JP7114945B2 - Differential signal transmission cable, multicore cable, and method for manufacturing differential signal transmission cable - Google Patents
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Description
本開示は作差動信号伝送用ケーブル、多芯ケーブル、及び差動信号伝送用ケーブルの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a differential signal transmission cable, a multicore cable, and a method of manufacturing a differential signal transmission cable.
従来、電子機器間の信号伝送、又は、電子機器内の基板間の信号伝送に、差動信号伝送用ケーブルが用いられる。電子機器として、例えば、数Gbps以上の高速信号を扱うサーバ、ルータ、ストレージ製品等が挙げられる。差動信号伝送用ケーブルは一対の信号線を備える(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, differential signal transmission cables are used for signal transmission between electronic devices or signal transmission between substrates in electronic devices. Examples of electronic devices include servers, routers, and storage products that handle high-speed signals of several Gbps or more. A cable for differential signal transmission has a pair of signal lines (see Patent Document 1).
差動信号伝送用ケーブルを用いて、受信側に対し、差動信号による信号伝送を行うことができる。差動信号による信号伝送では、差動信号伝送用ケーブルが備える一対の信号線に、互いに逆位相の信号を入力する。受信側は、互いに逆位相の信号の差分を合成して出力を得る。 Using the cable for differential signal transmission, it is possible to perform signal transmission using differential signals to the receiving side. In signal transmission using differential signals, signals having opposite phases are input to a pair of signal lines included in a cable for differential signal transmission. The receiving side obtains an output by synthesizing the difference between the signals having opposite phases.
従来の差動信号伝送用ケーブルは、それぞれの信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、その絶縁体層の外周面に巻き付けられたに金属箔テープとを備える。金属箔テープの緩み等により、絶縁体層の外周面と金属箔テープとの間に空隙が発生することがある。この空隙が発生すると、一対の信号線の間で伝播時間に差が生じる。この現象は対内スキューと呼ばれる。対内スキューが生じると、一対の信号線により伝送される信号の差動成分が同相成分へ変換されるため、受信側で得られる出力の波形劣化が顕著になる。 A conventional cable for differential signal transmission includes an insulator layer covering the periphery of each signal line and a metal foil tape wound around the outer peripheral surface of the insulator layer. A gap may be formed between the outer peripheral surface of the insulator layer and the metal foil tape due to looseness of the metal foil tape or the like. When this air gap occurs, a difference occurs in propagation time between the pair of signal lines. This phenomenon is called in-pair skew. When the intra-pair skew occurs, the differential components of the signals transmitted through the pair of signal lines are converted into in-phase components, so that the waveform of the output obtained on the receiving side becomes significantly degraded.
金属箔テープを絶縁体層の外周面に巻き付ける代わりに、絶縁体層の外周面にめっき層を形成することが考えられる。しかしながら、従来の絶縁体層とめっき層との密着性は十分ではない。そのため、差動信号伝送用ケーブルを屈曲させると、めっき層が絶縁体層から剥離し、めっき層と絶縁体層との間に空隙が生じてしまうおそれがある。めっき層と絶縁体層との間に空隙が生じると、差動信号伝送用ケーブルの伝送特性が低下する。 It is conceivable to form a plating layer on the outer peripheral surface of the insulator layer instead of winding the metal foil tape around the outer peripheral surface of the insulator layer. However, the adhesion between the conventional insulator layer and the plating layer is not sufficient. Therefore, when the cable for differential signal transmission is bent, the plating layer may separate from the insulating layer, creating a gap between the plating layer and the insulating layer. If a gap occurs between the plating layer and the insulator layer, the transmission characteristics of the cable for differential signal transmission are degraded.
本開示の一局面は、密着性が高いめっき層を備えた差動信号伝送用ケーブル、多芯ケーブル、及び差動信号伝送用ケーブルの製造方法を提供することを目的とする。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide a differential signal transmission cable, a multi-core cable, and a method for manufacturing a differential signal transmission cable, each having a plating layer with high adhesion.
本開示の一局面は、一対の信号線と、前記信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、めっき触媒及び樹脂を含み、前記絶縁体層を被覆するバッファ層と、前記バッファ層を被覆するめっき層と、を備える差動信号伝送用ケーブルである。 One aspect of the present disclosure includes a pair of signal lines, an insulator layer covering the periphery of the signal lines, a plating catalyst and a resin, a buffer layer covering the insulator layers, and a buffer layer covering the buffer layer. and a plated layer.
本開示の一局面である差動信号伝送用ケーブルは、バッファ層とめっき層とを備える。バッファ層はめっき触媒を含むので、バッファ層とめっき層との密着性が高い。そのため、バッファ層とめっき層との間の空隙が小さくなる。その結果、本開示の一局面である差動信号伝送用ケーブルの伝送特性は低下し難い。 A cable for differential signal transmission, which is one aspect of the present disclosure, includes a buffer layer and a plating layer. Since the buffer layer contains a plating catalyst, the adhesion between the buffer layer and the plating layer is high. Therefore, the gap between the buffer layer and the plating layer becomes smaller. As a result, the transmission characteristics of the cable for differential signal transmission, which is one aspect of the present disclosure, are less likely to deteriorate.
本開示の別の局面は、一対の信号線と、前記信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、ABS樹脂を含み、前記絶縁体層を被覆するバッファ層と、前記バッファ層を被覆するめっき層と、を備える差動信号伝送用ケーブルである。 Another aspect of the present disclosure includes a pair of signal lines, an insulator layer covering the periphery of the signal lines, a buffer layer containing ABS resin and covering the insulator layer, and a plating covering the buffer layer. and a cable for differential signal transmission.
本開示の別の局面である差動信号伝送用ケーブルは、バッファ層とめっき層とを備える。バッファ層はABS樹脂を含む。ABS樹脂はめっき層との密着性が高いので、バッファ層とめっき層との密着性が高い。そのため、バッファ層とめっき層との間の空隙が小さくなる。その結果、本開示の別の局面である差動信号伝送用ケーブルの伝送特性は低下し難い。 A cable for differential signal transmission, which is another aspect of the present disclosure, includes a buffer layer and a plating layer. The buffer layer contains ABS resin. Since the ABS resin has high adhesion to the plating layer, the adhesion between the buffer layer and the plating layer is high. Therefore, the gap between the buffer layer and the plating layer becomes smaller. As a result, the transmission characteristics of the cable for differential signal transmission, which is another aspect of the present disclosure, are less likely to deteriorate.
本開示の別の局面は、複数本の差動信号伝送用ケーブルと、前記複数本の差動信号伝送用ケーブルを一括して被覆する導体層と、前記導体層を被覆するジャケットと、を備える多芯ケーブルであって、前記複数本の差動信号伝送用ケーブルのそれぞれは、本開示の一局面又は別の局面である差動信号伝送用ケーブルと、前記めっき層を被覆する外側絶縁層とにより構成される多芯ケーブルである。 Another aspect of the present disclosure includes a plurality of differential signal transmission cables, a conductor layer collectively covering the plurality of differential signal transmission cables, and a jacket covering the conductor layer. A multicore cable, wherein each of the plurality of differential signal transmission cables includes a differential signal transmission cable according to one aspect or another aspect of the present disclosure and an outer insulating layer covering the plating layer. It is a multi-core cable composed of
本開示の別の局面である多芯ケーブルは複数本の差動信号伝送用ケーブルを備える。複数本の差動信号伝送用ケーブルは、それぞれ、バッファ層とめっき層とを備える。バッファ層とめっき層との密着性が高いので、バッファ層とめっき層との間の空隙が小さくなる。その結果、本開示の別の局面である多芯ケーブルの伝送特性は低下し難い。 A multicore cable, which is another aspect of the present disclosure, includes a plurality of cables for differential signal transmission. Each of the multiple differential signal transmission cables includes a buffer layer and a plating layer. Since the adhesion between the buffer layer and the plating layer is high, the gap between the buffer layer and the plating layer is reduced. As a result, the transmission characteristics of the multicore cable, which is another aspect of the present disclosure, are less likely to deteriorate.
本開示の別の局面は、差動信号伝送用ケーブルの製造方法であって、一対の信号線の周囲を絶縁体層で被覆し、前記絶縁体層の外周面を、めっき触媒及び樹脂を含むバッファ層で被覆し、前記バッファ層の外周面をめっき層で被覆する差動信号伝送用ケーブルの製造方法である。 Another aspect of the present disclosure is a method of manufacturing a cable for differential signal transmission, in which a pair of signal lines are covered with an insulating layer, and the outer peripheral surface of the insulating layer contains a plating catalyst and a resin. A method of manufacturing a cable for differential signal transmission in which the cable is covered with a buffer layer and the outer peripheral surface of the buffer layer is covered with a plating layer.
本開示の別の局面である差動信号伝送用ケーブルの製造方法によれば、バッファ層とめっき層とを備える差動信号伝送用ケーブルを製造できる。バッファ層はめっき触媒を含むので、バッファ層とめっき層との密着性が高い。そのため、バッファ層とめっき層との間の空隙が小さくなる。その結果、差動信号伝送用ケーブルの伝送特性は低下し難い。 According to a method of manufacturing a cable for differential signal transmission, which is another aspect of the present disclosure, a cable for differential signal transmission including a buffer layer and a plating layer can be manufactured. Since the buffer layer contains a plating catalyst, the adhesion between the buffer layer and the plating layer is high. Therefore, the gap between the buffer layer and the plating layer becomes smaller. As a result, the transmission characteristics of the cable for differential signal transmission are less likely to deteriorate.
本開示の別の局面は、差動信号伝送用ケーブルの製造方法であって、一対の信号線の周囲を絶縁体層で被覆し、前記絶縁体層の外周面を、ABS樹脂を含むバッファ層で被覆し、前記バッファ層の外周面をめっき層で被覆する差動信号伝送用ケーブルの製造方法である。 Another aspect of the present disclosure is a method of manufacturing a cable for differential signal transmission, comprising: covering a pair of signal lines with an insulating layer; and coating the outer peripheral surface of the buffer layer with a plating layer.
本開示の別の局面である差動信号伝送用ケーブルの製造方法によれば、バッファ層とめっき層とを備える差動信号伝送用ケーブルを製造できる。バッファ層はABS樹脂を含む。ABS樹脂はめっき層との密着性が高いので、バッファ層とめっき層との密着性が高い。そのため、バッファ層とめっき層との間の空隙が小さくなる。その結果、差動信号伝送用ケーブルの伝送特性は低下し難い。 According to a method of manufacturing a cable for differential signal transmission, which is another aspect of the present disclosure, a cable for differential signal transmission including a buffer layer and a plating layer can be manufactured. The buffer layer contains ABS resin. Since the ABS resin has high adhesion to the plating layer, the adhesion between the buffer layer and the plating layer is high. Therefore, the gap between the buffer layer and the plating layer becomes smaller. As a result, the transmission characteristics of the cable for differential signal transmission are less likely to deteriorate.
本開示の実施形態を説明する。
1.差動信号伝送用ケーブル
(1-1)差動信号伝送用ケーブルの基本的な構成
本開示の差動信号伝送用ケーブルは、一対の信号線と、前記信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、めっき層とを備える。めっき層は、例えば、絶縁体層を被覆する。
Embodiments of the present disclosure will be described.
1. Differential signal transmission cable (1-1) Basic configuration of differential signal transmission cable The differential signal transmission cable of the present disclosure includes a pair of signal lines and an insulating layer covering the periphery of the signal lines. and a plating layer. The plating layer covers, for example, the insulator layer.
本開示の差動信号伝送用ケーブルは、例えば、バッファ層をさらに備えていてもよい。バッファ層は絶縁体層を被覆する。本開示の差動信号伝送用ケーブルがバッファ層を備える場合、めっき層はバッファ層を被覆する。 The cable for differential signal transmission of the present disclosure may further include, for example, a buffer layer. A buffer layer overlies the insulator layer. When the differential signal transmission cable of the present disclosure includes a buffer layer, the plating layer covers the buffer layer.
本開示の差動信号伝送用ケーブルは、例えば、図1に示す構成を有する。図1示すように、差動信号伝送用ケーブル1は、一対の信号線3と、絶縁体層5と、めっき層7と、を
備える。絶縁体層5は信号線3の周囲を被覆する。図1に示す例では、絶縁体層5は、一対の信号線3を一括して被覆する。信号線3は、例えば、素線により構成される。信号線3は、例えば、複数の素線を撚って形成された撚線であってもよい。撚線である場合、信号線3の屈曲性が向上する。
A differential signal transmission cable of the present disclosure has, for example, the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 1 , the differential
本開示の差動信号伝送用ケーブルは、例えば、図24に示す構成を有する。図24に示すように、差動信号伝送用ケーブル1は、一対の信号線3と、絶縁体層5と、バッファ層6と、めっき層7と、を備える。絶縁体層5は信号線3の周囲を被覆する。バッファ層6は絶縁体層を被覆する。めっき層7はバッファ層6を被覆する。
A differential signal transmission cable of the present disclosure has, for example, the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 24 , the differential
図24に示す例では、絶縁体層5は、一対の信号線3を一括して被覆する。信号線3は、例えば、素線により構成される。信号線3は、例えば、複数の素線を撚って形成された撚線であってもよい。撚線である場合、信号線3の屈曲性が向上する。
In the example shown in FIG. 24, the
本開示の差動信号伝送用ケーブルは、50GHz以下の周波数帯域において、差動同相変換量の最大値が-26dB以下であることが好ましい。差動同相変換量の測定は、差動信号伝送用ケーブルをドラム等に巻く前に行う。本開示の差動信号伝送用ケーブルにおいて、めっき層と、絶縁体層又はバッファ層との間に空隙が生じにくい。そのため、本開示の差動信号伝送用ケーブルは差動同相変換量を抑制することができる。 The differential signal transmission cable of the present disclosure preferably has a maximum differential common-mode conversion amount of −26 dB or less in a frequency band of 50 GHz or less. The amount of differential common-mode conversion is measured before winding the cable for differential signal transmission around a drum or the like. In the cable for differential signal transmission of the present disclosure, voids are less likely to occur between the plating layer and the insulator layer or buffer layer. Therefore, the differential signal transmission cable of the present disclosure can suppress the amount of differential common-mode conversion.
