JP5958122B2 - High frequency signal line and method for manufacturing substrate layer with signal line - Google Patents
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Description
本発明は、高周波信号線路及び信号線路付き基材層の製造方法に関し、可撓性を有する高周波信号線路及び信号線路付き基材層の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a high-frequency signal line and a base material layer with a signal line, and relates to a flexible high-frequency signal line and a method for manufacturing a base material layer with a signal line.
従来の高周波信号線路としては、例えば、特許文献1に記載の高周波信号線路が知られている。図9は、特許文献1に記載の高周波信号線路500の分解図である。
As a conventional high-frequency signal line, for example, a high-frequency signal line described in
高周波信号線路500は、図9に示すように、積層体502、信号線路506及びグランド導体508,510を備えている。積層体502は、誘電体シート504a〜504cが積層されて構成されている。信号線路506は、誘電体シート504b上に設けられている。グランド導体508,510はそれぞれ、誘電体シート504a,504c上に設けられている。これにより、信号線路506は、上下方向からグランド導体508,510により挟まれている。すなわち、信号線路506及びグランド導体508,510は、ストリップライン構造をなしている。
As shown in FIG. 9, the high-
また、グランド導体508には、信号線路506と重なる複数の開口512が設けられている。更に、信号線路506において開口512と重なっている部分の線幅は、信号線路506においてグランド導体508と重なっている部分の線幅よりも太い。
The
ところで、特許文献1に記載の高周波信号線路500では、以下に説明するように、信号線路506に断線が発生しやすい。より詳細には、高周波信号線路500の製造時には、全面に導体膜が形成された大判のマザー誘電体シートが供給ロールに巻きつけられている。そして、該マザー誘電体シートを巻き取りロールによって巻き取りながら、供給ロールと巻き取りロールとの間において導体膜をパターニングする。これにより、マザー誘電体シート上に複数本の信号線路506を形成する。
By the way, in the high frequency
ここで、供給ロールと巻き取りロールとの間には引っ張り力が発生している。そのため、複数本の信号線路506がマザー誘電体シートの搬送方向と平行に延在していると、信号線路506が伸びる方向に引っ張られる。信号線路506には、線幅が細い部分と線幅が太い部分とが設けられている。信号線路506の線幅が細い部分は、信号線路506の線幅が太い部分に比べて伸びやすい。その一方で、信号線路506の線幅が細い部分の強度は、信号線路506の線幅が太い部分の強度に比べて小さい。そのため、信号線路506が伸びる方向に引っ張られると、信号線路506の線幅が細い部分において断線するおそれがある。
Here, a tensile force is generated between the supply roll and the take-up roll. Therefore, when the plurality of
そこで、本発明の目的は、信号線路に断線が発生することを抑制できる高周波信号線路及び信号線路付き基材層の製造方法を提供することである。 Then, the objective of this invention is providing the manufacturing method of the high frequency signal track | line and the base material layer with a signal track | line which can suppress that a disconnection generate | occur | produces in a signal track | line.
本発明の一形態に係る高周波信号線路は、可撓性を有する第1の基材層と、前記第1の基材層上において所定方向に延在している線状の信号線路であって、第1の線幅を有する複数の第1の線路部と該第1の線幅よりも大きい第2の線幅を有する複数の第2の線路部とを有する信号線路と、前記信号線路と対向している第1のグランド導体と、を備えており、前記第1の線路部と前記第2の線路部とは交互に並んでおり、前記第1の線路部は、前記所定方向に対して傾斜した第1の傾斜方向に延在していること、前記第1のグランド導体は、開口とブリッジ部とが交互に並ぶはしご状をなしており、前記ブリッジ部は、前記第1の線路部と重なっており、かつ、前記所定方向に対して前記第1の傾斜方向とは逆方向に傾斜していること、を特徴とする。
A high-frequency signal line according to an aspect of the present invention is a first base layer having flexibility and a linear signal line extending in a predetermined direction on the first base layer. A signal line having a plurality of first line portions having a first line width and a plurality of second line portions having a second line width larger than the first line width ; First ground conductors facing each other, wherein the first line portions and the second line portions are alternately arranged, and the first line portions are arranged in the predetermined direction. And the first ground conductor has a ladder shape in which openings and bridge portions are alternately arranged, and the bridge portion is formed of the first line. parts and overlaps, and that are inclined in a direction opposite to said to said predetermined direction first tilt direction, the Japanese To.
本発明の一形態に係る信号線路付き基材層の製造方法は、可撓性を有する第1のマザー基材層と、該第1のマザー基材層上において所定方向に延在している線状の信号線路であって、第1の線幅を有する複数の第1の線路部と該第1の線幅よりも大きい第2の線幅を有する複数の第2の線路部とを有する信号線路と、を備えた信号線路付き基材層の製造方法であって、前記第1の線路部と前記第2の線路部とは交互に並んでおり、前記第1の線路部は、前記所定方向に対して傾斜した第1の傾斜方向に延在しており、第1のローラに巻かれた前記第1のマザー基材層であって、導体膜が形成された該第1のマザー基材層を第2のローラによって巻き取りながら、該第1のローラと該第2のローラとの間で該導体膜をパターニングすることによって前記信号線路を該第1のマザー基材層上に形成すること、を特徴とする。 The manufacturing method of the base material layer with a signal line which concerns on one form of this invention is extended in the predetermined direction on the 1st mother base material layer which has flexibility, and this 1st mother base material layer A linear signal line having a plurality of first line portions having a first line width and a plurality of second line portions having a second line width larger than the first line width. A signal line, and a method for producing a base layer with a signal line, wherein the first line part and the second line part are alternately arranged, and the first line part is The first mother base layer, which extends in a first inclined direction inclined with respect to a predetermined direction, is the first mother base material layer wound around a first roller, and on which a conductor film is formed By patterning the conductor film between the first roller and the second roller while winding the substrate layer with the second roller It said signal line to be formed on the first mother base layer Te, characterized by.
