JP5493822B2 - Signal transmission cable and signal transmission cable ground connection method - Google Patents
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Description
この発明は、基板相互間のインタフェースとなる信号伝送ケーブル、及び信号伝送ケーブルのグランド接続方法に係り、特に、フレキシブルケーブルを用いて基板相互間で制御信号を伝送するための信号伝送ケーブル、及び信号伝送ケーブルのグランド接続方法に関する。 The present invention relates to a signal transmission cable serving as an interface between substrates, and a ground connection method of the signal transmission cable, and more particularly, a signal transmission cable for transmitting a control signal between substrates using a flexible cable, and a signal The present invention relates to a transmission cable ground connection method.
複数の基板の相互間を伝送する制御信号を接続するインタフェースとしては、フレキシブルケーブルによる信号伝送ケーブルが一般的となっている。特に、２つの筐体部分を折り畳む折畳型携帯電話や、２つの筐体部分をスライドさせるスライド型携帯電話などにおいては、液晶画面側筐体とキー側筐体との間の信号系統を接続する場合には、信号伝送ケーブルとして複数枚のフレキシブルケーブルを一束に重ねて用いている例が多く見受けられる。すなわち、携帯電話を薄型化したり、携帯電話の筐体間の可動部分を電気的に接続するための信号伝送ケーブルとしては、フレキシブルケーブルは必要不可欠な存在である。 A signal transmission cable using a flexible cable is generally used as an interface for connecting control signals transmitted between a plurality of substrates. Especially in the case of a foldable mobile phone that folds two housing parts or a slide-type mobile phone that slides two housing parts, the signal system between the LCD screen side housing and the key side housing is connected. In this case, there are many examples in which a plurality of flexible cables are used in a bundle as a signal transmission cable. That is, a flexible cable is indispensable as a signal transmission cable for reducing the thickness of a mobile phone or electrically connecting a movable part between cases of the mobile phone.
図４は、４層構成のフレキシブルケーブルからなる、関連技術としての信号伝送ケーブルの側面図である。図４に示すように、信号伝送ケーブル２１は、４枚のフレキシブルケーブルを重ねて一束に束ねた４層構成のフレキシブルケーブル２２の両端が、それぞれ、コネクタ基板２３とコネクタ基板２４とによって終端されている。そして、各層のフレキシブルケーブル２２は、コネクタ基板２３及びコネクタ基板２４の部分でそれぞれの層とビア（スルーホールメッキ穴）によって電気的に接続をとることができる。 FIG. 4 is a side view of a signal transmission cable as a related technique composed of a flexible cable having a four-layer structure. As shown in FIG. 4, in the signal transmission cable 21, both ends of a four-layer flexible cable 22 in which four flexible cables are overlapped and bundled together are terminated by a connector board 23 and a connector board 24, respectively. ing. The flexible cable 22 of each layer can be electrically connected to each layer by a via (through-hole plating hole) at the connector substrate 23 and the connector substrate 24.
図５は、図４に示す４層のフレキシブルケーブルからなる信号伝送ケーブルの構成図であり、（ａ）はフレキシブルケーブルの１層分の構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）で示した構成と同じ構成が４層分重なっている状態を示す断面図である。すなわち、図５（ａ）に示すように、フレキシブルケーブル２２は、４本の信号線２５の両側にグランド線２６、２７が配線され、各信号線２５及びにグランド線２６、２７の両端がコネクタ基板２３及びコネクタ基板２４に接続されている。そして、コネクタ基板２３内において、グランド線２６のＤ点とグランド線２７のＡ点とが接続されて、グランドＥに接地されている。また、コネクタ基板２４内においても、同様に、グランド線２６のＦ点とグランド線２７のＣ点とが接続されて、グランドＥに接地されている。このような構成は、フレキシブルケーブル２２の４層分とも同じようになっている。 5 is a configuration diagram of a signal transmission cable including the four-layer flexible cable shown in FIG. 4, (a) is a plan view showing the configuration of one layer of the flexible cable, and (b) is shown in (a). It is sectional drawing which shows the state in which the same structure as the structure which overlapped for 4 layers overlaps. That is, as shown in FIG. 5A, in the flexible cable 22, ground lines 26 and 27 are wired on both sides of the four signal lines 25, and both ends of each of the signal lines 25 and the ground lines 26 and 27 are connectors. The board 23 and the connector board 24 are connected. In the connector substrate 23, the point D of the ground line 26 and the point A of the ground line 27 are connected and grounded to the ground E. Similarly, in the connector board 24, the point F of the ground line 26 and the point C of the ground line 27 are connected and grounded to the ground E. Such a configuration is the same for the four layers of the flexible cable 22.
