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技術 フラットケーブル

出願人 東京特殊電線株式会社
発明者 中山順盟中山毅安山崎哲今村博人坂口穂高
出願日 2017年9月28日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2017-188819
公開日 2019年4月25日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2019-067520
状態 特許登録済
技術分野 絶縁導体(2) 通信ケーブル 絶縁導体(3)
主要キーワード DRモジュール 導体セット テープ巻き機 発泡剤入り 寸法規格 側圧強度 GND接続 同軸フラットケーブル
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

並列に配された複数本電線間電位差をなくして電位を揃えて電気的特性を維持することができ、さらに加工工数を大幅に削減できる低コストフラットケーブルを提供する。

解決手段

中心導体1とその中心導体1の外周に設けられた誘電体層2とを有する複数本の電線10が一定の間隔で並列に配され、その複数本の電線10を両面から固定テープ11で一体化してなるフラットケーブル10であって、固定テープ11が、導電性接着剤層11B、又は、導電層11C及び接着剤層11D、を有するテープであるように構成して上記課題を解決する。固定テープ11が導電層11C及び接着剤層11Dを有する場合、その導電層11Cと接着剤層11Dとが積層していることが好ましい。

概要

背景

フラットケーブルは、加工性及び可撓性に優れ、電子機器内部配線材や外部配線材として広く用いられている。特に高周波信号伝搬に好適なフラットケーブルとして、複数本同軸ケーブルを利用したフラットケーブルが提案されている。例えば、特許文献1には、外径が0.15〜0.35mmの複数本の同軸ケーブルが平行に並べられてラミネートシートに固定された同軸フラットケーブルが提案されている。

こうした同軸フラットケーブは、例えば特許文献2に記載のように、並列される同軸ケーブルの外部導体の各々が、同軸ケーブルの配列方向にわたってハンダによってハンダ付けされる。同文献には、こうしたハンダ付けをすることで、全ての同軸ケーブルの外部導体の電位を揃えることができ、電気的特性を維持しやすい旨が記載されている。しかしながら、このハンダ付け作業は、各同軸ケーブル1本1本の外皮絶縁層)を剥いで外部導体を露出させた後にはんだ付けする等、加工が煩雑であるとともに、加工状態がばらついたり、同軸ケーブルを潰してしまうこともあり、伝送特性が悪くなるおそれがあった。

一方、特許文献3には、遮蔽電気ケーブルが提案されている。この遮蔽電気ケーブルは、複数本の電線が平行に並べられて遮蔽フィルムに固定されたフラットケーブルであり、特許文献2のような外部導体を剥がしてハンダ付けする

概要

並列に配された複数本の電線間の電位差をなくして電位を揃えて電気的特性を維持することができ、さらに加工工数を大幅に削減できる低コストなフラットケーブルを提供する。中心導体1とその中心導体1の外周に設けられた誘電体層2とを有する複数本の電線10が一定の間隔で並列に配され、その複数本の電線10を両面から固定テープ11で一体化してなるフラットケーブル10であって、固定テープ11が、導電性接着剤層11B、又は、導電層11C及び接着剤層11D、を有するテープであるように構成して上記課題を解決する。固定テープ11が導電層11C及び接着剤層11Dを有する場合、その導電層11Cと接着剤層11Dとが積層していることが好ましい。

目的

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、並列に配された複数本の電線間の電位差をなくして電位を揃えて電気的特性を維持することができ、さらに加工工数を大幅に削減できる低コストなフラットケーブルを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

中心導体と該中心導体の外周に設けられた誘電体層とを有する複数本電線が一定の間隔で並列に配され、前記複数本の電線を両面から固定テープ一体化してなるフラットケーブルであって、前記固定テープが、導電性接着剤層、又は、導電層及び接着剤層、を有するテープである、ことを特徴とするフラットケーブル。

請求項2

前記固定テープが前記導電層及び前記接着剤層を有する場合、該導電層と該接着剤層とが積層している、請求項1に記載のフラットケーブル。

請求項3

前記複数本の電線の両面が、2枚の前記固定テープで挟まれている、又は、1枚の前記固定テープで覆われている、請求項1又は2に記載のフラットケーブル。

請求項4

前記誘電体層が、長手方向に連続する空隙部を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフラットケーブル。

