JP6489265B2 - 信号伝送線路 - Google Patents

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Description

本発明は、高周波信号を伝送する信号伝送線路に関する。
現在、高周波信号の伝送に利用される信号伝送線路の多くは、誘電体基板に信号導体を形成したものである。このような信号伝送線路では、伝送損失が低いことが好ましい。このため、例えば、特許文献１に記載の高速伝送用プリント基板は、誘電体基板内に空気層を形成し、信号導体を空気層に接するように配置している。
特開２００３−１３３６６１号公報
しかしながら、特許文献１に記載の高速伝送用プリント基板は、曲げや捻れ等の形状変形が容易ではない。
したがって、本発明の目的は、伝送損失を抑え、且つ容易に変形可能な信号伝送線路を提供することにある。
この発明の信号伝送線路は、積層体、信号導体、中空部、および、補強用導体を備える。積層体は、それぞれが可撓性を有する複数の樹脂層を積層してなり、可撓性を有する。信号導体は、積層体の信号伝送方向に沿って延びる形状で、且つ積層体における複数の樹脂層の方向の途中位置に配置されている。中空部は、複数の樹脂層の一部に開口を設けることによって、積層体の内部に形成されている。補強用導体は、積層体の内部に配置されている。
中空部は、積層体を積層方向に直交する面から視る平面視において、信号導体と重なる位置に配置されている。補強用導体は、平面視において、中空部と異なる位置に配置されている。
この構成では、積層体内に中空部を有することによって、信号導体を伝送する高周波信号の伝送損失が抑制される。また、積層体が可撓性を有するので、変形が可能である。さらに、中空部を有することによって、変形がより容易になる。一方で、補強用導体によって、中空部を有さない保持部の強度が高く、積層体の変形による中空部のつぶれが抑制される。
また、この発明の信号伝送線路では、積層方向において中空部を間に配して信号導体と対向するグランド導体を備えていてもよい。
この構成では、信号伝送線路としてマイクロストリップ線路もしくはストリップ線路が実現される。そして、信号導体とグランド導体との間に中空部が有することによって、伝送損失が抑制される。
また、この発明の信号伝送線路では、補強用導体は、積層方向に沿って複数配置されていることが好ましい。
この構成では、中空部を有さない保持部の強度がさらに高くなり、中空部のつぶれがさらに抑制される。
また、この発明の信号伝送線路では、補強用導体は、信号伝送方向に沿って間隔を空けて複数配置されていることが好ましい。
この構成では、信号伝送方向に沿って、保持部の強度差が設けられる。これにより、中空部のつぶれを抑制しながら、積層体の変形がより容易になる。
また、この発明の信号伝送線路では、積層方向に沿って複数配置された補強用導体は、積層方向に沿って層間接続導体によって接続されていることが好ましい。
この構成では、中空部を有さない保持部の強度がさらに高くなり、中空部のつぶれがさらに抑制される。
また、この発明の信号伝送線路では、中空部には、平面視において信号導体に重なる位置に、積層方向に高さを有する絶縁部材が配置されていることが好ましい。
この構成では、中空部がさらにつぶれにくい。
また、この発明の信号伝送線路では、信号導体が形成されている樹脂層における中空部に重ならない部分の厚みは、中空部に重なる部分の厚みよりも薄いことが好ましい。
この構成では、複数の樹脂層を積層して積層体を形成する際に、信号導体が形成されている樹脂層が受ける応力が抑制される。これにより、信号導体は、積層体内の所望の位置に所望の形状で配置される。
また、この発明の信号伝送線路では、中空部に不活性ガスが充填されていてもよい。
この構成では、中空部内の圧力が低くなって中空部がつぶれることが抑制される。さらに、中空部に信号導体が露出している場合に、信号導体の酸化が抑制される。
また、この発明の信号伝送線路では、中空部は、積層体に設けられた通気孔によって外部に繋がっていてもよい。
この構成では、中空部内の圧力が外部と同じになって、中空部がつぶれることが抑制される。
また、この発明の信号伝送線路では、信号導体は中空部に露出しており、信号導体における中空部に露出する面には、信号導体の酸化を抑制する保護膜が形成されていてもよい。
この構成では、信号導体の酸化が抑制される。
また、この発明の信号伝送線路では、積層体は、信号伝送方向において、中空部を有する部分と中空部を有さない部分とを有し、中空部を有さない部分が曲げ部であることが好ましい。
この構成では、どのような曲げ形状であっても、中空部がつぶれない。
また、この発明の信号伝送線路では、曲げ部は、積層体における中空部を有する部分よりも薄いことが好ましい。
この構成では、積層体の曲げがより容易になる。
また、この発明の信号伝送線路では、次の構成であってもよい。信号導体は、積層体における積層方向に直交する幅方向に沿って、複数配置されている。積層体は、幅方向において、複数の信号導体の間に中空部を有さない中間保持部を備える。中間保持部には、補強用導体が形成されている。
この構成では、多芯の信号伝送線路において、伝送損失の抑制と変形のし易さが実現される。
また、この発明の信号伝送線路では、中間保持部に形成された補強用導体は、接地されていることが好ましい。
この構成では、隣り合う信号導体間の結合が抑制される。
