電気絶縁体およびフレキシブルフラットケーブル
【課題】フレキシブルフラットケーブルにおけるインピーダンスのバラツキと力学強度のバラツキを低減する。
【解決手段】フレキシブルフラットケーブルに使用される電気絶縁体１は、平板状の第１絶縁体３と、この第１絶縁体３の片面に接着され、この片面に直交する方向に貫通し互いに隣接された中空部９を有する中空絶縁体７とで構成されていることを特徴とする。
【解決手段】フレキシブルフラットケーブルに使用される電気絶縁体１は、平板状の第１絶縁体３と、この第１絶縁体３の片面に接着され、この片面に直交する方向に貫通し互いに隣接された中空部９を有する中空絶縁体７とで構成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気絶縁体およびフレキシブルフラットケーブルに関し、特に電子機器内で電気信号を伝達する信号ケーブルであるフレキシブルフラットケーブルに用いられる電気絶縁体およびこの電気絶縁体を用いたフレキシブルフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、信号ケーブルとしては、電子機器の筐体内で折り曲げられて組み込まれることが多いので屈曲性（フレキシブリティ）が必要であり、コネクタ接続をはじめとする接続性を考慮してフラット化されている構造のものが多い。よって、上述した特性を有する信号ケーブルはフレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable）と呼称され、略してＦＦＣと言われている（以下、この明細書では「ＦＦＣ」という）。
【０００３】
近年、電子機器の小型・軽量化、多機能化は急速に進展している。そのために数多くのＩＣチップが搭載され、伝送容量が大きくなり、伝送スピードが高速化してきている。特に、伝送周波数が高周波になってきているために電子機器内の電気信号ノイズも増大するので、電気信号の伝送媒体には電磁波のシールド（遮蔽）特性に優れたものが要求されている。さらに、電子機器内の信号ケーブルにはインピーダンスが制御されたものを使用する必要がある。
【０００４】
一般に、従来のＦＦＣとしては、複数の導体が並行に配列された帯状の導体列と、該導体列を両面側から挟んだ後にラミネート加工された接着層付き発泡絶縁体と、で構成されている。この種のＦＦＣは、例えば特許文献１に示されている。なお、特許文献１では前記発泡絶縁体の両側からさらに導電性接着層付き金属層で挟んでいる。
【０００５】
上記のＦＦＣにおいては、発泡絶縁体の誘電率によってインピーダンスや静電容量が変化し、その結果、電気信号の伝搬遅延時間が変化することが知られている。また、多くの場合、発泡絶縁体にはプラスチック材料が使われており、そのプラスチック材料は、発泡度によって誘電率が変わることも知られている。さらに、プラスチック材料は、発泡度によって力学強度が変わることも知られている。
【０００６】
通常、プラスチック材料の発泡度を上げると誘電率と力学強度が低下することになる。発泡度を上げることは、プラスチック材料の中に空気が残留する体積が増えることと同義であり、自明の現象である。すなわち、発泡度を上げるとプラスチック材料の誘電率は低下するので、インピーダンスを整合できるものの、逆に力学特性は低下するので、例えば繰り返し屈曲などで破断してしまうという問題が発生する。
【０００７】
一般に、ＦＦＣの製造は、公知のラミネート装置を用いて行われ、その際に、予め発抱度が決められたプラスチック材料を発泡絶縁体として用いることが知られている。そして、当該プラスチック材料は、発泡剤の配合比によって発泡度が決められたシート状のものが使われる。
【０００８】
一般に、発泡度という指標は、重量・体積・密度などと同様に、物質の特性値を示すものであるが、いわゆるマクロ的な指標であって微視的な（ミクロ的な）指標ではないことが知られている。例えば、当該のプラスチック材料の発泡されている箇所（つまり、気泡の箇所）は、サブミクロンもしくはそれ以下の大きさのものもあれば、数十ミクロンのものも存在する。それが、ランダムにシート状のプラスチック材料中に存在しているわけである。
【０００９】
このような材料を用いてＦＦＣを製造した場合、導体と気泡との距離がそれぞれ異なると共に導体の長手方向での発泡度も一様ではないことになる。導体の長手方向で発泡度が一様ではない場合、絶縁体の誘電率や力学的強度も長手方向で一様ではないことを意味する。
【００１０】
ＦＦＣの構成材料が同じであれば、インピーダンス特性や静電容量が大きく異なることはない。しかしながら、微視的な意味での発泡の程度が異なっているのであれば、少なくとも誘電率のバラツキと力学特性のバラツキに影響することは自明である。そして、このようなバラツキを低減したほうが、優れたＦＦＣであるということも自明である。
