扁平電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種在能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化的同時(shí)還能夠抑制特性阻抗的變動的扁平電纜。電介質(zhì)主體(12)由多個(gè)電介質(zhì)片材(18)層疊而成。信號線路(20)設(shè)置在電介質(zhì)主體(12)上?;鶞?zhǔn)接地導(dǎo)體(22)設(shè)置在比信號線路(20)更靠近z軸方向的正方向側(cè),且設(shè)有沿著信號線路(20)排列的多個(gè)開口(29)。輔助接地導(dǎo)體(24)設(shè)置在比信號線路(20)更靠近z軸方向的負(fù)方向側(cè),且設(shè)有沿著信號線路(20)排列的多個(gè)開口(30)?;鶞?zhǔn)接地導(dǎo)體(22)與信號線路(20)在z軸方向上的距離大于輔助接地導(dǎo)體(24)與信號線路(20)在z軸方向上的距離。開口(29)的尺寸小于開口(30)的尺寸。
【專利說明】扁平電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及扁平電纜,更具體而言,涉及高頻信號傳輸所使用的扁平電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]作為現(xiàn)有的與扁平電纜相關(guān)的發(fā)明,已知有例如專利文獻(xiàn)I所記載的高頻信號線路。該高頻信號線路包括電介質(zhì)主體、信號線以及兩個(gè)接地導(dǎo)體。電介質(zhì)主體通過層疊多個(gè)電介質(zhì)片材而構(gòu)成。信號線設(shè)置在電介質(zhì)主體內(nèi)。兩個(gè)接地導(dǎo)體在電介質(zhì)主體內(nèi)沿層疊方向夾住信號線。由此,信號線和兩個(gè)接地導(dǎo)體形成帶狀線結(jié)構(gòu)。
[0003]而且,在兩個(gè)接地導(dǎo)體上分別設(shè)有沿層疊方向俯視時(shí)、與信號線重疊的多個(gè)開口。由此,難以在信號線與兩個(gè)接地導(dǎo)體之間形成電容。由此,能縮小信號線與接地導(dǎo)體在層疊方向上的距離,從而能實(shí)現(xiàn)高頻信號線路的薄型化。
[0004]然而,在專利文獻(xiàn)I所記載的高頻信號線路中存在以下問題,即信號線的特性阻抗有可能發(fā)生變動。更詳細(xì)而言,專利文獻(xiàn)I所記載的高頻信號線路粘貼于電池組等金屬體上進(jìn)行使用。此時(shí),若在兩個(gè)接地導(dǎo)體上設(shè)置開口,則無論使高頻信號線路的哪一個(gè)面與電池組相對,信號線都會經(jīng)由開口與電池組相對。由此,在信號線與電池組之間形成了電容,從而導(dǎo)致信號線的特性阻抗發(fā)生變動。
[0005]另外,在專利文獻(xiàn)2中也記載有具有帶狀線結(jié)構(gòu)的信號線路。在該信號線路中,由于也在兩個(gè)接地導(dǎo)體上設(shè)置了開口,因此會產(chǎn)生信號線的特性阻抗變動的問題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:國際公開第2012/073591號刊物(參照圖9)
專利文獻(xiàn)2:國際公開第2011/007660號刊物
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0007]因此,本發(fā)明的目的在于提供一種在能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化的同時(shí)還能夠抑制特性阻抗的變動的扁平電纜。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0008]本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的扁平電纜的特征在于,包括:電介質(zhì)主體,該電介質(zhì)主體通過層疊多個(gè)電介質(zhì)層而形成;信號線路,該信號線路設(shè)置在所述電介質(zhì)主體上并呈線狀;第一接地導(dǎo)體,該第一接地導(dǎo)體設(shè)置在比所述信號線路更靠近層疊方向的一側(cè),且在該第一接地導(dǎo)體上設(shè)有沿著所述信號線路排列的多個(gè)第一開口 ;以及第二接地導(dǎo)體,該第二接地導(dǎo)體設(shè)置在比所述信號線路更靠近層疊方向的另一側(cè),且在該第二接地導(dǎo)體上設(shè)有沿著所述信號線路排列的多個(gè)第二開口,所述第一接地導(dǎo)體與所述信號線路在層疊方向上的距離大于所述第二接地導(dǎo)體與所述信號線路在層疊方向上的距離,所述第一開口的尺寸小于所述第二開口的尺寸。 發(fā)明效果
[0009]根據(jù)本發(fā)明,在能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化的同時(shí),還能夠抑制特性阻抗的變動。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的扁平電纜的外觀立體圖。
圖2是圖1的扁平電纜的電介質(zhì)主體的分解圖。
圖3是從層疊方向俯視扁平電纜的信號線路、基準(zhǔn)接地導(dǎo)體及輔助接地導(dǎo)體而得到的圖。
圖4(a)是圖3的扁平電纜的A-A處的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖4(b)是圖3的扁平電纜的B-B處的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖5是扁平電纜的連接器的外觀立體圖及剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖6是從y軸方向和z軸方向俯視使用了扁平電纜的電子設(shè)備而得到的圖。
圖7是變形例I所涉及的扁平電纜的電介質(zhì)主體的分解圖。
