JP7073075B2 - フラットケーブル - Google Patents
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Description
中心導体1は、図1~図3に示すように、電線10の長手方向Yに延びる1本の素線で構成されるもの、又は複数本の素線を撚り合わせて構成されるものである。素線は、良導電性金属であればその種類は特に限定されないが、銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線、銅アルミニウム複合線等の良導電性の金属導体、又はそれらの表面にめっき層が施されたものを好ましく挙げることができる。高周波用の観点からは、銅線、銅合金線が特に好ましい。めっき層としては、はんだめっき層、錫めっき層、金めっき層、銀めっき層、ニッケルめっき層等が好ましい。素線の断面形状も特に限定されないが、断面形状が円形又は略円形の線材であってもよいし、角形形状であってもよい。
誘電体層2は、図1、図2及び図4に示すように、中心導体1の外周に設けられている低誘電率の絶縁層である。誘電体層2の構成は特に限定されないが、図2に示すように、長手方向Yに連続する空隙部2Aを有していることが好ましい。この空隙部2Aは、誘電体層2の中に連続して設けられているが、その形態は、丸形でも矩形でもよく特に限定されない。特に、内環状部2B、外環状部2C及びこれらを連結する連結部2Dで構成された中空構造体2(誘電体層と同じ符号2を用いることがある。)は、空隙部2Aが内環状部2B、外環状部2C及び連結部2Dで囲まれた断面形態になっており、側圧強度に優れるので好ましい。側圧強度に優れる中空構造体2は、電線10及びフラットケーブル20の製造時やフラットケーブル20の配線作業時等に潰れにくく、高周波特性を安定なものとすることができる。中空構造体2は、押出ダイを走行する中心導体1の外周に、例えばPFA樹脂を押出しして成形することができる。なお、PFAは、テトラフルオロエチレンとペルフルオロエーテルの共重合体である。内環状部2B、外環状部2C及び連結部2Dのそれぞれの厚さは特に限定されないが、例えば0.01~0.05mm程度の範囲内であり、形成された中空構造体2(誘電体層2)の外径は、例えば0.4~1.0mm程度の範囲内である。
外部被覆3は、図1、図2及び図4に示すように、誘電体層2の外周に設けられている。この外部被覆3が誘電体層2の外周に設けられることにより、固定テープ11に設けられた接着剤層(導電性接着剤層11B又は接着剤層11D)と良好に接着し、従来のように接着力が弱くなるのを抑制でき、各電線10の配列間隔が安定になって端末接合の位置ずれや伝送特性が悪くなるのを抑制することができるように作用する。
フラットケーブル20は、図1、図3及び図4に示すように、一定の間隔Pで並列に配された複数本の電線10と、その電線10を両面から一体化する固定テープ11とを有するように構成されている。一定の間隔Pとは、0.5~1.0mmの範囲内での等ピッチ間隔になっていることであり、等ピッチ間隔とすることにより、コネクタへの接続の点で効果がある。さらに、本発明では、誘電体層2の外周に設けられる外部導体103とその外部導体103上に設けられる絶縁層104(図5を参照)とが存在しない。そのため、中心導体1を太くしても、それらが存在しない個々の電線10の外径が太くなるのを制限することができる。その結果、所望のコネクタのピッチを超えてしまうことがなく、安定で優れた高周波特性を示すフラットケーブル20を既存のコネクタを変更することなく利用することができる。なお、電線10については既に説明したとおりである。
