JP2014060042A - フラットケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】誘電体素体の幅を小さくすることができるフラットケーブルを提供することである。
【解決手段】誘電体素体１２は、複数の誘電体層１８が積層されてなり、ｘ軸方向に延在しており、ｘ軸方向に沿って交互に並ぶ区間Ａ１，Ａ２を有する。信号線路２０は、誘電体素体１８に設けられており、区間Ａ１においてｘ軸方向に沿って延在し、かつ、区間Ａ２において２本に枝分かれした構造を有する。基準グランド導体２２は、信号線路２０よりもｚ軸方向の正方向側に設けられている。補助グランド導体２４は、信号線路２０よりもｚ軸方向の負方向側に設けられている。ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、誘電体層１８を積層方向に貫通することによって、基準グランド導体２２と補助グランド導体２４とを接続し、区間Ａ２においてｙ軸方向の両側から信号線路２０に挟まれている。
【選択図】図２

Description

本発明は、フラットケーブルに関し、より特定的には、高周波信号の伝送に用いられるフラットケーブルに関する。

従来のフラットケーブルに関する発明としては、例えば、特許文献１に記載の高周波信号線路が知られている。該高周波信号線路は、誘電体素体、信号線、２つのグランド導体及びビアホール導体を備えている。誘電体素体は、複数の誘電体シートが積層されて構成されている。信号線は、誘電体素体内に設けられている。２つのグランド導体は、誘電体素体において積層方向から信号線を挟んでいる。ビアホール導体は、誘電体シートを積層方向に貫通しており、２つのグランド導体を接続している。２つのビアホール導体は、誘電体素体において信号線を挟むように誘電体素体の幅方向に並ぶように配置されている。これにより、信号線と２つのグランド導体とは、ストリップライン構造をなしている。

更に、グランド導体には、積層方向から平面視したときに、信号線と重なる複数の開口が設けられている。これにより、信号線とグランド導体との間に容量が形成されにくくなる。よって、信号線とグランド導体との積層方向における距離を小さくすることが可能となり、高周波信号線路の薄型化を図ることが可能となる。以上のような高周波信号線路は、２つの回路基板の接続に用いられる。

ところで、特許文献１に記載の高周波信号線路では、以下に説明するように、誘電体素体の幅を小さくすることが困難であり、幅が小さいフラットケーブルを得ることが困難である。より詳細には、特許文献１に記載の高周波信号線路において、誘電体素体の幅を小さくするためには、例えば、ビアホール導体の直径を小さくすることが挙げられる。しかしながら、ビアホール導体の直径の最小値は、ビアホール導体の製造工程の精度によって制約を受ける。そのため、ビアホール導体の直径を小さくすることによって誘電体素体の幅を小さくすることには限界がある。

また、誘電体素体の幅を小さくするためには、例えば、信号線の幅を小さくすることが挙げられる。しかしながら、信号線の幅を小さくした場合には、信号線の抵抗値が大きくなり、高周波信号線路の挿入損失が大きくなってしまう。

国際公開第２０１２／０７３５９１号パンフレット

そこで、本発明の目的は、誘電体素体の幅を小さくすることができるフラットケーブルを提供することである。

本発明の一形態に係るフラットケーブルは、複数の誘電体層が積層されてなり、所定方向に延在している誘電体素体であって、所定方向に沿って交互に並ぶ第１の区間及び第２の区間を有する誘電体素体と、前記誘電体素体に設けられている信号線路であって、前記第１の区間において所定方向に沿って延在し、かつ、前記第２の区間において前記誘電体素体の幅方向に２本に枝分かれした構造を有する信号線路と、前記信号線路よりも積層方向の一方側に設けられている第１のグランド導体と、前記信号線路よりも積層方向の他方側に設けられている第２のグランド導体と、前記誘電体層を積層方向に貫通することによって、前記第１のグランド導体と前記第２のグランド導体とを接続する層間接続導体であって、前記第２の区間において所定方向及び積層方向に直交する幅方向の両側から前記信号線路に挟まれている層間接続導体と、を備えていること、を特徴とする。

本発明によれば、誘電体素体の幅を小さくすることができる。

本発明の一実施形態に係るフラットケーブルの外観斜視図である。 図１のフラットケーブルの分解図である。 図１のフラットケーブルの信号線路及び補助グランド導体を透視した図である。 図３のＡ−Ａにおける断面構造図である。 図３のＢ−Ｂにおける断面構造図である。 図６（ａ）は、フラットケーブルのコネクタの外観斜視図である。図６（ｂ）は、フラットケーブルのコネクタの断面構造図である。 フラットケーブルが用いられた電子機器をｙ軸方向から平面視した図である。 フラットケーブルが用いられた電子機器をｚ軸方向から平面視した図である。 第１の変形例に係るフラットケーブルの分解図である。 第２の変形例に係るフラットケーブルの分解図である。 図１０のフラットケーブルの信号線路、基準グランド導体及び補助グランド導体を透視した図である。 第３の変形例に係るフラットケーブルの分解図である。 図１２のフラットケーブルの信号線路及び補助グランド導体を透視した図である。

以下に、本発明の実施形態に係るフラットケーブルについて図面を参照しながら説明する。

（フラットケーブルの構成）
以下に、本発明の一実施形態に係るフラットケーブルの構成について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るフラットケーブル１０の外観斜視図である。図２は、図１のフラットケーブル１０の分解図である。図３は、図１のフラットケーブル１０の信号線路２０及び補助グランド導体２４を透視した図である。図４は、図３のＡ−Ａにおける断面構造図である。図５は、図３のＢ−Ｂにおける断面構造図である。以下では、フラットケーブル１０の積層方向をｚ軸方向と定義する。また、フラットケーブル１０の長手方向をｘ軸方向と定義し、ｘ軸方向及びｚ軸方向に直交する方向をｙ軸方向と定義する。

