図6(B)は、第5変形例に係る伝送線路ケーブル70の断面図である。伝送線路ケーブル70は、第4変形例の導体部672Aの代わりに導体部772Aを備え、第4変形例の導体部671Bの代わりに導体部771Bを備える。導体部772A,771Bは平板状である。導体部772A,771Bの幅方向の端部は曲がっていない。グランド導体67Aの突出部78Aはグランド導体67Aの導体部671Aの端部から構成されている。グランド導体67Bの突出部78Bはグランド導体67Bの導体部672Bの端部から構成されている。
次に、第1の実施形態の第6変形例に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第6変形例の伝送線路ケーブルについては、第4変形例と異なる点を説明する。図6(C)は、第6変形例に係る伝送線路ケーブル80の断面図である。伝送線路ケーブル80は、第4変形例の導体部672Aの代わりに導体部772Aを備え、第4変形例の導体部672Bの代わりに導体部872Bを備える。導体部772A,872Bは平板状である。導体部772A,872Bの幅方向の端部は曲がっていない。グランド導体67Bの突出部88Bはグランド導体67Bの導体部671Bの端部から構成されている。
次に、第1の実施形態の第7変形例に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第7変形例に係る伝送線路ケーブルでは、2つの差動線路の間にグランド導体の突出部が形成されている。図7は、第7変形例に係る伝送線路ケーブル90の断面図である。伝送線路ケーブル90は、第1変形例の信号導体16Aの代わりに信号導体961A,962Aを備え、第1変形例の信号導体16Bの代わりに信号導体961B,962Bを備える。信号導体961A,962Aが絶縁体素体91の幅方向に所定の間隔をおいて配置されることにより、差動線路96Aが形成されている。信号導体961B,962Bが絶縁体素体91の幅方向に所定の間隔をおいて配置されることにより、差動線路96Bが形成されている。突出部18,38は、平面視で差動線路96Aと差動線路96Bとの間に配置されている。
差動線路で生じる電磁界は差動線路内で完全に閉じずに差動線路外に漏れることがある。伝送線路ケーブル90では、差動線路96A,96Bから電磁界が漏れても、その電磁界を介する差動線路96Aと差動線路96Bとの間のクロストークを抑制することができる。
《第2の実施形態》
本発明の第2の実施形態に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第2の実施形態の伝送ケーブルでは、グランド導体に対して突出部が突出する側の反対側に、積層方向から見て突出部に重なるように、絶縁基材層より硬質な補助部材が配置されている。図8は、第2の実施形態の伝送線路ケーブル100の断面図である。伝送線路ケーブル100の絶縁体素体101は、絶縁基材層15A〜15C,105A,105Bをこの順に積層してなる。グランド導体17には、第1の実施形態の突出部18の代わりに突出部108が形成されている。
本発明の第2の実施形態に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第2の実施形態の伝送ケーブルでは、グランド導体に対して突出部が突出する側の反対側に、積層方向から見て突出部に重なるように、絶縁基材層より硬質な補助部材が配置されている。図8は、第2の実施形態の伝送線路ケーブル100の断面図である。伝送線路ケーブル100の絶縁体素体101は、絶縁基材層15A〜15C,105A,105Bをこの順に積層してなる。グランド導体17には、第1の実施形態の突出部18の代わりに突出部108が形成されている。
絶縁基材層15Cと絶縁基材層105Aとの間には、平板状かつ長尺状の補助部材26Aが形成されている。絶縁基材層105Aと絶縁基材層105Bとの間には、平板状かつ長尺状の補助部材26Bが形成されている。補助部材26A,26Bは絶縁体素体101の長手方向に延伸している。補助部材26A,26Bは平面視で信号導体16Aと信号導体16Bとの間に配置されている。補助部材26Aと補助部材26Bとは平面視で同一の位置に配置されている。グランド導体17の突出部108と補助部材26A,26Bとは、平面視でと同一の位置に配置されている。グランド導体17の突出部108の幅はほぼ補助部材26A,26Bの幅と等しい。補助部材26A,26Bは、絶縁基材層15A〜15C,105A,105Bより硬質な材料、例えば、銅からなる。