この発明によれば、伝送損失が低く、且つ、容易に変形可能な信号伝送線路を実現することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る信号伝送線路の外観斜視図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に係る信号伝送線路の分解斜視図である。 図３は、本発明の第１の実施形態に係る信号伝送線路の断面図である。 図４は、第２の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。 図５は、第３の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。 図６は、本発明の第４の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の分解斜視図である。 図７は、本発明の第４の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。 図８は、本発明の第５の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の分解斜視図である。 図９は、本発明の第５の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。 図１０は、本発明の第６の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。 図１１は、本発明の第７の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。 図１２は、本発明の第８の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の分解断面図である。 図１３は、本発明の第９の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の分解斜視図である。 図１４は、本発明の第９の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。 図１５は、本発明の第１０の実施形態に係る信号伝送線路の外観斜視図である。 図１６は、本発明の第１１の実施形態に信号伝送線路の構造を示す側面断面図である。 図１７は、本発明の第１２の実施形態に信号伝送線路の構造を示す側面断面図である。
本発明の第１の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る信号伝送線路の外観斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の分解斜視図である。図３（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る信号伝送線路のＡ−Ａ断面図であり、図３（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る信号伝送線路のＢ−Ｂ断面図であり、図３（Ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る信号伝送線路のＣ−Ｃ断面図である。
図１に示すように、信号伝送線路１０は、積層体２０を備える。積層体２０は、信号伝送部２１、外部接続部２２，２３を備える。信号伝送部２１、および外部接続部２２，２３は一体形成されている。外部接続部２２は、信号伝送部２１の延びる方向の一方端に配置されている。外部接続部２３は、信号伝送部２１の延びる方向の他方端に配置されている。外部接続部２２の第１面には外部接続導体６１，７１が形成されている。外部接続部２３の第１面には外部接続導体６２，７２が形成されている。
積層体２０は、可撓性を有し、熱可塑性を有する樹脂層２１１，２１２，２１３，２１４を積層し、加熱プレスすることによって形成されている。樹脂層２１４が積層体２０の第１面を形成し、樹脂層２１１が積層体２０の第２面を形成している。樹脂層２１１，２１２，２１３，２１４は、例えば、液晶ポリマを主成分としている。樹脂層２００，２０１，２０２，２０３，２０４が可撓性を有することによって、積層体２０も可撓性を有する。
樹脂層２１２における信号伝送部２１に対応する部分は、樹脂層２１２１，２１２２からなる。樹脂層２１２１，２１２２は、積層体２０の信号伝送方向である延びる方向に直交し、積層方向に直交する幅方向の両端に配置されている。樹脂層２１２１と樹脂層２１２２は、間隔を空けて配置されている。この構成により、積層体２０内には、樹脂層２１１，２１２１，２１２２，２１３によって囲まれる中空部８１が形成される。なお、中空部８１における積層体の２０の延びる方向の両端の壁面は、外部接続部２２，２３を形成する樹脂層２１２によって実現される。これにより、中空部８１は、密閉空間となる。
樹脂層２１１における樹脂層２１２１，２１２２側に対して反対側の面には、略全面に導体４１が形成されている。言い換えれば、導体４１は、積層体２０の第２面の全面に形成されている。導体４１は、層間接続導体を介して外部接続導体７１に接続されており、層間接続導体７０２を介して外部接続導体７１に接続されている。