また、図５（ｂ）の４層のフレキシブルケーブル２２の断面図に示すように、コネクタ基板２３内において、信号線２５（図示せず）の両サイドのグランド線２６，２７が４層分に亘ってビア２８で接続され、グランドＥに接地されている。同様にして、コネクタ基板２４内においても、信号線２５（図示せず）の両サイドのグランド線２６，２７が４層分に亘ってビア２８で接続され、グランドＥに接地されている。このようにして、各層のフレキシブルケーブル２２において、両サイドに配線されたグランド線２６、２７によって信号線２５の電波遮蔽を行っている。これにより、外部からの輻射電波に影響されて信号線２５にノイズ妨害が生じることのないようにしたり、信号線２５を伝送する制御信号が輻射電波として外部に漏れたりすることのないようにすることができる。なお、この状態では、グランド線２６の途中のＥ点、及びグランド線２７の途中のＢ点においては、各層同士のグランド線は接続されていない。 In addition, as shown in the cross-sectional view of the four-layer flexible cable 22 in FIG. 5B, the ground lines 26 and 27 on both sides of the signal line 25 (not shown) are divided into four layers in the connector board 23. They are connected by vias 28 and grounded to ground E. Similarly, in the connector board 24, the ground lines 26 and 27 on both sides of the signal line 25 (not shown) are connected by vias 28 over four layers and grounded to the ground E. In this manner, in the flexible cable 22 of each layer, the signal line 25 is shielded against radio waves by the ground lines 26 and 27 wired on both sides. As a result, the signal line 25 is prevented from being disturbed by the external radiated radio wave, or the control signal transmitted through the signal line 25 is not leaked to the outside as the radiated radio wave. be able to. In this state, the ground lines between the layers are not connected at point E in the middle of the ground line 26 and point B in the middle of the ground line 27.
図６は、図４に示すフレキシブルケーブルを折畳型携帯電話に適用したときの概念図である。すなわち、図６に示すように、複数本の信号線とその両サイドの２本のグランド線とで構成されるフレキシブルケーブル２２が４層一束に重ねられ、コネクタ基板２３、２４を介して液晶画面側基板３１とキー側基板３２とに接続されている。このとき、折畳型携帯電話の液晶画面側基板３１とキー側基板３２をフレキシブルケーブル２２で接続する場合は、液晶画面側基板３１の端部とキー側基板３２の端部にコネクタ基板２３，２４を設けてフレキシブルケーブル２２を短くすれば、輻射電波によるノイズの影響を軽減することができる。しかし、折畳型携帯電話を折り畳むためにはフレキシブルケーブル２２を長くしなければならないし、また、機構的な制約等によって、液晶画面側基板３１の端部やキー側基板３２の端部にコネクタ基板２３、２４を設けることができない場合がある。 FIG. 6 is a conceptual diagram when the flexible cable shown in FIG. 4 is applied to a foldable mobile phone. That is, as shown in FIG. 6, a flexible cable 22 composed of a plurality of signal lines and two ground lines on both sides thereof is overlaid in a bundle of four layers, and liquid crystal is connected via connector boards 23 and 24. The screen side substrate 31 and the key side substrate 32 are connected. At this time, when the liquid crystal screen side substrate 31 and the key side substrate 32 of the foldable mobile phone are connected by the flexible cable 22, the connector substrate 23, the end of the liquid crystal screen side substrate 31 and the end of the key side substrate 32 are connected. If 24 is provided and the flexible cable 22 is shortened, the influence of noise caused by the radiated radio waves can be reduced. However, in order to fold a foldable mobile phone, the flexible cable 22 must be lengthened, and due to mechanical restrictions, etc., connectors are attached to the end of the liquid crystal screen side substrate 31 and the end of the key side substrate 32. The substrates 23 and 24 may not be provided.
例えば、図６に示すように、コネクタ基板２４はキー側基板３２の基板端に設けられているが、コネクタ基板２３は、液晶画面側基板３１の中間部分に設けなければならない場合がある。このような場合はフレキシブルケーブル２２が長くなる。このようにフレキシブルケーブル２２が長くなると、そのフレキシブルケーブル２２の信号線を伝送する制御信号がノイズ輻射の影響を受けやすくなり、結果的に、折畳型携帯電話の無線特性を劣化させる要因となる。 For example, as shown in FIG. 6, the connector board 24 is provided at the board end of the key side board 32, but the connector board 23 may have to be provided at an intermediate portion of the liquid crystal screen side board 31. In such a case, the flexible cable 22 becomes long. When the flexible cable 22 becomes longer as described above, the control signal transmitted through the signal line of the flexible cable 22 is likely to be affected by noise radiation, and as a result, the wireless characteristics of the folding cellular phone are deteriorated. .
すなわち、図５に示すように、コネクタ基板２３とコネクタ基板２４の中間部分では各層同士の電気的な接続をとることはできない。これにより、硬質の多層基板と比較すると、フレキシブルケーブル２２が長くなるために、高速信号やクロック信号などを伝送するフレキシブルケーブル２２の信号線から発生するノイズの輻射が増加してしまう。 That is, as shown in FIG. 5, the layers cannot be electrically connected to each other at an intermediate portion between the connector board 23 and the connector board 24. As a result, the flexible cable 22 becomes longer as compared with a hard multilayer substrate, so that noise radiation generated from the signal line of the flexible cable 22 that transmits a high-speed signal, a clock signal, or the like increases.
言い換えると、高速信号やクロック信号を伝送する信号線と平行にグランド線を配線することによってノイズの輻射や信号線同士の干渉を抑制しているが、他の信号線などの制約により、幅の細いグランドパターン（グランド線）しか形成できない場合がある。このような細いグランドパターンの場合はそのグランドパターンの配線インピーダンスが高くなるため、ノイズ輻射の抑制効果が少なくなってしまう。ここで、硬質の多層基板であれば、このような細いグランドパターンであっても、上下の基板層のグランドパターンをビアによって電気的な接続を行うことにより、単独の細いグランドバターンの配線インピーダンスを低くすることが可能となるので、ノイズ輻射の影響を抑制することができる。 In other words, the ground line is wired in parallel with the signal line that transmits the high-speed signal and clock signal to suppress noise radiation and interference between the signal lines. In some cases, only a thin ground pattern (ground line) can be formed. In the case of such a thin ground pattern, since the wiring impedance of the ground pattern becomes high, the effect of suppressing noise radiation is reduced. Here, in the case of a hard multilayer substrate, even if such a thin ground pattern is used, the wiring impedance of a single thin ground pattern can be reduced by electrically connecting the ground patterns of the upper and lower substrate layers with vias. Since it becomes possible to make it low, the influence of noise radiation can be suppressed.