固定テープ11は、図1、図3及び図4に示すように、少なくとも片面に導電性接着剤層11B、又は、導電層11C及び接着剤層11D、を有している。すなわち、少なくとも片面シールドできる固定テープ11であればよく、導電性を有する導電性接着剤層11B又は導電層11Cが片面に設けられて片面シールドできるものであってもよいし、両面に設けられて両面シールドできるものであってもよい。固定テープ11は、複数本の電線10の端末部21(コネクタ等他部品との接続処理部)を除いた全面を両面から一体化するものである。本発明では、電線10の電位を電位差なく揃えて電気的特性を維持するので、図3及び図4に示すように、片面ではなく、両面に固定テープ11を設けることが望ましい。両面に固定テープ11を設ける形態としては、2枚の固定テープ11で挟んで貼り合わせて一体化したり、1枚の固定テープ11で両面を包むように覆って貼り合わせて一体化したりすることが好ましい。
図4(B)に例示したフラットケーブル20を作製した。中心導体1として、直径0.08mmの銀めっき軟銅線を7本撚りしたAWG32(外径約0.24mm)を用いた。誘電体層2は、中空構造体用ダイスニップルにて350℃でPFA樹脂(デュポン社製)を押出しして、空隙部2Aが内環状部2B、外環状部2C及び連結部2Dで囲まれた断面形態の中空構造体を形成した。この中空構造体において、内環状部2Bの厚さは0.05mm、外環状部2Cの厚さは0.05mm、連結部2Dの厚さは0.05mmであり、中空構造体(誘電体層2)の外径は0.60mmであり、空隙部2Aの空隙率は誘電体層全体(中空構造体全体)の面積に対して30%であった。なお、空隙部2Aの形状は、図4(B)に示すように、ほぼ台形形状であった。
第1固定テープ11aを用いた他は、実施例1と同様にして図4(A)に例示したフラットケーブルを作製した。第1固定テープ11aは、ヒエン電工株式会社製の基材11A(PETフィルム、厚さ約0.012mm)及び導電性接着剤層11B(ポリエステル熱可塑性樹脂と導電材を含む。厚さ約0.013mm)からなるものを、幅25mmに切断して使用した。誘電率εは約1.6であった。
外部被覆を設けない他は、実施例1と同様にしてフラットケーブルを作製した。誘電率εは約1.6であった。
(電気的特性)
加工作業時には、複数本の電線10を固定テープ11でヒートシールする際の加熱(約170℃)と圧力(約0.2MPa)が加わるが、こうした加工作業が複数本の電線10の断面形態を変形させて伝搬遅延時間を変動させるか否かを調べた。
2 誘電体層(中空構造体)
2A 空隙部
2B 内環状部
2C 外環状部
2D 連結部
3 外部被覆(絶縁テープ)
3A テープ基材
3B 接着剤層
10 電線
11 固定テープ
11a 第1固定テープ
11b 第2固定テープ
11c 第3固定テープ
11A 基材
11B 導電性接着剤層
11C 導電層
11D 接着剤層
20 フラットケーブル
21 端末部
22 中間部(端末部以外の部分)
100 電線
103 外部導体
104 絶縁層
P ピッチ(間隔)
Y 長手方向
Claims (3)
- 中心導体と該中心導体の外周に設けられた誘電体層と該誘電体層の外周に設けられた外部被覆とを有する複数本の電線が一定の間隔で並列に配され、前記複数本の電線を両面から固定テープで一体化してなるフラットケーブルであって、
前記固定テープの少なくとも片面が、導電性接着剤層、又は、導電層及び接着剤層、を有するテープであり、
前記誘電体層が、長手方向に連続する空隙部を有する、内環状部、外環状部及びこれらを連結する連結部で構成されたフッ素系樹脂からなる中空構造体であり、
前記外部被覆が、テープ基材と該テープ基材の片面に設けられたポリエステル熱可塑性樹脂からなる接着剤層とを有するテープの螺旋巻であり、該テープ基材が、前記固定テープが有する前記導電性接着剤層又は前記接着剤層に対して易接着性のポリエステルテープである、ことを特徴とするフラットケーブル。 - 前記固定テープの少なくとも片面が前記導電層及び前記接着剤層を有する場合、該導電層と該接着剤層とが積層している、請求項1に記載のフラットケーブル。
- 前記複数本の電線の両面が、2枚の前記固定テープで挟まれている、又は、1枚の前記固定テープで覆われている、請求項1又は2に記載のフラットケーブル。
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