フラットケーブル１０は、例えば、携帯電話等の電子機器内において、２つの高周波回路を接続するために用いられる。フラットケーブル１０は、図１及び図２に示すように、誘電体素体１２、外部端子１６ａ，１６ｂ、信号線路２０、基準グランド導体（第１のグランド導体）２２、補助グランド導体（第２のグランド導体）２４、ビアホール導体（層間接続部）ｂ１，ｂ２，Ｂ１，Ｂ２及びコネクタ１００ａ，１００ｂを備えている。

誘電体素体１２は、図１に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、ｘ軸方向に延在する可撓性を有する板状部材であり、線路部１２ａ、接続部１２ｂ，１２ｃを含んでいる。誘電体素体１２は、図２に示すように、保護層１４、誘電体シート１８ａ〜１８ｃがｚ軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に積層されて構成されている積層体である。以下では、誘電体素体１２のｚ軸方向の正方向側の主面を表面と称し、誘電体素体１２のｚ軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。

線路部１２ａは、図１に示すように、ｘ軸方向に延在している。また、線路部１２ａは、図２に示すように複数の区間Ａ１，Ａ２を有している。複数の区間Ａ１と複数の区間Ａ２とは、ｘ軸方向に沿って交互に並んでいる。接続部１２ｂ，１２ｃはそれぞれ、線路部１２ａのｘ軸方向の負方向側の端部及びｘ軸方向の正方向側の端部に接続されており、矩形状をなしている。接続部１２ｂ，１２ｃのｙ軸方向の幅は、線路部１２ａのｙ軸方向の幅よりも大きい。

誘電体シート１８ａ〜１８ｃは、図２に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、ｘ軸方向に延在しており、誘電体素体１２と同じ形状をなしている。誘電体シート１８ａ〜１８ｃは、ポリイミドや液晶ポリマー等の可撓性を有する熱可塑性樹脂により構成されている。以下では、誘電体シート１８ａ〜１８ｃのｚ軸方向の正方向側の主面を表面と称し、誘電体シート１８ａ〜１８ｃのｚ軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。

誘電体シート１８ａの厚さＴ１は、図４及び図５に示すように、誘電体シート１８ｂの厚さＴ２よりも大きい。誘電体シート１８ａ〜１８ｃの積層後において、厚さＴ１は、例えば、５０μｍ〜３００μｍである。本実施形態では、厚さＴ１は１００μｍである。また、厚さＴ２は、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。本実施形態では、厚さＴ２は５０μｍである。

また、誘電体シート１８ａは、図２に示すように、線路部１８ａ−ａ及び接続部１８ａ−ｂ，１８ａ−ｃにより構成されている。誘電体シート１８ｂは、線路部１８ｂ−ａ及び接続部１８ｂ−ｂ，１８ｂ−ｃにより構成されている。誘電体シート１８ｃは、線路部１８ｃ−ａ及び接続部１８ｃ−ｂ，１８ｃ−ｃにより構成されている。線路部１８ａ−ａ，１８ｂ−ａ，１８ｃ−ａは、線路部１２ａを構成している。接続部１８ａ−ｂ，１８ｂ−ｂ，１８ｃ−ｂは、接続部１２ｂを構成している。接続部１８ａ−ｃ，１８ｂ−ｃ，１８ｃ−ｃは、接続部１２ｃを構成している。

信号線路２０は、図２に示すように、高周波信号が伝送され、誘電体素体１２に設けられている導体である。本実施形態では、信号線路２０は、誘電体シート１８ｂの表面上に形成されている。信号線路２０は、区間Ａ１においてｘ軸方向に沿って延在し、区間Ａ２においてｙ軸方向に２本に枝分かれした構造を有している。より詳細には、区間Ａ１では、信号線路２０は、ｘ軸方向に延在する１本の線状導体２０ａにより構成されている。線状導体２０ａは、区間Ａ１において誘電体素体１２のｙ軸方向の中心線Ｌ上に設けられている。区間Ａ２では、信号線路２０は、２本の線状導体２０ｂ，２０ｃにより構成されている。線状導体２０ｂは、ｙ軸方向の正方向側に突出するように湾曲しており、中心線Ｌよりもｙ軸方向の正方向側に設けられている。線状導体２０ｃは、ｙ軸方向の負方向側に突出するように湾曲しており、中心線Ｌよりもｙ軸方向の負方向側に設けられている。線状導体２０ｂと線状導体２０ｃとは、中心線Ｌに関して線対称な構造を有している。よって、信号線路２０は、区間Ａ２におけるｘ軸方向の負方向側の端部においてｙ軸方向（幅方向）に２本に枝分かれした後、区間Ａ２におけるｘ軸方向の正方向側の端部において１本に合流した構造を有している。

信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部は、図２に示すように、接続部１８ｂ−ｂの中央に位置している。信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部は、図２に示すように、接続部１８ｂ−ｃの中央に位置している。信号線路２０は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。ここで、信号線路２０が誘電体シート１８ｂの表面に形成されているとは、誘電体シート１８ｂの表面にめっきにより形成された金属箔がパターニングされて信号線路２０が形成されていることや、誘電体シート１８ｂの表面に張り付けられた金属箔がエッチング等の手法によりパターニングされて信号線路２０が形成されていることを指す。また、信号線路２０の表面には平滑化が施されるので、信号線路２０が誘電体シート１８ｂに接している面の表面粗さは信号線路２０が誘電体シート１８ｂに接していない面の表面粗さよりも大きくなる。

