JP7428226B2 - 信号伝送用ケーブル - Google Patents
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Description
本開示は信号伝送用ケーブルに関する。
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、信号伝送用ケーブルが用いられる。信号伝送用ケーブルは、例えば、信号線と、信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、絶縁体層を被覆するシールド層とを備える。シールド層は、例えば、金属テープや金属編組等を絶縁体層の外周に巻き付けることにより構成される（特許文献１、２参照）。
従来の信号伝送用ケーブルでは、絶縁体層とシールド層との密着性が十分ではないことがあった。絶縁体層とシールド層との密着性が十分でないと、絶縁体層とシールド層との間に空隙が生じることがある。絶縁体層とシールド層との間に空隙が生じると、シールド層によるシールド効果が十分に得られないおそれがある。
本開示の一局面は、絶縁体層とシールド層との密着性が高い信号伝送用ケーブルを提供することを目的とする。
本開示の一局面は、信号線と、前記信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、前記絶縁体層を被覆するシールド層と、を備え、前記絶縁体層の外周面における酸素量Ａ１が、前記絶縁体層の内部における酸素量Ａ２の１．２倍以上である信号伝送用ケーブルである。本開示の一局面である信号伝送用ケーブルでは、絶縁体層とシールド層との密着性が高い。
本開示の別の局面は、信号線と、前記信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、前記絶縁体層を被覆するシールド層と、を備え、前記絶縁体層の外周面における接触角が１３０°以下である信号伝送用ケーブルである。本開示の別の局面である信号伝送用ケーブルでは、絶縁体層とシールド層との密着性が高い。
本開示の別の局面は、信号線と、前記信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、前記絶縁体層を被覆するシールド層と、を備え、前記絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面エネルギーが２７ｍＪ／ｍ２以上である信号伝送用ケーブルである。本開示の別の局面である信号伝送用ケーブルでは、絶縁体層とシールド層との密着性が高い。
本開示の別の局面は、信号線と、前記信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、前記絶縁体層を被覆するシールド層と、を備え、前記絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量が、前記絶縁体層の内部におけるヒドロキシ基の量より多い信号伝送用ケーブルである。本開示の別の局面である信号伝送用ケーブルでは、絶縁体層とシールド層との密着性が高い。
本開示の例示的な実施形態を説明する。
１．信号伝送用ケーブル
（１－１）信号伝送用ケーブルの基本的な構成
本開示の信号伝送用ケーブルは、信号線と、前記信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、前記絶縁体層を被覆するシールド層とを備える。本開示の信号伝送用ケーブルは、例えば、差動信号伝送用ケーブルであってもよいし、それ以外の信号伝送用ケーブルであってもよい。差動信号伝送用ケーブルは一対の信号線を備える。
１．信号伝送用ケーブル
（１－１）信号伝送用ケーブルの基本的な構成
本開示の信号伝送用ケーブルは、信号線と、前記信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、前記絶縁体層を被覆するシールド層とを備える。本開示の信号伝送用ケーブルは、例えば、差動信号伝送用ケーブルであってもよいし、それ以外の信号伝送用ケーブルであってもよい。差動信号伝送用ケーブルは一対の信号線を備える。
本開示の信号伝送用ケーブルが差動信号伝送用ケーブルである場合、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、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。
本開示の信号伝送用ケーブルは、例えば、図１に示す構成を有する。この信号伝送用ケーブルの例は差動信号伝送用ケーブルである。図１示すように、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、シールド層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。
本開示の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。
（１－２）絶縁体層
絶縁体層の外周面における酸素量をＡ１とする。絶縁体層の内部における酸素量をＡ２とする。酸素量Ａ２に対する酸素量Ａ１の比率を以下ではＡ１／Ａ２比とする。本開示の信号伝送用ケーブルにおいて、Ａ１／Ａ２比は１．２以上であることが好ましい。Ａ１／Ａ２比が１．２以上である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなる。特に、シールド層がめっき層である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなり、シールド層が均質になる。
（１－２）絶縁体層
絶縁体層の外周面における酸素量をＡ１とする。絶縁体層の内部における酸素量をＡ２とする。酸素量Ａ２に対する酸素量Ａ１の比率を以下ではＡ１／Ａ２比とする。本開示の信号伝送用ケーブルにおいて、Ａ１／Ａ２比は１．２以上であることが好ましい。Ａ１／Ａ２比が１．２以上である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなる。特に、シールド層がめっき層である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなり、シールド層が均質になる。