本開示の差動信号伝送用ケーブルは、例えば、電子機器間の信号伝送、又は、電子機器内の基板間の信号伝送等に使用することができる。電子機器として、例えば、数Gbps以上の高速信号を扱うサーバ、ルータ、ストレージ製品等が挙げられる。また、本開示の差動信号伝送用ケーブルは、例えば、音響用ケーブルとして使用することができる。本開示の差動信号伝送用ケーブルは、例えば、25GHz以上の高速信号を伝送するケーブルである。 The differential signal transmission cable of the present disclosure can be used, for example, for signal transmission between electronic devices or signal transmission between substrates in electronic devices. Examples of electronic devices include servers, routers, and storage products that handle high-speed signals of several Gbps or more. Also, the cable for differential signal transmission of the present disclosure can be used, for example, as an acoustic cable. A differential signal transmission cable of the present disclosure is, for example, a cable that transmits a high-speed signal of 25 GHz or higher.
(1-2)絶縁体層
絶縁体層は、一対の信号線を一括して被覆することが好ましい。一括して被覆するとは、一体である絶縁層により、一対の信号線の両方を被覆することを意味する。絶縁体層が一対の信号線を一括して被覆する場合、個々の信号線ごとに被覆する場合のように、絶縁体層同士の間の空隙が生じない。そのため、差動信号伝送用ケーブルの長手方向における誘電率のばらつきを抑制できる。その結果、差動同相変換量を一層抑制することができる。
(1-2) Insulator Layer It is preferable that the insulator layer collectively cover the pair of signal lines. Covering collectively means covering both a pair of signal lines with an integral insulating layer. When the insulator layer collectively covers a pair of signal lines, there is no gap between the insulator layers unlike the case where each signal line is individually covered. Therefore, variations in dielectric constant in the longitudinal direction of the cable for differential signal transmission can be suppressed. As a result, the differential/common-mode conversion amount can be further suppressed.
また、絶縁体層が一対の信号線を一括して被覆する場合、絶縁体層の外周面上にめっき層を一層均一に形成することができる。また、一対の信号線のうちの一方の信号線を被覆する絶縁体層と、他方の信号線を被覆する絶縁体層とは、別体であってもよい。 Further, when the insulator layer collectively covers the pair of signal lines, the plating layer can be formed more uniformly on the outer peripheral surface of the insulator layer. Also, the insulator layer covering one of the pair of signal lines and the insulator layer covering the other signal line may be separate bodies.
一対の信号線の延在方向に直交する断面において、絶縁体層の外縁の形状が、長円形又は楕円形であることが好ましい。この場合、絶縁体層の外周面における全体にわたって均一にめっき層を形成することが容易になる。また、絶縁体層の外周面における全体にわたって均一に表面粗化及び表面改質を行うことが容易になる。長円形とは、対向する平行な2本の直線と、その直線の端部同士を接続する円弧から成る形状である。 In a cross section orthogonal to the extending direction of the pair of signal lines, the shape of the outer edge of the insulator layer is preferably oval or elliptical. In this case, it becomes easy to form a uniform plating layer over the entire outer peripheral surface of the insulator layer. In addition, it becomes easy to uniformly roughen and modify the surface of the entire outer peripheral surface of the insulator layer. An ellipse is a shape composed of two parallel straight lines facing each other and arcs connecting the ends of the straight lines.
絶縁体層は、例えば、押し出し成形により作成することができる。絶縁体層の比誘電率は、1.5~2.5の範囲内であることが好ましい。比誘電率が1.5以上である場合、差動信号伝送用ケーブルの製造コストを抑制できる。比誘電率が2.5以下である場合、差動信号伝送用ケーブルの伝送損失を抑制できる。 The insulator layer can be made, for example, by extrusion. The dielectric constant of the insulator layer is preferably in the range of 1.5 to 2.5. When the dielectric constant is 1.5 or more, the manufacturing cost of the cable for differential signal transmission can be suppressed. When the dielectric constant is 2.5 or less, the transmission loss of the cable for differential signal transmission can be suppressed.
絶縁体層の外周面における算術平均粗さRaは、0.6μm以上であることが好ましい。この場合、めっき層と絶縁体層との密着性が高く、めっき層が絶縁体層からはがれ難い。また、算術平均粗さRaが0.6μm以上である場合、絶縁体層とめっき層との密着性が向上し、絶縁体層とめっき層との間に空隙が生じ難い。そのため、差動同相変換量を一層抑制することができる。 The arithmetic average roughness Ra of the outer peripheral surface of the insulator layer is preferably 0.6 μm or more. In this case, the adhesion between the plated layer and the insulator layer is high, and the plated layer is difficult to peel off from the insulator layer. Moreover, when the arithmetic mean roughness Ra is 0.6 μm or more, the adhesion between the insulating layer and the plating layer is improved, and the gap is less likely to occur between the insulating layer and the plating layer. Therefore, the amount of differential common-mode conversion can be further suppressed.
絶縁体層の外周面における算術平均粗さRaを0.6μm以上とする方法として、例えば、ブラスト処理、酸性又はアルカリ性溶液浸漬、クロム酸溶液浸漬、キレート溶液浸漬等の表面粗化処理を行う方法がある。 As a method of making the arithmetic average roughness Ra of the outer peripheral surface of the insulator layer 0.6 μm or more, for example, a method of surface roughening treatment such as blasting, immersion in an acidic or alkaline solution, immersion in a chromic acid solution, immersion in a chelate solution, etc. There is
ブラスト処理において処理対象物に吹き付ける粉体として、例えば、ドライアイス、金属粒子、カーボン粒子、酸化物粒子、炭化物粒子、窒化物粒子等から成る粉体が挙げられる。ドライアイスから成る粉体は、ブラスト処理後に絶縁体層の中に残留し難いため好ましい。 Examples of the powder to be sprayed onto the object to be treated in the blasting include powder composed of dry ice, metal particles, carbon particles, oxide particles, carbide particles, nitride particles, and the like. Powder made of dry ice is preferable because it is less likely to remain in the insulator layer after blasting.
ブラスト処理において、粉体を噴出するときの速度を高くするほど、絶縁体層の外周面における算術平均粗さRaを大きくすることができる。ブラスト処理の時間を長くするほど、絶縁体層の外周面における算術平均粗さRaを大きくすることができる。粉体を噴き出すノズルの先端と絶縁体層の外周面との距離を小さくするほど、絶縁体層の外周面における算術平均粗さRaを大きくすることができる。 In the blasting process, the higher the speed at which the powder is ejected, the larger the arithmetic mean roughness Ra of the outer peripheral surface of the insulator layer. The longer the blasting time, the larger the arithmetic average roughness Ra of the outer peripheral surface of the insulator layer. The smaller the distance between the tip of the nozzle that ejects the powder and the outer peripheral surface of the insulator layer, the larger the arithmetic mean roughness Ra of the outer peripheral surface of the insulator layer.
絶縁体層の外周面における算術平均粗さRaは、10μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましい。10μm以下である場合、伝送損失を抑制できる。
算術平均粗さRaの測定方法は、キーエンス製のレーザ顕微鏡VK8500を使用する測定方法である。具体的な測定条件は以下のとおりである。絶縁体層の外周面のうち、互いに反対側に位置し、平坦又は最も曲率が小さい2箇所(以下では第1測定位置及び第2測定位置とする)を選択する。第1測定位置において、ケーブルの長手方向の長さが150μmであり、ケーブルの周方向の長さが120μmである矩形の測定領域を設定する。その測定領域において、上記のレーザ顕微鏡を用いて算術平均粗さRaを測定する。また、第2測定位置においても、同様に、算術平均粗さRaを測定する。最後に、第1測定位置における算術平均粗さRaと、第2測定位置における算術平均粗さRaとの平均値を算出し、その平均値を絶縁体層の外周面における算術平均粗さRaとする。算術平均粗さRaは、めっき層を形成する前の時点における値である。
The arithmetic average roughness Ra of the outer peripheral surface of the insulator layer is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less. When the thickness is 10 μm or less, transmission loss can be suppressed.
A method for measuring the arithmetic mean roughness Ra is a method using a laser microscope VK8500 manufactured by Keyence. Specific measurement conditions are as follows. Among the outer peripheral surface of the insulator layer, two points (hereinafter referred to as first measurement position and second measurement position) that are located on opposite sides and are flat or have the smallest curvature are selected. At the first measurement position, a rectangular measurement area is set in which the length of the cable in the longitudinal direction is 150 μm and the length of the cable in the circumferential direction is 120 μm. In the measurement area, the arithmetic mean roughness Ra is measured using the above laser microscope. Also at the second measurement position, the arithmetic mean roughness Ra is similarly measured. Finally, the average value of the arithmetic average roughness Ra at the first measurement position and the arithmetic average roughness Ra at the second measurement position is calculated, and the average value is taken as the arithmetic average roughness Ra on the outer peripheral surface of the insulator layer. do. Arithmetic mean roughness Ra is a value before forming a plating layer.
絶縁体層の外周面における算術平均粗さRaが0.6μm以上である場合に、めっき層が絶縁体層からはがれ難いことを以下の試験(以下では第1の試験とする)により確認した。ポリエチレン製の基板を用意した。この基板は絶縁体層に対応する。基板に対し、ドライアイスを粉体として用いるブラスト処理(以下ではドライアイスブラスト処理とする)を行った。ドライアイスブラスト処理は表面粗化処理に対応する。ドライアイスブラスト処理後における基板の表面の算術平均粗さRaは0.6μm以上であった。その後、基板に対し、表面改質処理としてコロナ放電暴露処理を行った。なお、表面改質処理として、例えば、電子線照射、イオン照射、コロナ放電暴露、プラズマ暴露、紫外線照射、X線照射、γ線照射、オゾン含有液浸漬等の処理を行ってもよい。コロナ放電暴露処理後における基板の表面の付着ぬれ表面自由エネルギーは66mJ/m2以上であり、接触角は95°以上であった。なお、付着ぬれ表面自由エネルギーの測定方法は後述する。 It was confirmed by the following test (hereinafter referred to as a first test) that the plated layer is difficult to peel off from the insulating layer when the arithmetic mean roughness Ra of the outer peripheral surface of the insulating layer is 0.6 μm or more. A substrate made of polyethylene was prepared. This substrate corresponds to the insulator layer. The substrate was subjected to blasting using dry ice as powder (hereinafter referred to as dry ice blasting). Dry ice blasting corresponds to surface roughening. The arithmetic mean roughness Ra of the surface of the substrate after dry ice blasting was 0.6 μm or more. After that, the substrate was subjected to a corona discharge exposure treatment as a surface modification treatment. As the surface modification treatment, for example, electron beam irradiation, ion irradiation, corona discharge exposure, plasma exposure, ultraviolet irradiation, X-ray irradiation, γ-ray irradiation, ozone-containing liquid immersion, or the like may be performed. The adhesion wetting surface free energy of the surface of the substrate after the corona discharge exposure treatment was 66 mJ/m 2 or more, and the contact angle was 95° or more. A method for measuring the adhesion wetting surface free energy will be described later.
コロナ放電暴露処理後、無電解めっき法により、基板の表面に銅めっき層を形成した。次に、銅めっき層に碁盤目状に切り込みを入れた。切り込みは銅めっき層を貫通し、基板まで到達した。次に、銅めっき層に接着テープを貼り付けてから、接着テープを剥がした
。そのときの銅めっき層の状態を図2Bに示す。図2Bにおいて181は切り込みを表す。銅めっき層は、どの碁盤の目においても剥離しなかった。すなわち、銅めっき層と基板との密着性は高かった。
After the corona discharge exposure treatment, a copper plating layer was formed on the surface of the substrate by an electroless plating method. Next, the copper plating layer was cut in a grid pattern. The cut penetrated the copper plating layer and reached the substrate. Next, after sticking an adhesive tape to the copper plating layer, the adhesive tape was peeled off. The state of the copper plating layer at that time is shown in FIG. 2B. In FIG. 2B, 181 represents a notch. The copper plating layer did not peel off in any grid. That is, the adhesion between the copper plating layer and the substrate was high.
基本的には同様の方法で、比較例の試験を行った。比較例では、基板に対し表面粗化処理及び表面改質処理は行わなかった。基板の表面の算術平均粗さRaは0.13μmであった。比較例において接着テープを剥がしたときの銅めっき層の状態を図2Aに示す。20個の碁盤目のうち、17個において銅めっき層が剥離し、基板が露出した部分182が生じた。すなわち、比較例では、銅めっき層と基板との密着性が低かった。
A comparative example was tested basically in the same manner. In the comparative example, the substrate was not subjected to surface roughening treatment and surface modification treatment. The arithmetic mean roughness Ra of the surface of the substrate was 0.13 μm. FIG. 2A shows the state of the copper plating layer when the adhesive tape was peeled off in the comparative example. In 17 out of 20 grids, the copper plating layer was peeled off, and
絶縁体層の外周面における接触角は95°以下であることが好ましい。この場合、めっき層の厚みを均一にすることが容易になる。めっき層の厚みを均一にすると、差動信号伝送用ケーブルの伝送損失を抑制することができる。 The contact angle on the outer peripheral surface of the insulator layer is preferably 95° or less. In this case, it becomes easy to make the thickness of the plating layer uniform. By making the thickness of the plating layer uniform, the transmission loss of the cable for differential signal transmission can be suppressed.