図9は、伝送線路ケーブル100の製造方法を示す断面図である。まず、片面全面に導体箔が貼られた絶縁基材層15A〜15C,105A,105Bを用意する。次に、図9(A)に示すように、エッチング等により絶縁基材層15B〜15C,105A,105Bの導体箔をパターニングすることで、信号導体16A,16B、グランド導体17、補助部材26A,26B等の導体パターンを形成する。
次に、図9(B)に示すように、絶縁基材層15A〜15C,105A,105Bをこの順に積層する。この際、平面視で信号導体16Aと信号導体16Bとの間に補助部材26A,26Bを配置する。すなわち、積層する工程で、絶縁基材層15Bに対して絶縁基材層15Aとは反対側において、平面視で信号導体16Aと信号導体16Bの間に補助部材26A,26Bを配置する。また、絶縁基材層15A〜15C,105A,105Bの主面のうち導体パターンが形成された側を上に向ける。
次に、図9(C)に示すように、金型114Aを絶縁基材層15Aの上面側に配置するとともに、金型114Bを絶縁基材層105Bの下面側に配置する。金型114Aの絶縁基材層15Aに対向する面は平坦になっている。金型114Bの絶縁基材層105Bに対向する面は平坦になっている。金型114Bの絶縁基材層105Bに対向する面には、突起部が設けられていない。
そして、金型114A,114Bにより絶縁基材層15A〜15C,105A,105Bを積層方向に加圧しながら加熱することにより、絶縁基材層15A〜15C,105A,105Bを加熱圧着させる。この際、補助部材26A,26Bにより、グランド導体17のうち平面視で補助部材26A,26Bに重なる部分に、他の部分より大きな圧力がかかる。これにより、グランド導体17に突出部108が形成される。以上の工程により、図8に示すように、伝送線路ケーブル100が完成する。
第2の実施形態では、補助部材26A,26Bを用いてグランド導体17の突出部108を形成する。このため、加熱プレスの際、突起部を有するような特別な金型を用いなくてよい。また、導体パターンを形成する方法と同様の方法で容易に補助部材26A,26Bを形成することができる。
なお、第2の実施形態の補助部材26A,26Bは浮き導体であるが、本発明の補助部材は、例えば、絶縁基材層より硬質なセラミックや樹脂でもよい。また、3芯式伝送線路の3つの信号導体のうち1つの信号導体を補助部材として用いてもよい。
《第3の実施形態》
本発明の第3の実施形態に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第3の実施形態の伝送ケーブルでは、積層方向において隣接する信号導体に対してグランド導体側を内側にして、隣接する信号導体の間で、隣接する信号導体の長手方向(延伸方向)に沿って絶縁体素体が曲げられている。図10は、第3の実施形態に係る電子機器の一部の斜視図である。第3の実施形態の電子機器は伝送線路ケーブル120および実装基板27を備える。伝送線路ケーブル120は、その幅方向のほぼ中心で、その長手方向に沿ってほぼ直角に折り曲げられている。伝送線路ケーブル120は実装基板27のコーナー部に配置されている。伝送線路ケーブル120は実装基板27に沿って配置されている。伝送線路ケーブル120の幅方向の中心に対して一方側は実装基板27の主面に配置され、伝送線路ケーブル120の幅方向の中心に対して他方側は実装基板27の側面に配置されている。伝送線路ケーブル120のコネクタは、実装基板27に実装されているコネクタ(レセプタクル)に接続されている。
本発明の第3の実施形態に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第3の実施形態の伝送ケーブルでは、積層方向において隣接する信号導体に対してグランド導体側を内側にして、隣接する信号導体の間で、隣接する信号導体の長手方向(延伸方向)に沿って絶縁体素体が曲げられている。図10は、第3の実施形態に係る電子機器の一部の斜視図である。第3の実施形態の電子機器は伝送線路ケーブル120および実装基板27を備える。伝送線路ケーブル120は、その幅方向のほぼ中心で、その長手方向に沿ってほぼ直角に折り曲げられている。伝送線路ケーブル120は実装基板27のコーナー部に配置されている。伝送線路ケーブル120は実装基板27に沿って配置されている。伝送線路ケーブル120の幅方向の中心に対して一方側は実装基板27の主面に配置され、伝送線路ケーブル120の幅方向の中心に対して他方側は実装基板27の側面に配置されている。伝送線路ケーブル120のコネクタは、実装基板27に実装されているコネクタ(レセプタクル)に接続されている。
