JP4803838B2 - Band-shaped high-frequency transmission line and parallel-type high-frequency transmission line - Google Patents
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Description
本発明は印加電圧に応じて高周波信号の伝送をオンオフできる帯状高周波伝送線路及びそれを用いた並列型高周波伝送線路に関する。 The present invention relates to a belt-like high-frequency transmission line that can turn on / off transmission of a high-frequency signal according to an applied voltage, and a parallel-type high-frequency transmission line using the same.
従来から高周波伝送線路として同軸ケーブルや金属製の導波管等が使用されているが、これらは高周波信号をノイズなく伝送できても、電圧による伝送の制御ができない。またセラミック誘電体基板の一面に帯状導体を設けてなる高周波伝送線路として、特開平7-336113号には、セラミック誘電体基板400の一面に平行な一対の帯状導体110,110を設けた高周波伝送線路(図20)、及びセラミック誘電体基板400の一面に帯状導体110及びその両側の接地導体120,120を設けた高周波伝送線路(図21)が開示されている。しかしこれらの高周波伝送線路も電圧による伝送の制御ができない。このように従来は電圧制御が可能な高周波伝送線路は存在しなかったが、このような高周波伝送線路があれば、例えばスイッチング素子等の種々の用途に有効であると考えられる。
Conventionally, coaxial cables, metal waveguides, and the like have been used as high-frequency transmission lines. However, even though these can transmit high-frequency signals without noise, they cannot control transmission by voltage. In addition, as a high-frequency transmission line in which a strip conductor is provided on one surface of a ceramic dielectric substrate, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-336113 discloses a high-frequency transmission in which a pair of
従って本発明の目的は電圧制御が可能な帯状高周波伝送線路及びそれを用いた並列型高周波伝送線路を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a strip-shaped high-frequency transmission line capable of voltage control and a parallel-type high-frequency transmission line using the same.
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、帯状のプラスチックフィルムの一面に設けた二層の金属薄膜に、実質的に幅方向の多数の線状痕を形成すると、電圧制御が可能な帯状高周波伝送線路が得られることを発見し、本発明に想到した。 As a result of diligent research in view of the above object, the present inventor can control the voltage when a large number of linear traces in the width direction are formed on the two-layered metal thin film provided on one surface of the belt-shaped plastic film. The inventors have found that a band-like high-frequency transmission line can be obtained, and have arrived at the present invention.
すなわち、本発明の帯状高周波伝送線路は、プラスチックフィルムの一面に順に形成した第一及び第二の金属薄膜に、高硬度の微粒子を表面に有するロールを摺接させることにより線状痕を全面に形成した後、前記線状痕が幅方向に延在するようにスリットしてなり、前記線状痕の幅の分布は0.1〜50μmであり、前記線状痕の平均分布密度は1,000〜5,000本/cm幅であり、前記線状痕の少なくとも一部は前記第一及び第二の金属薄膜を貫通し、もって前記第一及び第二の金属薄膜は長手方向において少なくとも部分的に分離されていることを特徴とする。
That is, the band-shaped high-frequency transmission line of the present invention has linear traces on the entire surface by sliding a roll having fine particles of high hardness on the first and second metal thin films formed in order on one surface of the plastic film. After forming, the linear traces are slit so as to extend in the width direction, the width distribution of the linear traces is 0.1 to 50 μm, and the average distribution density of the linear traces is 1,000 to 5,000. / Cm width, at least a part of the linear trace penetrates the first and second metal thin films, and the first and second metal thin films are at least partially separated in the longitudinal direction. It is characterized by that.
帯状高周波伝送線路の好ましい例では、第一の金属は銅であり、第二の金属はニッケルである。帯状高周波伝送線路の別の好ましい例では、第一の金属はニッケルであり、第二の金属は銅である。 In a preferred example of the strip-shaped high-frequency transmission line, the first metal is copper and the second metal is nickel. In another preferred example of the strip-shaped high-frequency transmission line, the first metal is nickel and the second metal is copper.
帯状高周波伝送線路のさらに別の好ましい例では、前記第一及び第二の金属薄膜は蒸着層である。
In still another preferred example of the belt-like high-frequency transmission line, the first and second metal thin films are vapor deposition layers.