絶縁体層の外周面における接触角を95°以下にする方法として、例えば、電子線照射、イオン照射、コロナ放電暴露、プラズマ暴露、紫外線照射、X線照射、γ線照射、オゾン含有液浸漬等の表面改質処理を行う方法が挙げられる。 Examples of methods for making the contact angle on the outer peripheral surface of the insulator layer 95° or less include electron beam irradiation, ion irradiation, corona discharge exposure, plasma exposure, ultraviolet irradiation, X-ray irradiation, γ-ray irradiation, ozone-containing liquid immersion, and the like. and a method of performing surface modification treatment.
いずれの処理においても、処理の強度を高くするほど、接触角を小さくすることができる。また、処理時間を長くするほど、接触角を小さくすることができる。コロナ放電暴露による表面改質効果を高める方法として、例えば、電圧を大きくする方法、コロナ放電暴露の雰囲気における酸素濃度を高くする方法等が挙げられる。接触角の測定方法は、直径1.5mmの水滴を絶縁体層の外周面に滴下して接触角を読み取る方法である。接触角は、めっき層を形成する前の時点における値である。 In any treatment, the contact angle can be reduced by increasing the intensity of the treatment. Also, the longer the treatment time, the smaller the contact angle. Examples of methods for enhancing the effect of surface modification by corona discharge exposure include a method of increasing voltage and a method of increasing oxygen concentration in the atmosphere for corona discharge exposure. The method of measuring the contact angle is a method of dropping a water droplet with a diameter of 1.5 mm onto the outer peripheral surface of the insulator layer and reading the contact angle. A contact angle is a value before forming a plating layer.
絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値が66mJ/m2以上であることが好ましい。この場合、めっき層の厚みを均一にすることが容易になる。めっき層の厚みを均一にすると、差動信号伝送用ケーブルの伝送損失を抑制することができる。 The absolute value of the adhesion wetting surface free energy on the outer peripheral surface of the insulator layer is preferably 66 mJ/m 2 or more. In this case, it becomes easy to make the thickness of the plating layer uniform. By making the thickness of the plating layer uniform, the transmission loss of the cable for differential signal transmission can be suppressed.
絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値を66mJ/m2以上にする方法として、例えば、電子線照射、イオン照射、コロナ放電暴露、プラズマ暴露、紫外線照射、X線照射、γ線照射、オゾン含有液浸漬等の表面改質処理を行う方法が挙げられる。 Examples of methods for increasing the absolute value of the adhesion wetting surface free energy on the outer peripheral surface of the insulator layer to 66 mJ/m 2 or more include electron beam irradiation, ion irradiation, corona discharge exposure, plasma exposure, ultraviolet irradiation, X-ray irradiation, γ Examples include a method of surface modification treatment such as radiation irradiation and immersion in an ozone-containing liquid.
いずれの処理においても、処理の強度を高くするほど、付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値を大きくすることができる。また、処理時間を長くするほど、付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値を大きくすることができる。 In any treatment, the higher the intensity of the treatment, the larger the absolute value of the adhesion wetting surface free energy. In addition, the longer the treatment time, the larger the absolute value of the adhesion wetting surface free energy.
付着ぬれ表面自由エネルギーΔGの絶対値は以下の式(3)により算出される。 The absolute value of the adhesion wetting surface free energy ΔG is calculated by the following equation (3).
絶縁体層の外周面における接触角が95°以下であるか、付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値が66mJ/m2以上である場合に、めっき層を均一に形成できることを以下の
試験により確認した。
It was confirmed by the following test that a uniform plating layer can be formed when the contact angle on the outer peripheral surface of the insulator layer is 95° or less or the absolute value of the adhesion wetting surface free energy is 66 mJ/ m2 or more. .
ポリエチレン製の基板を用意した。この基板は絶縁体層に対応する。基板に対し、ドライアイスブラスト処理を行い、その後、コロナ放電暴露処理を行った。ドライアイスブラスト処理は表面粗化処理に対応する。コロナ放電暴露処理は表面改質処理に対応する。コロナ放電暴露処理後における基板の表面の算術平均粗さRaは0.6μm以上であった。また、コロナ放電暴露処理後における基板の表面の付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値は66mJ/m2以上であり、接触角は95°以下であった。次に、電解めっき法により、基板の表面に銅めっき層を形成した。銅めっき層の厚さは、第1の試験において形成した銅めっき層の厚さの3倍とした。形成した銅めっき層を図3Cに示す。銅めっき層は均一に形成されていた。また、銅めっき層と基板との密着性が高く、銅めっき層は剥離していなかった。 A substrate made of polyethylene was prepared. This substrate corresponds to the insulator layer. The substrate was subjected to dry ice blasting treatment and then to corona discharge exposure treatment. Dry ice blasting corresponds to surface roughening. Corona discharge exposure treatment corresponds to surface modification treatment. The arithmetic mean roughness Ra of the surface of the substrate after the corona discharge exposure treatment was 0.6 μm or more. In addition, the absolute value of adhesion wetting surface free energy on the surface of the substrate after the corona discharge exposure treatment was 66 mJ/m 2 or more, and the contact angle was 95° or less. Next, a copper plating layer was formed on the surface of the substrate by electrolytic plating. The thickness of the copper plating layer was three times the thickness of the copper plating layer formed in the first test. The formed copper plating layer is shown in FIG. 3C. The copper plating layer was uniformly formed. Moreover, the adhesion between the copper plating layer and the substrate was high, and the copper plating layer was not peeled off.
基本的には同様の方法で第1の比較例を作製した。ただし、第1の比較例では、表面粗化処理後における基板の表面の算術平均粗さRaは0.6μm未満であった。また、表面改質処理後における基板の表面の付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値は66mJ/m2以上であり、接触角は95°以下であった。第1の比較例において形成した銅めっき層を図3Aに示す。銅めっき層は顕著に剥離していた。 A first comparative example was produced basically in the same manner. However, in the first comparative example, the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the substrate after the surface roughening treatment was less than 0.6 μm. In addition, the absolute value of adhesion wetting surface free energy on the surface of the substrate after the surface modification treatment was 66 mJ/m 2 or more, and the contact angle was 95° or less. FIG. 3A shows the copper plating layer formed in the first comparative example. The copper plating layer was remarkably peeled off.
また、基本的には同様の方法で第2の比較例を作製した。ただし、第2の比較例では、表面粗化処理後における基板の表面の算術平均粗さRaは0.6μm以上であった。また、表面改質処理後における基板の表面の付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値は66mJ/m2未満であり、接触角は95°より大きかった。第2の比較例において形成した銅めっき層を図3Bに示す。銅めっき層の表面にブリスターと呼ばれるめっき不良膨れ191が存在し、不均質なめっき状態となっていた。
絶縁体層の外周面にドライアイスブラスト処理を行い、その後、コロナ放電暴露処理を行う表面改質処理(以下では特定表面改質処理とする)を行うことにより、絶縁体層の外周面における算術平均粗さRaと、接触角又は付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値とを制御することができる。このことを以下の試験により確認した。ドライアイスブラスト処理は表面粗化処理に対応する。コロナ放電暴露処理は表面改質処理に対応する。
In addition, a second comparative example was produced basically in the same manner. However, in the second comparative example, the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the substrate after the surface roughening treatment was 0.6 μm or more. In addition, the absolute value of the adhesion wetting surface free energy of the surface of the substrate after the surface modification treatment was less than 66 mJ/m 2 and the contact angle was greater than 95°. The copper plating layer formed in the second comparative example is shown in FIG. 3B. A
Dry ice blasting is performed on the outer peripheral surface of the insulator layer, and then surface modification treatment (hereinafter referred to as specific surface modification treatment) that performs corona discharge exposure treatment is performed, so that arithmetic on the outer peripheral surface of the insulator layer The average roughness Ra and the contact angle or the absolute value of the adhesion wetting surface free energy can be controlled. This was confirmed by the following tests. Dry ice blasting corresponds to surface roughening. Corona discharge exposure treatment corresponds to surface modification treatment.
ポリエチレンから成る基板に、特定表面改質処理を行った。基板は絶縁体層に対応する。特定改質処理の条件は複数存在する。図4に、特定表面改質処理を行った後における算術平均粗さRaと、接触角との相関を示す。特定表面改質処理を行うことにより、算術平均粗さRaを0.6μm以上とし、接触角を95°以下とすることができる。 A substrate made of polyethylene was subjected to a specific surface modification treatment. The substrate corresponds to the insulator layer. There are multiple conditions for the specific modification treatment. FIG. 4 shows the correlation between the arithmetic mean roughness Ra and the contact angle after the specific surface modification treatment. By performing the specific surface modification treatment, the arithmetic mean roughness Ra can be made 0.6 μm or more and the contact angle can be made 95° or less.
図5に、特定表面改質処理を行った後における算術平均粗さRaと、付着ぬれ表面自由エネルギーとの相関を示す。特定表面改質処理を行うことにより、算術平均粗さRaを0.6μm以上とし、付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値を66mJ/m2以上とすることができる。 FIG. 5 shows the correlation between the arithmetic mean roughness Ra and the adhesion wetting surface free energy after the specific surface modification treatment. By performing the specific surface modification treatment, the arithmetic mean roughness Ra can be made 0.6 μm or more, and the absolute value of the adhesion wetting surface free energy can be made 66 mJ/m 2 or more.
絶縁体層は、その外周面に凹部を備えることが好ましい。この場合、絶縁体層とめっき層とが剥離しにくい。凹部は、深さ方向における奥側に、凹部における開口部よりも広がった部分を有することが好ましい。この場合、以下の効果を奏する。めっき層を形成するとき、めっき浴が凹部の奥側まで侵入する。凹部の奥側において核生成が起こり、凹部の奥側でもめっき層が成長する。凹部の奥側で成長しためっき層は開口部より大きいため、開口部から抜けにくい。その結果、アンカー効果が生じ、めっき層と絶縁体層とが剥離しにくくなる。 The insulator layer preferably has recesses on its outer peripheral surface. In this case, the insulator layer and the plating layer are less likely to separate. It is preferable that the recess has a portion wider than the opening of the recess on the far side in the depth direction. In this case, the following effects are obtained. When forming the plating layer, the plating bath penetrates deep into the recess. Nucleation occurs on the inner side of the recess, and the plated layer grows on the inner side of the recess. Since the plating layer grown on the inner side of the recess is larger than the opening, it is difficult to remove from the opening. As a result, an anchor effect occurs, and the plating layer and the insulator layer are less likely to separate.
絶縁体層に凹部を形成する方法として、ブラスト処理を行う方法が挙げられる。ブラス
ト処理として、例えば、ドライアイスブラスト処理が挙げられる。ドライアイスブラスト処理は表面粗化処理に対応する。ドライアイスブラスト処理によって絶縁体層の外周面に形成された凹部の例を図6に示す。図6は絶縁体層71の外周面72付近の断面図である。外周面72に凹部73が形成されている。凹部73は、深さ方向における奥側に、凹部73における開口部74よりも広がった部分を有する。この凹部73の形態は、たこつぼ様の形態である。図6に示す例において、絶縁体層71の材質はポリエチレンである。
As a method of forming recesses in the insulator layer, there is a method of performing blasting. Examples of blasting include dry ice blasting. Dry ice blasting corresponds to surface roughening. FIG. 6 shows an example of recesses formed on the outer peripheral surface of the insulator layer by dry ice blasting. FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of the outer
絶縁体層の材質として、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、パーフロロアルコキシ(PFA)、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー(FEP)、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、テトラフルオロエチレンーパーフルオロジオキソールコポリマー(TFE/PDD)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン-クロロトリフロオロエチレンコポリマー(ECTFE)、ポリフッ化ビニル(PVF)、シリコーン、ポリエチレン(PE)等が挙げられる。 Materials for the insulator layer include, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxy (PFA), perfluoroethylene propene copolymer (FEP), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), tetrafluoroethylene-perfluorodiode Xol Copolymer (TFE/PDD), Polyvinylidene Fluoride (PVDF), Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), Ethylene-Chlorotrifluoroethylene Copolymer (ECTFE), Polyvinyl Fluoride (PVF), Silicone, Polyethylene (PE) etc.
絶縁体層の材質は、発泡性樹脂であってもよい。絶縁体層の材質が発泡性樹脂である場合、絶縁体層の誘電率と誘電正接とが小さくなる。発泡性樹脂から成る絶縁体層の製造方法として、例えば、樹脂と発泡剤とを混練しておき、絶縁体層を成型するときに温度や圧力を制御して発泡させる方法がある。また、発泡性樹脂から成る絶縁体層の他の製造方法として、例えば、絶縁体層を高圧成型するときに窒素ガス等を注入しておき、後に減圧して発泡させる方法がある。 The material of the insulator layer may be a foaming resin. When the material of the insulator layer is a foamed resin, the dielectric constant and dielectric loss tangent of the insulator layer are reduced. As a method of manufacturing an insulating layer made of a foamable resin, for example, there is a method in which a resin and a foaming agent are kneaded and foamed by controlling the temperature and pressure when molding the insulating layer. As another method of manufacturing an insulating layer made of foamable resin, for example, there is a method of injecting nitrogen gas or the like when the insulating layer is molded under high pressure, and then depressurizing and foaming.
また、発泡性樹脂から成る絶縁体層を以下のように製造してもよい。押出機に、所望の形状の押出口金を設置する。その押出機を用いて、一対の信号線と、発泡性樹脂とを同時に押し出す。発泡性樹脂が絶縁体層を形成する。 Alternatively, an insulating layer made of a foamable resin may be manufactured as follows. An extrusion die of desired shape is installed in the extruder. The extruder is used to simultaneously extrude the pair of signal wires and the foamable resin. A foamable resin forms the insulator layer.
絶縁体層として、例えば、ポリエチレンから成り、以下の式(1)で表される結晶化度Xcが0.744以上であるものが好ましい。この場合、めっき層の厚みを均一にすることが容易になる。めっき層の厚みを均一にすると、差動信号伝送用ケーブルの伝送損失を抑制することができる。 As the insulator layer, for example, one made of polyethylene and having a crystallinity Xc represented by the following formula (1) of 0.744 or more is preferable. In this case, it becomes easy to make the thickness of the plating layer uniform. By making the thickness of the plating layer uniform, the transmission loss of the cable for differential signal transmission can be suppressed.