樹脂層２１２１，２１２２における樹脂層２１１側の面には、補強用導体５１，５２がそれぞれ形成されている。補強用導体５１，５２は、積層体２０の信号伝送方向である延びる方向に沿って延びる形状である。補強用導体５１，５２は、少なくとも信号伝送部２１に相当する部分に形成されている。補強用導体５１，５２の幅は、樹脂層２１２１，２１２２の幅よりも狭い。補強用導体５１は、樹脂層２１２１の幅方向の略中心に配置されており、補強用導体５２は、樹脂層２１２２の幅方向の略中心に配置されている。
樹脂層２１３における樹脂層２１２側の面には、信号導体３１および補強用導体５１，５２が形成されている。信号導体３１および補強用導体５１，５２は、積層体２０の信号伝送方向である延びる方向に沿って延びる形状である。信号導体３１は、信号伝送部２１とともに外部接続部２２，２３まで延びる形状である。補強用導体５１，５２は、信号伝送部２１に形成されている。信号導体３１は、樹脂層２１３の幅方向の略中央に配置されている。すなわち、信号導体３１は、樹脂層２１３における樹脂層２１２１，２１２２に当接しない部分に配置されている。これにより、信号導体３１は、積層体２０を積層方向に直交する面（第１面および第２面）から視る平面視において、中空部８１に重なっている。また、信号導体３１は、中空部８１に露出している。信号導体３１の延びる方向の一方端は、層間接続導体を介して外部接続導体６１に接続されている。信号導体３２の延びる方向の他方端は、層間接続導体６０２を介して外部接続導体６２に接続されている。
樹脂層２１３の補強用導体５１は、上記平面視において、樹脂層２１２１の補強用導体５１と重なる位置に配置されている。樹脂層２１３の補強用導体５２は、上記平面視において、樹脂層２１２２の補強用導体５２と重なる位置に配置されている。
このような構成とすることによって、導体４１をグランド導体とすることによって、中空部８１を介して信号導体３１と導体４１が対向するマイロストリップラインが形成される。そして、信号導体３１が空気層等の気体層である中空部８１に露出していることによって、誘電損の発生が抑制され、伝送損失が抑制されたマイクロストリップラインが実現される。また、信号導体３１は、積層体２０内に配置されているので、信号導体３１が外部環境に曝されず、信号導体３１の酸化による伝送損失の増加等の特性の劣化を抑制することができる。
また、上述の構成では、中空部８１に重ならない位置に補強用導体５１，５２が配置されていることによって、積層体２０として可撓性を有しながら、中空部８１の形状を保持することができる。
なお、本実施形態では、補強用導体５１，５２を二層に形成する態様を示したが、一層であってもよく、三層以上であってもよい。例えば、樹脂層２１２，２１３のいずれかの補強用導体５１，５２の組は形成されなくてもよい。
次に、第２の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図４は、第２の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。
本実施形態に係る信号伝送線路１０Ａは、第１の実施形態に係る信号伝送線路１０がマイクロストリップラインによって形成されているに対して、ストリップラインによって形成されている。なお、樹脂層の材料等は、第１の実施形態に係る信号伝送線路１０と同じであり、説明は省略する。また、本実施形態を含む以下の実施形態では、信号伝送部の形状を具体的に示すが、外部接続部は、信号伝送部と同じ層構造で中空部および補強用導体を備えない構造によって実現することが可能であり、図示および説明は省略する。
積層体の信号伝送部２１Ａは、樹脂層２１１Ａ，２１２１Ａ，２１２２Ａ，２１３Ａ，２１４１Ａ，２１４２Ａ，２１５Ａを備える。
樹脂層２１２１Ａ，２１２２Ａは、樹脂層２１１Ａと樹脂層２１３Ａとの間に配置されている。樹脂層２１２１Ａは、樹脂層２１１Ａ，２１３Ａの幅方向の一方端に配置されている。樹脂層２１２２Ａは、樹脂層２１１Ａ，２１３Ａの幅方向の他方端に配置されている。樹脂層２１２１Ａと樹脂層２１２２Ａは、積層体の信号伝送部２１Ａの幅方向に間隔を空けて配置されている。これら樹脂層２１１Ａ、２１２１Ａ，２１２２Ａ，２１３Ａによって中空部８１が形成される。
樹脂層２１４１Ａ，２１４２Ａは、樹脂層２１３Ａと樹脂層２１５Ａとの間に配置されている。樹脂層２１４１Ａは、樹脂層２１３Ａ，２１５Ａの幅方向の一方端に配置されている。樹脂層２１４２Ａは、樹脂層２１３Ａ，２１５Ａの幅方向の他方端に配置されている。樹脂層２１４１Ａと樹脂層２１４２Ａは、積層体の信号伝送部２１Ａの幅方向に間隔を空けて配置されている。これら樹脂層２１３Ａ、２１４１Ａ，２１４２Ａ，２１５Ａによって中空部８２が形成される。中空部８１と中空部８２は、平面視して重なっている。
信号導体３１は、樹脂層２１３Ａにおける中空部８１側に配置されており、中空部８１に露出している。
導体４１は、樹脂層２１１Ａにおける樹脂層２１２１Ａ，２１２２Ａ側と反対側の面に形成されている。導体４２は、樹脂層２１５における樹脂層２１４１Ａ，２１４２Ａ側と反対側の面に形成されている。この構成によって、導体４１，４２をグランド導体とすることで、信号導体３１を導体４１，４２によって挟みこむストリップラインが実現される。この際、信号導体３１と導体４１との間に中空部８１が配置され、信号導体３１と導体４２との間に中空部８２が配置されることによって、誘電損が抑制され、伝送損失を抑制することができる。また、第１の実施形態と同様に、信号導体３１を外部環境から保護することができる。