【特許文献１】特開２００３−３１０３３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、上述した従来のＦＦＣにおいては、例えば特許文献１のＦＦＣは、単に発泡絶縁体の発泡度を周知の技術で制御したＦＦＣを提案しているだけであり、力学特性等を考慮したものではない。さらに、誘電率のバラツキと力学特性のバラツキを考慮したものではない。したがって、微視的な意味で誘電率のバラツキ及び力学特性のバラツキが不安定になるという問題点があった。
【００１２】
なお、一般的に、ＦＦＣには電磁波を遮蔽するためのシールド層が設けられたものもあれば、そうでないものもある。シールド層を設けた場合は、電気信号の伝送時に発生する電磁波の遮蔽に優れることは周知である。したがって、シールド層を設けた場合であっても、同様に上記の問題点が生じることは望ましくないものである。
【００１３】
本発明は、誘電率のバラツキ及び力学特性のバラツキをなくして安定にした電気絶縁体およびおよびフレキシブルフラットケーブルを得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、この発明の電気絶縁体は、平板状の第１絶縁体と、
この第１絶縁体の片面に接着され、この片面に直交する方向に貫通し互いに隣接され多数の中空部を有する中空絶縁体と、
で構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
この発明の電気絶縁体は、前記電気絶縁体において、前記中空絶縁体の前記第１絶縁体に接着された側と反対側の表面に接着された平板状の第２絶縁体を有することが好ましい。
【００１６】
この発明の電気絶縁体は、前記電気絶縁体において、前記中空絶縁体と第２絶縁体との間に、シールド材を設けていること好ましい。
【００１７】
この発明の電気絶縁体は、前記電気絶縁体において、前記各中空部は、横断面形状が多角形状であることこと好ましい。
【００１８】
この発明の電気絶縁体は、前記電気絶縁体において、前記各中空部は、横断面形状が円形状であることが好ましい。
【００１９】
この発明のフレキシブルフラットケーブルは、ほぼ平行に並んだ複数本の導体と、
この複数本の導体を両側から挟んでラミネートした平板状の第１絶縁体と、
この各第１絶縁体の外側表面に接着され、この表面に直交する方向に貫通し互いに隣接された多数の中空部を有する中空絶縁体と、
で構成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
この発明のフレキシブルフラットケーブルは、前記フレキシブルフラットケーブルにおいて、前記各中空絶縁体の外側表面に接着された平板状の第２絶縁体を有していることが好ましい。
【００２１】
この発明のフレキシブルフラットケーブルは、前記フレキシブルフラットケーブルにおいて、前記中空絶縁体と第２絶縁体との間に、シールド材を設けていることが好ましい。
【００２２】
この発明のフレキシブルフラットケーブルは、前記フレキシブルフラットケーブルにおいて、前記各中空部は、横断面形状が多角形状であることが好ましい。
【００２３】
この発明のフレキシブルフラットケーブルは、前記フレキシブルフラットケーブルにおいて、前記各中空部は、横断面形状が円形状であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の電気絶縁体によれば、中空絶縁体が平板状の第１絶縁体の片面に接着されており、しかも前記中空絶縁体には多数の貫通した中空部が前記各中空部の貫通方向を前記第１絶縁体の片面に直交する方向に互いに隣接されて設けられているので、力学強度を大きく下げることなく、インピーダンスの整合を達成することが可能となる。さらに、電気絶縁体の長手方向の発泡度のバラツキを低減することができるので、繰り返しの屈曲に対する耐久性を向上できる。
【００２５】
したがって、この中空絶縁体を有する電気絶縁体がフレキシブルフラットケーブルに用いられることで、フレキシブルフラットケーブルの全体の力学強度を大きく下げることなく、伝搬遅延時間の低減を達成することが可能となる。さらに、フレキシブルフラットケーブルの繰り返しの屈曲に対する耐久性を向上させることができる。
【００２６】
この発明のフレキシブルフラットケーブルによれば、中空絶縁体が平板状の第１絶縁体の片面に接着されており、しかも前記中空絶縁体には多数の貫通した中空部が前記各中空部の貫通方向を前記第１絶縁体の片面に直交する方向に向けて互いに隣接されて設けられているので、フレキシブルフラットケーブルの全体の力学強度を大きく下げることなく、インピーダンスの整合を達成することが可能となる。
【００２７】
さらに、フレキシブルフラットケーブルの長手方向の発泡度のバラツキを低減することができるので、繰り返しの屈曲に対する耐久性を向上できる。