本発明の高周波信号線路及び信号線路付き基材層の製造方法によれば、信号線路に断線が発生することを抑制できる。 According to the method for manufacturing a high-frequency signal line and a base material layer with a signal line of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of disconnection in the signal line.
以下に、本発明の実施形態に係る高周波信号線路及び信号線路付き基材層の製造方法について図面を参照しながら説明する。 Below, the manufacturing method of the high frequency signal track | line and the base material layer with a signal track | line which concerns on embodiment of this invention is demonstrated, referring drawings.
(高周波信号線路の構成)
以下に、本発明の一実施形態に係る高周波信号線路の構成について図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態に係る高周波信号線路10の外観斜視図である。図2は、一実施形態に係る高周波信号線路10の分解図である。図3(a)は、図2の高周波信号線路10のX−Xにおける断面構造図である。図3(b)は、図2の高周波信号線路10のY−Yにおける断面構造図である。図1ないし図3において、高周波信号線路10の積層方向をz軸方向と定義する。また、高周波信号線路10の長手方向をx軸方向と定義し、x軸方向及びz軸方向に直交する方向をy軸方向と定義する。
(Configuration of high-frequency signal line)
The configuration of the high-frequency signal line according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of a high-frequency
高周波信号線路10は、図1及び図2に示すように、積層体12、保護層14,15、外部端子16a,16b,信号線路20、グランド導体22,24、コネクタ100a,100b及びビアホール導体b1〜b10を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the high-
積層体12は、z軸方向から平面視したときに、x軸方向に延在しており、線路部12a及び接続部12b,12cを含んでいる。積層体12は、図2に示すように、誘電体シート(基材層)18(18a〜18c)がz軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に積層されて構成されている可撓性の積層体である。以下では、積層体12のz軸方向の正方向側の主面を表面と称し、積層体12のz軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。
The laminated
線路部12aは、x軸方向に延在している。接続部12bは、線路部12aのx軸方向の負方向側の端部に接続されており、矩形状をなしている。接続部12cは、線路部12aのx軸方向の正方向側の端部に接続されており、矩形状をなしている。接続部12b,12cのy軸方向の幅は、線路部12aのy軸方向の幅よりも大きい。
The line portion 12a extends in the x-axis direction. The connecting
誘電体シート18a〜18cは、z軸方向から平面視したときに、x軸方向に延在しており、積層体12と同じ形状をなしている。誘電体シート18a〜18cは、液晶ポリマやポリイミド等の可撓性を有する熱可塑性樹脂により構成されている。誘電体シート18aの積層後の厚さは、例えば、100μmである。誘電体シート18bの積層後の厚さは、例えば、50μmである。誘電体シート18cの積層後の厚さは、例えば、50μmである。以下では、誘電体シート18a〜18cのz軸方向の正方向側の主面を表面と称し、誘電体シート18a〜18cのz軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。
The
また、誘電体シート18aは、線路部18a−a及び接続部18a−b,18a−cにより構成されている。誘電体シート18bは、線路部18b−a及び接続部18b−b,18b−cにより構成されている。誘電体シート18cは、線路部18c−a及び接続部18c−b,18c−cにより構成されている。線路部18a−a,18b−a,18c−aは、線路部12aを構成している。接続部18a−b,18b−b,18c−bは、接続部12bを構成している。接続部18a−c,18b−c,18c−cは、接続部12cを構成している。
The
信号線路20は、図2及び図3に示すように、誘電体シート18bの裏面に設けられており、x軸方向に延在している線状導体である。信号線路20は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料からなる金属箔が所定形状にパターニングされて形成される。なお、この金属箔は、アンカー効果を利用又は接着層を利用して誘電体シート18bの裏面に固着されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
信号線路20は、線路部20a,20bを有している。線路部20aと線路部20bとは交互にx軸方向に並んでいる。
The
複数の線路部20bは、x軸方向に延在しており、かつ、x軸方向に一列に並んでいる。また、線路部20bは、平行四辺形をなしている。線路部20bのy軸方向の線幅は線幅Wbである。以下では、線路部20bのy軸方向の正方向側の辺を辺L1と呼び、線路部20bのy軸方向の負方向側の辺を辺L2と呼ぶ。また、線路部20bのx軸方向の正方向側の辺を辺L3と呼び、線路部20bのx軸方向の負方向側の辺を辺L4と呼ぶ。辺L1,L2は、x軸方向に延在している。辺L3,L4は、z軸方向から平面視したときに、x軸方向に対して反時計回りに鋭角だけ傾斜した方向(以下、α軸方向と呼ぶ)に延在している。 The plurality of line portions 20b extend in the x-axis direction and are arranged in a line in the x-axis direction. The line portion 20b has a parallelogram shape. The line width in the y-axis direction of the line portion 20b is the line width Wb. Hereinafter, the side on the positive direction side in the y-axis direction of the line portion 20b is referred to as a side L1, and the side on the negative direction side in the y-axis direction of the line portion 20b is referred to as a side L2. Further, the side on the positive direction side in the x-axis direction of the line portion 20b is referred to as a side L3, and the side on the negative direction side in the x-axis direction of the line portion 20b is referred to as a side L4. The sides L1 and L2 extend in the x-axis direction. The sides L3 and L4 extend in a direction (hereinafter referred to as the α-axis direction) inclined by an acute angle counterclockwise with respect to the x-axis direction when viewed in plan from the z-axis direction.
