JP3982210B2 - フレキシブルフラットケーブル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブルフラットケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】
図5はフレキシブルフラットケーブルの従来例を示す断面図である。
【0003】
このフレキシブルフラットケーブル1は、複数のメッキ処理された任意幅の平角導体2を幅方向に所定の中心間隔で平行配列して導体列3を形成し、その導体列3の厚さ方向(図では上下方向)に両側から接着層付きのフィルム状絶縁体4を接着層5が互いに接触するように(内側になるように)挟んでラミネート加工したものである。
【0004】
図6はフレキシブルフラットケーブルの他の従来例を示す断面図である。
【0005】
このフレキシブルフラットケーブル6は、図5に示したフレキシブルフラットケーブル1の両フィルム状絶縁体4に、導電性接着層7、アルミ蒸着金属層8及びフィルム状絶縁体9を順に有する遮蔽テープ10を両側から貼り付けると共に、アルミ蒸着金属層8と少なくとも1本の平角導体2aとが電気的に接続されたものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般的な高周波回路(例えば増幅回路)の入出力側の特性インピーダンスの値が50Ωであるのに対し、高周波回路に用いられる伝送線路であるフレキシブルフラットケーブル(以下「FFC」という。)の特性インピーダンスの値は図5に示すようなFFCで70〜90Ω、図6に示すようなFFCで10〜30Ωとそれぞれ値が異なるため、高周波回路とFFCとを接続した場合、接続点においてエネルギーの反射が起こりロスが生じてしまう。
【0007】
また、図5に示したFFCの伝播遅延時間は12〜13ns/mであり、図6に示したFFCの伝播遅延時間は6〜8ns/mであり、現在伝送線路に使用されているケーブルに比較して値が大きいという問題があった。
【0008】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、高周波回路との整合性が良く、伝播遅延時間の短いフレキシブルフラットケーブルを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のフレキシブルフラットケーブルは、メッキ処理が施され幅が0.5mmの複数の平角導体が1.0mmの導体中心間隔で幅方向に平行に配列された導体列と、それぞれの厚さが0.15mm〜0.25mmであり、かつ該導体列を厚さ方向に両側から接着層を介して挟んだ後ラミネート加工された2枚の発泡絶縁体と、導電性接着層、アルミ箔金属層及びフィルム状絶縁体を順に有し導電性接着層が両発泡絶縁体に接触するように両発泡絶縁体の外側にそれぞれ貼り付けられた厚さ0.04mmの遮蔽テープとを備えたものである。
【0011】
上記構成に加え本発明のフレキシブルフラットケーブルは、導体の少なくとも1本と金属層とが導電性接着層を介して電気的に接続されているのが好ましい。
【0012】
本発明によれば、複数の平角導体を幅方向に平行に配列した導体列を、発泡絶縁体で厚さ方向に両側から挟んだ後ラミネート加工することにより、発泡絶縁体の誘電率が空気の誘電率と複合化して、複合誘電率が発泡していない従来の絶縁体の誘電率(約3.0)より低い誘電率(約1.5)となるので、伝播遅延時間が5ns/m以下となる。発泡絶縁体の複合誘電率を低くすることにより、特性インピーダンスのファクターである静電容量を制御することができ、特性インピーダンスを50Ωにすることができる。従って、フレキシブルフラットケーブルと高周波回路との整合性が良くなる。尚、静電容量のファクターは導体幅と絶縁フィルムの誘電率/厚さ(シールド有りが前提)である。
【0013】
また、特に平角導体の幅を0.5mmとし、導体中心間隔を1.0mmとし、発泡絶縁体の厚さを0.15mm〜0.25mmとし、遮蔽テープの厚さを0.04mmとすることにより、特性インピーダンスの値が50Ωとなり、伝送線路伝播遅延時間が5ns/m以下となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0015】