基準グランド導体２２は、図２に示すように、信号線路２０よりもｚ軸方向の正方向側に設けられているベタ状の導体層である。より詳細には、基準グランド導体２２は、誘電体シート１８ａの表面に形成され、誘電体シート１８ａを介して信号線路２０と対向している。基準グランド導体２２には、信号線路２０と重なる位置には開口が設けられていない。基準グランド導体２２は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。ここで、基準グランド導体２２が誘電体シート１８ａの表面に形成されているとは、誘電体シート１８ａの表面にめっきにより形成された金属箔がパターニングされて基準グランド導体２２が形成されていることや、誘電体シート１８ａの表面に張り付けられた金属箔がパターニングされて基準グランド導体２２が形成されていることを指す。また、基準グランド導体２２の表面には平滑化が施されるので、基準グランド導体２２が誘電体シート１８ａに接している面の表面粗さは基準グランド導体２２が誘電体シート１８ａに接していない面の表面粗さよりも大きくなる。

また、基準グランド導体２２は、図２に示すように、線路部２２ａ及び端子部２２ｂ，２２ｃにより構成されている。線路部２２ａは、線路部１８ａ−ａの表面に設けられ、ｘ軸方向に沿って延在している。端子部２２ｂは、線路部１８ａ−ｂの表面に設けられ、矩形状の環をなしている。端子部２２ｂは、線路部２２ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されている。端子部２２ｃは、接続部１８ａ−ｃの表面に設けられ、矩形状の環をなしている。端子部２２ｃは、線路部２２ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されている。

補助グランド導体２４は、図２に示すように、信号線路２０よりもｚ軸方向の負方向側に設けられている。補助グランド導体２４には、信号線路２０に沿って並ぶ複数の開口３０が設けられている。より詳細には、補助グランド導体２４は、誘電体シート１８ｃの表面に形成され、誘電体シート１８ｂを介して信号線路２０と対向している。補助グランド導体２４は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。ここで、補助グランド導体２４が誘電体シート１８ｃの表面に形成されているとは、誘電体シート１８ｃの表面にめっきにより形成された金属箔がパターニングされて補助グランド導体２４が形成されていることや、誘電体シート１８ｃの表面に張り付けられた金属箔がパターニングされて補助グランド導体２４が形成されていることを指す。また、補助グランド導体２４の表面には平滑化が施されるので、補助グランド導体２４が誘電体シート１８ｃに接している面の表面粗さは補助グランド導体２４が誘電体シート１８ｃに接していない面の表面粗さよりも大きくなる。

また、補助グランド導体２４は、図２に示すように、線路部２４ａ及び端子部２４ｂ，２４ｃにより構成されている。線路部２４ａは、線路部１８ｃ−ａの表面に設けられ、ｘ軸方向に沿って延在している。端子部２４ｂは、線路部１８ｃ−ｂの表面に設けられ、矩形状の環をなしている。端子部２４ｂは、線路部２４ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されている。端子部２４ｃは、接続部１８ｃ−ｃの表面に設けられ、矩形状の環をなしている。端子部２４ｃは、線路部２４ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されている。

また、線路部２４ａには、図２に示すように、ｘ軸方向に延在する六角形状の複数の開口３０が設けられている。より詳細には、線路部２４ａは、線状導体２５ａ〜２５ｆを含んでいる。線状導体２５ａは、区間Ａ１において、中心線Ｌよりもｙ軸方向の正方向側に設けられており、ｘ軸方向に延在している。また、線状導体２５ａは、図３に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の正方向側に位置している。線状導体２５ｂは、区間Ａ１において、中心線Ｌよりもｙ軸方向の負方向側に設けられており、ｘ軸方向に延在している。また、線状導体２５ｂは、図３に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の負方向側に位置している。

線状導体２５ｃは、区間Ａ２において、線状導体２５ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されており、ｘ軸方向の負方向側に行くにしたがってｙ軸方向の負方向側に進むように傾斜している。線状導体２５ｄは、区間Ａ２において、線状導体２５ｂのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されており、ｘ軸方向の負方向側に行くにしたがってｙ軸方向の正方向側に進むように傾斜している。線状導体２５ｂのｘ軸方向の負方向側の端部と線状導体２５ｃのｘ軸方向の負方向側の端部とは接続されている。

線状導体２５ｅは、区間Ａ２において、線状導体２５ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されており、ｘ軸方向の正方向側に行くにしたがってｙ軸方向の負方向側に進むように傾斜している。線状導体２５ｆは、区間Ａ２において、線状導体２５ｂのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されており、ｘ軸方向の正方向側に行くにしたがってｙ軸方向の正方向側に進むように傾斜している。線状導体２５ｅのｘ軸方向の正方向側の端部と線状導体２５ｆのｘ軸方向の正方向側の端部とは接続されている。

開口３０は、線状導体２５ａ〜２５ｆにより囲まれることにより構成されている。また、前記の通り、線状導体２５ａは、図３に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の正方向側に位置し、線状導体２５ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の負方向側に位置している。そのため、信号線路２０は、区間Ａ１において、開口３０内に位置するように、開口３０とｚ軸方向に重なっている。

また、複数の線状導体２５ａ〜２５ｆを単位構造とし、複数の単位構造がｘ軸方向に並んでいる。これにより、複数の開口３０が信号線路２０に沿って並んでいる。

ここで、領域Ａ２における線路部２４ａのｙ軸方向の幅は、領域Ａ１における線路部２４ａのｙ軸方向の幅よりも小さい。また、信号線路２０は、領域Ａ２においてｙ軸方向に２本に枝分かれしている。これにより、補助グランド導体２４は、図３に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、領域Ａ２の一部においてｙ軸方向の両側から信号線路２０に挟まれている。

