JPH07202357A - ２層構造フレキシブルプリント基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速の信号伝送に適した２層構造フレキシブ
ルプリント基板を提供する。 【構成】 この２層構造フレキシブルプリント基板１で
は、絶縁材ストリップ２の上面および下面の接地線パタ
ーン３２，３２′とこれら接地線パターンをつなぐ各ス
ルーホール５とによって複数の小さなループが形成され
る。そして、ループが小さくなった分、共振周波数が高
くなる。このため、共振周波数が信号周波数域よりも十
分高くなるように、ループの大きさ、即ち、パターンの
長さ方向におけるスルーホールの位置や数を設定すれ
ば、ノイズの発生が抑えられ、上記信号周波数域におけ
る高品位の信号伝送が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気信号の伝送に用い
られるフレキシブルプリント基板に関し、さらに詳しく
は、絶縁材ストリップの上面および下面に接地線パター
ンおよび信号線パターンが形成されてなる２層構造フレ
キシブルプリント基板に関する。

【従来の技術】

【０００２】多層構造フレキシブルプリント基板には、
２層構造のものとそれ以上の多層構造のものとがある。
２層構造のフレキシブルプリント基板は、絶縁材ストリ
ップと、この絶縁材ストリップの上面および下面に形成
された２つの導電パターン層とから構成される。各導電
パターン層は、絶縁材ストリップの長さ方向に延びる信
号線パターンおよび接地線パターンが、絶縁材ストリッ
プの幅方向に交互に配列されて形成される。また、例え
ば、３層構造のフレキシブルプリント基板は、一枚の板
状の接地層を上下から絶縁材料で挟んで作った接地層付
ストリップと、この接地層付ストリップの上面および下
面に形成された２つのパターン層とから構成される。各
導電パターン層は、上記２層構造のものと同様に形成さ
れる。

【０００３】このような多層構造のフレキシブルプリン
ト基板では、接地線パターン又は接地層が隣合う又は上
下に接近し合う信号線パターン間をシールドし、これら
の間のクロストークを防止する。このため、これらプリ
ント基板を用いれば、高品位の信号伝送を行うことがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２層構
造フレキシブルプリント基板では、接地接続された上下
の接地線パターンによりループが形成され、かつこのル
ープはプリント基板の長さに対応して大きなものとなる
ので、比較的低い周波数域で共振し易いという問題があ
る。このため、ちょうど高速伝送用の信号周波数域にて
共振する場合があり、この場合には伝送信号にノイズが
入ってしまうこととなる。したがって、２層構造フレキ
シブルプリント基板は高速伝送には不向きであった。

【０００５】一方、３層構造フレキシブルプリント基板
では、接地層がループを形成せず共振しないので、この
ような問題は生じない。このため、３層構造フレキシブ
ルプリント基板を用いれば、高品位かつ高速度の信号伝
送を行うことができる。しかしながら、３層構造のもの
は、２層構造のものよりも製造コストが高かったり可撓
性に欠けたりするという問題がある。

【０００６】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、高速の信号伝送に適した２層構造フレキ
シブルプリント基板を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の２層構造フレキシブルプリント基板で
は、絶縁材ストリップの上面の接地線パターンにおける
幅方向端部および下面の接地線パターンにおける幅方向
端部が、平面視において互いに重なっている。そして、
絶縁材ストリップにおける長さ方向中間位置に、上記平
面視において重なった幅方向端部同士を電気的に接続す
るスルーホールを形成している。

【０００８】

【作用】このような２層構造フレキシブルプリント基板
では、上面および下面の接地線パターンとこれら接地線
パターンをつなぐ各スルーホールとによって複数の小さ
なループが形成される。そして、ループが小さくなった
分、共振周波数が高くなる。このため、共振周波数が信
号周波数域よりも十分高くなるように、ループの大き
さ、即ち、パターンの長さ方向におけるスルーホールの
位置や数を設定すれば、ノイズの発生が抑えられ、上記
信号周波数域における高品位の信号伝送が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。図１には、本発明に係る２層
構造フレキシブルプリント基板１を示している。このプ
リント基板１は、ポリイミド等の絶縁材料から帯状に形
成された絶縁材ストリップ２と、この絶縁材ストリップ
２の上面および下面に形成された２つのパターン層（上
パターン層３および下パターン層３′）とから構成され
ている。なお、プリント基板１の上面における長手方向
両端にはそれぞれコネクタ（雄形コネクタ１１および雌
形コネクタ１２）が取り付けられている。