酸素量Ａ１、酸素量Ａ２の測定方法は以下のとおりである。図２に示すように、信号線３及び絶縁体層５から成る試料９を用意する。試料９はシールド層を備えない。試料９は、信号伝送用ケーブル１からシールド層７を剥離したものであってもよいし、未だシールド層を形成していないものであってもよい。次に、試料９を切断し、絶縁体層５の断面１１を形成する。断面１１は、信号伝送用ケーブル１の長手方向と直交する断面である。
絶縁体層５の外周面５Ａに、第１測定領域１３を設定する。第１測定領域１３は、大きさが１００μｍ×１００μｍである正方形の領域である。また、断面１１に第２測定領域１５を設定する。第２測定領域１５の形状及び大きさは第１測定領域１３と同じである。第２測定領域１５と外周面５Ａとの距離Ｄは１０μｍである。第２測定領域１５の位置は、絶縁体層の内部に対応する。
ＳＥＭ－ＥＤＸを用いて、第１測定領域１３に電子線を照射し、特性Ｘ線を検出する。電子線の加速電圧は１０ｋｅＶである。酸素に対応する波長に現れたＸ線のピークの面積を算出する。このピークの面積を酸素量Ａ１とする。また、第２測定領域１５においても同様に、酸素に対応する波長に現れたＸ線のピークの面積を算出する。このピークの面積を酸素量Ａ２とする。
Ａ１／Ａ２比を大きくする方法として、絶縁体層５に対し表面改質処理を行う方法が挙げられる。表面改質処理は、例えば、信号線３を絶縁体層５で被覆した後であって、シールド層７を形成する前に行うことができる。
Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理として、例えば、湿式処理、乾式処理が挙げられる。湿式処理として、例えば、酸化力が強い薬液に浸漬する処理等が挙げられる。
Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理の具体例として、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、酸性／アルカリ性溶液浸漬、過マンガン酸溶液浸漬、キレート溶液浸漬、サンドブラスト、ウェットブラスト、ドライアイスブラスト等が挙げられる。これらのうち、２以上の処理を行ってもよい。
Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理の具体例として、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、酸性／アルカリ性溶液浸漬、過マンガン酸溶液浸漬、キレート溶液浸漬、サンドブラスト、ウェットブラスト、ドライアイスブラスト等が挙げられる。これらのうち、２以上の処理を行ってもよい。
過マンガン酸溶液浸漬で用いる過マンガン酸溶液の濃度は、例えば、５００ｍｌ／Ｌ以上である。過マンガン酸溶液浸漬で用いる過マンガン酸溶液の温度は、例えば、９０℃である。例えば、燃焼加熱やヒータ加熱により、過マンガン酸溶液の温度を９０℃に保持することができる。
過マンガン酸溶液浸漬を行うとき、例えば、処理対象物を液中で揺動させることができる。この場合、処理対象物の表面を一様に改質することができる。過マンガン酸溶液浸漬における浸漬時間は、例えば、１～６０分間である。
過マンガン酸溶液は、例えば、石英ガラスやステンレスの容器に収容することができる。過マンガン酸溶液浸漬の後、処理対象物を水中に浸漬し、揺動させて洗浄することが好ましい。この場合、過マンガン酸溶液が後の工程に影響を与えることを抑制できる。
ドライアイスブラストにおいて用いる装置として、例えば、株式会社協同インターナショナル製のドライアイス洗浄装置である、スーパーブラストDSC-V Reborn、DSC-I等が挙げられる。ドライアイスブラストの処理条件として、以下の条件が好ましい。
エアー圧力：０．１～１．０ＭＰａ
ドライアイス粒子の粒径φ：０．３～３ｍｍ
改質処理面からドライアイス粒子を放出するノズル先端までの距離：０～１０ｃｍ
ドライアイスブラストを行うときの改質処理部の表面及び対象全体の温度：－８０℃～室温
コロナ放電又はプラズマ放電において用いる装置として、例えば、信光電気計装株式会社製のコロナ放電表面改質装置（コロナマスターPS-1M型）等が挙げられる。コロナ放電又はプラズマ放電は、例えば、以下のように行うことができる。アース電極上に処理対象物を設置する。放電プローブに高電圧を印加する。放電プローブを処理対象物に接触させるか、あるいは、放電プローブと処理対象物との間隔を数ｍｍ程度とする。その状態で、処理対象物に対し、０．１５～１５ｍｍ／ｓｅｃの速度で放電プローブを走査する。走査回数、あるいは暴露時間は、適宜調整することができる。
ドライアイス粒子の粒径φ：０．３～３ｍｍ
改質処理面からドライアイス粒子を放出するノズル先端までの距離：０～１０ｃｍ
ドライアイスブラストを行うときの改質処理部の表面及び対象全体の温度：－８０℃～室温
コロナ放電又はプラズマ放電において用いる装置として、例えば、信光電気計装株式会社製のコロナ放電表面改質装置（コロナマスターPS-1M型）等が挙げられる。コロナ放電又はプラズマ放電は、例えば、以下のように行うことができる。アース電極上に処理対象物を設置する。放電プローブに高電圧を印加する。放電プローブを処理対象物に接触させるか、あるいは、放電プローブと処理対象物との間隔を数ｍｍ程度とする。その状態で、処理対象物に対し、０．１５～１５ｍｍ／ｓｅｃの速度で放電プローブを走査する。走査回数、あるいは暴露時間は、適宜調整することができる。
Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理は、例えば、第１の処理を行い、次に、第２の処理を行うものであってもよい。第１の処理として、例えば、サンドブラスト、ウェットブラスト、ドライアイスブラスト、酸性／アルカリ性溶液浸漬、過マンガン酸溶液浸漬、キレート溶液浸漬等が挙げられる。第１の処理として、上記の処理のうち、２種以上の処理を行ってもよい。
第２の処理として、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が挙げられる。
Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理として、例えば、まず、ドライアイスブラストを行い、次に、コロナ放電又はプラズマ暴露を行う処理が挙げられる。Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理として、例えば、まず、ドライアイスブラストを行い、次に、過マンガン酸溶液浸漬を行う処理が挙げられる。Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理として、例えば、まず、コロナ放電又はプラズマ暴露を行い、次に、過マンガン酸溶液浸漬を行う処理が挙げられる。Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理として、例えば、まず、－７９℃以下の温度でドライアイスブラストを行い、次に、－７９℃以上の温度でコロナ放電又はプラズマ暴露を行う処理が挙げられる。Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理として、例えば、まず、－７９℃以下の温度でドライアイスブラストを行い、次に、常温以上の温度で過マンガン酸溶液浸漬を行う処理が挙げられる。
Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理として、例えば、まず、ドライアイスブラストを行い、次に、コロナ放電又はプラズマ暴露を行う処理が挙げられる。Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理として、例えば、まず、ドライアイスブラストを行い、次に、過マンガン酸溶液浸漬を行う処理が挙げられる。Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理として、例えば、まず、コロナ放電又はプラズマ暴露を行い、次に、過マンガン酸溶液浸漬を行う処理が挙げられる。Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理として、例えば、まず、－７９℃以下の温度でドライアイスブラストを行い、次に、－７９℃以上の温度でコロナ放電又はプラズマ暴露を行う処理が挙げられる。Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理として、例えば、まず、－７９℃以下の温度でドライアイスブラストを行い、次に、常温以上の温度で過マンガン酸溶液浸漬を行う処理が挙げられる。
表面改質処理の強度を高くするほど、Ａ１／Ａ２比は大きくなる。例えば、過マンガン酸溶液浸漬の場合、過マンガン酸溶液の濃度を高くするほど、Ａ１／Ａ２比は大きくなる。また、浸漬時間を長くするほど、Ａ１／Ａ２比は大きくなる。また、過マンガン酸溶液の温度を高くするほど、Ａ１／Ａ２比は大きくなる。なお、表面改質処理を行わない場合、例えば、Ａ１／Ａ２比は１程度である。表面改質処理の前後で、酸素濃度Ａ２は変化し難い。
本開示の信号伝送用ケーブルにおいて、絶縁体層の外周面における接触角が１３０°以下であることが好ましい。絶縁体層の外周面における接触角が１３０°以下である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなる。特に、シールド層がめっき層である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなり、シールド層が均質になる。
絶縁体層の外周面における接触角を小さくする方法として、絶縁体層５に対し表面改質処理を行う方法が挙げられる。表面改質処理は、例えば、信号線３を絶縁体層５で被覆した後であって、シールド層７を形成する前に行うことができる。絶縁体層の外周面における接触角を小さくする表面改質処理として、上述した、Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理が挙げられる。
表面改質処理の強度を高くするほど、絶縁体層の外周面における接触角は小さくなる。例えば、過マンガン酸溶液浸漬の場合、過マンガン酸溶液の濃度を高くするほど、絶縁体層の外周面における接触角は小さくなる。また、浸漬時間を長くするほど、絶縁体層の外周面における接触角は小さくなる。また、過マンガン酸溶液の温度を高くするほど、絶縁体層の外周面における接触角は小さくなる。
本開示の信号伝送用ケーブルにおいて、絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面エネルギーが２７ｍＪ／ｍ２以上であることが好ましい。 付着ぬれ表面エネルギーΔＧの絶対値は以下の式（１）により算出される。
付着ぬれ表面エネルギーが２７ｍＪ／ｍ２以上である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなる。特に、シールド層がめっき層である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなり、シールド層が均質になる。
絶縁体層の外周面における接触角を小さくする方法として、絶縁体層５に対し表面改質処理を行う方法が挙げられる。表面改質処理は、例えば、信号線３を絶縁体層５で被覆した後であって、シールド層７を形成する前に行うことができる。絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面エネルギーを大きくする表面改質処理として、上述した、Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理が挙げられる。
表面改質処理の強度を高くするほど、絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面エネルギーは大きくなる。例えば、過マンガン酸溶液浸漬の場合、過マンガン酸溶液の濃度を高くするほど、絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面エネルギーは大きくなる。また、浸漬時間を長くするほど、絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面エネルギーは大きくなる。また、過マンガン酸溶液の温度を高くするほど、絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面エネルギーは大きくなる。