第二の金属の薄膜の上にプラスチック層が設けられているのが好ましい。 A plastic layer is preferably provided on the second metal thin film.
本発明の並列型高周波伝送線路は、二つの離隔した上記帯状高周波伝送線路を並列に具備することを特徴とする。二つの前記帯状高周波伝送線路が誘電体基板の同一面上に配置されているのが好ましい。 The parallel-type high-frequency transmission line of the present invention is characterized by comprising two above-described band-shaped high-frequency transmission lines in parallel. The two strip-shaped high-frequency transmission lines are preferably arranged on the same surface of the dielectric substrate.
本発明の帯状高周波伝送線路は電圧制御が可能であるので、各種の高周波部品に有用である。例えば伝送ケーブルに利用すると、印加電圧の制御により、所望の周波数帯域を効率良く伝送するとともに、それ以外の周波数帯域をカットすることができる。 Since the strip-shaped high-frequency transmission line of the present invention can be voltage-controlled, it is useful for various high-frequency components. For example, when used in a transmission cable, it is possible to efficiently transmit a desired frequency band by controlling the applied voltage and cut other frequency bands.
[1] 帯状高周波伝送線路
図1(a)〜(d)は、本発明の帯状高周波伝送線路の一例を示す。この帯状高周波伝送線路は、プラスチックフィルム10の一面に第一及び第二の金属の薄膜11a,11bが形成されており、第二の金属の薄膜11bの側に実質的に幅方向の多数の線状痕14が全面的に形成されている。
[1] Band-shaped high-frequency transmission line FIGS. 1A to 1D show examples of the band-shaped high-frequency transmission line of the present invention. In this belt-like high-frequency transmission line, first and second metal
(1) プラスチックフィルム
プラスチックフィルム10を形成する樹脂は、絶縁性、変形性及び加工性を有する限り特に制限されず、例えばポリエステル、ポリアリーレンサルファイド(ポリフェニレンサルファイド等)、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリウレタン、フッ素樹脂、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリ塩化ビニル、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリアリーレンサルファイド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン及びポリエーテルエーテルケトンのような高耐熱性樹脂が好ましく、特にポリエステル、ポリフェニレンサルファイド及びポリイミドが好ましい。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。中でもPET及びPBTはフィルムとして安価に市販されているので好ましい。
(1) Plastic film The resin forming the
(2) 金属薄膜
第一及び第二の金属薄膜11a,11bは電気抵抗が異なるのが好ましい。第一及び第二の金属薄膜11a,11bの電気抵抗の差は、常温で2×10-6 Ω・cm以上であるのが好ましく、4×10-6 Ω・cm以上であるのがより好ましい。
(2) Metal thin film It is preferable that the first and second metal
第一及び第二の金属として、銅[抵抗率(20℃):1.6730×10-6 Ω・cm]、アルミニウム[抵抗率(20℃):2.6548×10-6Ω・cm]、銀[抵抗率(20℃):1.59×10-6Ω・cm]、金[抵抗率(20℃):2.35×10-6Ω・cm]、白金[抵抗率(20℃):10.6×10-6Ω・cm]、ニッケル[抵抗率(20℃):6.84×10-6Ω・cm]、コバルト[抵抗率(20℃):6.24×10-6Ω・cm]、パラジウム[抵抗率(20℃):10.8×10-6Ω・cm]、錫[抵抗率(0℃):11.0×10-6Ω・cm]、及びこれらの合金等が挙げられる。 As the first and second metals, copper [resistivity (20 ° C.): 1.6730 × 10 −6 Ω · cm], aluminum [resistivity (20 ° C.): 2.6548 × 10 −6 Ω · cm], silver [resistance Rate (20 ° C): 1.59 × 10 -6 Ω · cm], Gold [Resistivity (20 ° C): 2.35 × 10 -6 Ω · cm], Platinum [Resistivity (20 ° C): 10.6 × 10 -6 Ω・ Cm], nickel [resistivity (20 ° C): 6.84 × 10 -6 Ω · cm], cobalt [resistivity (20 ° C): 6.24 × 10 -6 Ω · cm], palladium [resistivity (20 ° C) : 10.8 × 10 −6 Ω · cm], tin [resistivity (0 ° C.): 11.0 × 10 −6 Ω · cm], and alloys thereof.