しかし、上下層同士の接続を行うことができない多層構成のフレキシブルケーブルでは、ビアによって上下層のグランドパターンを電気的に接続することができないため、ノイズ輻射による無線特性への悪影響が発生してしまう。特に、コネクタ基板２３とコネクタ基板２４との間の距離が長くなる場合、グランド線２６，２７のグランドインピーダンスが高くなって無線特性への悪影響が発生しやすくなる。すなわち、携帯電話の薄型化への貢献や可動部分における電気的な接続手段としてフレキシブルケーブルは必要不可欠な存在であるが、電気的特性の観点、特に、高周波信号を伝送する場合の電気的特性の観点から考えた場合には、グランドインピーダンスを低くして、安定したグランドレベルを確保できるような設計を行わないと、ノイズの輻射による無線特性の劣化が発生する。そのため、なんらかの対策手段を用いてフレキシブルケーブル２２のグランドインピーダンスを低くする必要がある。 However, in a flexible cable with a multi-layer structure in which upper and lower layers cannot be connected to each other, the ground pattern of the upper and lower layers cannot be electrically connected by vias, and thus the radio characteristics are adversely affected by noise radiation. . In particular, when the distance between the connector board 23 and the connector board 24 is increased, the ground impedance of the ground lines 26 and 27 is increased, and the radio characteristics are likely to be adversely affected. In other words, flexible cables are indispensable as contributions to thinning of mobile phones and electrical connection means in movable parts, but from the viewpoint of electrical characteristics, especially when transmitting high-frequency signals. From a viewpoint, unless the design is made such that the ground impedance is lowered and a stable ground level can be secured, the radio characteristics are deteriorated due to noise radiation. Therefore, it is necessary to reduce the ground impedance of the flexible cable 22 using some countermeasure.
そこで、スライド型携帯電話の上下筐体の回路基板間を接続するフレキシブルケーブルのほぼ中間部分のグランドパターンを接地することにより、グランドインピーダンスを低くする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、複数の信号線の両側のグランド線のほぼ中間部分に、電気的に露出したグランド接地部を設ける。一方、下筐体の回路基板におけるグランド層の所定位置に導電性クッションを設ける。これによって、上筐体と下筐体が所定の長さまでスライドされると、グランド線のグランド接地部が下筐体の導電性クッションに電気的に接続される。したがって、フレキシブルケーブルの中間部分のグランド線が導電性クッションを介して接地され、グランド線のグランドインピーダンスを下げて無線特性を良好にすることができる。 In view of this, a technique has been disclosed in which the ground impedance is lowered by grounding the ground pattern in the substantially middle portion of the flexible cable that connects the circuit boards of the upper and lower casings of the slide-type mobile phone (see, for example, Patent Document 1). ). According to this technique, a ground ground portion that is electrically exposed is provided in a substantially middle portion between ground lines on both sides of a plurality of signal lines. On the other hand, a conductive cushion is provided at a predetermined position of the ground layer on the circuit board of the lower housing. Thus, when the upper housing and the lower housing are slid to a predetermined length, the ground contact portion of the ground wire is electrically connected to the conductive cushion of the lower housing. Therefore, the ground line in the middle portion of the flexible cable is grounded via the conductive cushion, and the ground impedance of the ground line can be lowered to improve the radio characteristics.
しかしながら、上記特許文献１の技術は、フレキシブルケーブルにおけるグランド線のグランド接続部が露出されていて、スライド型携帯電話の上筐体と下筐体がスライドするたびにグランド線のグランド接続部と下筐体の導電性クッションとが摺動を繰り返す。これによって、摺動の繰り返しにより摺動部分が劣化し、グランド接続部と導電性クッションとの間に接触不良が生じて、フレキシブルケーブルのグランド線に良好な接地状態が得られないことがある。 However, in the technique of Patent Document 1, the ground connection part of the ground line in the flexible cable is exposed, and the ground connection part of the ground line and the lower part each time the upper case and the lower case of the slide type mobile phone slide. The conductive cushion of the housing repeatedly slides. As a result, the sliding portion deteriorates due to repeated sliding, a contact failure occurs between the ground connection portion and the conductive cushion, and a good grounding state may not be obtained for the ground wire of the flexible cable.
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、信号線に流れる制御信号の無線特性を安定化させるために、その信号線と平行して配線されるグランド線に安定した低グランドレベルを確保することができる信号伝送ケーブル、及び信号伝送ケーブルのグランド接続方を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in order to stabilize the radio characteristics of a control signal flowing in a signal line, a stable low ground level on a ground line wired in parallel with the signal line. It is an object of the present invention to provide a signal transmission cable capable of ensuring the above and a ground connection method of the signal transmission cable.
上記目的を達成するために、この発明の第１の構成は、信号を伝送する信号線と前記信号へのノイズの影響を防止するために前記信号線と平行に配線されたグランド線とを有し、前記信号線と前記グランド線がコネクタ基板で両端を終端されている信号伝送ケーブルであって、前記コネクタ基板の位置を除く前記グランド線の任意の位置に、そのグランド線と電気的に接続するためのビアを有するグランド層が形成された中間基板を備えてなることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention includes a signal line for transmitting a signal and a ground line wired in parallel with the signal line to prevent the influence of noise on the signal. And a signal transmission cable in which both ends of the signal line and the ground line are terminated by a connector board, and electrically connected to the ground line at an arbitrary position of the ground line excluding the position of the connector board. And an intermediate substrate on which a ground layer having vias is formed.
