JP5775753B2 - インピーダンス調整シート及びシールド付き配線部材 - Google Patents

Description

本発明はインピーダンス調整シート及びシールド付き配線部材に関し、詳しくは、特性インピーダンスを調整すると同時に不要輻射をシールドする柔軟で可撓性に優れるインピーダンス調整シート及びこれを使用したシールド付き配線部材に関する。

近年、デジタル電化製品や電子デバイスの高速化に伴い、これに使用されるケーブルにも、高速インターフェースに対応した高周波の高速信号の伝送が求められるようになってきている。このようなケーブルは、機器筐体内の狭小空間で折り曲げられて組み込まれることが多いため、一般に、信号線を一列に並列させることによって屈曲性に優れる構造のフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣという。）が多用されている。ＦＦＣは、信号が高速化されるにつれて特性インピーダンス、静電容量の均一性が求められるようになってきており、特に、接続されるデジタル電化製品や電子デバイスと整合するインピーダンス、静電容量に容易に調整することができ、かつ、不要輻射をシールドすることができる柔軟で可撓性に優れるＦＦＣが求められている。

ケーブルの信号伝送速度を速くするには、静電容量を小さくする必要がある。静電容量は導体間の距離に反比例し、導体の面積に比例するので、一般に静電容量を小さくするには、導体間の距離を大きくするか、導体の面積を小さくすればよい。

特許文献１には、開口金属箔層の開口率を調整することにより、信号線との対向面積を変化させて特性インピーダンスや静電容量を所望の値に調整することが記載されている。開口金属箔層の開口率の調整（開口率を大きくすること）によって、開口金属箔層の面積が変わる（小さくなる）ので信号線との間の絶縁体層の厚みを変えなくても、静電容量を調整（小さく）することができる。特性インピーダンスは静電容量と相関するので、静電容量を調整することで特性インピーダンスを調整することができる。

しかし、高速伝送を可能とするべく静電容量を小さくする程、開口金属箔層の開口率を大きくしなくてはならないため、不要輻射を抑制することが困難となり、不要輻射を抑制するために別途の非開口金属箔からなるシールド層を設けなくてはならない。その結果、金属箔層の積層数が増加することにより、製造工数が増加するばかりでなく、得られるケーブルは剛直化してしまい、柔軟性、可撓性に欠ける問題がある。

特許文献２には、シールド層を短冊状（櫛歯状）に形成し、これを信号回路と直交する方向となるように配置することにより、信号回路とシールド層間の静電容量を小さくすると共に、曲げ応力により受けるストレスを小さくすることが記載されている。

この場合も、短冊形状を適宜調整することで静電容量の調整が可能となるが、シールド層を複雑な短冊状に形成しなくてはならないため、製造が煩雑となる問題がある。しかも、ケーブルに曲げ応力が加わった場合、ケーブルの長さ方向に沿う短冊形状の間の細幅部分に曲げ応力が集中する構造であるため、機械的強度に難点があり、繰り返し曲げ応力が掛った場合にシールド層が破壊されてしまうおそれがある。

更に、短冊状のシールド層は部分的に開口した構造であるため、高速伝送を可能とするべく静電容量を小さくする程、短冊間の間隔を大きくしなくてはならず、結局、特許文献１と同様、不要輻射を抑制するために別途の金属箔層を積層しなくてはならず、剛直化する問題がある。

特許文献３には、基材フィルム上にマイクロバルーンによる発泡層、接着性の非発泡層を順次形成し、非発泡層の側を向かい合わせ、複数の平角導体を所定ピッチで並べたものをサンドイッチ状にラミネートし、これにシールドテープを巻き付けることによって、静電容量が安定したフラットケーブルとすることが記載されている。

静電容量は絶縁体の誘電率に比例するため、絶縁体である発泡層中の低誘電率の気泡（空気）によって静電容量を小さくでき、しかも、気泡の存在によって柔軟なケーブルとすることができると考えられるが、発泡層は機械的強度に劣るため繰り返し曲げ応力が掛かるとシワが発生し易く、やがて破壊されてしまうという問題がある。特に発泡層の誘電率を下げるために気泡含有率や発泡倍率を大きくする程、機械的強度は低下してしまう。

一方、機械的強度を低下させないようにするため、気泡含有率を抑える代わりに発泡層を厚くして静電容量を小さくしようとすると、発泡層は厚みが増すと柔軟性に劣るようになるために剛直化する傾向となり、柔軟で可撓性に優れ、曲げ応力にも強いケーブルを得ようとする観点からすると必ずしも満足のいくものではなかった。

特許文献４には、プラスチックフィルムの表面又は表裏両面にエンボス加工することによって誘電率調整用の凹凸部を形成した中間介在層を、ＦＦＣの絶縁層の表面又は裏面に配置することが記載されている。中間介在層は凹凸部によって柔軟性を有し、しかも低誘電率化を達成することができるとしている。

これによれば、発泡層を使用せずに柔軟性を付与できるため特許文献３に見られる問題は解消できると考えられたが、凹部はプラスチックフィルムをエンボスロールで圧縮することによって形成されるため、局部的に密度が上がることによって硬くなってしまい、期待する程の柔軟性は得られなかった。特に、高速伝送を実現するために凹部を深くして誘電率を下げようとする程、凹部をより圧縮して形成しなくてはならず、ケーブルが一層剛直化してしまう問題があった。

また、誘電率を均一にするために凹凸部はＦＦＣの信号線のピッチ間隔に合わせて存在させることが望まれるが、ＦＦＣの種類（信号線のピッチ間隔）毎にそれぞれ適合したピッチの凹部を形成するためのエンボスロールを用意しなくてはならず、ＦＦＣの様々な種類に対する製造上の適応性の面で問題があった。