第一及び第二の金属は、電気抵抗が異なるように上記の中から選択する。第一の金属/第二の金属の好ましい組合せは、銅/ニッケル及びニッケル/銅である。 The first and second metals are selected from the above so as to have different electric resistances. Preferred combinations of the first metal / second metal are copper / nickel and nickel / copper.
第一の金属及び第二の金属の電気抵抗の大小にかかわらず、電気抵抗が小さい方の金属の薄膜と、電気抵抗が大きい方の金属の薄膜との厚さ比を2/1〜20/1とするのが好ましい。特に両金属薄膜が蒸着膜の場合、この比を3/1〜15/1とするのが好ましい。具体的には、電気抵抗が小さい方の金属の薄膜の厚さは0.1〜35μmが好ましく、0.1〜1μmがより好ましく、0.2〜0.7μmが最も好ましい。また電気抵抗が大きい方の金属の薄膜の厚さは10 nm〜20μmが好ましく、10〜70 nmがより好ましく、20〜60 nmが最も好ましい。 Regardless of the electric resistance of the first metal and the second metal, the thickness ratio of the metal thin film having the smaller electric resistance and the metal thin film having the larger electric resistance is 2/1 to 20 / 1 is preferable. In particular, when both metal thin films are vapor-deposited films, this ratio is preferably 3/1 to 15/1. Specifically, the thickness of the metal thin film having the smaller electric resistance is preferably 0.1 to 35 μm, more preferably 0.1 to 1 μm, and most preferably 0.2 to 0.7 μm. Further, the thickness of the metal thin film having the larger electric resistance is preferably 10 nm to 20 μm, more preferably 10 to 70 nm, and most preferably 20 to 60 nm.
第一の金属薄膜11aは蒸着又は箔により形成するのが好ましい。第二の金属薄膜11bは、少なくとも第一の金属薄膜11aと接合する層を蒸着により形成する。従って、第二の金属薄膜11bは蒸着膜でも、蒸着膜+めっき層でも良い。
The first metal
(3) 傾斜組成層
図1(d)に示すように、第一の金属の薄膜11aと第二の金属の薄膜11bとの間では、第二の金属原子11b'が第一の金属原子11a'の間に部分的に進入し、いわゆる傾斜組成層12を形成しているのが好ましい。傾斜組成層12では、第二の金属原子11b'の組成比(濃度)は第二の金属の薄膜11bから第一の金属の薄膜11aにかけて徐々に減少している。このため、傾斜組成層12は非晶質であると推定される。
(3) Gradient composition layer As shown in FIG. 1 (d), between the first metal
(4) 線状痕
優れた電圧制御性を得るために、第二の金属の薄膜11bの側に実質的に幅方向の多数の線状痕14を全面的に形成する。線状痕14は、後述するようにロール上に設けた高硬度微粒子による第二の金属の薄膜11bの塑性変形により生ずる。ロール上での高硬度微粒子の分布はランダムであるので、線状痕14の配列もランダムである。第二の金属の薄膜11bは薄いので、図1(c)に示すように、線状痕14の形成により第一の金属の薄膜11aも塑性変形し、両金属11a'、11b'が部分的に混合すると考えられる。
(4) Linear Traces In order to obtain excellent voltage controllability, a large number of substantially
閾値以上の電圧における高周波信号に対して選択的な伝送性を有するために、線状痕14の少なくとも一部が第一及び第二の金属薄膜11a,11bを貫通し、もって第一及び第二の金属薄膜11a,11bが長手方向において少なくとも部分的に分離されているのが好ましい。よって線状痕14は、帯状高周波伝送線路1の幅方向の全範囲に延在し、かつ少なくとも一部が第一の金属薄膜11aを貫通しているのが好ましい。帯状高周波伝送線路1は、後述するようにプラスチックフィルム10に第一及び第二の金属薄膜11a,11bを設けた複合フィルムに線状痕14を形成した後、スリットすることにより製造する。そのため、帯状高周波伝送線路1の所望の幅に応じた長さの線状痕14を複合フィルムに形成し、かつ線状痕14が幅方向の全範囲に延在するようにスリットするのが好ましい。