ポリエチレンから成る絶縁体層の結晶化度Xcを0.744以上にする方法として、例えば、電子線照射、イオン照射、コロナ放電暴露、プラズマ暴露、紫外線照射、X線照射、γ線照射、オゾン含有液浸漬等の表面改質処理を行う方法が挙げられる。いずれの処理においても、処理の強度を高くするほど、結晶化度Xcを大きくすることができる。また、処理時間を長くするほど、結晶化度Xcを大きくすることができる。 Examples of methods for increasing the crystallinity Xc of the insulating layer made of polyethylene to 0.744 or more include electron beam irradiation, ion irradiation, corona discharge exposure, plasma exposure, ultraviolet irradiation, X-ray irradiation, γ-ray irradiation, ozone A method of performing a surface modification treatment such as immersion in a containing liquid may be used. In any treatment, the crystallinity Xc can be increased by increasing the intensity of the treatment. Further, the crystallinity Xc can be increased as the treatment time is lengthened.
式(1)におけるIc、Iaは以下のようにして算出される。リガク社製のX線回折装置であるRINT2500を用いて、絶縁体層の試料のX線回折パターンを取得する。X線回折パターンの例を図7、図8に示す。図7、図8に示すX線回折パターンの横軸は回折角2θである。X線回折パターンにおける回折角2θの範囲は、13~21°である。 I c and I a in Equation (1) are calculated as follows. Using RINT2500, an X-ray diffractometer manufactured by Rigaku Corporation, the X-ray diffraction pattern of the insulator layer sample is obtained. Examples of X-ray diffraction patterns are shown in FIGS. 7 and 8. FIG. The horizontal axis of the X-ray diffraction patterns shown in FIGS. 7 and 8 is the diffraction angle 2θ. The range of diffraction angles 2θ in the X-ray diffraction pattern is 13 to 21°.
X線回折パターンにおいて、16.4~16.5°近傍が回折ピークとなるブロードなハロー(以下では非晶質ハローとする)は、非晶質成分に対応する。X線回折パターンにおいて、17.7°にピークを有するシャープなスペクトル(以下では結晶成分スペクトルとする)は、結晶成分に対応する。 In the X-ray diffraction pattern, a broad halo with a diffraction peak near 16.4 to 16.5° (hereinafter referred to as an amorphous halo) corresponds to an amorphous component. In the X-ray diffraction pattern, a sharp spectrum with a peak at 17.7° (hereinafter referred to as a crystalline component spectrum) corresponds to the crystalline component.
非晶質ハローに対し、ローレンツ関数を用いたスペクトルフィッティング解析を行い、非晶質ハローとよく一致する滑らかな曲線Faを取得する。取得した曲線Faを図7、図8に示す。この曲線Faに基づき、積分強度計算により算出した非晶質ハローの強度をIaとする。 A spectral fitting analysis using a Lorentzian function is performed on the amorphous halo to obtain a smooth curve Fa that closely matches the amorphous halo. The acquired curve F a is shown in FIGS. 7 and 8. FIG. Let Ia be the intensity of the amorphous halo calculated by integrated intensity calculation based on this curve Fa.
また、結晶成分スペクトルに対し、ローレンツ関数を用いたスペクトルフィッティング解析を行い、結晶成分スペクトルとよく一致する滑らかな曲線Fcを取得する。取得した曲線Fcを図7、図8に示す。この曲線Fcに基づき、積分強度計算により算出した非結晶成分スペクトルの強度をIcとする。結晶化度Xcは、めっき層を形成する前の時点における値である。 Also, a spectral fitting analysis using a Lorentzian function is performed on the crystalline component spectrum to obtain a smooth curve Fc that closely matches the crystalline component spectrum. The obtained curves Fc are shown in FIGS. 7 and 8. FIG. Based on this curve Fc , the intensity of the amorphous component spectrum calculated by integral intensity calculation is defined as Ic . The crystallinity Xc is the value before forming the plating layer.
絶縁体層として、例えば、パーフルオロエチレンプロペンコポリマーから成り、以下の式(1)で表される結晶化度Xcが0.47以下であるものが好ましい。この場合、めっき層の厚みを均一にすることが容易になる。めっき層の厚みを均一にすると、差動信号伝送用ケーブルの伝送損失を抑制することができる。 As the insulator layer, for example, it is preferable that it is made of a perfluoroethylene propene copolymer and has a crystallinity Xc of 0.47 or less, which is represented by the following formula (1). In this case, it becomes easy to make the thickness of the plating layer uniform. By making the thickness of the plating layer uniform, the transmission loss of the cable for differential signal transmission can be suppressed.
パーフルオロエチレンプロペンコポリマーから成る絶縁体層の結晶化度Xcを0.47以下にする方法として、例えば、電子線照射、イオン照射、コロナ放電暴露、プラズマ暴露、紫外線照射、X線照射、γ線照射、オゾン含有液浸漬等の表面改質処理を行う方法が挙げられる。いずれの処理においても、処理の強度を高くするほど、結晶化度Xcを大きくすることができる。また、処理時間を長くするほど、結晶化度Xcを大きくすることができる。 Examples of methods for reducing the crystallinity Xc of the insulating layer made of perfluoroethylene propene copolymer to 0.47 or less include electron beam irradiation, ion irradiation, corona discharge exposure, plasma exposure, ultraviolet irradiation, X-ray irradiation, γ Examples include a method of surface modification treatment such as radiation irradiation and immersion in an ozone-containing liquid. In any treatment, the crystallinity Xc can be increased by increasing the intensity of the treatment. Further, the crystallinity Xc can be increased as the treatment time is lengthened.
結晶化度Xcは、接触角と相関を有する。このことを以下の試験により確認した。ポリエチレンから成る基板に対し、特定表面改質処理を行った。基板は絶縁体層に対応する。特定表面改質処理の条件は複数存在する。特定表面改質処理後における結晶化度Xcと接触角との相関を図9Aに示す。結晶化度Xcが0.744以上である場合、接触角が顕著に小さくなった。 The crystallinity Xc has a correlation with the contact angle. This was confirmed by the following tests. A substrate made of polyethylene was subjected to a specific surface modification treatment. The substrate corresponds to the insulator layer. There are multiple conditions for the specific surface modification treatment. FIG. 9A shows the correlation between the crystallinity Xc and the contact angle after the specific surface modification treatment. When the crystallinity Xc was 0.744 or more, the contact angle was remarkably small.
また、パーフルオロエチレンプロペンコポリマーから成る基板に対し、特定表面改質処理を行った。基板は絶縁体層に対応する。特定表面改質処理の条件は複数存在する。特定表面改質処理後における結晶化度Xcと接触角との相関を図9Bに示す。結晶化度Xcが0.47以下である場合、接触角が顕著に小さくなった。 Further, a specific surface modification treatment was performed on a substrate made of a perfluoroethylene propene copolymer. The substrate corresponds to the insulator layer. There are multiple conditions for the specific surface modification treatment. FIG. 9B shows the correlation between the crystallinity Xc and the contact angle after the specific surface modification treatment. When the crystallinity Xc was 0.47 or less, the contact angle was remarkably small.
絶縁体層として、例えば、以下のものが好ましい。絶縁体層はポリエチレンから成る。そのポリエチレンは、三斜晶系の結晶構造、斜方晶系の結晶構造、又はそれらの少なくと
も一方が共存した状態を有し、結晶軸のうち二軸以下の特定の軸に優先的に配向している。また、そのポリエチレンは、以下の式(2)で表される(100)結晶配向度O100が0.26以下である。この絶縁体層を、以下では特定配向ポリエチレン絶縁体層とする。
As the insulator layer, for example, the following are preferable. The insulator layer consists of polyethylene. The polyethylene has a triclinic crystal structure, an orthorhombic crystal structure, or a state in which at least one of them coexists, and is preferentially oriented along two or less specific axes among the crystal axes. ing. In addition, the polyethylene has a (100) crystal orientation degree O 100 represented by the following formula (2) of 0.26 or less. This insulator layer is hereinafter referred to as a specifically oriented polyethylene insulator layer.
絶縁体層が特定配向ポリエチレン絶縁体層である場合、めっき層の厚みを均一にすることが容易になる。めっき層の厚みを均一にすると、差動信号伝送用ケーブルの伝送損失を抑制することができる。 When the insulator layer is a specifically oriented polyethylene insulator layer, it becomes easier to make the thickness of the plated layer uniform. By making the thickness of the plating layer uniform, the transmission loss of the cable for differential signal transmission can be suppressed.
絶縁体層を特定配向ポリエチレン絶縁体層にする方法として、例えば、電子線照射、イオン照射、コロナ放電暴露、プラズマ暴露、紫外線照射、X線照射、γ線照射、オゾン含有液浸漬等の表面改質処理を行う方法が挙げられる。 Examples of methods for making the insulating layer into a specifically oriented polyethylene insulating layer include electron beam irradiation, ion irradiation, corona discharge exposure, plasma exposure, ultraviolet irradiation, X-ray irradiation, γ-ray irradiation, and surface modification such as immersion in an ozone-containing liquid. and quality processing.
いずれの処理においても、処理の強度を高くするほど、結晶配向度O100を小さくすることができる。また、処理時間を長くするほど、結晶配向度O100を小さくすることができる。
前記式(2)におけるI200、I110は以下のように算出される。
In any treatment, the degree of crystal orientation O 100 can be reduced as the intensity of the treatment increases. In addition, the longer the treatment time, the smaller the degree of crystal orientation O 100 can be.
I 200 and I 110 in the formula (2) are calculated as follows.
リガク社製のX線回折装置であるRINT2500を用いて、絶縁体層の試料のX線回折パターンを取得する。X線回折パターンの例を図10、図11に示す。図10、図11に示すX線回折パターンの横軸は回折角2θである。X線回折パターンにおける回折角2θの範囲は、19~26°である。図10、図11は、斜方晶系の結晶構造を有するポリエチレンから成る絶縁体層の試料のX線回折パターンである。図10は、表面改質処理を行っていないポリエチレンのX線回折パターンである。図11は、表面改質処理としてコロナ放電暴露処理を行ったポリエチレンのX線回折パターンである。 Using RINT2500, an X-ray diffractometer manufactured by Rigaku Corporation, the X-ray diffraction pattern of the insulator layer sample is obtained. Examples of X-ray diffraction patterns are shown in FIGS. 10 and 11. FIG. The horizontal axis of the X-ray diffraction patterns shown in FIGS. 10 and 11 is the diffraction angle 2θ. The range of diffraction angles 2θ in the X-ray diffraction pattern is 19 to 26°. 10 and 11 are X-ray diffraction patterns of samples of insulating layers made of polyethylene having an orthorhombic crystal structure. FIG. 10 is an X-ray diffraction pattern of polyethylene not subjected to surface modification treatment. FIG. 11 is an X-ray diffraction pattern of polyethylene subjected to corona discharge exposure treatment as a surface modification treatment.
ピークが約21.5°付近である回折スペクトル(以下では110回折スペクトルとする)はミラー指数110に相当し、(110)格子面の向きを表す。ピークが約23.8°付近の回折スペクトル(以下では200回折スペクトルとする)はミラー指数200に相当し、(100)格子面を表す。 A diffraction spectrum with a peak near about 21.5° (hereinafter referred to as a 110 diffraction spectrum) corresponds to a Miller index of 110 and represents the orientation of the (110) lattice plane. A diffraction spectrum with a peak near about 23.8° (hereinafter referred to as a 200 diffraction spectrum) corresponds to a Miller index of 200 and represents the (100) lattice plane.
110回折スペクトルに対し、ローレンツ関数を用いたスペクトルフィッティング解析を行い、110回折スペクトルとよく一致する滑らかな曲線F1を取得する。取得した曲線F1を図10、図11に示す。この曲線F1に基づき、積分強度計算により算出した110回折スペクトルの強度をI110とする。 A spectral fitting analysis using a Lorentzian function is performed on the 110 diffraction spectrum to obtain a smooth curve F1 that closely matches the 110 diffraction spectrum. The obtained curve F1 is shown in FIGS. 10 and 11. FIG. Based on this curve F1, the intensity of the 110 diffraction spectrum calculated by integrated intensity calculation is assumed to be I110 .
また、200回折スペクトルに対し、ローレンツ関数を用いたスペクトルフィッティング解析を行い、200回折スペクトルとよく一致する滑らかな曲線F2を取得する。取得した曲線F2を図10、図11に示す。この曲線F2に基づき、積分強度計算により算出した200回折スペクトルの強度をI200とする。 Also, spectral fitting analysis using a Lorentz function is performed on the 200 diffraction spectrum to obtain a smooth curve F2 that well matches the 200 diffraction spectrum. The obtained curve F2 is shown in FIGS. 10 and 11. FIG . Based on this curve F2, the intensity of the 200 diffraction spectrum calculated by integral intensity calculation is defined as I200 .
なお、多結晶体で構成された物質に含まれる個々の結晶粒子が、ある一定方向に優先配
向した状態にある場合、特定の指数面のX線回折強度が他のX線回折強度に対して相対的に高くなる。従って、X線回折強度の強度比により、所定の格子面の配向性を定量化することができる。(100)結晶配向度O100は、X線回折強度の強度比であって、(100)面の優先配向性を表す。
In addition, when individual crystal grains contained in a substance composed of polycrystals are in a state of preferential orientation in a certain direction, the X-ray diffraction intensity of a specific index plane is relatively high. Therefore, the orientation of a given lattice plane can be quantified by the ratio of X-ray diffraction intensities. The (100) crystal orientation O 100 is an intensity ratio of X-ray diffraction intensities and represents the preferential orientation of the (100) plane.