特開２００６−２４８２４号公報 特開平５−２３５４９５号公報 特開平８−２１２８３４号公報 特開２０１０−１２９４７５号公報

本発明者は、上述した従来技術の問題点に鑑み鋭意検討した結果、柔軟で可撓性に優れ、低誘電率化を図ることができ、しかも、信号線の様々なピッチ間隔にも容易に適応可能で曲げ応力にも強い新たな絶縁体層構造を見出し、本発明に至ったものである。

すなわち、本発明は、柔軟で可撓性に優れ、低誘電率化を図ることができ、しかも、信号線の様々なピッチ間隔にも容易に適応可能で曲げ応力にも強く、配線部材に使用することによって不要輻射をシールドすると共に特性インピーダンスを調整することのできるインピーダンス調整シートを提供することを課題とする。

また、本発明は、不要輻射をシールドすることができると共に、柔軟で可撓性に優れ、低誘電率化を図ることができ、しかも、信号線の様々なピッチ間隔にも容易に適応可能で曲げ応力にも強い構造を有する特性インピーダンスが調整されたシールド付き配線部材を提供することを課題とする。

更に本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

（請求項１）
熱可塑性樹脂の布状体によって形成された絶縁体層の一方の面に導電材料からなるシールド層が設けられると共に、他方の面に粘着剤層が設けられてなり、前記粘着剤層によって配線部材の片面又は両面に貼着して該配線部材を被覆することによって特性インピーダンスを調整すると共に不要輻射をシールドするインピーダンス調整シートであって、
前記布状体は、熱可塑性樹脂の線条体を経糸及び緯糸として用いて、下記式によって算出される空隙率が６〜１２％となるように形成されていると共に、該布状体の少なくとも片面に積層された低密度ポリエチレン層によって目ずれ防止されていることを特徴とするインピーダンス調整シート。

（請求項２）
前記布状体は、熱可塑性樹脂を一軸延伸して得られた線条体によって形成された織布又は交差結合布からなることを特徴とする請求項１記載のインピーダンス調整シート。

（請求項３）
信号線が並列配置された配線部材本体と、
熱可塑性樹脂の布状体によって形成された絶縁体層の一方の面に導電材料からなるシールド層が設けられると共に、他方の面に粘着剤層が設けられてなるインピーダンス調整シートとからなり、
前記配線部材本体の片面又は両面に、前記インピーダンス調整シートが貼着されて被覆されることによって該配線部材本体の特性インピーダンスが調整されると共に不要輻射がシールドされてなるシールド付き配線部材であって、
前記インピーダンス調整シートの前記布状体は、熱可塑性樹脂の線条体を経糸及び緯糸として用いて、下記式によって算出される空隙率が６〜１２％となるように形成されていると共に、該布状体の少なくとも片面に積層された低密度ポリエチレン層によって目ずれ防止されていることを特徴とするシールド付き配線部材。

（請求項４）
前記布状体は、熱可塑性樹脂を一軸延伸して得られた線条体によって形成された織布又は交差結合布からなることを特徴とする請求項３記載のシールド付き配線部材。

本発明によれば、柔軟で可撓性に優れ、低誘電率化を図ることができ、しかも、信号線の様々なピッチ間隔にも容易に適応可能で曲げ応力にも強く、配線部材に使用することによって不要輻射をシールドすると共に特性インピーダンスを調整することのできるインピーダンス調整シートを提供することができる。

また、本発明によれば、不要輻射をシールドすることができると共に、柔軟で可撓性に優れ、低誘電率化を図ることができ、しかも、信号線の様々なピッチ間隔にも容易に適応可能で曲げ応力にも強い構造を有する特性インピーダンスが調整されたシールド付き配線部材を提供することができる。

本発明に係るインピーダンス調整シートを積層してなるシールド付きＦＦＣの斜視図 シールド付きＦＦＣを一部破断して示す平面図 （ａ）織布によって形成された布状体の断面図、（ｂ）交差結合布によって形成された布状体の断面図 布状体の部分平面図 シールド付きＦＦＣの別の態様を一部破断して示す平面図 （ａ）は単層からなる線条体の断面図、（ｂ）は基層の片面に接合層を有する線条体の断面図、（ｃ）は基層の両面に接合層を有する線条体の断面図 （ａ）はＦＦＣ本体の両面にインピーダンス調整シートを積層したシールド付きＦＦＣの断面図、（ｂ）はＦＦＣ本体の周囲にインピーダンス調整シートを巻き付け被覆して積層したシールド付きＦＦＣの断面図 （ａ）（ｂ）はインピーダンス調整シートのシールド層の接地態様を示す断面図 シールド付きＦＦＣの柔軟性と信号伝送速度との関係を説明する図

本発明に係るインピーダンス調整シートは、熱可塑性樹脂の布状体によって形成された絶縁体層の一方の面に導電材料からなるシールド層が設けられると共に、他方の面に粘着剤層が設けられてなり、粘着剤層によって配線部材の片面又は両面に貼着して該配線部材を被覆することによって特性インピーダンスを調整すると共に不要輻射をシールドするものである。

布状体は柔軟性、可撓性に優れ、更に詳細は後述するが、同じ素材、同じ厚みの樹脂シートに比べて低誘電率化を図ることができる。また、発泡層のように気泡を含有させる必要がないため、繰り返し曲げ応力が掛かっても破壊され難く、機械的強度にも優れていると共に、使用する線条体の幅、打込み数、ピッチ等を適宜調整することによって特性の微調整が可能である。

従って、絶縁体層として布状体を使用し、この絶縁体層の一方の面に導電材料からなるシールド層を設けることで、柔軟で可撓性に優れ、低誘電率で、信号線の様々なピッチ間隔にも容易に適応可能で曲げ応力にも強いインピーダンス調整シートとすることができる。