【００１０】上・下パターン層３，３′はそれぞれ、図
２（Ａ）に示すように、信号線パターン３１，３１′と
接地線パターン３２，３２′とが、絶縁材ストリップ２
の幅方向に交互に並んで構成される。各信号線パターン
３１，３１′および各接地線パターン３２，３２′は、
図１および図２（Ａ）に示すように、絶縁材ストリップ
２の長手方向にまっすぐ延びており、信号線パターン３
１，３１′は、２本の接地線パターンの間に挟まれるか
たちで配置されている。各接地線パターン３２，３２′
は各信号線パターン３１，３１′よりも幅広に形成され
ており、各接地線パターン３２，３２′の幅方向端部
は、平面視において互いに重なり合っている。なお、こ
の平面視において重なり合う部分を、以下、接地線パタ
ーンの重複部分と称する。

【００１１】そして、図２（Ｂ）に示すように、絶縁材
ストリップ２における上記重複部分に挟まれた部分であ
って、このストリップ２の長さ方向中間位置には、多数
のスルーホール５が、特に長さ方向位置が定められるこ
となく（ランダムに）形成されている。このため、長さ
方向において隣合うスルーホール５，５間の間隔は様々
である。各スルーホール５は、図３に詳しく示すよう
に、絶縁材ストリップ２を上下方向（厚さ方向）に貫通
する貫通穴５ａの内面に導電層５ｂを形成して構成され
るか、若しくは貫通穴５ａに導電性金属を充填して構成
される。このため、このスルーホール５を介して上側の
接地線パターン３２と下側の接地線パターン３２′とが
電気的に接続される。なお、図２（Ａ）から分かるよう
に、各スルーホール５を介してすべての接地線パターン
３２，３２′が１つにつながっている。

【００１２】このように構成された２層構造フレキシブ
ルプリント基板１の信号線パターン３１，３１′には高
周波信号が入力される。また、接地線パターン３２，３
２′は、この接地線パターンを挟んで隣り合う又は互い
に上下に接近する信号線パターン３１，３１′同士を電
気的にシールドし、それらの間のクロストークを防止す
る。

【００１３】この２層構造フレキシブルプリント基板１
では、図３に鎖線で示すように、プリント基板１の長さ
方向において隣合う２つのスルーホール５，５と、これ
らによって区切られる上下の接地線パターン３２，３
２′とによって、図中にＬ１〜Ｌ４で示されるループが
形成される。前述のように各スルーホール５間の長さ方
向間隔が異なるため、各ループＬ１〜Ｌ４の大きさはそ
れぞれ異なる。各ループＬ１〜Ｌ４は、その大きさに対
応する特定の周波数で共振するが、その共振周波数は、
以下の式で表される。

【００１４】 ｆ＝１／（２π√（ＬＣ）） …（式１） 但し、ｆは共振周波数、Ｌはインダクタンス、Ｃは静電
容量。

【００１５】ここで、図４（Ａ）のグラフは、同図
（Ｂ）に示すように、スルーホールが全く形成されてい
ないプリント基板１００における各信号周波数に対する
アイソレーション（隣接信号線間における漏れ信号強
さ）を示している。この場合のループの大きさ（インダ
クタンスＬ）は、接地線パターン３２，３２′の全長に
対応する大きさであり、（Ａ）のグラフから分かるよう
に、２００ＭＨｚ前後でアイソレーションがピークＰと
なる。また、図５（Ａ）のグラフは、同図（Ｂ）に示す
ように、スルーホール１０５が長さ方向中央に１箇所だ
け形成されたプリント基板１００におけるアイソレーシ
ョンを示す。この場合には、ループの大きさがスルーホ
ールなしのものの半分になった分、アイソレーションの
ピークＰは、スルーホールなしのものよりも高い３００
〜４００ＭＨｚ近辺に移動する（式１参照）。