図1(a)は本発明のフレキシブルフラットケーブルの一実施の形態を示す平面図、図1(b)は図1(a)の1b−1b線断面図、図1(c)は図1(a)の1c−1c線断面図である。尚、図6に示した従来例と同様の部材には共通の符号を用いた。
【0016】
このフレキシブルフラットケーブル20は、主に複数(図では8本であるが限定されない。)の平角導体2が幅方向平行に配列された導体列3を、絶縁性の接着層付き発泡絶縁体21で厚さ方向に両側から挟んだ後ラミネート加工し、さらに両側から導電性接着層付き金属層22で挟んだものである。
【0017】
具体的には複数のメッキ処理(例えば錫メッキ)された0.035mm厚、0.5mm幅の平角導体(例えば銅)2を導体中心間隔が1.0mmとなるように平行に配列して導体列3を形成し、その体列3を厚さ0.15mm〜0.25mmの接着層付きの発泡絶縁体(例えばPET(ポリエチレンテレフタレート))21が接着層5が互いに接触するように挟んでラミネート加工し、さらに両側(図1(b)では上下方向)に導電性接着層5、アルミ箔金属層22及びフィルム状絶縁体9を順に有する厚さ0.04mmの遮蔽テープ23を貼り付けたものである(接着層5の厚さ0.03mm若しくは0.04mm、発泡絶縁体21の厚さ0.18mm)。
【0018】
アルミ箔金属層22と導体列3の少なくとも1本の平角導体2aとが導電性接着層7を介して電気的に接続されている。尚、24は補強層である。
【0019】
発泡絶縁体21の誘電率が空気の誘電率と複合化することにより、従来の絶縁体の誘電率の3.0と比較して約1.5に低下させ、また、上述した構造とすることで静電容量値を制御し、特性インピーダンスを50Ω、伝播遅延時間を短縮することができる。
【0020】
【実施例】
次に複数のメッキ処理された平角導体2の幅と導体中心間隔、発泡絶縁体21の厚さ、遮蔽テープ23の厚さに本発明に規定する寸法を適用した実施例と、複数のメッキ処理された平角導体2の幅と導体中心間隔、発泡絶縁体21の厚さ、遮蔽テープ23の厚さに本発明に規定しない寸法を適用した比較例とについて検討する。
【0021】
(実施例1)
平角導体2の幅Wを0.5mm、導体中心間隔Pを1.0mm、発泡絶縁体21の厚さを0.18mm、遮蔽テープ23の厚さを0.04mmとして、図1に示した構造のFFCを作製した。
【0022】
(実施例2)
平角導体2の幅Wを0.5mm、導体中心間隔Pを1.0mm、発泡絶縁体21の厚さを0.22mm、遮蔽テープ23の厚さを0.04mmとして、実施例1と同様の構造のFFCを作製した。
【0023】
(比較例1)
平角導体2の幅Wを0.5mm、導体中心間隔Pを1.0mm、発泡絶縁体21の厚さを0.10mm、遮蔽テープ23の厚さを0.04mmとして、実施例1と同様の構造のFFCを作製した。
【0024】
(比較例2)
平角導体2の幅Wを0.3mm、導体中心間隔Pを1.0mm、発泡絶縁体21の厚さを0.18mm、遮蔽テープ23の厚さを0.04mmとして、実施例1と同様の構造のFFCを作製した。
【0025】
(比較例3)
平角導体2の幅Wを0.7mm、導体中心間隔Pを1.0mm、発泡絶縁体21の厚さを0.18mm、遮蔽テープ23の厚さを0.04mmとして、実施例1と同様の構造のFFCを作製した。
【0026】
(比較例4)
平角導体2の幅Wを0.5mm、導体中心間隔Pを1.25mm、発泡絶縁体21の厚さを0.18mm、遮蔽テープ23の厚さを0.04mmとして、実施例1と同様の構造のFFCを作製した。
【0027】
(比較例5)
平角導体2の幅Wを0.5mm、導体中心間隔Pを0.8mm、発泡絶縁体21の厚さを0.18mm、遮蔽テープ23の厚さを0.04mmとして、実施例1と同様の構造のFFCを作製した。
【0028】
特性インピーダンス/伝播遅延時間は、オシロスコープ(ソニーテクトロニクス社製11801B)を用いてTDR(Time Domain Reflectometer)法にて測定した。特性インピーダンスが50±3Ω、伝播遅延時間5ns/m以下の両方の値を有するものを「○」とし、いずれか一方を満足するものを「△」とし、いずれも満足していないものを「×」として判定した。判定結果を表1に示す。但し、平角導体の厚さを0.035mmとした。尚、導体厚を0.022mm〜0.1mmとしても結果はほとんど差がなかった。