In order to have a selective transmission property with respect to a high-frequency signal at a voltage equal to or higher than a threshold value, at least a part of the
線状痕14の深さはロール表面に設けた高硬度の微粒子の高さにより決まる。また高硬度の微粒子の外径により決まる線状痕14の幅の分布は、0.1〜50μmであるのが好ましく、0.3〜20μmであるのがより好ましい。さらに線状痕14の平均分布密度は1,000〜5,000本/cm幅であるのが好ましい。線状痕14の平均分布密度が1,000本/cm幅未満であると、電圧制御性の向上効果が十分でない。一方5,000本/cm幅超としても、電圧制御性のさらなる向上は得られない。線状痕14の深さ、幅及び平均分布密度は、帯状高周波伝送線路1の光学顕微鏡写真の観察により求めることができる。
The depth of the
(5) プラスチック層
図2に示すように、第二の金属の薄膜11bの上に、線状痕14を覆うようにプラスチック層10'が形成されているのが好ましい。プラスチック層10'は、第二のプラスチックフィルムを熱ラミネート法等で第二の金属の薄膜11bに接着することにより形成できる。プラスチック層の厚さは10〜100μmが好ましい。
(5) Plastic Layer As shown in FIG. 2, it is preferable that a
[2] 帯状高周波伝送線路の製造方法
帯状高周波伝送線路1は、プラスチックフィルム10の一面に蒸着法、めっき法又は箔接合法により第一の金属薄膜11aを形成し、その上に蒸着法又は蒸着法及びめっき法により第二の金属薄膜11bを形成し、得られた複合フィルムの第二の金属薄膜11bの側を多数の高硬度の微粒子を表面に有するロールに摺接させることにより、多数の実質的に平行な線状痕14を形成し、スリットすることにより製造する。
[2] Manufacturing method of band-shaped high-frequency transmission line The band-shaped high-
(1) 金属薄膜の形成
金属の蒸着は、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、プラズマCVD法、熱CVD法、光CVD法等の化学気相蒸着法等により行うことができる。
(1) Formation of metal thin film Metal vapor deposition is performed by, for example, physical vapor deposition such as vacuum vapor deposition, sputtering, or ion plating, chemical vapor deposition such as plasma CVD, thermal CVD, or photo CVD. It can be carried out.
(2) 線状痕の形成
線状痕14は、例えばWO2003/091003号に記載されている方法により形成することができる。図3(a)及び図3(b)に示すように、鋭い角部を有する多数の高硬度(例えば、モース硬度5以上)の微粒子(例えば、ダイヤモンド微粒子)が表面に付着したロール2に、複合フィルム1''の第二の金属薄膜11bの側を摺接させるのが好ましい。ロール2を、複合フィルム1''の進行方向と逆方向に回転させるのが好ましい。ロール2の前後に設けたニップロール3,3により、複合フィルム1''に張力を掛けるのが好ましい。図3(b)に示すように、ロール2の微粒子が複合フィルム1''のロール摺接面に接触する間に、長さLの線状痕が形成される。このようにして、図3(c)に示すように、多数の実質的に平行な線状痕14がランダムな配列で形成される。線状痕14は複合フィルム1''の全面に均一に設けるのが好ましい。線状痕14の長さLは、帯状高周波伝送線路の所望の幅に応じて適宜設定する。
(2) Formation of linear traces The linear traces 14 can be formed, for example, by the method described in WO2003 / 091003. As shown in FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b), a
以上のような線状痕14の形成により、第一及び第二の金属薄膜11a,11bが線状痕14により実質的に絶縁された多数の導体に分離され、優れた電圧制御性が得られる。限定的ではないが、複合フィルム1''の進行速度は5〜200 m/分が好ましく、ロール2の周速は10〜300 m/分が好ましく、複合フィルム1''に掛ける張力は、0.05〜5 kgf/cm幅が好ましい。
By forming the
(3) プラスチック層の形成
図2に示すように、第二の金属の薄膜11bの上に、プラスチック層10'を形成する場合、複合フィルム1''に線状痕14を形成した後、第二のプラスチックフィルムを熱ラミネート法等で第二の金属の薄膜11bに接着すればよい。
(3) Formation of Plastic Layer As shown in FIG. 2, when the
(4) スリット工程
線状痕14を設け、必要に応じてプラスチック層10'を形成した導電性フィルム1'を、公知の方法でスリットすることにより、帯状高周波伝送線路1が得られる。線状痕14が幅方向の全範囲に延在するように導電性フィルム1'をスリットすればよい。