静電容量（特性インピーダンス）の調整は、絶縁体層となる布状体の厚みの調整によって行うことができるが、上述の通り、布状体は柔軟性、可撓性を有するため、静電容量を小さくするために厚みを厚く形成しても十分な柔軟性、可撓性を維持することが可能である。

本発明において布状体は、熱可塑性樹脂を一軸延伸して得られた線条体によって形成された織布又は交差結合布からなることが好ましい。一軸延伸されることによって機械的強度により優れた布状体とすることができると共に、線条体の幅や打込み本数を調整することで、柔軟で可撓性を有する所望の布状体を容易に形成することができる。

本発明に係るシールド付き配線部材は、信号線が並列配置された配線部材本体と、上記のインピーダンス調整シートとからなり、配線部材本体の片面又は両面に、インピーダンス調整シートが貼着されて被覆されることによって該配線部材本体の特性インピーダンスが調整されると共に不要輻射がシールドされてなる。

本発明における配線部材とは、信号線が並列配置され、該信号線によって電気信号を伝送するものであればよいが、特に平坦で柔軟性を有するものが好適である。このような配線部材としては、ＦＦＣの他、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）等であってもよく、特性インピーダンスや静電容量を調整し、不要輻射をシールド（遮蔽）する必要がある配線部材であれば本発明を適用できる。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係るインピーダンス調整シートを積層してなるシールド付き配線部材の一例を示す斜視図であり、端部を断面で示している。図２は、同シールド付き配線部材の平面図であり、一部破断して示している。なお、ここでは配線部材としてＦＦＣを例示している。

シールド付きＦＦＣ１は、ＦＦＣ本体２と、このＦＦＣ本体２の上面側に積層されたインピーダンス調整シート３とを有している。

ＦＦＣ本体２は、多数の信号線（グランド線を含む。）２１が所定ピッチで並列配置され、これら信号線２１が絶縁樹脂層２２で被覆されることによって、平坦で柔軟なケーブルとされている。

インピーダンス調整シート３は、絶縁体層が熱可塑性樹脂製の布状体３１によって形成され、この布状体３１の一方の面に導電材料からなるシールド層３２が設けられると共に、布状体３１の他方の面に粘着剤層３３が設けられている。更に、シールド層３２の表面には、シールド層３２を絶縁、保護するための表面層３４が設けられている。そして、粘着剤層３３がＦＦＣ本体２の上面に対して接するように積層され、該粘着剤層３３によってＦＦＣ本体２に貼着されることによってシールド付きＦＦＣ１が構成される。

本発明におけるインピーダンス調整シート３において、布状体３１は、熱可塑性樹脂からなる線条体によって形成される。特に、図３（ａ）に示すように、一軸延伸された熱可塑性樹脂の線条体３１ａ、３１ｂをそれぞれ経糸、緯糸として用いて織布としたもの、あるいは、図３（ｂ）に示すように、多数並設した熱可塑性樹脂の線条体３１ａの上に、該線条体３１ａと直交するように多数の熱可塑性樹脂の線条体３１ｂを並設して、その交点を接合することによって交差結合布（ソフ）としたものが好ましい。

線条体３１ａ、３１ｂとしては、モノフィラメント、フラットヤーン、スプリットヤーン、短繊維、長繊維等とすることができるが、中でもフラットヤーンが好ましい。

本発明において、インピーダンス調整シート３の絶縁体層としてこのような布状体３１を使用することによって低誘電率化を図ることができるのは、以下の理由によるものと考えられる。

図４は、線条体３１ａ、３１ｂをそれぞれ経糸、緯糸として織成された織布からなる布状体３１の部分平面図を示しているが、同図及び図３に示すように、経糸となる線条体３１ａ相互間、緯糸となる線条体３１ｂ相互間、及び、経糸となる線条体３１ａと緯糸となる線条体３１ｂとの間に、僅かながらも空隙Ｓが形成される。布状体３１は、このような空隙Ｓを有すると共に、線条体同士が重なり合う部分と隣接する線条体間に他の線条体が通過する部分とが分布して全体として表面が凹凸形状となるが故に、同じ厚み（線条体３１ａと３１ｂとの合計厚み）の樹脂シートに比べて柔軟性、可撓性に優れる効果を発揮するものであるが、布状体３１全体として見た場合、この空隙Ｓが規則正しく均一に分布することにより、部分的に線条体３１ａ、３１ｂがない部位が存在することになる。これは図３（ｂ）に示す交差結合布からなる布状体３１の場合にも同様のことがいえる。

このため、布状体３１からなる絶縁体層中には、熱可塑性樹脂の線条体３１ａ、３１ｂからなる領域と、この線条体３１ａ、３１ｂが存在しない空隙Ｓの領域とが規則正しく混在することになり、この空隙Ｓ中に空気が存在すること、又は、空隙Ｓには線条体３１ａ、３１ｂを構成する樹脂が存在しないことが、布状体３１全体としての絶縁体層の誘電率を低くすることに寄与しているものと考えられる。その結果、線条体３１ａ、３１ｂを使用した布状体３１は、線条体３１ａ、３１ｂと同じ熱可塑性樹脂を使用して平坦な樹脂シートの形態としただけの絶縁体層に比べて低誘電率化を図ることができる。

これにより、このインピーダンス調整シート３を積層してなるシールド付きＦＦＣ１は、より柔軟でより低静電容量とすることができるので、図９に示すように、絶縁体層が非布状体であるＦＦＣ（破線）に比べると、柔軟性を同一とした場合、信号伝送速度をより高速化でき、信号伝送速度を同一とした場合、より柔軟性を有するＦＦＣとすることができる。

しかも、熱可塑性樹脂の布状体３１は曲げ応力に強く、繰り返し曲げ応力が掛かっても柔軟に追従することができ、従来の発泡層からなる絶縁体層と比べても耐久性に優れたものとすることができる。