線路部20aは、隣り合う2つの線路部20b間においてx軸方向に対して時計回りに鋭角だけ傾斜した傾斜方向(以下、β軸方向と呼ぶ)に延在している線状導体であり、x軸方向に一列に並んでいる。線路部20aのβ軸方向に直交する方向の線幅は線幅Waである。線幅Wbは線幅Waよりも大きい。線路部20aのβ軸方向の負方向側の端部は、線路部20aのx軸方向の負方向側に位置する線路部20bの辺L3のα軸方向の正方向側の端部に接続されている。また、線路部20aのβ軸方向の正方向側の端部は、線路部20aのx軸方向の正方向側に位置する線路部20bの辺L4のα軸方向の負方向側の端部に接続されている。これにより、線路部20a,20bからなる信号線路20は、ジグザグ形状をなしている。
The line portion 20a is a linear conductor extending in an inclined direction (hereinafter, referred to as a β-axis direction) inclined by an acute angle clockwise with respect to the x-axis direction between two adjacent line portions 20b. They are arranged in a row in the x-axis direction. The line width of the line portion 20a in the direction orthogonal to the β-axis direction is the line width Wa. The line width Wb is larger than the line width Wa. The end portion on the negative direction side in the β-axis direction of the line portion 20a is connected to the end portion on the positive direction side in the α-axis direction of the side L3 of the line portion 20b located on the negative direction side in the x-axis direction of the line portion 20a. ing. Further, the end portion on the positive direction side in the β-axis direction of the line portion 20a is the end portion on the negative direction side in the α-axis direction of the side L4 of the line portion 20b located on the positive direction side in the x-axis direction of the line portion 20a. It is connected. Accordingly, the
グランド導体24(第1のグランド導体)は、図2及び図3に示すように、積層体12に設けられており、より詳細には、誘電体シート18cの裏面に設けられている。グランド導体24は、誘電体シート18cを挟んで信号線路20と対向している。グランド導体24は、z軸方向から平面視したときに、x軸方向に延在しており、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料からなる金属箔が所定形状にパターニングされて形成される。なお、この金属箔は、アンカー効果を利用又は接着層を利用して誘電体シート18cの裏面に固着されている。
The ground conductor 24 (first ground conductor) is provided in the
また、グランド導体24は、図2に示すように、線路部24a及び端子部24b,24cにより構成されている。線路部24aは、線路部18c−aの裏面に設けられ、x軸方向に延在する長方形状をなしている。
As shown in FIG. 2, the
また、線路部24aには、x軸方向に並ぶ複数の開口30が設けられている。また、線路部24aにおいて開口30に挟まれている部分をブリッジ部60と呼ぶ。これにより、線路部24aは、開口30とブリッジ部60とが交互に並ぶはしご状をなしている。開口30は、α軸方向に平行な2辺及びx軸方向に平行な2辺を有する平行四辺形をなしており、図2及び図3に示すように、z軸方向から平面視したときに、線路部20bと重なっている。
The line portion 24a is provided with a plurality of
ブリッジ部60は、図2及び図3に示すように、α軸方向に延在する線状導体であり、z軸方向から平面視したときに、線路部20aと重なっている。すなわち、z軸方向から平面視したときに、ブリッジ部60は、線路部20aと交差している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
端子部24bは、図2に示すように、接続部18c−bの裏面に設けられ、枠状の四角形をなしている。端子部24bは、線路部24aのx軸方向の負方向側の端部に接続されている。端子部24cは、接続部18c−cの裏面に設けられ、枠状の四角形をなしている。端子部24cは、線路部24aのx軸方向の正方向側の端部に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
グランド導体22(第2のグランド導体)は、図2及び図3に示すように、積層体12に設けられており、より詳細には、誘電体シート18aの表面に設けられている。これにより、グランド導体22は、信号線路20に関してグランド導体24の反対側に設けられている。そして、グランド導体22は、誘電体シート18a,18bを挟んで信号線路20と対向している。グランド導体22は、z軸方向から平面視したときに、x軸方向に延在しており、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料からなる金属箔が所定形状にパターニングされて形成される。なお、この金属箔は、アンカー効果を利用又は接着層を利用して誘電体シート18aの表面に固着されている。
The ground conductor 22 (second ground conductor) is provided in the
また、グランド導体22は、図2に示すように、線路部22a及び端子部22b,22cにより構成されている。線路部22aは、線路部18a−aの表面に設けられ、x軸方向に延在する長方形状をなしている。これにより、線路部22aは、z軸方向から平面視したときに、信号線路20と重なっている。線路部22aは、開口等が設けられていないベタ状導体である。
Moreover, the
端子部22bは、図2に示すように、接続部18a−bの表面に設けられ、枠状の四角形をなしている。端子部22bは、線路部22aのx軸方向の負方向側の端部に接続されている。端子部22cは、接続部18a−cの表面に設けられ、枠状の四角形をなしている。端子部22cは、線路部22aのx軸方向の正方向側の端部に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
また、信号線路20とグランド導体22とのz軸方向における距離D1は、図3に示すように、信号線路20とグランド導体24とのz軸方向における距離D2よりも大きい。距離D1は、誘電体シート18a,18bの厚さの合計と略等しく、距離D2は、誘電体シート18cの厚さと略等しい。すなわち、信号線路20は、ベタ状のグランド導体22よりも開口30が設けられているグランド導体24の近くに設けられている。
