フラットケーブル
【課題】 ストリップ構造による優れた電気的特性を損なうことなく、優れた可撓性及び耐屈曲性を実現することができ、コストパフォーマスを向上させることができるフラットケーブルを提供する。
【解決手段】 フレキシブルフラットケーブルは、所定のピッチで配列された複数の導体を含むケーブル本体の表面を被覆するように設けられた第１のシールド材１６と第２のシールド材１７を備える。第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７は、それぞれ、複数層の金属層３２，３３の間に導電性接着層３１を介装させて形成された金属材３０を有し、最外層の金属層３２，３３のうち一方の金属層がグラウンド層と導通されている。
【解決手段】 フレキシブルフラットケーブルは、所定のピッチで配列された複数の導体を含むケーブル本体の表面を被覆するように設けられた第１のシールド材１６と第２のシールド材１７を備える。第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７は、それぞれ、複数層の金属層３２，３３の間に導電性接着層３１を介装させて形成された金属材３０を有し、最外層の金属層３２，３３のうち一方の金属層がグラウンド層と導通されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器製品内部に配設される各種部品の中継ケーブルとして使用されるフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パーソナルコンピュータ、薄型テレビジョン、プリンタ、スキャナといった各種電子機器製品においては、その内部に配設される各種部品の中継ケーブルとして、フラットケーブルが使用されることが多い。フラットケーブルとしては、いわゆるエッチング法を用いて製造されるフレキシブルプリント基板（Flexible Print Circuit）タイプのものがあるが、高価であるとともに、製造インフラの都合上、ケーブル長を１０００ｍｍ以下にしかできないのが現状であり、大型化が加速している薄型テレビジョンへの対応が困難となりつつある。
【０００３】
そこで、フレキシブルプリント基板タイプのフラットケーブルに代わり、いわゆるラミネート法を用いて製造されるフレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable）が注目されている。フレキシブルフラットケーブルは、その優れた可撓性から可動部にも使用することができ、フレキシブルプリント基板タイプと比較して製造コストが安価であり、製品単価も安価であるという観点から、幅広い分野に適用されつつある。
【０００４】
ところで、フレキシブルフラットケーブルは、従来、特性インピーダンス等の電気的特性を要求されることはなかった。そのため、フレキシブルフラットケーブルは、例えば図１１に示すように、中心導体１０１を、所定の接着層１０２が付されたポリエチレンテレフタレート等の基材フィルム１０３によって両側から挟装し、これをラミネートすることによって両側の基材フィルム１０３を接着するのみで、必要な仕様を満たすことが可能とされていた。
【０００５】
これに対して、近年では、薄型テレビジョン等、画質の高精細化を実現した各種電子機器製品が開発されたのにともない、信号伝送の高速化が要求されている。また、他の電子機器製品においても、ディジタル化が進むにつれ、信号伝送の高速化が必要不可欠な技術的課題とされており、特性インピーダンス、透過損失、アイパターン開口率、不要輻射（Electromagnetic Interference；以下、ＥＭＩという。）等、信号伝送を担うシグナルインテグリティソリューションの重要性が急速に高まっている。
【０００６】
このような信号伝送の高速化を図るには、特性インピーダンスの制御が必須となる。近年では、特性インピーダンスを制御したインピーダンスコントロールケーブルの市場供給が開始されているが、その性能向上は勿論のこと、安価なものが待望されている。
【０００７】
ここで、インピーダンスコントロールケーブルとしては、例えば図１２に示すように、中心導体２０１の周囲を誘電体２０２で被覆し、さらにその周囲を外部導体２０３によって被覆し、最外層を所定の外被２０４によって絶縁被覆して形成された同軸ケーブルがある。かかる同軸ケーブルは、高周波特性においてハイエンドモデルに位置し、高価である。また、複数本の同軸線を配列させてコネクタにハンダ付けして使用されることから、ケーブル長にバラツキが発生しやすく、これに起因して信号の伝播遅延を招来することがある。同軸ケーブルにおいては、このようなケーブル長のバラツキを抑制することが製造上困難であるため、全数検査が必須となっており、製造コストの高騰化を招来する一因となっている。そのため、近年では、低コスト化の観点から、同軸ケーブルの代替品としてフラットタイプのインピーダンスコントロールケーブルが注目されている。
【０００８】
フラットタイプのインピーダンスコントロールケーブルとしては、例えば図１３に示すように、伝送路を構成する導体３０１及び誘電体３０２の片面にグラウンド３０３が位置するマイクロストリップ構造のものと、例えば図１４に示すように、伝送路を構成する導体４０１及び誘電体４０２の両面にグラウンド４０３が位置するストリップ構造のものとがある。これらマイクロストリップ構造及びストリップ構造のインピーダンスコントロールケーブルは、既に市場に導入されており、特にマイクロストリップ構造のものは、一部の薄型テレビジョンに採用されている。
【０００９】
なお、フラットタイプのインピーダンスコントロールケーブルにおいては、上述した不要輻射の問題を解消するために、ノイズの発生源を金属からなるシールド層によって封じ込むことによってノイズの漏洩を防止することが行われている。このようなシールド層を設けたフラットタイプのインピーダンスコントロールケーブルに関する技術としては、例えば特許文献１乃至特許文献７等に記載されたもののように、導電性接着剤を介して金属箔を外被に貼付してシールド材とするものが提案されている。また、特許文献８には、熱可撓性絶縁シートの一面側に金属箔を付着させたシールドテープを、金属箔が外側になるように２つ折りにし、それをケーブル外周に巻装したシールドケーブルが開示されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２８６３１８号公報
【特許文献２】特開２００５−３３９８３３号公報
【特許文献３】特開２００５−１０９１６０号公報
【特許文献４】特開２００５−９３３６７号公報
【特許文献５】特開２００４−３１１４１号公報
【特許文献６】特開２００３−２２９６９５号公報
【特許文献７】特開平１０−１４５０８０号公報
【特許文献８】特開昭６０−２５４５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述したグラウンド３０３が伝送路の片面のみに設けられたマイクロストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルは、当該グラウンド３０３が設けられた面と対向する面の輻射抑制を期待することはできない。そのため、マイクロストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルにおいては、その輻射問題が取りだたされており、商品に実装する上で、この種のケーブルの採用を見送るケースも生じている。
【００１２】
これに対して、ストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルにおいては、両面のグラウンド４０３がシールド層として作用することから、輻射抑制には適した構造であるものの、両面に外部導体としてのグラウンド４０３を設けることによるケーブル厚みの増加を招来するという問題があるため、外部導体として厚みが１μｍ未満の金属蒸着層を用いることが多い。しかしながら、かかるストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルにおいては、特性インピーダンスの制御を行うことはできるものの、金属蒸着層の薄さに起因する透過特性の劣化を抑えることが困難となる。そこで、ストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルにおいては、金属蒸着層に代えて、金属箔を外部導体として用いることにより、透過特性の改善を図ることも行われている。しかしながら、かかるストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルにおいては、導体損失の影響を考慮すると、外部導体の厚みとして数μｍも必要であり、これに起因して可撓性や耐屈曲性が大幅に低下してしまうという問題もある。近年では、厳しい電気的特性の要求を満たすために、これらケーブル厚みが増加し、可撓性や耐屈曲性も低下する傾向が進行しており、実装した電子機器内部での配線を柔軟に行うことができないという問題が現実化している。