【００２８】
したがって、インピーダンスのバラツキと力学強度のバラツキを低減した構造のフレキシブルフラットケーブルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、第１の実施の形態に係る電気絶縁体１は、平板状の絶縁フィルムからなる第１絶縁体３と、この第１絶縁体３の片面に接着剤５で接着した中空絶縁体７と、で構成されている。前記中空絶縁体７は、多数の貫通する中空部９を有しており、かつ前記各中空部９の貫通方向が前記第１絶縁体３の表面に直交する方向に向けて互いに隣接した状態に設けられているものである。
【００３１】
上記の第１絶縁体３は、この実施の形態では、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で、厚さＡが例えば０．０２５ｍｍ（２５μｍ）である。なお、一般に、第１絶縁体３を構成する基材として上述したようにＰＥＴが用いられることが多いが、第１絶縁体３の材質を特に規定するものではない。
【００３２】
図２を併せて参照するに、上記の中空絶縁体７は、この実施の形態では発泡ＰＰ（ポリプロピレン）で、その厚さＢは例えば０．２ｍｍ（２００μｍ）であり、接着剤５の厚さＣが例えば１０μｍで前記第１絶縁体３の表面に接着されている。また、多数の各中空部９の貫通方向に直交する横断面形状は、この実施の形態では８角形状で、所謂、８角形中空部９であり、ほぼ一定の空隙分布に構成されている。また、８角形の寸法は対向する辺と辺の距離Ｄが例えば５０μｍで、各辺の厚さＥが１０μｍである。
【００３３】
したがって、この第１の実施の形態では、中空９の１つ当たりの容積は３．３×１０−４ｍｍ３で、中空絶縁体７の発泡度（中空９の空隙率）は５０％となる。接着剤５はアクリル系が用いられている。このときの中空絶縁体７および接着剤５の誘電率は１．９となる。
【００３４】
なお、上記の多数の各中空９は、例えばパンチング加工で形成することができるが、パンチング加工に限らず、その他の加工方法で形成することができる。
【００３５】
また、中空絶縁体７は上記のように発泡ＰＰ（ポリプロピレン）に限定されず、例えば発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥ（ポリエチレン）や不織布ＰＥＴ、あるいは他の材質も使用可能である。ちなみに、中空９の空隙率が約５０％で発泡ＰＥＴを用いた場合では、誘電率が１．７となる。
【００３６】
また、中空絶縁体７は、その中空構造の空孔含有倍率が３０〜５０％である材料が使われることが多いのであるが、中空構造の空孔含有倍率や材料の発泡度を特に規定するものではない。また、中空絶縁体７の寸法は上述した寸法に限定されるものではない。
【００３７】
また、中空絶縁体７は、多角形中空構造として８角形中空部９を用いているが、多角形の形状そのものを特に規定するものではなく、中空部９の横断面形状は、多角形状あるいは円形状であっても良い。
【００３８】
また、上記の接着剤５としては上述したアクリル系に限定されず、粘着タイプのポリエチレン系、あるいはその他の材質を用いてもよい。
【００３９】
次に、この発明の第２の実施の形態に係る電気絶縁体１１について説明する。なお、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１とほぼ同様であるので、同様の部材は同じ符号を付して特に異なる点を説明し、他の詳しい説明は省略する。
【００４０】
図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、この第２の実施の形態の電気絶縁体１１が第１の実施の形態の電気絶縁体１と異なる点は、前記中空絶縁体７の一方の面に平板状の第１絶縁体１３を接着剤５で接着し、前記中空絶縁体７の他方の面に平板状の第２絶縁体１５を接着剤１７で接着したことにある。換言すれば、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１の第１絶縁体３を第１絶縁体１３とし、中空絶縁体７の前記第１絶縁体１３に接着された側と反対側の表面に、第２絶縁体１５を接着剤１７で接着したものである。
【００４１】
なお、前記中空絶縁体７は前述した第１の実施の形態の材質、形状及び寸法と同じである。また、第１絶縁体１３と第２絶縁体１５は前述した第１の実施の形態の第１絶縁体３と同様である。すなわち、第１絶縁体１３の厚さＡと第２絶縁体１５の厚さＦは例えば０．０２５ｍｍ（２５μｍ）であり、中空絶縁体７の厚さＢは例えば０．２ｍｍ（２００μｍ）であり、接着剤５の厚さＣ及び接着剤１７の厚さＧは例えば１０μｍである。しかし、中空絶縁体７の寸法は上述した寸法に限定されるものではない。
【００４２】