Further, the distance D1 between the
外部端子16aは、接続部18a−bの表面の中央に設けられている長方形状の導体である。よって、外部端子16aは、端子部22bに囲まれている。外部端子16aは、z軸方向から平面視したときに、信号線路20のx軸方向の負方向側の端部と重なっている。外部端子16aは、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。また、外部端子16aの表面には、金めっきが施されている。
The external terminal 16a is a rectangular conductor provided at the center of the surface of the
外部端子16bは、接続部18a−cの表面の中央に設けられている長方形状の導体である。よって、外部端子16bは、端子部22cに囲まれている。外部端子16bは、z軸方向から平面視したときに、信号線路20のx軸方向の正方向側の端部と重なっている。外部端子16bは、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。外部端子16bの表面には、金めっきが施されている。
The
ビアホール導体b1は、誘電体シート18aの線路部18a−aをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20よりもy軸方向の正方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体b2は、誘電体シート18bの線路部18b−aをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20よりもy軸方向の正方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体b3は、誘電体シート18cの線路部18c−aをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20よりもy軸方向の正方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体b1〜b3は、互いに接続されることにより、1本のビアホール導体B1を構成している。ビアホール導体b1のz軸方向の正方向側の端部は、グランド導体22と接続されている。ビアホール導体b3のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体24と接続されている。
The via-hole conductor b1 passes through the
ビアホール導体b4は、誘電体シート18aの線路部18a−aをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20よりもy軸方向の負方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体b5は、誘電体シート18bの線路部18b−aをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20よりもy軸方向の負方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体b6は、誘電体シート18cの線路部18c−aをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20よりもy軸方向の負方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体b4〜b6は、互いに接続されることにより、1本のビアホール導体B2を構成している。ビアホール導体b4のz軸方向の正方向側の端部は、グランド導体22と接続されている。ビアホール導体b6のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体24と接続されている。
The via-hole conductor b4 passes through the
ここで、1対のビアホール導体B1,B2は、z軸方向から平面視したときに、線路部20aを挟み、かつ、x軸方向に対して傾斜したα軸方向に並んでいる。よって、ビアホール導体B1は、ビアホール導体B2よりもy軸方向の正方向側であって、かつ、x軸方向の正方向側に位置している。 Here, the pair of via-hole conductors B1 and B2 are arranged in the α-axis direction that sandwiches the line portion 20a and is inclined with respect to the x-axis direction when viewed in plan from the z-axis direction. Therefore, the via-hole conductor B1 is located on the positive direction side in the y-axis direction and on the positive-direction side in the x-axis direction from the via-hole conductor B2.
ビアホール導体b7は、誘電体シート18aの接続部18a−bをz軸方向に貫通している。ビアホール導体b8は、誘電体シート18bの接続部18b−bをz軸方向に貫通している。ビアホール導体b7,b8は、互いに接続されることにより、1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体b7のz軸方向の正方向側の端部は、外部端子16aに接続されており、ビアホール導体b8のz軸方向の負方向側の端部は、信号線路20のx軸方向の負方向側の端部と接続されている。
The via-hole conductor b7 penetrates the connecting
ビアホール導体b9は、誘電体シート18aの接続部18a−cをz軸方向に貫通している。ビアホール導体b10は、誘電体シート18bの接続部18b−cをz軸方向に貫通している。ビアホール導体b9,b10は、互いに接続されることにより、1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体b9のz軸方向の正方向側の端部は、外部端子16bに接続されており、ビアホール導体b10のz軸方向の負方向側の端部は、信号線路20のx軸方向の正方向側の端部と接続されている。
The via-hole conductor b9 passes through the connecting
ビアホール導体b1〜b10は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。なお、ビアホール導体b1〜b10の代わりに、貫通孔の内周面にめっき等の導体層が形成されたスルーホールが用いられてもよい。 The via-hole conductors b1 to b10 are made of a metal material having a specific resistance mainly composed of silver or copper. Instead of the via hole conductors b1 to b10, a through hole in which a conductor layer such as plating is formed on the inner peripheral surface of the through hole may be used.
