JPH09298408A - 平行ストリップラインケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波伝送特性が良好で、かつ、製造の際に
誘電体基材としての高分子シートがダメージを受けない
平行ストリップラインケーブルを提供する。 【解決手段】 平行ストリップラインケーブル１０は、
第１の誘電体基材１２と第２の誘電体基材１８とを含
む。第１の誘電体基材１２の一方主面には、第１の導体
層１４が形成され、他方主面には中心導体が形成され
る。また、第２の誘電体基材１８の一方主面には、第２
の導体層２２が形成される。第１の誘電体基材１２の他
方主面と第２の誘電体基材１８の他方主面とを接着する
接着剤層２０を形成する接着剤として、周波数１ＧＨｚ
でＴａｎδが０．０１以下の接着剤が用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は平行ストリップラ
インケーブルに関し、特にたとえば、高周波伝送線路と
して用いられる平行ストリップラインケーブルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば携帯電話などの小型化さ
れた高周波機器においては、高周波信号を伝送するため
の高周波伝送線路として、同軸ケーブルが使用されてい
た。しかし、特性インピーダンスを重要な要素として選
択される同軸ケーブルは、構造上ある程度大きな外径を
有することが避けられない。そのため、同軸ケーブルを
組み込んで高周波機器を構成した場合、外装ケース内に
余分なスペースが必要となり、装置全体の小型化が図り
にくかった。

【０００３】そこで、最近、特性インピーダンスが同一
である場合に厚みが同軸ケーブルの半分程度ですむ平行
ストリップラインケーブルを、高周波伝送線路として用
いることが提案されている。この平行ストリップライン
ケーブルは、一対の幅の広い外部導体を含む。この一対
の外部導体は、所定の厚みの誘電体を間に挟みながら、
対向して配置される。この誘電体の内部には、幅の狭い
中心導体が埋め込まれる。

【０００４】この平行ストリップラインケーブルには、
フレキシブル性が要求されるため、誘電体としては、低
誘電損失の高分子シートを使用するのが好ましい。その
ため、この平行ストリップラインケーブルを製造する場
合、中心導体を作製するために、高分子シートどうしの
接着が必要となる。高分子シートの接着には、接着剤を
使用せずに、高分子シートどうしを熱融着する方法があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高分子
シートどうしを熱融着する方法では、融着による高分子
シート自体の変形を伴い、設計値からのインピーダンス
のずれが生じてしまう。また、接着剤により高分子シー
トを接着すれば、高分子シートにダメージを与えず、さ
らに、高分子シートの寸法変化も少ない。この場合の接
着剤としては、エポキシ，ウレタンなどの極性の大きい
熱硬化型接着剤やエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ），ポリエステルなどのホットメルト接着剤が用いら
れていた。

【０００６】この平行ストリップラインケーブルでは、
中心導体の部分に接着剤が誘電体として介在するため、
接着剤の誘電正接（以下、Ｔａｎδと称す）が大きい
と、伝送損失が大きくなってしまう。また、接着剤層を
極力薄くすれば、Ｔａｎδの影響は小さくなるが、接着
剤層の厚みは最低でも５μｍ以上必要であり、接着剤層
を薄くしすぎると、接着剤としての役目を果たさなくな
る。

【０００７】それゆえに、この発明の主たる目的は、高
周波伝送特性が良好で、かつ、製造の際に誘電体基材と
しての高分子シートがダメージを受けない平行ストリッ
プラインケーブルを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、その一方主
面に第１の導体層が形成され、その他方主面に中心導体
が形成された第１の誘電体基材と、その一方主面に第２
の導体層が形成された第２の誘電体基材と、第１の誘電
体基材の他方主面と第２の誘電体基材の他方主面とを接
着する接着剤層とを含む平行ストリップラインケーブル
において、接着剤層を形成する接着剤として、周波数１
ＧＨｚでＴａｎδが０．０１以下の接着剤が用いられ
る、平行ストリップラインケーブルである。

【０００９】

【作用】平行ストリップラインケーブルの誘電体全体と
しての誘電損失を小さくするために、接着剤層を形成す
る接着剤として、周波数１ＧＨｚでＴａｎδが０．０１
以下の接着剤が用いられる。

【００１０】

【発明の効果】この発明にかかる平行ストリップライン
ケーブルは、フレキシブル性を有し、剥離強度が強く、
低誘電損失の接着剤層のために、誘電体全体としての誘
電損失も小さくなり、良好な高周波伝送特性を有し、か
つ、製造の際に誘電体基材としての高分子シートがダメ
ージを受けない。