圖8是變形例I所涉及的扁平電纜粘貼于電池組時(shí)的等效電路圖。
圖9是變形例2所涉及的扁平電纜的電介質(zhì)主體的分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面,參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的扁平電纜。
[0012](扁平電纜的結(jié)構(gòu))
下面,參照附圖,對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的扁平電纜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的扁平電纜10的外觀立體圖。圖2是圖1的扁平電纜10的電介質(zhì)主體12的分解圖。圖3是從層疊方向俯視扁平電纜10的信號線路20、基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22及輔助接地導(dǎo)體24而得到的圖。圖4(a)是圖3的扁平電纜10的A-A處的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖4(b)是圖3的扁平電纜10的B-B處的剖面結(jié)構(gòu)圖。以下,將扁平電纜10的層疊方向定義為z軸方向。此外,將扁平電纜10的長度方向定義為X軸方向,將與X軸方向和z軸方向正交的方向定義為y軸方向。
[0013]扁平電纜10用于例如在移動電話等電子設(shè)備內(nèi)連接2個(gè)高頻電路。如圖1及圖2所示,扁平電纜10包括電介質(zhì)主體12、外部端子16a、16b、信號線路20、基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22、輔助接地導(dǎo)體24、過孔導(dǎo)體bl、b2、Bl?B4以及連接器100a、100b。
[0014]電介質(zhì)主體12如圖1所示,從z軸方向俯視時(shí),是沿X軸方向延伸的具有可撓性的板狀構(gòu)件,包含線路部12a及連接部12b、12c。如圖2所示,電介質(zhì)主體12是將保護(hù)層14及電介質(zhì)片材18a?18c從z軸方向的正方向側(cè)向負(fù)方向側(cè)依次進(jìn)行層疊而構(gòu)成的層疊體。下面,將電介質(zhì)主體12的z軸方向的正方向側(cè)主面稱作表面,將電介質(zhì)主體12的z軸方向的負(fù)方向側(cè)主面稱作背面。
[0015]如圖2所示,線路部12a沿X軸方向延伸。連接部12b、12c分別連接至線路部12a的X軸方向的負(fù)方向側(cè)端部及X軸方向的正方向側(cè)端部,且呈矩形。連接部12b、12c的y軸方向?qū)挾缺染€路部12a的y軸方向?qū)挾纫獙挕?br>
[0016]如圖2所示,從z軸方向俯視時(shí),電介質(zhì)片材18a?18c沿x軸方向延伸,且其形狀與電介質(zhì)主體12相同。電介質(zhì)片材18a?18c由聚酰亞胺、液晶聚合物等具有可撓性的熱塑性樹脂構(gòu)成。
[0017]如圖4所示,電介質(zhì)片材18a的厚度Tl比電介質(zhì)片材18b的厚度T2要厚。在將電介質(zhì)片材18a?18c進(jìn)行層疊后,厚度Tl例如為50?300 μ m。在本實(shí)施方式中,厚度Tl為ΙΟΟμπι。此外,厚度Τ2例如為10?ΙΟΟμπι。在本實(shí)施方式中,厚度Τ2為50 μ m。
[0018]此外,電介質(zhì)片材18a由線路部18a_a及連接部18a-b、18a_c構(gòu)成。電介質(zhì)片材18b由線路部18b_a及連接部18b_b、18b_c構(gòu)成。電介質(zhì)片材18c由線路部18c_a及連接部 18c_b、18c_c 構(gòu)成。線路部 18a_a、18b_a、18c_a 構(gòu)成線路部 12a。連接部 18a-b、18b_b、18c-b構(gòu)成連接部12b。連接部18a-c、18b-c、18c-c構(gòu)成連接部12c。
[0019]如圖2所示,信號線路20是傳輸高頻信號,并設(shè)置在電介質(zhì)主體12上的線狀導(dǎo)體。在本實(shí)施方式中,信號線路20形成在電介質(zhì)片材18b的表面上。信號線路20在線路部18b-a上沿X軸方向延伸。信號線路20的X軸方向的負(fù)方向側(cè)端部位于連接部18b-b大致中央的位置。信號線路20的X軸方向的正方向側(cè)端部位于連接部18b-c大致中央的位置。高頻信號在信號線路20中進(jìn)行傳輸。信號線路20的線寬WO (參照圖3)例如為300 μ m?700 μ m。在本實(shí)施方式中,信號線路20的線寬為300 μ m。信號線路20由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料制作而成。這里,信號線路20形成在電介質(zhì)片材18b的表面是指,將通過鍍覆而形成在電介質(zhì)片材18b表面的金屬箔圖案化從而形成信號線路20、或者將粘貼在電介質(zhì)片材18b表面的金屬箔圖案化從而形成信號線路20。此外,由于對信號線路20的表面實(shí)施平滑化處理,因此,信號線路20與電介質(zhì)片材18b相接觸的面的表面粗糙度大于信號線路20未與電介質(zhì)片材18b相接觸的面的表面粗糙度。