保護層14は、誘電体シート18aの表面の略全面を覆っている。これにより、保護層14は、グランド導体22を覆っている。保護層14は、例えば、レジスト材等の可撓性樹脂からなる。
The
また、保護層14は、図2に示すように、線路部14a及び接続部14b,14cにより構成されている。線路部14aは、線路部18a−aの表面の全面を覆うことにより、線路部22aを覆っている。
Moreover, the
接続部14bは、線路部14aのx軸方向の負方向側の端部に接続されており、接続部18a−bの表面を覆っている。ただし、接続部14bには、開口Haが設けられている。開口Haは、接続部14bに設けられている矩形状の開口である。外部端子16a及び端子部22bは、開口Haを介して外部に露出している。端子部22bは、開口Haを介して外部に露出することにより、外部端子として機能する。
The connecting
接続部14cは、線路部14aのx軸方向の正方向側の端部に接続されており、接続部18a−cの表面を覆っている。ただし、接続部14cには、開口Hbが設けられている。開口Hbは、接続部14cに設けられている矩形状の開口である。外部端子16b及び端子部22cは、開口Hbを介して外部に露出している。端子部22cは、開口Hbを介して外部に露出することにより、外部端子として機能する。
The connecting portion 14c is connected to the end portion on the positive direction side in the x-axis direction of the line portion 14a and covers the surface of the connecting
保護層15は、誘電体シート18cの裏面の略全面を覆っている。これにより、保護層15は、グランド導体24を覆っている。保護層15は、例えば、レジスト材等の可撓性樹脂からなる。
The
コネクタ100a,100bはそれぞれ、接続部12b,12cの表面上に実装され、信号線路20及びグランド導体22,24と電気的に接続される。コネクタ100a,100bの構成は同じであるので、以下にコネクタ100bの構成を例に挙げて説明する。図4(a)は、高周波信号線路10のコネクタ100bの外観斜視図である。図4(b)は、高周波信号線路10のコネクタ100bのZ−Zにおける断面構造図である。
The
コネクタ100bは、図1及び図4に示すように、コネクタ本体102、外部端子104,106、中心導体108及び外部導体110により構成されている。コネクタ本体102は、矩形状の板に円筒が連結された形状をなしており、樹脂等の絶縁材料により作製されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
外部端子104は、コネクタ本体102のz軸方向の負方向側の面において、外部端子16bと対向する位置に設けられている。外部端子106は、コネクタ本体102のz軸方向の負方向側の面において、開口Hbを介して露出している端子部22cに対応する位置に設けられている。
The
中心導体108は、コネクタ本体102の円筒の中心に設けられており、外部端子104と接続されている。中心導体108は、信号線路20を伝送される高周波信号が入力又は出力する信号端子である。
The
外部導体110は、コネクタ本体102の円筒の内周面に設けられており、外部端子106と接続されている。外部導体110は、接地電位に保たれるグランド端子である。
The
以上のように構成されたコネクタ100bは、外部端子104が外部端子16bと接続され、外部端子106が端子部22cと接続されるように、接続部12cの表面上に実装される。これにより、信号線路20は、中心導体108に電気的に接続されている。また、グランド導体22,24は、外部導体110に電気的に接続されている。
The
高周波信号線路10は、以下に説明するように用いられる。図5は、高周波信号線路10が用いられた電子機器200をy軸方向及びz軸方向から平面視した図である。
The high-
電子機器200は、高周波信号線路10、回路基板202a,202b、レセプタクル204a,204b、バッテリーパック(金属体)206及び筐体210を備えている通信端末装置である。また、高周波信号線路10は、通信端末に設けられたアンテナ素子と給電回路とを接続するために用いられている。
The
バッテリーパック206は、例えば、リチウムイオン2次電池であり、その表面が金属カバーにより覆われた構造を有している。回路基板202a、バッテリーパック206及び回路基板202bは、x軸方向の負方向側から正方向側へとこの順に並んでいる。
The
高周波信号線路10の表面(より正確には、保護層14)は、バッテリーパック206に対して接触している。そして、高周波信号線路10の表面とバッテリーパック206とは、接着剤等により固定されている。
The surface of the high-frequency signal line 10 (more precisely, the protective layer 14) is in contact with the
レセプタクル204a,204bはそれぞれ、回路基板202a,202bのz軸方向の負方向側の主面上に設けられている。レセプタクル204a,204bにはそれぞれ、コネクタ100a,100bが接続される。これにより、コネクタ100a,100bの中心導体108には、回路基板202a,202bとの間を伝送される。例えば、0.5GHz〜3.0GHzの周波数を有する高周波信号がレセプタクル204a,204bを介して印加される。また、コネクタ100a,100bの外部導体110は、回路基板202a,202b及びレセプタクル204a,204bを介して、グランド電位に保たれる。これにより、高周波信号線路10は、回路基板202a,202b間を接続している。
The
ここで、バッテリーパック206のz軸方向の負方向側の主面とレセプタクル204a,204bとの間には段差が存在する。よって、積層体12の線路部12aの両端が湾曲させられることによって、コネクタ100a,100bはそれぞれ、レセプタクル204a,204bに接続されている。
Here, there is a step between the negative main surface of the
(高周波信号線路の製造方法)
以下に、信号線路20付きマザーシート118bの製造方法を含む高周波信号線路10の製造方法について図2を参照しながら説明する。図6は、マザーシート118bを示した図である。図6は、マザーシート118bをz軸方向の負方向側から平面視した図である。図7は、マザーシート118bに信号線路20及び補強導体26,28を形成する工程の説明図である。図8は、マザーシート118a〜118cを圧着する工程の説明図である。
(Manufacturing method of high frequency signal line)
Below, the manufacturing method of the high frequency signal track |
まず、一方の主面の全面に銅箔が形成された熱可塑性樹脂からなるマザーシート118a〜118cを準備する。マザーシート118a〜118cとは、誘電体シート18a〜18cにカットされる前の大判のシートである。マザーシート118a〜118cの銅箔の表面は、例えば、防錆のための亜鉛鍍金が施されることにより、平滑化されている。銅箔の厚さは、10μm〜20μmである。
First, mother sheets 118a to 118c made of a thermoplastic resin having a copper foil formed on the entire surface of one main surface are prepared. The mother sheets 118a to 118c are large sheets before being cut into the