(4) Slit process The strip-shaped high-
[3] 並列型高周波伝送線路
図4は本発明の並列型高周波伝送線路の一例を示す。この並列型高周波伝送線路は、二本の帯状高周波伝送線路1,1が、プラスチック、絶縁性セラミックス等からなる誘電体基板4の上面に平行に配置されている。二本の帯状高周波伝送線路1,1の間に電界が集中するので、高周波信号を効率良く伝送することができる。優れた高周波伝送性を得るために、誘電体基板4は、二本の帯状高周波伝送線路1,1間に凸部40を有するのが好ましい。
[3] Parallel type high frequency transmission line FIG. 4 shows an example of the parallel type high frequency transmission line of the present invention. In this parallel type high-frequency transmission line, two strip-shaped high-
各高周波伝送線路1,1の幅d1は、高周波信号の周波数及び振幅等に応じて適宜設定するが、1〜10 mmであるのが好ましく、1〜7mmであるのがより好ましい。幅d1が1mm以上であれば、十分な高周波信号伝送性を有する。また幅d1を10 mm超としても、高周波信号伝送性のさらなる向上は得られない。
The
二本の帯状高周波伝送線路1,1の間隔d2は1〜10 mmであるのが好ましく、1.5〜7mmであるのがより好ましい。間隔d2が1mm未満だと高周波信号伝送性が不十分であり、一方10 mm超だと放射損失が多い。凸部40の高さhは1〜10 mmであるのが好ましく、1.5〜7mmであるのがより好ましい。
The distance d 2 between the two strip-shaped high-
帯状高周波伝送線路1,1は、誘電体基板の同一面上に配置されていることに限定されず、断面コの字状誘電体基板の対向内面上や、断面L字状の誘電体基板の直交内面上に配置されていてもよい。
The band-shaped high-
本発明の並列型高周波伝送線路は、周波数帯域に関わらず、閾値以上の電圧における高周波信号を選択的に伝送することができる。具体的には、並列型高周波伝送線路は、第一及び第二の金属薄膜11a,11bからなる積層体が銅蒸着膜とニッケル蒸着膜の組合せの場合、印加電圧1V以下の高周波信号に対しては0〜数%の伝送率しか得られず、実質的に伝送性を有しないが、印加電圧1.2Vの高周波信号に対しては30%超の実用的な伝送率が得られる。この場合、印加電圧の閾値は1〜1.2Vの間にある。
The parallel-type high-frequency transmission line of the present invention can selectively transmit a high-frequency signal at a voltage equal to or higher than a threshold regardless of the frequency band. Specifically, the parallel type high-frequency transmission line is adapted to a high-frequency signal with an applied voltage of 1 V or less when the laminate composed of the first and second metal
本発明の並列型高周波伝送線路が優れた電圧制御性を有するのは、多数のコンデンサを直列に接続したのと同様な構成となっているためであると推測される。 The reason why the parallel high-frequency transmission line of the present invention has excellent voltage controllability is presumed to be because it has a configuration similar to that in which many capacitors are connected in series.
以上のような特性を有する並列型高周波伝送線路は、閾値以上の電圧における信号のみを伝送し、それ以外の電圧における信号をカットするON-OFF機能を有する伝送ケーブルやスイッチング素子、閾値以上の電圧における信号のみを必要な信号として伝送する高周波アンテナ等の高周波部品として有用である。 Parallel-type high-frequency transmission lines with the above characteristics transmit only signals with voltages above the threshold, and transmission cables and switching elements that have an ON-OFF function to cut signals at other voltages, voltages above the threshold This is useful as a high-frequency component such as a high-frequency antenna that transmits only the signal in FIG.
