同軸ケーブルの製造方法、及び同軸ケーブル
【課題】簡便で環境負荷の少ない同軸ケーブルの製造方法、及び当該製造方法により製造される同軸ケーブルを提供する。
【解決手段】本発明に係る同軸ケーブル１の製造方法は、導体１０と導体１０の表面に形成された絶縁被覆層２０とを有する絶縁被覆線２を準備する絶縁被覆線準備工程と、絶縁被覆層２０の表面に、金属微粒子が分散したペーストを塗布する塗布工程と、ペーストを焼成してペーストが金属膜化したシールド層３０を形成すると共に、金属膜化における金属微粒子ペースト焼成時の発熱により絶縁被覆層２０の外表面を粗面化する焼成工程とを備える。
【解決手段】本発明に係る同軸ケーブル１の製造方法は、導体１０と導体１０の表面に形成された絶縁被覆層２０とを有する絶縁被覆線２を準備する絶縁被覆線準備工程と、絶縁被覆層２０の表面に、金属微粒子が分散したペーストを塗布する塗布工程と、ペーストを焼成してペーストが金属膜化したシールド層３０を形成すると共に、金属膜化における金属微粒子ペースト焼成時の発熱により絶縁被覆層２０の外表面を粗面化する焼成工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸ケーブルの製造方法、及び同軸ケーブルに関する。特に、本発明は、金属微粒子の焼結体からなるシールド層を備える同軸ケーブルの製造方法、及び同軸ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療機器、携帯電話等に極細の同軸ケーブルが広く用いられている。例えば、医療機器用プローブは、数十本から数百本の極細同軸ケーブルを束ねて構成され、次世代製品ではケーブルの取扱性、伝送特性等の向上が求められている。ケーブルの取扱性の向上には、プローブに用いられる極細同軸ケーブルの細径化、軽量化を要する。極細同軸ケーブルの細径化、軽量化には、極細同軸ケーブルが備えるシールド層の薄肉化が有効である。
【０００３】
従来、中心導体の外周に、絶縁被覆層、シールド層を有する極細径同軸ケーブルにおいて、フッ素樹脂で構成され、表層部に表面処理による表面粗化層が形成された絶縁被覆層の表面に、金属ナノ粒子の焼結体で構成され、層厚が１０μｍ未満のシールド層を設けた同軸ケーブルが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の同軸ケーブルは、上記構成を備えることによりシールド層の層厚が１０μｍ未満であって、曲げ特性、すなわち、巻取性が良好な同軸ケーブルを得ることができる。
【０００４】
また、従来、フッ素系樹脂からなる絶縁被覆層とシールド層との密着性を改善する方法を含む同軸ケーブルの製造方法として、中心導体の外周に絶縁体を被覆する絶縁体被覆工程と、当該絶縁体の表面をスパッタエッチング処理、エキシマレーザー照射処理、金属ナトリウム−ナフタレン錯体溶液浸漬処理等を用いて活性化処理する活性化処理工程と、活性化処理された絶縁体の表面にアンカー金属層を形成する無電解めっき工程と、形成されたアンカー金属層の外周に導電性金属層を形成する電気めっき工程とを備える同軸ケーブルの製造方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の同軸ケーブルの製造方法は、上記各工程を経て同軸ケーブルを製造するので、屈曲性が向上した同軸ケーブルを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２９４５２８号公報
【特許文献２】特開平６−１８７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２に記載の同軸ケーブルは、例えば、金属ナトリウム−ナフタレン錯体溶液による浸漬処理を実施して製造されるが、浸漬処理後に多量の廃液が排出され、環境に対する負荷が大きい。また、特許文献１に記載の同軸ケーブルにおいて、シールド層の密着性を向上させるには、絶縁被覆層に表面処理を施すことを要するので、製造工程、段取り作業等の増加に伴って製造コストが増加する場合がある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、簡便で環境負荷の少ない同軸ケーブルの製造方法、及び当該製造方法により製造される同軸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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、導体と導体の表面に形成された絶縁被覆層とを有する絶縁被覆線を準備する絶縁被覆線準備工程と、絶縁被覆層の表面に、金属微粒子が分散したペーストを塗布する塗布工程と、ペーストを焼成してペーストが金属膜化したシールド層を形成すると共に、金属膜化における金属微粒子ペースト焼成時の発熱により絶縁被覆層の外表面を粗面化する焼成工程とを備える同軸ケーブルの製造方法が提供される。
【０００９】
また、上記同軸ケーブルの製造方法は、焼成工程は、絶縁被覆層側に粗面を有するシールド層を形成し、絶縁被覆層の外表面が粗面に接触することにより、焼成中に絶縁被覆層の外表面に凹凸が形成されることが好ましい。
【００１０】
また、上記同軸ケーブルの製造方法は、塗布工程は、凸状部分を有する金属微粒子を含むペーストを塗布することができる。
【００１１】
また、上記同軸ケーブルの製造方法は、塗布工程は、多孔質体の金属微粒子を含むペースト塗布することができる。
【００１２】
また、上記同軸ケーブルの製造方法は、シールド層の表面にジャケット層を形成するジャケット層形成工程を更に備えることもできる。
【００１３】
また、上記同軸ケーブルの製造方法は、焼成工程は、絶縁被覆層の外表面の焼成前における平均表面粗さより粗い平均表面粗さの粗面を有するシールド層を形成することもできる。
【００１４】
また、本発明は、上記目的を達成するため、導体と、導体の表面に設けられる絶縁被覆層と、絶縁被覆層の表面に設けられ、金属微粒子の焼結体からなるシールド層と、シールド層の表面に設けられるジャケット層とを備え、シールド層は、焼結体により粗面化された内表面を有し、絶縁被覆層は、粗面化された内表面に対応した凹凸を外表面に有する同軸ケーブルが提供される。
【００１５】
また、上記同軸ケーブルは、絶縁被覆層の凹凸は、金属微粒子ペーストを焼成する際の発熱により形成されることが好ましい。
【００１６】
また、上記同軸ケーブルは、絶縁被覆層とシールド層との境界に、絶縁被覆層を構成する絶縁材料とシールド層を構成する焼結体とが混在している混在層を更に備えることもできる。
【００１７】
また、上記同軸ケーブルは、絶縁被覆層の外表面の平均表面粗さＲａが、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る同軸ケーブルの製造方法、及び同軸ケーブルによれば、簡便で環境負荷の少ない同軸ケーブルの製造方法、及び当該製造方法により製造される同軸ケーブルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの部分断面拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの製造工程の一部を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の変形例に係る同軸ケーブルの部分断面図である。
【図５Ａ】（ａ）は実施例に係る絶縁被覆線の断面図であり、（ｂ）は実施例に係るシールド層付ケーブルの断面図である。
