JP3235260U - 金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】高周波で好ましい高周波応答が得られる金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルを提供する。【解決手段】金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルは、コネクタのインピーダンス整合に利用し、少ない損失で高周波信号を伝送するとともに、導体層１２、複数のメッキ層１４、第１の絶縁層１６、第２の絶縁層１８、複数の高周波補償層２０及びマイラー層２２を備える。導体層１２は、第１の表面、第２の表面、第１の自由端及び第２の自由端を含む。第１の自由端及び第２の自由端は、導体層１２に形成される。導体層１２は、第１の長さＬ１を有する。メッキ層１４は、第２の表面に形成されるとともに、第１の自由端及び第２の自由端に近設される。第１の絶縁層１６は、一側が第１の表面に位置するとともに、第２の長さＬ２を有する。第２の長さＬ２は、第１の長さＬ１より短くない。【選択図】図１

Description

本考案は、フレキシブルフラットケーブルの技術に関し、特に、高周波で好ましい高周波応答（Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）が得られる、金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルに関する。

従来のフレキシブルフラットケーブルは、コネクタと接続する際、インピーダンス整合により信号の損失、特に、高周波信号を伝送するときの損失が非常に大きくなることがあった。図２は、従来のフレキシブルフラットケーブルをコネクタに接続したときの周波数応答図である。図２の周波数応答図の横軸は、単位がメガヘルツ（ＭＨｚ）の周波数を表し、周波数応答図の縦軸は、単位がデシベル（ｄＢ）の信号損失を表す。この周波数応答図において、その周波数は起点が０．３ＭＨｚであり、終点が１５０００ＭＨｚであり、サンプリング点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４，Ｍ５から分かるように、その信号による発振は、その損失部分が既に−３ｄＢを超えていた。即ち、元の信号の少なくとも半分以上の信号が損失していた。また、図２の曲線から分かるように、サンプリング点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４，Ｍ５の間では、例えば、ＵＳＢ３．０通信プロトコルで要求される信号損失の最低限度は、従来のフレキシブルフラットケーブルでは、ＵＳＢ３．０通信プロトコルの規格を満たすことはできなかった。

また、従来のフレキシブルフラットケーブルは、その自由端（即ちケーブルの末端）を強化するために、フレキシブルフラットケーブルの２つの末端が一定の長さを有して硬めの強化部材により構成され、フレキシブルフラットケーブルの両端の硬度を高めていた。実際に利用する際、フレキシブルフラットケーブルは、ケーブルに必要な長さに応じてプレス成形又は切断し、長めのフレキシブルフラットケーブルを１セクション／ピースに切断してフレキシブルフラットケーブルを形成する。しかし、フレキシブルフラットケーブルをプレス成形又は切断する際、強化部材を切断してしまうと、強化部材が導電材料からなるため、強化部材の切断過程で糸状、屑状の金属の切粉が発生し、フレキシブルフラットケーブルに短絡が発生してしまうことがあった。