【００１３】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、ストリップ構造による優れた電気的特性を損なうことなく、優れた可撓性及び耐屈曲性を実現することができ、コストパフォーマスを向上させることができるフラットケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明者は、既存のシールド材による電気的特性を維持しつつ、可撓性及び耐屈曲性を向上させるために、従来１種類の金属を用いて構成していたシールド材の金属層を、導電性を有する柔軟な素材を利用して形成することにより、電気的にみると恰も一体化した１層の金属層として機能させることを独自に見出し、本発明をなすに至った。
【００１５】
すなわち、上述した目的を達成する本発明にかかるフラットケーブルは、所定のピッチで配列された複数の導体を含むケーブル本体と、上記ケーブル本体に設けられたグラウンド層と、上記ケーブル本体の表面を被覆するように設けられたシールド材とを備え、上記シールド材は、複数層の金属層の間に第１の導電性接着層を介装させて形成された金属材を有し、最外層の金属層のうち一方の金属層が上記グラウンド層と導通されていることを特徴としている。
【００１６】
このような本発明にかかるフラットケーブルにおいて、シールド材を形成する金属材は、柔軟な素材からなる第１の導電性接着層と金属層とを用いたものとすることにより、第１の導電性接着層に含まれる導電性粒子を介して、当該第１の導電性接着層と金属層とが電気的に接続されたものとなる。すなわち、本発明にかかるフラットケーブルにおいては、電気的にみると恰も一体化した１層の金属層として機能するように金属材が形成される。
【００１７】
したがって、本発明にかかるフラットケーブルは、金属層を薄くしても、第１の導電性接着層によって電気的特性の維持を図ることができ、また、金属材全体の厚みを厚くしても、柔軟な素材からなる第１の導電性接着層によって可撓性及び耐屈曲性を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明にかかるフラットケーブルは、上記ケーブル本体の伝送路幅と略同幅を有し、当該ケーブル本体を両側から挟装するように設けられた絶縁材としての空気含有層を備え、上記空気含有層として、上記ケーブル本体の伝送路幅と略同幅に切断された不織布を用いて構成されたものとするのが望ましい。このとき、上記シールド層は、上記空気含有層の表面を被覆し、且つ、上記ケーブル本体の両端の端子部における上記グラウンド層と導通するように設けられる。
【００１９】
このように、本発明にかかるフラットケーブルは、絶縁材として機能する空気含有層として不織布を用いることにより、樹脂製の絶縁材を用いた場合と比較してケーブル厚みを薄型化することが可能となり、優れた可撓性及び耐屈曲性を実現することができる。また、本発明にかかるフラットケーブルにおいては、導体の幅及び厚みと不織布の厚みとを変化させることにより、誘電率を任意に調整し、特性インピーダンスの制御を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、ストリップ構造による優れた電気的特性を損なうことなく、優れた可撓性及び耐屈曲性を実現したフラットケーブルを、安価な材料を用いて既存の製造プロセスによって製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
この実施の形態は、各種電子機器製品内部に配設される各種部品の中継ケーブルとして使用されるフレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable；ＦＦＣ）である。特に、このフレキシブルフラットケーブルは、導電性接着剤を利用して擬似的に１枚の金属層を形成することにより、ケーブル自体の可撓性や耐屈曲性を維持しつつ、従来の金属箔シールドを用いたフラットケーブルと同等の電気的特性を実現することができるものである。
【００２３】
なお、以下では、金属層とは、金属箔と金属蒸着層との両方を指す用語であるものとする。
【００２４】
図１に平面図、及び、図２に図１中Ａ−Ａ断面図を示すように、フレキシブルフラットケーブル１は、複数の導体１１を所定のピッチで平行に配列させた状態で、これら導体１１を所定の接着層が付与された第１の絶縁材１２と第２の絶縁材１３とによって両側から挟装してラミネート加工を施して構成されたケーブル本体１０を備える。すなわち、このケーブル本体１０は、ストリップ構造のケーブルとして構成される。導体１１としては、例えば錫メッキによって表面処理を施した軟銅製のものを用いることができる。また、第１の絶縁材１２及び第２の絶縁材１３としては、それぞれ、空孔を含有するポリエチレンテレフタレートからなる低誘電材料に所定の絶縁性接着層を積層したものを用いることができる。なお、絶縁性接着層としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等をバインダー樹脂としたものを用いることができ、特に、接着強度や入手の容易さの観点から、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂をバインダー樹脂としたものを用いるのが望ましい。
【００２５】
また、フレキシブルフラットケーブル１においては、ケーブル本体１０の両端の端子部に、グラウンド層を構成する第１のグラウンド箔１４と第２のグラウンド箔１５とが設けられる。これら第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５は、それぞれ、例えば図３に示すように、金属層２０とアクリル系接着層２１とを積層したものとして構成され、アクリル系接着層２１の下層に剥離紙２２が貼着された状態で提供される。なお、金属層２０としては、金、銀、銅、鉛、その他良好な導電性を示す金属であればいかなるものを用いてもよく、特に、電気的特性や入手の容易さの観点から、銅やアルミニウムを用いるのが望ましい。また、アクリル系接着層２１に使用されるアクリレートとしては、単官能アクリレート、２官能アクリレート、３官能以上の多官能アクリレート等を用いることができ、これらを単独又は２種以上混合して使用してもよい。これら第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５は、それぞれ、剥離紙２２が剥離されて露呈したアクリル系接着層２１を介して、第１の絶縁材１２及び第２の絶縁材１３の端部からケーブル本体１０の端子部にかけて貼着される。
【００２６】
さらに、フレキシブルフラットケーブル１においては、第１の絶縁材１２及び第２の絶縁材１３のそれぞれの表面を被覆するように、第１のシールド材１６と第２のシールド材１７とが設けられる。これら第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７は、それぞれ、例えば図４に示すように、導電性接着層３１の両面に金属層３２，３３を形成した金属材３０と、基材フィルムであるポリエチレンテレフタレートフィルム３４とを積層し、さらに、ポリエチレンテレフタレートフィルム３４と対向する面に導電性接着層３５を設けたものとして構成される。これら第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７の金属層３２，３３のうち一方の金属層は、それぞれ、導電性接着層３５を介して、第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５と導通するように貼着される。これにより、第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７は、グラウンドとしても機能する。なお、導電性接着層３１，３５としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等をバインダー樹脂としたものを用いることができ、特に、接着強度や入手の容易さの観点から、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂をバインダー樹脂としたものを用いるのが望ましい。
【００２７】
このように構成されたフレキシブルフラットケーブル１においては、金属材３０として、導電性接着層３１の両面に金属層３２，３３を形成したものを用いる。換言すれば、第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７は、それぞれ、２層の金属層３２，３３の間に導電性接着層３１を介装させて形成された金属材３０を有する。
【００２８】
ここで、導電性接着層３１は、異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film；ＡＣＦ）や異方性導電接着ペースト（Anisotropic Conductive Paste；ＡＣＰ）等を用いるものとする。これら異方性導電接着剤は、バインダー樹脂中に微細な導電性粒子を分散させた素材からなり、加圧及び加熱することにより、接着機能とともに、導電性粒子を介して厚み方向には電気的接続機能を有し、厚み方向と垂直方向には絶縁機能を有するものである。電気的特性の観点から、導電性接着層３１は、その厚みが１０〜５０μｍのものを用いるのが望ましい。
【００２９】