【００１１】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態および実施例の詳細な説明から一層明らかとなろ
う。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）はこの発明の実施の形
態の一例を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）
の線ＩＢ−ＩＢにおける断面図である。平行ストリップ
ラインケーブル１０は、帯状の第１の誘電体基材１２を
含む。この例では、第１の誘電体基材１２は、高分子シ
ートからなり、たとえばフレキシブル性を有するポリテ
トラフルオロエチレンやポリプロピレンからなる。第１
の誘電体基材１２の一方主面には、その全面にわたっ
て、幅の広い外部導体として、第１の導体層１４が形成
される。第１の誘電体基材１２の他方主面には、その幅
方向の中央部に、長手方向の一端から他端にわたって、
幅の狭い線状の導体パターンとしての中心導体１６が形
成される。

【００１３】第１の誘電体基材１２の他方主面には、帯
状の第２の誘電体基材１８が形成される。第２の誘電体
基材１８は、第１の誘電体基材１２と同じ材料で形成さ
れ、高分子シートからなり、たとえばフレキシブル性を
有するポリテトラフルオロエチレンやポリプロピレンか
らなる。第２の誘電体基材１８の他方主面と第１の誘電
体基材１２の他方主面とは、接着剤層２０によって接着
される。この接着剤層２０は、周波数１ＧＨｚでＴａｎ
δが０．０１以下の接着剤によって形成される。第２の
誘電体基材１８の一方主面には、その全面にわたって、
幅の広い外部導体として、第２の導体層２２が形成され
る。この例では、第１の導体層１４，第２の導体層２２
および中心導体１６は、それぞれ銅で形成される。

【００１４】図２は図１に示す平行ストリップラインケ
ーブル１０の製造方法の一例を示す工程図解図である。
平行ストリップラインケーブル１０を製造するために
は、まず、図２（Ａ）に示すように、細長い帯状の第１
の誘電体基材１２が準備される。第１の誘電体基材１２
の一方主面には、その全面を覆うようにして、たとえば
銅からなる第１の導体層１４が形成されている。また、
第１の誘電体基材１２の他方主面には、その全面を覆う
ようにして、たとえば銅からなる導体層１５が形成され
ている。

【００１５】次に、図２（Ｂ）に示すように、第１の誘
電体基材１２の他方主面には、中心導体１６が形成され
る。この例では、第１の誘電体基材１２の他方主面の導
体層１５を、たとえば塩化第２鉄溶液でエッチングし
て、不要部分を除去することによって、中心導体１６が
形成される。

【００１６】次に、図２（Ｃ）に示すように、第１の誘
電体基材１２の他方主面には、周波数１ＧＨｚでＴａｎ
δが０．０１以下の接着剤１９が薄く塗布される。この
例では、接着剤１９として、反応性ホットメルト接着剤
であるウレタン変性オレフィン接着剤を溶剤で希釈した
溶液が使用される。接着剤１９の溶液は、バーコータ
ー、刷毛塗り、スプレーまたは印刷などの方法によって
塗布することができる。

【００１７】この例で接着剤１９として用いられる反応
性ホットメルト接着剤は、加熱によって溶融し、冷却固
化によって、取扱い可能な強度が得られる。その後、反
応性ホットメルト接着剤は、化学反応により架橋構造を
とることによって、高強度および耐熱性を持つようにな
る。この化学反応には、熱硬化、放射線硬化、湿気硬
化、イオン硬化などの反応がある。この例で使用したウ
レタン変性オレフィン接着剤は、湿気硬化型の接着剤で
あり、被着体の水分や大気中の湿気で架橋反応が起こる
ものである。

【００１８】さらに、図２（Ｃ）に示すように、細長い
帯状の第２の誘電体基材１８が準備される。第２の誘電
体基材１８の一方主面には、その全面を覆うようにし
て、たとえば銅からなる第２の導体層２２が形成されて
いる。そして、第２の誘電体基材１８の他方主面は、図
２（Ｃ）の矢印で示すように、第１の誘電体基材１２の
他方主面に積層される。

【００１９】そして、積層された第１の誘電体基材１２
および第２の誘電体基材１８は、たとえばホットプレス
あるいはラミネータなどによって、加熱および加圧され
て熱圧着される。熱圧着されることによって、第１の誘
電体基材１２および第２の誘電体基材１８が取扱い可能
な強度で互いに接着される。その後、反応性ホットメル
ト接着剤である接着剤１９を、たとえば湿気により完全
に硬化させることによって、図２（Ｄ）に示すように、
接着剤層２０が形成される。このようにして、図１に示
す平行ストリップラインケーブル１０が形成される。