(100)結晶配向度O100は、接触角と相関を有する。このことを以下の試験により確認した。ポリエチレンから成る基板に対し、特定表面改質処理を行った。基板は絶縁体層に対応する。特定表面改質処理の条件は複数存在する。特定表面改質処理後における(100)結晶配向度O100と接触角との相関を図12に示す。(100)結晶配向度O100が0.26以下である場合、接触角が顕著に小さくなった。(100)結晶配向度O100は、めっき層を形成する前の時点における値である。 The (100) crystal orientation O 100 has a correlation with the contact angle. This was confirmed by the following tests. A substrate made of polyethylene was subjected to a specific surface modification treatment. The substrate corresponds to the insulator layer. There are multiple conditions for the specific surface modification treatment. FIG. 12 shows the correlation between the (100) crystal orientation degree O 100 and the contact angle after the specific surface modification treatment. When the (100) crystal orientation degree O 100 was 0.26 or less, the contact angle was remarkably small. The (100) crystal orientation degree O 100 is the value before forming the plating layer.
絶縁体層としては、例えば、以下のものが好ましい。絶縁体層はポリエチレンから成る。そのポリエチレンの結晶成分における結晶子サイズは18nm以上である。絶縁体層が上記のものである場合、めっき層の厚みを均一にすることが容易になる。めっき層の厚みを均一にすると、差動信号伝送用ケーブルの伝送損失を抑制することができる。 As the insulator layer, for example, the following materials are preferable. The insulator layer consists of polyethylene. The crystallite size in the crystalline component of the polyethylene is 18 nm or more. When the insulator layer is as described above, it becomes easier to make the thickness of the plating layer uniform. By making the thickness of the plating layer uniform, the transmission loss of the cable for differential signal transmission can be suppressed.
絶縁体層を上記のものにする方法として、例えば、電子線照射、イオン照射、コロナ放電暴露、プラズマ暴露、紫外線照射、X線照射、γ線照射、オゾン含有液浸漬等の表面改質処理を行う方法が挙げられる。 Examples of methods for making the insulating layer as described above include electron beam irradiation, ion irradiation, corona discharge exposure, plasma exposure, ultraviolet irradiation, X-ray irradiation, γ-ray irradiation, and surface modification treatment such as immersion in an ozone-containing liquid. method of doing so.
いずれの処理においても、処理の強度を高くするほど、ポリエチレンの結晶成分における結晶子サイズを大きくすることができる。また、処理時間を長くするほど、ポリエチレンの結晶成分における結晶子サイズを大きくすることができる。 In any of the treatments, the higher the strength of the treatment, the larger the crystallite size in the crystalline component of polyethylene. In addition, the longer the treatment time, the larger the crystallite size in the crystalline component of polyethylene.
ポリエチレンの結晶成分における結晶子サイズは、以下の式(4)により表される。 The crystallite size in the crystalline component of polyethylene is represented by the following formula (4).
ポリエチレンの結晶成分における結晶子サイズDは、接触角と相関を有する。このことを以下の試験により確認した。ポリエチレンから成る基板に対し、特定表面改質処理を行った。基板は絶縁体層に対応する。特定表面改質処理の条件は複数存在する。特定表面改質処理後におけるポリエチレンの結晶成分における結晶子サイズDと接触角との相関を図13Aに示す。ポリエチレンの結晶成分における結晶子サイズDが18nm以上である場合、接触角が顕著に小さくなった。 The crystallite size D in the crystalline component of polyethylene has a correlation with the contact angle. This was confirmed by the following tests. A substrate made of polyethylene was subjected to a specific surface modification treatment. The substrate corresponds to the insulator layer. There are multiple conditions for the specific surface modification treatment. FIG. 13A shows the correlation between the crystallite size D and the contact angle in the crystalline component of polyethylene after the specific surface modification treatment. When the crystallite size D in the crystalline component of polyethylene was 18 nm or more, the contact angle was significantly reduced.
絶縁体層としては、例えば、以下のものが好ましい。絶縁体層はパーフルオロエチレンプロペンコポリマーから成る。そのパーフルオロエチレンプロペンコポリマーの結晶成分における結晶子サイズは13.6nm以下である。絶縁体層が上記のものである場合、めっき層の厚みを均一にすることが容易になる。めっき層の厚みを均一にすると、差動信号伝送用ケーブルの伝送損失を抑制することができる。 As the insulator layer, for example, the following materials are preferable. The insulator layer consists of a perfluoroethylene propene copolymer. The crystallite size in the crystalline component of the perfluoroethylene propene copolymer is 13.6 nm or less. When the insulator layer is as described above, it becomes easier to make the thickness of the plating layer uniform. By making the thickness of the plating layer uniform, the transmission loss of the cable for differential signal transmission can be suppressed.
絶縁体層を上記のものにする方法として、例えば、電子線照射、イオン照射、コロナ放電暴露、プラズマ暴露、紫外線照射、X線照射、γ線照射、オゾン含有液浸漬等の表面改質処理を行う方法が挙げられる。 Examples of methods for making the insulating layer as described above include electron beam irradiation, ion irradiation, corona discharge exposure, plasma exposure, ultraviolet irradiation, X-ray irradiation, γ-ray irradiation, and surface modification treatment such as immersion in an ozone-containing liquid. method of doing so.
いずれの処理においても、処理の強度を高くするほど、パーフルオロエチレンプロペンコポリマーの結晶成分における結晶子サイズを大きくすることができる。また、処理時間を長くするほど、パーフルオロエチレンプロペンコポリマーの結晶成分における結晶子サイズを大きくすることができる。パーフルオロエチレンプロペンコポリマーの結晶成分における結晶子サイズの算出方法は、ポリエチレンの結晶成分における結晶子サイズの算出方法と同様である。結晶子サイズは、めっき層を形成する前の時点における値である。 In any treatment, the higher the intensity of the treatment, the larger the crystallite size in the crystalline component of the perfluoroethylene propene copolymer. In addition, the longer the treatment time, the larger the crystallite size in the crystalline component of the perfluoroethylene propene copolymer. The method for calculating the crystallite size in the crystalline component of the perfluoroethylene propene copolymer is the same as the method for calculating the crystallite size in the crystalline component of polyethylene. The crystallite size is the value before forming the plating layer.
パーフルオロエチレンプロペンコポリマーの結晶成分における結晶子サイズDは、接触角と相関を有する。このことを以下の試験により確認した。パーフルオロエチレンプロペンコポリマーから成る基板に対し、特定表面改質処理を行った。基板は絶縁体層に対応する。特定表面改質処理の条件は複数存在する。特定表面改質処理後におけるパーフルオロエチレンプロペンコポリマーの結晶成分における結晶子サイズDと接触角との相関を図13Bに示す。パーフルオロエチレンプロペンコポリマーの結晶成分における結晶子サイズDが13.6nm以下である場合、接触角が顕著に小さくなった。 The crystallite size D in the crystalline component of the perfluoroethylene propene copolymer has a correlation with the contact angle. This was confirmed by the following tests. A substrate made of perfluoroethylene propene copolymer was subjected to a specific surface modification treatment. The substrate corresponds to the insulator layer. There are multiple conditions for the specific surface modification treatment. FIG. 13B shows the correlation between the crystallite size D and the contact angle in the crystal component of the perfluoroethylene propene copolymer after the specific surface modification treatment. When the crystallite size D in the crystalline component of the perfluoroethylene propene copolymer was 13.6 nm or less, the contact angle was significantly reduced.
(1-3)バッファ層
バッファ層は、例えば、めっき触媒及び樹脂を含む。めっき触媒として、例えば、パラジウム、白金、銀、金等が挙げられる。樹脂として、例えば、ABS樹脂、ポリプロピレン、ナイロン、ポリカーボネイト、ポリアセタール、ポリエステル、変性ポリフェニレンエーテル等が挙げられる。
(1-3) Buffer Layer The buffer layer contains, for example, a plating catalyst and resin. Examples of plating catalysts include palladium, platinum, silver, and gold. Examples of resins include ABS resin, polypropylene, nylon, polycarbonate, polyacetal, polyester, and modified polyphenylene ether.
バッファ層は、例えば、めっき触媒を含まず、樹脂を含むものであってもよい。この場合の樹脂は、絶縁体層よりもめっき層が付き易い樹脂であることが好ましい。めっき層が付き易い樹脂として、例えば、ABS樹脂、ポリプロピレン、ナイロン、ポリカーボネイト、ポリアセタール、ポリエステル、変性ポリフェニレンエーテル等が挙げられる。 The buffer layer may contain, for example, a resin without containing a plating catalyst. In this case, the resin is preferably a resin to which the plated layer adheres more easily than the insulating layer. Examples of resins to which a plating layer is easily attached include ABS resin, polypropylene, nylon, polycarbonate, polyacetal, polyester, modified polyphenylene ether, and the like.
バッファ層がめっき触媒を含む場合、バッファ層の膜厚は、2.6nm以上が好ましい。バッファ層の膜厚が2.6nm以上である場合、バッファ層上にめっき層を形成し易くなる。
バッファ層は、例えば、押し出し成形により作成することができる。バッファ層は、めっき触媒及び樹脂以外の成分を適宜含んでいてもよい。
When the buffer layer contains a plating catalyst, the film thickness of the buffer layer is preferably 2.6 nm or more. When the film thickness of the buffer layer is 2.6 nm or more, it becomes easy to form a plated layer on the buffer layer.
The buffer layer can be made, for example, by extrusion. The buffer layer may appropriately contain components other than the plating catalyst and the resin.
本開示の差動信号伝送用ケーブルがバッファ層を備える場合、バッファ層とめっき層との密着性が高い。そのため、バッファ層とめっき層との空隙が小さくなる。その結果、差動信号伝送用ケーブルの伝送特性が低下し難い。 When the differential signal transmission cable of the present disclosure includes a buffer layer, the adhesion between the buffer layer and the plating layer is high. Therefore, the gap between the buffer layer and the plating layer becomes smaller. As a result, the transmission characteristics of the cable for differential signal transmission are less likely to deteriorate.
バッファ層がめっき触媒を含む場合、めっき層を形成する工程よりも前に、バッファ層の外周面を荒らすことが好ましい。バッファ層の外周面を荒らすと、めっき触媒が外周面に露出し易い。めっき触媒が露出すると、バッファ層とめっき層との密着性が一層向上する。バッファ層の外周面を荒らす方法として、例えば、クロム酸エッチング、アイスブラストエッチング等が挙げられる。 When the buffer layer contains a plating catalyst, it is preferable to roughen the outer peripheral surface of the buffer layer before the step of forming the plating layer. If the outer peripheral surface of the buffer layer is roughened, the plating catalyst is likely to be exposed on the outer peripheral surface. When the plating catalyst is exposed, the adhesion between the buffer layer and the plating layer is further improved. Examples of methods for roughening the outer peripheral surface of the buffer layer include chromic acid etching and ice blast etching.
(1-4)めっき層
めっき層の厚みは、1μm以上5μm以下であることが好ましい。めっき層の厚みが1μm以上である場合、対内スキューを一層低減し、差動同相変換量を一層抑制することが
できる。特に、25GHz以上の信号を伝送する場合に、差動同相変換量を顕著に抑制できる。
(1-4) Plated Layer The thickness of the plated layer is preferably 1 μm or more and 5 μm or less. When the thickness of the plating layer is 1 μm or more, the in-pair skew can be further reduced, and the amount of differential common-mode conversion can be further suppressed. In particular, when transmitting signals of 25 GHz or higher, the amount of differential common-mode conversion can be significantly suppressed.
めっき層の厚みが5μm以下である場合、めっき層の形成に要する時間を低減できる。また、めっき層の厚みが5μm以下である場合、差動信号伝送用ケーブルの屈曲性を向上させることができる。また、めっき層の厚みが5μm以下である場合、差動信号伝送用ケーブルの外径が小さくなる。めっき層の厚みは、公知の方法で制御できる。例えば、電解めっき、及び/又は、無電解めっきの時間を長くするほど、めっき層は厚くなる。また、電解めっきにおける電流量を大きくするほど、めっき層は厚くなる。 When the thickness of the plating layer is 5 μm or less, the time required for forming the plating layer can be reduced. Moreover, when the thickness of the plating layer is 5 μm or less, the flexibility of the cable for differential signal transmission can be improved. Further, when the thickness of the plating layer is 5 μm or less, the outer diameter of the cable for differential signal transmission becomes small. The thickness of the plating layer can be controlled by a known method. For example, the longer the electroplating and/or electroless plating time, the thicker the plating layer. In addition, the plating layer becomes thicker as the amount of current in electrolytic plating increases.
めっき層の厚みの標準偏差は0.8μm以下であることが好ましい。この場合、差動信号伝送用ケーブルの伝送損失を抑制することができる。また、めっき層の厚みが過度に小さい部分が生じ難いので、ノイズを一層低減することができる。 The standard deviation of the thickness of the plating layer is preferably 0.8 μm or less. In this case, the transmission loss of the cable for differential signal transmission can be suppressed. In addition, noise can be further reduced because portions where the thickness of the plated layer is excessively small are less likely to occur.
めっき層の厚みの標準偏差は、以下の方法で算出される。差動信号伝送用ケーブルの長手方向に直交する断面を4箇所において形成する。各断面同士の距離は3mである。各断面において任意の4点を選択する。合計4×4点でそれぞれめっき層の厚みを測定する。測定した全てのめっき層の厚みの標準偏差を、めっき層の厚みの標準偏差として採用する。 The standard deviation of the thickness of the plating layer is calculated by the following method. A cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cable for differential signal transmission is formed at four locations. The distance between each section is 3 m. Select any four points on each cross section. The thickness of each plating layer is measured at a total of 4×4 points. The standard deviation of the thickness of all the measured plating layers is adopted as the standard deviation of the thickness of the plating layer.