また、金属層３２，３３は、例えば、導電性接着層３１の両面に貼付した銅等の金属箔や、導電性接着層３１の両面に蒸着した銀等の金属蒸着層や、導電性接着層３１の両面に金属をメッキした金属メッキ層として形成される。なお、金属層３２，３３としては、金、銀、銅、鉛、その他良好な導電性を示す金属であればいかなるものを用いてもよく、特に、電気的特性や入手の容易さの観点から、銀を用いるのが望ましい。また、電気的特性の観点や耐食性等の観点から、金属箔、蒸着層、又は金属メッキ層の種別のうち、金属箔を用いた金属層３２，３３が最も望ましい。さらに、電気的特性の観点から、これら金属層３２，３３の厚みは、０．０５μｍ〜０．５μｍとするのが望ましい。
【００３０】
このような導電性接着層３１と金属層３２，３３とからなる金属材３０は、導電性接着層３１に含まれる導電性粒子を介して、当該導電性接着層３１と金属層３２，３３とが電気的に接続されたものとなる。すなわち、フレキシブルフラットケーブル１においては、電気的にみると恰も一体化した１層の金属層として機能するように金属材３０を形成する。
【００３１】
したがって、フレキシブルフラットケーブル１は、このような金属材３０を用いて第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７を形成することにより、従来の金属蒸着層のみをシールド層として用いたシールド材と比較して導電性接着層３１の厚みの分だけ厚い金属層とすることができることから、透過特性を改善することができる。また、フレキシブルフラットケーブル１は、金属材３０の一部が、樹脂と導電性粒子という柔軟な素材からなる導電性接着層３１であることから、当該金属材３０の厚みを厚くしても優れた可撓性及び耐屈曲性を実現することができる。
【００３２】
すなわち、フレキシブルフラットケーブル１は、特性インピーダンスを制御することができるのは勿論のこと、透過損失、アイパターン開口率、不要輻射（Electromagnetic Interference；ＥＭＩ）等、ストリップ構造による優れた電気的特性を損なうことなく、優れた可撓性及び耐屈曲性を実現することができる。また、フレキシブルフラットケーブル１は、導電性接着層３１を用いて金属材３０を形成することから、安価に製造することができ、コストパフォーマスを向上させることができる。さらに、フレキシブルフラットケーブル１は、既存の製造プロセスと同様に、熱ラミネートによる製造が可能であり、安価な材料を用いて既存の製造プロセスによって製造することができることから、既存の設備で安価に製造することが可能である。また、フレキシブルフラットケーブル１においては、熱ラミネートによる製造が可能であることから容易に長尺化することができ、高い歩留まりを実現することができる。
【００３３】
このようなフレキシブルフラットケーブル１は、例えば高精細な画像伝送を行うことが要求されるノートブック型のパーソナルコンピュータや薄型テレビジョン等のように、信号の高速伝送が要求される各種電子機器製品に適用して極めて好適である。
【００３４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。
【００３５】
例えば、上述した実施の形態では、導電性接着層の両面に金属層を形成した金属材を用いるものとして説明したが、本発明は、導電性接着層と金属層とを交互に積層することにより、複数層の金属層の間に導電性接着層を介装させて形成された金属材を用い、最外層の金属層のうち一方の金属層を第１のグラウンド箔及び第２のグラウンド箔と導通させるようにしてもよい。ただし、電気的に１層の金属材として機能させるという目的を考慮すると、電気的特性の観点からは、金属層を２層とした形態、すなわち、上述した金属材３０と同様の構成とするのが最も望ましい。
【００３６】
また、上述した実施の形態では、第１の絶縁材及び第２の絶縁材として、空孔を含有するポリエチレンテレフタレートからなる低誘電材料に所定の絶縁性接着層を積層したものを用いるものとして説明したが、本発明は、伝送路及び誘電体に空気含有層を設けることにより、誘電率を任意に調整し、特性インピーダンスの制御を行うようにしてもよい。以下、このようなフレキシブルフラットケーブルの具体例について、図５及び図６を用いて説明する。
【００３７】
フレキシブルフラットケーブル４０においては、ケーブル本体１０の両側を、当該ケーブル本体１０の伝送路幅と略同幅を有する空気含有層としての第１の不織布４１と第２の不織布４２とによって挟装する。これら第１の不織布４１及び第２の不織布４２は、それぞれ、両面テープ等の所定の両面接着層４３，４４と貼り合わされた状態で、ケーブル本体１０の伝送路幅と略同幅に切断されて提供され、これら両面接着層４３，４４を介して当該ケーブル本体１０に貼着されることによって絶縁材として機能する。なお、これら第１の不織布４１及び第２の不織布４２としては、難燃剤を含漬させたセルロース、ポリエステル、アラミド、ポリイミド等を繊維材とするものを用いることができ、特に、耐熱性や難燃性の観点から、難燃剤を含漬させたセルロース系又は芳香族アラミド系のものを用いるのが望ましい。
【００３８】
第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５は、それぞれ、剥離紙２２が剥離されて露呈したアクリル系接着層２１を介して、第１の不織布４１及び第２の不織布４２の端部からケーブル本体１０の端子部にかけて貼着される。そして、本発明にて提案する第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７は、それぞれ、第１の不織布４１及び第２の不織布４２のそれぞれの表面を被覆するように設けられる。
【００３９】
このようなフレキシブルフラットケーブル４０は、絶縁材として第１の不織布４１及び第２の不織布４２を用いることにより、フレキシブルフラットケーブル１と比較してケーブル厚みを薄型化することが可能となり、より優れた可撓性を実現することができる。
【００４０】
また、フレキシブルフラットケーブル４０は、樹脂製の絶縁材を用いずに、第１の不織布４１及び第２の不織布４２を用いることにより、屈曲時に受けるストレスに対する耐性を大幅に向上させることができる。
【００４１】
さらに、フレキシブルフラットケーブル４０は、導体１１の幅及び厚みと第１の不織布４１及び第２の不織布４２の厚みとを変化させることにより、誘電率を任意に調整し、特性インピーダンスの制御を行うことができ、ストリップ構造による優れた電気的特性を損なうことがない。
【００４２】
さらにまた、フレキシブルフラットケーブル４０は、第１の不織布４１及び第２の不織布４２として、耐熱性に優れ、実用上の難燃性を有するものを用いることにより、当該フレキシブルフラットケーブル４０を実装する電子機器の回路の高密度化にともなう発熱量の増大に起因する発火に対応することができる。
【００４３】
また、フレキシブルフラットケーブル４０は、既存の製造プロセスと同様に、熱ラミネートによる製造が可能である。従来のように、絶縁材として樹脂を用いた場合には、その性状によって熱ラミネートによる製造は困難であり、熱プレスを行うことが必要となる。かかる熱プレスは、個片作業になることから、生産性やコストに影響し、市場の要求に沿わなくなるという問題がある。これに対して、フレキシブルフラットケーブル４０は、熱ラミネートによる製造が可能であることから、生産性の向上及び製造コストの低廉化を図ることができる。
【００４４】
このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【００４５】
［実施例］
以下、本発明を適用したフレキシブルフラットケーブルの具体的な実施例について、実験結果に基づいて説明する。
【００４６】
本願発明者は、上述した導体１１、第１の絶縁材１２及び第２の絶縁材１３、第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５、並びに第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７として、次表１に示す仕様によるものを用い、実施例として図７に示すようなフレキシブルフラットケーブルを作製した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
具体的には、このフレキシブルフラットケーブルにおいて、導体１１としては、幅０．２５ｍｍ×厚み０．０４０ｍｍからなり、錫メッキによって表面処理を施した軟銅製のものを用い、０．５ｍｍのピッチで平行に配列させた。また、第１の絶縁材１２及び第２の絶縁材１３としては、それぞれ、厚み２３μｍの空孔を含有するポリエチレンテレフタレートからなる低誘電材料に厚み４１μｍの絶縁性接着層を積層した総厚６４μｍのソニーケミカル＆インフォメーションデバイス社製の絶縁材「Ｆ２１００」を用いた。さらに、第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５としては、それぞれ、先に図３に示したように、厚み３０μｍのアルミニウムからなる金属層２０と厚み１０μｍのアクリル系接着層２１とを積層した総厚４０μｍのソニーケミカル＆インフォメーションデバイス社製のグラウンド箔「ＡＬ７０８０」を用いた。さらにまた、第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７としては、それぞれ、先に図４に示したように、厚み２０μｍの導電性接着層３１の両面に金属層３２，３３として厚み０．１μｍの銀層を蒸着形成した金属材３０と、厚み９μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム３４とを積層し、さらに、ポリエチレンテレフタレートフィルム３４と対向する面に厚み２０μｍの導電性接着層３５を設けた総厚４９．２μｍのシールド材を用いた。そして、このような仕様による材料を用いて、ピン数が２１であり、ケーブル長が１０００ｍｍのフレキシブルフラットケーブルを作製した。