請求項5

前記誘電体層が、内環状部、外環状部及びこれらを連結する連結部で構成された中空構造体であり、該中空構造体がフッ素系樹脂で構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のフラットケーブル。

技術分野

0001

本発明は、フラットケーブルに関し、さらに詳しくは、液晶テレビサーバ等の電子機器内又は電子機器間で用いられ、高周波信号伝搬に好適で加工が容易で低コストなフラットケーブルに関する。

背景技術

0002

フラットケーブルは、加工性及び可撓性に優れ、電子機器の内部配線材や外部配線材として広く用いられている。特に高周波信号の伝搬に好適なフラットケーブルとして、複数本同軸ケーブルを利用したフラットケーブルが提案されている。例えば、特許文献1には、外径が0.15〜0.35mmの複数本の同軸ケーブルが平行に並べられてラミネートシートに固定された同軸フラットケーブルが提案されている。

0003

こうした同軸フラットケーブは、例えば特許文献2に記載のように、並列される同軸ケーブルの外部導体の各々が、同軸ケーブルの配列方向にわたってハンダによってハンダ付けされる。同文献には、こうしたハンダ付けをすることで、全ての同軸ケーブルの外部導体の電位を揃えることができ、電気的特性を維持しやすい旨が記載されている。しかしながら、このハンダ付け作業は、各同軸ケーブル1本1本の外皮絶縁層)を剥いで外部導体を露出させた後にはんだ付けする等、加工が煩雑であるとともに、加工状態がばらついたり、同軸ケーブルを潰してしまうこともあり、伝送特性が悪くなるおそれがあった。

0004

一方、特許文献3には、遮蔽電気ケーブルが提案されている。この遮蔽電気ケーブルは、複数本の電線が平行に並べられて遮蔽フィルムに固定されたフラットケーブルであり、特許文献2のような外部導体を剥がしてハンダ付けする

先行技術

0005

特開2006−222059号公報
特開2015−133187号公報
特開2013−219054号公報

発明が解決しようとする課題

0006

上記特許文献3では、遮蔽フィルムは、電線が存在するカバー部分と、電線が存在しない遮蔽フィルム同士が直接接触する挟まれた部分とを含み、これらは横断面において、フィルムのカバー部分と挟まれた部分とが一緒にそれぞれの導体セットを実質的に包囲するように構成されている。また、接着剤層は、ケーブルの挟まれた部分で遮蔽フィルムを合わせて結合させるために設けられているが、挟まれた部分がフラットケーブルの中間部に存在するため、フラットケーブルの幅が広くなり、電線の間隔が一定にならないとう難点がある。

0007

また、電極間の電位が揃っていることは、電子機器内又は電子機器間で用いられる高周波信号用の電線として要求されており、また、加工工数を削減できる低コストな構造形態のフラットケーブルも要求されている。

0008

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、並列に配された複数本の電線間の電位差をなくして電位を揃えて電気的特性を維持することができ、さらに加工工数を大幅に削減できる低コストなフラットケーブルを提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

本発明に係るフラットケーブルは、中心導体と該中心導体の外周に設けられた誘電体層とを有する複数本の電線が一定の間隔で並列に配され、前記複数本の電線を両面から固定テープ一体化してなるフラットケーブルであって、前記固定テープが、導電性接着剤層、又は、導電層及び接着剤層、を有するテープである、ことを特徴とする。

0010

この発明によれば、固定テープには導電性を有する層(導電性接着剤層又は導電層)が設けられているので、その固定テープで複数本の電線を両面から固定することにより、固定テープがテープ状外部導体として作用し、各電線間の電位差をなくして電位を揃えることができる。その結果、電気的特性を維持することができる。さらに、各電線には、同軸ケーブルのような外部導体も絶縁層もないので、加工工数を削減できる低コストなフラットケーブルとすることができる。