補強用導体５１は、平面視して、樹脂層２１１Ａ，２１２１Ａ，２１３Ａ，２１４１Ａ，２１５Ａが重なる部分に配置されている。補強用導体５２は、平面視して、樹脂層２１１Ａ，２１２２Ａ，２１３Ａ，２１４２Ａ，２１５Ａが重なる部分に配置されている。すなわち、補強用導体５１，５２は、平面視して、中空部８１，８２に重ならない部分（中空形状の保持部）に配置されている。この構造によって、第１の実施形態と同様に、積層体としての可撓性を維持しながら、中空部８１，８２の形状を保持することができる。
次に、本発明の第３の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図５は、第３の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。
本実施形態に係る信号伝送線路１０Ｂは、第２の実施形態に係る信号伝送線路１０Ａに対して、導体４１，４２を省略したものである。すなわち、信号伝送線路１０Ｂは、単線の信号伝送線路である。
積層体の信号伝送部２１Ｂは、樹脂層２１１Ｂ，２１２１Ｂ，２１２２Ｂ，２１３Ｂ，２１４１Ｂ，２１４２Ｂ，２１５Ｂを備える。樹脂層２１１Ｂ，２１２１Ｂ，２１２２Ｂ，２１３Ｂ，２１４１Ｂ，２１４２Ｂ，２１５Ｂの積層構造は、第２の実施形態に係る信号伝送部２１Ａにおける樹脂層２１１Ａ，２１２１Ａ，２１２２Ａ，２１３Ａ，２１４１Ａ，２１４２Ａ，２１５Ａの積層構造と同じである。
信号導体３１は、中空部８１に露出している。補強用導体５１，５２は、平面視して中空部８１，８２に重ならない部分において、四層に形成されている。
このような構成であっても、信号導体３１の伝送損失を抑制し、可撓性を有する信号伝送線路１０Ｂを実現することができる。
なお、本実施形態では、樹脂層２１４１Ｂ，２１４２Ｂ，２１５Ｂを省略することも可能である。
次に、本発明の第４の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図６は、本発明の第４の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の分解斜視図である。図７は、本発明の第４の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。図７は、層間接続導体が配置された部分を示す。
本実施形態に係る信号伝送線路１０Ｃは、第３の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｂに対して、層間接続導体５１０，５２０を追加したものである。他の構成は、第３の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｂと同じであり、説明は省略する。
積層体の信号伝送部２１Ｃは、樹脂層２１１Ｃ，２１２１Ｃ，２１２２Ｃ，２１３Ｃ，２１４１Ｃ，２１４２Ｃ，２１５Ｃを備える。樹脂層２１１Ｃ，２１２１Ｃ，２１２２Ｃ，２１３Ｃ，２１４１Ｃ，２１４２Ｃ，２１５Ｃは、それぞれ樹脂層２１１Ｂ，２１２１Ｂ，２１２２Ｂ，２１３Ｂ，２１４１Ｂ，２１４２Ｂ，２１５Ｂに対応する。
各層の補強用導体５１は、層間接続導体５１０によって接続されている。各層の補強用導体５２は、層間接続導体５２０によって接続されている。層間接続導体５１０，５２０は、信号伝送部２１Ｃの延びる方向に沿って間隔を空けてそれぞれ複数配置されている。
このような構成とすることによって、中空部８１，８２を支える保持部の強度をさらに高くでき、中空部８１，８２をさらにつぶれ難くすることができる。この際、層間接続導体５１０，５２０の間隔を適宜調整することによって、保持部の強度と可撓性のバランスを適宜調整することができる。
なお、本実施形態の構成は、第１、第２の実施形態に係るマイクロストリップラインの構造、ストリップラインの構造に適用することができる。この際、グランド導体となる導体４１や導体４２に補強用導体５１，５２を接続してもよく、接続しなくてもよい。
次に、本発明の第５の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図８は、本発明の第５の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の分解斜視図である。図９は、本発明の第５の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。図９（Ａ）は、補強用導体および層間接続導体が配置された部分を示す。図９（Ｂ）は、補強用導体および層間接続導体が配置されていない部分を示す。
本実施形態に係る信号伝送線路１０Ｄは、第４の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｃに対して、補強用導体５１１，５２１において異なる。他の構成は、第４の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｃと同じであり、説明は省略する。
積層体の信号伝送部２１Ｄは、樹脂層２１１Ｄ，２１２１Ｄ，２１２２Ｄ，２１３Ｄ，２１４１Ｄ，２１４２Ｄ，２１５Ｄを備える。樹脂層２１１Ｄ，２１２１Ｄ，２１２２Ｄ，２１３Ｄ，２１４１Ｄ，２１４２Ｄ，２１５Ｄは、それぞれ樹脂層２１１Ｃ，２１２１Ｃ，２１２２Ｃ，２１３Ｃ，２１４１Ｃ，２１４２Ｃ，２１５Ｃに対応する。
各層の補強用導体５１１，５２１は、信号伝送線路１０Ｄの延びる方向に沿って間隔を空けてそれぞれ複数配置された複数の導体パターンである。平面視して重なる各層の補強用導体５１１は、層間接続導体５１０によって接続されている。平面視して重なる各層の補強用導体５２１は、層間接続導体５２０によって接続されている。