次に、この発明の第３の実施の形態に係る電気絶縁体１９について説明する。なお、前述した第１，第２の実施の形態の電気絶縁体１、１１とほぼ同様であるので、同様の部材は同じ符号を付して特に異なる点を説明し、他の詳しい説明は省略する。
【００４３】
図４（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、電気絶縁体１９は、特に第２の実施の形態の電気絶縁体１１と異なる点は、電気絶縁体１１の中空絶縁体７と第２絶縁体１５との間に、シールド材２１を設けたことにある。換言すれば、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１の第１絶縁体３を第１絶縁体１３とし、中空絶縁体７の前記第１絶縁体１３の側と反対側の表面に、シールド材２１を導電性接着剤等の接着剤２３で接着し、さらに前記シールド材２１の外側表面に、第２絶縁体１５を接着剤１７で接着したものである。さらに、別の言い方をすると、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１の第１絶縁体３を第１絶縁体１３とし、中空絶縁体７の前記絶縁体３の側と反対側の表面に、第２絶縁体付きのシールド材２１を導電性接着剤等の接着剤２３で接着したものである。
【００４４】
なお、前記中空絶縁体７は前述した第１の実施の形態の材質、形状及び寸法と同じである。また、第１絶縁体１３と第２絶縁体１５は前述した第１の実施の形態の絶縁体３と同様である。すなわち、第１絶縁体１３の厚さＡと第２絶縁体１５の厚さＦは例えば０．０２５ｍｍ（２５μｍ）であり、中空絶縁体７の厚さＢは例えば０．２ｍｍ（２００μｍ）であり、接着剤５の厚さＣ及び接着剤１７の厚さＧは例えば１０μｍである。しかし、中空絶縁体７の寸法は上述した寸法に限定されるものではない。
【００４５】
また、この第３の実施の形態では、上記のシールド材２１はアルミ箔で、その厚さＨが例えば０．００７ｍｍ（７μｍ）であり、接着剤２３は導電性接着剤で、その厚さＩが例えば０．０３０ｍｍ（３０μｍ）である。
【００４６】
なお、上記のシールド材２１は、一般に、金属部分の厚みが５〜１５μｍのものが使用されているが、シールド材２１の層の厚さを特に規定するものではない。また、上記の導電性接着剤２３の層を構成する導電性粒子は、一般に、導電性カーボンや銅・アルミ・ニッケルなどの金属が使われることが多いが、前記導電性接着剤２３の層を構成する導電性粒子の材質を特に規定するものではない。さらに、シールド材２１の表面抵抗率は、一般に１０Ω以下のものが使われることが多いが、シールド材２１の表面抵抗率を特に規定するものではない。
【００４７】
以上、説明した第１，第２，第３の実施の形態に係る電気絶縁体１、１１、１９の効果は、これらを用いたフレキシブルフラットケーブルによる効果を確認することで得られることから、詳しくは後述する。
【００４８】
次に、この発明の第４の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブルについて説明する。
【００４９】
図５（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、第４の実施の形態のフレキシブルフラットケーブル２５（以下、「ＦＦＣ」という）は、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１が用いられているものである。すなわち、断面が矩形形状の平行に帯状に並んだ複数本の導体２７が、図５（Ｂ）に示されているように、２枚の電気絶縁体１Ａ、１Ｂによって第１絶縁体３Ａ、３Ｂの面側が例えば熱可塑性接着剤２９を介して両側から貼り合わされた状態で被覆されている。
【００５０】
より詳しく説明すると、ＦＦＣ２５は上記の複数本の導体２７が、２枚の第１絶縁体３Ａ、３Ｂによって例えば熱可塑性接着剤２９を介して両側から挟み込んでラミネートされている。
【００５１】
この第４の実施の形態では、上記の各導体２７は錫めっき平角軟銅線であり、幅が例えば０．３ｍｍで、厚さが例えば０．０３５ｍｍで、長さが例えば５００ｍｍである。なお、導体２７は上記のように断面矩形に限定されず、例えば断面円形や他の形状であっても良い。
【００５２】
また、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１の説明と同様に、第１絶縁体３Ａ、３ＢはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で、厚さが例えば０．０２５ｍｍであり、上記の熱可塑性接着剤２９の厚さが例えば０．０３５ｍｍ（３５μｍ）である。なお、一般に、第１絶縁体３Ａ、３Ｂを構成する基材として上述したようにＰＥＴが用いられ、接着剤２９としてはポリエステル、ポリプロピレン、ＰＶＣなどが使われることが多いが、第１絶縁体３Ａ、３Ｂや接着剤２９の材質を特に規定するものではない。