本開示の信号伝送用ケーブルにおいて、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量が、絶縁体層の内部におけるヒドロキシ基の量より多いことが好ましい。絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量が、絶縁体層の内部におけるヒドロキシ基の量より多い場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなる。特に、シールド層がめっき層である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなり、シールド層が均質になる。
本開示の信号伝送用ケーブルにおいて、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量が、絶縁体層の内部におけるヒドロキシ基の量より多いことが好ましい。絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量が、絶縁体層の内部におけるヒドロキシ基の量より多い場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなる。特に、シールド層がめっき層である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が高くなり、シールド層が均質になる。
絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量、及び、絶縁体層の内部におけるヒドロキシ基の量を測定する方法は以下のとおりである。酸素量Ａ１、酸素量Ａ２を測定する場合と同様に、図２に示す試料９を用意する。ＦＴ－ＩＲを用いて、第１測定領域１３における赤外吸収スペクトルを測定する。その赤外吸収スペクトルにおいて、ヒドロキシ基に対応するピークを同定し、そのピーク面積を、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量とする。また、第２測定領域１５においても同様に、ヒドロキシ基に対応するピークを同定し、そのピーク面積を、絶縁体層の内部におけるヒドロキシ基の量とする。
絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量を多くする方法として、絶縁体層５に対し表面改質処理を行う方法が挙げられる。表面改質処理は、例えば、信号線３を絶縁体層５で被覆した後であって、シールド層７を形成する前に行うことができる。絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量を多くする表面改質処理として、上述した、Ａ１／Ａ２比を大きくする表面改質処理が挙げられる。
表面改質処理の強度を高くするほど、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量は多くなる。例えば、過マンガン酸溶液浸漬の場合、過マンガン酸溶液の濃度を高くするほど、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量は多くなる。また、浸漬時間を長くするほど、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量は多くなる。また、過マンガン酸溶液の温度を高くするほど、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量は多くなる。なお、表面改質処理を行わない場合、例えば、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量は、絶縁体層の内部におけるヒドロキシ基の量と同程度である。絶縁体層の内部におけるヒドロキシ基の量は、表面改質処理を行っても変化し難い。
本開示の信号伝送用ケーブルにおいて、絶縁体層の外周面における算術平均粗さＲａは、０．１μｍ以上であることが好ましい。この場合、シールド層と絶縁体層との密着性が高くなり、シールド層が絶縁体層からはがれ難い。また、算術平均粗さＲａが０．１６μｍ以上である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が向上し、絶縁体層とシールド層との間に空隙が生じ難い。そのため、シールド層によるシールド効果が高い。
本開示の信号伝送用ケーブルにおいて、絶縁体層の外周面における算術平均粗さＲａは、０．１μｍ以上であることが好ましい。この場合、シールド層と絶縁体層との密着性が高くなり、シールド層が絶縁体層からはがれ難い。また、算術平均粗さＲａが０．１６μｍ以上である場合、絶縁体層とシールド層との密着性が向上し、絶縁体層とシールド層との間に空隙が生じ難い。そのため、シールド層によるシールド効果が高い。
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。
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。
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。
絶縁体層の外周面における算術平均粗さＲａは、５μｍ以下であることが好ましい。この場合、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、シールド層を形成する前の時点における値である。
本開示の信号伝送用ケーブルが一対の信号線を備える場合、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隙間が生じない。そのため、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、本開示の信号伝送用ケーブルが差動信号伝送用ケーブルである場合は、同相変換量を一層抑制することができる。
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、シールド層を形成する前の時点における値である。