このような構成を用いることによって、図９（Ａ）に示すように補強用導体５１１，５２１および層間接続導体５１０，５２０が配置されて強度が高い部分と、図９（Ｂ）に示すように補強用導体５１１，５２１および層間接続導体５１０，５２０が配置されていない強度が低い部分とが、信号伝送線路１０Ｄの延びる方向に沿って、交互に存在する。
これにより、補強用導体５１１，５２１および層間接続導体５１０，５２０が配置されていない部分によって可撓性を実現し、補強用導体５１１，５２１および層間接続導体５１０，５２０が配置されている部分によって中空部８１，８２の強度を保つことができる。
本実施形態の構成も、第１、第２の実施形態に係るマイクロストリップラインの構造、ストリップラインの構造に適用することができる。この際、グランド導体となる導体４１や導体４２に補強用導体５１１，５２１を接続してもよく、接続しなくてもよい。
次に、本発明の第６の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図１０は、本発明の第６の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。
本実施形態に係る信号伝送線路１０Ｅは、第３の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｂに対して、補強用の絶縁部材８１０，８２０を追加したものである。他の構成は、第３の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｂと同じであり、説明は省略する。
積層体の信号伝送部２１Ｅは、樹脂層２１１Ｅ，２１２１Ｅ，２１２２Ｅ，２１３Ｅ，２１４１Ｅ，２１４２Ｅ，２１５Ｅを備える。樹脂層２１１Ｅ，２１２１Ｅ，２１２２Ｅ，２１３Ｅ，２１４１Ｅ，２１４２Ｅ，２１５Ｅは、それぞれ樹脂層２１１Ｂ，２１２１Ｂ，２１２２Ｂ，２１３Ｂ，２１４１Ｂ，２１４２Ｂ，２１５Ｂに対応する。
絶縁部材８１０，８２０は、樹脂層２１１Ｅ，２１２１Ｅ，２１２２Ｅ，２１３Ｅ，２１４１Ｅ，２１４２Ｅ，２１５Ｅと同じ材料であっても異なっていてもよい。材料が同じ場合には、樹脂層２１２１Ｅ，２１２２Ｅおよび樹脂層２１４１Ｅ，２１４２Ｅと同じ樹脂層によって形成される。これにより、２１２１Ｅ、２１２２Ｅ、２１４１Ｅ、２１４２Ｅと絶縁部材８１０，８２０と一体に形成することができる。また、絶縁部材８１０，８２０が２１１Ｅ、２１５Ｅとも同じ材料にすることにより、曲げたときに曲げ応力による層間剥離を起こりにくくできる。一方、材料が異なる場合には、樹脂層２１１Ｅ，２１２１Ｅ，２１２２Ｅ，２１３Ｅ，２１４１Ｅ，２１４２Ｅ，２１５Ｅの材料よりも弾性が高い材料の方が好ましい。
絶縁部材８１０は、中空部８１内に配置されており、平面視して信号導体３１に重なっている。絶縁部材８１０は、信号導体３１および樹脂層２１１Ｅに当接している。これにより、絶縁部材８１０によって中空部８１の形状が保持される。
絶縁部材８２０は、中空部８２内に配置されており、平面視して信号導体３１に重なっている。絶縁部材８２０は、樹脂層２１３Ｅ，２１５Ｅに当接している。これにより、絶縁部材８２０によって中空部８２の形状が保持される。
なお、絶縁部材８１０，８２０は、信号伝送部２１Ｅの延びる方向に沿って連続的に設けられてもよいし、間隔を空けて複数断続的に設けられていてもよい。なお、絶縁部材８１０，８２０は電荷の集中する信号導体３１の幅方向の端部と接しないようにすることで伝送ロスを低減できる。
このように、本実施形態の構成を備えることによって、さらに中空部がつぶれにくい信号伝送線路１０Ｅを実現することができる。
本実施形態の構成も、第１、第２の実施形態に係るマイクロストリップラインの構造、ストリップラインの構造に適用することができる。
次に、本発明の第７の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図１１は、本発明の第７の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。
本実施形態に係る信号伝送線路１０Ｆは、複数の信号導体３１，３２が備えられており、各信号導体３１，３２に対する基本的な構造は、上述の第２の実施形態に係る信号伝送線路１０Ａおよび第４の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｃを組み合わせたものである。
積層体の信号伝送部２１Ｆは、樹脂層２１１Ｆ，２１２１Ｆ，２１２２Ｆ，２１２３Ｆ，２１３Ｆ，２１４１Ｆ，２１４２Ｆ，２１４３Ｆ，２１５Ｆを備える。
樹脂層２１２１Ｆ，２１２２Ｆ，２１２３Ｆは、樹脂層２１１Ｆ，２１３Ｆの間に配置されている。樹脂層２１２１Ｆは、樹脂層２１１Ｆ，２１３Ｆの幅方向の一方端に配置されている。樹脂層２１２２Ｆは、樹脂層２１１Ｆ，２１３Ｆの幅方向の他方端に配置されている。樹脂層２１２３Ｆは、樹脂層２１１Ｆ，２１３Ｆの幅方向の途中位置（図１１では略中央位置）に配置されている。樹脂層２１２１Ｆ，２１２２Ｆ，２１２３Ｆは、互いに離間している。これの構成によって、中空部８１１，８１２が形成される。中空部８１１は、樹脂層２１１Ｆ，２１２１Ｆ，２１２３Ｆ，２１３Ｆによって形成される。中空部８１２は、樹脂層２１１Ｆ，２１２２Ｆ，２１２３Ｆ，２１３Ｆによって形成される。