例えば、絶縁体層又はバッファ層の外周面における接触角を小さくするか、付着ぬれ表面エネルギーの絶対値を大きくすることにより、めっき層の厚みの標準偏差を低減することができる。
絶縁体層又はバッファ層に対し、例えば、電子線照射、イオン照射、コロナ放電暴露、プラズマ暴露、紫外線照射、X線照射、γ線照射、オゾン含有液浸漬等の表面改質処理を行うことにより、絶縁体層又はバッファ層の外周面における接触角を小さくし、付着ぬれ表面エネルギーの絶対値を大きくすることができる。
For example, the standard deviation of the thickness of the plating layer can be reduced by reducing the contact angle on the outer peripheral surface of the insulator layer or the buffer layer or by increasing the absolute value of the adhesion wetting surface energy.
By subjecting the insulator layer or buffer layer to surface modification treatment such as electron beam irradiation, ion irradiation, corona discharge exposure, plasma exposure, ultraviolet irradiation, X-ray irradiation, γ-ray irradiation, ozone-containing liquid immersion, etc. , the contact angle on the outer peripheral surface of the insulator layer or buffer layer can be reduced, and the absolute value of the adhesion wetting surface energy can be increased.
めっき層は、複数の層が積層されたものであってもよい。めっき層において積層された層の数は、例えば、2、3、又は、4以上とすることができる。複数の層のうち、一部の層をフェライト等から成る磁性層とし、他の一部の層を、銅等から成る非磁性層とすることができる。この場合、めっき層は、強磁界及び弱磁界に対してシールド効果を奏することができる。また、めっき層は、数十から数百MHzの低周波数帯域のノイズ、及び、数十GHzの高周波数帯域のノイズに対し、シールド効果を奏することができる。 The plated layer may be formed by laminating a plurality of layers. The number of layers laminated in the plating layer can be, for example, 2, 3, or 4 or more. Of the plurality of layers, some layers can be magnetic layers made of ferrite or the like, and other layers can be non-magnetic layers made of copper or the like. In this case, the plated layer can have a shielding effect against strong magnetic fields and weak magnetic fields. In addition, the plating layer can exert a shielding effect against noise in a low frequency band of several tens to several hundred MHz and noise in a high frequency band of several tens of GHz.
例えば、最初に無電解めっきを行い、次に、電解めっきを行う方法で、めっき層を形成することができる。この場合、絶縁体層上に容易にめっき層を形成することができる。また、めっき層の全体を無電解めっきにより形成する方法に比べて、めっき層の形成に要する時間を短縮できる。 For example, the plating layer can be formed by first performing electroless plating and then performing electrolytic plating. In this case, the plating layer can be easily formed on the insulator layer. Moreover, the time required for forming the plating layer can be shortened compared to the method of forming the entire plating layer by electroless plating.
2.差動信号伝送用ケーブルの製造方法
本開示の差動信号伝送用ケーブルのうち、バッファ層を備えない差動信号伝送用ケーブルは、例えば、以下の方法で製造できる。図14は、差動信号伝送用ケーブルの製造に用いる製造システム101を表す。製造システム101は、脱脂ユニット103と、湿式エッチングユニット105と、第1活性化ユニット107と、第2活性化ユニット109と、無電解めっきユニット111と、電解めっきユニット113と、搬送ユニット115と、を備える。
2. Method for Manufacturing Cable for Differential Signal Transmission Of the cables for differential signal transmission according to the present disclosure, a cable for differential signal transmission that does not include a buffer layer can be manufactured, for example, by the following method. FIG. 14 shows a
脱脂ユニット103は、脱脂槽117と、脱脂液119とから成る。脱脂液119は脱脂槽117に収容されている。脱脂液119は、例えば、ホウ酸ソーダ、リン酸ソーダ、
界面活性剤等のうちの1種以上を含む。脱脂液119の温度は、例えば、40~60℃である。
The
Contains one or more of surfactants and the like. The temperature of the
表面粗化処理を行うための湿式エッチングユニット105は、エッチング槽121と、エッチング液123とから成る。エッチング液123はエッチング槽121に収容されている。エッチング液123は、例えば、クロム酸、硫酸、オゾン、酸、アルカリ、キレート等のうちの1種以上を含む。エッチング液123の温度は、例えば、65~70℃である。
A
第1活性化ユニット107は、第1活性化槽125と、第1活性化液127とから成る。第1活性化液127は第1活性化槽125に収容されている。第1活性化液127は、例えば、塩化パラジウム、塩化第一錫、濃塩酸等のうちの1種以上を含む。第1活性化液127の温度は、例えば、30~40℃である。
The
第2活性化ユニット109は、第2活性化槽129と、第2活性化液131とから成る。第2活性化液131は第2活性化槽129に収容されている。第2活性化液131は、例えば、硫酸等を含む。第2活性化液131の温度は、例えば、0~50℃である。
The
無電解めっきユニット111は、無電解めっき槽133と、無電解めっき液135とから成る。無電解めっき液135は無電解めっき槽133に収容されている。無電解めっき液135は、例えば、硫酸銅、ロッシエル塩、ホルムアルデヒド、水酸化ナトリウム等を含む。無電解めっき液135の温度は、例えば、20~30℃である。
The
電解めっきユニット113は、電解めっき槽137と、電解めっき液139と、一対のアノード141と、電源ユニット143と、を備える。電解めっき液139は電解めっき槽137に収容されている。電解めっき液139は、例えば、表1又は表2に示す組成を有する。電解めっき液139の温度は、例えば、20~25℃である。
The
搬送ユニット115は、複数のボビン145、147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169を備える。以下ではこれらをまとめてボビン群と呼ぶこともある。ボビン165、169は導電性を有する。ボビン167は絶縁性を有する。
The
ボビン群は、基本的に、図14に示す搬送方向Dに沿って直列に配置されている。搬送方向Dは、脱脂ユニット103から、湿式エッチングユニット105、第1活性化ユニット107、第2活性化ユニット109、及び無電解めっきユニット111を順次経て、電解めっきユニット113に向かう方向である。
The bobbin groups are basically arranged in series along the conveying direction D shown in FIG. A conveying direction D is a direction from the
ボビン147の一部は脱脂液119に浸漬されている。ボビン151の一部はエッチング液123に浸漬されている。ボビン155の一部は第1活性化液127に浸漬されている。ボビン159の一部は第2活性化液131に浸漬されている。ボビン163の一部は無電解めっき液135に浸漬されている。ボビン167の全体は電解めっき液139に浸漬されている。
A portion of the
搬送ユニット115は、ボビン群により、差動信号伝送用ケーブル171を搬送方向Dに沿って連続的に搬送する。搬送される差動信号伝送用ケーブル171は、当初の状態においては、信号線と、絶縁体層とは備えているが、めっき層は未だ形成されてない。絶縁体層は、例えば、公知の押出成形により設けることができる。
The
搬送される差動信号伝送用ケーブル171は、まず、脱脂ユニット103において脱脂液119に3~5分間浸漬される。このとき、絶縁体層の表面に付着していた油脂が除去される。
次に、差動信号伝送用ケーブル171は、湿式エッチングユニット105において、エッチング液123に8~15分間浸漬される。このとき、絶縁体層の外周面に凹凸形状が
形成される。また、絶縁体層の外周面にカルボニル基やヒドロキシ基等の官能基が形成される。その結果、絶縁体層の外周面が親水化し、表面ぬれ性が向上する。
The transferred differential
Next, the differential
次に、差動信号伝送用ケーブル171は、第1活性化ユニット107において、第1活性化液127に1~3分間浸漬される。このとき、絶縁体層の外周面に触媒層が形成される。
次に、差動信号伝送用ケーブル171は、第2活性化ユニット109において、第2活性化液131に3~6分間浸漬される。このとき、触媒層の表面が洗浄される。
Next, the differential
Next, the differential
次に、差動信号伝送用ケーブル171は、無電解めっきユニット111において、無電解めっき液135に浸漬される。浸漬時間は、例えば、10分間以下である。このとき、絶縁体層の外周面に無電解めっき層が形成される。無電解めっき層はめっき層に対応する。無電解めっき液135中の浸漬時間が長いほど、無電解めっき層の厚みは大きくなる。
Next, the differential
次に、差動信号伝送用ケーブル171は、電解めっきユニット113において、電解めっき液139に浸漬される。浸漬時間は、例えば、3分間以下である。このとき、無電解めっき層の外周面に電解めっき層が形成される。電解めっき層はめっき層に対応する。電解めっき液139中の浸漬時間が長いほど、電解めっき層の厚みは大きくなる。電解めっきユニット113における電解めっきの具体的な条件は表3に示すとおりである。以上の工程により、差動信号伝送用ケーブル171が完成する。
Next, the differential
差動信号伝送用ケーブル171の搬送速度は、適宜調整することができる。搬送の途中で搬送速度を変えてもよいし、一時停止を行ってもよい。
図15に示す製造システム201を用いて差動信号伝送用ケーブルを製造してもよい。製造システム201の構成は、基本的には製造システム101と同様であるが、一部において相違する。以下では相違点を中心に説明する。製造システム201は、脱脂ユニット103と、湿式エッチングユニット105とを備えず、表面改質ユニット203を備える。図16は、表面改質ユニット203の詳細な構成を表す。
The transport speed of the differential
A differential signal transmission cable may be manufactured using the
表面改質ユニット203は、筐体204と、微細形状形成装置205と、親水化処理装置207と、を備える。筐体204は、表面改質ユニット203の各構成を収容する。筐
体204は、方向Dにおける上流側に入口204Aを備え、方向Dにおける下流側に出口204Bを備える。
The
搬送ユニット115は、筐体204内に4つのボビン209、211、213、215を備える。差動信号伝送用ケーブル171は、ボビン145に案内され、入口204Aから筐体204内に導入される。導入された差動信号伝送用ケーブル171は、ボビン209からボビン211に送られ、再びボビン209に戻る8の字型の経路に沿って搬送される。次に、差動信号伝送用ケーブル171は、ボビン209からボビン213に送られ、さらに、ボビン213からボビン215に送られ、再びボビン213に戻る8の字型の経路に沿って搬送される。次に、差動信号伝送用ケーブル171は、出口204Bから導出され、ボビン153に案内され、第1活性化ユニット107に送られる。
The
微細形状形成装置205は、ボビン209とボビン211との間に存在する差動信号伝送用ケーブル171に対し、ノズル205Aからドライアイス粉体を噴射する。噴射の駆動力はエアー圧である。絶縁体層の外周面における算術平均粗さRaは、ドライアイス粉体と衝突することにより大きくなる。よって、微細形状形成装置205はドライアイスブラスト処理を行う。ドライアイスブラスト処理は表面粗化処理に対応する。
The fine
ボビン209からボビン211に送られるときと、ボビン211からボビン209に戻るときとでは、絶縁体層の外周面のうち、ノズル205Aに対向する面が反対になる。そのため、微細形状形成装置205は、絶縁体層の外周面の全体にわたって算術平均粗さRaを大きくすることができる。
The outer surface of the insulating layer facing the
ドライアイス粉体の粒径、ノズル205Aの先端から差動信号伝送用ケーブル171までの距離等は、適宜設定することができる。差動信号伝送用ケーブル171の温度は、例えば20℃である。
ドライアイスブラスト処理における条件は、適宜変更することができる。ドライアイスブラスト処理における条件として、例えば、ドライアイス粉体の粒径、ドライアイス流量、エアー圧、ノズル205Aの先端から差動信号伝送用ケーブル171までの距離、差動信号伝送用ケーブル171の搬送速度、差動信号伝送用ケーブル171の温度等が挙げられる。例えば、絶縁体層の材料のガラス転移温度より低い温度でドライアイスブラスト処理を行ってもよい。絶縁体層の材料のガラス転移温度より低い温度として、例えば、-79℃以上、20℃以下の温度が挙げられる。ノズル205Aの位置は固定されていてもよいし、揺動又は走査してもよい。
The particle diameter of the dry ice powder, the distance from the tip of the
The conditions for dry ice blasting can be changed as appropriate. Conditions for dry ice blasting include, for example, the particle size of dry ice powder, the flow rate of dry ice, the air pressure, the distance from the tip of the
親水化処理装置207はコロナ放電暴露による親水化処理を行う。コロナ放電暴露は表面改質処理に対応する。図16に示すように、親水化処理装置207は、合計4個の平板電極208を備える。一対の平板電極208は、ボビン213からボビン215に送られる差動信号伝送用ケーブル171を挟んで対向する。もう一対の平板電極208は、ボビン215からボビン213に戻る差動信号伝送用ケーブル171を挟んで対向する。対向する平板電極208間に高周波高電圧を印加することにより、コロナ放電が生じる。コロナ放電に暴露されることにより、絶縁体層の外周面は、親水化し、ぬれ性が向上する。縁体層の外周面が親水化し、ぬれ性が向上すると、接触角が小さくなり、付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値が大きくなる。
コロナ放電暴露によって絶縁体層の外周面が親水化し、ぬれ性が向上する理由は以下のとおりであると推測される。コロナ放電暴露で発生する高エネルギー電子は空気中に存在する酸素分子を電離・解離し、酸素ラジカルやオゾン等が発生する。それとともに、絶縁体層の外周面近傍に到達した高エネルギー電子は、絶縁体層に含まれる例えばポリエチレンやパーフルオロエチレンプロペンコポリマー等の主鎖や側鎖を切断し、開裂させる。コ
ロナ放電で発生した上記の酸素ラジカルやオゾン等は、上記のように開裂した主鎖や側鎖と再結合し、ヒドロキシ基やカルボニル基等の極性官能基が絶縁体層の外周面に形成される。その結果、絶縁体層の外周面は、親水化し、ぬれ性が向上する。
コロナ放電暴露における印加電圧は、例えば2~14kVであり、周波数は15kVである。絶縁体層の外周面と平板電極208との距離は、例えば0.1~3mmである。筐体204内の雰囲気は、例えば、大気である。
The reason why the peripheral surface of the insulator layer becomes hydrophilic due to exposure to corona discharge and the wettability is improved is presumed to be as follows. High-energy electrons generated by exposure to corona discharge ionize and dissociate oxygen molecules present in the air, generating oxygen radicals, ozone, and the like. At the same time, the high-energy electrons that have reached the vicinity of the outer peripheral surface of the insulator layer cut and cleave main chains and side chains of, for example, polyethylene and perfluoroethylene propene copolymer contained in the insulator layer. The oxygen radicals, ozone, etc. generated by the corona discharge recombine with the cleaved main chain and side chains as described above, forming polar functional groups such as hydroxyl groups and carbonyl groups on the outer peripheral surface of the insulator layer. be. As a result, the outer peripheral surface of the insulator layer becomes hydrophilic and wettability is improved.