シールド付きＦＦＣ１の静電容量を調整するには、インピーダンス調整シート３の布状体３１の厚みを調整することによって行うことができるが、布状体３１の厚みは、使用される線条体３１ａ、３１ｂの厚みを適宜調整することによって容易に調整することができる。布状体３１とすることで、表面が凹凸形状となるため、厳密には凹部分と凸部分とで厚みが相違し、静電容量が僅かに変化すると考えられるが、凹凸形状は布状体３１の全体に亘って規則正しく均一に分布するため、シールド付きＦＦＣ１全体としての静電容量はほぼ均一化できる。

また、布状体３１は線条体３１ａ、３１ｂの幅やピッチ（打込み本数）を適宜調整することで、空隙Ｓの大きさやピッチを容易に調整することができる。特に、空隙Ｓの大きさやピッチは、布状体３１の柔軟性、可撓性に大きく影響を与えるものであり、例えば、線条体３１ａ、３１ｂ自体の厚みが厚くなることによって、もしくは線条体３１ａ、３１ｂの樹脂そのものが比較的柔軟性に劣ることによって、柔軟性、可撓性が低下するような場合に、空隙Ｓの大きさやピッチを適宜調整することで、所望の柔軟性、可撓性を維持することができる。

具体的な空隙Ｓの大きさは、要求される誘電率、静電容量、柔軟性等によって適宜微調整されるが、１５μｍ×１５μｍ〜２０００μｍ×２０００μｍとされる。また、インピーダンス調整シート３全体での空隙Ｓの割合、すなわち下記式によって算出される空隙率は、０．１〜８０％、好ましくは１〜７５％、更に好ましくは３〜５０％とされる。空隙Ｓの大きさ及び空隙率は、いずれも上記範囲よりも小さくなると、空隙Ｓや空隙率の調整だけでは十分に静電容量を下げることが困難となり、上記範囲よりも大きくなると機械的強度が不十分となってくる。

空隙Ｓの大きさによって調整される布状体３１の誘電率は微小なものであるが、換言すれば、空隙Ｓの大きさやピッチを適宜に調整することによって、布状体３１の誘電率を大きく変えることなく、その柔軟性、可撓性を適宜調整することができるということができる。

図２は、布状体３１の経糸又は緯糸の一方を信号線２１の長さ方向に沿わせ、他方を信号線２１の長さ方向と直交するようにＦＦＣ本体２上に積層した態様を示しているが、線条体３１ａ、３１ｂの幅やピッチを、例えば信号線２１の幅やピッチと一致させることによって、線条体３１ａ、３１ｂの交差部と空隙Ｓとを、各信号線２１で均一に分布させるように調整された布状体３１とすることが容易である。従って、このインピーダンス調整シート３によれば、空隙ＳをＦＦＣ本体２の信号線２１の幅やピッチに合わせて配置する場合でも、信号線２１の幅やピッチ間隔の異なる様々な種類のＦＦＣ本体２にも容易に適応可能である。

なお、インピーダンス調整シート３における布状体３１は、図２に示した態様に限らず、図５に示すように、線条体３１ａ、３１ｂがＦＦＣ本体２の信号線２１の長さ方向に対して斜めとなるように配置される態様としてもよい。

布状体３１に使用される熱可塑性樹脂の線条体３１ａ、３１ｂとしては、図６（ａ）に示すように、結晶性樹脂の単層であってもよく、また、図６（ｂ）に示すように、基層３１０の片面に低融点の接合層３１１が積層されたものであってもよく、また、図６（ｃ）に示すように、基層３１０の両面に低融点の接合層３１１を積層したものであってもよい。

熱可塑性樹脂の線条体３１ａ、３１ｂにおける単層体、あるいは積層体の基層３１０を構成する合成樹脂としては、延伸効果の大きい樹脂、一般には結晶性樹脂が用いられ、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド等を用いることができる。

中でも誘電率が低くて加工性、経済性が良好なポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のポリオレフィンが好ましい。特に、ポリエチレンが好ましく、高密度ポリエチレンが最も好ましい。

高密度ポリエチレンとしては、密度が０．９３０〜０．９７０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．９４０〜０．９６０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが０．２〜１０．０ｇ／１０分、好ましくは０．３〜３．０ｇ／１０分のものが好ましい。

接合層３１１は、線条体３１ａ、３１ｂによって布状体とされた後、線条体３１ａ、３１ｂ間を接合するもので、基層３１０を構成する合成樹脂より融点が低く熱融着性の優れた合成樹脂が用いられる。

具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６のポリアミド等を用いることができ、基層３１０より低融点の合成樹脂が選択される。

基層３１０あるいは接合層３１１として用いられる合成樹脂には、目的に応じて各種の添加剤を添加することができる。

具体的には、有機リン系、チオエーテル系等の酸化防止剤；ヒンダードアミン系等の光安定剤；ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系等の紫外線吸収剤；帯電防止剤；ビスアミド系、ワックス系、有機金属塩系等の分散剤；アミド系、有機金属塩系等の滑剤；含臭素有機系、リン酸系、三酸化アンチモン等の難燃剤；有機顔料；無機顔料；無機充填剤、有機充填剤；金属イオン系などの無機、有機抗菌剤等が挙げられる。

これら添加剤は、適宜組み合わせて、基層３１０や接合層３１１の材料組成物を製造するいずれかの工程で配合される。添加剤の配合は、従来の公知の二軸スクリュー押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシングロール等の混練装置を用いて所定割合に混合して、これを溶融混練して調製してもよいし、高濃度のいわゆるマスターバッチを作製し、これを希釈して使用するようにしてもよい。