【００４９】
また、本願発明者は、上表１に示す仕様のうち、第１のシールド材及び第２のシールド材の仕様を、現在市場に導入されているものと同様のシールド材としたフレキシブルフラットケーブルを、比較例として作製した。
【００５０】
第１の比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルは、金属箔のみをシールド層として用いたものであり、次表２に示すように、第１のシールド材及び第２のシールド材として、厚み１２μｍの銅箔に厚み２０μｍの導電性接着層を設けた総厚３２μｍのシールド材を用いた。また、第２の比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルは、金属蒸着層のみをシールド層として用いたものであり、次表３に示すように、厚み９μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに厚み０．１μｍの銀層を蒸着させた銀蒸着シールド材に、厚み２０μｍの導電性接着層を設けた総厚２９．１μｍのシールド材を用いた。
【００５１】
【表２】
【００５２】
【表３】
【００５３】
本願発明者は、実施例として作製したフレキシブルフラットケーブルを用いて、いわゆるＴＤＲ（Time Domain Reflectometry）法によって差動インピーダンスを測定した。なお、ＴＤＲ法とは、１ＭＨｚ乃至３０ＧＨｚまでの高周波帯域における電磁波を測定し、その波形を時間軸上で表示することができる手法である。目標とする差動インピーダンスは、１００Ω±１０％である。この測定結果を図８に示す。
【００５４】
また、実施例として作製したフレキシブルフラットケーブルと、比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルとを用いて、いわゆる透過特性（Ｓ２１）とアイパターンとを測定した。アイパターンは、立ち上がり時間Ｔｒ：１００ｐｓ、データレート：１Ｇｂｐｓの場合を測定した。透過特性（Ｓ２１）の測定結果を図９に示し、アイパターンの測定結果を図１０に示す。
【００５５】
図８に示すように、実施例として作製したフレキシブルフラットケーブルに対して２系統の信号ｃｈ１，ｃｈ２を入力したときの差動インピーダンスＺｄｉｆｆは９４Ωとなり、目標とする１００Ω±１０％を満たすことが確認された。また、図９に示すように、実施例として作製したフレキシブルフラットケーブルについての透過特性（Ｓ２１）は、１ＧＨｚの信号の場合に−１０ｄＢ／ｍという値が確認され、比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルと比較して遜色ない結果が得られた。なお、−１０ｄＢ／ｍという透過特性（Ｓ２１）の値は、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）における透過特性（Ｓ２１）の目標値と同一である。さらに、図１０に示すように、アイパターンについても、良好な開口を呈したものとなり、電気的特性の損失がないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する平面図である。
【図２】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する断面図であり、図１中Ａ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルに設けられる第１のグラウンド箔及び第２のグラウンド箔の構成を説明する断面図である。
【図４】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルに設けられる第１のシールド材及び第２のシールド材の構成を説明する断面図である。
【図５】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルの他の構成を説明する平面図である。
【図６】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルの他の構成を説明する断面図であり、図５中Ａ−Ａ断面図である。
【図７】本発明の実施例として作製したフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する平面図である。
【図８】図７に示すフレキシブルフラットケーブルを用いて差動インピーダンスを測定した結果を説明する図である。
【図９】図７に示すフレキシブルフラットケーブルと比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルと用いて透過特性（Ｓ２１）を測定した結果を説明する図である。
【図１０】図７に示すフレキシブルフラットケーブルと比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルと用いてアイパターンを測定した結果を説明する図である。
【図１１】従来のフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する断面図である。
【図１２】同軸ケーブルの構成を説明する図である。
【図１３】マイクロストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する断面図である。
【図１４】ストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，４０ フレキシブルフラットケーブル
１０ ケーブル本体
１１ 導体
１２ 第１の絶縁材
１３ 第２の絶縁材
１４ 第１のグラウンド箔
１５ 第２のグラウンド箔
１６ 第１のシールド材
１７ 第２のシールド材
２０ 金属層
２１ アクリル系接着層
２２ 剥離紙
３０ 金属材
３１，３５ 導電性接着層
３２，３３ 金属層
３４ ポリエチレンテレフタレートフィルム
４１ 第１の不織布
４２ 第２の不織布
４３，４４ 両面接着層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器製品内部に配設される各種部品の中継ケーブルとして使用されるフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パーソナルコンピュータ、薄型テレビジョン、プリンタ、スキャナといった各種電子機器製品においては、その内部に配設される各種部品の中継ケーブルとして、フラットケーブルが使用されることが多い。フラットケーブルとしては、いわゆるエッチング法を用いて製造されるフレキシブルプリント基板（Flexible Print Circuit）タイプのものがあるが、高価であるとともに、製造インフラの都合上、ケーブル長を１０００ｍｍ以下にしかできないのが現状であり、大型化が加速している薄型テレビジョンへの対応が困難となりつつある。
【０００３】
そこで、フレキシブルプリント基板タイプのフラットケーブルに代わり、いわゆるラミネート法を用いて製造されるフレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable）が注目されている。フレキシブルフラットケーブルは、その優れた可撓性から可動部にも使用することができ、フレキシブルプリント基板タイプと比較して製造コストが安価であり、製品単価も安価であるという観点から、幅広い分野に適用されつつある。
【０００４】
ところで、フレキシブルフラットケーブルは、従来、特性インピーダンス等の電気的特性を要求されることはなかった。そのため、フレキシブルフラットケーブルは、例えば図１１に示すように、中心導体１０１を、所定の接着層１０２が付されたポリエチレンテレフタレート等の基材フィルム１０３によって両側から挟装し、これをラミネートすることによって両側の基材フィルム１０３を接着するのみで、必要な仕様を満たすことが可能とされていた。
【０００５】
これに対して、近年では、薄型テレビジョン等、画質の高精細化を実現した各種電子機器製品が開発されたのにともない、信号伝送の高速化が要求されている。また、他の電子機器製品においても、ディジタル化が進むにつれ、信号伝送の高速化が必要不可欠な技術的課題とされており、特性インピーダンス、透過損失、アイパターン開口率、不要輻射（Electromagnetic Interference；以下、ＥＭＩという。）等、信号伝送を担うシグナルインテグリティソリューションの重要性が急速に高まっている。