外部端子１６ａは、図２に示すように、接続部１８ａ−ｂの表面上の中央に形成されている矩形状の導体である。よって、外部端子１６ａは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部と重なっている。外部端子１６ｂは、図２に示すように、接続部１８ａ−ｃの表面上の中央に形成されている矩形状の導体である。よって、外部端子１６ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部と重なっている。外部端子１６ａ，１６ｂは、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。また、外部端子１６ａ，１６ｂの表面には、Ｎｉ／Ａｕめっきが施されている。ここで、外部端子１６ａ，１６ｂが誘電体シート１８ａの表面に形成されているとは、誘電体シート１８ａの表面にめっきにより形成された金属箔がパターニングされて外部端子１６ａ，１６ｂが形成されていることや、誘電体シート１８ａの表面に張り付けられた金属箔がパターニングされて外部端子１６ａ，１６ｂが形成されていることを指す。また、外部端子１６ａ，１６ｂの表面には平滑化が施されるので、外部端子１６ａ，１６ｂが誘電体シート１８ａに接している面の表面粗さは外部端子１６ａ，１６ｂが誘電体シート１８ａに接していない面の表面粗さよりも大きくなる。

以上のように、信号線路２０は、基準グランド導体２２及び補助グランド導体２４によってｚ軸方向の両側から挟まれている。すなわち、信号線路２０、基準グランド導体２２及び補助グランド導体２４は、トリプレート型のストリップライン構造をなしている。また、信号線路２０と基準グランド導体２２との間隔（ｚ軸方向における距離）は、図４に示すように誘電体シート１８ａの厚さＴ１と略等しく、例えば、５０μｍ〜３００μｍである。本実施形態では、信号線路２０と基準グランド導体２２との間隔は、１００μｍである。一方、信号線路２０と補助グランド導体２４との間隔（ｚ軸方向における距離）は、図４に示すように誘電体シート１８ｂの厚さＴ２と略等しく、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。本実施形態では、信号線路２０と補助グランド導体２４との間隔は、５０μｍである。すなわち、補助グランド導体２４と信号線路２０とのｚ軸方向における距離は、基準グランド導体２２と信号線路２０とのｚ軸方向における距離よりも小さい。

ビアホール導体ｂ１は、図２に示すように、誘電体シート１８ａの接続部１８ａ−ｂをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ａと信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部とを接続している。ビアホール導体ｂ２は、図２に示すように、誘電体シート１８ａの接続部１８ａ−ｃをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ｂと信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部とを接続している。これにより、信号線路２０は、外部端子１６ａ，１６ｂ間に接続されている。ビアホール導体ｂ１，ｂ２は、誘電体シート１８ａに形成された貫通孔内に金属材料が充填されることによって形成されている。

複数のビアホール導体Ｂ１は、図２及び図３に示すように、中心線Ｌ上において線路部１８ａ−ａをｚ軸方向に貫通しており、ｘ軸方向に一列に等間隔に並んでいる。複数のビアホール導体Ｂ２は、図２及び図３に示すように、中心線Ｌ上において線路部１８ｂ−ａをｚ軸方向に貫通しており、ｘ軸方向に等間隔に一列に並んでいる。ビアホール導体Ｂ１とビアホール導体Ｂ２とは、区間Ａ２に設けられており、互いに接続されることによって一本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体Ｂ１のｚ軸方向の正方向側の端部は、基準グランド導体２２に接続されており、ビアホール導体Ｂ２のｚ軸方向の負方向側の端部は、線状導体２５ｃ〜２５ｆの交点に接続されている。これにより、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、基準グランド導体２２と補助グランド導体２４とを接続している。更に、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、区間Ａ２においてｙ軸方向の両側から信号線路２０の線状導体２０ｂ，２０ｃに挟まれている。ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、誘電体シート１８ａ，１８ｂに形成された貫通孔内に金属材料が充填されることによって形成されている。

保護層１４は、誘電体シート１８ａの表面の略全面を覆っている絶縁膜である。これにより、保護層１４は、基準グランド導体２２を覆っている。保護層１４は、例えば、レジスト材等の可撓性樹脂からなる。

また、保護層１４は、図２に示すように、線路部１４ａ及び接続部１４ｂ，１４ｃにより構成されている。線路部１４ａは、線路部１８ａ−ａの表面の全面を覆うことにより、線路部２２ａを覆っている。

接続部１４ｂは、線路部１４ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されており、接続部１８ａ−ｂの表面を覆っている。ただし、接続部１４ｂには、開口Ｈａ〜Ｈｄが設けられている。開口Ｈａは、接続部１４ｂの中央に設けられている矩形状の開口である。外部端子１６ａは、開口Ｈａを介して外部に露出している。また、開口Ｈｂは、開口Ｈａよりもｙ軸方向の正方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Ｈｃは、開口Ｈａよりもｘ軸方向の負方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Ｈｄは、開口Ｈａよりもｙ軸方向の負方向側に設けられている矩形状の開口である。端子部２２ｂは、開口Ｈｂ〜Ｈｄを介して外部に露出することにより、外部端子として機能する。

接続部１４ｃは、線路部１４ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されており、接続部１８ａ−ｃの表面を覆っている。ただし、接続部１４ｃには、開口Ｈｅ〜Ｈｈが設けられている。開口Ｈｅは、接続部１４ｃの中央に設けられている矩形状の開口である。外部端子１６ｂは、開口Ｈｅを介して外部に露出している。また、開口Ｈｆは、開口Ｈｅよりもｙ軸方向の正方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Ｈｇは、開口Ｈｅよりもｘ軸方向の正方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Ｈｈは、開口Ｈｅよりもｙ軸方向の負方向側に設けられている矩形状の開口である。端子部２２ｃは、開口Ｈｆ〜Ｈｈを介して外部に露出することにより、外部端子として機能する。