【図５Ｂ】（ａ）はシールド層形成前における絶縁被覆層の表面の顕微鏡写真であり、（ｂ）はシールド層形成後にシールド層を剥がした後の絶縁被覆層の表面の顕微鏡写真である。
【図６Ａ】密着力の測定方法の概要図である。
【図６Ｂ】使用固定フィルムの上面側からの概要図である。
【図７】絶縁被覆層の外表面の平均表面粗さに対する密着力の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［実施の形態の要約］
実施の形態に係る同軸ケーブル１の製造方法は、金属微粒子の焼結により形成されるシールド層３０を備える同軸ケーブル１の製造方法において、導体１０と導体１０の表面に形成された絶縁被覆層２０とを有する絶縁被覆線２を準備する絶縁被覆線準備工程と、絶縁被覆層２０の表面に、金属微粒子が分散したペーストを塗布する塗布工程と、ペーストを焼成してペーストが金属膜化したシールド層３０を形成すると共に、金属膜化における金属微粒子ペースト焼成時の発熱により絶縁被覆層２０の外表面を粗面化する焼成工程とを備える。
【００２１】
また、本実施の形態に係る同軸ケーブル１は、金属微粒子の焼結により形成されるシールド層３０を備える同軸ケーブル１において、導体１０と、導体１０の表面に設けられる絶縁被覆層２０と、絶縁被覆層２０の表面に設けられ、金属微粒子の焼結体からなるシールド層３０と、シールド層３０の表面に設けられるジャケット層４０とを備え、シールド層３０は、焼結体により粗面化された内表面を有し、絶縁被覆層２０は、粗面化された内表面に対応した凹凸を外表面に有する。
【００２２】
［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの断面の概要を示す。
【００２３】
（同軸ケーブル１の概要）
本発明の実施の形態に係る同軸ケーブル１は、導体１０と、導体１０の表面に設けられる絶縁被覆層２０と、絶縁被覆層２０の表面に設けられ、金属微粒子の焼結体からなるシールド層３０と、シールド層３０の表面に設けられるジャケット層４０とを備える。また、本実施の形態に係るシールド層３０は、焼結体により粗面化された内表面（すなわち、絶縁被覆層２０側の表面）を有して形成される。更に、絶縁被覆層２０は、粗面化されたシールド層３０の内表面に対応した凹凸を外表面（すなわち、シールド層３０側の表面）に有して形成される。本実施の形態においてシールド層３０の内表面の粗面は、焼結された金属微粒子の凹凸に起因する凹凸を有しており、当該凹凸に対応するように絶縁被覆層２０の外表面に凹凸が形成されている（いわば、シールド層３０の内表面の凹凸が絶縁被覆層２０の外表面に転写されることにより凹凸が形成される）。
【００２４】
（導体１０）
導体１０は、電気信号を伝達することのできる材料から形成され、具体的には、十数μｍ程度の直径を有する金属の極細線材から形成される。例えば、導体１０は、銅又は銅合金等の金属材料、若しくは、金属めっきが表面に施された銅線、銅と他の金属とを含む銅合金線から形成される。なお、めっきとしては、錫めっき、銀めっき、その他の金属めっきを用いることができる。本実施の形態に係る同軸ケーブル１は、１本又は複数本の導体１０をその中心付近に備える。複数本の導体１０を備える場合、複数本の導体１０を撚り合わせることが好ましい。
【００２５】
（絶縁被覆層２０）
絶縁被覆層２０は、絶縁性の高分子材料、例えば、フッ素系樹脂から形成され、導体１０の外周を被覆する。なお、絶縁被覆層２０は、後述するシールド層３０を形成する際における焼成温度よりも高い融点を有する材料から形成する。そして、絶縁被覆層２０の外表面、すなわち、シールド層３０と接触する表面には、粗面（すなわち、凹凸面）が形成されている。この粗面は、後述する同軸ケーブル１の製造工程においてシールド層３０を形成する際に、シールド層３０を構成する金属微粒子ペーストが焼成して焼結体が形成される際の局所的な発熱により形成される。また、絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着性を良好にする観点から、絶縁被覆層２０の外表面の平均表面粗さＲａは、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下であることが好ましい。
【００２６】
〈シールド層３０〉
シールド層３０は、金属微粒子の焼結体から形成される。金属微粒子としては、例えば、銀微粒子、銅微粒子、金微粒子等の導電性の高い金属材料からなる微粒子を用いることができる。また、銀、銅、金等の金属材料を含む合金の微粒子を用いることもできる。更に、シールド層３０は、複数種類の金属微粒子（例えば、銀微粒子及び銅微粒子）を混合させて焼結した焼結体から形成することもできる。
【００２７】
（ジャケット層４０）
ジャケット層４０は、シールド層３０の表面に設けられる。ジャケット層４０は、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂、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）等のフッ素系樹脂等から形成することができる。
【００２８】
（絶縁被覆層２０とシールド層３０との境界の詳細）
図２は、本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの部分断面を拡大した概要を示す。
【００２９】
同軸ケーブル１が備える絶縁被覆層２０はその外表面に粗面２０ａを有しており、粗面２０ａは、複数の凹部２２及び凸部２４を含んで形成されている。この凹部２２及び凸部２４は、金属微粒子３２の焼結体からなるシールド層３０の内表面３０ａの凹凸に対応した位置に形成される。すなわち、粗面２０ａは、内表面３０ａの凹凸が転写された凹部２２及び凸部２４を有して形成されている。
【００３０】
（同軸ケーブル１の製造方法）
図３は、本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの製造工程の一部の概要を示す。
【００３１】
まず、導体１０と導体１０の表面に形成された絶縁被覆層２０（例えば、フッ素系樹脂からなる樹脂層）とを有する絶縁被覆線２を準備する（絶縁被覆線準備工程）。次に、準備した絶縁被覆線２を送出機１００にセットする。そして、送出機１００は、絶縁被覆線２を金属微粒子塗布ダイス１１０に向けて連続的に送出する。本実施の形態に係る同軸ケーブル１の製造方法においては、絶縁被覆層２０の外表面に粗面化処理を施さない状態で、金属微粒子塗布ダイス１１０に向けて絶縁被覆線２を送出する。
【００３２】
続いて、金属微粒子塗布ダイス１１０は、絶縁被覆層２の表面に、金属微粒子が分散したペーストを塗布する（塗布工程）。塗布工程においては、球形状の金属微粒子、又は非球形状の金属微粒子を用いることができる。非球形状の金属微粒子は、凸状部分を有する金属微粒子であり、例えば、フレーク状の金属微粒子、針状の金属微粒子、表面に凹凸を有する金属微粒子等を用いることができる。非球形状の金属微粒子は、球状の金属微粒子が有さない鋭角な領域（すなわち、凸状部分）を表面に有するので、アンカー効果によってシールド層３０と絶縁被覆層２０との密着性を更に高めることができる。
【００３３】
また、金属微粒子としては、多孔質体の金属微粒子を用いることもできる。多孔質体の金属微粒子を用いると、後述する焼成工程の金属微粒子ペースト焼成時の発熱により絶縁被覆層２０を構成する材料が溶融して、溶融した材料が金属微粒子の空孔内に入り込む。これにより、アンカー効果が発揮され、シールド層３０と絶縁被覆層２０との密着性を更に高めることができる。
【００３４】