【０００６】
このような信号伝送の高速化を図るには、特性インピーダンスの制御が必須となる。近年では、特性インピーダンスを制御したインピーダンスコントロールケーブルの市場供給が開始されているが、その性能向上は勿論のこと、安価なものが待望されている。
【０００７】
ここで、インピーダンスコントロールケーブルとしては、例えば図１２に示すように、中心導体２０１の周囲を誘電体２０２で被覆し、さらにその周囲を外部導体２０３によって被覆し、最外層を所定の外被２０４によって絶縁被覆して形成された同軸ケーブルがある。かかる同軸ケーブルは、高周波特性においてハイエンドモデルに位置し、高価である。また、複数本の同軸線を配列させてコネクタにハンダ付けして使用されることから、ケーブル長にバラツキが発生しやすく、これに起因して信号の伝播遅延を招来することがある。同軸ケーブルにおいては、このようなケーブル長のバラツキを抑制することが製造上困難であるため、全数検査が必須となっており、製造コストの高騰化を招来する一因となっている。そのため、近年では、低コスト化の観点から、同軸ケーブルの代替品としてフラットタイプのインピーダンスコントロールケーブルが注目されている。
【０００８】
フラットタイプのインピーダンスコントロールケーブルとしては、例えば図１３に示すように、伝送路を構成する導体３０１及び誘電体３０２の片面にグラウンド３０３が位置するマイクロストリップ構造のものと、例えば図１４に示すように、伝送路を構成する導体４０１及び誘電体４０２の両面にグラウンド４０３が位置するストリップ構造のものとがある。これらマイクロストリップ構造及びストリップ構造のインピーダンスコントロールケーブルは、既に市場に導入されており、特にマイクロストリップ構造のものは、一部の薄型テレビジョンに採用されている。
【０００９】
なお、フラットタイプのインピーダンスコントロールケーブルにおいては、上述した不要輻射の問題を解消するために、ノイズの発生源を金属からなるシールド層によって封じ込むことによってノイズの漏洩を防止することが行われている。このようなシールド層を設けたフラットタイプのインピーダンスコントロールケーブルに関する技術としては、例えば特許文献１乃至特許文献７等に記載されたもののように、導電性接着剤を介して金属箔を外被に貼付してシールド材とするものが提案されている。また、特許文献８には、熱可撓性絶縁シートの一面側に金属箔を付着させたシールドテープを、金属箔が外側になるように２つ折りにし、それをケーブル外周に巻装したシールドケーブルが開示されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２８６３１８号公報
【特許文献２】特開２００５−３３９８３３号公報
【特許文献３】特開２００５−１０９１６０号公報
【特許文献４】特開２００５−９３３６７号公報
【特許文献５】特開２００４−３１１４１号公報
【特許文献６】特開２００３−２２９６９５号公報
【特許文献７】特開平１０−１４５０８０号公報
【特許文献８】特開昭６０−２５４５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述したグラウンド３０３が伝送路の片面のみに設けられたマイクロストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルは、当該グラウンド３０３が設けられた面と対向する面の輻射抑制を期待することはできない。そのため、マイクロストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルにおいては、その輻射問題が取りだたされており、商品に実装する上で、この種のケーブルの採用を見送るケースも生じている。
【００１２】
これに対して、ストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルにおいては、両面のグラウンド４０３がシールド層として作用することから、輻射抑制には適した構造であるものの、両面に外部導体としてのグラウンド４０３を設けることによるケーブル厚みの増加を招来するという問題があるため、外部導体として厚みが１μｍ未満の金属蒸着層を用いることが多い。しかしながら、かかるストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルにおいては、特性インピーダンスの制御を行うことはできるものの、金属蒸着層の薄さに起因する透過特性の劣化を抑えることが困難となる。そこで、ストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルにおいては、金属蒸着層に代えて、金属箔を外部導体として用いることにより、透過特性の改善を図ることも行われている。しかしながら、かかるストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルにおいては、導体損失の影響を考慮すると、外部導体の厚みとして数μｍも必要であり、これに起因して可撓性や耐屈曲性が大幅に低下してしまうという問題もある。近年では、厳しい電気的特性の要求を満たすために、これらケーブル厚みが増加し、可撓性や耐屈曲性も低下する傾向が進行しており、実装した電子機器内部での配線を柔軟に行うことができないという問題が現実化している。
【００１３】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、ストリップ構造による優れた電気的特性を損なうことなく、優れた可撓性及び耐屈曲性を実現することができ、コストパフォーマスを向上させることができるフラットケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明者は、既存のシールド材による電気的特性を維持しつつ、可撓性及び耐屈曲性を向上させるために、従来１種類の金属を用いて構成していたシールド材の金属層を、導電性を有する柔軟な素材を利用して形成することにより、電気的にみると恰も一体化した１層の金属層として機能させることを独自に見出し、本発明をなすに至った。
【００１５】
すなわち、上述した目的を達成する本発明にかかるフラットケーブルは、所定のピッチで配列された複数の導体を含むケーブル本体と、上記ケーブル本体に設けられたグラウンド層と、上記ケーブル本体の表面を被覆するように設けられたシールド材とを備え、上記シールド材は、複数層の金属層の間に第１の導電性接着層を介装させて形成された金属材を有し、最外層の金属層のうち一方の金属層が上記グラウンド層と導通されていることを特徴としている。
【００１６】
このような本発明にかかるフラットケーブルにおいて、シールド材を形成する金属材は、柔軟な素材からなる第１の導電性接着層と金属層とを用いたものとすることにより、第１の導電性接着層に含まれる導電性粒子を介して、当該第１の導電性接着層と金属層とが電気的に接続されたものとなる。すなわち、本発明にかかるフラットケーブルにおいては、電気的にみると恰も一体化した１層の金属層として機能するように金属材が形成される。
【００１７】
したがって、本発明にかかるフラットケーブルは、金属層を薄くしても、第１の導電性接着層によって電気的特性の維持を図ることができ、また、金属材全体の厚みを厚くしても、柔軟な素材からなる第１の導電性接着層によって可撓性及び耐屈曲性を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明にかかるフラットケーブルは、上記ケーブル本体の伝送路幅と略同幅を有し、当該ケーブル本体を両側から挟装するように設けられた絶縁材としての空気含有層を備え、上記空気含有層として、上記ケーブル本体の伝送路幅と略同幅に切断された不織布を用いて構成されたものとするのが望ましい。このとき、上記シールド層は、上記空気含有層の表面を被覆し、且つ、上記ケーブル本体の両端の端子部における上記グラウンド層と導通するように設けられる。
【００１９】
このように、本発明にかかるフラットケーブルは、絶縁材として機能する空気含有層として不織布を用いることにより、樹脂製の絶縁材を用いた場合と比較してケーブル厚みを薄型化することが可能となり、優れた可撓性及び耐屈曲性を実現することができる。また、本発明にかかるフラットケーブルにおいては、導体の幅及び厚みと不織布の厚みとを変化させることにより、誘電率を任意に調整し、特性インピーダンスの制御を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、ストリップ構造による優れた電気的特性を損なうことなく、優れた可撓性及び耐屈曲性を実現したフラットケーブルを、安価な材料を用いて既存の製造プロセスによって製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
この実施の形態は、各種電子機器製品内部に配設される各種部品の中継ケーブルとして使用されるフレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable；ＦＦＣ）である。特に、このフレキシブルフラットケーブルは、導電性接着剤を利用して擬似的に１枚の金属層を形成することにより、ケーブル自体の可撓性や耐屈曲性を維持しつつ、従来の金属箔シールドを用いたフラットケーブルと同等の電気的特性を実現することができるものである。