以上のように構成されたフラットケーブル１０では、信号線路２０の特性インピーダンスは、インピーダンスＺ１とインピーダンスＺ２との間を周期的に変動する。より詳細には、区間Ａ１では、信号線路２０において開口３０と重なっている。よって、区間Ａ１において、信号線路２０と補助グランド導体２４との間に相対的に小さな容量が形成される。そのため、区間Ａ１における信号線路２０の特性インピーダンスは、相対的に高いインピーダンスＺ１となる。

一方、区間Ａ２において、信号線路２０の線状導体２０ｂ，２０ｃの一部と補助グランド導体２４の線状導体２０ｃ〜２０ｆの一部とが重なっている。よって、区間Ａ２において、信号線路２０と補助グランド導体２４との間に相対的に大きな容量が形成される。そのため、区間Ａ２における信号線路２０の特性インピーダンスは、相対的に低いインピーダンスＺ２となる。そして、区間Ａ１と区間Ａ２とは、ｘ軸方向に交互に並んでいる。よって、信号線路２０の特性インピーダンスは、インピーダンスＺ１とインピーダンスＺ２との間を周期的に変動する。インピーダンスＺ１は、例えば、５５Ωであり、インピーダンスＺ２は、例えば、４５Ωである。そして、信号線路２０全体の平均の特性インピーダンスは、例えば、５０Ωである。

コネクタ１００ａ，１００ｂはそれぞれ、図１に示すように、接続部１２ｂ，１２ｃの表面上に実装される。コネクタ１００ａ，１００ｂの構成は同じであるので、以下にコネクタ１００ｂの構成を例に挙げて説明する。図６（ａ）は、フラットケーブル１０のコネクタ１００ｂの外観斜視図である。図６（ｂ）は、フラットケーブル１０のコネクタ１００ｂの断面構造図である。

コネクタ１００ｂは、図１、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、コネクタ本体１０２、外部端子１０４，１０６、中心導体１０８及び外部導体１１０により構成されている。コネクタ本体１０２は、矩形状の板部材に円筒部材が連結された形状をなしており、樹脂等の絶縁材料により作製されている。

外部端子１０４は、コネクタ本体１０２の板部材のｚ軸方向の負方向側の面において、外部端子１６ｂと対向する位置に設けられている。外部端子１０６は、コネクタ本体１０２の板部材のｚ軸方向の負方向側の面において、開口Ｈｆ〜Ｈｈを介して露出している端子部２２ｃに対応する位置に設けられている。

中心導体１０８は、コネクタ本体１０２の円筒部材の中心に設けられており、外部端子１０４と接続されている。中心導体１０８は、高周波信号が入力又は出力する信号端子である。外部導体１１０は、コネクタ本体１０２の円筒部材の内周面に設けられており、外部端子１０６と接続されている。外部導体１１０は、接地電位に保たれるグランド端子である。

以上のように構成されたコネクタ１００ｂは、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、外部端子１０４が外部端子１６ｂと接続され、外部端子１０６が端子部２２ｃと接続されるように、接続部１２ｃの表面上に実装される。これにより、信号線路２０は、中心導体１０８に電気的に接続されている。また、基準グランド導体２２及び補助グランド導体２４は、外部導体１１０に電気的に接続されている。

フラットケーブル１０は、以下に説明するように用いられる。図７は、フラットケーブル１０が用いられた電子機器２００をｙ軸方向から平面視した図である。図８は、フラットケーブル１０が用いられた電子機器２００をｚ軸方向から平面視した図である。

電子機器２００は、フラットケーブル１０、回路基板２０２ａ，２０２ｂ、レセプタクル２０４ａ，２０４ｂ、バッテリーパック（金属体）２０６及び筐体２１０を備えている。

回路基板２０２ａには、例えば、アンテナを含む送信回路又は受信回路が設けられている。回路基板２０２ｂには、例えば、給電回路が設けられている。バッテリーパック２０６は、例えば、リチウムイオン２次電池であり、その表面が金属カバーにより覆われた構造を有している。回路基板２０２ａ、バッテリーパック２０６及び回路基板２０２ｂは、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へとこの順に並んでいる。

レセプタクル２０４ａ，２０４ｂはそれぞれ、回路基板２０２ａ，２０２ｂのｚ軸方向の負方向側の主面上に設けられている。レセプタクル２０４ａ，２０４ｂにはそれぞれ、コネクタ１００ａ，１００ｂが接続される。これにより、コネクタ１００ａ，１００ｂの中心導体１０８には、回路基板２０２ａ，２０２ｂ間を伝送される例えば２ＧＨzの周波数を有する高周波信号がレセプタクル２０４ａ，２０４ｂを介して印加される。また、コネクタ１００ａ，１００ｂの外部導体１１０は、回路基板２０２ａ，２０２ｂ及びレセプタクル２０４ａ，２０４ｂを介して、グランド電位に保たれる。これにより、フラットケーブル１０は、回路基板２０２ａ，２０２ｂ間を接続している。

ここで、誘電体素体１２の表面（より正確には、保護層１４）は、バッテリーパック２０６に対して接触している。そして、誘電体素体１２とバッテリーパック２０６とは、接着剤等により固定されている。誘電体素体１２の表面は、信号線路２０に関して基準グランド導体２２側に位置する主面である。よって、信号線路２０とバッテリーパック２０６との間には、ベタ状の基準グランド導体２２が位置している。

（フラットケーブルの製造方法）
以下に、フラットケーブル１０の製造方法について図２を参照しながら説明する。以下では、一つのフラットケーブル１０が作製される場合を例にとって説明するが、実際には、大判の誘電体シートが積層及びカットされることにより、同時に複数のフラットケーブル１０が作製される。

まず、表面上の全面に銅箔（金属膜）が形成された熱可塑性樹脂からなる誘電体シート１８ａ〜１８ｃを準備する。具体的には、誘電体シート１８ａ〜１８ｃの表面に銅箔を張り付ける。また、更に、誘電体シート１８ａ〜１８ｃの銅箔の表面に、例えば、防錆のための亜鉛鍍金を施して、平滑化する。誘電体シート１８ａ〜１８ｃは、液晶ポリマーである。また、銅箔の厚さは、１０μｍ〜２０μｍである。