ペーストが塗布された絶縁被覆線２は、管状焼成炉１２０に供給される。管状焼成炉１２０は、ペーストを焼成してペーストが金属膜化したシールド層３０を絶縁被覆層２の表面に形成する。更に、本実施の形態においては、シールド層３０の形成と共に、金属膜化における金属微粒子ペーストの焼成時の局所的な発熱により絶縁被覆層２０の外表面を粗面化する（焼成工程）。
【００３５】
ここで、管状焼成炉１２０は、絶縁被覆線２の長手方向に沿って所定の距離ごとに焼成温度を設定することができる。したがって、金属微粒子塗布ダイス１１０に近い側から遠ざかる側に向けて、管状焼成炉１２０における焼成温度を段階的に上下させることができる。例えば、管状焼成炉１２０の金属微粒子塗布ダイス１１０に近い側の焼成温度より、金属微粒子塗布ダイス１１０から遠い側の焼成温度を高くすることができる。
【００３６】
また、金属微粒子として銀微粒子を用いたペーストを焼成する場合、管状焼成炉１２０における焼成温度は１５０℃以上２７０℃以下程度に設定される。この場合において絶縁被覆層２０としてフッ素系樹脂からなる樹脂層を用いた場合、絶縁被覆層２０の融点は焼成温度よりも高い。例えば、フッ素系樹脂としてＰＦＡを用いた場合、ＰＦＡの融点は３１０℃であり、焼成温度より高い。したがって、通常、１５０℃以上２７０℃以下程度の温度範囲における焼成によって絶縁被覆層２０の外表面は粗面化されない。
【００３７】
しかしながら、本実施の形態においては、金属微粒子を当該温度範囲において焼成する。そして、この焼成により金属微粒子が焼結する際に、絶縁被覆層２０の外表面と金属微粒子を含むペーストの層との間で局所的な発熱が発生する。この発熱による温度が絶縁被覆層２０を構成する材料の融点以上になることにより、絶縁被覆層２０の外表面を局所的に加熱、溶融することができる。これにより、シールド層３０の内表面の凹凸が絶縁被覆層２０の外表面に転写され、絶縁被覆層２０の外表面が粗面化される。
【００３８】
すなわち、焼成工程は、絶縁被覆層２０側に粗面を有するシールド層３０を焼成による金属微粒子の焼結により形成する。そして、シールド層３０の内表面に粗面を形成する際に、絶縁被覆層２０の外表面がシールド層３０の粗面に接触していることにより、焼成中に当該外表面が粗面化されて絶縁被覆層２０の外表面に凹凸が形成されることになる。換言すれば、焼成工程は、ペーストを焼成することにより絶縁被覆層２０の外表面の焼成前における平均表面粗さより粗い平均表面粗さの粗面を有するシールド層３０を形成して、形成したシールド層３０の粗面により絶縁被覆層２０の外表面に凹凸を形成することになる。
【００３９】
そして、管状焼成炉１２０からペーストが金属膜化したシールド層３０を備えるシールド層付ケーブル３が排出され、巻取機１３０に所定の引取速度で巻き取られる。なお、シールド層付ケーブル３の引取速度の制御とボビン巻取りとが巻取機１３０と図示しない引取機により実施される。そして、このシールド層付ケーブル３のシールド層３０の表面にジャケット層４０を形成する（ジャケット層形成工程）。以上の各工程を経ることにより、本実施の形態に係る同軸ケーブル１が製造される。
【００４０】
（実施の形態の効果）
本発明の実施の形態に係る同軸ケーブル１の製造方法は、金属微粒子の焼結体からなるシールド層３０を形成すると同時に、絶縁被覆層２０の外表面を粗面化するので、絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着性を簡便な手法で向上させた極細の同軸ケーブル１を提供することができる。すなわち、本実施の形態に係る同軸ケーブル１の製造方法によれば、絶縁被覆層２０の外表面を粗面化するために、ウェットエッチング処理、ドライエッチング処理、大気圧プラズマ処理等の処理（すなわち、粗化処理）を絶縁被覆層２０の外表面に施す工程を要さないので、簡便に同軸ケーブル１を製造できると共に、環境負荷を低減させて同軸ケーブル１を製造することができる。これにより、低い製造コストで優れた耐屈曲性を有する極細の同軸ケーブル１を提供することができる。
【００４１】
また、本発明の実施の形態に係る同軸ケーブル１の製造方法は、絶縁被覆線の絶縁被覆層２０の形成、シールド層３０の形成、ジャケット層４０の形成までの製造工程を１ライン化できるので、高効率であると共に製造コストを低減させて同軸ケーブル１を製造することができる。
【００４２】
［実施の形態の変形例］
図４は、本発明の実施の形態の変形例に係る同軸ケーブルの部分断面の概要を示す。
【００４３】
実施の形態の変形例に係る同軸ケーブルは、絶縁被覆層２０とシールド層３０との境界に混在層５０が形成される点を除き、実施の形態に係る同軸ケーブル１と略同一の機能・構成を備える。したがって、相違点を除き詳細な説明は省略する。
【００４４】
実施の形態の変形例に係る同軸ケーブルは、絶縁被覆層２０とシールド層３０との境界に、絶縁被覆層２０を構成する絶縁材料とシールド層３０を構成する焼結体とが混在している混在層５０を備える。混在層５０は以下のように形成される。すなわち、例えば、焼成工程における焼成温度を実施の形態において説明した温度よりも高い温度、例えば、２７０℃以上に設定することで、焼成により溶融した絶縁被覆層２０を構成する材料が焼結体の内部に流れ込む。なお、ＰＦＡからなる絶縁被覆層２０の表面だけでなく内部まで軟化して、ＰＦＡ膨張によるケーブル変形が発生することを防止すべく、焼成温度は３００℃未満に設定する。これにより、絶縁被覆層２０とシールド層３０との境界に混在層５０が形成される。混在層５０を形成することにより、絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着性を更に向上させることができる。
【実施例】
【００４５】
図５Ａ（ａ）は、実施例に係る絶縁被覆線の断面の概要を示し、図５Ａ（ｂ）は、実施例に係るシールド層付ケーブルの断面の概要を示す。また、図５Ｂ（ａ）は、シールド層形成前における絶縁被覆層の表面の顕微鏡写真を示し、図５Ｂ（ｂ）は、シールド層形成後にシールド層を剥がした後の絶縁被覆層の表面の顕微鏡写真を示す。
【００４６】
実施例に係る絶縁被覆線２として、外径φが１６μｍの銀めっき銅芯線を７本撚り合わせた中心導体と、中心導体の外周を被覆するＰＦＡからなる絶縁被覆層２０とからなり、外径Ｄが約１２０μｍの絶縁被覆線２を準備した。この絶縁被覆線２の絶縁被覆層２０の表面２１は図５Ｂ（ａ）に示すように非常に平滑であり、その平均表面粗さＲａは０．０２μｍ未満であった。
【００４７】
この絶縁被覆線２の表面にシールド層３０を形成して、シールド層付ケーブル３を製造した。シールド層３０の形成には、粘度が１Ｐａ・ｓである金属微粒子分散ペーストを用い、金属微粒子としては銀微粒子を用いた。銀微粒子の平均粒子径は１μｍであり、最大粒子径は２μｍである。
【００４８】
具体的に、このシールド層３０は以下のようにして形成した。まず、金属微粒子塗布ダイス１１０において、上記金属微粒子分散ペーストを絶縁被覆線２の表面に塗布した。そして、ペーストからなる層を有する絶縁被覆線２を管状焼成炉１２０に供給した。ここで、実施例においては、長さが９ｍであり、１ｍごとに焼成温度を設定できる管状焼成炉１２０を用いた。そして、焼成温度としては、管状焼成炉１２０の中心軸から１ｃｍ離れた位置の大気雰囲気温度を、ペーストからなる層を有する絶縁被覆線２が管状焼成炉１２０に入る入り口部から０．５ｍから８．５ｍまで１ｍごとに９か所測定した。具体的に、入り口部から１ｍまでを１５０℃に設定すると共に、残りの８ｍを２７０℃に設定した。
【００４９】
