JPH07202358A

JPH07202358A - ２層構造フレキシブルプリント基板

Info

Publication number: JPH07202358A
Application number: JP35020393A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Ono; 靖博小野
Original assignee: Kel Corp
Current assignee: Kel Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04
Anticipated expiration: 2013-03-09
Also published as: JP2724103B2

Abstract

(57)【要約】【目的】幅が狭く、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に
おいては、絶縁ストリップ２の上面および下面の接地線
パターン３２，３２′を絶縁材ストリップ２の幅方向に
ジグザグに屈曲させ、複数箇所で平面視においてＸ字状
に交差させるようにし、これら交差部分同士をスルーホ
ール５によって接続する。なお、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
をつなぐスルーホール５とによって複数の小さなループ
が形成される。このため、共振周波数を信号周波数域よ
り高くすることができ、高速・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。

【０００２】

【従来の技術】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。このような２層構造のフレキシブルプリント基
板では、接地線パターンが隣合う又は上下に接近する信
号線パターン間を電気的にシールドし、これらの間のク
ロストークを防止する。このため、このプリント基板を
用いれば、高品位の信号伝送を行うことができる。

【０００３】ただし、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。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と、伝送信号にノイズが入ってしま
うことになる。

【０００４】そこで、本出願人は、図９（Ａ），（Ｂ）
に示すように、絶縁材ストリップ１０２の上面の接地線
パターン１３２における幅方向端部および下面の接地線
パターン１３２，１３２′における幅方向端部が平面視
において互いに重なるようにし、絶縁材ストリップ１０
２における長さ方向中間位置に、上記幅方向端部同士を
電気的に接続するスルーホール１０５を形成することを
考案した。これにより、２つのスルーホール１０５と、
これらスルーホール１０５によって挟まれた部分の接地
線パータン１３２，１３２′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。したがって、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１０５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１００を用いて、信号の高品位・高速
伝送を行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような２層構造フレキシブルプリント基板１００では、
接地線パターン１３２，１３２′の幅方向端部にスルー
ホール１０５を設けることができるだけの幅ｗを確保し
なければならない。このため、１つの接地線パターン１
３２の幅Ｗ1 が大きくなり、ひいてはプリント基板１０
０の全体の幅Ｗａが大きくなってしまうという問題があ
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、できるだけ幅を狭くして、信号の高速・
高品位伝送を行うことができる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パターンおよび下面
の接地線パターンが、平面視において互いに交差する部
分を有している。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交差する部分同
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
においては、例えば、上面および下面の接地線パターン
を絶縁材ストリップの幅方向にジグザグに屈曲させ、複
数箇所で平面視においてＸ字状に交差させるようにし、
これら交差部分同士をスルーホールによって接続する。
このため、接地線パターンにスルーホール接続用の部分
（幅方向端部）を特別に設ける必要がなくなる。したが
って、各接地線パターンの幅を狭くすることができ、プ
リント基板全体の幅をも狭くすることができる。なお、
絶縁材ストリップの上面および下面の接地線パターンと
これらをつなぐ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。このため、共振周波数を信号周波数
域より高くすることができ、高速・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に示すように、絶縁材ストリップ２の幅方向に
ジグザグに屈曲しながら長手方向に延びている。そし
て、信号線パターン３１，３１′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。上パター
ン層３の接地線パターン３２と下パターン層３′の接地
線パターン３２′の長手方向中間部は、平面視において
Ｘ字状に交差する部分Ｃおよび幅方向反対側に屈曲しな
がら平面視において重なる部分Ｄをそれぞれ複数有して
いる。なお、この平面視において交差する部分および重
なる部分を、以下、まとめて接地線パターンの交差部分
と称する。

【００１１】そして、図３（Ａ）に示すように、絶縁材
ストリップ２における上記交差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、図２
に示すように、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（Ｂ）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、
接地線パターン３２，３２′の幅ｗ1 は、スルーホール
５の径より若干大きい程度で十分である。このため、図
２に示すように、このプリント基板１全体の幅Ｗａも、
図９（Ａ）に示したものに比べて狭くなっている。ま
た、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】また、この２層構造フレキシブルプリント
基板１では、図４に鎖線で示すように、平面視にて交差
する上下２本の接地線パターン３２，３２′と、これら
の交差部分に設けられたスルーホール５のうち長手方向
にて最も近くに位置する２つとによって、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、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５（Ａ）〜図７（Ａ）は、本発
明に係る２層構造プリント基板１の特性を類推する資料
として、同図（Ｂ）に示すように接地線パターンがまっ
すぐに延びている２層構造フレキシブルプリント基板
（ストレートタイプ）１００の特性を示したものであ
る。図５（Ａ）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）を示す。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３２，３
２′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６（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の近辺に移動する（式１参
照）。

【００１６】さらに、図７（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１００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。

【００１７】本発明に係る２層構造フレキシブルプリン
ト基板１の場合も、上記プリント基板１００と同様な特
性を有すると考えられる。ただし、図７（Ｂ）のように
スルーホールを長手方向等間隔で複数形成すると、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Ｐが大きくなってしまうと
いう問題がある。このため、図２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。

【００１８】なお、上記実施例では、各接地線パターン
の幅が一定であり、長手方向位置が定まった交差部分の
うちスルーホールによって接続する箇所を選択すること
によってのみループの大きさを変えていたが、図８に示
すプリント基板１′のように、各接地線パターン３２，
３２′の幅に広狭を設けて交差部分をランダムに設け、
各交差部分にスルーホール５′を形成してループの大き
さに変化を持たせるようにしてもよい。

【００１９】

【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、絶縁材ストリップの上面
および下面にジグザグ等に形成された接地線パターンが
平面視において互いに交差する部分を有しており、この
交差した部分同士を接続するようにスルーホールが設け
られている。このため、接地線パターンの幅方向端部等
にスルーホール接続専用の部分を設けることが不要とな
り、その分、接地線パターンの幅を狭くすることができ
る。こうして接地線パターンの幅を狭くすれば、プリン
ト基板全体の幅をも狭くすることができる。

【００２０】そして、この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スルーホールとによって複数の
小さなループを形成することができるので、比較的低い
周波数域での共振によるノイズの発生が抑えられる。こ
のため、高い周波数域の信号による高速・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】上記プリント基板の部分平面図である。

【図３】（Ａ）は図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿っ
て切断した断面図であり、（Ｂ）はスルーホールの拡大
断面図である。

【図４】上記プリント基板の特性を概念的に示すグラフ
図である。

【図５】（Ａ）はスルーホールなしの２層構造フレキシ
ブルプリント基板（ストレートタイプ）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）は上記ストレートタイプのプリント基板
でスルーホールが１個形成された場合の特性を示すグラ
フ図であり、（Ｂ）はこのプリント基板を示す平面図で
ある。

【図７】（Ａ）は上記ストレートタイプのプリント基板
でスルーホールが複数個形成された場合の特性を示すグ
ラフ図であり、（Ｂ）はこのプリント基板を示す平面図
である。

【図８】上記２層構造フレキシブルプリント基板の第２
実施例を示す平面図である。

【図９】（Ａ）は本出願人が考案した別の２層構造フレ
キシブルプリント基板の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）
においてＩＸ−ＩＸ線に沿って切断した場合の断面図で
ある。

【符号の説明】

１，１′，１００２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５，５′ スルーホールＬ１〜Ｌ４ループ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁材ストリップの上面および下面のそ
れぞれに、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および前記下面の接地線パタ
ーンは、平面視において互いに交差する部分を有してお
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交差する部分同士を電気的に接
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。