【００２３】
なお、以下では、金属層とは、金属箔と金属蒸着層との両方を指す用語であるものとする。
【００２４】
図１に平面図、及び、図２に図１中Ａ−Ａ断面図を示すように、フレキシブルフラットケーブル１は、複数の導体１１を所定のピッチで平行に配列させた状態で、これら導体１１を所定の接着層が付与された第１の絶縁材１２と第２の絶縁材１３とによって両側から挟装してラミネート加工を施して構成されたケーブル本体１０を備える。すなわち、このケーブル本体１０は、ストリップ構造のケーブルとして構成される。導体１１としては、例えば錫メッキによって表面処理を施した軟銅製のものを用いることができる。また、第１の絶縁材１２及び第２の絶縁材１３としては、それぞれ、空孔を含有するポリエチレンテレフタレートからなる低誘電材料に所定の絶縁性接着層を積層したものを用いることができる。なお、絶縁性接着層としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等をバインダー樹脂としたものを用いることができ、特に、接着強度や入手の容易さの観点から、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂をバインダー樹脂としたものを用いるのが望ましい。
【００２５】
また、フレキシブルフラットケーブル１においては、ケーブル本体１０の両端の端子部に、グラウンド層を構成する第１のグラウンド箔１４と第２のグラウンド箔１５とが設けられる。これら第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５は、それぞれ、例えば図３に示すように、金属層２０とアクリル系接着層２１とを積層したものとして構成され、アクリル系接着層２１の下層に剥離紙２２が貼着された状態で提供される。なお、金属層２０としては、金、銀、銅、鉛、その他良好な導電性を示す金属であればいかなるものを用いてもよく、特に、電気的特性や入手の容易さの観点から、銅やアルミニウムを用いるのが望ましい。また、アクリル系接着層２１に使用されるアクリレートとしては、単官能アクリレート、２官能アクリレート、３官能以上の多官能アクリレート等を用いることができ、これらを単独又は２種以上混合して使用してもよい。これら第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５は、それぞれ、剥離紙２２が剥離されて露呈したアクリル系接着層２１を介して、第１の絶縁材１２及び第２の絶縁材１３の端部からケーブル本体１０の端子部にかけて貼着される。
【００２６】
さらに、フレキシブルフラットケーブル１においては、第１の絶縁材１２及び第２の絶縁材１３のそれぞれの表面を被覆するように、第１のシールド材１６と第２のシールド材１７とが設けられる。これら第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７は、それぞれ、例えば図４に示すように、導電性接着層３１の両面に金属層３２，３３を形成した金属材３０と、基材フィルムであるポリエチレンテレフタレートフィルム３４とを積層し、さらに、ポリエチレンテレフタレートフィルム３４と対向する面に導電性接着層３５を設けたものとして構成される。これら第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７の金属層３２，３３のうち一方の金属層は、それぞれ、導電性接着層３５を介して、第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５と導通するように貼着される。これにより、第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７は、グラウンドとしても機能する。なお、導電性接着層３１，３５としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等をバインダー樹脂としたものを用いることができ、特に、接着強度や入手の容易さの観点から、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂をバインダー樹脂としたものを用いるのが望ましい。
【００２７】
このように構成されたフレキシブルフラットケーブル１においては、金属材３０として、導電性接着層３１の両面に金属層３２，３３を形成したものを用いる。換言すれば、第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７は、それぞれ、２層の金属層３２，３３の間に導電性接着層３１を介装させて形成された金属材３０を有する。
【００２８】
ここで、導電性接着層３１は、異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film；ＡＣＦ）や異方性導電接着ペースト（Anisotropic Conductive Paste；ＡＣＰ）等を用いるものとする。これら異方性導電接着剤は、バインダー樹脂中に微細な導電性粒子を分散させた素材からなり、加圧及び加熱することにより、接着機能とともに、導電性粒子を介して厚み方向には電気的接続機能を有し、厚み方向と垂直方向には絶縁機能を有するものである。電気的特性の観点から、導電性接着層３１は、その厚みが１０〜５０μｍのものを用いるのが望ましい。
【００２９】
また、金属層３２，３３は、例えば、導電性接着層３１の両面に貼付した銅等の金属箔や、導電性接着層３１の両面に蒸着した銀等の金属蒸着層や、導電性接着層３１の両面に金属をメッキした金属メッキ層として形成される。なお、金属層３２，３３としては、金、銀、銅、鉛、その他良好な導電性を示す金属であればいかなるものを用いてもよく、特に、電気的特性や入手の容易さの観点から、銀を用いるのが望ましい。また、電気的特性の観点や耐食性等の観点から、金属箔、蒸着層、又は金属メッキ層の種別のうち、金属箔を用いた金属層３２，３３が最も望ましい。さらに、電気的特性の観点から、これら金属層３２，３３の厚みは、０．０５μｍ〜０．５μｍとするのが望ましい。
【００３０】
このような導電性接着層３１と金属層３２，３３とからなる金属材３０は、導電性接着層３１に含まれる導電性粒子を介して、当該導電性接着層３１と金属層３２，３３とが電気的に接続されたものとなる。すなわち、フレキシブルフラットケーブル１においては、電気的にみると恰も一体化した１層の金属層として機能するように金属材３０を形成する。
【００３１】
したがって、フレキシブルフラットケーブル１は、このような金属材３０を用いて第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７を形成することにより、従来の金属蒸着層のみをシールド層として用いたシールド材と比較して導電性接着層３１の厚みの分だけ厚い金属層とすることができることから、透過特性を改善することができる。また、フレキシブルフラットケーブル１は、金属材３０の一部が、樹脂と導電性粒子という柔軟な素材からなる導電性接着層３１であることから、当該金属材３０の厚みを厚くしても優れた可撓性及び耐屈曲性を実現することができる。
【００３２】
すなわち、フレキシブルフラットケーブル１は、特性インピーダンスを制御することができるのは勿論のこと、透過損失、アイパターン開口率、不要輻射（Electromagnetic Interference；ＥＭＩ）等、ストリップ構造による優れた電気的特性を損なうことなく、優れた可撓性及び耐屈曲性を実現することができる。また、フレキシブルフラットケーブル１は、導電性接着層３１を用いて金属材３０を形成することから、安価に製造することができ、コストパフォーマスを向上させることができる。さらに、フレキシブルフラットケーブル１は、既存の製造プロセスと同様に、熱ラミネートによる製造が可能であり、安価な材料を用いて既存の製造プロセスによって製造することができることから、既存の設備で安価に製造することが可能である。また、フレキシブルフラットケーブル１においては、熱ラミネートによる製造が可能であることから容易に長尺化することができ、高い歩留まりを実現することができる。
【００３３】
このようなフレキシブルフラットケーブル１は、例えば高精細な画像伝送を行うことが要求されるノートブック型のパーソナルコンピュータや薄型テレビジョン等のように、信号の高速伝送が要求される各種電子機器製品に適用して極めて好適である。
【００３４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。
【００３５】
例えば、上述した実施の形態では、導電性接着層の両面に金属層を形成した金属材を用いるものとして説明したが、本発明は、導電性接着層と金属層とを交互に積層することにより、複数層の金属層の間に導電性接着層を介装させて形成された金属材を用い、最外層の金属層のうち一方の金属層を第１のグラウンド箔及び第２のグラウンド箔と導通させるようにしてもよい。ただし、電気的に１層の金属材として機能させるという目的を考慮すると、電気的特性の観点からは、金属層を２層とした形態、すなわち、上述した金属材３０と同様の構成とするのが最も望ましい。