【００２０】第１の誘電体基材１２および第２の誘電体
基材１８を形成する高分子シートとしては、上記の例の
ポリプロピレンの他に、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、
メチルペンテンポリマー（ＴＰＸ）などが挙げられる。
これらの高分子シートは、フレキシブル性を有し、か
つ、誘電特性に優れ、低誘電損失のため、極性が小さ
い。

【００２１】また、この平行ストリップラインケーブル
１０では、第１の誘電体基材１２および第２の誘電体基
材１８の接着性を向上させるために、被接着部分に表面
処理をすることが好ましい。表面処理としては、コロナ
放電処理、プラズマ処理、スパッタエッチング処理、ナ
トリウム処理などが適当である。

【００２２】

【実施例】厚み１０μｍの銅箔を両面に貼り付けたポリ
プロピレン（ＰＰ）シートを準備する。両面銅張り板の
片面側の銅膜を塩化第二鉄溶液でエッチングし、不要部
分を除去することによって、中心導体となる導体パター
ンを特性インピーダンスが５０Ωとなるように形成す
る。導体パターンが形成された両面銅張り板上に変性オ
レフィンＡ（ウレタン変性オレフィン）、変性オレフィ
ンＢ（酸変性オレフィン）、変性オレフィンＣ（塩素化
オレフィン）、弾性エポキシ（ゴム変性エポキシ）、ポ
リウレタンＡ（ホットメルトタイプポリウレタン）、ポ
リウレタンＢ（液状タイプポリウレタン）の各種接着剤
を塗布する。これらの各種接着剤の周波数１ＧＨｚでの
Ｔａｎδを表１に示す。Ｔａｎδの測定方法には、摂動
法を使用した。接着剤の塗布方法としては、バーコータ
ー、刷毛塗り、スプレー、印刷などを使用する。接着剤
を塗布した両面銅張り板上に、片面銅張り板の銅膜非形
成面を重ね合わせ、ホットプレスあるいはラミネータで
熱圧着される。

【００２３】

【表１】

【００２４】このようにして製造した平行ストリップラ
インケーブルは、１８０度剥離試験ですべて０．５ｋｇ
／ｃｍの強度が測定された。これらの５０Ω平行ストリ
ップラインケーブルの高周波伝送特性測定結果を表１に
示す。

【００２５】表１から明らかなように、周波数１ＧＨｚ
での誘電損失Ｔａｎδが０．０１以下の接着剤を用いた
平行ストリップラインケーブルは、良好な高周波伝送特
性が得られる。それに対し、Ｔａｎδが０．０１より大
きい接着剤を用いた平行ストリップラインケーブルは、
伝送損失が２．０ｄＢ／ｍを越え、同じ高周波線路であ
り寸法的に近い１．２ｍｍφの同軸線路の伝送損失より
大きくなる。

【００２６】この発明にかかる平行ストリップラインケ
ーブルは、フレキシブル性を有し、剥離強度が強い。ま
た、この平行ストリップラインケーブルでは、周波数１
ＧＨｚでのＴａｎδが０．０１以下の低誘電損失の接着
剤を用いるために、誘電体全体としての誘電損失も小さ
くなり、良好な高周波伝送特性を有する。さらに、製造
の際に誘電体基材としての高分子シートを接着剤で接着
するため、高分子シートがダメージを受けない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の実施の形態の一例を示す斜
視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の線ＩＢ−ＩＢにおける断
面図である。

【図２】図１に示す平行ストリップラインケーブルの製
造方法の一例を示す工程図解図である。

【符号の説明】

１０ 平行ストリップラインケーブル １２ 第１の誘電体基材 １４ 第１の導体層 １６ 中心導体 １８ 第２の誘電体基材 １９ 接着剤 ２０ 接着剤層 ２２ 第２の導体層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その一方主面に第１の導体層が形成さ
   れ、その他方主面に中心導体が形成された第１の誘電体
   基材、 その一方主面に第２の導体層が形成された第２の誘電体
   基材、および前記第１の誘電体基材の他方主面と前記第
   ２の誘電体基材の他方主面とを接着する接着剤層を含む
   平行ストリップラインケーブルにおいて、 前記接着剤層を形成する接着剤として、周波数１ＧＨｚ
   で誘電正接（Ｔａｎδ）が０．０１以下の接着剤が用い
   られることを特徴とする、平行ストリップラインケーブ
   ル。