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例1
(1) 帯状高周波伝送線路の作製
(a) 複合フィルムの作製
二軸延伸PETフィルム[厚さ:16μm、誘電率:3.2(1 MHz)、誘電正接:1.0%(1 MHz)、融点:265℃、ガラス転移温度:75℃]の一面に、真空蒸着法により厚さ0.6μmの銅層を形成し、その上に真空蒸着法により厚さ0.05μmのニッケル層を形成し、複合フィルムを作製した。
Example 1
(1) Fabrication of band-shaped high-frequency transmission line
(a) Preparation of composite film Biaxially stretched PET film [thickness: 16 μm, dielectric constant: 3.2 (1 MHz), dielectric loss tangent: 1.0% (1 MHz), melting point: 265 ° C, glass transition temperature: 75 ° C] On one surface, a copper layer having a thickness of 0.6 μm was formed by a vacuum deposition method, and a nickel layer having a thickness of 0.05 μm was formed thereon by a vacuum deposition method to produce a composite film.
(b) 線状痕の形成
図3に示す装置を用い、粒径の分布が50〜80μmのダイヤモンド微粒子を電着したロール2に、ニッケル層をロール2の側にして複合フィルム1''を摺接させた。複合フィルム1''の進行速度を10 m/分とし、ロール2の周速を20 m/分とし、複合フィルム1''に掛ける張力を0.1 kgf/cm幅とした。得られた導電性フィルムの線状痕の深さの分布は0.8〜1.5μmであり、線状痕の幅の分布は0.5〜5μmであり、平均分布密度は4,000本/cm幅であった。導電性フィルムの両面に、熱ラミネート法で厚さ100μmのPETフィルムを接着した後、20 cm×5 mmにカットして帯状高周波伝送線路を得た。
(b) Formation of linear traces Using the apparatus shown in FIG. 3, a
(2) 平行線路型高周波伝送線路の作製
帯状高周波伝送線路2本を、銅層が基板側となるように、塩化ビニル樹脂製基板に平行に接着し、図4に示す平行線路型の高周波伝送線路を作製した(長さ:20 cm、二本の帯状高周波伝送線路の間隔d2:3 mm)。
(2) Production of parallel line type high-frequency transmission line Two parallel high-frequency transmission lines are bonded in parallel to a vinyl chloride resin substrate so that the copper layer is on the substrate side, and the parallel line type high-frequency transmission shown in FIG. A line was prepared (length: 20 cm, distance d 2 between two strip-shaped high-frequency transmission lines: 3 mm).
実施例2
帯状高周波伝送線路の長さを10 cmとした以外実施例1と同様にして、平行線路型高周波伝送線路を作製した(長さ:10 cm、二本の帯状高周波伝送線路の間隔d2:3 mm)。
Example 2
A parallel-line type high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that the length of the band-shaped high-frequency transmission line was 10 cm (length: 10 cm, distance d 2 between the two band-shaped high-frequency transmission lines: 3 mm).
実施例3
帯状高周波伝送線路の幅を2mmとした以外実施例1と同様にして、平行線路型高周波伝送線路を作製した(長さ:20 cm、二本の帯状高周波伝送線路の間隔d2:3 mm)。
Example 3
A parallel-line type high-frequency transmission line was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the width of the band-shaped high-frequency transmission line was changed to 2 mm (length: 20 cm, distance d 2 between the two band-shaped high-frequency transmission lines: 3 mm). .
実施例4
帯状高周波伝送線路のサイズを2cm×1mmとした以外実施例1と同様にして、平行線路型高周波伝送線路を作製した(長さ:2cm、二本の帯状高周波伝送線路の間隔d2:3 mm)。
Example 4
A parallel-line type high-frequency transmission line was produced in the same manner as in Example 1 except that the size of the band-shaped high-frequency transmission line was set to 2 cm × 1 mm (length: 2 cm, distance d 2 between the two band-shaped high-frequency transmission lines: 3 mm) ).