[0020]基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22設(shè)置在比信號線路20更靠近z軸方向的正方向側(cè)?;鶞?zhǔn)接地導(dǎo)體22上設(shè)有沿著信號線路20排列的多個(gè)開口 29。更詳細(xì)而言,基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22形成在電介質(zhì)片材18a的表面,并經(jīng)由電介質(zhì)片材18a與信號線路20相對?;鶞?zhǔn)接地導(dǎo)體22由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料制作而成。這里,基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22形成在電介質(zhì)片材18a的表面上是指,將利用鍍覆形成在電介質(zhì)片材18a表面的金屬箔圖案化從而形成基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22、或者將粘貼在電介質(zhì)片材18a表面的金屬箔圖案化從而形成基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22。此外,由于對基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22的表面實(shí)施平滑化處理,因此,基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22與電介質(zhì)片材18a相接觸的面的表面粗糙度大于基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22未與電介質(zhì)片材18a相接觸的面的表面粗糙度。
[0021]此外,基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22由線路部22a、端子部22b、22c構(gòu)成。線路部22a設(shè)置在線路部18a_a的表面上,且沿X軸方向延伸。端子部22b設(shè)置在線路部18a_b的表面上,且呈矩形環(huán)。端子部22b連接至線路部22a的X軸方向的負(fù)方向側(cè)端部。端子部22c設(shè)置在線路部18a-c的表面上,且呈矩形環(huán)。端子部22c連接至線路部22a的x軸方向的正方向側(cè)端部。
[0022]此外,如圖2所示,在線路部22a上設(shè)有沿x軸方向延伸且呈長方形狀的多個(gè)開口
29。由此,線路部22a中的基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22呈梯子狀。此外,在基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22中,相鄰開口 29間所夾的部分稱為橋接部59。從z軸方向俯視時(shí),多個(gè)開口 29及多個(gè)橋接部59與信號線路20交替地重疊。于是,在本實(shí)施方式中,信號線路20沿X軸方向橫穿開口 29及橋接部59的y軸方向的大致中央的位置。
[0023]輔助接地導(dǎo)體24設(shè)置在比信號線路20更靠近z軸方向的負(fù)方向側(cè)。輔助接地導(dǎo)體24上設(shè)有沿著信號線路20排列的多個(gè)開口 30。更詳細(xì)而言,輔助接地導(dǎo)體24形成在電介質(zhì)片材18c的表面,經(jīng)由電介質(zhì)片材18b與信號線路20相對。輔助接地導(dǎo)體24由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料制作而成。這里,輔助接地導(dǎo)體24形成在電介質(zhì)片材18c的表面是指,將利用鍍覆形成在電介質(zhì)片材18c表面的金屬箔圖案化從而形成輔助接地導(dǎo)體24、或者將粘貼在電介質(zhì)片材18c表面的金屬箔圖案化從而形成輔助接地導(dǎo)體24。此外,由于對輔助接地導(dǎo)體24的表面實(shí)施平滑化處理,因此,輔助接地導(dǎo)體24與電介質(zhì)片材18c相接觸的面的表面粗糙度大于輔助接地導(dǎo)體24未與電介質(zhì)片材18c相接觸的面的表面粗糙度。
[0024]此外,輔助接地導(dǎo)體24由線路部24a、端子部24b、24c構(gòu)成。線路部24a設(shè)置在線路部18c-a的表面上,且沿X軸方向延伸。端子部24b設(shè)置在線路部18c_b的表面上,且呈矩形環(huán)。端子部24b連接至線路部24a的X軸方向的負(fù)方向側(cè)端部。端子部24c設(shè)置在線路部18c-c的表面上,且呈矩形環(huán)。端子部24c連接至線路部24a的X軸方向的正方向側(cè)端部。
[0025]此外,如圖2所示,在線路部24a上設(shè)有沿x軸方向延伸且呈長方形狀的多個(gè)開口
30。由此,線路部24a中的輔助接地導(dǎo)體24呈梯子狀。此外,在輔助接地導(dǎo)體24中,相鄰開口 30間所夾的部分稱為橋接部60。橋接部60在y軸方向上延伸。從z軸方向俯視時(shí),多個(gè)開口 30及多個(gè)橋接部60與信號線路20交替地重疊。于是,在本實(shí)施方式中,信號線路20沿X軸方向橫穿開口 30及橋接部60的y軸方向的大致中央的位置。
[0026]這里,參照圖3說明開口 29、30及橋接部59、60的尺寸和位置關(guān)系。如圖3所示,開口 29與開口 30重疊。開口 29的尺寸小于開口 30的尺寸。具體而言,開口 29在與信號線路20延伸的方向(X軸方向)正交的y軸方向上的寬度Wl小于開口 30在y軸方向上的寬度W2。開口 29的寬度Wl例如為500μπι?900μπι。開口 30的寬度W2例如為1000 μ m?2000 μ m。此外,開口 29在X軸方向上的長度LI小于開口 30在X軸方向上的長度L2。開口 29的長度LI例如為2mm?7mm。開口 30的長度L2例如為2mm?7mm。于是,從z軸方向俯視時(shí),開口 29被收納于開口 30內(nèi)。因此,從z軸方向俯視時(shí),開口 29的外邊緣與開口30的外邊緣不重疊。
[0027]此外,如圖3所示,橋接部60與橋接部59重疊。橋接部59的線寬W3大于橋接部60的線寬W4。橋接部59的線寬W3例如為50 μ m?200 μ m。橋接部60的線寬W4例如為50 μ m?200 μ m。由此,從z軸方向俯視時(shí),橋接部60與橋接部59重疊,而不從橋接部59露出。