0011

本発明に係るフラットケーブルにおいて、前記固定テープが前記導電層及び前記接着剤層を有する場合、該導電層と該接着剤層とが積層していることが好ましい。

0012

この発明によれば、電線の外部導体に接着する接着剤層の上に導電層が設けられているので、電位をより一層安定化させることができる。

0013

本発明に係るフラットケーブルにおいて、前記複数本の電線の両面が、2枚の前記固定テープで挟まれている、又は、1枚の前記固定テープで覆われている。

0014

この発明によれば、並列した複数本の電線の両面が、導電層(導電性接着剤層又は導電層)を有する1枚又は2枚の固定テープで覆われているので、電線の外部導体の電位を電位差なく一様に揃えることができ、電気的特性を維持することができる。

0015

本発明に係るフラットケーブルにおいて、前記誘電体層が、長手方向に連続する空隙部を有することが好ましい。

0016

この発明によれば、誘電体層は長手方向に連続する空隙部を有するので、その空隙部の存在により誘電率を小さくすることができる。その結果、電線の外径を大きくすることなく中心導体の外径を増すことができ、中心導体の実効断面積増し高周波抵抗交流抵抗)の増大を抑制することができる。さらに、長手方向に連続する空隙部を有する誘電体層は、長手方向に連続しない発泡層からなる誘電体層に比べて製造時(例えばヒートシール等の加圧時等)や配線作業時等に潰れにくく、中心導体と外部導体との距離が変化しないので、特性インピーダンスが安定して高周波特性を安定なものとすることができる。

0017

本発明に係るフラットケーブルにおいて、前記誘電体層が、内環状部、外環状部及びこれらを連結する連結部で構成された中空構造体であり、該中空構造体がフッ素系樹脂で構成されていることが好ましい。

0018

この発明によれば、上記中空構造体は側圧強度に優れるので、製造時や配線作業時等に潰れにくく、高周波特性を安定なものとすることができる。また、例えばPFA(ε2.1)等のフッ素系樹脂は、ポリエチレン(ε2.2〜2.6)等よりも誘電率が小さいので、高周波伝送特性をさらに向上させることができ、さらに中空構造体の空隙率に応じて、誘電率を小さくすることができる。

発明の効果

0019

本発明によれば、並列に配された複数本の電線間の電位差をなくして電位を揃えて電気的特性を維持することができ、さらに加工工数を大幅に削減できる低コストなフラットケーブルを提供することができる。特に、液晶テレビやサーバ等の電子機器内又は電子機器間で用いられ、高周波信号の伝搬に好適で加工が容易で低コストなフラットケーブルを提供できる。このフラットケーブルは、電線が個別に外部導体を持たない構造であるので、製造や加工性に優れ、コストダウンできる。また加工状態のバラツキによる伝送特性の悪化も防止できる。

図面の簡単な説明

0020

本発明に係るフラットケーブルの一例を示す断面図である。
電線の一例を示す断面図である。
電線の両面を固定テープで一体化したフラットケーブルの全体図である。
本発明に係るフラットケーブルにおいて、固定テープの3つの形態を示す説明図である。
外部導体及び絶縁層を有する従来の電線の例を示す断面図である。

0021

本発明に係るフラットケーブルの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態及び図面に記載した形態と同じ技術的思想の発明を含むものであり、本発明の技術的範囲は実施形態の記載や図面の記載のみに限定されるものでない。

0022

本発明に係るフラットケーブル20は、図1図4に示すように、中心導体1と、中心導体1の外周に設けられた誘電体層とを有する複数本の電線10が一定の間隔で並列に配されたものである。しして、その複数本の電線10を両面から固定テープ11で一体化してなるものである。そして、その固定テープ11が、導電性接着剤層11B、又は、導電層11C及び接着剤層11D、を有するテープである。

0023

このフラットケーブル20では、固定テープ11には導電性を有する層(導電性接着剤層11B又は導電層11C)が設けられているので、その固定テープ11で複数本の電線10を両面から固定すことにより、固定テープ11がテープ状外部導体として作用し、各電線間の電位差をなくして電位を揃えることができる。その結果、電気的特性を維持することができる。さらに、各電線10には、同軸ケーブル100(図5を参照)のような外部導体103も絶縁層104もないので、加工工数を削減できる低コストなフラットケーブルとすることができる。