この発明の第２の構成は、信号を伝送する信号線と前記信号へのノイズの影響を防止するために前記信号線と平行に配線されたグランド線とを有し、前記信号線と前記グランド線がコネクタ基板で両端を終端されている信号伝送ケーブルのグランド接続方法であって、前記コネクタ基板の位置を除く前記グランド線の任意の位置に中間基板を設け、その中間基板に形成されたグランド層のビアと前記グランド線とを電気的に接続する信号伝送ケーブルのグランド接続方法を有してなることを特徴としている。 A second configuration of the present invention includes a signal line for transmitting a signal and a ground line wired in parallel with the signal line to prevent the influence of noise on the signal, and the signal line and the ground A signal transmission cable ground connection method in which a wire is terminated at both ends by a connector board, wherein an intermediate board is provided at an arbitrary position of the ground line excluding the position of the connector board, and a ground formed on the intermediate board A signal transmission cable ground connection method for electrically connecting a via of a layer and the ground line is provided.
この発明の構成によれば、フレキシブルケーブルの長さ方向の任意の位置に中間基板を設け、その中間基板のグランド層とフレキシブルケーブルのグランド線とを接続することにより、フレキシブルケーブルのグランド線のグランドインピーダンスを下げることができる。例えば、中間基板をフレキシブルケーブルの中央位置に設けて、中間基板のグランド層とフレキシブルケーブルのグランド線とを接続すれば、電気的なグランドインピーダンスを、フレキシブルケーブルの全長に相当する配線インピーダンスの半分にすることができる。これによって、フレキシブルケーブルの信号線を伝送する高速信号やクロック信号に対してノイズの輻射が抑えられる。その結果、フレキシブルケーブルの無線特性の劣化を回避したり、効果的なＥＭＣ（Electro Magnetic Compatibility：電磁環境適合性）対策を行って、ノイズ対策を実施することができる。 According to the configuration of the present invention, the intermediate board is provided at an arbitrary position in the length direction of the flexible cable, and the ground layer of the flexible cable is connected to the ground layer of the flexible cable by connecting the ground layer of the intermediate board and the ground line of the flexible cable. Impedance can be lowered. For example, if the intermediate board is provided at the center of the flexible cable and the ground layer of the intermediate board is connected to the ground line of the flexible cable, the electrical ground impedance is reduced to half the wiring impedance corresponding to the total length of the flexible cable. can do. As a result, noise radiation is suppressed for high-speed signals and clock signals transmitted through the signal line of the flexible cable. As a result, it is possible to avoid noise deterioration by avoiding deterioration of radio characteristics of the flexible cable or by taking effective EMC (Electro Magnetic Compatibility) countermeasures.
この発明は、複数枚のフレキシブルケーブルを重ねて基板相互間で信号線及びグランド線を接続する構成のインタフェースにおいて、フレキシブルケーブルのほぼ中間部分に中間基板を設けてグランド層を形成している。そして、そのグランド層にビアを形成し、そのビアを介して中間基板のグランド層を各フレキシブルケーブルのグランド線に接続している。これによって、各フレキシブルケーブルのグランド線のグランドインピーダンスを低くすることができるので、各フレキシブルケーブルの信号線に流れる制御信号の無線特性を安定化させることができる。以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳細に説明する。 According to the present invention, in an interface configured to connect a signal line and a ground line between substrates by overlapping a plurality of flexible cables, an intermediate substrate is provided at a substantially middle portion of the flexible cable to form a ground layer. A via is formed in the ground layer, and the ground layer of the intermediate board is connected to the ground line of each flexible cable through the via. Thereby, since the ground impedance of the ground line of each flexible cable can be made low, the radio | wireless characteristic of the control signal which flows into the signal line of each flexible cable can be stabilized. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、この発明の実施形態である信号伝送ケーブルを示す側面図である。図１に示すように、信号伝送ケーブル１は、コネクタ基板３とコネクタ基板４を終端する４層構成のフレキシブルケーブル２の間に、コネクタ基板３，４と同様の多層基板からなる中間基板５を設けた構成となっている。信号伝送ケーブル１をこのような構成にすることにより、中間基板５にグランド層を設けてビアを形成することが可能になる。したがって、中間基板５のグランド層のビアと各層のフレキシブルケーブル２のグランド線とを電気的に接続することにより、フレキシブルケーブル２を構成する各層のグランド線のグランドインピーダンスを低くすることが可能となる。 FIG. 1 is a side view showing a signal transmission cable according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the signal transmission cable 1 includes an intermediate substrate 5 formed of a multilayer substrate similar to the connector substrates 3 and 4 between the flexible cable 2 having a four-layer structure that terminates the connector substrate 3 and the connector substrate 4. It has a configuration provided. By configuring the signal transmission cable 1 with such a configuration, a ground layer can be provided on the intermediate substrate 5 to form a via. Therefore, by electrically connecting the vias of the ground layer of the intermediate substrate 5 and the ground lines of the flexible cable 2 of each layer, the ground impedance of the ground lines of each layer constituting the flexible cable 2 can be lowered. .