次に、誘電体シート１８ａの表面上に形成された銅箔をパターニングすることにより、図２に示す外部端子１６ａ，１６ｂ及び基準グランド導体２２を誘電体シート１８ａの表面上に形成する。具体的には、誘電体シート１８ａの表面の銅箔上に、図２に示す外部端子１６ａ，１６ｂ及び基準グランド導体２２と同じ形状のレジストを印刷する。そして、銅箔に対してエッチング処理を施すことにより、レジストにより覆われていない部分の銅箔を除去する。その後、レジスト液を吹き付けてレジストを除去する。これにより、図２に示すような、外部端子１６ａ，１６ｂ及び基準グランド導体２２が誘電体シート１８ａの表面上にフォトリソグラフィ工程により形成される。

次に、図２に示す信号線路２０を誘電体シート１８ｂの表面上に形成する。更に、図２に示す補助グランド導体２４を誘電体シート１８ｃの表面に形成する。なお、信号線路２０及び補助グランド導体２４の形成工程は、外部端子１６ａ，１６ｂ及び基準グランド導体２２の形成工程と同じであるので説明を省略する。

次に、誘電体シート１８ａ，１８ｂのビアホール導体ｂ１，ｂ２，Ｂ１，Ｂ２が形成される位置にレーザービームを照射することによって貫通孔を形成する。そして、貫通孔に導電性ペーストを充填し、ビアホール導体ｂ１，ｂ２，Ｂ１，Ｂ２を形成する。

次に、誘電体シート１８ａ〜１８ｃをｚ軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に積み重ねて誘電体素体１２を形成する。そして、誘電体シート１８ａ〜１８ｃに対してｚ軸方向の正方向側及び負方向側から熱及び圧力を加えることにより、誘電体シート１８ａ〜１８ｃを一体化する。

次に、樹脂（レジスト）ペーストをスクリーン印刷により塗布することにより、誘電体シート１８ａの表面上に基準グランド導体２２を覆う保護層１４を形成する。

最後に、接続部１２ｂ，１２ｃ上の外部端子１６ａ，１６ｂ及び端子部２２ｂ，２２ｃ上にはんだを用いてコネクタ１００ａ，１００ｂを実装する。これにより、図１に示すフラットケーブル１０が得られる。

（効果）
以上のように構成されたフラットケーブル１０によれば、誘電体素体１２のｙ軸方向の幅を小さくすることができる。より詳細には、特許文献１に記載の高周波信号線路では、２つのビアホール導体が、誘電体素体において信号線を挟むように誘電体素体の幅方向に並ぶように配置されている。そのため、該高周波信号線路では、２つのビアホール導体及び信号線に応じた幅を有する必要がある。

一方、フラットケーブル１０では、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、ｚ軸方向から平面視したときに、各区間Ａ２においてｙ軸方向に並んでいない。更に、信号線路２０は、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２を迂回するように、区間Ａ２においてｙ軸方向に２本に枝分かれした構造を有している。これにより、フラットケーブル１０では、１本のビアホール導体Ｂ１，Ｂ２及び信号線路２０に応じたｙ軸方向の幅を有していればよい。その結果、フラットケーブル１０では、信号線路２０の線幅を小さくすることなく、誘電体素体１２のｙ軸方向の幅を小さくすることができる。

また、信号線路２０は、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２を迂回するように、区間Ａ２においてｙ軸方向に２本に枝分かれした構造を有している。これにより、信号線路２０の導体損を大幅に増やすこと無く誘電体素体１２のｙ軸方向の幅をより効果的に小さくすることができる。

また、本実施形態では、信号線路２０の線状導体２０ａとビアホール導体Ｂ１，Ｂ２とは、中心線Ｌ上に位置している。これにより、誘電体素体１２のｙ軸方向の幅をより効果的に小さくすることができる。

また、フラットケーブル１０によれば、薄型化を図ることができる。より詳細には、フラットケーブル１０では、区間Ａ１において、信号線路２０は、ｚ軸方向から平面視したときに、補助グランド導体２４と重なっていない。そのため、信号線路２０と補助グランド導体２４との間に容量が形成されにくい。したがって、信号線路２０と補助グランド導体２４とのｚ軸方向における距離を小さくしても、信号線路２０と補助グランド導体２４との間に形成される容量が大きくなり過ぎない。よって、信号線路２０の特性インピーダンスが所定の特性インピーダンス（例えば、５０Ω）からずれにくい。その結果、フラットケーブル１０によれば、信号線路２０の特性インピーダンスを所定の特性インピーダンスに維持しつつ、薄型化を図ることが可能である。

また、フラットケーブル１０によれば、フラットケーブル１０がバッテリーパック２０６のような金属体に貼り付けられた場合に、信号線路２０の特性インピーダンスが変動することが抑制される。より詳細には、フラットケーブル１０は、信号線路２０とバッテリーパック２０６との間にベタ状の基準グランド導体２２が位置するように、バッテリーパック２０６に貼り付けられる。これにより、信号線路２０とバッテリーパック２０６とが開口を介して対向しなくなり、信号線路２０とバッテリーパック２０６との間に容量が形成されることが抑制される。その結果、フラットケーブル１０がバッテリーパック２０６に貼り付けられることによって、信号線路２０の特性インピーダンスが低下することが抑制される。

（第１の変形例）
以下に、第１の変形例に係るフラットケーブルの構成について図面を参照しながら説明する。図９は、第１の変形例に係るフラットケーブル１０ａの分解図である。フラットケーブル１０ａの外観斜視図については、図１を援用する。