本開示の信号伝送用ケーブルが一対の信号線を備える場合、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隙間が生じない。そのため、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、本開示の信号伝送用ケーブルが差動信号伝送用ケーブルである場合は、同相変換量を一層抑制することができる。
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。
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表面粗化又は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。
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。
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表面粗化又は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。
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。
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。
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、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。
（１－３）シールド層
シールド層は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、遷移金属薄、及び遷移金属の合金から成る群から選択される少なくとも１種を含む。この場合、電磁ノイズを除去したり、減衰させたりすることができる。
（１－３）シールド層
シールド層は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、遷移金属薄、及び遷移金属の合金から成る群から選択される少なくとも１種を含む。この場合、電磁ノイズを除去したり、減衰させたりすることができる。
シールド層は、例えば、積層された複数の薄膜により構成される。複数の薄膜の少なくとも一部は、例えば、アルミニウム薄膜、アルミニウム合金薄膜、銅薄膜、銅合金薄膜、遷移金属薄膜、及び遷移金属の合金薄膜から成る群から選択される。この場合、電磁ノイズを除去したり、減衰させたりすることができる。
シールド層は、例えば、磁性を示す元素を含む。この場合、ケーブル外部や内部の漏洩磁場からの磁気を遮断することができる。磁性を示す元素として、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＧｄから成る群から選択される１以上が挙げられる。
シールド層は、例えば、希土類元素を含む。この場合、ケーブル外部や内部の漏洩磁場からの磁気を遮断することができる。希土類元素として、例えば、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、及びＴｍから成る群から選択される１以上が挙げられる。
シールド層は、例えば、貴金属元素、及び／又は、希少金属を含む。この場合、電磁ノイズを除去したり、減衰させたりすることができる。これらの元素として、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、及びＯｓから成る群から選択される１以上が挙げられる。シールド層は、例えば、カーボンナノチューブを含む。この場合、電磁ノイズを除去したり、減衰させたりすることができる。
シールド層は、例えば、めっき層である。めっき層の形成方法として、例えば、絶縁体層の表面に、高い触媒活性を示す元素を含有する物質を付着させ、めっきを行う方法が挙げられる。高い触媒活性を示す元素を含有する物質として、例えば、金属、金属酸化物等が挙げられる。金属として、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ等が挙げられる。金属酸化物として、例えば、ＴｉＯ２等が挙げられる。
めっきの方法として、例えば、電解めっき法、無電解めっき法、それらの組み合わせが挙げられる。めっき浴として、例えば、硫酸化合物溶液のめっき浴、シアン化化合物溶液のめっき浴、ピロりん酸化合物溶液のめっき浴等が挙げられる。
めっき浴として、例えば、銅イオンの価数が＋２となる銅化合物溶液のめっき浴、銅イオンの価数が＋１となる銅化合物溶液のめっき浴、銅イオンの価数が＋２である液と銅イオンの価数が＋１である液との混合溶液のめっき浴等が挙げられる。
シールド層は、例えば、スパッタリング成膜法、エアロゾル成膜法、及び化学気相成膜（ＣＶＤ）法等により形成できる。これらを組み合わせた方法によりシールド層を形成してもよい。シールド層は、例えば、スパッタリング成膜法とめっきとを組み合わせた方法により形成することができる。シールド層は、例えば、エアロゾル成膜法とめっきとを組み合わせた方法により形成することができる。シールド層は、例えば、化学気相成膜（ＣＶＤ）法とめっきとを組み合わせた方法により形成することができる。
シールド層は、例えば、導電性の材料から成る導電層を備えたテープを、絶縁体層の外周面に巻き付けて構成することができる。テープは、例えば、接着剤から成る接着層を備える。その接着層により、テープを絶縁体層に接着することができる。
テープが備える導電層の材料として、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、遷移金属薄、及び遷移金属の合金から成る群から選択される少なくとも１種が挙げられる。
テープが備える導電層は、例えば、単層であってもよいし、積層された複数の薄膜により構成されてもよい。複数の薄膜の少なくとも一部は、例えば、アルミニウム薄膜、アルミニウム合金薄膜、銅薄膜、銅合金薄膜、遷移金属薄膜、及び遷移金属の合金薄膜から成る群から選択される。
２．信号伝送用ケーブルの製造方法