[0028]如圖1及圖2所示,外部端子16a是形成在連接部18a_b的表面上的中央的矩形狀導(dǎo)體。由此,從z軸方向俯視時(shí),夕卜部端子16a與信號線路20的X軸方向的負(fù)方向側(cè)端部重疊。如圖1及圖2所示,外部端子16b是形成在連接部18a-c的表面上的中央的矩形狀導(dǎo)體。由此,從z軸方向俯視時(shí),夕卜部端子16b與信號線路20的X軸方向的正方向側(cè)端部重疊。外部端子16a、16b由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料制作而成。此外,在外部端子16a、16b的表面上實(shí)施鍍Ni/Au。這里,外部端子16a、16b形成在電介質(zhì)片材18a的表面是指,將利用鍍覆形成在電介質(zhì)片材18a表面的金屬箔圖案化從而形成外部端子16a、16b、或?qū)⒄迟N在電介質(zhì)片材18a表面的金屬箔圖案化從而形成外部端子16a、16b。此外,由于對外部端子16a、16b的表面實(shí)施平滑化處理,因此,外部端子16a、16b與電介質(zhì)片材18a相接觸的面的表面粗糙度大于外部端子16a、16b未與電介質(zhì)片材18a相接觸的面的表面粗糙度。
[0029]如上所述,信號線路20被基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22及輔助接地導(dǎo)體24從z軸方向夾住。即,信號線路20、基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22及輔助接地導(dǎo)體24形成三板型帶狀線結(jié)構(gòu)。此外,信號線路20與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22之間的間隔(z軸方向上的距離)如圖4所示的那樣,與電介質(zhì)片材18a的厚度Tl基本相等,例如為50 μ m?300 μ m。在本實(shí)施方式中,信號線路20與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22之間的間隔為ΙΟΟμπι。另一方面,信號線路20與輔助接地導(dǎo)體24之間的間隔(ζ軸方向上的距離)如圖4所示的那樣,與電介質(zhì)片材18b的厚度T2基本相等,例如為ΙΟμπι?ΙΟΟμπι。在本實(shí)施方式中,信號線路20與輔助接地導(dǎo)體24之間的間隔為50 μ m。即,基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22與信號線路20在ζ軸方向上的距離設(shè)計(jì)得比輔助接地導(dǎo)體24與信號線路20在ζ軸方向上的距離要大。
[0030]過孔導(dǎo)體bI沿ζ軸方向貫穿電介質(zhì)片材18a的連接部18a_b,將外部端子16a與信號線路20的X軸方向的負(fù)方向側(cè)端部相連接。過孔導(dǎo)體b2沿ζ軸方向貫穿電介質(zhì)片材18a的連接部18a-c,將外部端子16b與信號線路20的x軸方向的正方向側(cè)端部相連接。由此,信號線路20連接在外部端子16a、16b之間。過孔導(dǎo)體bl、b2是通過向形成在電介質(zhì)片材18a中的貫通孔內(nèi)填充金屬材料而形成的。
[0031]多個(gè)過孔導(dǎo)體BI沿ζ軸方向貫穿電介質(zhì)片材18a的線路部18a_a。如圖2所示,多個(gè)過孔導(dǎo)體BI設(shè)置在比各橋接部59、60更靠y軸方向的正方向側(cè),并沿X軸方向排列成一列。多個(gè)過孔導(dǎo)體B2沿ζ軸方向貫穿電介質(zhì)片材18b的線路部18b-a。如圖2所示,多個(gè)過孔導(dǎo)體B2設(shè)置在比各橋接部59、60更靠y軸方向的正方向側(cè),并沿X軸方向排列成一列。通過使過孔導(dǎo)體BI與過孔導(dǎo)體B2彼此相連接,來構(gòu)成I根過孔導(dǎo)體,從而將基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22與輔助接地導(dǎo)體24相連接。過孔導(dǎo)體B1、B2是通過向形成在電介質(zhì)片材18a、18b中的貫通孔內(nèi)填充金屬材料而形成的。
[0032]多個(gè)過孔導(dǎo)體B3沿ζ軸方向貫穿電介質(zhì)片材18a的線路部18a_a。如圖2所示,多個(gè)過孔導(dǎo)體B3設(shè)置在比各橋接部59、60更靠y軸方向的負(fù)方向側(cè),并沿X軸方向排列成一列。多個(gè)過孔導(dǎo)體B4沿ζ軸方向貫穿電介質(zhì)片材18b的線路部18b-a。如圖2所示,多個(gè)過孔導(dǎo)體B4設(shè)置在比各橋接部59、60更靠y軸方向的負(fù)方向側(cè),并沿X軸方向排列成一列。通過使過孔導(dǎo)體B3與過孔導(dǎo)體B4彼此相連接,來構(gòu)成I根過孔導(dǎo)體,從而將基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22與輔助接地導(dǎo)體24相連接。過孔導(dǎo)體B3、B4是通過向形成在電介質(zhì)片材18a、18b中的貫通孔內(nèi)填充金屬材料而形成的。
[0033]保護(hù)層14是覆蓋電介質(zhì)片材18a的幾乎整個(gè)表面的絕緣膜。由此,保護(hù)層14覆蓋基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22。保護(hù)層14由例如抗蝕材料等可撓性樹脂形成。
[0034]此外,如圖2所示,保護(hù)層14由線路部14a及連接部14b、14c構(gòu)成。線路部14a通過覆蓋線路部18a_a的整個(gè)表面從而覆蓋線路部22a。
[0035]連接部14b連接至線路部14a的x軸方向的負(fù)方向側(cè)端部,且覆蓋連接部18a_b的表面。其中,連接部14b中設(shè)有開口 Ha?Hd。開口 Ha是設(shè)置在連接部14b中央的矩形狀開口。外部端子16a經(jīng)由開口 Ha露出至外部。此外,開口 Hb是設(shè)置在比開口 Ha更靠y軸方向的正方向側(cè)的矩形狀開口。開口 He是設(shè)置在比開口 Ha更靠X軸方向的負(fù)方向側(cè)的矩形狀開口。開口 Hd是設(shè)置在比開口 Ha更靠y軸方向的負(fù)方向側(cè)的矩形狀開口。端子部22b經(jīng)由開口 Hb?Hd露出至外部,從而起到外部端子的作用。