樹脂層２１４１Ｆ，２１４２Ｆ，２１４３Ｆは、樹脂層２１３Ｆ，２１５Ｆの間に配置されている。樹脂層２１４１Ｆは、樹脂層２１３Ｆ，２１５Ｆの幅方向の一方端に配置されている。樹脂層２１４２Ｆは、樹脂層２１３Ｆ，２１５Ｆの幅方向の他方端に配置されている。樹脂層２１４３Ｆは、樹脂層２１３Ｆ，２１５Ｆの幅方向の途中位置（図１１では略中央位置）に配置されている。樹脂層２１４１Ｆ，２１４２Ｆ，２１４３Ｆは、互いに離間している。これの構成によって、中空部８２１，８２２が形成される。中空部８２１は、樹脂層２１３Ｆ，２１４１Ｆ，２１４３Ｆ，２１５Ｆによって形成される。中空部８２２は、樹脂層２１３Ｆ，２１４２Ｆ，２１４３Ｆ，２１５Ｆによって形成される。
信号導体３１は、中空部８１１に露出している。信号導体３２は、中空部８１２に露出している。グランド導体となる導体４１は、樹脂層２１１Ｆにおける樹脂層２１２１Ｆ，２１２２Ｆ，２１２３Ｆ側と反対側の面に配置されている。グランド導体となる導体４２は、樹脂層２１５Ｆにおける樹脂層２１４１Ｆ，２１４２Ｆ，２１４３Ｆ側と反対側の面に配置されている。
補強用導体５１は、樹脂層２１１Ｆ，２１２１Ｆ，２１３Ｆ，２１４１Ｆ，２１５Ｆが重なる部分に、三層で配置されている。三層の補強用導体５１は、信号伝送部２１Ｆの延びる方向に沿って間隔を空けて複数配置された層間接続導体５１０によって接続されている。この層間接続導体５１０は、導体４１，４２にも接続されている。
補強用導体５２は、樹脂層２１１Ｆ，２１２２Ｆ，２１３Ｆ，２１４２Ｆ，２１５Ｆが重なる部分に、三層で配置されている。三層の補強用導体５３は、層間接続導体５３０によって接続されている。この層間接続導体５３０は、導体４１，４２にも接続されている。
補強用導体５３は、樹脂層２１１Ｆ，２１２３Ｆ，２１３Ｆ，２１４３Ｆ，２１５Ｆが重なる部分に、三層で配置されている。三層の補強用導体５３は、層間接続導体５３０によって接続されている。この層間接続導体５３０は、導体４１，４２にも接続されている。
このような構成とすることによって、可撓性を有しながら伝送損失が低い多芯の信号伝送線路１０Ｆを実現することができる。また、この構成では、信号導体３１，３２間に、グランド導体である導体４１，４２に接続する補強用導体５３および層間接続導体５３０が配置されている。これにより、信号導体３１，３２間の結合が抑制され、信号導体３１，３２間のアイソレーションを高く確保することができる。
本実施形態の構成は、第１の実施形態に係るマイクロストリップラインの構造に適用することができる。
次に、本発明の第８の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図１２は、本発明の第８の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の分解断面図である。
本実施形態に係る信号伝送線路１０Ｇは、第３の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｂに対して、信号導体３１が形成される樹脂層２１３Ｇの構造において異なる。他の構成は、第３の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｂと同じであり、説明は省略する。
積層体の信号伝送部２１Ｇは、樹脂層２１１Ｇ，２１２Ｇ，２１３Ｇ，２１４Ｇ，２１５Ｇを備える。樹脂層２１１Ｇ，２１２Ｇ，２１３Ｇ，２１４Ｇ，２１５Ｇは、それぞれ樹脂層２１１Ｂ，２１２Ｂ（２１２１Ｂと２１２２Ｂからなる部分），２１３Ｂ，２１４Ｂ，２１５Ｂに対応する。
樹脂層２１３Ｇにおいて、平面視して、中空部８１，８２に重ならない部分、すなわち、保持部との成る部分２１３１，２１３２の厚みは、中空部８１，８２に重なる部分２１３０の厚みよりも薄い。
このような構成とすることによって、樹脂層２１１Ｇ，２１２Ｇ，２１３Ｇ，２１４Ｇ，２１５Ｇを積層して加熱プレスを行う時に、樹脂層の層数が多い保持部から樹脂が中空部８１，８２側に押し出されることを抑制でき、信号導体３１が配置される中空部８１，８２に重なる部分２１３０の変形を抑制することができる。これにより、信号導体３１を所望の形状および位置に確実に配置でき、所望の伝送特性を確実に実現することができる。
本実施形態の構成も、第１、第２の実施形態に係るマイクロストリップラインの構造、ストリップラインの構造に適用することができる。
次に、本発明の第９の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図１３は、本発明の第９の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の分解斜視図である。図１４は、本発明の第９の実施形態に係る信号伝送線路の信号伝送部の断面図である。なお、図１３では信号導体の保護膜の図示は省略している。
本実施形態に係る信号伝送線路１０Ｈは、第３の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｂに対して、通気孔２９および保護膜３１０を追加したものである。他の構成は、第３の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｂと同じであり、説明は省略する。