The applied voltage in corona discharge exposure is, for example, 2-14 kV and the frequency is 15 kV. The distance between the outer peripheral surface of the insulator layer and the
コロナ放電暴露における条件は、適宜変更することができる。コロナ放電暴露における条件として、例えば、印加電圧の大きさ、印加電圧の周波数、絶縁体層の外周面と平板電極208との距離、筐体204内の雰囲気等が挙げられる。筐体204内の雰囲気は、酸素、窒素、二酸化炭素、希ガス等を含んでいてもよい。また、絶縁体層の外周面と平板電極208との間にシリコーンゴム等の材料を挟んでもよい。この場合、コロナ放電を行うとき、平板電極208は間接的に絶縁体層に接触し、シリコーンゴムに対して摺動する。
筐体204内の空気を排気する排気機構や、筐体204内を乾燥させる乾燥装置を設けてもよい。この場合、差動信号伝送用ケーブル171の錆を抑制できる。また、筐体204内に徐電機器を設けてもよい。この場合、筐体204内の静電気を抑制できる。
Conditions for corona discharge exposure can be changed as appropriate. Conditions for corona discharge exposure include, for example, the magnitude of the applied voltage, the frequency of the applied voltage, the distance between the outer peripheral surface of the insulator layer and the
An exhaust mechanism for exhausting the air inside the
上記のとおり、製造システム201を用いる差動信号伝送用ケーブルの製造方法では、絶縁体層の外周面にドライアイスブラスト処理を行い、その後、絶縁体層の外周面にコロナ放電暴露処理を行い、その後、過マンガン酸処理を行い、その後、絶縁体層の外周面にめっき層を形成する。ドライアイスブラスト処理は表面粗化処理に対応する。コロナ放電暴露処理は表面改質処理に対応する。過マンガン酸処理を行うことにより、絶縁体層にめっきがつき易くなる。また、過マンガン酸処理を行うことにより、差動信号伝送用ケーブルの伝送特性が向上する。表面粗化処理の後に過マンガン酸処理を行い、その後、コロナ放電暴露処理を行ってもよい。
As described above, in the method of manufacturing a differential signal transmission cable using the
表面改質ユニット203は、図17に示すものであってもよい。この表面改質ユニット203は、円筒形状の親水化処理装置207を備える。親水化処理装置207は軸孔217を備える。ボビン209及びボビン213により搬送される差動信号伝送用ケーブル171は、軸孔217を通過する。親水化処理装置207は軸孔217内でコロナ放電を発生させる。そのコロナ放電に暴露されることにより、絶縁体層の外周面は親水化し、ぬれ性が向上する。縁体層の外周面が親水化し、ぬれ性が向上すると、接触角が小さくなり、付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値が大きくなる。コロナ放電暴露処理は表面改質処理に対応する。
表面改質ユニット203は、図18に示すものであってもよい。親水化処理装置207は、ボビン213、ボビン215に対向する部分に、弧状の電極219を備える。ボビン213、ボビン215はアースに接地されている。親水化処理装置207は、電極219と、ボビン213、ボビン215との間に電圧を印加し、コロナ放電を発生させる。そのコロナ放電に暴露されることにより、絶縁体層の外周面は親水化し、ぬれ性が向上する。縁体層の外周面が親水化し、ぬれ性が向上すると、接触角が小さくなり、付着ぬれ表面自由エネルギーの絶対値が大きくなる。コロナ放電暴露処理は表面改質処理に対応する。
本開示の差動信号伝送用ケーブルのうち、バッファ層6を備える差動信号伝送用ケーブルも、基本的には上記と同様の方法で製造することができる。ただし、搬送する差動信号伝送用ケーブル171はバッファ層6をさらに備える。バッファ層6は絶縁体層5を被覆する。また、バッファ層6がめっき触媒を含む場合、触媒層の形成の工程、及び触媒層の表面の洗浄の工程は省略できる。
Of the differential signal transmission cables of the present disclosure, the differential signal transmission cable including the
また、本開示の差動信号伝送用ケーブルのうち、バッファ層6を備える差動信号伝送用ケーブルは、例えば、図25に示す方法で製造することができる。図25のステップ1では、一対の信号線3と、絶縁体層5と、バッファ層6と、を備えるケーブルを製造する。絶縁体層5は、例えば、1回目の押し出し成形により形成できる。バッファ層6は、例えば、2回目の押し出し成形により形成できる。そして、ステップ1に示すように、ケーブルを切断する。ケーブルの切断面を以下では端部とする。
Further, among the differential signal transmission cables of the present disclosure, the differential signal transmission cable including the
ステップ2では、ケーブルの端部において、バッファ層6の一部を除去する。例えば、バッファ層6の外周側から、刃を用いて所定量だけバッファ層6を切除することで、バッファ層6の一部を除去することができる。バッファ層6の一部を除去することにより、ケーブルの端部において、絶縁体層5の外周面が露出する。以下では、絶縁体層5のうち、外周面が露出した部分を露出部5Aとする。
In
あるいは、ステップ2では、バッファ層6を除去しなくてもよい。この場合、バッファ層6のうち、端部側の部分は外周面を荒らさず、その他の部分の外周面を荒らしてもよい。バッファ層6のうち、外周面を荒らさない部分には、後述するステップ4でめっき層7が形成されず、外周面を荒らした部分にはめっき層7が形成される。
Alternatively, in
ステップ3では、露出部5Aのうち、端部側の一部を除去し、一対の信号線3を露出させる。
ステップ4では、バッファ層6の外周面にめっき層7を形成する。露出部5Aにはめっき層7は形成されない。以上の工程により、差動信号伝送用ケーブル1が完成する。
In
In
差動信号伝送用ケーブル1の端部にコネクタを取り付け、ケーブルアッセンブリを製造することができる。差動信号伝送用ケーブル1の端部において、信号線3及びめっき層7は、それぞれ、コネクタが備える基板に接続する。めっき層7と信号線3との間には露出部5Aが存在するので、めっき層7と信号線3とが短絡し難い。
A cable assembly can be manufactured by attaching a connector to the end of the differential
ステップ3の状態で、ケーブルの端部にコネクタを取り付けてもよい。そして、ケーブルの端部にコネクタを接続した状態で、バッファ層6の外周面をめっき層7で被覆してもよい。この場合、差動信号伝送用ケーブルをバッチ処理で製造することができる。
In
3.多芯ケーブル
本開示の多芯ケーブルは、複数本の差動信号伝送用ケーブルと、導体層と、ジャケットとを備える。導体層は、複数本の差動信号伝送用ケーブルを一括して被覆する。ジャケットは、導体層を被覆する。複数本の差動信号伝送用ケーブルのそれぞれは、前記「1.差動信号伝送用ケーブル」の項で説明した差動信号伝送用ケーブルと基本的には同様であって、めっき層を被覆する外側絶縁層をさらに備える。
3. Multicore Cable The multicore cable of the present disclosure includes a plurality of differential signal transmission cables, a conductor layer, and a jacket. The conductor layer collectively covers a plurality of cables for differential signal transmission. A jacket covers the conductor layer. Each of the plurality of differential signal transmission cables is basically the same as the differential signal transmission cable described in the section "1. Differential signal transmission cable", and is coated with a plating layer. It further comprises an outer insulating layer.
複数本の差動信号伝送用ケーブルは、撚り合わせられていてもよいし、撚り合わせられていなくてもよい。差動信号伝送用ケーブルの本数は特に限定されず、例えば、2本、8本、24本等とすることができる。例えば、複数本の差動信号伝送用ケーブルを2以上のグループに区分し、グループ同士の間に介在を設けてもよい。各グループには、例えば、2本以上の差動信号伝送用ケーブルが含まれる。 The multiple cables for differential signal transmission may or may not be twisted together. The number of differential signal transmission cables is not particularly limited, and may be, for example, 2, 8, 24, or the like. For example, a plurality of differential signal transmission cables may be divided into two or more groups, and an intervening group may be provided between the groups. Each group includes, for example, two or more cables for differential signal transmission.
導体層は、例えば、シールドテープ導体、編組線等により構成することができる。導体層は、例えば、シールドテープ導体と編組線とを積層したものであってもよい。シールドテープ導体、編組線の材料として、ケーブルに一般的に使用されるものを使用できる。ジャケットの材料として、ケーブルに一般的に使用されるものを使用できる。 The conductor layer can be composed of, for example, a shield tape conductor, a braided wire, or the like. The conductor layer may be, for example, a laminate of a shield tape conductor and a braided wire. Materials commonly used for cables can be used as materials for the shield tape conductor and the braided wire. As materials for the jacket, those commonly used for cables can be used.
外部絶縁層として、例えば、絶縁テープ、ラミネートテープ、絶縁体をスプレー塗布して形成された膜等が挙げられる。ラミネートテープとして、例えば、フラットケーブル等で一般的に使用されるものを使用できる。外部絶縁層は、常温又は低温で形成可能なものであることが好ましい。この場合、外部絶縁層を形成するときに絶縁体層が熱によって変形することを抑制できる。 Examples of the external insulating layer include an insulating tape, a laminate tape, a film formed by spray coating an insulator, and the like. As the laminate tape, for example, one commonly used for flat cables and the like can be used. It is preferable that the outer insulating layer can be formed at room temperature or low temperature. In this case, it is possible to suppress thermal deformation of the insulating layer when forming the outer insulating layer.
介在の材料として、例えば、紙、糸、発泡体等が挙げられる。発泡体として、例えば、発泡ポリプロピレン、発泡エチレン等の発泡ポリオレフィンが挙げられる。本開示の多芯ケーブルは、差動同相変換量を抑制することができる。 Examples of intervening materials include paper, thread, foam, and the like. Examples of foams include foamed polyolefins such as foamed polypropylene and foamed ethylene. The multicore cable of the present disclosure can suppress the amount of differential common mode conversion.
図19に多芯ケーブル301の例を示す。多芯ケーブル301は、8本の差動信号伝送用ケーブル302と、シールドテープ導体303と、編組線305と、ジャケット307とを備える。シールドテープ導体303及び編組線305は、8本の差動信号伝送用ケーブル302を一括して被覆する。編組線305はシールドテープ導体303の外周側に位置する。ジャケット307は編組線305を被覆する。
FIG. 19 shows an example of a
8本の差動信号伝送用ケーブル1は、中央の2本のグループと、その周囲の6本のグループとに区分されている。2つのグループの間に介在309が設けられている。
8本の差動信号伝送用ケーブル302のそれぞれは、図20に示す構成を有する。差動信号伝送用ケーブル302は、一対の信号線3と、絶縁体層5と、めっき層7と、外側絶縁層311と、を備える。
The eight differential
Each of the eight differential
絶縁体層5は一対の信号線3を一括して被覆する。めっき層7は絶縁体層5を被覆する。外側絶縁層311はめっき層7を被覆する。差動信号伝送用ケーブル302は、50GHz以下の周波数帯域において、差動同相変換量の最大値が-26dB以下である。絶縁体層5の外周面における算術平均粗さRaは0.6μm以上10μm以下である。信号線3、絶縁体層5、及びめっき層7の構成は、それぞれ、例えば、前記「1.差動信号伝送用ケーブル」の項で説明したものである。
The
差動信号伝送用ケーブル302は、バッファ層6をさらに備えていてもよい。バッファ層6は絶縁体層5を被覆する。めっき層7はバッファ層6を被覆する。
多芯ケーブルに含まれる複数本の差動信号伝送用ケーブルのそれぞれについて、端部を図25のステップ4に示すように加工し、コネクタを取り付けてもよい。その場合、例えば、複数本の差動信号伝送用ケーブルが、コネクタの幅方向に沿ってフラットに並ぶ状態とすることができる。
The differential
For each of the multiple cables for differential signal transmission included in the multi-core cable, the ends may be processed as shown in
また、複数本の差動信号伝送用ケーブルの端部にコネクタを接続してから、複数本の差動信号伝送用ケーブルにまとめてめっき層7を形成してもよい。
4.実施例
(4-1)実施例1
図1に示す構造を有する、実施例の差動信号伝送用ケーブル1を製造した。絶縁体層5の材質はポリエチレンである。絶縁体層5は一対の信号線3を一括して被覆する。一対の信号線3の延在方向に直交する断面において、絶縁体層5の外縁の形状は楕円形である。めっき層7の厚みは4.56μmである。めっき層7の厚みの標準偏差は0.68μmである。めっき層7の厚みの変動係数は0.15である。
Moreover, after connecting a connector to the ends of a plurality of cables for differential signal transmission, the
4. Example (4-1) Example 1
A differential
図20に示すように、長径方向における絶縁体層5の外径をL1とする。短径方向における絶縁体層5の外径をL2とする。一対の信号線3の中心同士の距離をL3とする。長径方向において、信号線3の中心と、絶縁体層5の外周面との距離をL4とする。短径方向において、信号線3の中心と、絶縁体層5の外周面との距離をL5とする。
As shown in FIG. 20, the outer diameter of the insulator layer 5 in the longitudinal direction is L1. Let L2 be the outer diameter of the insulator layer 5 in the minor axis direction. Let L3 be the distance between the centers of the pair of signal lines 3 . Let L4 be the distance between the center of the signal line 3 and the outer peripheral surface of the
なお、絶縁体層5の外縁の形状が長円形である場合でも、同様に、L1~L5を定義することができる。ただし、絶縁体層5の外縁の形状が長円形である場合、長径方向とは、絶縁体層5の外周面を構成する2本の直線に平行な方向である。また、絶縁体層5の外縁の形状が長円形である場合、短径方向とは、上記の2本の直線に直交する方向である。
Note that even when the shape of the outer edge of the
実施例1において、L1は2.03mmである。L2は1.04mmである。L3は0.55mmである。L4は0.74mmである。L5は0.52mmである。
絶縁体層5の外周面に対し、表面粗化処理を行った。表面粗化処理はクロム酸エッチングである。めっき層7を形成する前の時点において、絶縁体層5の外周面における算術平均粗さRaは0.6μmである。めっき層7を形成する前の時点において、絶縁体層5の外周面における接触角は95°である。
In Example 1 , L1 is 2.03 mm. L2 is 1.04 mm . L3 is 0.55 mm . L4 is 0.74 mm. L5 is 0.52 mm.