[0036]連接部14c連接至線路部14a的x軸方向的正方向側(cè)端部,且覆蓋連接部18a_c的表面。其中,連接部14c上設(shè)有開口 He?Hh。開口 He是設(shè)置在連接部14c中央的矩形狀開口。外部端子16b經(jīng)由開口 He露出至外部。此外,開口 Hf是設(shè)置在比開口 He更靠y軸方向的正方向側(cè)的矩形狀開口。開口 Hg是設(shè)置在比開口 He更靠X軸方向的正方向側(cè)的矩形狀開口。開口 Hh是設(shè)置在比開口 He更靠y軸方向的負(fù)方向側(cè)的矩形狀開口。端子部22c經(jīng)由開口 Hf?Hh露出至外部,從而起到外部端子的作用。
[0037]在如上所述結(jié)構(gòu)的扁平電纜10中,信號線路20的特性阻抗在阻抗Zl和阻抗Z2間呈周期性地變化。更詳細(xì)而言,信號線路20中與開口 29、30重疊的部分在信號線路20與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22以及輔助接地導(dǎo)體24之間形成了相對較小的電容。因此,信號線路20中與開口 29、30重疊的部分的特性阻抗為相對較高的阻抗Zl。
[0038]另一方面,信號線路20中與橋接部59、60重疊的部分在信號線路20與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22以及輔助接地導(dǎo)體24之間形成了相對較大的電容。因此,信號線路20中與橋接部59、60重疊的部分的特性阻抗為相對較低的阻抗Z2。而且,在X軸方向上開口 29與橋接部59交替地進(jìn)行排列,并且在X軸方向上開口 30與橋接部60交替地進(jìn)行排列。因此,信號線路20的特性阻抗在阻抗Zl與阻抗Z2之間呈周期性地變化。阻抗Zl例如為55 Ω,阻抗Z2例如為45 Ω。于是,信號線路20的整體平均特性阻抗例如為50 Ω。
[0039]如圖1所示,連接器100a、IOOb分別安裝在連接部12b、12c的表面上。連接器IOOaUOOb的結(jié)構(gòu)相同,因此,下面以連接器IOOb的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明。圖5是扁平電纜10的連接器IOOb的外觀立體圖及剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0040]如圖1及圖5所示,連接器IOOb由連接器主體102、外部端子104、106、中心導(dǎo)體108及外部導(dǎo)體110構(gòu)成。連接器主體102形成為以下形狀,即在矩形狀的板構(gòu)件上連結(jié)有圓筒構(gòu)件,該連接器主體102由樹脂等絕緣材料制作而成。
[0041]外部端子104設(shè)置在連接器主體102的板構(gòu)件的ζ軸方向的負(fù)方向側(cè)表面上與外部端子16b相對的位置。外部端子106設(shè)置在連接器主體102的板構(gòu)件的ζ軸方向的負(fù)方向側(cè)表面上與經(jīng)由開口 Hf?Hh而露出的端子部22c相對應(yīng)的位置。
[0042]中心導(dǎo)體108設(shè)置在連接器主體102的圓筒構(gòu)件中心,且與外部端子104相連接。中心導(dǎo)體108是輸入或輸出高頻信號的信號端子。外部導(dǎo)體110設(shè)置在連接器主體102的圓筒構(gòu)件的內(nèi)周面上,且與外部端子106相連接。外部導(dǎo)體110是保持在接地電位的接地端子。
[0043]如圖5所示,具有上述結(jié)構(gòu)的連接器IOOb以外部端子104與外部端子16b相連接、外部端子106與端子部22c相連接的方式安裝在連接部12c的表面上。由此,信號線路20與中心導(dǎo)體108進(jìn)行電連接。此外,基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22及輔助接地導(dǎo)體24與外部導(dǎo)體110進(jìn)行電連接。
[0044]另外,也不一定要設(shè)置連接器100a、100b。即,也可以在連接部12b、12c的表面上設(shè)置外部端子104、106等外部連接用電極,經(jīng)由該外部連接用電極來與外部進(jìn)行連接。
[0045]扁平電纜10按下述說明來進(jìn)行使用。圖6是從y軸方向和ζ軸方向俯視使用了扁平電纜10的電子設(shè)備200而得到的圖。
[0046]電子設(shè)備200包括扁平電纜10、電路基板202a、202b、插座204a、204b、電池組(金屬體)206及殼體210。
[0047]在電路基板202a上設(shè)置有例如包含天線的發(fā)送電路或接收電路。電路基板202b上設(shè)置有例如供電電路。電池組206例如為鋰離子充電電池,具有其表面被金屬覆層覆蓋的結(jié)構(gòu)。電路基板202a、電池組206及電路基板202b按照從x軸方向的負(fù)方向側(cè)到正方向側(cè)的順序依次進(jìn)行排列。
[0048]插座204a、204b分別設(shè)置在電路基板202a、202b的ζ軸方向的負(fù)方向側(cè)主面上。插座204a、204b分別與連接器100a、IOOb相連接。由此,經(jīng)由插座204a、204b,向連接器IOOaUOOb的中心導(dǎo)體108施加在電路基板202a、202b之間傳輸?shù)睦缇哂?GHz頻率的高頻信號。此外,經(jīng)由電路基板202a、202b及插座204a、204b,將連接器100a、IOOb的外部導(dǎo)體110保持在接地電位。由此,扁平電纜10連接在電路基板202a、202b之間。