図２は、４層のフレキシブルケーブルからなる信号伝送ケーブル１の構成を示す構成図であり、（ａ）は最上層又は最下層のフレキシブルケーブルの構成を示す平面図、（ｂ）はフレキシブルケーブルが４層分重なっている状態を示す断面図である。図２（ａ）に示すように、信号伝送ケーブル１は、４本の信号線６の両サイドにグランド線７、８が配線され、各信号線６及びにグランド線７、８の両端がコネクタ基板３及びコネクタ基板４に接続されている。 2A and 2B are configuration diagrams showing the configuration of the signal transmission cable 1 composed of a four-layer flexible cable, wherein FIG. 2A is a plan view showing the configuration of the uppermost or lowermost flexible cable, and FIG. It is sectional drawing which shows the state overlapped by 4 layers. As shown in FIG. 2A, the signal transmission cable 1 has ground lines 7 and 8 wired on both sides of the four signal lines 6, and both ends of the signal lines 6 and the ground lines 7 and 8 are connectors. The board 3 and the connector board 4 are connected.
さらに、この実施形態の信号伝送ケーブル１は、フレキシブルケーブル２の中間位置の近傍に中間基板５が設けられ、この中間基板５の部分にグランド層９が形成されている。中間基板５におけるグランド層９の形成は、図２（ｂ）に示すように、最上層のフレキシブルケーブル２の上部と最下層のフレキシブルケーブル２の下部のみである。 Further, in the signal transmission cable 1 of this embodiment, an intermediate substrate 5 is provided in the vicinity of an intermediate position of the flexible cable 2, and a ground layer 9 is formed on the intermediate substrate 5. The formation of the ground layer 9 on the intermediate substrate 5 is only on the upper part of the uppermost flexible cable 2 and the lower part of the lowermost flexible cable 2, as shown in FIG.
このような構成において、図２（ａ）に示すように、コネクタ基板３内において、グランド線７のＤ点とグランド線８のＡ点とが接続されて、グランドＥに接地されている。また、コネクタ基板４内においても、同様に、グランド線７のＦ点とグランド線８のＣ点とが接続され、グランドＥに接地されている。 In such a configuration, as shown in FIG. 2A, the point D of the ground line 7 and the point A of the ground line 8 are connected and grounded to the ground E in the connector substrate 3. Similarly, in the connector substrate 4, the point F of the ground line 7 and the point C of the ground line 8 are connected and grounded to the ground E.
また、図２（ｂ）に示すように、コネクタ基板３内において、フレキシブルケーブル２の４層分の信号線６の両サイドのグランド線７，８がビア１０によって接続されて、グランドＥに接地されている。さらに、コネクタ基板４内においても、同様に、フレキシブルケーブル２の４層分の信号線６の両サイドのグランド線７，８がビア１０によって接続されて、グランドＥに接地されている。 2B, the ground lines 7 and 8 on both sides of the signal lines 6 of the four layers of the flexible cable 2 are connected by the vias 10 in the connector board 3 and are grounded to the ground E. Has been. Further, in the connector board 4, similarly, the ground lines 7 and 8 on both sides of the signal lines 6 for the four layers of the flexible cable 2 are connected by the vias 10 and are grounded to the ground E.
さらに、この実施形態の信号伝送ケーブル１は、図２（ａ）に示すように、グランド線７，８のほぼ中央部分のＢ点、Ｅ点の付近に中間基板５が設けられてグランド層９が形成されている。このグランド層９は、図２（ｂ）に示すように、４層の信号線６の両サイドのグランド線７，８を上下から挟むように、最上層のグランド線７，８の上部と最下層グランド線７，８の下部に形成されている。 Further, in the signal transmission cable 1 of this embodiment, as shown in FIG. 2A, an intermediate substrate 5 is provided in the vicinity of the points B and E in the substantially central portion of the ground lines 7 and 8, and the ground layer 9 Is formed. As shown in FIG. 2 (b), the ground layer 9 is formed so that the ground lines 7 and 8 on both sides of the four signal lines 6 are sandwiched from above and below the uppermost ground lines 7 and 8. It is formed below the lower ground lines 7 and 8.
したがって、図２（ｂ）に示すように、中間基板５における最上層のグランド層９と最下層のグランド層９を介して各層のグランド線７，８を接続するためのビア１１を設けることができる。すなわち、この実施形態の信号伝送ケーブル１は、コネクタ基板３内及びコネクタ基板４内において、フレキシブルケーブル２の４層のグランド線７，８をコネクタ基板３のビア１０によって接続することができると共に、フレキシブルケーブル２のほぼ中間位置（Ｂ点、Ｅ点付近の位置）に設けた中間基板５内において、グランド層９と４層のグランド線７，８とをビア１１によって接続することができる。 Therefore, as shown in FIG. 2B, vias 11 for connecting the ground lines 7 and 8 of the respective layers through the uppermost ground layer 9 and the lowermost ground layer 9 in the intermediate substrate 5 are provided. it can. That is, the signal transmission cable 1 of this embodiment can connect the four layers of the ground wires 7 and 8 of the flexible cable 2 through the vias 10 of the connector board 3 in the connector board 3 and the connector board 4. The ground layer 9 and the four layers of the ground lines 7 and 8 can be connected by the vias 11 in the intermediate substrate 5 provided at a substantially intermediate position (positions near the points B and E) of the flexible cable 2.