線条体３１ａ、３１ｂとして基層３１０と接合層３１１の積層体が使用される場合、成形材料となる積層フィルムを成形する手段としては、予め基層３１０となるフィルムと接合層３１１となるフィルムを形成してドライラミネート法や熱ラミネート法を用いて複層化する手段や、基層３１０となるフィルムの表面に接合層３１１となる合成樹脂をコーティングする方法、予め形成した基層３１０となるフィルムに接合層３１１を押出ラミネートする方法、あるいは、多層共押出法によって積層フィルムとして押出成形するなどの公知の手段から適宜選択して用いることができる。中でも、成形の容易さやコスト面、並びに、製品の各層間の接着性の点では、多層共押出法によって基層３１０と接合層３１１の積層体を一段で得る方法が好ましい。

また、延伸して線条体３１ａ、３１ｂとする手段としては、単層の場合は公知の方法で行うことができ、積層体の場合は、基層３１０となるフィルムを一軸方向に延伸した後、接合層３１１となる合成樹脂を積層し、これをテープ状にスリットしてもよく、あるいは、基層３１０と接合層３１１が積層された積層フィルムをスリットする前、又は、スリットした後、一軸方向に延伸することによって得ることもできる。延伸倍率は通常３〜１０倍程度とされる。

こうして得られた一軸延伸フラットヤーンは、縦方向に小さな切れ目を入れてスプリットヤーンとすることもできる。また、線条体３１ａ、３１ｂとしては、一軸延伸されたモノフィラメントを使用することもできる。

線条体３１ａ、３１ｂは、図３（ａ）に示すように、平織、綾織等の織布とし、また、図３（ｂ）に示すように、多数の線条体３１ａを一方向に並設し、その上に直交する方向に多数の線条体３１ｂを並設して、その交点を接合した交差結合布（ソフ）とすることによって布状体３１とされる。

布状体３１は、必要に応じて線条体３１ａ、３１ｂの交点が接合される。線条体３１ａ、３１ｂの交点を接合する方法としては、ホットメルト型接着剤で接着することができ、また、線条体３１ａ、３１ｂが、図６（ｂ）（ｃ）に示す接合層３１１を有するときは、熱ロールを用いて熱圧着して接合層３１１を溶融させて融着させることにより接合することができる。

線条体３１ａ、３１ｂの太さや幅は何らの制限はなく、目的に応じて、すなわち積層対象のＦＦＣ本体２の信号線２１の幅やピッチ、シールド付きＦＦＣ１に要求される静電容量（特性インピーダンス）、柔軟性や可撓性の程度等に応じて任意に設定することができるが、一般には５０〜１００００ｄｔ（デシテックス）、糸幅が０．３〜１０ｍｍの範囲とすることが好ましい。

インピーダンス調整シート３の布状体３１には、図３に示すように、熱可塑性樹脂層３１ｃを更に積層することもできる。図３は布状体３１の両面に熱可塑性樹脂層３１ｃをそれぞれ積層しているが、片面のみであってもよい。熱可塑性樹脂層３１ｃを積層することによって、線条体３１ａ、３１ｂの目ずれ防止をより確実にすることができる。

なお、布状体３１の両面に熱可塑性樹脂層３１ｃを積層する場合であっても、線条体３１ａ、３１ｂ間には空隙Ｓは残存し、この空隙Ｓは線条体３１ａ、３１ｂが存在しない部位となるため、上述した空隙Ｓの機能が完全に失われてしまうことはない。

この熱可塑性樹脂層３１ｃとして使用される材料としては、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド等を用いることができ、中でもポリオレフィンが好ましく、ポリオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−１等の単独重合体、あるいはこれらを主成分とする共重合体を用いることができる。

特にメタロセン触媒を用いて重合されたポリオレフィン、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体を使用することが好ましい。

布状体３１と熱可塑性樹脂層３１ｃとの貼り合わせは自体公知の手段によって行なうことができ、布状体３１の上に熱可塑性樹脂層３１ｃを重ねて熱ロールを用いて熱圧着する方法、布状体３１の上に熱可塑性樹脂層３１ｃとなる樹脂をフィルム状に押出して押出しラミネートする方法、熱可塑性樹脂層３１ｃをホットメルト剤等の接着剤によって布状体３１に接着することによって行なうこともできる。

熱可塑性樹脂層３１ｃの厚さは目的に応じて任意に選択し得るが、一般には、各層が１０〜１００μｍであることが好ましく、１５〜４０μｍであることが更に好ましい。

布状体３１の厚みは、シールド付きＦＦＣ１を構成した際の静電容量（特性インピーダンス）を規定するためのファクターとなり、所望の値とするために適宜調整されるものであって、何ら限定されるものではないが、１０μｍ〜１０００μｍとすることができる。この範囲であれば、同等の厚みの樹脂シートとするよりも柔軟で可撓性に優れ、インピーダンス調整シートとして好適に使用できる。熱可塑性樹脂層３１ｃを設けた場合、布状体３１の厚みには、この熱可塑性樹脂層３１ｃの厚みも含む。

布状体３１は、上記厚みの下限値よりも薄くなると、静電容量が大きくなって高速伝送用途には適さなくなり、上記厚みの上限値を超えるようになると、空隙Ｓの大きさや空隙率を調整してもインピーダンス調整シート３が剛直化する傾向が出始める。より好ましくは５０μｍ〜３００μｍとすることである。

インピーダンス調整シート３において、シールド層３２は、従来のように静電容量を調整するための開口部を形成する必要はなく、表面平坦な導電材料からなる層状体を使用することによって不要輻射のシールド（遮蔽）機能を担うものである。このような導電材料には、不要輻射をシールド可能な導電材料であれば特に問わないが、例えば銅、銀、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等の金属；導電性酸化亜鉛、導電性酸化インジウム、導電性酸化チタン、導電性酸化スズ等の金属酸化物；アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、黒鉛、カーボンナノチューブ等の導電性カーボン；ポリピロール、ポリアニリン等の導電性ポリマー等の１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。中でも、銅、銀、アルミニウムが導電性、可撓性に優れるために好ましい。