[0049]這里,電介質(zhì)主體12的表面(更確切而言,保護(hù)層14)與電池組206相接觸。并且,電介質(zhì)主體12與電池組206通過粘接劑等進(jìn)行固定。電介質(zhì)主體12的表面是相對于信號線路20位于基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22 —側(cè)的主面。因此,設(shè)有尺寸相對較小的開口 29的基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22位于信號線路20與電池組206之間。
[0050]另外,通過使連接器100a、IOOb與插座204a、204b相連接,來將圖6所示的電子設(shè)備200所使用的扁平電纜10連接在電路基板202a、202b之間,但例如也可以不在扁平電纜10上設(shè)置連接器,而利用導(dǎo)電材料等來連接扁平電纜的外部連接用電極與電路基板202a、202b的連接盤電極。
[0051](扁平電纜的制造方法)
下面,參照圖2,對扁平電纜10的制造方法進(jìn)行說明。下面,以制作一個(gè)扁平電纜10的情形為例進(jìn)行說明,但實(shí)際上,通過層疊和切割大型電介質(zhì)片材可同時(shí)制作多個(gè)扁平電纜10。
[0052]首先,準(zhǔn)備在整個(gè)表面上形成有銅箔(金屬膜)的由熱塑性樹脂形成的電介質(zhì)片材18a?18c。具體而言,在電介質(zhì)片材18a?18c的表面粘貼銅箔。此外,進(jìn)一步對電介質(zhì)片材18a?18c的銅箔的表面實(shí)施例如用于防銹的鍍鋅,使其平滑化。電介質(zhì)片材18a?18c是液晶聚合物。此外,銅箔厚度為IOym?20μπι。
[0053]接著,將形成在電介質(zhì)片材18a的表面上的銅箔圖案化,由此在電介質(zhì)片材18a的表面上形成圖2所示的外部端子16a、16b以及基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22。具體而言,在電介質(zhì)片材18a表面的銅箔上印刷其形狀與圖2所示的外部端子16a、16b及基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22相同的抗蝕劑。然后,通過對銅箔實(shí)施蝕刻處理,將未被抗蝕劑覆蓋的那部分銅箔去除。之后,噴淋抗蝕劑液從而去除抗蝕劑。由此,利用光刻工序在電介質(zhì)片材18a的表面上形成圖2所示的外部端子16a、16b及基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22。
[0054]接著,在電介質(zhì)片材18b的表面上形成圖2所示的信號線路20。并且,在電介質(zhì)片材18c的表面上形成圖2所示的輔助接地導(dǎo)體24。另外,由于信號線路20及輔助接地導(dǎo)體24的形成工序與外部端子16a、16b及基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22的形成工序相同,因此省略說明。
[0055]接著,對電介質(zhì)片材18a、18b上要形成過孔導(dǎo)體bl、b2、BI?B4的位置照射激光束,從而形成貫通孔。然后,向貫通孔中填充導(dǎo)電性糊料,形成過孔導(dǎo)體bl、b2、Bl?B4。另夕卜,也可以通過對貫通孔進(jìn)行鍍覆等方法形成通孔導(dǎo)體,以替代過孔導(dǎo)體bl、b2、Bl?B4來進(jìn)行電介質(zhì)片材18a的層間連接。[0056]接著,從ζ軸方向的正方向側(cè)向負(fù)方向側(cè)依次層疊電介質(zhì)片材18a~18c,從而形成電介質(zhì)主體12。然后,從ζ軸方向的正方向側(cè)及負(fù)方向側(cè)對電介質(zhì)片材18a~18c施加熱和壓力,從而使電介質(zhì)片材18a~18c —體化。
[0057]接著,利用絲網(wǎng)印刷涂布樹脂(抗蝕劑)糊料,從而在電介質(zhì)片材18a的表面上形成覆蓋基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22的保護(hù)層14。
[0058]最后,利用焊錫將連接器100a、IOOb安裝到連接部12b、12c上的外部端子16a、16b以及端子部22b、22c上。由此,得到圖1所示的扁平電纜10。
[0059](效果)
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的扁平電纜10,能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化。更詳細(xì)而言,扁平電纜10中,在基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22上設(shè)有開口 29,在輔助接地導(dǎo)體24上設(shè)有開口 30。由此,在信號線路20與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22以及輔助接地導(dǎo)體24之間難以形成電容。因此,即使縮短信號線路20與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22在ζ軸方向上的距離,縮短信號線路20與輔助接地導(dǎo)體24在ζ軸方向上的距離,信號線路20與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22以及輔助接地導(dǎo)體24之間所形成的電容也不會過大。由此,較容易將信號線路20的特性阻抗調(diào)整成規(guī)定的特性阻抗(例如50 Ω)。其結(jié)果是,根據(jù)扁平電纜10,能將信號線路20的特性阻抗維持在規(guī)定的特性阻抗,并能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化。 此外,根據(jù)扁平電纜10,能夠抑制信號線路20的特性阻抗的變動。更詳細(xì)而言,在扁平電纜10中,開口 29的尺寸小于開口 30的尺寸。具體來說,開口 29的寬度Wl小于開口 30的寬度W2,開口 29的長度LI小于開口 30的長度L2。這里,將扁平電纜10的表面粘貼到電池組206上。扁平電纜10的表面是相對于信號線路20位于基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22 —側(cè)的主面。在基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22上設(shè)有尺寸相對較小的開口 29。由此,在扁平電纜10中,從信號線路20經(jīng)由開口 29到電池組206的電力線的根數(shù)可以較少。其結(jié)果是,信號線路20與電池組206之間形成的寄生電容較小,從而能夠抑制信號線路20的特性阻抗的變動。此外,由于在信號線路20與電池組206之間難以形成寄生電容,因此能夠?qū)⒈馄诫娎|10與電池組206相互靠近來進(jìn)行配置。