A surface roughening treatment was performed on the outer peripheral surface of the
この差動信号伝送用ケーブル1の差動同相変換量を測定した。差動同相変換量の測定は、差動信号伝送用ケーブルをドラム等に巻く前に行った。測定結果を図21に「131」として示す。図21における横軸は対数目盛で表した周波数である。縦軸は差動同相変換量であって、単位はdBである。縦軸の差動同相変換量は、ミックスト・モードSパラメータのScd21に対応する。縦軸の値が大きいほど(すなわち、負の測定値の絶対値が小さいほど)、差動同相変換量におけるノイズ量が大きいことを表しており、伝送信号の品質低下が著しいことを示している。
The amount of differential common-mode conversion of this differential
また、比較例の差動信号伝送用ケーブルRについても、差動同相変換量を測定した。測定結果を図21に「132」として示す。比較例の差動信号伝送用ケーブルRでは、絶縁体層の外周面に対し、表面粗化処理を行っていない。そのため、絶縁体層の外周面における算術平均粗さRaは0.13μmであり、絶縁体層の外周面における接触角は82°である。また、比較例の差動信号伝送用ケーブルRは、めっき層を備えず、金属製テープを巻きつけた導体層を備える。 The amount of differential common-mode conversion was also measured for the differential signal transmission cable R of the comparative example. The measurement result is shown as "132" in FIG. In the differential signal transmission cable R of the comparative example, the surface roughening treatment is not performed on the outer peripheral surface of the insulator layer. Therefore, the arithmetic average roughness Ra on the outer peripheral surface of the insulator layer is 0.13 μm, and the contact angle on the outer peripheral surface of the insulator layer is 82°. Further, the differential signal transmission cable R of the comparative example does not have a plating layer, but has a conductor layer around which a metal tape is wound.
実施例の差動信号伝送用ケーブル1では、比較例の差動信号伝送用ケーブルRに比べて、差動同相変換量が小さかった。特に、高周波数の領域において、比較例の差動信号伝送用ケーブルRとの差が顕著であった。
In the differential
また、実施例の差動信号伝送用ケーブル1と、比較例の差動信号伝送用ケーブルRとについて、伝送特性を測定した。伝送特性の測定は、差動信号伝送用ケーブルをドラム等に巻く前に行った。実施例の差動信号伝送用ケーブル1の測定結果を図22に「51」として示し、比較例の差動信号伝送用ケーブルRの測定結果を「52」として示す。図22における横軸は伝送信号の周波数である。縦軸は伝送信号損失をdBの単位で示している。縦軸の伝送損失は、ミックスト・モードSパラメータのSdd21に対応する。縦軸の値が小さいほど(すなわち、負の測定値の絶対値が大きいほど)、伝送信号の減衰量が大きく、発信信号の伝送に伴う劣化が大きく、伝送損失が顕著であることを示している。
Further, transmission characteristics were measured for the differential
実施例の差動信号伝送用ケーブル1では、比較例の差動信号伝送用ケーブルRに比べて、伝送損失が小さかった。また、実施例の差動信号伝送用ケーブル1では、サックアウトが発生しなかった。図22には示していないが、30GHz以上、50GHz以下の領域でもサックアウトは発生しなかった。なお、サックアウトとは、伝送信号の急激な減衰を意味する。
In the differential
それに対し、比較例の差動信号伝送用ケーブルRではサックアウトが発生した。実施例の差動信号伝送用ケーブル1においてサックアウトが発生しない理由は、差動信号伝送用ケーブル1の全体にわたって連続的にめっき層が形成され、金属製テープを巻きつけた導
体層のような重ね合わせや継ぎ目が存在しないためであると推測される。
(4-2)実施例2
表4に示す条件で差動信号伝送用ケーブルS1~S7を製造した。
On the other hand, suck-out occurred in the differential signal transmission cable R of the comparative example. The reason why the suck-out does not occur in the differential
(4-2) Example 2
Differential signal transmission cables S1 to S7 were manufactured under the conditions shown in Table 4.
S1~S6は、めっき層から成る導電層を備える。S7は、Cuテープを横巻きすることで導電層を形成した。S1~S5では、絶縁体層の外周面に、ドライアイスブラスト処理を行い、その後、コロナ放電暴露処理を行った。ドライアイスブラスト処理は表面粗化処理に対応し、コロナ放電暴露処理は表面改質処理に対応する。S1~S3では、コロナ放電暴露処理の後、過マンガン酸処理を行った。S4~S5では、コロナ放電暴露処理の後、過マンガン酸処理を行わなかった。S6では、絶縁体層の外周面にクロム酸処理を行った。S7では、Cuテープを巻く前の処理は行わなかった。 S1-S6 comprise a conductive layer made of a plated layer. In S7, a conductive layer was formed by horizontally winding a Cu tape. In S1 to S5, the outer peripheral surface of the insulator layer was subjected to dry ice blasting treatment and then to corona discharge exposure treatment. Dry ice blasting corresponds to surface roughening treatment, and corona discharge exposure treatment corresponds to surface modification treatment. In S1 to S3, permanganic acid treatment was performed after the corona discharge exposure treatment. In S4 and S5, no permanganate treatment was performed after the corona discharge exposure treatment. In S6, the outer peripheral surface of the insulator layer was treated with chromic acid. In S7, the treatment before winding the Cu tape was not performed.
S1~S7について、算術平均粗さRaと、伝送損失Sdd21と、を測定した。その結果を上記表4に示す。表1における「第1Ra」は第1測定位置での算術平均粗さRaを表し、「第2Ra」は第2測定位置での算術平均粗さRaを表し、「平均Ra」はそれらの平均値を表す。また、算術平均粗さRaと、伝送損失Sdd21との関係を図23に示す。算術平均粗さRaが小さいほど、伝送損失Sdd21は小さかった。過マンガン酸処理を行ったS1~S3は、過マンガン酸処理を行わなかったS4~S5に比べて、伝送損失が小さかった。 Arithmetic mean roughness Ra and transmission loss Sdd21 were measured for S1 to S7. The results are shown in Table 4 above. "1st Ra" in Table 1 represents the arithmetic average roughness Ra at the first measurement position, "2nd Ra" represents the arithmetic average roughness Ra at the second measurement position, and "average Ra" is their average value represents FIG. 23 shows the relationship between the arithmetic mean roughness Ra and the transmission loss Sdd21. The smaller the arithmetic mean roughness Ra, the smaller the transmission loss Sdd21. S1 to S3 with permanganate treatment had a smaller transmission loss than S4 to S5 without permanganate treatment.
5.他の実施形態
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
5. Other Embodiments Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
(1)実施例1、2において、差動信号伝送用ケーブルは、信号線3、絶縁体層5、及びめっき層7に加えて、バッファ層6をさらに備えるものであってもよい。バッファ層6は絶縁体層5を被覆する。めっき層7はバッファ層6を被覆する。バッファ層6は、例えば、めっき触媒及び樹脂を含む。また、バッファ層6は、例えば、ABS樹脂を含む。また、バッファ層6は、例えば、ABS樹脂及びめっき触媒を含む。
(1) In Examples 1 and 2, the cable for differential signal transmission may further include a
差動信号伝送用ケーブル1がバッファ層6を備える場合も、実施例1、2で示した効果
を奏する。さらに、差動信号伝送用ケーブル1がバッファ層6を備える場合、めっき層7の密着性が一層高くなる。そのため、差動信号伝送用ケーブルの伝送特性が一層向上する。
Even when the differential
(2)上記各実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (2) A function of one component in each of the above embodiments may be assigned to a plurality of components, or a function of a plurality of components may be performed by one component. Also, part of the configuration of each of the above embodiments may be omitted. Also, at least part of the configuration of each of the above embodiments may be added, replaced, etc. with respect to the configuration of the other above embodiments. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified by the wording in the claims are embodiments of the present disclosure.
(3)上述した差動信号伝送用ケーブル又は多芯ケーブルの他、それらの少なくとも一方を構成要素とするシステム、多芯ケーブルの製造方法、差動信号伝送用ケーブルを用いた信号送受信方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。 (3) In addition to the differential signal transmission cable or multicore cable described above, a system having at least one of them as a component, a multicore cable manufacturing method, a signal transmission/reception method using a differential signal transmission cable, etc. The present disclosure can also be implemented in various forms.
1…差動信号伝送用ケーブル、3…信号線、5…絶縁体層、6…バッファ層、7…めっき層、71…絶縁体層、72…外周面、73…凹部、101、201…製造システム、103…脱脂ユニット、105…湿式エッチングユニット、107…第1活性化ユニット、109…第2活性化ユニット、111…無電解めっきユニット、113…電解めっきユニット、115…搬送ユニット、117…脱脂槽、119…脱脂液、121…エッチング槽、123…エッチング液、125…第1活性化槽、127…第1活性化液、129…第2活性化槽、131…第2活性化液、133…無電解めっき槽、135…無電解めっき液、137…電解めっき槽、139…電解めっき液、141…アノード、143…電源ユニット、145、147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、209、211、213、215…ボビン、171…差動信号伝送用ケーブル、203…表面改質ユニット、204…筐体、204A…入口、204B…出口、205…微細形状形成装置、205A…ノズル、207…親水化処理装置、208…平板電極、217…軸孔、219…電極、301…多芯ケーブル、302…差動信号伝送用ケーブル、303…シールドテープ導体、305…編組線、307…ジャケット、309…介在、311…外側絶縁層
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、
めっき触媒及び樹脂を含み、前記絶縁体層を被覆しており、外周面の一部である第1部に前記めっき触媒が露出しているとともに前記外周面のうち前記第1部を除く第2部では前記第1部よりも前記めっき触媒が露出していないバッファ層と、
前記バッファ層の前記外周面のうち前記第1部を被覆し、前記第2部は被覆しないめっき層と、
を備える差動信号伝送用ケーブル。 a pair of signal lines;
an insulator layer covering the periphery of the signal line;
It contains a plating catalyst and a resin, covers the insulating layer, and exposes the plating catalyst to a first portion that is a part of the outer peripheral surface, and a second portion of the outer peripheral surface excluding the first portion. A buffer layer in which the plating catalyst is not exposed more than the first part in the part ;
a plating layer that covers the first portion of the outer peripheral surface of the buffer layer and does not cover the second portion ;
cable for differential signal transmission.
前記バッファ層はABS樹脂を含む差動信号伝送用ケーブル。 The cable for differential signal transmission according to claim 1,
The differential signal transmission cable, wherein the buffer layer includes ABS resin.
前記複数本の差動信号伝送用ケーブルを一括して被覆する導体層と、
前記導体層を被覆するジャケットと、
を備える多芯ケーブルであって、
前記複数本の差動信号伝送用ケーブルのそれぞれは、請求項1または2に記載の差動信号伝送用ケーブルと、前記めっき層を被覆する外側絶縁層とにより構成される多芯ケーブル。 a plurality of cables for differential signal transmission;
a conductor layer that collectively covers the plurality of differential signal transmission cables;
a jacket covering the conductor layer;
A multicore cable comprising
3. A multi-core cable, each of said plurality of differential signal transmission cables comprising the differential signal transmission cable according to claim 1 and an outer insulating layer covering said plating layer.
一対の信号線の周囲を絶縁体層で被覆し、
前記絶縁体層の外周面を、めっき触媒及び樹脂を含むバッファ層で被覆し、
前記バッファ層の外周面の一部である第1部に前記めっき触媒を露出させ、前記バッファ層の外周面のうち前記第1部を除く第2部では前記第1部よりも前記めっき触媒を露出させず、
前記バッファ層の外周面のうち前記第1部をめっき層で被覆し、前記第2部はめっき層で被覆しない差動信号伝送用ケーブルの製造方法。 A method for manufacturing a cable for differential signal transmission,
Covering a pair of signal lines with an insulating layer,
coating the outer peripheral surface of the insulator layer with a buffer layer containing a plating catalyst and a resin;
The plating catalyst is exposed to a first portion that is a part of the outer peripheral surface of the buffer layer, and the plating catalyst is more exposed than the first portion in a second portion excluding the first portion of the outer peripheral surface of the buffer layer. without exposing
A method of manufacturing a differential signal transmission cable, wherein the first portion of the outer peripheral surface of the buffer layer is covered with a plating layer and the second portion is not covered with a plating layer .
前記バッファ層はABS樹脂を含む差動信号伝送用ケーブルの製造方法。 A method for manufacturing a cable for differential signal transmission according to claim 4,
The method for manufacturing a cable for differential signal transmission, wherein the buffer layer includes ABS resin.
前記差動信号伝送用ケーブルの端部をコネクタに接続した状態で、前記バッファ層の外周面をめっき層で被覆する差動信号伝送用ケーブルの製造方法。 6. A method for manufacturing a cable for differential signal transmission according to claim 4 or 5,
A method for manufacturing a cable for differential signal transmission, wherein the outer peripheral surface of the buffer layer is coated with a plating layer while the end of the cable for differential signal transmission is connected to a connector.
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