次に、以下に説明するように、フォトリソグラフィ工程により、図2に示す信号線路20をマザーシート118bの裏面に形成する。
Next, as described below, the
まず、マザーシート118bにレジストパターンを形成する。マザーシート118bは、図7に示すように、供給ローラ300に巻かれたロール状をなしている。そして、マザーシート118bは、供給ローラ300により送り出されながら、巻き取りローラ302により巻き取られる。供給ローラ300と巻き取りローラ302との間には、搬送ローラ304、印刷装置308及び搬送ローラ306がこの順に並ぶように配置されている。搬送ローラ304,306は、マザーシート118bを搬送する。印刷装置308は、マザーシート118bの銅箔上に、図6に示す信号線路20と同じ形状のレジスト420を印刷する。レジスト420は、マトリクス状に並ぶように複数形成される。また、レジスト420は、マザーシート118bの搬送方向に延在している。これにより、レジスト420が印刷されたマザーシート118bは、巻き取りローラ302に巻き取られてロール状をなすようになる。
First, a resist pattern is formed on the
次に、マザーシート118bの銅箔にエッチング処理を施す。巻き取りローラ302に巻き取られたマザーシート118bを、図7に示すように、供給ローラ310として用いる。そして、供給ローラ310に巻かれたマザーシート118aであって、銅箔(導体膜)が形成されたマザーシート118bを巻き取りローラ312によって巻き取りながら、供給ローラ310と巻き取りローラ312との間で銅箔をパターニングすることによって、図6に示すように信号線路20をマザーシート118bに形成する。具体的には、マザーシート118bは、供給ローラ310により送り出されながら、巻き取りローラ312により巻き取られる。供給ローラ310と巻き取りローラ312との間には、搬送ローラ314、エッチング装置317及び搬送ローラ316がこの順に並ぶように配置されている。搬送ローラ314,316は、マザーシート118bを搬送する。エッチング装置317は、銅箔に対してエッチング液を吹き付け、レジスト420により覆われていない部分の銅箔を除去した後、レジスト除去液を吹き付けて、レジスト420を除去する。これにより、図6に示すような、信号線路20がマザーシート118bの裏面にマトリクス状に配列された状態で形成される。信号線路20は、マザーシート118bの搬送方向に延在している。信号線路20が印刷されたマザーシート118bは、巻き取りローラ312に巻き取られてロール状をなすようになる。
Next, the copper foil of the
次に、フォトリソグラフィ工程により、図2に示す外部端子16a,16b及びグランド導体22をマザーシート118aの表面に形成する。外部端子16a,16bの形成工程は、信号線路20の形成工程と同じであるので説明を省略する。
Next, the
次に、フォトリソグラフィ工程により、図2に示すグランド導体24をマザーシート118cの裏面に形成する。グランド導体24の形成工程は、信号線路20の形成工程と同じであるので説明を省略する。
Next, the
次に、巻き取りローラ312に巻き取られたマザーシート118a〜118cを送り出しながら、マザーシート118a〜118cのビアホール導体b1〜b10が形成される位置に対して、裏面側からレーザービームを照射して、貫通孔を形成する。なお、パンチによって貫通孔を形成してもよい。更に、マザーシート118a〜118cに形成した貫通孔に対して、バインダを含む溶剤中に銅粉末を分散させた導電性ペーストを充填する。そして、マザーシート118a〜118cをそれぞれ巻き取りローラ319,320,322に巻き取る。
Next, while feeding the mother sheets 118a to 118c wound around the winding roller 312, a laser beam is irradiated from the back side to the positions where the via hole conductors b1 to b10 of the mother sheets 118a to 118c are formed. The through hole is formed. A through hole may be formed by punching. Further, the through holes formed in the mother sheets 118a to 118c are filled with a conductive paste in which copper powder is dispersed in a solvent containing a binder. Then, the mother sheets 118a to 118c are wound around the winding
次に、図8に示すように、巻き取りローラ319,320,322からマザーシート118a〜118cを送り出し、マザーシート118a〜118cをこの順に重ねると共に、圧着ローラ324によって圧着する。この際、圧着ローラ324は、マザーシート118a〜118cに対して加熱処理も行う。これにより、マザーシート118a〜118cを軟化させて圧着・一体化するとともに、貫通孔に充填された導電性ペーストを固化して、図2に示すビアホール導体b1〜b10を形成する。
Next, as shown in FIG. 8, the mother sheets 118 a to 118 c are sent out from the take-up
次に、樹脂(レジスト)ペーストを塗布することにより、マザーシート118aの表面及びマザーシート118bの裏面のそれぞれに保護層14,15を形成する。更に、マザーシート118aの表面上にコネクタ100a,100bを実装する。
Next, by applying a resin (resist) paste,
最後に、マザーシート118a〜118cを所定の形状に打ち抜くことにより、高周波信号線路10を得る。
Finally, the mother sheets 118a to 118c are punched into a predetermined shape to obtain the high-
(効果)
以上のように構成された高周波信号線路10によれば、信号線路20に断線が発生することを抑制できる。より詳細には、特許文献1に記載の高周波信号線路500の製造時には、全面に導体膜が形成された大判のマザー誘電体シートが供給ロールに巻きつけられている。そして、該マザー誘電体シートを巻き取りロールによって巻き取りながら、供給ロールと巻き取りロールとの間において導体膜をパターニングする。これにより、マザー誘電体シート上に複数本の信号線路506を形成する。
(effect)
According to the high-frequency
ここで、供給ロールと巻き取りロールとの間には引っ張り力が発生している。そのため、複数本の信号線路506がマザー誘電体シートの搬送方向と平行に延在していると、信号線路506が伸びる方向にマザー誘電体シート及び信号線路506が引っ張られる。そして、マザー誘電体シートは、薄く可撓性を有しているので、金属箔により形成されている信号線路506よりも伸びやすい。そのため、信号線路506には、引っ張り応力が集中する。更に、信号線路506には、線幅が細い部分と線幅が太い部分とが設けられている。信号線路506の線幅が細い部分は、信号線路506の線幅が太い部分に比べて伸びやすい。その一方で、信号線路506の線幅が細い部分の強度は、信号線路506の線幅が太い部分の強度に比べて小さい。そのため、信号線路506が伸びる方向に引っ張られると、信号線路506の線幅が細い部分において断線するおそれがある。