0024

以下、フラットケーブルの各構成要素を説明する。

0025

(中心導体)
中心導体1は、図1図3に示すように、電線10の長手方向Yに延びる1本の素線で構成されるもの、又は複数本の素線を撚り合わせて構成されるものである。素線は、良導電性金属であればその種類は特に限定されないが、銅線銅合金線アルミニウム線アルミニウム合金線、銅アルミニウム複合線等の良導電性金属導体、又はそれらの表面にめっき層が施されたものを好ましく挙げることができる。高周波用の観点からは、銅線、銅合金線が特に好ましい。めっき層としては、はんだめっき層、錫めっき層金めっき層銀めっき層ニッケルめっき層等が好ましい。素線の断面形状も特に限定されないが、断面形状が円形又は略円形であってもよいし、角形形状であってもよい。

0026

中心導体1の断面形状も特に限定されないが、円形(楕円形を含む。)であってもよいし、矩形四角形五角形六角形八角形等を含む)であってもよい。中心導体1の外径は、電気抵抗(交流抵抗、導体抵抗)が小さくなるように、できるだけ大きいことが望ましく、例えば、0.1〜0.4mm程度を挙げることができる。具体的には、AWG28〜36(7/0.127〜7/0.05)程度であればよく、AWG32 7/0.08(外径:約0.24mm)等を好ましく挙げることができる。中心導体1の表面には、必要に応じて絶縁皮膜(図示しない)が設けられていてもよい。絶縁皮膜の種類と厚さは特に限定されないが、はんだ付け時に良好に分解するものが好ましく、例えば熱硬化性ポリウレタン皮膜等を好ましく用いることができる。なお、AWG(American Wire Gaugeの略)は、導体寸法規格として公知の記号であり、B&S(Brown and Sharp)Gaugeとも呼ばれているものである。

0027

(誘電体層)
誘電体層2は、図1図2及び図4に示すように、中心導体1の外周に設けられている低誘電率の絶縁層である。誘電体層2の構成は特に限定されないが、図2に示すように、長手方向Yに連続する空隙部2Aを有していることが好ましい。この空隙部2Aは、誘電体層2の中に連続して設けられているが、その形態は、丸形でも矩形でもよく特に限定されない。特に、内環状部2B、外環状部2C及びこれらを連結する連結部2Dで構成された中空構造体2(誘電体層と同じ符号2を用いることがある。)は、空隙部2Aが内環状部2B、外環状部2C及び連結部2Dで囲まれた断面形態になっており、側圧強度に優れるので好ましい。側圧強度に優れる中空構造体2は、電線10及びフラットケーブル20の製造時やフラットケーブル20の配線作業時等に潰れにくく、高周波特性を安定なものとすることができる。なお、中空構造体2は、押出ダイ走行する中心導体1の外周に、例えばPFA樹脂押出しして成形することができる。なお、PFAは、テトラフルオロエチレンペルフルオロエーテル共重合体である。内環状部2B、外環状部2C及び連結部2Dのそれぞれの厚さは特に限定されないが、例えば0.01〜0.05mm程度の範囲内であり、形成された中空構造体2(誘電体層2)の外径は例えば0.4〜1.0mm程度の範囲内である。

0028

誘電体層2は、例えばPFA(誘電率ε:2.1)等のフッ素系樹脂で形成されていることが好ましい。フッ素系樹脂は、ポリエチレン(誘電率ε:2.2〜2.6)等のポリオレフィン樹脂よりも誘電率が小さいので、高周波伝送特性をさらに向上させることができる。さらに、上記した中空構造体2の空隙率に応じて、誘電率を小さくすることができ、一例として、中空構造体2の外径を例えば0.58mmとし、空隙部2Aの割合(空隙率という。)を35%とした場合の誘電率εは1.5〜1.65程度と小さくすることが可能になる。なお、空隙部2Aの空隙率は、誘電体層全体(中空構造体全体)の面積に対し、20%〜60%の範囲内であることが好ましい。