シールド層３２は、導電材料によって薄膜状に形成されたものを、図示しない粘着剤層を介して布状体３１に貼着することができる。その他、蒸着やスパッタリングによって布状体３１の一方の面に導電材料からなる薄膜を被覆形成することによって設けるようにしてもよい。

シールド層３２の厚みは、０．１μｍ〜２，０００μｍとすることができる。下限値よりも薄くなると、不要輻射のシールド及び静電容量の調整が困難になり、上限値を超えると、オーバースペックとなり、剛直化の原因となる。より好ましくは０．４μｍ〜２００μｍとすることである。

粘着剤層３３は、布状体３１の他方の面（シールド層３２と反対側の面）に積層されている。この粘着剤層３３に用いられる粘着剤は、常温でタック性を有するものであり、接着剤のように硬化処理によって硬化されることで接着機能を発揮するものとは異なる。

粘着剤層３３に用いられる粘着剤は、測定面が円錐・円盤型の動的粘弾性測定装置を用い、温度２３℃、周波数１Ｈｚの条件で測定した貯蔵弾性率が、好ましくは、１０^３Ｐａ以上、１０^７Ｐａ以下、より好ましくは、１０^４Ｐａ以上、１０^６Ｐａ以下の範囲である。上記の範囲内であれば、粘着性が過少となることなく、粘着力と凝集力との適切なバランスが維持されるので、ＦＦＣ本体２に貼着されるインピーダンス調整シート３として好ましい。

粘着剤層３３に用いられる粘着剤のガラス転移温度は、好ましくは、−２０℃以下、より好ましくは−３０℃以下である。この値以下のガラス転移温度であれば、優れた粘着性を有しており、ＦＦＣ本体２への粘着が容易となるため、ＦＦＣ本体２に貼着されるインピーダンス調整シート３として好ましい。

また、粘着剤層３３に用いられる粘着剤の重量平均分子量は、好ましくは、５０，０００以上、より好ましくは、１５０，０００〜１，５００，０００、最も好ましくは、２００，０００〜１，０００，０００の範囲である。この下限値以上であれば、得られた粘着剤層３３の粘着力及び凝集力が良好なバランスを有しているので、インピーダンス調整シート３として好ましく、上限値以下であれば、粘着剤層３３を形成時の粘着剤溶液の塗工に際して、固形分をあまり低下させなくても好適な塗工粘度が得られるので、比較的短時間で乾燥させて粘着剤層３３を形成させることができ、揮散する有機溶媒量も抑えることができるので、インピーダンス調整シート３として、経済的にも環境衛生的にも好ましい。

すなわち、インピーダンス調整シート３は、粘着剤層３３によって、積層対象であるＦＦＣ本体２のような配線部材に対して粘着するものであって、硬化されるものではないため、配線部材がＦＦＣ本体２のようにフレキシブルな場合であっても、その柔軟性を損なうことがない。

粘着剤層３３に用いられる具体的な粘着剤としては、例えばアクリル樹脂系粘着剤、天然ゴムや合成ゴム等のゴム系粘着剤、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体やスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体並びにこれらの水素添加物等のブロック共重合体系粘着剤、エチレン-酢酸ビニル共重合体系粘着剤、ポリビニルエーテル樹脂系粘着剤、シリコン樹脂系粘着剤等が挙げられ、中でも耐久性や耐候性に優れ、取り扱い時の汚れも少ないアクリル樹脂系粘着剤が好適に用いられる。これらの粘着剤は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。

アクリル樹脂系粘着剤としては、例えばカルボキシル基含有単量体、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を重合させて得られるアクリル系ポリマーが用いられる。（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体のアルキル基の炭素数は４〜１２程度が望ましく、具体的には、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート等が挙げられる。カルボキシル基含有単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸等のモノカルボン酸；フマル酸、マレイン酸等のジカルボン酸やこれらのモノエステル等が挙げられる。

アクリル樹脂系粘着剤の重合方法は、特に限定されるものではなく、溶液重合、乳化重合、懸濁重合など公知の方法を採用できるが、耐久性に優れている溶液重合の採用が好ましい。

また、これらの粘着剤の形態は、特に限定されるものではなく、例えば、溶剤型粘着剤、エマルジョン型粘着剤、ホットメルト型粘着剤、反応型粘着剤、光重合可能なモノマー型粘着剤等のいずれの形態であってもよい。塗工手段や乾燥方法に制限はなく、公知の手法を採用できる。

粘着剤層３３は、凝集力を向上させるため、多価イソシアネート化合物、多価エポキシ化合物、アミノ系樹脂、多価金属キレート系化合物等の架橋剤により、架橋させることが好ましい。これら架橋剤のうち、粘着剤層形成に際して用いる粘着剤のポットライフの長さや架橋速度の早さ等の理由から、多価イソシアネート化合物の使用が好ましい。

また、これらの粘着剤には、本発明の課題乃至目的を阻害しない範囲、特に柔軟性を損なわない範囲で、必要に応じて、粘着性付与剤、カップリング剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、界面活性剤、酸化防止剤（老化防止剤）、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、消泡剤、難燃剤、帯電防止剤（銅粉末、ニッケル粉末等の金属粉、カーボン等の導電性フィラーを除く）等の各種添加剤の１種もしくは２種以上が添加されていてもよい。

但し、本発明において粘着剤層３２には導電性は不要である。従って、粘着剤層３３中に銅粉末、ニッケル粉末等の金属粉、カーボン等の導電性フィラーを添加することはない。これらは柔軟性を損なう原因となる。