このような管状焼成炉１２０にペーストからなる層を有する絶縁被覆線２を供給して、ペーストからなる層を焼成することによりシールド層３０を形成した。このようにして得られたシールド層３０は、膜厚ｔが約１０μｍであり、比抵抗が５μΩ・ｃｍであり、ＰＦＡからなる絶縁被覆層２０に対する密着性は高い値であった。そして、巻取機１３０によりシールド層付ケーブル３を巻き取った。本実施例においては、シールド層付ケーブル３の引取速度を２０ｍ／ｍｉｎに設定した。
【００５０】
ここで、絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着性の向上の原因を調べることを目的として、製造したシールド層付ケーブル３のシールド層３０を剥がして、絶縁被覆層２０の外表面である表面２１と、シールド層３０の内表面３０ａとを観察した。その結果、図５Ｂ（ａ）に示すように、シールド層３０を形成する前における絶縁被覆層２０の表面２１の平均表面粗さＲａは０．０２μｍ未満であり非常に平滑であったにもかかわらず、シールド層３０形成後における絶縁被覆層２０の表面２１は、図５Ｂ（ｂ）に示すように粗面化していた。そして、シールド層３０形成後における絶縁被覆層２０の表面２１の平均表面粗さＲａは０．２５μｍであり、シールド層３０形成前に比べ非常に大きくなっていることが示された。また、シールド層３０の内表面３０ａの平均表面粗さＲａは、０．３μｍであった。
【００５１】
（絶縁被覆層２０の表面２１の平均表面粗さＲａの好ましい値について）
平均粒子径が異なる銀微粒子を含むペーストから形成したシールド層３０を備えるシールド層付ケーブル３としての銀被覆線をそれぞれ試作して、ＰＦＡからなる絶縁被覆層２０と当該シールド層３０との密着力を測定した。実施例においては、特に、当該密着力の絶縁被覆層２０の表面の平均表面粗さ依存性に着目した。
【００５２】
図６Ａは、密着力の測定方法の概要を示し、図６Ｂは、使用固定フィルムの上面側からの概要を示す。
【００５３】
密着力の測定は、固定台２００と、固定台２００の上に設置される試料固定フィルム２１０とを準備して、試料固定フィルム２１０上に試料１ａを固定して実施した。具体的には、試作した銀被覆線２２本を試料１ａとして試料固定フィルム２１０上に並べて固定した。銀被覆線を並べた領域は、図６Ｂに示すように、幅Ｗが約３ｍｍ、長さＬ２が５ｃｍである。そして、図６Ａに示すように、この試料１ａの上面に幅３ｍｍの高粘着ポリエチレンテープ（粘着力：４０Ｎ／２５ｃｍ）を長さ３ｃｍ（図６ＡのＬ１参照）にわたり貼り付けた。
【００５４】
次に、密着性テープ２２０を１０ｃｍ／ｍｉｎの速度で試料１ａの表面に対して９０度方向に引っ張り、この時の幅Ｗ（すなわち、３ｍｍであり、銀被覆線２２本分の幅）あたりの引張荷重を密着力として計測した。計測された密着力が０．６Ｎ／３ｍｍ以上である場合、同軸ケーブルの製造工程において十分な密着力であると判断できる。すなわち、シールド層３０を形成した後、シールド層付ケーブル３にジャケット層４０を構成する材料を押し出し被覆する際に、シールド層３０が損傷することはないと判断できる。
【００５５】
図７は、絶縁被覆層の外表面の平均表面粗さに対する密着力の測定結果を示す。
【００５６】
横軸にＰＦＡからなる絶縁被覆層２０の外表面の平均表面粗さＲａを示し、縦軸に絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着力を示す。絶縁被覆層２０の外表面の平均表面粗さＲａが０．０２μｍ以下の時、密着力は０．６Ｎ／３ｍｍ未満であった。しかしながら、平均表面粗さＲａが０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲では１Ｎ／３ｍｍ以上という非常に高い密着力であることが示された。なお、平均表面粗さＲａが３．０μｍ以上になると、密着力が０．６Ｎ／３ｍｍを下回った。これは、絶縁被覆層２０の外表面の凹凸がなだらかになり、アンカー効果が低減したことに起因すると考えられた。
【００５７】
以上の結果から、絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着力を所定の密着力以上にすることを目的とする場合、絶縁被覆層２０の外表面の平均表面粗さＲａは、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下にすることが好ましいことが示された。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 同軸ケーブル
１ａ 試料
２ 絶縁被覆線
３ シールド層付ケーブル
１０ 導体
２０ 絶縁被覆層
２０ａ 粗面
２１ 表面
２２ 凹部
２４ 凸部
３０ シールド層
３０ａ 内表面
３２ 金属微粒子
４０ ジャケット層
５０ 混在層
１００ 送出機
１１０ 金属微粒子塗布ダイス
１２０ 管状焼成炉
１３０ 巻取機
２００ 固定台
２１０ 試料固定フィルム
２２０ 密着性テープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸ケーブルの製造方法、及び同軸ケーブルに関する。特に、本発明は、金属微粒子の焼結体からなるシールド層を備える同軸ケーブルの製造方法、及び同軸ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療機器、携帯電話等に極細の同軸ケーブルが広く用いられている。例えば、医療機器用プローブは、数十本から数百本の極細同軸ケーブルを束ねて構成され、次世代製品ではケーブルの取扱性、伝送特性等の向上が求められている。ケーブルの取扱性の向上には、プローブに用いられる極細同軸ケーブルの細径化、軽量化を要する。極細同軸ケーブルの細径化、軽量化には、極細同軸ケーブルが備えるシールド層の薄肉化が有効である。
【０００３】
従来、中心導体の外周に、絶縁被覆層、シールド層を有する極細径同軸ケーブルにおいて、フッ素樹脂で構成され、表層部に表面処理による表面粗化層が形成された絶縁被覆層の表面に、金属ナノ粒子の焼結体で構成され、層厚が１０μｍ未満のシールド層を設けた同軸ケーブルが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の同軸ケーブルは、上記構成を備えることによりシールド層の層厚が１０μｍ未満であって、曲げ特性、すなわち、巻取性が良好な同軸ケーブルを得ることができる。
【０００４】
また、従来、フッ素系樹脂からなる絶縁被覆層とシールド層との密着性を改善する方法を含む同軸ケーブルの製造方法として、中心導体の外周に絶縁体を被覆する絶縁体被覆工程と、当該絶縁体の表面をスパッタエッチング処理、エキシマレーザー照射処理、金属ナトリウム−ナフタレン錯体溶液浸漬処理等を用いて活性化処理する活性化処理工程と、活性化処理された絶縁体の表面にアンカー金属層を形成する無電解めっき工程と、形成されたアンカー金属層の外周に導電性金属層を形成する電気めっき工程とを備える同軸ケーブルの製造方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の同軸ケーブルの製造方法は、上記各工程を経て同軸ケーブルを製造するので、屈曲性が向上した同軸ケーブルを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２９４５２８号公報