図11は伝送線路ケーブル120の一部の分解斜視図である。図12は、伝送線路ケーブル120のB−B断面図である。図11は、図10において破線で示された断面で挟まれた部分に対応している。絶縁体素体121は、絶縁基材層125A〜125Cをこの順に積層してなる。絶縁基材層125Aと絶縁基材層125Bとの間には、信号導体16A,16Bが形成されている。絶縁基材層125Cの露出面にはグランド導体127が形成されている。絶縁体素体121は、信号導体16A,16Bに対してグランド導体127側を内側にしてほぼ直角に折り曲げられている。絶縁体素体121は、信号導体16Aと信号導体16Bとの間で信号導体16A,16Bの長手方向に沿って折り曲げられている。
信号導体16Aの主面と信号導体16Bの主面とはほぼ直角をなしている。グランド導体127は、信号導体16Aと信号導体16Bとの間で、信号導体16A,16Bの長手方向に沿って、信号導体16A,16B側に突出するようにほぼ直角に折り曲げられている。これにより、グランド導体127には、信号導体16Aと信号導体16Bとの間で、信号導体16A,16B側に突出する突出部128が形成されている。絶縁体素体121は、平板状の絶縁基材層を加熱圧着したものを折り曲げることにより製造される。
第3の実施形態では、信号導体16Aと信号導体16Bとの間のクロストークが起こることを抑制できるとともに、伝送線路ケーブル120を実装基板27のコーナー部に配置することができる。
次に、第3の実施形態の第1変形例に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第1変形例の伝送線路ケーブルはストリップ線路型の3芯式伝送線路である。絶縁体素体はその幅方向において2箇所で折り曲げられている。以降の第3の実施形態の変形例については、第3の実施形態と異なる点について説明する。図13(A)は、第1変形例に係る伝送線路ケーブル130の断面図である。絶縁体素体131は、絶縁基材層135A〜135Cを積層してなる。絶縁基材層135Aと絶縁基材層135Bとの間には、グランド導体137Aが形成されている。絶縁基材層135Bと絶縁基材層135Cとの間には、信号導体136A〜136Cが形成されている。信号導体136A〜136Cは絶縁体素体131の幅方向に所定の間隔をおいて配置されている。絶縁基材層135Cの露出面には、グランド導体137Bが形成されている。
絶縁体素体131は、信号導体136Aと信号導体136Bとの間で、信号導体136A〜136Cに対してグランド導体137A側を内側にして、信号導体136A〜136Cの長手方向に沿ってほぼ直角に折り曲げられている。これにより、グランド導体137Aには、信号導体136Aと信号導体136Bとの間で、信号導体136A〜136C側に突出する突出部138Aが形成されている。
絶縁体素体131は、信号導体136Bと信号導体136Cとの間で、信号導体136A〜136Cに対してグランド導体137B側を内側にして、信号導体136A〜136Cの長手方向に沿ってほぼ直角に折り曲げられている。これにより、グランド導体137Bには、信号導体136Bと信号導体136Cとの間で、信号導体136A〜136C側に突出する突出部138Bが形成されている。なお、伝送線路ケーブル130はストリップ線路型のものであるが、本発明の伝送線路ケーブルは、グランド導体137Aを備えないマイクロストリップ線路型のものでもよい。ただし、この場合には、積層方向において信号導体に対してグランド導体側が内側になるように、隣接する信号導体の間で絶縁体素体を折り曲げる必要がある。
次に、第3の実施形態の第2変形例に係る伝送線路ケーブルについて説明する。第2変形例の伝送線路ケーブルでは、隣接する信号導体の間で絶縁体素体の主面が曲面になるように、隣接する信号導体に対してグランド導体側を内側にして、絶縁体素体が曲げられている。図13(B)は、第2変形例に係る伝送線路ケーブル140の断面図である。
絶縁体素体141は、絶縁基材層145A〜145Cを積層してなる。絶縁基材層145Aと絶縁基材層145Bとの間には、信号導体16A,16Bが形成されている。絶縁基材層145Cの露出面にはグランド導体147が形成されている。絶縁体素体141は、信号導体16A,16Bに対してグランド導体147側を内側にして、信号導体16A,16Bの長手方向に沿って曲げられている。絶縁体素体141は、信号導体16Aと信号導体16Bとの間で絶縁体素体141の主面が曲面となるように曲げられている。これにより、グランド導体147には、信号導体16Aと信号導体16Bとの間で、信号導体16A,16B側に突出する突出部148が形成されている。