そこで、本考案者は、上記課題を解決するための鋭意検討を重ねた結果、かかる知見に基づいて、本考案に想到するに至った。
本考案の課題は、従来の欠点であったコネクタに短絡が発生し易く、高周波応答が好ましくないなどの問題点を改善する、金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルを提供することにある。
本考案の第１の目的は、コネクタのインピーダンス整合に利用し、高周波信号を少ない損失で伝送する、金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルを提供することにある。
本考案の第２の目的は、導体層、メッキ層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、高周波補償層及びマイラー層を互いに結合して一体成形することにより、後続の補強部材の貼付け工程にかかるコストの増大と、工程の複雑化を防ぐ、金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルを提供することにある。
本考案の第３の目的は、切削方式などにより長さが非対称な補強板とアルミ箔層とを組み合わせて高周波補償層を形成することにより、コネクタの着脱を容易にし、電気的接続の信頼性を高め、短絡の発生を防ぐ、金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルを提供することにある。
本考案の第４の目的は、マイラー層を第１の絶縁層に単独で設けるか第２の絶縁層に単独で設けるか、或いは第１の絶縁層及び第２の絶縁層にそれぞれ設けて特性インピーダンスを制御する、金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルを提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、コネクタのインピーダンス整合に利用し、少ない損失で高周波信号を伝送するとともに、導体層、複数のメッキ層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、複数の高周波補償層及びマイラー層を備えた、金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルであって、前記導体層は、第１の表面、第２の表面、第１の自由端及び第２の自由端を含み、前記第１の自由端及び前記第２の自由端は、前記導体層に形成され、前記導体層は、第１の長さを有し、前記メッキ層は、前記第２の表面に形成されるとともに、前記第１の自由端及び前記第２の自由端に近設され、前記第１の絶縁層は、一側が前記第１の表面に位置するとともに、第２の長さを有し、前記第２の長さは、前記第１の長さより短くなく、前記第２の絶縁層は、前記第２の表面に位置するとともに、第３の長さを有し、前記第３の長さは、前記第１の長さより短く、前記第２の絶縁層は、前記第１の自由端及び前記第２の自由端に近設した前記導体層を露出して前記メッキ層が形成され、前記高周波補償層は、一側が前記第１の絶縁層の他側に位置するとともに、補強板及びアルミ箔層を含み、前記補強板は、一側が前記第１の自由端及び前記第２の自由端に位置するとともに、第４の長さを有し、前記第４の長さは、前記第１の長さより長くなく、前記アルミ箔層は、前記補強板の他側に形成されるとともに、第５の長さを有し、前記第５の長さは、前記第４の長さより短く、前記マイラー層は、前記第１の絶縁層の一側及び前記第２の絶縁層の一側の一方又は両方に形成され、前記高周波補償層の一部を覆うことを特徴とする、金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルを提供する。

前記アルミ箔層の末端と前記補強板の末端との間には、空間が形成され、前記空間の断面形状は、三角形であり、前記三角形は、高さが０．０１〜０．１ｍｍであり、幅が０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。

前記三角形は、高さが０．０５ｍｍであり、幅が０．３ｍｍであることが好ましい。

前記アルミ箔層の末端は、自由端に位置合わせされることが好ましい。

前記アルミ箔層は、アルミニウム、銅、銀、錫及び金からなる群から選ばれる一種以上を含む金属により形成された金属箔であり、前記補強板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなることが好ましい。

本考案に係る金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルは、従来技術と比べ、高周波伝送するときのインピーダンス整合を提供し、高周波時の信号損失を抑え、関連した通信プロトコル、例えば、ＵＳＢの関連した信号周波数応答の要求を満たすことができる。また、本考案は、フレキシブルフラットケーブルの製作過程で、高周波補償層を積層して製造工程及び後続の加工コストを減らすことができる。また、本考案は、フレキシブルフラットケーブルをプレス成形又は切断する際に発生する糸状又は屑状の金属の切粉により、フレキシブルフラットケーブル内の複数の導線間に短絡が発生することを防ぐことができる。

本考案の一実施形態に係る金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルを示す側面図である。 従来のフレキシブルフラットケーブルの周波数応答図である。 図１の金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルの周波数応答図である。

以下、本考案の目的、特徴及び効果をより分かりやすくするために、具体的な実施形態について図に基づいて詳しく説明する。

図１を参照する。図１は、本考案の一実施形態に係る金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルを示す側面図である。図１に示すように、本実施形態に係る金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブル１０は、コネクタ（図示せず）のインピーダンス整合に利用し、少ない損失で高周波信号を伝送することができる。

金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブル１０は、導体層１２、メッキ層１４、第１の絶縁層１６、第２の絶縁層１８、高周波補償層２０及びマイラー層（ｍｙｌａｒ ｌａｙｅｒ）２２を含む。