【特許文献２】特開平６−１８７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２に記載の同軸ケーブルは、例えば、金属ナトリウム−ナフタレン錯体溶液による浸漬処理を実施して製造されるが、浸漬処理後に多量の廃液が排出され、環境に対する負荷が大きい。また、特許文献１に記載の同軸ケーブルにおいて、シールド層の密着性を向上させるには、絶縁被覆層に表面処理を施すことを要するので、製造工程、段取り作業等の増加に伴って製造コストが増加する場合がある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、簡便で環境負荷の少ない同軸ケーブルの製造方法、及び当該製造方法により製造される同軸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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、導体と導体の表面に形成された絶縁被覆層とを有する絶縁被覆線を準備する絶縁被覆線準備工程と、絶縁被覆層の表面に、金属微粒子が分散したペーストを塗布する塗布工程と、ペーストを焼成してペーストが金属膜化したシールド層を形成すると共に、金属膜化における金属微粒子ペースト焼成時の発熱により絶縁被覆層の外表面を粗面化する焼成工程とを備える同軸ケーブルの製造方法が提供される。
【０００９】
また、上記同軸ケーブルの製造方法は、焼成工程は、絶縁被覆層側に粗面を有するシールド層を形成し、絶縁被覆層の外表面が粗面に接触することにより、焼成中に絶縁被覆層の外表面に凹凸が形成されることが好ましい。
【００１０】
また、上記同軸ケーブルの製造方法は、塗布工程は、凸状部分を有する金属微粒子を含むペーストを塗布することができる。
【００１１】
また、上記同軸ケーブルの製造方法は、塗布工程は、多孔質体の金属微粒子を含むペースト塗布することができる。
【００１２】
また、上記同軸ケーブルの製造方法は、シールド層の表面にジャケット層を形成するジャケット層形成工程を更に備えることもできる。
【００１３】
また、上記同軸ケーブルの製造方法は、焼成工程は、絶縁被覆層の外表面の焼成前における平均表面粗さより粗い平均表面粗さの粗面を有するシールド層を形成することもできる。
【００１４】
また、本発明は、上記目的を達成するため、導体と、導体の表面に設けられる絶縁被覆層と、絶縁被覆層の表面に設けられ、金属微粒子の焼結体からなるシールド層と、シールド層の表面に設けられるジャケット層とを備え、シールド層は、焼結体により粗面化された内表面を有し、絶縁被覆層は、粗面化された内表面に対応した凹凸を外表面に有する同軸ケーブルが提供される。
【００１５】
また、上記同軸ケーブルは、絶縁被覆層の凹凸は、金属微粒子ペーストを焼成する際の発熱により形成されることが好ましい。
【００１６】
また、上記同軸ケーブルは、絶縁被覆層とシールド層との境界に、絶縁被覆層を構成する絶縁材料とシールド層を構成する焼結体とが混在している混在層を更に備えることもできる。
【００１７】
また、上記同軸ケーブルは、絶縁被覆層の外表面の平均表面粗さＲａが、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る同軸ケーブルの製造方法、及び同軸ケーブルによれば、簡便で環境負荷の少ない同軸ケーブルの製造方法、及び当該製造方法により製造される同軸ケーブルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの部分断面拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの製造工程の一部を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の変形例に係る同軸ケーブルの部分断面図である。
【図５Ａ】（ａ）は実施例に係る絶縁被覆線の断面図であり、（ｂ）は実施例に係るシールド層付ケーブルの断面図である。
【図５Ｂ】（ａ）はシールド層形成前における絶縁被覆層の表面の顕微鏡写真であり、（ｂ）はシールド層形成後にシールド層を剥がした後の絶縁被覆層の表面の顕微鏡写真である。
【図６Ａ】密着力の測定方法の概要図である。
【図６Ｂ】使用固定フィルムの上面側からの概要図である。
【図７】絶縁被覆層の外表面の平均表面粗さに対する密着力の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［実施の形態の要約］
実施の形態に係る同軸ケーブル１の製造方法は、金属微粒子の焼結により形成されるシールド層３０を備える同軸ケーブル１の製造方法において、導体１０と導体１０の表面に形成された絶縁被覆層２０とを有する絶縁被覆線２を準備する絶縁被覆線準備工程と、絶縁被覆層２０の表面に、金属微粒子が分散したペーストを塗布する塗布工程と、ペーストを焼成してペーストが金属膜化したシールド層３０を形成すると共に、金属膜化における金属微粒子ペースト焼成時の発熱により絶縁被覆層２０の外表面を粗面化する焼成工程とを備える。
【００２１】
また、本実施の形態に係る同軸ケーブル１は、金属微粒子の焼結により形成されるシールド層３０を備える同軸ケーブル１において、導体１０と、導体１０の表面に設けられる絶縁被覆層２０と、絶縁被覆層２０の表面に設けられ、金属微粒子の焼結体からなるシールド層３０と、シールド層３０の表面に設けられるジャケット層４０とを備え、シールド層３０は、焼結体により粗面化された内表面を有し、絶縁被覆層２０は、粗面化された内表面に対応した凹凸を外表面に有する。
【００２２】
［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの断面の概要を示す。
【００２３】
（同軸ケーブル１の概要）
本発明の実施の形態に係る同軸ケーブル１は、導体１０と、導体１０の表面に設けられる絶縁被覆層２０と、絶縁被覆層２０の表面に設けられ、金属微粒子の焼結体からなるシールド層３０と、シールド層３０の表面に設けられるジャケット層４０とを備える。また、本実施の形態に係るシールド層３０は、焼結体により粗面化された内表面（すなわち、絶縁被覆層２０側の表面）を有して形成される。更に、絶縁被覆層２０は、粗面化されたシールド層３０の内表面に対応した凹凸を外表面（すなわち、シールド層３０側の表面）に有して形成される。本実施の形態においてシールド層３０の内表面の粗面は、焼結された金属微粒子の凹凸に起因する凹凸を有しており、当該凹凸に対応するように絶縁被覆層２０の外表面に凹凸が形成されている（いわば、シールド層３０の内表面の凹凸が絶縁被覆層２０の外表面に転写されることにより凹凸が形成される）。
【００２４】
（導体１０）
導体１０は、電気信号を伝達することのできる材料から形成され、具体的には、十数μｍ程度の直径を有する金属の極細線材から形成される。例えば、導体１０は、銅又は銅合金等の金属材料、若しくは、金属めっきが表面に施された銅線、銅と他の金属とを含む銅合金線から形成される。なお、めっきとしては、錫めっき、銀めっき、その他の金属めっきを用いることができる。本実施の形態に係る同軸ケーブル１は、１本又は複数本の導体１０をその中心付近に備える。複数本の導体１０を備える場合、複数本の導体１０を撚り合わせることが好ましい。
【００２５】
（絶縁被覆層２０）