これによって、コネクタ基板３とコネクタ基板４とを接続する４層のフレキシブルケーブル２のグランド線７，８のグランドインピーダンスを低くすることができるので、グランド線７，８の間に配線されている信号線６の無線特性を良好に維持することが可能となる。なお、多層基板からなる中間基板５の全ての層にグランド層及びビアを設けて、全ての層のグランド層と各フレキシブルケーブル２のグランド線とを一括接続してもよい。 As a result, the ground impedance of the ground lines 7 and 8 of the four-layer flexible cable 2 connecting the connector board 3 and the connector board 4 can be lowered, so that the signal wired between the ground lines 7 and 8 can be reduced. The radio characteristics of the line 6 can be maintained well. Note that ground layers and vias may be provided in all layers of the intermediate substrate 5 made of a multilayer substrate, and the ground layers of all the layers and the ground lines of the flexible cables 2 may be connected together.
図３は、図１に示すフレキシブルケーブルを折畳型携帯電話に適用したときの概念図である。すなわち、図３は、この実施形態の信号伝送ケーブル１が液晶画面側基板１２とキー側基板１３との間に接続されたときの折畳型携帯電話を示している。図３に示すように、液晶画面側基板１２とキー側基板１３は、液晶画面側基板１２に接続されたコネクタ基板３とキー側基板１３に接続されたコネクタ基板３との中間位置に中間基板５を備えたフレキシブルケーブル２によって接続されている。 FIG. 3 is a conceptual diagram when the flexible cable shown in FIG. 1 is applied to a foldable mobile phone. That is, FIG. 3 shows a foldable mobile phone when the signal transmission cable 1 of this embodiment is connected between the liquid crystal screen side substrate 12 and the key side substrate 13. As shown in FIG. 3, the liquid crystal screen side substrate 12 and the key side substrate 13 are arranged at an intermediate position between the connector substrate 3 connected to the liquid crystal screen side substrate 12 and the connector substrate 3 connected to the key side substrate 13. Are connected by a flexible cable 2 with 5.
図３について、さらに詳しく説明すると、信号伝送ケーブル１は、複数本の信号線とその両サイドの２本のグランド線とで構成されるフレキシブルケーブル２が４層一束で多層に重ねられ、多層のフレキシブルケーブル２の中間部分に中間基板５を介在させた構成となっている。そして、フレキシブルケーブル２は、両端のコネクタ基板３、４を介して折畳型携帯電話の液晶画面側基板１２とキー側基板１３とに接続されている。このとき、折畳型携帯電話を折り畳むときの機構上の制約などから、コネクタ基板４はキー側基板１３の基板端に設けられているが、コネクタ基板３は、液晶画面側基板１２の中間部分に設けられている。 Referring to FIG. 3 in more detail, the signal transmission cable 1 includes a flexible cable 2 composed of a plurality of signal lines and two ground lines on both sides thereof, which are stacked in a bundle of four layers. The intermediate substrate 5 is interposed in the intermediate portion of the flexible cable 2. The flexible cable 2 is connected to the liquid crystal screen side substrate 12 and the key side substrate 13 of the folding mobile phone via the connector substrates 3 and 4 at both ends. At this time, the connector board 4 is provided at the board end of the key-side board 13 due to mechanical restrictions when folding the folding cellular phone, but the connector board 3 is an intermediate part of the liquid crystal screen-side board 12. Is provided.
このような場合はフレキシブルケーブル２の実際の長さは長くなるが、液晶画面側基板１２の端部に中間基板５を設けているので、フレキシブルケーブル２におけるグランド線のグランドインピーダンスは、液晶画面側基板１２のコネクタ基板３と中間基板５との間の長さ分の配線インピーダンス、及びキー側基板１３のコネクタ基板４と中間基板５との間の長さ分の配線インピーダンスとなる。すなわち、中間基板５をフレキシブルケーブル２の中央部付近に設けることにより、グランド線のグランドインピーダンスをフレキシブルケーブル２の長さ分の配線インピーダンスの半分にすることができる。その結果、フレキシブルケーブル２の信号線を伝送する制御信号はノイズ輻射の影響を受けにくくなり、結果的に、折畳型携帯電話の無線特性を良好に維持することができる。 In such a case, the actual length of the flexible cable 2 becomes long, but since the intermediate substrate 5 is provided at the end of the liquid crystal screen side substrate 12, the ground impedance of the ground line in the flexible cable 2 is the liquid crystal screen side. The wiring impedance corresponding to the length between the connector board 3 and the intermediate board 5 of the board 12 and the wiring impedance corresponding to the length between the connector board 4 and the intermediate board 5 of the key side board 13 are obtained. That is, by providing the intermediate substrate 5 in the vicinity of the central portion of the flexible cable 2, the ground impedance of the ground wire can be made half of the wiring impedance corresponding to the length of the flexible cable 2. As a result, the control signal transmitted through the signal line of the flexible cable 2 is not easily affected by noise radiation, and as a result, the radio characteristics of the folding cellular phone can be favorably maintained.
すなわち、この実施形態の信号伝送ケーブル１を折畳型携帯電話に用いることにより、図３に示すように、液晶画面側基板１２の端部の中間基板５でフレキシブルケーブル２のグランド接続を行うことができる。しかも、液晶画面側基板１２のコネクタ基板３及びキー側基板１３のコネクタ基板４の位置でフレキシブルケーブル２のグランド接続を行うことができる。その結果、液晶画面側基板１２とキー側基板１３との基板間を電気的に見たフレキシブルケーブル２のグランド線の長さは、見かけ上、２分の１の長さとなる。したがって、フレキシブルケーブル２のグランド線のインピーダンスが２分の１に下がるので、信号線のノイズの輻射が抑えられて、フレキシブルケーブル２における信号線の無線特性の劣化を回避することができる。 That is, by using the signal transmission cable 1 of this embodiment for a folding cellular phone, the flexible cable 2 is grounded by the intermediate substrate 5 at the end of the liquid crystal screen side substrate 12 as shown in FIG. Can do. In addition, the ground connection of the flexible cable 2 can be performed at the position of the connector substrate 3 of the liquid crystal screen side substrate 12 and the connector substrate 4 of the key side substrate 13. As a result, the length of the ground line of the flexible cable 2 as viewed electrically between the liquid crystal screen side substrate 12 and the key side substrate 13 is apparently a half length. Therefore, since the impedance of the ground line of the flexible cable 2 is reduced to one half, the noise radiation of the signal line can be suppressed, and the deterioration of the radio characteristics of the signal line in the flexible cable 2 can be avoided.