[0061]此外,根據(jù)扁平電纜10,能夠力圖實(shí)現(xiàn)插入損耗的降低。更詳細(xì)而言,如圖3所示,在扁平電纜10中,若信號線20中有電流iI流過,則在基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22中流過反饋電流(反電流)i2,并在輔助接地導(dǎo)體24中流過反饋電流(反電流)i3。在扁平電纜10中,從ζ軸方向俯視時(shí),開口 29的外邊緣與開口 30的外邊緣不重疊。因此,能夠使流過反饋電流(反電流)i2的位置與流過反饋電流(反電流)i3的位置分離開來。其結(jié)果是,能夠減弱因反饋電流(反電流)i2和反饋電流(反電流)i3的流動而產(chǎn)生的磁場稱合,電流il的流動變得容易,從而能實(shí)現(xiàn)扁平電纜10的插入損耗的降低。此外,由于反饋電流(反電流)i2與反饋電流(反電流)?3彼此獨(dú)立地進(jìn)行流動,因此對于流過基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22和輔助接地導(dǎo)體24的電流來說電阻值變小,電流il的流動變得容易。
[0062]此外,基于以下理由,扁平電纜10也能抑制信號線路20的特性阻抗的變動。更詳細(xì)而言,在專利文獻(xiàn)I所記載的高頻信號線路中,設(shè)置在兩個(gè)接地導(dǎo)體上的開口具有相同的形狀,且從層疊方向俯視時(shí),上述開口以相同的狀態(tài)重疊。因此,在對高頻信號線路的電介質(zhì)主體進(jìn)行層疊時(shí),若層疊發(fā)生稍許偏差,則兩個(gè)開口之間就會產(chǎn)生偏差。由此,兩個(gè)接地導(dǎo)體之間彼此相對的面積發(fā)生變化,從而導(dǎo)致兩個(gè)接地導(dǎo)體之間形成的電容發(fā)生變化。其結(jié)果是,信號線的特性阻抗發(fā)生變化。
[0063]這里,在扁平電纜10中,從ζ軸方向俯視時(shí),開口 29被收納于開口 30內(nèi)。由此,即使在電介質(zhì)主體12層疊時(shí)發(fā)生層疊偏差,從而導(dǎo)致開口 29與開口 30之間的位置關(guān)系發(fā)生偏差,也能夠抑制開口 29從開口 30中露出。即,能夠抑制基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22與輔助接地導(dǎo)體24之間相對面積的變化,從而能夠?qū)鶞?zhǔn)接地導(dǎo)體22與輔助接地導(dǎo)體24之間所形成的電容的變化進(jìn)行抑制。其結(jié)果是,抑制了信號線路20的特性阻抗的變動。
[0064](變形例I)
下面,參照附圖,對變形例I所涉及的扁平電纜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖7是變形例I所涉及的扁平電纜IOa的電介質(zhì)主體12的分解圖。圖8是變形例I所涉及的扁平電纜IOa粘貼于電池組206時(shí)的等效電路圖。
[0065]扁平電纜IOa與扁平電纜10的不同之點(diǎn)在于,扁平電纜IOa具備浮動導(dǎo)體70。浮動導(dǎo)體70設(shè)置在比信號線路20更靠ζ軸方向的正方向側(cè),且不與其他導(dǎo)體相連接。并且,從ζ軸方向俯視時(shí),浮動導(dǎo)體70與開口 29重疊。在本實(shí)施方式中,浮動導(dǎo)體70設(shè)置在設(shè)有基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22的電介質(zhì)片材18a的表面的開口 29內(nèi)。其中,浮動導(dǎo)體70形成為比開口 29小的長方形狀,且不與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22接觸。
[0066]根據(jù)上述扁平電纜10a,由于在開口 29內(nèi)設(shè)置了浮動導(dǎo)體70,因此能夠抑制無用輻射經(jīng)由開口 29輻射至外部。
[0067]此外,能夠抑制信號線路20的特性阻抗的變動。更詳細(xì)而言,若在扁平電纜IOa中設(shè)置浮動導(dǎo)體70,則如圖8所示,在信號線路20與浮動導(dǎo)體70之間形成電容Cl,在浮動導(dǎo)體70與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22之間形成電容C2。由于信號線路20與浮動導(dǎo)體70相對,因此電容Cl較大。另一方面,由于基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22與浮動導(dǎo)體70不相對,因此電容C2較小。并且,由于電容Cl與電容C2串聯(lián)連接,因此電容Cl與電容C2的合成電容大致與電容C2相等。由此,設(shè)置浮動導(dǎo)體70而導(dǎo)致信號線路20與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22之間形成的電容的增加量大致與電容C2相等,較為微小。因此,在扁平電纜IOa中,因浮動導(dǎo)體70而引起的信號線路20的特性阻抗的變動較小。
[0068](變形例2)
下面,參照附圖,對變形例2所涉及的扁平電纜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖9是變形例2所涉及的扁平電纜IOb的電介質(zhì)主體12的分解圖。