10,30,40,50,60,70,80,90,100,120,130,140…伝送線路ケーブル
11,31,41,61,91,101,121,131,141…絶縁体素体
12…主伝送線路
13A〜13D…引出伝送線路
14A〜14D…コネクタ
15A…絶縁基材層(第1の絶縁基材層)
15B…絶縁基材層(第2の絶縁基材層)
15C,35,105A,105B,125A〜125C,135A〜135C,145A〜145C…絶縁基材層
16A,16B,136A〜136C,961A,962A,961B,962B…信号導体(信号線)
17,23,37,67A,67B,127,137A,137B,147…グランド導体
18,38,48A,48B,58,68A,68B,78A,78B,88B,108,128,138A,138B,148…突出部
19,39,49A,49B…凹部
21A,21B…平板電極
22…層間接続導体
24A,24B,114A,114B…金型
25…突起部
26A,26B…補助部材
27…実装基板
96A,96B…差動線路
671A,672A,671B,672B,772A,771B,872B…導体部
11,31,41,61,91,101,121,131,141…絶縁体素体
12…主伝送線路
13A〜13D…引出伝送線路
14A〜14D…コネクタ
15A…絶縁基材層(第1の絶縁基材層)
15B…絶縁基材層(第2の絶縁基材層)
15C,35,105A,105B,125A〜125C,135A〜135C,145A〜145C…絶縁基材層
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17,23,37,67A,67B,127,137A,137B,147…グランド導体
18,38,48A,48B,58,68A,68B,78A,78B,88B,108,128,138A,138B,148…突出部
19,39,49A,49B…凹部
21A,21B…平板電極
22…層間接続導体
24A,24B,114A,114B…金型
25…突起部
26A,26B…補助部材
27…実装基板
96A,96B…差動線路
671A,672A,671B,672B,772A,771B,872B…導体部
Claims (8)
- 導体が形成された絶縁基材層を積層してなる伝送線路ケーブルであって、
複数の信号線と、前記複数の信号線に対向する少なくとも1つの平板状のグランド導体とが前記導体から形成されており、
前記グランド導体は、少なくとも一対の隣接する前記信号線の間に突出し、かつ、前記信号線の延伸方向に沿って延びる突出部を有する、伝送線路ケーブル。 - 積層された前記絶縁基材層は、前記グランド導体に近い側の主面において、積層方向から見て前記突出部と重なる位置で凹んでいる、請求項1に記載の伝送線路ケーブル。
- 前記グランド導体に対して前記突出部が突出する側の反対側に、積層方向から見て前記突出部に重なるように、前記絶縁基材層より硬質な補助部材が配置されている、請求項1に記載の伝送線路ケーブル。
- 積層された前記絶縁基材層は、積層方向において前記隣接する信号線に対して前記グランド導体側を内側にして、前記隣接する信号線の間で、前記隣接する信号線の延伸方向に沿って曲げられている、請求項1に記載の伝送線路ケーブル。
- 前記グランド導体は、前記突出部を境界にして2つに分離している、請求項1から4のいずれかに記載の伝送線路ケーブル。
- 請求項4に記載の伝送線路ケーブルと、実装基板と、を備え、
前記伝送線路ケーブルは前記実装基板に沿って配置されている、電子機器。 - 複数の信号線が形成された第1の絶縁基材層と、グランド導体が形成された第2の絶縁基材層とを用意する工程と、
前記信号線と前記グランド導体とが対向するように前記第1の絶縁基材層と前記第2の絶縁基材層とを積層する工程と、
少なくとも一対の隣接する前記信号線の間に前記グランド導体が突出するように前記グランド導体を変形させる工程と、を備える、伝送線路ケーブルの製造方法。 - 前記積層する工程で、前記第2の絶縁基材層に対して前記第1の絶縁基材層とは反対側において、積層方向から見て前記隣接する信号線の間に、前記絶縁基材層より硬質な補助部材を配置する、請求項7に記載の伝送線路ケーブルの製造方法。
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