絶縁被覆層２０は、絶縁性の高分子材料、例えば、フッ素系樹脂から形成され、導体１０の外周を被覆する。なお、絶縁被覆層２０は、後述するシールド層３０を形成する際における焼成温度よりも高い融点を有する材料から形成する。そして、絶縁被覆層２０の外表面、すなわち、シールド層３０と接触する表面には、粗面（すなわち、凹凸面）が形成されている。この粗面は、後述する同軸ケーブル１の製造工程においてシールド層３０を形成する際に、シールド層３０を構成する金属微粒子ペーストが焼成して焼結体が形成される際の局所的な発熱により形成される。また、絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着性を良好にする観点から、絶縁被覆層２０の外表面の平均表面粗さＲａは、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下であることが好ましい。
【００２６】
〈シールド層３０〉
シールド層３０は、金属微粒子の焼結体から形成される。金属微粒子としては、例えば、銀微粒子、銅微粒子、金微粒子等の導電性の高い金属材料からなる微粒子を用いることができる。また、銀、銅、金等の金属材料を含む合金の微粒子を用いることもできる。更に、シールド層３０は、複数種類の金属微粒子（例えば、銀微粒子及び銅微粒子）を混合させて焼結した焼結体から形成することもできる。
【００２７】
（ジャケット層４０）
ジャケット層４０は、シールド層３０の表面に設けられる。ジャケット層４０は、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂、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）等のフッ素系樹脂等から形成することができる。
【００２８】
（絶縁被覆層２０とシールド層３０との境界の詳細）
図２は、本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの部分断面を拡大した概要を示す。
【００２９】
同軸ケーブル１が備える絶縁被覆層２０はその外表面に粗面２０ａを有しており、粗面２０ａは、複数の凹部２２及び凸部２４を含んで形成されている。この凹部２２及び凸部２４は、金属微粒子３２の焼結体からなるシールド層３０の内表面３０ａの凹凸に対応した位置に形成される。すなわち、粗面２０ａは、内表面３０ａの凹凸が転写された凹部２２及び凸部２４を有して形成されている。
【００３０】
（同軸ケーブル１の製造方法）
図３は、本発明の実施の形態に係る同軸ケーブルの製造工程の一部の概要を示す。
【００３１】
まず、導体１０と導体１０の表面に形成された絶縁被覆層２０（例えば、フッ素系樹脂からなる樹脂層）とを有する絶縁被覆線２を準備する（絶縁被覆線準備工程）。次に、準備した絶縁被覆線２を送出機１００にセットする。そして、送出機１００は、絶縁被覆線２を金属微粒子塗布ダイス１１０に向けて連続的に送出する。本実施の形態に係る同軸ケーブル１の製造方法においては、絶縁被覆層２０の外表面に粗面化処理を施さない状態で、金属微粒子塗布ダイス１１０に向けて絶縁被覆線２を送出する。
【００３２】
続いて、金属微粒子塗布ダイス１１０は、絶縁被覆層２の表面に、金属微粒子が分散したペーストを塗布する（塗布工程）。塗布工程においては、球形状の金属微粒子、又は非球形状の金属微粒子を用いることができる。非球形状の金属微粒子は、凸状部分を有する金属微粒子であり、例えば、フレーク状の金属微粒子、針状の金属微粒子、表面に凹凸を有する金属微粒子等を用いることができる。非球形状の金属微粒子は、球状の金属微粒子が有さない鋭角な領域（すなわち、凸状部分）を表面に有するので、アンカー効果によってシールド層３０と絶縁被覆層２０との密着性を更に高めることができる。
【００３３】
また、金属微粒子としては、多孔質体の金属微粒子を用いることもできる。多孔質体の金属微粒子を用いると、後述する焼成工程の金属微粒子ペースト焼成時の発熱により絶縁被覆層２０を構成する材料が溶融して、溶融した材料が金属微粒子の空孔内に入り込む。これにより、アンカー効果が発揮され、シールド層３０と絶縁被覆層２０との密着性を更に高めることができる。
【００３４】
ペーストが塗布された絶縁被覆線２は、管状焼成炉１２０に供給される。管状焼成炉１２０は、ペーストを焼成してペーストが金属膜化したシールド層３０を絶縁被覆層２の表面に形成する。更に、本実施の形態においては、シールド層３０の形成と共に、金属膜化における金属微粒子ペーストの焼成時の局所的な発熱により絶縁被覆層２０の外表面を粗面化する（焼成工程）。
【００３５】
ここで、管状焼成炉１２０は、絶縁被覆線２の長手方向に沿って所定の距離ごとに焼成温度を設定することができる。したがって、金属微粒子塗布ダイス１１０に近い側から遠ざかる側に向けて、管状焼成炉１２０における焼成温度を段階的に上下させることができる。例えば、管状焼成炉１２０の金属微粒子塗布ダイス１１０に近い側の焼成温度より、金属微粒子塗布ダイス１１０から遠い側の焼成温度を高くすることができる。
【００３６】
また、金属微粒子として銀微粒子を用いたペーストを焼成する場合、管状焼成炉１２０における焼成温度は１５０℃以上２７０℃以下程度に設定される。この場合において絶縁被覆層２０としてフッ素系樹脂からなる樹脂層を用いた場合、絶縁被覆層２０の融点は焼成温度よりも高い。例えば、フッ素系樹脂としてＰＦＡを用いた場合、ＰＦＡの融点は３１０℃であり、焼成温度より高い。したがって、通常、１５０℃以上２７０℃以下程度の温度範囲における焼成によって絶縁被覆層２０の外表面は粗面化されない。
【００３７】
しかしながら、本実施の形態においては、金属微粒子を当該温度範囲において焼成する。そして、この焼成により金属微粒子が焼結する際に、絶縁被覆層２０の外表面と金属微粒子を含むペーストの層との間で局所的な発熱が発生する。この発熱による温度が絶縁被覆層２０を構成する材料の融点以上になることにより、絶縁被覆層２０の外表面を局所的に加熱、溶融することができる。これにより、シールド層３０の内表面の凹凸が絶縁被覆層２０の外表面に転写され、絶縁被覆層２０の外表面が粗面化される。
【００３８】
すなわち、焼成工程は、絶縁被覆層２０側に粗面を有するシールド層３０を焼成による金属微粒子の焼結により形成する。そして、シールド層３０の内表面に粗面を形成する際に、絶縁被覆層２０の外表面がシールド層３０の粗面に接触していることにより、焼成中に当該外表面が粗面化されて絶縁被覆層２０の外表面に凹凸が形成されることになる。換言すれば、焼成工程は、ペーストを焼成することにより絶縁被覆層２０の外表面の焼成前における平均表面粗さより粗い平均表面粗さの粗面を有するシールド層３０を形成して、形成したシールド層３０の粗面により絶縁被覆層２０の外表面に凹凸を形成することになる。
【００３９】
そして、管状焼成炉１２０からペーストが金属膜化したシールド層３０を備えるシールド層付ケーブル３が排出され、巻取機１３０に所定の引取速度で巻き取られる。なお、シールド層付ケーブル３の引取速度の制御とボビン巻取りとが巻取機１３０と図示しない引取機により実施される。そして、このシールド層付ケーブル３のシールド層３０の表面にジャケット層４０を形成する（ジャケット層形成工程）。以上の各工程を経ることにより、本実施の形態に係る同軸ケーブル１が製造される。
【００４０】
（実施の形態の効果）
本発明の実施の形態に係る同軸ケーブル１の製造方法は、金属微粒子の焼結体からなるシールド層３０を形成すると同時に、絶縁被覆層２０の外表面を粗面化するので、絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着性を簡便な手法で向上させた極細の同軸ケーブル１を提供することができる。すなわち、本実施の形態に係る同軸ケーブル１の製造方法によれば、絶縁被覆層２０の外表面を粗面化するために、ウェットエッチング処理、ドライエッチング処理、大気圧プラズマ処理等の処理（すなわち、粗化処理）を絶縁被覆層２０の外表面に施す工程を要さないので、簡便に同軸ケーブル１を製造できると共に、環境負荷を低減させて同軸ケーブル１を製造することができる。これにより、低い製造コストで優れた耐屈曲性を有する極細の同軸ケーブル１を提供することができる。