導体層１２は、第１の表面、第２の表面、第１の自由端及び第２の自由端を含む。第１の自由端及び第２の自由端は、導体層１２に形成される。なお図１の第１の表面及び第２の表面とは、導体層１２の上面及び底面をそれぞれ指し、第１の自由端及び第２の自由端とは、導体層１２の左側末端及び右側末端をそれぞれ指す。導体層１２は、第１の長さＬ１を有する。なお導体層１２は１本の導線を例示して説明しているが、導線の本数は１本だけに限定されず、他の実施形態では２本以上でもよい。

メッキ層１４は、第２の表面に形成されるとともに、第１の自由端及び第２の自由端に近設される。なおメッキ層１４は、第１の自由端及び第２の自由端にそれぞれ形成された２つを例示して説明する。

第１の絶縁層１６は、下側が第１の表面に位置するとともに、第２の長さＬ２を有する。第２の長さＬ２は、第１の長さＬ１より長いか、第１の長さＬ１に等しい。なお第１の絶縁層１６は、１つ又は複数の導線間の電気信号又は外部の電気信号（例えば、静電気など）により干渉されることを防ぐことができる。

第２の絶縁層１８は、上側が第２の表面に位置するとともに、第３の長さＬ３を有する。第３の長さＬ３は、第１の長さＬ１より短い。第２の絶縁層１８は、第１の自由端及び第２の自由端に近設された導体層１２を露出し、メッキ層１４が形成される。なお第２の絶縁層１８は、１つ又は複数の導体層１２間の電気信号又は外部の電気信号（例えば、静電気など）により干渉されることを防ぐことができる。

高周波補償層２０の下側は、第１の絶縁層１６の上側に位置する。なおメッキ層１４については、第１の自由端及び第２の自由端にそれぞれ設けられた２つを例示して説明する。高周波補償層２０は、補強板２０２及びアルミ箔層２０４を含む。

補強板２０２の下側は、第１の自由端及び第２の自由端に位置する。補強板２０２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの非金属からなる。補強板２０２は、第４の長さＬ４を有する。第４の長さＬ４は、第１の長さＬ１より短いか、第１の長さＬ１に等しい。言い換えると、補強板２０２は、実際の製作方式に応じて第１の自由端及び第２の自由端にそれぞれ配設されてもよいし、或いは第１の自由端及び第２の自由端に全体的に直接配設されてもよい。本実施形態の補強板２０２は、第１の自由端及び第２の自由端の末端又は略末端に位置合わせされてもよい。

アルミ箔層２０４は、補強板２０２の上側に形成される。アルミ箔層２０４は、アルミニウム、銅、銀、錫及び金からなる群から選ばれる一種以上を含む金属により形成された金属箔でもよい。アルミ箔層２０４は、第５の長さＬ５を有する。第５の長さＬ５は、第４の長さＬ４より短い。なおアルミ箔層２０４は、第１の自由端及び第２の自由端から僅かな距離で引き込まれ、補強板２０２の第１の自由端及び第２の自由端の末端上方には、コネクタに接続するときに短絡が発生することを防ぐための空間が形成されてもよい。即ち、アルミ箔層２０４は、導体層１２の第１の自由端及び第２の自由端に位置合わせされなくてもよい。なお前述した空間の断面形状は、三角形を例示して説明したが、他の実施形態では任意の形状でもよい。ここで三角形の寸法は、高さが０．０１〜０．１ｍｍであるが、好ましくは０．０５ｍｍであり、幅は０．１〜０．５ｍｍであるが、好ましくは０．３ｍｍである。

マイラー層２２は、第１の絶縁層１６の上側に形成され、高周波補償層２０の一部を覆う。なお補強板２０２の第４の長さＬ４が第１の長さＬ１に等しいとき、マイラー層２２が第１の絶縁層１６の上側に位置するとともに、補強板２０２の大部分がマイラー層２２と第１の絶縁層１６との間に位置する。他の実施形態では、マイラー層２２を第２の絶縁層１８の下側に単独で形成するか、或いは第１の絶縁層１６の上側及び第２の絶縁層１８の下側にそれぞれ形成し、特性インピーダンスを制御してもよい。