実施例5
二軸延伸PETフィルムの一面に、真空蒸着法により厚さ0.02μmのニッケル層を形成し、その上に真空蒸着法により厚さ0.3μmの銅層を形成した。得られた複合フィルムの銅層側に、上記と同様にして線状痕を形成した。得られた導電性フィルムの線状痕の深さの分布は0.8〜1.5μmであり、線状痕の幅の分布は0.5〜5μmであり、平均分布密度は4,000本/cm幅であった。導電性フィルムを10 cm×5 mmにカットして帯状高周波伝送線路を得た。帯状高周波伝送線路2本を、PETフィルムが基板側となるように、基板に平行に接着し、平行線路型の高周波伝送線路を作製した(長さ:10 cm、二本の帯状高周波伝送線路の間隔d2:3 mm)。
Example 5
A nickel layer having a thickness of 0.02 μm was formed on one surface of the biaxially stretched PET film by a vacuum deposition method, and a copper layer having a thickness of 0.3 μm was formed thereon by a vacuum deposition method. Linear traces were formed on the copper layer side of the obtained composite film in the same manner as described above. The resulting conductive film had a depth distribution of linear traces of 0.8 to 1.5 μm, a linear trace width distribution of 0.5 to 5 μm, and an average distribution density of 4,000 lines / cm width. The conductive film was cut into 10 cm × 5 mm to obtain a strip-shaped high-frequency transmission line. Two strip-shaped high-frequency transmission lines were bonded in parallel to the substrate so that the PET film was on the substrate side to produce a parallel-line high-frequency transmission line (length: 10 cm, two strip-shaped high-frequency transmission lines Distance d 2 : 3 mm).
実施例1〜5で得られた平行線路型高周波伝送線路の電圧制御性を以下の方法により評価した。 The voltage controllability of the parallel line type high-frequency transmission lines obtained in Examples 1 to 5 was evaluated by the following method.
(a) 高周波発振器のスプリアス特性測定
(i) スプリアス特性測定用高周波伝送線路の作製
二軸延伸PETフィルムの一面に、真空蒸着法により厚さ0.3μmの銅層を形成し、5 mmの幅にスリットした。長さ50 cmの2本の帯状の銅/PETフィルムをPETフィルムを下にして塩化ビニル樹脂製基板に3 mmの間隔d2で平行に接着し、実施例1と同様にして平行線路型のスプリアス特性測定用高周波伝送線路を作製した。
(a) Measuring spurious characteristics of high-frequency oscillators
(i) Production of high-frequency transmission line for measuring spurious characteristics A copper layer having a thickness of 0.3 μm was formed on one surface of a biaxially stretched PET film by a vacuum deposition method, and slit to a width of 5 mm. Two strips of copper / PET film with a length of 50 cm were bonded in parallel to a vinyl chloride resin substrate with a distance of d 2 of 3 mm with the PET film facing down. A high-frequency transmission line for measuring spurious characteristics was fabricated.
(ii) スプリアス特性測定
図5に示すように、ケーブル70及び鰐口クリップ7を介して、スプリアス特性測定用高周波伝送線路の銅/PETフィルム100,100の一端に高周波発振器5を接続し、他端に高周波受信器6を接続した。インピーダンスを整合し、高周波伝送率を精確に測定するために、整合器8を高周波発振器5の直後及び受信器6の直前に設けた。図6に示すように、高周波発振器5は、電圧制御発振器(VCO)51、伝送する信号の周波数に応じて切り替えるようになっている3個の高周波発振モジュール52,52',52''及び2個の高周波アンプ53,53'を具備している。高周波発振器5は、100〜200 MHz、260〜550 MHz及び600〜1,050 MHzの範囲の信号を伝送することができる。発振器5から100、200、300、500、700及び1,000 MHzの信号を伝送し、スプリアス特性を調べた。結果を表1に示す。この高周波発振器5は高調波の発生が少なく、高調波以外のスプリアスがなかった。
(ii) Spurious characteristic measurement As shown in FIG. 5, a
(b) 電圧制御性の評価
以下の条件で高周波伝送率を測定することにより、電圧制御性を評価した。
(i) 印加電圧を1.0 Vで一定にした場合
ケーブル70(図5参照)で発振器5と受信器6を接続し、1.0 Vの印加電圧(発振器5から出力し、高周波伝送線路に入力した電圧振幅。以下「出力振幅」とよぶことがある)で、120 MHzから1,050 MHzまで2〜6 MHz間隔で周波数を上げながら、発振器5から信号を伝送した。図7(a)に示すように、発振器5の出力端子50,50から信号が(+)側から出力するように伝送した場合(信号パターン1)と、図7(b)に示すように、発振器5の出力端子50,50から信号が(−)側から出力するように伝送した場合(信号パターン2:信号パターン1に対して位相が1/2波長ずれている)との両方について入力振幅(高周波伝送線路から出力され、受信器に入力された電圧振幅。以下「入力振幅」とよぶ)を求めた。式:伝送係数=入力振幅(V)/出力振幅(V)に従い、各周波数における伝送係数を求め、信号パターン1及び2の各々について周波数−伝送係数曲線を作成した。
(b) Evaluation of voltage controllability Voltage controllability was evaluated by measuring the high-frequency transmission rate under the following conditions.