【００４１】
また、本発明の実施の形態に係る同軸ケーブル１の製造方法は、絶縁被覆線の絶縁被覆層２０の形成、シールド層３０の形成、ジャケット層４０の形成までの製造工程を１ライン化できるので、高効率であると共に製造コストを低減させて同軸ケーブル１を製造することができる。
【００４２】
［実施の形態の変形例］
図４は、本発明の実施の形態の変形例に係る同軸ケーブルの部分断面の概要を示す。
【００４３】
実施の形態の変形例に係る同軸ケーブルは、絶縁被覆層２０とシールド層３０との境界に混在層５０が形成される点を除き、実施の形態に係る同軸ケーブル１と略同一の機能・構成を備える。したがって、相違点を除き詳細な説明は省略する。
【００４４】
実施の形態の変形例に係る同軸ケーブルは、絶縁被覆層２０とシールド層３０との境界に、絶縁被覆層２０を構成する絶縁材料とシールド層３０を構成する焼結体とが混在している混在層５０を備える。混在層５０は以下のように形成される。すなわち、例えば、焼成工程における焼成温度を実施の形態において説明した温度よりも高い温度、例えば、２７０℃以上に設定することで、焼成により溶融した絶縁被覆層２０を構成する材料が焼結体の内部に流れ込む。なお、ＰＦＡからなる絶縁被覆層２０の表面だけでなく内部まで軟化して、ＰＦＡ膨張によるケーブル変形が発生することを防止すべく、焼成温度は３００℃未満に設定する。これにより、絶縁被覆層２０とシールド層３０との境界に混在層５０が形成される。混在層５０を形成することにより、絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着性を更に向上させることができる。
【実施例】
【００４５】
図５Ａ（ａ）は、実施例に係る絶縁被覆線の断面の概要を示し、図５Ａ（ｂ）は、実施例に係るシールド層付ケーブルの断面の概要を示す。また、図５Ｂ（ａ）は、シールド層形成前における絶縁被覆層の表面の顕微鏡写真を示し、図５Ｂ（ｂ）は、シールド層形成後にシールド層を剥がした後の絶縁被覆層の表面の顕微鏡写真を示す。
【００４６】
実施例に係る絶縁被覆線２として、外径φが１６μｍの銀めっき銅芯線を７本撚り合わせた中心導体と、中心導体の外周を被覆するＰＦＡからなる絶縁被覆層２０とからなり、外径Ｄが約１２０μｍの絶縁被覆線２を準備した。この絶縁被覆線２の絶縁被覆層２０の表面２１は図５Ｂ（ａ）に示すように非常に平滑であり、その平均表面粗さＲａは０．０２μｍ未満であった。
【００４７】
この絶縁被覆線２の表面にシールド層３０を形成して、シールド層付ケーブル３を製造した。シールド層３０の形成には、粘度が１Ｐａ・ｓである金属微粒子分散ペーストを用い、金属微粒子としては銀微粒子を用いた。銀微粒子の平均粒子径は１μｍであり、最大粒子径は２μｍである。
【００４８】
具体的に、このシールド層３０は以下のようにして形成した。まず、金属微粒子塗布ダイス１１０において、上記金属微粒子分散ペーストを絶縁被覆線２の表面に塗布した。そして、ペーストからなる層を有する絶縁被覆線２を管状焼成炉１２０に供給した。ここで、実施例においては、長さが９ｍであり、１ｍごとに焼成温度を設定できる管状焼成炉１２０を用いた。そして、焼成温度としては、管状焼成炉１２０の中心軸から１ｃｍ離れた位置の大気雰囲気温度を、ペーストからなる層を有する絶縁被覆線２が管状焼成炉１２０に入る入り口部から０．５ｍから８．５ｍまで１ｍごとに９か所測定した。具体的に、入り口部から１ｍまでを１５０℃に設定すると共に、残りの８ｍを２７０℃に設定した。
【００４９】
このような管状焼成炉１２０にペーストからなる層を有する絶縁被覆線２を供給して、ペーストからなる層を焼成することによりシールド層３０を形成した。このようにして得られたシールド層３０は、膜厚ｔが約１０μｍであり、比抵抗が５μΩ・ｃｍであり、ＰＦＡからなる絶縁被覆層２０に対する密着性は高い値であった。そして、巻取機１３０によりシールド層付ケーブル３を巻き取った。本実施例においては、シールド層付ケーブル３の引取速度を２０ｍ／ｍｉｎに設定した。
【００５０】
ここで、絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着性の向上の原因を調べることを目的として、製造したシールド層付ケーブル３のシールド層３０を剥がして、絶縁被覆層２０の外表面である表面２１と、シールド層３０の内表面３０ａとを観察した。その結果、図５Ｂ（ａ）に示すように、シールド層３０を形成する前における絶縁被覆層２０の表面２１の平均表面粗さＲａは０．０２μｍ未満であり非常に平滑であったにもかかわらず、シールド層３０形成後における絶縁被覆層２０の表面２１は、図５Ｂ（ｂ）に示すように粗面化していた。そして、シールド層３０形成後における絶縁被覆層２０の表面２１の平均表面粗さＲａは０．２５μｍであり、シールド層３０形成前に比べ非常に大きくなっていることが示された。また、シールド層３０の内表面３０ａの平均表面粗さＲａは、０．３μｍであった。
【００５１】
（絶縁被覆層２０の表面２１の平均表面粗さＲａの好ましい値について）
平均粒子径が異なる銀微粒子を含むペーストから形成したシールド層３０を備えるシールド層付ケーブル３としての銀被覆線をそれぞれ試作して、ＰＦＡからなる絶縁被覆層２０と当該シールド層３０との密着力を測定した。実施例においては、特に、当該密着力の絶縁被覆層２０の表面の平均表面粗さ依存性に着目した。
【００５２】
図６Ａは、密着力の測定方法の概要を示し、図６Ｂは、使用固定フィルムの上面側からの概要を示す。
【００５３】
密着力の測定は、固定台２００と、固定台２００の上に設置される試料固定フィルム２１０とを準備して、試料固定フィルム２１０上に試料１ａを固定して実施した。具体的には、試作した銀被覆線２２本を試料１ａとして試料固定フィルム２１０上に並べて固定した。銀被覆線を並べた領域は、図６Ｂに示すように、幅Ｗが約３ｍｍ、長さＬ２が５ｃｍである。そして、図６Ａに示すように、この試料１ａの上面に幅３ｍｍの高粘着ポリエチレンテープ（粘着力：４０Ｎ／２５ｃｍ）を長さ３ｃｍ（図６ＡのＬ１参照）にわたり貼り付けた。
【００５４】
次に、密着性テープ２２０を１０ｃｍ／ｍｉｎの速度で試料１ａの表面に対して９０度方向に引っ張り、この時の幅Ｗ（すなわち、３ｍｍであり、銀被覆線２２本分の幅）あたりの引張荷重を密着力として計測した。計測された密着力が０．６Ｎ／３ｍｍ以上である場合、同軸ケーブルの製造工程において十分な密着力であると判断できる。すなわち、シールド層３０を形成した後、シールド層付ケーブル３にジャケット層４０を構成する材料を押し出し被覆する際に、シールド層３０が損傷することはないと判断できる。
【００５５】
図７は、絶縁被覆層の外表面の平均表面粗さに対する密着力の測定結果を示す。
【００５６】
横軸にＰＦＡからなる絶縁被覆層２０の外表面の平均表面粗さＲａを示し、縦軸に絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着力を示す。絶縁被覆層２０の外表面の平均表面粗さＲａが０．０２μｍ以下の時、密着力は０．６Ｎ／３ｍｍ未満であった。しかしながら、平均表面粗さＲａが０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲では１Ｎ／３ｍｍ以上という非常に高い密着力であることが示された。なお、平均表面粗さＲａが３．０μｍ以上になると、密着力が０．６Ｎ／３ｍｍを下回った。これは、絶縁被覆層２０の外表面の凹凸がなだらかになり、アンカー効果が低減したことに起因すると考えられた。