粘着剤層３３の形成方法は、粘着剤を塗布する等の従来公知の方法を適宜採用することができる。また、粘着剤層３３の厚みは、特に限定されるものではないが、好ましくは、１μｍ〜０．５ｍｍ、より好ましくは、１０〜２００μｍである。粘着剤層３３の厚みが１μｍ未満であると、ＦＦＣ本体２等の配線部材に対する粘着性や凹凸追従性が不十分となり、インピーダンス調整シート３としての柔軟性を維持する上で好ましくなく、逆に厚みが０．５ｍｍを超えると、粘着力はもはやそれ以上向上しないにもかかわらずコスト高となる。

インピーダンス調整シート３における表面層３４は、シールド層３２の保護及び絶縁を図るための層である。表面層３４の材料としては、インピーダンス調整シート３の柔軟性、可撓性を損なわない限り、特に限定されるものではないが、例えばセロファン、セルロイド、合成紙、アート紙、再帰反射シート、熱可塑性樹脂等を用いることができる。

中でも熱可塑性樹脂が好ましく、高圧法低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のエチレン系重合体、あるいは、ポリプロピレン、プロピレンを主成分とするプロピレン−α−オレフィン共重合体等のプロピレン系重合体、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。

表面層３４の厚みは、０．５μｍ〜３００μｍとすることができる。下限値よりも薄くなると、シールド層３２の保護機能が低下し、上限値を超えると、オーバースペックとなり、剛直化の原因となる。より好ましくは５μｍ〜１００μｍとすることである。

表面層３４の積層方法としては適宜公知の方法によってシールド層３２の表面に積層することができる。

以上のように構成されたインピーダンス調整シート３は、配線部材に対して積層されるまで、図示しないが、粘着剤層３３の表面に剥離シートが設けられることによって粘着面が保護される。そして、このインピーダンス調整シート３が、剥離シートを剥離することによって、特性インピーダンスの調整及び不要輻射のシールド対象となるＦＦＣ本体２の表面に、粘着剤層３３が接するように載置され、該粘着剤層３３によって貼着されることにより、シールド付きＦＦＣ１が得られる。

図１に示すシールド付きＦＦＣ１は、ＦＦＣ本体２の片面のみにインピーダンス調整シート３を貼着して積層するようにしたが、図７（ａ）に示すように、インピーダンス調整シート３をＦＦＣ本体２の両面に貼着して積層してもよい。また、図７（ｂ）に示すように、インピーダンス調整シート３をＦＦＣ本体２の周囲に巻き付けて被覆するように積層してもよい。

インピーダンス調整シート３を積層したシールド付きＦＦＣ１は、図８（ａ）に示すように、インピーダンス調整シート３の端部において、一端がＦＦＣ本体２のグランド線２１ａと導通する導通線２１ｂの他端側を折り曲げて布状体３１とシールド層３２との間で挟着することによって、シールド層３２とグランド線２１ａとを導通させる。これにより、インピーダンス調整シート３のシールド層３２は、導通線２１ｂを介してＦＦＣ本体２の信号線２１のグランド線２１ａと電気的に接続されて接地電位に保たれ、シールド層３２と信号線２１との間のキャパシタンスによって特性インピーダンスが規定される。導通線２１ｂは、グランド線２１ａ自体を折り曲げることによって形成してもよい。

また、図８（ｂ）に示すように、インピーダンス調整シート３の端部において、表面層３４の一部を除去することによってシールド層３２が露出する露出部３２ａを形成しておき、この露出部３２ａにおいて、シールド付きＦＦＣ１が接続される図示しないコネクタ側のグランド線又はグランド電極と導通させることよって、インピーダンス調整シート３のシールド層３２を接地電位に保つようにしてもよい。

以下、実施例によって本発明の効果を例証する。

（実施例１）
糸幅１．２ｍｍ、繊度３００ｄｔの高密度ポリエチレンのフラットヤーンを経糸及び緯糸として、２５．４ｍｍ当たり１４本の割合で平織した厚さ５０μｍの高密度ポリエチレンのフラットヤーン織布を得た。

得られた織布の両面に、低密度ポリエチレンを押出しラミネートし、両面に低密度ポリエチレン層（熱可塑性樹脂層）が積層されたポリエチレン布状体（絶縁体層）を得た。得られたポリエチレン布状体の総厚みは９０μｍであった。

このポリエチレン布状体の低密度ポリエチレン層表面にコロナ放電処理を行ってぬれ張力を４４０μＮ／ｃｍとした。

次いで、低密度ポリエチレン層の一方の面にポリウレタン系接着剤を介して９μｍのアルミ箔を接合してアルミ箔層（シールド層）を有する積層体を得た。

次に、剥離シートの剥離処理面に、アクリル系粘着剤組成物「コーポニールＮＫ−６３１（日本合成化学社製）／コローネートＬ（日本ポリウレタン工業社製）＝１００重量部／１重量部の混合物」溶液を塗布厚み（固形分基準）２０μｍとなるように塗布した。１００℃で１分間循環式乾燥機にて乾燥した後、基材シートとして上記積層体を貼り合わせ、２３℃、６５％ＲＨの条件で７日間架橋させてインピーダンス調整シートを得た。

得られたインピーダンス調整シートを２５芯のＦＦＣ「スミカードＳＭＬ２ＣＤ−２５ＢＤ（住友電工社製）」に貼り付け、アルミ箔層をグランド線と接続し、配線部材を得た。

得られた配線部材の特性インピーダンスは１００Ωであった。

（実施例２）
実施例１において２５．４ｍｍ当たり１６本の割合で平織した厚さ５０μｍの高密度ポリエチレンのフラットヤーン織布を使用した以外は実施例１と同様にしてインピーダンス調整シートを得た。得られたインピーダンス調整シートを実施例１同様にしてＦＦＣに貼り付けて配線部材を得た。