フラットケーブル１０ａは、基準グランド導体２２が補助グランド導体２４と同じ構造をなしている点においてフラットケーブル１０と相違する。より詳細には、基準グランド導体２２の線路部２２ａには、図９に示すように、ｘ軸方向に延在する六角形状の複数の開口１３０が設けられている。

線路部２２ａは、線状導体１２５ａ〜１２５ｆを含んでいる。線状導体１２５ａは、区間Ａ１において、中心線Ｌよりもｙ軸方向の正方向側に設けられており、ｘ軸方向に延在している。また、線状導体１２５ａは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の正方向側に位置している。線状導体１２５ｂは、区間Ａ１において、中心線Ｌよりもｙ軸方向の負方向側に設けられており、ｘ軸方向に延在している。また、線状導体１２５ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の負方向側に位置している。

線状導体１２５ｃは、区間Ａ２において、線状導体１２５ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されており、ｘ軸方向の負方向側に行くにしたがってｙ軸方向の負方向側に進むように傾斜している。線状導体１２５ｄは、区間Ａ２において、線状導体１２５ｂのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されており、ｘ軸方向の負方向側に行くにしたがってｙ軸方向の正方向側に進むように傾斜している。線状導体１２５ｂのｘ軸方向の負方向側の端部と線状導体１２５ｃのｘ軸方向の負方向側の端部とは接続されている。

線状導体１２５ｅは、区間Ａ２において、線状導体１２５ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されており、ｘ軸方向の正方向側に行くにしたがってｙ軸方向の負方向側に進むように傾斜している。線状導体１２５ｆは、区間Ａ２において、線状導体１２５ｂのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されており、ｘ軸方向の正方向側に行くにしたがってｙ軸方向の正方向側に進むように傾斜している。線状導体１２５ｅのｘ軸方向の正方向側の端部と線状導体１２５ｆのｘ軸方向の正方向側の端部とは接続されている。

開口１３０は、線状導体１２５ａ〜１２５ｆにより囲まれることにより構成されている。そして、開口１３０は、ｚ軸方向から平面視したときに、開口３０と一致した状態で重なっている。また、前記の通り、線状導体１２５ａは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の正方向側に位置し、線状導体１２５ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の負方向側に位置している。そのため、信号線路２０は、区間Ａ１において、開口１３０内に位置するように、開口１３０と重なっている。

また、複数の線状導体１２５ａ〜１２５ｆを単位構造とし、複数の単位構造がｘ軸方向に並ぶことにより、複数の開口１３０が信号線路２０に沿って並んでいる。

以上のように構成されたフラットケーブル１０ａによれば、フラットケーブル１０と同様に、誘電体素体１２のｙ軸方向の幅を小さくすることができる。

また、フラットケーブル１０ａによれば、薄型化を更に図ることができる。より詳細には、フラットケーブル１０ａでは、基準グランド導体２２にも開口１３０が設けられている。これにより、信号線路２０と基準グランド導体２２との間に容量が形成されにくくなる。したがって、信号線路２０と基準グランド導体２２とのｚ軸方向における距離を小さくしても、信号線路２０と基準グランド導体２２との間に形成される容量が大きくなり過ぎない。よって、信号線路２０の特性インピーダンスが所定の特性インピーダンス（例えば、５０Ω）からずれにくい。その結果、フラットケーブル１０ａによれば、信号線路２０の特性インピーダンスを所定の特性インピーダンスに維持しつつ、薄型化を図ることが可能である。

また、フラットケーブル１０ａによれば、フラットケーブル１０と同様に、信号線路２０の特性インピーダンスが変動することが抑制される。

（第２の変形例）
以下に、第２の変形例に係るフラットケーブルの構成について図面を参照しながら説明する。図１０は、第２の変形例に係るフラットケーブル１０ｂの分解図である。フラットケーブル１０ｂの外観斜視図については、図１を援用する。図１１は、図１０のフラットケーブル１０ｂの信号線路２０、基準グランド導体２２及び補助グランド導体２４を透視した図である。

フラットケーブル１０ｂは、開口１３０の大きさにおいてフラットケーブル１０ａと相違する。より詳細には、フラットケーブル１０ｂの線状導体１２５ａ〜１２５ｆの線幅は、図１０及び図１１に示すように、フラットケーブル１０ａの線状導体１２５ａ〜１２５ｆの線幅よりも大きい。これにより、フラットケーブル１０ｂでは、開口１３０は、開口３０よりも小さくなっている。そして、開口１３０は、図１１に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、開口３０内に収まっている。

以上のように構成されたフラットケーブル１０ｂによれば、フラットケーブル１０ａと同様に、誘電体素体１２のｙ軸方向の幅を小さくすることができる。

また、フラットケーブル１０ｂによれば、フラットケーブル１０ａと同様に、薄型化を更に図ることができる。

また、フラットケーブル１０ｂによれば、挿入損失の低減を図ることができる。より詳細には、フラットケーブル１０ｂでは、図１０に示すように、信号線路２０に電流ｉ１が流れると、基準グランド導体２２に帰還電流（反電流）ｉ２が流れ、補助グランド導体２４に帰還電流（反電流）ｉ３が流れる。帰還電流ｉ２，ｉ３はそれぞれ、表皮効果により、開口１３０，３０の外縁近傍を流れる。ただし、フラットケーブル１０ｂでは、図１１に示すように、開口３０の外縁と開口１３０の外縁とが、ｚ軸方向から平面視したときに、重なっていない。これにより、帰還電流ｉ２が流れる位置と帰還電流ｉ３が流れる位置とが離れる。その結果、帰還電流ｉ２と帰還電流ｉ３との結合を弱めることができ、電流ｉ１が流れやすくなる。以上より、フラットケーブル１０ｂの挿入損失の低減が図られる。