金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブル１０は、補強板２０２と第１の絶縁層１６とを接着する第１の表面に形成された接着層（図示せず）を含んでもよい。

図３を参照する。図３は、図１のフレキシブルフラットケーブルをコネクタに接続した周波数応答図である。図３の周波数応答図の横軸は、単位がメガヘルツ（ＭＨｚ）の周波数を表し、周波数応答図の縦軸は、単位がデシベル（ｄＢ）の信号損失を表す。この周波数応答図において、その周波数は起点が０．３ＭＨｚであり、終点が１５０００ＭＨｚであり、サンプリング点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４，Ｍ５から分かるように、図２と比べ、その信号による発振は、その損失部分が−３ｄＢ内に制御され、高周波作動下での信号損失を大幅に抑えることができる。また、図３の曲線（即ち、ＵＳＢ３．０通信プロトコル）から分かるように、サンプリング点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４，Ｍ５の間で要求される信号損失の最低限度を満たすことができる。そのため、本考案に係る金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルは、従来のフレキシブルフラットケーブルと比べて顕著な効果を有する。

当該分野の技術を熟知する者が理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１０ 金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブル
１２ 導体層
１４ メッキ層
１６ 第１の絶縁層
１８ 第２の絶縁層
２０ 高周波補償層
２２ マイラー層
２０２ 補強板
２０４ アルミ箔層
Ｌ１ 第１の長さ
Ｌ２ 第２の長さ
Ｌ３ 第３の長さ
Ｌ４ 第４の長さ
Ｌ５ 第５の長さ

Claims (5)

1. コネクタのインピーダンス整合に利用し、少ない損失で高周波信号を伝送するとともに、導体層、複数のメッキ層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、複数の高周波補償層及びマイラー層を備えた、金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブルであって、
   前記導体層は、第１の表面、第２の表面、第１の自由端及び第２の自由端を含み、前記第１の自由端及び前記第２の自由端は、前記導体層に形成され、前記導体層は、第１の長さを有し、
   前記メッキ層は、前記第２の表面に形成されるとともに、前記第１の自由端及び前記第２の自由端に近設され、
   前記第１の絶縁層は、一側が前記第１の表面に位置するとともに、第２の長さを有し、前記第２の長さは、前記第１の長さより短くなく、
   前記第２の絶縁層は、前記第２の表面に位置するとともに、第３の長さを有し、前記第３の長さは、前記第１の長さより短く、前記第２の絶縁層は、前記第１の自由端及び前記第２の自由端に近設した前記導体層を露出して前記メッキ層が形成され、
   前記高周波補償層は、一側が前記第１の絶縁層の他側に位置するとともに、補強板及びアルミ箔層を含み、
   前記補強板は、一側が前記第１の自由端及び前記第２の自由端に位置するとともに、第４の長さを有し、前記第４の長さは、前記第１の長さより長くなく、
   前記アルミ箔層は、前記補強板の他側に形成されるとともに、第５の長さを有し、前記第５の長さは、前記第４の長さより短く、
   前記マイラー層は、前記第１の絶縁層の一側及び前記第２の絶縁層の一側の一方又は両方に形成され、前記高周波補償層の一部を覆うことを特徴とする、金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブル。
2. 前記アルミ箔層の末端と前記補強板の末端との間には、空間が形成され、
   前記空間の断面形状は、三角形であり、
   前記三角形は、高さが０．０１〜０．１ｍｍであり、幅が０．１〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブル。
3. 前記三角形は、高さが０．０５ｍｍであり、幅が０．３ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブル。
4. 前記アルミ箔層の末端は、自由端に位置合わせされることを特徴とする請求項１に記載の金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブル。
5. 前記アルミ箔層は、アルミニウム、銅、銀、錫及び金からなる群から選ばれる一種以上を含む金属により形成された金属箔であり、
   前記補強板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなることを特徴とする請求項１に記載の金属箔シールド補強板を有するフレキシブルフラットケーブル。

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