さらに、フレキシブルケーブル２の層構成を４層から６層へと増加させ、増加した層をグランド層にすることにより、図２（ｂ）に示すような最上層と最下層だけではなく、Ｂ点とＥ点のグランドも電気的に接続される。このグランド層を液晶画面側基板１２のグランドと接続することで、コネクタ基板３とコネクタ基板４との間のグランドインピーダンスをさらに下げる効果がある。なお、グランド層と液晶画面側基板１２との電気的な導通方法については、ガスケット、導電性ＷＦ、又は金具を用いた中継端子によるグランド接続などが一般的であるが、この限りではない。 Further, by increasing the layer structure of the flexible cable 2 from 4 layers to 6 layers and making the increased layer a ground layer, not only the uppermost layer and the lowermost layer as shown in FIG. And the ground at point E are also electrically connected. By connecting this ground layer to the ground of the liquid crystal screen side substrate 12, there is an effect of further reducing the ground impedance between the connector substrate 3 and the connector substrate 4. Note that the electrical connection between the ground layer and the liquid crystal screen side substrate 12 is generally a ground connection by a relay terminal using a gasket, a conductive WF, or a metal fitting, but is not limited thereto.
以上説明したように、この実施形態によれば、信号伝送ケーブル（つまり、フレキシブルケーブル）の信号線を流れる無線信号の無線特性の劣化を回避してＥＭＣ対策を行うことができる。すなわち、フレキシブルケーブルにおけるグランド線の電気的なグランドインピーダンスを、フレキシブルケーブルの実際の長さに相当する配線インピーダンスより下げることができるため、フレキシブルケーブルを伝送する高速信号やクロック信号の信号線からのノイズの輻射が抑えられる。この結果、フレキシブルケーブルの無線特性の劣化を回避したり、ＥＭＣ対策に効果をもたらすことができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to take EMC countermeasures while avoiding deterioration of radio characteristics of a radio signal flowing through a signal line of a signal transmission cable (that is, a flexible cable). In other words, since the electrical ground impedance of the ground wire in the flexible cable can be made lower than the wiring impedance corresponding to the actual length of the flexible cable, noise from the signal line of the high-speed signal or clock signal transmitted through the flexible cable. Radiation can be suppressed. As a result, it is possible to avoid degradation of the wireless characteristics of the flexible cable and to bring about an effect on EMC countermeasures.
また、この実施形態の信号伝送ケーブルの構成によれば、安定した無線・アンテナ特性を確保することができる。すなわち、中間基板に金具等を実装することにより、メイン基板等にパターニングされた安定したグランドラインに対して中間基板のグランド層を金具等で中継して接続することが可能となるため、グランドレベルの変動による特性変化が生じやすい無線信号特性やアンテナ特性に対して、安定した特性を確保することが可能となる。 Further, according to the configuration of the signal transmission cable of this embodiment, stable radio / antenna characteristics can be ensured. In other words, by mounting a bracket or the like on the intermediate board, the ground layer of the intermediate board can be relayed and connected to a stable ground line patterned on the main board or the like with the bracket or the like. It is possible to ensure stable characteristics with respect to radio signal characteristics and antenna characteristics that are likely to change in characteristics due to fluctuations.
この発明に係る信号伝送ケーブルの実施形態２として、フレキシブルケーブルの中間部分に設けた中間基板に対して電気部品を搭載することができる。すなわち、中間基板は硬質の多層基板によって構成されているので電気部品を搭載することが可能となる。そのため、フレキシブルケーブルの信号線に対してコモンモードチョークなどのノイズ対策素子を実装したり、グランドに接続するための中継端子となる導電体部品、例えば、金具などを搭載することが可能となる。 As Embodiment 2 of the signal transmission cable according to the present invention, an electrical component can be mounted on an intermediate board provided in an intermediate portion of the flexible cable. That is, since the intermediate board is constituted by a hard multilayer board, it is possible to mount electrical components. Therefore, it becomes possible to mount a noise countermeasure element such as a common mode choke on the signal line of the flexible cable, or to mount a conductor part such as a metal fitting that becomes a relay terminal for connection to the ground.
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、この発明の具体的に構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもそれらはこの発明に含まれる。例えば、この実施形態では、フレキシブルケーブルを４層構成とした場合について、グランド線のグランドインピーダンスを低下させる手法について説明した。しかし、フレキシブルケーブルは４層に限ることはなく、１層であってもよいし、４層構成よりさらに多い多層構成であっても、前述と同様にグランドインピーダンスを低下させて無線特性の改善を図ることができる。また、この発明は、フレキシブルケーブルに限定されない。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration of the present invention is not limited to these embodiments, and the design does not depart from the spirit of the present invention. These changes are included in the present invention. For example, in this embodiment, the method for reducing the ground impedance of the ground wire has been described in the case where the flexible cable has a four-layer configuration. However, the flexible cable is not limited to four layers, and may be one layer, or even in a multi-layer configuration more than the four-layer configuration, the ground impedance is reduced to improve the radio characteristics as described above. Can be planned. Moreover, this invention is not limited to a flexible cable.