得られた配線部材の特性インピーダンスは１００Ωであった。

（実施例３）
実施例１において糸幅１．２ｍｍ、繊度３１０ｄｔのポリプロピレンのフラットヤーンを経糸及び緯糸として使用したフラットヤーン織布を使用し、この織布の両面にポリプロピレンを押出しラミネートしてポリプロピレン布状体（総厚み９０μｍ）とした以外は実施例１と同様にしてインピーダンス調整シートを得た。得られたインピーダンス調整シートを実施例１同様にしてＦＦＣに貼り付けて配線部材を得た。

得られた配線部材の特性インピーダンスは１００Ωであった。

（比較例１）
実施例１においてポリエチレン布状体を用いる代わりにポリエチレンシート（厚み９０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にしてインピーダンス調整シートを得た。得られたインピーダンス調整シートを実施例１同様にしてＦＦＣに貼り付けて配線部材を得た。

得られた配線部材の特性インピーダンスは５０Ωであった。

（比較例２）
実施例１においてポリエチレン布状体を用いる代わりに、マイクロバルーン「アドバンセルEMH201（積水化学製）」を混合したポリエチレン発泡体シート（発泡倍率１．１倍、厚み９０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にしてインピーダンス調整シートを得た。得られたインピーダンス調整シートを実施例１同様にしてＦＦＣに貼り付けて配線部材を得た。

得られた配線部材の特性インピーダンスは１００Ωであった。

＜測定、評価方法＞
実施例１〜３及び比較例１、２について、空隙率、粘着力、シールド特性、屈曲試験について評価した。その結果を表１に示す。

１．空隙率
下記式にて空隙率を算出した。

２．粘着力
ＪＩＳ−Ｚ０２３７に準拠した。

３．シールド特性
銅パイプ法に順次、１ＧＨｚにて測定した。

４．屈曲試験
ＪＩＳ−Ｐ８１１５に準拠し、１００００回屈曲後の表面の状態を見てシワ、クラックの形状を観察し、以下の基準に従って評価した。
○：表面にシワやクラックが無い。
△：表面にシワが僅かあり、クラックは無い。
×：表面にシワがはっきり判り、クラックが発生している。

実施例１、２と比較例１との比較から判るように、絶縁体層として同じ厚みのポリエチレンを使用しても、布状体によって形成した実施例１、２は特性インピーダンスが１００Ωであり、比較例１が５０Ωとなった。これは実施例１、２では絶縁体層を布状体構造としたことによって、シート状とした比較例１に比べて配線部材の静電容量が低下したことによるものである。

しかも、実施例１、２は布状体であるために柔軟性、可撓性に優れ、屈曲試験では表面にシワやクラックの発生は見られなかったが、比較例１では剛直となってシワ、クラックが発生した。また、一般に絶縁体層、静電容量及び特性インピーダンスの関係は、絶縁体層を厚くして静電容量を小さくすると特性インピーダンスは大きくなる関係にあるため、比較例１のようにポリエチレンシートからなる絶縁体層を使用して実施例１、２と同様の１００Ωにするには、絶縁体層をより厚く形成しなくてはならなくなり、より剛直化に向ってしまう。

更に、絶縁体層として同じ厚みの発泡樹脂層を使用した比較例２においても、屈曲試験では表面にシワやクラックの発生が見られた。

従って、本発明のように絶縁体層として熱可塑性樹脂の布状体を使用することにより、柔軟で可撓性に優れ、曲げ応力にも強く、低誘電率化を図ることができるインピーダンス調整シート、及び、このインピーダンス調整シートによりインピーダンスが調整されたシールド付き配線部材を提供することができた。

また、実施例３のように絶縁体層としてポリプロピレン布状体を使用しても、実施例１、２と同等の性能が得られた。

１：シールド付きＦＦＣ
２：ＦＦＣ本体
２１：信号線
２１ａ：グランド線
２１ｂ：導通線
２２：絶縁樹脂層
３：インピーダンス調整シート
３１：布状体
３１ａ、３１ｂ：線条体
３１ｃ：熱可塑性樹脂層
３１０：基層
３１１：接合層
３２：シールド層
３３：粘着剤層
３４：表面層
Ｓ：空隙

Claims (4)

1. 熱可塑性樹脂の布状体によって形成された絶縁体層の一方の面に導電材料からなるシールド層が設けられると共に、他方の面に粘着剤層が設けられてなり、前記粘着剤層によって配線部材の片面又は両面に貼着して該配線部材を被覆することによって特性インピーダンスを調整すると共に不要輻射をシールドするインピーダンス調整シートであって、
   前記布状体は、熱可塑性樹脂の線条体を経糸及び緯糸として用いて、下記式によって算出される空隙率が６〜１２％となるように形成されていると共に、該布状体の少なくとも片面に積層された低密度ポリエチレン層によって目ずれ防止されていることを特徴とするインピーダンス調整シート。
   
2. 前記布状体は、熱可塑性樹脂を一軸延伸して得られた線条体によって形成された織布又は交差結合布からなることを特徴とする請求項１記載のインピーダンス調整シート。
3. 信号線が並列配置された配線部材本体と、
   熱可塑性樹脂の布状体によって形成された絶縁体層の一方の面に導電材料からなるシールド層が設けられると共に、他方の面に粘着剤層が設けられてなるインピーダンス調整シートとからなり、
   前記配線部材本体の片面又は両面に、前記インピーダンス調整シートが貼着されて被覆されることによって該配線部材本体の特性インピーダンスが調整されると共に不要輻射がシールドされてなるシールド付き配線部材であって、
   前記インピーダンス調整シートの前記布状体は、熱可塑性樹脂の線条体を経糸及び緯糸として用いて、下記式によって算出される空隙率が６〜１２％となるように形成されていると共に、該布状体の少なくとも片面に積層された低密度ポリエチレン層によって目ずれ防止されていることを特徴とするシールド付き配線部材。
   
4. 前記布状体は、熱可塑性樹脂を一軸延伸して得られた線条体によって形成された織布又は交差結合布からなることを特徴とする請求項３記載のシールド付き配線部材。