本開示の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３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。差動信号伝送用ケーブルは信号伝送用ケーブルに対応する。製造システム１０１は、脱脂ユニット１０３と、表面改質ユニット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。
テープが備える導電層は、例えば、単層であってもよいし、積層された複数の薄膜により構成されてもよい。複数の薄膜の少なくとも一部は、例えば、アルミニウム薄膜、アルミニウム合金薄膜、銅薄膜、銅合金薄膜、遷移金属薄膜、及び遷移金属の合金薄膜から成る群から選択される。
２．信号伝送用ケーブルの製造方法
本開示の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３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。差動信号伝送用ケーブルは信号伝送用ケーブルに対応する。製造システム１０１は、脱脂ユニット１０３と、表面改質ユニット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。
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。
表面改質処理を行うための表面改質ユニット１０５は、処理槽１２１と、処理液１２３とから成る。処理液１２３は処理槽１２１に収容されている。処理液１２３は、例えば、過マンガン酸溶液等を含む。処理液１２３の温度は、例えば、６５～９０℃である。
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。
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。
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。
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。
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。
ボビン群は、基本的に、図３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、表面改質ユニット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。
ボビン１４７の一部は脱脂液１１９に浸漬されている。ボビン１５１の一部は処理液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。
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。
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、表面改質ユニット１０５において、処理液１２３に８～１５分間浸漬される。このとき、例えば、Ａ１／Ａ２比が大きくなる。また、例えば、絶縁体層の外周面における接触角が小さくなる。また、例えば、絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面エネルギーが大きくなる。また、例えば、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量が増加する。
次に、差動信号伝送用ケーブル１７１は、表面改質ユニット１０５において、処理液１２３に８～１５分間浸漬される。このとき、例えば、Ａ１／Ａ２比が大きくなる。また、例えば、絶縁体層の外周面における接触角が小さくなる。また、例えば、絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面エネルギーが大きくなる。また、例えば、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量が増加する。
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。
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。
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。
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。無電解めっき層及び電解めっき層はシールド層に対応する。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。
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４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、表面改質ユニット１０５とを備えず、表面改質ユニット２０３を備える。
図４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、表面改質ユニット１０５とを備えず、表面改質ユニット２０３を備える。
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。
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。
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。
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。
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。
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。コロナ放電暴露処理は表面改質処理に対応する。縁体層の外周面が親水化し、ぬれ性が向上すると、Ａ１／Ａ２比が大きくなり、絶縁体層の外周面における接触角が小さくなり、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大きくなり、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量が増加する。