【0029】
【表1】
【0030】
同表より平角導体2の幅を0.5mm、導体中心間隔を1.0mm、発泡絶縁体21の厚さを0.15mm〜0.25mm、遮蔽テープ23の厚さを0.04mmとするのが好ましいことが分かる。
【0031】
図2は本発明のフレキシブルフラットケーブルの変形例を示す平面図である。図1(a)〜(c)に示したフレキシブルフラットケーブルとの相違点は、平角導体2の幅方向の導体中心間隔が異なる点である。例えば導体中心間隔が0.8mm、1.25mm等のFFCである。
【0032】
図3(a)はコネクタ接続用部品25の平面図であり、図3(b)は図3(a)の3b−3b線断面図である。図4(a)は図2に示したコネクタ接続用部品25と図3(a)、(b)に示したコネクタ接続用部品とを接続した状態を示す平面図であり、図4(b)は図4(a)の4b−4b線断面図である。
【0033】
補強層(図1(c))24と発泡絶縁体21の一部とを除去したFFC20の端末部(少なくとも一方)の平角導体2を、コネクタ接続用部品25の端末部26の平角導体27と超音波、半田、あるいはレーザ等により接続したものが示されている。
【0034】
コネクタ接続用部品25は、フィルム状絶縁体28、補強層29及び耐熱性補強層30を貼り合わせたものであり、予め嵌合したいコネクタ(図示せず。)の導体中心間隔に合わせ平角導体27がフィルム状絶縁体28内に配線されている。補強層29は、種々コネクタに合わせ、嵌合しやすい用に厚さを自由に設定することができる。
【0035】
以上において、一般的な高周波回路の特性インピーダンスの値である50Ωと同等の値を有する、すなわち、高周波回路とのインピーダンス整合をとることができるフレキシブルフラットケーブルを得ることができる。
【0036】
現在の伝送線路伝播遅延時間レベルである値5ns/m以下のフレキシブルフラットケーブルが得られる。
【0037】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【0038】
高周波回路との整合性が良く、伝播遅延時間の短いフレキシブルフラットケーブルの提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明のフレキシブルフラットケーブルの一実施の形態を示す平面図、(b)は(a)の1b−1b線断面図、(c)は(a)の1c−1c線断面図である。
【図2】本発明のフレキシブルフラットケーブルの変形例を示す平面図である。
【図3】(a)はコネクタ接続用部品の平面図であり、(b)は(a)の3b−3b線断面図である。
【図4】(a)は図2に示したフレキシブルフラットケーブルと図3(a)、(b)に示したコネクタ接続用部品とを接続した状態を示す平面図であり、(b)は(a)の4b−4b線断面図である。
【図5】フレキシブルフラットケーブルの従来例を示す断面図である。
【図6】フレキシブルフラットケーブルの他の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
2 平角導体
3 導体列
5 導電性接着層
21 発泡絶縁体
22 アルミ箔金属層
23 遮蔽テープ
Claims (2)
- メッキ処理が施され幅が0.5mmの複数の平角導体が1.0mmの導体中心間隔で幅方向に平行に配列された導体列と、
それぞれの厚さが0.15mm〜0.25mmであり、かつ該導体列を厚さ方向に両側から接着層を介して挟んだ後ラミネート加工された2枚の発泡絶縁体と、
導電性接着層、アルミ箔金属層及びフィルム状絶縁体を順に有し上記導電性接着層が両発泡絶縁体に接触するように両発泡絶縁体の外側にそれぞれ貼り付けられた厚さ0.04mmの遮蔽テープとを備えたことを特徴とするフレキシブルフラットケーブル。 - 上記導体の少なくとも1本と上記金属層とが上記導電性接着層を介して電気的に接続されている請求項1に記載のフレキシブルフラットケーブル。
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