【００１６】さらに、図６（Ａ）のグラフは、同図
（Ｂ）に示すように、スルーホール１０５を長さ方向中
間部に等間隔で複数（図では７個）形成したプリント基
板１００におけるアイソレーションを示す。この場合に
は、ループの大きさがかなり小さくなり、アイソレーシ
ョンのピークＰは、スルーホールが１つしかない場合よ
りもさらに高い８００〜１０００ＭＨｚ付近の帯域に移
動する（式１参照）。このため、このプリント基板１０
０を用いて、例えば、５００ＭＨｚ前後で信号伝送を行
ってもノイズの発生はなく、高品位の信号伝送を行うこ
とができる。ただし、このようにスルーホール１０５を
等間隔で複数個形成すると、このプリント基板１００に
おいて形成されるループが全て同じ大きさになってしま
うため、共振点におけるアイソレーションのピーク値が
大きくなってしまうという問題が考えられる。このた
め、図２（Ｂ）および図３に示すように、長手方向につ
いてのスルーホール５間の間隔をランダムにするのが好
ましい。これにより、アイソレーションのピークＰが分
散されて複数生じることになるものの、各ピークＰの強
さが抑えられるために、より良い電気的特性を得ること
ができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の２層構造
フレキシブルプリント基板では、絶縁材ストリップに形
成されたスルーホールと、この絶縁材ストリップの上面
および下面に設けけられた接地線パターンとによって複
数の小さなループを形成することができる。このため、
各ループの共振周波数が伝送すべき信号の周波数帯域よ
りも十分高くなるようにスルーホールの位置や数（つま
りは各ループの大きさ）を決めれば、この２層構造フレ
キシブルプリント基板を用いて、信号の高速・高品位伝
送を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る２層構造フレキシブルプリント基
板の斜視図である。

【図２】（Ａ）は図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿って切
断した断面図であり、（Ｂ）は上記プリント基板の部分
平面図である。

【図３】図２（Ｂ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って
切断した断面図である。

【図４】（Ａ）は従来の２層構造フレキシブルプリント
基板の特性を示すグラフ図であり、（Ｂ）は従来の２層
構造フレキシブルプリント基板を示す平面図である。

【図５】（Ａ）は本発明に係る２層構造フレキシブルプ
リント基板であって、スルーホールを１個とした場合の
特性を示すグラフ図であり、（Ｂ）はこの２層構造フレ
キシブルプリント基板を示す平面図である。

【図６】（Ａ）は本発明に係る２層構造フレキシブルプ
リント基板であって、スルーホールを複数個とした場合
の特性を示すグラフ図であり、（Ｂ）はこの２層構造フ
レキシブルプリント基板を示す平面図である。

【符号の説明】

１，１００ ２層構造フレキシブルプリント基板 ２ 絶縁材ストリップ ３，３′ パターン層 ３１，３１′ 信号線パターン ３２，３２′ 接地線パターン Ｌ１〜Ｌ４ ループ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁材ストリップの上面および下面に、
   前記絶縁材ストリップの長さ方向に延びる接地線パター
   ンおよび信号線パターンが前記絶縁材ストリップの幅方
   向に交互に配列されてなる２層構造フレキシブルプリン
   ト基板において、 前記上面の接地線パターンにおける幅方向端部と前記下
   面の接地線パターンにおける幅方向端部とが、平面視に
   おいて互いに重なっており、 前記絶縁材ストリップにおける前記長さ方向中間位置
   に、前記平面視において重なった幅方向端部同士を電気
   的に接続するスルーホールを形成したことを特徴とする
   ２層構造フレキシブルプリント基板。