0029

こうした誘電体層2では、好ましくは低誘電率を実現できる空隙部2Aを有し且つ側圧強度を高めることができる中空構造体を採用することが好ましく、さらに好ましくはヒートシール等の加熱圧迫に耐えられるフッ素系樹脂が選択される。こうしたた構造の誘電体層2は誘電率を下げることができるので、電線10の外径を大きくすることなく中心導体1の外径を増すことができ、中心導体1の実効断面積を増して高周波抵抗(交流抵抗)の増大を抑制することができる。さらに、長手方向に連続する空隙部2Aを有する誘電体層2は、長手方向に連続しない発泡層からなる誘電体層に比べて製造時(例えばヒートシール等の加圧時等)や配線作業時等に潰れにくく、中心導体1と後述する固定テープ11の導電性を有する層(導電性接着剤層11B又は導電層11C)との距離が変化しないので、特性インピーダンスが安定して高周波特性を安定なものとすることができる。

0030

なお、この誘電体層2の外周には、図5に示すような外部導体103及び絶縁層104は存在しない。

0031

(フラットケーブル)
フラットケーブル20は、図1図4に示すように、上記のように、一定の間隔Pで並列に配された複数本の電線10と、その電線10を両面から一体化する固定テープ11とを有するように構成されている。一定の間隔Pとは、0.4〜1.0mmの範囲内での等ピッチ間隔になっていることであり、等ピッチ間隔とすることにより、コネクタへの接続の点で効果がある。さらに、本発明では、誘電体層2の外周に設けられる外部導体103と絶縁層104とが存在しない(図5を参照)。そのため、中心導体1を太くしても、それらが存在しない個々の電線10の外径が太くなるのを制限することができる。その結果、所望のコネクタのピッチを超えてしまうことがなく、安定で優れた高周波特性を示すフラットケーブル20を既存のコネクタを変更することなく利用することができる。なお、電線10については既に説明したとおりである。

0032

(固定テープ)
固定テープ11は、図1図3及び図4に示すように、複数本の電線10の端末部21(コネクタ等他部品との接続処理部)を除いた全面を両面から一体化するものである。本発明では、電線10の電位を電位差なく揃えて電気的特性を維持するので、図1及び図4に示すように、片面ではなく、両面に固定テープ11を設けることが望ましい。両面に固定テープ11を設ける形態としては、2枚の固定テープ11で挟んで貼り合わせて一体化したり、1枚の固定テープ11で両面を包むように覆って貼り合わせて一体化したりすることが好ましい。

0033

図3は複数本の電線10の両面を2枚の固定テープ11で挟んで一体化した形態である。固定テープ11は、複数本の電線10の長手方向Yの全てに貼り合わされていている。図3の例では2枚の固定テープ11で両面から挟んで貼り合わせて一体化しているが、1枚の固定テープ11を折り返して両面から挟んで貼り合わせて一体化したものであってもよい。

0034

固定テープ11としては、図4(A)(B)(C)に示すように、3つの形態を好ましく挙げることができる。第1固定テープ11aは、図4(A)に示すように、基材11Aと、基材11Aの片面に設けられた導電性接着剤層11Bとを有するものである。第2固定テープ11bは、図4(B)に示すように、基材11Aと、導電層11Cと、接着剤層11Dとがその順で積層したものである。第3固定テープ11cは、図4(C)に示すように、導電層11Cと、基材11Aと、接着剤層11Dとがその順に積層したものである。これら第1〜第3固定テープ11(11a、11b,11c)は、導電性接着剤層11B、又は、導電層11C及び接着剤層11Dを有し、その接着性を有する層(導電性接着剤層11Bと接着剤層11D)を介して誘電体層2に貼り合わされている。そのため、全ての電線10の電位を電位差なく揃えることができ、電気的特性を維持することができる。なお、第2固定テープ11bのように、導電層11C及び接着剤層11Dを有する場合、導電層11Cと接着剤層11Dとが積層していることが好ましく、電位をより一層安定化させることができる。また、第2固定テープ11bと第3固定テープ11cにおいて、符号11Dの層は導電性接着剤層であってもよく、そうした場合には、導電層11Cとともに電位をより一層安定化させるように作用する。

0035

基材11Aは特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレートポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルムを好ましく用いることができる。剥きやすさの観点からは、1軸延伸したフィルムであることが好ましい。基材11Aの厚さとしては、25〜100μm程度の範囲内のものが任意に選択される。