この発明は、グランド線のグランドインピーダンスを低下させて無線信号の耐ノイズ対策を図ることができるので、携帯電話、パソコン、デジタルカメラ、及び各種の無線機器などに有効に利用することができる。 Since the present invention can reduce noise resistance of radio signals by reducing the ground impedance of the ground line, it can be effectively used for mobile phones, personal computers, digital cameras, and various wireless devices.
（付記１）
前記信号伝送ケーブルはフレキシブルケーブルであって、そのフレキシブルケーブルの中間位置付近に前記中間基板を設け、その中間基板に形成されたグランド層のビアと前記グランド線とを電気的に接続することを特徴とする、この発明の第２の構成に記載の信号伝送ケーブルのグランド接続方法。
(Appendix 1)
The signal transmission cable is a flexible cable, wherein the intermediate board is provided in the vicinity of an intermediate position of the flexible cable, and the ground layer via formed in the intermediate board is electrically connected to the ground line. The ground connection method for a signal transmission cable according to the second configuration of the present invention.
（付記２）
前記フレキシブルケーブルは厚み方向に束ねて多層で構成され、前記中間基板に形成されたグランド層のビアを、多層で構成された前記フレキシブルケーブルのそれぞれのグランド線へ一体的に接続することを特徴とする、この発明の第２の構成、又は付記１に記載の信号伝送ケーブルのグランド接続方法。
(Appendix 2)
The flexible cable is configured in a multilayer by bundling in the thickness direction, and the via of the ground layer formed in the intermediate substrate is integrally connected to each ground line of the flexible cable configured in a multilayer. The signal transmission cable ground connection method according to the second configuration of the present invention or appendix 1.
（付記３）
前記中間基板は多層基板で構成され、前記グランド層は前記多層基板の１層以上で形成されていることを特徴とする、この発明の第２の構成、付記１又は２に記載の信号伝送ケーブルのグランド接続方法。
(Appendix 3)
The signal transmission cable according to the second configuration of the present invention, the supplementary note 1 or 2, wherein the intermediate substrate is composed of a multilayer substrate, and the ground layer is formed of one or more layers of the multilayer substrate. Ground connection method.
（付記４）
前記中間基板は多層基板で構成され、前記グランド層は前記多層基板の全ての層で形成されていることを特徴とする、この発明の第２の構成、付記１、２又は３に記載の信号伝送ケーブルのグランド接続方法。
(Appendix 4)
The signal according to the second configuration of the invention, the supplementary note 1, 2 or 3, wherein the intermediate substrate is constituted by a multilayer substrate, and the ground layer is formed by all the layers of the multilayer substrate. Transmission cable ground connection method.
（付記５）
前記フレキシブルケーブルを、２つの筐体部分を折り畳む折畳型携帯電話、又は、２つの筐体部分をスライドさせるスライド型携帯電話に用いることを特徴とする、この発明の第２の構成、付記１、２、３又は４に記載の信号伝送ケーブルのグランド接続方法。
(Appendix 5)
The flexible cable is used in a foldable mobile phone that folds two housing parts or a slide-type mobile phone that slides two housing parts. The signal transmission cable ground connection method according to 2, 3, or 4.
１、２１ 信号伝送ケーブル
２、２２ フレキシブルケーブル
３、４、２３、２４ コネクタ基板
５ 中間基板
６、２５ 信号線
７、８、２６、２７ グランド線
９ グランド層
１０、１１、２８ ピア
１２、３１ 液晶画面側基板
１３、３２ キー側基板
1, 21 Signal transmission cable 2, 22 Flexible cable 3, 4, 23, 24 Connector board 5 Intermediate board 6, 25 Signal line 7, 8, 26, 27 Ground line 9 Ground layer 10, 11, 28 Peer 12, 31 Liquid crystal Screen side board 13, 32 Key side board
Claims (10)
前記コネクタ基板の位置を除く前記グランド線の任意の位置に、そのグランド線と電気的に接続するためのビアを有するグランド層が形成された中間基板を備えていることを特徴とする信号伝送ケーブル。 A signal line for transmitting a signal and a ground line wired in parallel to the signal line to prevent the influence of noise on the signal, the signal line and the ground line are terminated at both ends by a connector board A signal transmission cable,
A signal transmission cable comprising an intermediate board having a ground layer having a via for electrically connecting to the ground line at an arbitrary position of the ground line excluding the position of the connector board .
The flexible cable, folding-type mobile phone to fold the two housing parts, or two according to claim 2 or 3, wherein the signal transmission cable housing portion, characterized by being used in the sliding type mobile phone is slid .
前記コネクタ基板の位置を除く前記グランド線の任意の位置に中間基板を設け、その中間基板に形成されたグランド層のビアと前記グランド線とを電気的に接続することを特徴とする信号伝送ケーブルのグランド接続方法。 A signal line for transmitting a signal and a ground line wired in parallel to the signal line to prevent the influence of noise on the signal, the signal line and the ground line are terminated at both ends by a connector board A signal transmission cable ground connection method,
A signal transmission cable characterized in that an intermediate board is provided at an arbitrary position of the ground line excluding the position of the connector board, and a ground layer via formed in the intermediate board is electrically connected to the ground line. Ground connection method.
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