Here, a tensile force is generated between the supply roll and the take-up roll. Therefore, when the plurality of
そこで、高周波信号線路10の信号線路20は、x軸方向に対して傾斜したβ軸方向に延在している線路部20aを有している。これにより、マザーシート118bの引っ張り方向(x軸方向)に直交するy軸方向における線路部20aの幅は、線路部20aの線幅Waよりも大きくなる。その結果、線路部20aのx軸方向における強度が向上する。よって、高周波信号線路10によれば、信号線路20の線路部20aにおいて断線が発生することが抑制される。
Therefore, the
また、高周波信号線路10は、以下の理由によっても、信号線路20に断線が生じることが抑制される。より詳細には、線路部20aは、x軸方向に対して傾斜したβ軸方向に延在しており、線路部20bは、x軸方向に延在している。そして、線路部20a,20bは、x軸方向に交互に並んでいる。これにより、信号線路20は、ジグザグ形状をなしている。このようなジグザグ形状をなす信号線路20にx軸方向に引っ張り応力が加えられると、線路部20aがx軸方向と平行に近づくように回転する。すなわち、信号線路20は、線路部20aの伸びではなく、線路部20aの回転によってx軸方向に伸びることができる。よって、信号線路20に伸びが生じたとしても、線路部20aに断線が生じることが抑制される。
Further, the high-
また、高周波信号線路10によれば、低い周波数のノイズの発生を抑制できる。より詳細には、高周波信号線路10では、グランド導体24は、開口30において信号線路20と重なっておらず、ブリッジ部60において信号線路20と重なっている。以下では、高周波信号線路10において、開口30と信号線路20とが重なっている領域を領域A1と呼び、ブリッジ部60と信号線路20とが重なっている領域を領域A2と呼ぶ。
Moreover, according to the high frequency signal track |
領域A1において信号線路20とグランド導体24との間に形成される容量は、領域A2において信号線路20とグランド導体24との間に形成される容量よりも小さい。よって、領域A1における信号線路20の特性インピーダンスZ1は、領域A2における信号線路20の特性インピーダンスZ2よりも大きくなる。これにより、信号線路20の特性インピーダンスは、特性インピーダンスZ1と特性インピーダンスZ2との間を周期的に変動するようになる。その結果、信号線路20では、ブリッジ部60間において短い波長(すなわち、高い周波数)の定在波が発生するようになる。一方、外部端子16a,16b間に長い波長(すなわち、低い周波数)の定在波が発生しにくくなる。以上より、高周波信号線路10では、低い周波数のノイズの発生が抑制される。
The capacitance formed between the
なお、高周波信号線路10では、ブリッジ部60間において発生した定在波により高い周波数のノイズが発生する。そこで、ブリッジ部60間の距離を十分に短く設計することによって、信号線路20を伝送される高周波信号の帯域外にノイズの周波数を設定することが可能である。そのためには、ブリッジ部60は、信号線路20を伝送される高周波信号の1/2波長の半分より短い間隔で、信号線路20に沿って設けられていればよい。
In the high-
また、高周波信号線路10では、信号線路20の両端の特性インピーダンスZ3は、領域A1における信号線路20の特性インピーダンスZ1と領域A2における信号線路20の特性インピーダンスZ2との間の大きさである。これにより、信号線路20では、ブリッジ部60間において短い波長の定在波が発生しやすくなり、信号線路20の両端間において長い波長の定在波が発生しにくくなる。その結果、高周波信号線路10では、低い周波数のノイズの発生がより効果的に抑制される。
In the high-
また、高周波信号線路10では、以下に説明するように、高周波信号の伝送ロスを低減できる。より詳細には、信号線路20の線路部20bは、開口30と重なっているので、グランド導体24と対向していない。そのため、線路部20bとグランド導体24との間には容量が形成されにくい。したがって、線路部20bの特性インピーダンスを大きく変動させることなく、線路部20bの線幅Wbを線路部20aの線幅Waよりも大きくすることができる。その結果、信号線路20の抵抗値が低減され、高周波信号の伝送ロスが低減される。
Moreover, in the high frequency signal track |
また、高周波信号線路10では、薄型化を図ることができる。より詳細には、グランド導体24には、開口30が設けられている。これにより、信号線路20とグランド導体24との間には容量が形成されにくくなる。よって、信号線路20とグランド導体24とのz軸方向における距離D2を小さくしても、信号線路20とグランド導体24との間の容量が大きくなり過ぎることが抑制される。すなわち、信号線路20の特性インピーダンスを所定の特性インピーダンスに維持しつつ、信号線路20とグランド導体24とのz軸方向における距離D2を小さくすることができる。その結果、高周波信号線路10の薄型化を図ることができる。高周波信号線路10の薄型化が図られると、高周波信号線路10を容易に曲げることが可能となる。
Further, the high-
また、高周波信号線路10では、領域A2における信号線路20の線幅Waは、領域A1における信号線路20の線幅Wbよりも小さい。これにより、領域A2において信号線路20とブリッジ部60との間に形成される容量が大きくなりすぎることが抑制される。
In the high
(その他の実施形態)
本発明に係る高周波信号線路及び信号線路付き基材層の製造方法は、高周波信号線路10及び信号線路付き基材層の製造方法に限らずその要旨の範囲内において変更可能である。
(Other embodiments)
The manufacturing method of the high-frequency signal line and the base layer with signal line according to the present invention is not limited to the manufacturing method of the high-
なお、高周波信号線路10では、誘電体シート18a〜18cのいずれか一方の主面にのみ導体が形成されているが、両面に導体が形成されていてもよい。
In the high-frequency
また、高周波信号線路10において、グランド導体層22は、誘電体シート18aの裏面に設けられていてもよい。また、信号線路20が誘電体シート18bの表面に設けられ、グランド導体24が誘電体シート18cの表面に設けられていてもよい。
In the high-frequency
また、高周波信号線路10において、グランド導体22,24は必ずしも設けられていなくてもよい。
Further, in the high-
以上のように、本発明は、高周波信号線路及び信号線路付き基材層の製造方法に有用であり、特に、信号線路に断線が発生することを抑制できる点で優れている。 As described above, the present invention is useful for a method for manufacturing a high-frequency signal line and a base layer with a signal line, and is particularly excellent in that the occurrence of disconnection in the signal line can be suppressed.