(i) When the applied voltage is fixed at 1.0 V The
実施例1〜5で作製した平行線路型高周波伝送線路に、上記と同様にして発振器5及び受信器6を接続し、整合器8を発振器5の直後及び受信器6の直前に設けた(図5参照、実施例1〜4の平行線路型高周波伝送線路については、帯状高周波伝送線路1,1の両端部のPETフィルムを剥がし、ニッケル層に鰐口クリップ7を取り付けた)。1.0 Vの出力振幅(V)で、120 MHzから1,050 MHzまで2〜6 MHz間隔で周波数を上げながら、発振器5から信号(信号パターン1及び2)を伝送し、受信器6に入力した信号の振幅(入力振幅(V))を求めた。上記周波数−伝送係数曲線から求められる伝送係数を用い、1.0 Vの出力振幅(V)において、各測定周波数における高周波伝送率(%)を、式:高周波伝送率(%)=入力振幅(V)/(出力振幅(V)×伝送係数)×100に従い、算出した。周波数と高周波伝送率の関係をプロットした結果を図8〜17に示す(信号パターン1について図8,10,12,14,16に示し、信号パターン2について図9,11,13,15,17に示す)。
The
(ii) 686 MHzで印加電圧を1.2 Vにした場合
信号パターン1について、図18に示すように、686 MHzで1.2 Vの出力振幅となるように、630 MHzから770 MHzまで出力振幅を漸次変化させた以外上記と同様にして、伝送係数を求めるとともに、高周波伝送率(%)を求めた。周波数と高周波伝送率の関係をプロットした結果を図8,10,12,14,16に示す。
(ii) When the applied voltage is 1.2 V at 686 MHz For
(iii) 941 MHzで印加電圧を1.2 Vにした場合
信号パターン2について、図19に示すように、941 MHzで1.2 Vの出力振幅となるように、出力振幅を急激に変化させた以外上記と同様にして、伝送係数を求めるとともに、高周波伝送率(%)を求めた。周波数と高周波伝送率の関係をプロットした結果を図9,11,13,15,17に示す。
(iii) When the applied voltage is set to 1.2 V at 941 MHz For
図8〜17から明らかなように、実施例1〜5のいずれにおいても、印加電圧1.0Vでは高周波伝送線率が0〜数%であり、実質的に伝送性を有しないが、印加電圧1.2Vでは30%超の実用的な伝送率が得られた。 As apparent from FIGS. 8 to 17, in any of Examples 1 to 5, the high frequency transmission line rate is 0 to several% at an applied voltage of 1.0 V, and the transmission voltage is not substantially transmitted. With V, a practical transmission rate of over 30% was obtained.
1・・・帯状高周波伝送線路
10,10’・・・プラスチックフィルム
11a,11b・・・金属薄膜
11a',11b'・・・金属原子
12・・・傾斜組成層
14・・・線状痕
1'・・・導電性フィルム
1''・・・複合フィルム
2・・・ロール
3・・・ニップロール
4・・・基板
40・・・凸部
5・・・高周波発振器
50・・・出力端子
51・・・電圧制御発振器
52,52',52''・・・高周波発振モジュール
53,53'・・・高周波アンプ
6・・・高周波受信器
7・・・鰐口クリップ
8・・・整合器
70・・・ケーブル
1 ... Strip high-frequency transmission line
10, 10 '... Plastic film
11a, 11b ・ ・ ・ Metal thin film
11a ', 11b' ... Metal atoms
12 ... Gradient composition layer
14 ... Linear marks
1 '... conductive film
1 "...
40 ...
50 ... Output terminal
51 ・ ・ ・ Voltage controlled oscillator
52, 52 ', 52''・ ・ ・ High frequency oscillation module
53, 53 '... High frequency amplifier 6 ...
70 ・ ・ ・ Cable
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