【００３６】
また、上述した実施の形態では、第１の絶縁材及び第２の絶縁材として、空孔を含有するポリエチレンテレフタレートからなる低誘電材料に所定の絶縁性接着層を積層したものを用いるものとして説明したが、本発明は、伝送路及び誘電体に空気含有層を設けることにより、誘電率を任意に調整し、特性インピーダンスの制御を行うようにしてもよい。以下、このようなフレキシブルフラットケーブルの具体例について、図５及び図６を用いて説明する。
【００３７】
フレキシブルフラットケーブル４０においては、ケーブル本体１０の両側を、当該ケーブル本体１０の伝送路幅と略同幅を有する空気含有層としての第１の不織布４１と第２の不織布４２とによって挟装する。これら第１の不織布４１及び第２の不織布４２は、それぞれ、両面テープ等の所定の両面接着層４３，４４と貼り合わされた状態で、ケーブル本体１０の伝送路幅と略同幅に切断されて提供され、これら両面接着層４３，４４を介して当該ケーブル本体１０に貼着されることによって絶縁材として機能する。なお、これら第１の不織布４１及び第２の不織布４２としては、難燃剤を含漬させたセルロース、ポリエステル、アラミド、ポリイミド等を繊維材とするものを用いることができ、特に、耐熱性や難燃性の観点から、難燃剤を含漬させたセルロース系又は芳香族アラミド系のものを用いるのが望ましい。
【００３８】
第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５は、それぞれ、剥離紙２２が剥離されて露呈したアクリル系接着層２１を介して、第１の不織布４１及び第２の不織布４２の端部からケーブル本体１０の端子部にかけて貼着される。そして、本発明にて提案する第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７は、それぞれ、第１の不織布４１及び第２の不織布４２のそれぞれの表面を被覆するように設けられる。
【００３９】
このようなフレキシブルフラットケーブル４０は、絶縁材として第１の不織布４１及び第２の不織布４２を用いることにより、フレキシブルフラットケーブル１と比較してケーブル厚みを薄型化することが可能となり、より優れた可撓性を実現することができる。
【００４０】
また、フレキシブルフラットケーブル４０は、樹脂製の絶縁材を用いずに、第１の不織布４１及び第２の不織布４２を用いることにより、屈曲時に受けるストレスに対する耐性を大幅に向上させることができる。
【００４１】
さらに、フレキシブルフラットケーブル４０は、導体１１の幅及び厚みと第１の不織布４１及び第２の不織布４２の厚みとを変化させることにより、誘電率を任意に調整し、特性インピーダンスの制御を行うことができ、ストリップ構造による優れた電気的特性を損なうことがない。
【００４２】
さらにまた、フレキシブルフラットケーブル４０は、第１の不織布４１及び第２の不織布４２として、耐熱性に優れ、実用上の難燃性を有するものを用いることにより、当該フレキシブルフラットケーブル４０を実装する電子機器の回路の高密度化にともなう発熱量の増大に起因する発火に対応することができる。
【００４３】
また、フレキシブルフラットケーブル４０は、既存の製造プロセスと同様に、熱ラミネートによる製造が可能である。従来のように、絶縁材として樹脂を用いた場合には、その性状によって熱ラミネートによる製造は困難であり、熱プレスを行うことが必要となる。かかる熱プレスは、個片作業になることから、生産性やコストに影響し、市場の要求に沿わなくなるという問題がある。これに対して、フレキシブルフラットケーブル４０は、熱ラミネートによる製造が可能であることから、生産性の向上及び製造コストの低廉化を図ることができる。
【００４４】
このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【００４５】
［実施例］
以下、本発明を適用したフレキシブルフラットケーブルの具体的な実施例について、実験結果に基づいて説明する。
【００４６】
本願発明者は、上述した導体１１、第１の絶縁材１２及び第２の絶縁材１３、第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５、並びに第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７として、次表１に示す仕様によるものを用い、実施例として図７に示すようなフレキシブルフラットケーブルを作製した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
具体的には、このフレキシブルフラットケーブルにおいて、導体１１としては、幅０．２５ｍｍ×厚み０．０４０ｍｍからなり、錫メッキによって表面処理を施した軟銅製のものを用い、０．５ｍｍのピッチで平行に配列させた。また、第１の絶縁材１２及び第２の絶縁材１３としては、それぞれ、厚み２３μｍの空孔を含有するポリエチレンテレフタレートからなる低誘電材料に厚み４１μｍの絶縁性接着層を積層した総厚６４μｍのソニーケミカル＆インフォメーションデバイス社製の絶縁材「Ｆ２１００」を用いた。さらに、第１のグラウンド箔１４及び第２のグラウンド箔１５としては、それぞれ、先に図３に示したように、厚み３０μｍのアルミニウムからなる金属層２０と厚み１０μｍのアクリル系接着層２１とを積層した総厚４０μｍのソニーケミカル＆インフォメーションデバイス社製のグラウンド箔「ＡＬ７０８０」を用いた。さらにまた、第１のシールド材１６及び第２のシールド材１７としては、それぞれ、先に図４に示したように、厚み２０μｍの導電性接着層３１の両面に金属層３２，３３として厚み０．１μｍの銀層を蒸着形成した金属材３０と、厚み９μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム３４とを積層し、さらに、ポリエチレンテレフタレートフィルム３４と対向する面に厚み２０μｍの導電性接着層３５を設けた総厚４９．２μｍのシールド材を用いた。そして、このような仕様による材料を用いて、ピン数が２１であり、ケーブル長が１０００ｍｍのフレキシブルフラットケーブルを作製した。
【００４９】
また、本願発明者は、上表１に示す仕様のうち、第１のシールド材及び第２のシールド材の仕様を、現在市場に導入されているものと同様のシールド材としたフレキシブルフラットケーブルを、比較例として作製した。
【００５０】
第１の比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルは、金属箔のみをシールド層として用いたものであり、次表２に示すように、第１のシールド材及び第２のシールド材として、厚み１２μｍの銅箔に厚み２０μｍの導電性接着層を設けた総厚３２μｍのシールド材を用いた。また、第２の比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルは、金属蒸着層のみをシールド層として用いたものであり、次表３に示すように、厚み９μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに厚み０．１μｍの銀層を蒸着させた銀蒸着シールド材に、厚み２０μｍの導電性接着層を設けた総厚２９．１μｍのシールド材を用いた。
【００５１】
【表２】
【００５２】
【表３】
【００５３】
本願発明者は、実施例として作製したフレキシブルフラットケーブルを用いて、いわゆるＴＤＲ（Time Domain Reflectometry）法によって差動インピーダンスを測定した。なお、ＴＤＲ法とは、１ＭＨｚ乃至３０ＧＨｚまでの高周波帯域における電磁波を測定し、その波形を時間軸上で表示することができる手法である。目標とする差動インピーダンスは、１００Ω±１０％である。この測定結果を図８に示す。
【００５４】
また、実施例として作製したフレキシブルフラットケーブルと、比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルとを用いて、いわゆる透過特性（Ｓ２１）とアイパターンとを測定した。アイパターンは、立ち上がり時間Ｔｒ：１００ｐｓ、データレート：１Ｇｂｐｓの場合を測定した。透過特性（Ｓ２１）の測定結果を図９に示し、アイパターンの測定結果を図１０に示す。
【００５５】
図８に示すように、実施例として作製したフレキシブルフラットケーブルに対して２系統の信号ｃｈ１，ｃｈ２を入力したときの差動インピーダンスＺｄｉｆｆは９４Ωとなり、目標とする１００Ω±１０％を満たすことが確認された。また、図９に示すように、実施例として作製したフレキシブルフラットケーブルについての透過特性（Ｓ２１）は、１ＧＨｚの信号の場合に−１０ｄＢ／ｍという値が確認され、比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルと比較して遜色ない結果が得られた。なお、−１０ｄＢ／ｍという透過特性（Ｓ２１）の値は、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）における透過特性（Ｓ２１）の目標値と同一である。さらに、図１０に示すように、アイパターンについても、良好な開口を呈したものとなり、電気的特性の損失がないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する平面図である。