積層体の信号伝送部２１Ｈは、樹脂層２１１Ｈ，２１２１Ｈ，２１２２Ｈ，２１３Ｈ，２１４Ｈ，２１５Ｈを備える。樹脂層２１１Ｈ，２１２１Ｈ，２１２２Ｈ，２１３Ｈ，２１４Ｈ，２１５Ｈは、それぞれ樹脂層２１１Ｂ，２１２１Ｂ，２１２２Ｂ，２１３Ｂ，２１４Ｂ，２１５Ｂに対応する。
樹脂層２１１Ｈ，２１５Ｈには、厚み方向に貫通する通気孔２９がそれぞれ形成されている。これにより、中空部８１，８２は、通気孔２９を介してそれぞれ外部に繋がっている。このような通気孔２９を備えることによって、信号伝送線路１０Ｈを外部の回路基板に実装する時などの温度変化時の圧力差によって中空部８１，８２の形状が変化することを抑制できる。
信号導体３１における中空部８１側の面には、保護膜３１０が形成されている。保護膜３１０は、例えば、貴金属等の安定な金属によるメッキによって実現できる。これにより、中空部８１が外部に繋がっていても、信号導体３１の酸化等による特性劣化を抑制できる。
本実施形態の構成も、第１、第２の実施形態に係るマイクロストリップラインの構造、ストリップラインの構造に適用することができる。
また、本実施形態の保護膜３１０を有する構造は、他の実施形態に係る信号伝送線路に適用することも可能である。
次に、本発明の第１０の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図１５は、本発明の第１０の実施形態に係る信号伝送線路の外観斜視図である。
本実施形態に係る信号伝送線路１０Ｊは、第１の実施形態に係る信号伝送線路１０に対して、コネクタ６１０，６２０を追加したものである。他の構成は、第１の実施形態に係る信号伝送線路１０と同じであり、説明は省略する。
コネクタ６１０は、積層体２０の外部接続部２２の第１面に配置されている。図示していないが、コネクタ６１０の中心導体は、外部接続導体６１に接続されており、コネクタ６１０の外周導体は、外部接続導体７１に接続されている。また、図示していないが、コネクタ６２０の中心導体は、外部接続導体６２に接続されており、コネクタ６２０の外周導体は、外部接続導体７２に接続されている。
このような構成であっても、上述の実施形態と同様の作用効果を得られる。また、信号伝送線路１０Ｊを、コネクタ６１０，６２０によって外部の回路基板のコネクタに容易に接続することができる。
なお、本実施形態の構造は、第２の実施形態以降の各実施形態の信号伝送線路にも適用することができる。
次に、本発明の第１１の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図１６は、本発明の第１１の実施形態に信号伝送線路の構造を示す側面断面図である。
本実施形態に係る信号伝送線路１０Ｋは、第３の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｂに対して、コネクタ６１０，６２０を追加したものであり、さらに中空部の配置において異なる。なお、コネクタ６１０，６２０は省略することも可能である。
信号伝送線路１０Ｋの信号伝送部２１Ｋでは、積層体２０Ｋ内に中空部８１３，８１４，８２３，８２４を備える。中空部８１３，８２３は、平面視して重なっている。信号導体３１は、中空部８１３，８２３の間に配置されている。中空部８１４，８２４は、平面視して重なっている。信号導体３１は、中空部８１４，８２４の間に配置されている。中空部８１３，８２３と、中空部８１４，８２４は、積層体２０Ｋの延びる方向において、離間して配置されている。
これにより、積層体２０Ｋの信号伝送部２１Ｋは、中空部８１３，８２３を有する部分、中空部８１４，８２４を有する部分、および中空部を有さない部分を備える。中空部を有さない部分は、積層体２０Ｋの信号伝送部２１Ｋの延びる方向において、中空部８１３，８２３を有する部分と、中空部８１４，８２４を有する部分との間に配置されている。
このような構成を用いることによって、図１６に示すように、積層体２０Ｋは、信号伝送部２１Ｋにおける中空部を有さない部分を曲げ部として、コネクタ６１０をコネクタＢ６１０に装着し、コネクタ６２０をコネクタＢ６２０に装着して、段差を有する回路基板ＢＰに実装される。このように、中空部を有さない部分を積層体２０Ｋの曲げ部とすることによって、この曲げによる中空部の変形を防止できる。これにより、伝送損失をさらに確実に抑制することができる。
本実施形態の構成も、第１、第２の実施形態に係るマイクロストリップラインの構造、ストリップラインの構造に適用することができる。
次に、本発明の第１２の実施形態に係る信号伝送線路について、図を参照して説明する。図１７は、本発明の第１２の実施形態に信号伝送線路の構造を示す側面断面図である。
本実施形態に係る信号伝送線路１０Ｌは、第１１の実施形態に係る信号伝送線路１０Ｋに対して、曲げ部における積層体２０Ｌの厚みが薄い点で異なる。
積層体２０Ｌの信号伝送部２１Ｌは、中空部８１３，８２３を有する部分、中空部８１３，８２３を有する部分、および、中空部を有さない部分を備える。中空部を有さない部分は、中空部を有する部分よりも厚みが薄い。この薄厚部が曲げ部となる。
このような構成によって、第１１の実施形態と同様に、中空部の変形を防止できるとともに、曲げがさらに容易になる。
本実施形態の構成では、曲げ部を除き第１、第２の実施形態に係るマイクロストリップラインの構造、ストリップラインの構造に適用することができる。曲げ部にマイクロストリップラインの構造、ストリップラインの構造に適用することも可能であるが、この場合には、特性インピーダンスを考慮して、厚みや信号導体３１の線幅を設定すればよい。