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。
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。
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。
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。
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、絶縁体層の外周面にめっき層を形成する。
コロナ放電暴露処理の後、過マンガン酸溶液浸漬をさらに行ってもよい。過マンガン酸溶液浸漬を行うことにより、Ａ１／Ａ２比が一層大きくなり、絶縁体層の外周面における接触角が一層小さくなり、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一層大きくなり、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量が一層増加する。表面粗化処理の後に過マンガン酸溶液浸漬を行い、その後、コロナ放電暴露処理を行ってもよい。差動信号伝送用ケーブル以外の信号伝送用ケーブルも、上記と同様の方法で製造することができる。
３．実施例
（３－１）実施例１
ポリエチレンから成る板状の試料を用意した。この試料は絶縁体層に対応する。試料に対し、Ｊ１Ａ～Ｊ１Ｈの表面改質処理を行った。表面改質処理は、ドライアイスブラスト処理と、その後の過マンガン酸溶液浸漬と、その後の脱脂処理とである。Ｊ１Ａ～Ｊ１Ｈにおける表面改質処理の条件の違いは、ドライアイスブラスト処理における噴射圧力と、脱脂処理の強度とである。表面改質処理の条件は、Ｊ１Ａ、Ｊ１Ｂ、Ｊ１Ｃ、Ｊ１Ｄ、Ｊ１Ｅ、Ｊ１Ｆ、Ｊ１Ｇ、Ｊ１Ｈの順に、ドライアイスブラスト処理における噴射圧力が弱まってゆき、また、脱脂処理の強度が弱まっていくという条件である。
（３－１）実施例１
ポリエチレンから成る板状の試料を用意した。この試料は絶縁体層に対応する。試料に対し、Ｊ１Ａ～Ｊ１Ｈの表面改質処理を行った。表面改質処理は、ドライアイスブラスト処理と、その後の過マンガン酸溶液浸漬と、その後の脱脂処理とである。Ｊ１Ａ～Ｊ１Ｈにおける表面改質処理の条件の違いは、ドライアイスブラスト処理における噴射圧力と、脱脂処理の強度とである。表面改質処理の条件は、Ｊ１Ａ、Ｊ１Ｂ、Ｊ１Ｃ、Ｊ１Ｄ、Ｊ１Ｅ、Ｊ１Ｆ、Ｊ１Ｇ、Ｊ１Ｈの順に、ドライアイスブラスト処理における噴射圧力が弱まってゆき、また、脱脂処理の強度が弱まっていくという条件である。
それぞれの表面改質処理の後、Ａ１／Ａ２比と、試料の表面における接触角と、試料の表面における付着ぬれ表面エネルギーとを測定した。Ａ１／Ａ２比と、試料の表面における接触角との測定結果を図５に示す。Ａ１／Ａ２比と、試料の表面における付着ぬれ表面エネルギーとの測定結果を図６に示す。
図５に示すように、Ａ１／Ａ２比が１．２～１．３の範囲では、Ａ１／Ａ２比が増加するにつれて、試料の表面における接触角が減少した。表面改質処理を十分に行えば、Ａ１／Ａ２比を１．２以上とすることができ、試料の表面における接触角を１３０°以下にすることができた。なお、Ｊ１Ｇの場合の接触角は１２８．７°である。
図６に示すように、Ａ１／Ａ２比が１．２～１．３の範囲では、Ａ１／Ａ２比が増加するにつれて、試料の表面における付着ぬれ表面エネルギーが増加した。表面改質処理を十分に行えば、Ａ１／Ａ２比を１．２以上とすることができ、試料の表面における付着ぬれ表面エネルギーを２７ｍＪ／ｍ２以上とすることができた。なお、Ｊ１Ｇの場合の付着ぬれ表面エネルギーは２７．３ｍＪ／ｍ２である。
（３－２）実施例２
ポリエチレンから成る板状の試料を用意した。この試料は絶縁体層に対応する。試料に対し、表面改質処理を行った。表面改質処理は、過マンガン酸溶液浸漬である。
ポリエチレンから成る板状の試料を用意した。この試料は絶縁体層に対応する。試料に対し、表面改質処理を行った。表面改質処理は、過マンガン酸溶液浸漬である。
ＦＴ－ＩＲを用いて、第１測定領域１３における赤外吸収スペクトルを測定した。その結果を図７Ｂに示す。図７Ｂに示す赤外吸収スペクトルにおいて、ヒドロキシ基に対応するピークを検出することができた。また、第２測定領域１５における赤外吸収スペクトルを測定した。その結果を図７Ａに示す。図７Ａに示す赤外吸収スペクトルにおいて、ヒドロキシ基に対応するピークを検出することはできなかった。
なお、本実施例において、第１測定領域１３は、板状の試料の表面に設定された領域である。また、第２測定領域１５は、板状の試料の断面に設定された領域である。第２測定領域１５と試料の表面との距離Ｄは１０μｍである。
表面改質処理を行うことにより、試料の表面におけるヒドロキシ基の量を、試料の内部におけるヒドロキシ基の量より多くすることができた。なお、表面改質処理を行うことにより、Ａ１／Ａ２比が大きくなり、絶縁体層の外周面における接触角が小さくなる理由は、絶縁体層の外周面におけるヒドロキシ基の量が増加するためであると推測される。
（３－３）実施例３
ポリエチレンから成る板状の試料を用意した。未処理の状態にある試料（以下では未処理試料とする）において、Ａ１／Ａ２比、試料の表面における接触角、試料の表面における付着ぬれ表面エネルギー、試料の表面における算術平均粗さＲａは、表４に示すとおりであった。
ポリエチレンから成る板状の試料を用意した。未処理の状態にある試料（以下では未処理試料とする）において、Ａ１／Ａ２比、試料の表面における接触角、試料の表面における付着ぬれ表面エネルギー、試料の表面における算術平均粗さＲａは、表４に示すとおりであった。
未処理試料に対し、表面改質処理Ｊ３Ｂを行った。表面改質処理Ｊ３Ｂは、粗化処理と、過マンガン酸溶液浸漬とを含む。表面改質処理Ｊ３Ｂを行った後の試料におけるＡ１／Ａ２比、試料の表面における接触角、試料の表面における付着ぬれ表面エネルギー、試料の表面における算術平均粗さＲａは、上記表４に示すとおりであった。