（第３の変形例）
以下に、第３の変形例に係るフラットケーブルの構成について図面を参照しながら説明する。図１２は、第３の変形例に係るフラットケーブル１０ｃの分解図である。図１３は、図１２のフラットケーブル１０ｃの信号線路２０及び補助グランド導体２４を透視した図である。フラットケーブル１０ｃの外観斜視図については、図１を援用する。

フラットケーブル１０ｃは、補助グランド導体２４の構造において、フラットケーブル１０と相違する。より詳細には、フラットケーブル１０ｃの補助グランド導体２４の線路部２４ａは、線状導体２５ａ〜２５ｈを更に含んでいる。フラットケーブル１０ｃの線状導体２５ａ〜２５ｆは、フラットケーブル１０の線状導体２５ａ〜２５ｆと同じであるので説明を省略する。

線状導体２５ｇは、区間Ａ２においてｘ軸方向に延在しており、ｘ軸方向に隣り合う２つの線状導体２５ａを接続している。線状導体２５ｈは、区間Ａ２においてｘ軸方向に延在しており、ｘ軸方向に隣り合う２つの線状導体２５ｂを接続している。

以上のように構成されたフラットケーブル１０ｃによれば、フラットケーブル１０と同様に、誘電体素体１２のｙ軸方向の幅を小さくすることができる。

また、フラットケーブル１０ｃによれば、フラットケーブル１０と同様に、薄型化を更に図ることができる。

また、フラットケーブル１０ｃによれば、フラットケーブル１０と同様に、信号線路２０の特性インピーダンスが変動することが抑制される。

また、フラットケーブル１０ｃによれば、線状導体２５ｇ，２５ｈが設けられている。線状導体２５ｇは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の正方向側に設けられており、線状導体２５ｈは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の正方向側に設けられている。そのため、信号線路２０は、ｚ軸方向から平面視したときに、線状導体２５ｇ，２５ｈに挟まれている。線状導体２５ｇ，２５ｈは接地電位に保たれている。これにより、信号線路２０のｙ軸方向の両側に不要輻射が放射されることが抑制される。

（その他の実施形態）
本発明に係るフラットケーブルは、フラットケーブル１０，１０ａ〜１０ｃに限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。

なお、フラットケーブル１０，１０ａ〜１０ｃの構成を組み合わせてもよい。

保護層１４は、スクリーン印刷によって形成されているが、フォトリソグラフィ工程によって形成されてもよい。

なお、フラットケーブル１０，１０ａ〜１０ｃにおいて、コネクタ１００ａ，１００ｂが実装されていなくてもよい。この場合、フラットケーブル１０，１０ａ〜１０ｃの端部と回路基板とがはんだによって接続される。なお、フラットケーブル１０，１０ａ〜１０ｃの一方の端部のみにコネクタ１００ａが実装されてもよい。

なお、誘電体シートの層間を接続する導体（層間接続導体）としてはビアホール導体の代わりに、スルーホール導体が用いられてもよい。スルーホール導体とは、誘電体素体１２に設けられた貫通孔の内周面にめっきにより導体を形成した層間接続部である。また、導電性部材（例えば金属）からなるピン状部材により層間接続を行なってもよい。

以上のように、本発明は、フラットケーブルに有用であり、特に、誘電体素体の幅を小さくすることができる点において優れている。

Ａ１，Ａ２ 区間
Ｂ１，Ｂ２ ビアホール導体
１０，１０ａ〜１０ｃ フラットケーブル
１２ 誘電体素体
１８ａ〜１８ｃ 誘電体シート
２０ 信号線路
２２ 基準グランド導体
２４ 補助グランド導体
２５ａ〜２５ｈ，１２５ａ〜１２５ｆ 線状導体
３０，１３０ 開口

Claims (7)

1. 複数の誘電体層が積層されてなり、所定方向に延在している誘電体素体であって、所定方向に沿って交互に並ぶ第１の区間及び第２の区間を有する誘電体素体と、
   前記誘電体素体に設けられている信号線路であって、前記第１の区間において所定方向に沿って延在し、かつ、前記第２の区間において前記誘電体素体の幅方向に２本に枝分かれした構造を有する信号線路と、
   前記信号線路よりも積層方向の一方側に設けられている第１のグランド導体と、
   前記信号線路よりも積層方向の他方側に設けられている第２のグランド導体と、
   前記誘電体層を積層方向に貫通することによって、前記第１のグランド導体と前記第２のグランド導体とを接続する層間接続導体であって、前記第２の区間において所定方向及び積層方向に直交する幅方向の両側から前記信号線路に挟まれている層間接続導体と、
   を備えていること、
   を特徴とするフラットケーブル。
2. 前記層間接続導体は、前記第２の区間のそれぞれに設けられていること、
   を特徴とする請求項１に記載のフラットケーブル。
3. 前記層間接続導体は、前記誘電体素体の幅方向の中心線上に設けられていること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のフラットケーブル。
4. 前記信号線路は、前記第１の区間において前記誘電体素体の幅方向の中心線上に設けられていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のフラットケーブル。
5. 前記第２のグランド導体には、前記信号線路に沿って並ぶ複数の開口が設けられており、
   前記信号線路は、積層方向から平面視したときに、前記第１の区間において前記開口と重なっていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のフラットケーブル。
6. 前記第２のグランド導体は、積層方向から平面視したときに、前記第２の区間の一部において幅方向の両側から前記信号線路に挟まれていること、
   を特徴とする請求項５に記載のフラットケーブル。
7. 前記信号線路と前記第２のグランド導体との積層方向における距離は、該信号線路と前記第１のグランド導体の積層方向における距離よりも小さいこと、
   を特徴とする請求項５又は請求項６のいずれかに記載のフラットケーブル。

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