[0069]扁平電纜IOb中信號線路20的形狀及開口 29、30的形狀與扁平電纜10不同。更詳細(xì)而言,在開口 29、30的X軸方向的兩端上設(shè)有錐形。即,在X軸方向的兩端附近,開口29,30的y軸方向的寬度隨著靠近X軸方向的兩端而逐漸減小。
[0070]此外,在扁平電纜IOb中,從ζ軸方向俯視時(shí),信號線路20中與開口 29、30重疊的部分的線寬Wa大于信號線路20中與橋接部59、60重疊的部分的線寬Wb。并且,在信號線路20的線寬發(fā)生變化的部分設(shè)有錐形。
[0071]在扁平電纜IOb中,由于在開口 29、30的x軸方向兩端設(shè)有錐形,因此開口 29、30與信號線路20之間的間隙的寬度隨著靠近X軸方向的兩端而逐漸減小。由此,隨著靠近開口 29、30的X軸方向的兩端,通過該間隙的磁通量逐漸減少,從而信號線路20的阻抗值也逐漸減小。其結(jié)果是,信號線路20的特性阻抗的變動變緩,從而能夠抑制信號線路20中發(fā)生高頻信號的反射。[0072]此外,扁平電纜IOb中,信號線路20中與開口 29、30重疊的部分難以在信號線路20與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22及輔助接地導(dǎo)體24之間形成電容。因此,即使為了降低信號線路20的插入損耗而增加線寬Wa,在信號線路20與基準(zhǔn)接地導(dǎo)體22及輔助接地導(dǎo)體24之間形成的電容也不會過大。由此,能夠抑制信號線路20的特性阻抗的變動,并能夠降低扁平電纜IOb的插入損耗。
[0073](其它實(shí)施方式)
本發(fā)明所涉及的扁平電纜不限于扁平電纜10、10a、10b,可在其宗旨范圍內(nèi)進(jìn)行變更。
[0074]保護(hù)層14通過絲網(wǎng)印刷形成,但也可以通過光刻工序形成。
[0075]另外,開口 29的長度LI可以與開口 30的長度L2相等,也可以大于開口 30的長度L2。
[0076]另外,從ζ軸方向俯視時(shí),開口 29的一部分可以從開口 30中露出。
[0077]另外,也可以使用金屬體來取代電池組206。作為金屬體,可以舉出例如殼體、印刷基板等。
工業(yè)上的實(shí)用性
[0078]如上所述,本發(fā)明對扁平電纜有用,尤其在能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化,并能夠抑制特性阻抗的變動這一點(diǎn)上較為優(yōu)異。
標(biāo)號說明
[0079]10,10a, IOb 扁平電纜 12電介質(zhì)主體
18a?18c電介質(zhì)片材 20信號線路 22基準(zhǔn)接地導(dǎo)體 24輔助接地導(dǎo)體 29,30 開口 59,60橋接部 70浮動導(dǎo)體
【權(quán)利要求】
1.一種扁平電纜,其特征在于,包括: 電介質(zhì)主體,該電介質(zhì)主體由多個(gè)電介質(zhì)層層疊而成; 信號線路,該信號線路設(shè)置在所述電介質(zhì)主體上,且呈線狀; 第一接地導(dǎo)體,該第一接地導(dǎo)體設(shè)置在比所述信號線路更靠近層疊方向的一側(cè),且在該第一接地導(dǎo)體上設(shè)有沿著所述信號線路排列的多個(gè)第一開口;以及 第二接地導(dǎo)體,該第二接地導(dǎo)體設(shè)置在比所述信號線路更靠層疊方向的另一側(cè),且在該第二接地導(dǎo)體上設(shè)有沿著所述信號線路排列的多個(gè)第二開口, 所述第一接地導(dǎo)體與所述信號線路在層疊方向上的距離大于所述第二接地導(dǎo)體與所述信號線路在層疊方向上的距離, 所述第一開口的尺寸小于所述第二開口的尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的扁平電纜,其特征在于, 所述第一開口在與所述信號線路延伸的延伸方向正交的正交方向上的寬度小于所述第二開口在正交方向上的寬度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的扁平電纜,其特征在于, 所述第一開口在所述信號線路延伸的延伸方向上的長度小于所述第二開口在延伸方向上的長度。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的扁平電纜,其特征在于, 從層疊方向俯視時(shí),所述第一開口的外邊緣與所述第二開口的外邊緣不重疊。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的扁平電纜,其特征在于, 從層疊方向俯視時(shí),所述第一開口收納于所述第二開口內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的扁平電纜,其特征在于, 所述第一接地導(dǎo)體具有第一橋接部,該第一橋接部被相鄰的所述第一開口夾住, 所述第二接地導(dǎo)體具有第二橋接部,該第二橋接部被相鄰的所述第二開口夾住, 從層疊方向俯視時(shí),所述信號線路中與所述第一開口及所述第二開口重疊的部分的線寬大于該信號線路中與所述第一橋接部及所述第二橋接部重疊的部分的線寬。
7.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的扁平電纜,其特征在于, 所述扁平電纜還具備浮動導(dǎo)體,該浮動導(dǎo)體設(shè)置在比所述信號線路更靠近層疊方向的一側(cè),且不與其他導(dǎo)體相連接,從層疊方向俯視時(shí),該浮動導(dǎo)體與所述第一開口重疊。
8.如權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)所述的扁平電纜,其特征在于, 所述電介質(zhì)主體具有可撓性。
【文檔編號】H01B7/08GK103843077SQ201380003223
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月30日
【發(fā)明者】加藤登 申請人:株式會社村田制作所