0036

第1固定テープ11aを構成する導電性接着剤層11Bは、導電性を有した接着剤層であり、例えば導電材導電粉又は導電フィラー)を含む接着剤層を挙げることができる。導電材の材質としては、導電性の良い銅、銀、ニッケルカーボン等を挙げることができる。導電性接着剤層11Bは、導電材を含む熱可塑性接着性樹脂、例えば導電材を含むホットメルト系接着剤を好ましく挙げることができる。第1固定テープ11aでは、こうした導電性接着剤層11Bが基材11Aに設けられている。導電性接着剤層11Bの厚さとしては、20〜100μm程度の範囲内のものが任意に選択される。第1固定テープ11aの全体厚さとしては、50〜150μm程度の範囲内のものが任意に選択される。

0037

第2固定テープ11bを構成する導電層11Cは、導電性を有する層であれば特に限定されず、金属層であってもよいし、導電粉を含む導電ペースト層であってもよい。特に金属層が好ましく、銅層アルミニウム層等が基材11Aに蒸着やめっきにより成膜されたもの、又は貼り合わされたものを好ましく挙げることができる。導電層11Cの厚さは形成手段により異なるが、蒸着やめっきで成膜したものは2〜7μm程度の範囲内から任意に選択され、金属層を貼り合わせたものは10〜100μm程度の範囲内から任意に選択される。

0038

第2固定テープ11bを構成する接着剤層11Dは、例えばポリエステル系熱可塑性接着性樹脂層等を好ましく挙げることができる。接着剤層11Dの厚さとしては、25〜50μm程度の範囲内のものが任意に選択される。固定テープ11bの全体厚さとしては、37〜200μm程度の範囲内のものが任意に選択される。なお、上記のように、符号11Dの層は導電性接着剤層であってもよく、そうした場合には、導電層11Cとともに電位をより一層安定化させるように作用する。

0039

第3固定テープ11cは、個々の層の積層順が異なるが第2固定テープ11bと同様であるので、ここではその説明を省略する。

0040

なお、固定テープ11の合計厚さを例えば0.1〜0,2mm程度の十分に厚いものを用いることにより、ヒートシール工程等での熱接着時熱影響を受けにくくすることができ、その結果、収縮が発生しにくくなり、安定した電線10のピッチを確保することができる。

0041

以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

0042

[実施例1]
図4(B)に例示したフラットケーブル20を作製した。中心導体1として、直径0.08mmの銀めっき軟銅線を7本撚りしたAWG32(外径約0.24mm)を用いた。誘電体層2は、中空構造体用ダイスニップルにて350℃でPFA樹脂(デュポン社製)を押出しして、空隙部2Aが内環状部2B、外環状部2C及び連結部2Dで囲まれた断面形態の中空構造体を形成した。この中空構造体において、内環状部2Bの厚さは0.05mm、外環状部2Cの厚さは0.05mm、連結部2Dの厚さは0.05mmであり、中空構造体(誘電体層2)の外径は0.60mmであり、空隙部2Aの空隙率は誘電体層全体(中空構造体全体)の面積に対して30%であった。なお、空隙部2Aの形状は、図4(B)に示すように、ほぼ台形形状であった。誘電率εは約1.6であった。

0043

得られた電線10を16本準備し、1mmの一定間隔Pで並列に配した後、第2固定テープ11bで両面から貼り合わせて一体化した。第2固定テープ11bは、厚さ0.035mmのポリエステル熱可塑性樹脂(接着剤層11D)が厚さ0.05mmのアルミニウム層(導電層11C)上に設けられたアルミニウム層付きポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ0.1mm)を幅25mmに切断したものを用いた。

0044

[実施例2]
第1固定テープ11aを用いた他は、実施例1と同様にして図4(A)に例示したフラットケーブルを作製した。第1固定テープ11aは、ヒエ電工株式会社製の基材11A(PETフィルム、厚さ約0.012mm)及び導電性接着剤層11B(ポリエステル熱可塑性樹脂と導電材を含む。厚さ約0.013mm)からなるものを、幅25mmに切断して使用した。誘電率εは約1.6であった。

0045

[比較例1]
固定テープとして、厚さ0.035mmのポリエステル熱可塑性樹脂(接着剤層11D)が設けられたポリエチレンテレフタレートフィルム(全体厚さ:0.060mm)を幅25mmに切断したものを用いた。それ以外は実施例1と同様にしてフラットケーブルを作製した。誘電率εは約1.6であった。