未処理試料、表面改質処理Ｊ３Ａを行った試料、及び表面改質処理Ｊ３Ｂを行った試料に対し、それぞれ、無電解銅めっきを行った。
図８Ａは、未処理試料に無電解銅めっきを行った後の外観を表す。銅めっき不着部８１と、銅めっき形成部８２とが混在していた。
図８Ａは、未処理試料に無電解銅めっきを行った後の外観を表す。銅めっき不着部８１と、銅めっき形成部８２とが混在していた。
図８Ｂは、表面改質処理Ｊ３Ａを行った試料に無電解銅めっきを行った後の外観を表す。試料の表面の全体が銅めっき形成部８２であった。この理由は以下のように推測される。表面改質処理Ｊ３Ａを行った試料では、試料の表面におけるぬれ性が向上した。そのため、めっき液が試料の表面全体に一様にゆきわたり、均一なめっき層が形成された。表面改質処理Ｊ３Ａを行った試料の表面には、ブリスターと呼ばれるめっき膨れが存在していた。
図８Ｃは、表面改質処理Ｊ３Ｂを行った試料に無電解銅めっきを行った後の外観を表す。試料の表面の全体が銅めっき形成部８２であった。この理由は、表面改質処理Ｊ３Ｂを行った試料の場合と同様であると推測される。表面改質処理Ｊ３Ｂを行った試料では、ブリスターは存在しなかった。この理由は、試料の表面における算術平均粗さＲａが大きいためであると推測される。
（３－４）実施例４
シールド層を未だ形成していない信号伝送用ケーブルを用意した。この信号伝送用ケーブルが備える絶縁体層の材質はポリエチレンである。絶縁体層に対し、表面改質処理Ｊ４Ａ～Ｊ４Ｆを行った。表面改質処理Ｊ４Ａ～Ｊ４Ｃは、過マンガン酸溶液浸漬を含む。表面改質処理Ｊ４Ｄ～Ｊ４Ｆは、過マンガン酸溶液浸漬を含まない。表面改質処理Ｊ４Ａ、Ｊ４Ｂ、Ｊ４Ｄ、Ｊ４Ｅは、粗化処理を含む。表面改質処理後における絶縁体層の外周面での算術平均粗さＲａは、Ｊ４Ｄ、Ｊ４Ｅ、Ｊ４Ａ、Ｊ４Ｂ、Ｊ４Ｆ、Ｊ４Ｃの順に大きい。
シールド層を未だ形成していない信号伝送用ケーブルを用意した。この信号伝送用ケーブルが備える絶縁体層の材質はポリエチレンである。絶縁体層に対し、表面改質処理Ｊ４Ａ～Ｊ４Ｆを行った。表面改質処理Ｊ４Ａ～Ｊ４Ｃは、過マンガン酸溶液浸漬を含む。表面改質処理Ｊ４Ｄ～Ｊ４Ｆは、過マンガン酸溶液浸漬を含まない。表面改質処理Ｊ４Ａ、Ｊ４Ｂ、Ｊ４Ｄ、Ｊ４Ｅは、粗化処理を含む。表面改質処理後における絶縁体層の外周面での算術平均粗さＲａは、Ｊ４Ｄ、Ｊ４Ｅ、Ｊ４Ａ、Ｊ４Ｂ、Ｊ４Ｆ、Ｊ４Ｃの順に大きい。
表面改質処理Ｊ４Ａ～Ｊ４Ｆを行った後におけるＡ１／Ａ２比、絶縁体層の外周面における接触角、絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面エネルギー、絶縁体層の外周面における算術平均粗さＲａは、表５に示すとおりである。
表面改質処理Ｊ４Ａ～Ｊ４Ｃを行った場合は、表面改質処理Ｊ４Ｄ～Ｊ４Ｆを行った場合に比べて、伝搬信号減衰量が小さかった。この理由は以下のように推測される。表面改質処理Ｊ４Ａ～Ｊ４Ｃを行うことにより、シールド層が均質な金属薄膜となった。その結果、シールド層の抵抗率が減少し、伝搬信号減衰量が小さくなった。
完成した信号伝送用ケーブルについて、周波数１２．５ＧＨｚでの相同信号減衰量を測定した。測定結果を図１０Ａに示す。また、完成した信号伝送用ケーブルについて、周波数５ＧＨｚでの相同信号減衰量を測定した。測定結果を図１０Ｂに示す。
表面改質処理Ｊ４Ａ～Ｊ４Ｃを行った場合は、表面改質処理Ｊ４Ｄ～Ｊ４Ｆを行った場合に比べて、算術平均粗さＲａが同じ条件の下では、差動同相変換量が小さかった。この理由は以下のように推測される。表面改質処理Ｊ４Ａ～Ｊ４Ｃを行ったことにより、絶縁体層の外周面における濡れ性が向上し、絶縁体層の外周面の全体にわたってめっき液が入り込んだ。そのため、絶縁体層とシールド層との密着性が向上し、絶縁体層とシールド層との界面付近の隙間が減少した。その結果、対内スキューが減少し、差動同相変換量が小さくなった。
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．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。
（１）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）上述した信号伝送用ケーブルの他、それを構成要素とするシステム、信号伝送用ケーブルの製造方法、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。
１…信号伝送用ケーブル、３…信号線、５…絶縁体層、５Ａ…外周面、７…シールド層、１１…断面、１３…第１測定領域、１５…第２測定領域、８１…銅めっき不着部、８２…銅めっき形成部、１０１、２０１…製造システム、１０３…脱脂ユニット、１０５…表面改質ユニット、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…処理槽、１２３…処理液、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
Claims (4)
- 信号線と、
前記信号線の周囲を被覆する絶縁体層と、
前記絶縁体層を被覆するシールド層と、
を備え、
前記絶縁体層の外周面における酸素量Ａ１が、前記絶縁体層の内部における酸素量Ａ２の１．２倍以上であり、
前記絶縁体層の外周面における接触角が１０６．１°であり、
前記絶縁体層の外周面における付着ぬれ表面エネルギーが５３ｍＪ／ｍ ２ である信号伝送用ケーブル。 - 請求項１に記載の信号伝送用ケーブルであって、
前記絶縁体層が、ポリエチレン、又はパーフルオロエチレンプロペンコポリマーを含む信号伝送用ケーブル。 - 請求項１又は２に記載の信号伝送用ケーブルであって、
前記シールド層は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、遷移金属薄、及び遷移金属の合金から成る群から選択される少なくとも１種を含む信号伝送用ケーブル。 - 請求項１～３のいずれか１項に記載の信号伝送用ケーブルであって、
前記シールド層はめっき層である信号伝送用ケーブル。
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