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｊ，１０Ｋ，１０Ｌ：信号伝送線路
２０，２０Ｋ，２０Ｌ：積層体
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈ，２１Ｋ，２１Ｌ：信号伝送部
２２，２３：外部接続部
２９：通気孔
３１，３２：信号導体
４１，４２：導体
５１，５２，５３：補強用導体
６１，７１，６２，７２：外部接続導体
８１，８２：中空部
２００，２０１，２０２，２０３，２０４，２１１，２１２，２１３，２１４，２１５，２１２１，２１２２，２１１Ａ，２１２１Ａ，２１２２Ａ，２１３Ａ，２１４１Ａ，２１４２Ａ，２１５Ａ，２１１Ｂ，２１２１Ｂ，２１２２Ｂ，２１３Ｂ，２１４１Ｂ，２１４２Ｂ，２１５Ｂ，２１１Ｃ，２１２１Ｃ，２１２２Ｃ，２１３Ｃ，２１４１Ｃ，２１４２Ｃ，２１５Ｃ，２１１Ｄ，２１２１Ｄ，２１２２Ｄ，２１３Ｄ，２１４１Ｄ，２１４２Ｄ，２１５Ｄ，２１１Ｅ，２１２１Ｅ，２１２２Ｅ，２１３Ｅ，２１４１Ｅ，２１４２Ｅ，２１５Ｅ，２１１Ｆ，２１２１Ｆ，２１２２Ｆ，２１２３Ｆ，２１３Ｆ，２１４１Ｆ，２１４２Ｆ，２１４３Ｆ，２１５Ｆ，２１１Ｇ，２１２Ｇ，２１３Ｇ，２１４Ｇ，２１５Ｇ，２１１Ｈ，２１２１Ｈ，２１２２Ｈ，２１３Ｈ，２１４Ｈ，２１５Ｈ：樹脂層
３１０：保護膜
５１０，５２０，５３０：層間接続導体
５１１，５２１：補強用導体
６０２，７０２：層間接続導体
６１０，６２０：コネクタ
８１０，８２０：絶縁部材
８１１，８１２，８１３，８１４，８２１，８２２，８２３，８２４：中空部
２１３０：中空部８１，８２に重なる部分
２１３１，２１３２：中空部８１，８２に重ならない部分
Ｂ６１０：コネクタ
Ｂ６２０：コネクタ
ＢＰ：回路基板

Claims (12)

  1. それぞれが可撓性を有する複数の樹脂層を積層してなる可撓性を有する積層体と、
    前記積層体の信号伝送方向に沿って延びる形状で、且つ前記積層体における前記複数の樹脂層の積層方向の途中位置に配置された信号導体と、
    前記複数の樹脂層の一部に開口を設けることによって、前記積層体の内部に形成された中空部と、
    前記積層体の内部に配置された補強用導体と、を備え、
    前記中空部は、前記積層体を前記積層方向に直交する面から視る平面視において、前記信号導体と重なる位置に配置され、
    前記補強用導体は、前記平面視において、前記中空部と異なる位置に配置され、
    前記積層体は、前記信号伝送方向において、前記中空部を有する部分と、前記中空部を有さない部分とを有し、
    前記中空部を有さない部分が曲げ部である、
    信号伝送線路。
  2. 前記積層方向において前記中空部を間に配して前記信号導体と対向するグランド導体を備える、
    請求項１に記載の信号伝送線路。
  3. 前記補強用導体は、前記積層方向に沿って複数配置されている、
    請求項１または請求項２に記載の信号伝送線路。
  4. 前記補強用導体は、前記信号伝送方向に沿って間隔を空けて複数配置されている、
    請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の信号伝送線路。
  5. 前記積層方向に沿って複数配置された補強用導体は、前記積層方向に沿って層間接続導体によって接続されている、
    請求項３または請求項４に記載の信号伝送線路。
  6. 前記信号導体が形成されている樹脂層における前記中空部に重ならない部分の厚みは、前記中空部に重なる部分の厚みよりも薄い、
    請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の信号伝送線路。
  7. 前記中空部には、不活性ガスが充填されている、
    請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の信号伝送線路。
  8. 前記中空部は、前記積層体に設けられた通気孔によって外部に繋がっている、
    請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の信号伝送線路。
  9. 前記信号導体は、前記中空部に露出しており、
    前記信号導体における前記中空部に露出する面には、前記信号導体の酸化を抑制する保護膜が形成されている、
    請求項８に記載の信号伝送線路。
  10. 前記曲げ部は、前記積層体における前記中空部を有する部分よりも薄い、
    請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の信号伝送線路。
  11. 前記信号導体は、前記積層体における前記積層方向に直交する幅方向に沿って、複数配置されており、
    前記積層体は、前記幅方向において、前記複数の信号導体の間に前記中空部を有さない中間保持部を備え、
    該中間保持部には、前記補強用導体が形成されている、
    請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の信号伝送線路。
  12. 前記中間保持部に形成された補強用導体は、接地されている、
    請求項１１に記載の信号伝送線路。
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