0046

[比較例2]
外部導体103及び絶縁層104を有する同軸ケーブル100を用いた他は、実施例1と同様にしてフラットケーブルを作製した。なお、外部導体103は、直径0.05mmの銀めっき軟銅線38本を用い、横巻きシールド機を用いて12mmピッチで誘電体層2の外周に巻き付け細線横巻とした。さらに、厚さ0.008mmの銅層が形成された厚さ0.004mmのポリエチレンテレフタレートフィルム(金属層付き絶縁テープ)を幅2.5mmに切断し、テープ巻き機を用いて銅層を細線横巻側にして1/3.5ラップで巻き付けた。絶縁層104は、厚さ0.001mmのポリエステル熱可塑性樹脂(接着剤層)が片面に設けられた厚さ0.004mmのポリエステルテープを幅3.0mmに切断し、テープ巻き機を用いて接着剤層を外部導体側にして1/3ラップで巻き付けたものである。誘電率εは約1.6であった。

0047

[比較例3]
誘電体層2を微小空気層を有する発泡層とした他は、実施例1と同様にしてフラットケーブルを作製した。なお、発泡層は、発泡剤入りポリエチレンコンパウンド押出成形にて形成し、発泡層の空隙率は約30%であり、誘電率εは約1.8であった。

0048

[測定と結果]
(電気的特性)
加工作業時には、複数本の電線10を固定テープ11でヒートシールする際の加熱(約170℃)と圧力(約0.2MPa)が加わるが、こうした加工作業が複数本の電線10の断面形態を変形させて伝搬遅延時間を変動させるか否かを調べた。

0049

同軸フラットケーブルの伝搬遅延時間の評価方法は、同軸フラットケーブルを一定長さ(例えば1m)に切断したものをサンプルとし、TDR法にて、測定機に接続したサンプルのインピーダンスと伝搬遅延時間を測定した。得られた伝搬遅延時間のばらつき(SKEW)から潰れ等の変形の有無を推測した。なお、測定機は、Tektronix DCA8200サンプリングオシロスコープ(TDRモジュール:80E04)を用いた。

0050

0051

表1の結果に示すように、実施例1では、比較例2に対して全長に渡ってGNDが共通のため、対内SKEWが発生し難く、外径が細くなって仕上りの厚さが薄くなった。共通GNDにしたことにより、対内及び対間のSKEWが減り、伝送特性を向上させることができた。実施例2では、実施例1に比べて共通GNDの効果が少なく、対内SKEWの減少は僅かであった。一方、比較例1では、シールドが無いために差動信号伝送ができず、測定できなかった。比較例2では、対内信号が独立しているため同軸線遅延速度がそのまま計測され、端末での共通GND加工(絶縁剥離GND接続加工)が必要になるとともに、外径が太く、ピッチが大きくなり、仕上りの厚さも厚くなるという難点があった。比較例3では、ラミネート時に発泡が潰れ、絶縁体静電容量(誘電率)のばらつきが大きく、SKEWも大きくなった。

実施例

0052

以上の結果より、フラットケーブル20は、(1)並列に配された複数本の電線間の電位差をなくして電位を揃えて電気的特性を維持することができ、特に、液晶テレビやサーバ等の電子機器内又は電子機器間で用いられ、高周波信号の伝搬に好適で加工が容易で低コストなフラットケーブルとして有望である。また、(2)外部導体も絶縁層も設けないので、加工工数を大幅に削減できる低コストなフラットケーブルを提供することができた。また、(3)電線10が個別に外部導体を持たない構造であるので、製造や加工性に優れ、コストダウンできる。また加工状態のバラツキによる伝送特性の悪化も防止できる。

0053

1中心導体
2誘電体層(中空構造体)
2A 空隙部
2B内環状部
2C外環状部
2D 連結部
10電線
11固定テープ
11a 第1固定テープ
11b 第2固定テープ
11c 第3固定テープ
11A基材
11B導電性接着剤層
11C導電層
11D接着剤層
20フラットケーブル
21端末部
22 中間部(端末部以外の部分)
100 電線
103外部導体
104絶縁層
Pピッチ(間隔)
Y長手方向

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