【図２】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する断面図であり、図１中Ａ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルに設けられる第１のグラウンド箔及び第２のグラウンド箔の構成を説明する断面図である。
【図４】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルに設けられる第１のシールド材及び第２のシールド材の構成を説明する断面図である。
【図５】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルの他の構成を説明する平面図である。
【図６】本発明の実施の形態として示すフレキシブルフラットケーブルの他の構成を説明する断面図であり、図５中Ａ−Ａ断面図である。
【図７】本発明の実施例として作製したフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する平面図である。
【図８】図７に示すフレキシブルフラットケーブルを用いて差動インピーダンスを測定した結果を説明する図である。
【図９】図７に示すフレキシブルフラットケーブルと比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルと用いて透過特性（Ｓ２１）を測定した結果を説明する図である。
【図１０】図７に示すフレキシブルフラットケーブルと比較例として作製したフレキシブルフラットケーブルと用いてアイパターンを測定した結果を説明する図である。
【図１１】従来のフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する断面図である。
【図１２】同軸ケーブルの構成を説明する図である。
【図１３】マイクロストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する断面図である。
【図１４】ストリップ構造のフレキシブルフラットケーブルの構成を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，４０ フレキシブルフラットケーブル
１０ ケーブル本体
１１ 導体
１２ 第１の絶縁材
１３ 第２の絶縁材
１４ 第１のグラウンド箔
１５ 第２のグラウンド箔
１６ 第１のシールド材
１７ 第２のシールド材
２０ 金属層
２１ アクリル系接着層
２２ 剥離紙
３０ 金属材
３１，３５ 導電性接着層
３２，３３ 金属層
３４ ポリエチレンテレフタレートフィルム
４１ 第１の不織布
４２ 第２の不織布
４３，４４ 両面接着層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のピッチで配列された複数の導体を含むケーブル本体と、
上記ケーブル本体に設けられたグラウンド層と、
上記ケーブル本体の表面を被覆するように設けられたシールド材とを備え、
上記シールド材は、複数層の金属層の間に第１の導電性接着層を介装させて形成された金属材を有し、最外層の金属層のうち一方の金属層が上記グラウンド層と導通されていること
を特徴とするフラットケーブル。
【請求項２】
上記金属材は、２層の上記金属層の間に上記第１の導電性接着層を介装させて形成されていること
を特徴とする請求項１記載のフラットケーブル。
【請求項３】
上記シールド材は、第２の導電性接着層を介して上記最外層の金属層のうち一方の金属層が上記グラウンド層と導通されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載のフラットケーブル。
【請求項４】
上記第１の導電性接着層は、厚みが１０μｍ〜５０μｍであること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項５】
上記第１の導電性接着層は、異方性導電接着剤であること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項６】
上記金属層は、金属箔、金属蒸着層、又は金属メッキ層のいずれかとして形成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項７】
上記金属層は、銀を含むこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項８】
上記金属層は、厚みが０．０５μｍ〜０．５μｍであること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項９】
上記シールド材は、上記金属材の一方の面に積層された保護基材を有すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項１０】
上記保護基材は、ポリエチレンテレフタレートであること
を特徴とする請求項９記載のフラットケーブル。
【請求項１１】
上記ケーブル本体の伝送路幅と略同幅を有し、当該ケーブル本体を両側から挟装するように設けられた絶縁材としての空気含有層を備え、
上記空気含有層は、上記ケーブル本体の伝送路幅と略同幅に切断された不織布を用いて構成されており、
上記シールド層は、上記空気含有層の表面を被覆し、且つ、上記ケーブル本体の両端の端子部における上記グラウンド層と導通するように設けられていること
を特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項１２】
上記不織布は、難燃性を有するものであること
を特徴とする請求項１１記載のフラットケーブル。
【請求項１】
所定のピッチで配列された複数の導体を含むケーブル本体と、
上記ケーブル本体に設けられたグラウンド層と、
上記ケーブル本体の表面を被覆するように設けられたシールド材とを備え、
上記シールド材は、複数層の金属層の間に第１の導電性接着層を介装させて形成された金属材を有し、最外層の金属層のうち一方の金属層が上記グラウンド層と導通されていること
を特徴とするフラットケーブル。
【請求項２】
上記金属材は、２層の上記金属層の間に上記第１の導電性接着層を介装させて形成されていること
を特徴とする請求項１記載のフラットケーブル。
【請求項３】
上記シールド材は、第２の導電性接着層を介して上記最外層の金属層のうち一方の金属層が上記グラウンド層と導通されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載のフラットケーブル。
【請求項４】
上記第１の導電性接着層は、厚みが１０μｍ〜５０μｍであること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項５】
上記第１の導電性接着層は、異方性導電接着剤であること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項６】
上記金属層は、金属箔、金属蒸着層、又は金属メッキ層のいずれかとして形成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項７】
上記金属層は、銀を含むこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項８】
上記金属層は、厚みが０．０５μｍ〜０．５μｍであること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項９】
上記シールド材は、上記金属材の一方の面に積層された保護基材を有すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項１０】
上記保護基材は、ポリエチレンテレフタレートであること
を特徴とする請求項９記載のフラットケーブル。
【請求項１１】
上記ケーブル本体の伝送路幅と略同幅を有し、当該ケーブル本体を両側から挟装するように設けられた絶縁材としての空気含有層を備え、
上記空気含有層は、上記ケーブル本体の伝送路幅と略同幅に切断された不織布を用いて構成されており、
上記シールド層は、上記空気含有層の表面を被覆し、且つ、上記ケーブル本体の両端の端子部における上記グラウンド層と導通するように設けられていること
を特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちいずれか１項記載のフラットケーブル。
【請求項１２】
上記不織布は、難燃性を有するものであること
を特徴とする請求項１１記載のフラットケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１７０２９１（Ｐ２００９−１７０２９１Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７９４８（Ｐ２００８−７９４８）
【出願日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
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