【００５７】
以上の結果から、絶縁被覆層２０とシールド層３０との密着力を所定の密着力以上にすることを目的とする場合、絶縁被覆層２０の外表面の平均表面粗さＲａは、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下にすることが好ましいことが示された。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 同軸ケーブル
１ａ 試料
２ 絶縁被覆線
３ シールド層付ケーブル
１０ 導体
２０ 絶縁被覆層
２０ａ 粗面
２１ 表面
２２ 凹部
２４ 凸部
３０ シールド層
３０ａ 内表面
３２ 金属微粒子
４０ ジャケット層
５０ 混在層
１００ 送出機
１１０ 金属微粒子塗布ダイス
１２０ 管状焼成炉
１３０ 巻取機
２００ 固定台
２１０ 試料固定フィルム
２２０ 密着性テープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と前記導体の表面に形成された絶縁被覆層とを有する絶縁被覆線を準備する絶縁被覆線準備工程と、
前記絶縁被覆層の表面に、金属微粒子が分散したペーストを塗布する塗布工程と、
前記ペーストを焼成して前記ペーストが金属膜化したシールド層を形成すると共に、前記金属膜化における前記金属微粒子ペースト焼成時の発熱により前記絶縁被覆層の外表面を粗面化する焼成工程と
を備える同軸ケーブルの製造方法。
【請求項２】
前記焼成工程は、前記絶縁被覆層側に粗面を有する前記シールド層を形成し、前記絶縁被覆層の前記外表面が前記粗面に接触することにより、前記焼成中に前記絶縁被覆層の前記外表面に凹凸が形成される請求項１に記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項３】
前記塗布工程は、凸状部分を有する金属微粒子を含む前記ペーストを塗布する請求項２に記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項４】
前記塗布工程は、多孔質体の金属微粒子を含む前記ペースト塗布する請求項２に記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項５】
前記シールド層の表面にジャケット層を形成するジャケット層形成工程を更に備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項６】
前記焼成工程は、前記絶縁被覆層の前記外表面の焼成前における平均表面粗さより粗い平均表面粗さの前記粗面を有する前記シールド層を形成する請求項２に記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項７】
導体と、
前記導体の表面に設けられる絶縁被覆層と、
前記絶縁被覆層の表面に設けられ、金属微粒子の焼結体からなるシールド層と、
前記シールド層の表面に設けられるジャケット層と
を備え、
前記シールド層は、前記焼結体により粗面化された内表面を有し、
前記絶縁被覆層は、粗面化された前記内表面に対応した凹凸を外表面に有する同軸ケーブル。
【請求項８】
前記絶縁被覆層の前記凹凸は、前記金属微粒子ペーストが焼成される際の発熱により形成される請求項７に記載の同軸ケーブル。
【請求項９】
前記絶縁被覆層と前記シールド層との境界に、前記絶縁被覆層を構成する絶縁材料と前記シールド層を構成する前記焼結体とが混在している混在層
を更に備える請求項８に記載の同軸ケーブル。
【請求項１０】
前記絶縁被覆層の外表面の平均表面粗さＲａが、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下である請求項９に記載の同軸ケーブル。
【請求項１】
導体と前記導体の表面に形成された絶縁被覆層とを有する絶縁被覆線を準備する絶縁被覆線準備工程と、
前記絶縁被覆層の表面に、金属微粒子が分散したペーストを塗布する塗布工程と、
前記ペーストを焼成して前記ペーストが金属膜化したシールド層を形成すると共に、前記金属膜化における前記金属微粒子ペースト焼成時の発熱により前記絶縁被覆層の外表面を粗面化する焼成工程と
を備える同軸ケーブルの製造方法。
【請求項２】
前記焼成工程は、前記絶縁被覆層側に粗面を有する前記シールド層を形成し、前記絶縁被覆層の前記外表面が前記粗面に接触することにより、前記焼成中に前記絶縁被覆層の前記外表面に凹凸が形成される請求項１に記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項３】
前記塗布工程は、凸状部分を有する金属微粒子を含む前記ペーストを塗布する請求項２に記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項４】
前記塗布工程は、多孔質体の金属微粒子を含む前記ペースト塗布する請求項２に記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項５】
前記シールド層の表面にジャケット層を形成するジャケット層形成工程を更に備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項６】
前記焼成工程は、前記絶縁被覆層の前記外表面の焼成前における平均表面粗さより粗い平均表面粗さの前記粗面を有する前記シールド層を形成する請求項２に記載の同軸ケーブルの製造方法。
【請求項７】
導体と、
前記導体の表面に設けられる絶縁被覆層と、
前記絶縁被覆層の表面に設けられ、金属微粒子の焼結体からなるシールド層と、
前記シールド層の表面に設けられるジャケット層と
を備え、
前記シールド層は、前記焼結体により粗面化された内表面を有し、
前記絶縁被覆層は、粗面化された前記内表面に対応した凹凸を外表面に有する同軸ケーブル。
【請求項８】
前記絶縁被覆層の前記凹凸は、前記金属微粒子ペーストが焼成される際の発熱により形成される請求項７に記載の同軸ケーブル。
【請求項９】
前記絶縁被覆層と前記シールド層との境界に、前記絶縁被覆層を構成する絶縁材料と前記シールド層を構成する前記焼結体とが混在している混在層
を更に備える請求項８に記載の同軸ケーブル。
【請求項１０】
前記絶縁被覆層の外表面の平均表面粗さＲａが、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下である請求項９に記載の同軸ケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図５Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図５Ｂ】
【公開番号】特開２０１１−３４９０６（Ｐ２０１１−３４９０６Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８２２２７（Ｐ２００９−１８２２２７）
【出願日】平成２１年８月５日（２００９．８．５）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月５日（２００９．８．５）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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