10 高周波信号線路
12 積層体
18a〜18c 誘電体シート
20 信号線路
20a,20b 線路部
22,24 グランド導体
118a〜118c マザーシート
300,310 供給ローラ
302,312,319,320,322 巻き取りローラ
308 印刷装置
317 エッチング装置
324 圧着ローラ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の基材層上において所定方向に延在している線状の信号線路であって、第1の線幅を有する複数の第1の線路部と該第1の線幅よりも大きい第2の線幅を有する複数の第2の線路部とを有する信号線路と、
前記信号線路と対向している第1のグランド導体と、
を備えており、
前記第1の線路部と前記第2の線路部とは交互に並んでおり、
前記第1の線路部は、前記所定方向に対して傾斜した第1の傾斜方向に延在していること、
前記第1のグランド導体は、開口とブリッジ部とが交互に並ぶはしご状をなしており、
前記ブリッジ部は、前記第1の線路部と重なっており、かつ、前記所定方向に対して前記第1の傾斜方向とは逆方向に傾斜していること、
を特徴とする高周波信号線路。 A first base layer having flexibility;
A linear signal line extending in a predetermined direction on the first base material layer, the plurality of first line portions having a first line width and larger than the first line width A signal line having a plurality of second line portions having a second line width;
A first ground conductor facing the signal line;
With
The first line portion and the second line portion are alternately arranged,
The first line portion extends in a first inclined direction inclined with respect to the predetermined direction;
The first ground conductor has a ladder shape in which openings and bridge portions are alternately arranged,
The bridge portion overlaps the first line portion and is inclined in a direction opposite to the first inclination direction with respect to the predetermined direction;
A high-frequency signal line characterized by
前記第1の線路部は、隣り合う2つの前記第2の線路部間において前記第1の傾斜方向に延在していること、
を特徴とする請求項1に記載の高周波信号線路。 The second line portion extends in the predetermined direction and is arranged in a line in the predetermined direction,
The first line portion extends in the first inclination direction between two adjacent second line portions;
The high-frequency signal transmission line according to claim 1.
を特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の高周波信号線路。 The first ground conductor is provided with a plurality of the openings overlapping the plurality of the second line portions,
The high-frequency signal line according to claim 1 , wherein the high-frequency signal line is characterized in that:
更に備えていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の高周波信号線路。 A second ground conductor facing the signal line is provided on the opposite side of the first ground conductor with respect to the signal line.
More
High-frequency signal transmission line of any one of claims 1 to 3, characterized in.
更に備えており、
前記一対の層間接続導体は、積層方向から平面視したときに、前記第1の線路部を挟み、かつ、前記所定方向に対して傾斜した第2の傾斜方向に並んでいること、
を特徴とする請求項4に記載の高周波信号線路。 A pair of interlayer connection conductors that penetrate the first base material layer and connect the first ground conductor and the second ground conductor,
In addition,
The pair of interlayer connection conductors are arranged in a second inclined direction sandwiching the first line portion and inclined with respect to the predetermined direction when viewed in plan from the stacking direction,
The high-frequency signal transmission line according to claim 4 .
前記第1の線路部と前記第2の線路部とは交互に並んでおり、
前記第1の線路部は、前記所定方向に対して傾斜した第1の傾斜方向に延在しており、
第1のローラに巻かれた前記第1のマザー基材層であって、導体膜が形成された該第1のマザー基材層を第2のローラによって巻き取りながら、該第1のローラと該第2のローラとの間で該導体膜をパターニングすることによって前記信号線路を該第1のマザー基材層上に形成すること、
を特徴とする信号線路付き基材層の製造方法。
A first mother base layer having flexibility, and a linear signal line extending in a predetermined direction on the first mother base layer, and having a plurality of first line widths And a signal line having a first line portion and a plurality of second line portions having a second line width larger than the first line width. And
The first line portion and the second line portion are alternately arranged,
The first line portion extends in a first inclined direction inclined with respect to the predetermined direction;
The first mother base layer wound around the first roller, wherein the first mother base layer on which the conductor film is formed is wound with the second roller, Forming the signal line on the first mother substrate layer by patterning the conductor film with the second roller;
The manufacturing method of the base material layer with a signal track | line characterized by these.
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