【００５３】
また、上記の第１絶縁体３Ａ、３Ｂの少なくとも一方の端部は、前記各導体２７が一方の例えば第１絶縁体３Ｂの片面に所定長さで露出されてＦＦＣ端子部３１（導体露出部）が形成されている。このＦＦＣ端子部３１の領域を含む前記第１絶縁体３Ｂの裏面には、ＦＦＣ端子部３１を保護するための補強板３３が裏打ちされている。補強板３３は、例えばポリエステル、ポリエチレン、塩化ビニルあるいはテトラフロロエチレンなどの樹脂からなる。
【００５４】
また、前記第１絶縁体３Ａの外側表面には中空絶縁体７Ａが接着剤５で接着されており、前記第１絶縁体３Ｂの外側表面には中空絶縁体７Ｂが接着剤５で接着されている。なお、中空絶縁体７Ａ、７Ｂは前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１の中空絶縁体７と材質、形状及び寸法が同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００５５】
次に、上記のＦＦＣ２５の作成方法について簡単に説明すると、図５（Ａ）では例えば１１本の導体２７が概念的に図示されているが、この第４の実施の形態では、３０本の導体２７が０．５ｍｍピッチでほぼ平行に並べられ、この３０本の導体２７の上下が第１絶縁体３Ａ、３Ｂで挟み込まれて熱可塑性接着剤２９でラミネートされる。さらに、各第１絶縁体３Ａ、３Ｂの表面に中空絶縁体７Ａ、７Ｂが接着剤５で貼り合されることで、ＦＦＣ２５が作成される。
【００５６】
あるいは、別の作成方法としては、３０本の導体２７の上下が第１の実施の形態の電気絶縁体１Ａ、１Ｂで挟み込まれて第１絶縁体３Ａ、３Ｂの側が熱可塑性接着剤２９でラミネートされることで、ＦＦＣ２５が作成されるものでもよい。
【００５７】
なお、ＦＦＣ２５の両端のＦＦＣ端子部３１（導体露出部）の口出し長さは４ｍｍである。また、ＦＦＣ２５の外径寸法は幅が例えば１５．５ｍｍで、その長さが例えば５００ｍｍである。補強板３３の幅が例えば１５．５ｍｍで、その長さが例えば８ｍｍである。
【００５８】
また、各電気絶縁体１Ａ、１Ｂは幅が例えば１５．５ｍｍで、その長さが例えば４９０ｍｍである。つまり、第１絶縁体３Ａ、３Ｂと中空絶縁体７Ａ、７Ｂの位置関係及び取付け状態は、ＦＦＣ端子部３１の直近まで配置してあり、ＦＦＣ瑞子部３１でのインピーダンスの整合も図られている。
【００５９】
次に、この発明の第５の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブル３５について説明する。なお、前述した第４の実施の形態のＦＦＣ２５とほぼ同様であるので、同様の部材は同じ符号を付して特に異なる点を説明し、他の詳しい説明は省略する。
【００６０】
図６（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、第５の実施の形態のＦＦＣ３５は、前述した第２の実施の形態の電気絶縁体１１が用いられているものである。すなわち、断面矩形の平行に並んだ複数本の導体２７が、図６（Ｂ）に示されているように、２枚の電気絶縁体１１Ａ、１１Ｂによって第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂの面側が例えば熱可塑性接着剤２９を介して両側から貼り合わされた状態で被覆されている。
【００６１】
したがって、第５の実施の形態のＦＦＣ３５は、前述した第４の実施の形態のＦＦＣ２５における２枚の電気絶縁体１Ａ、１Ｂが２枚の電気絶縁体１１Ａ、１１Ｂに置き換えられることで他の部分は同じであるので、詳しい説明は省略する。
【００６２】
なお、第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂと中空絶縁体７Ａ、７Ｂと第２絶縁体１５Ａ、１５Ｂの位置関係及び取付け状態は、ＦＦＣ端子部３１の直近まで配置してあり、ＦＦＣ瑞子部３１でのインピーダンスの整合も図られている。
【００６３】
次に、この発明の第６の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブル３７について説明する。なお、前述した第４，第５の実施の形態のＦＦＣ２５、３５とほぼ同様であるので、同様の部材は同じ符号を付して特に異なる点を説明し、他の詳しい説明は省略する。
【００６４】
図７（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、第６の実施の形態のＦＦＣ３７は、前述した第３の実施の形態の電気絶縁体１９が用いられているものである。すなわち、断面矩形の平行に並んだ複数本の導体２７が、図７（Ｂ）に示されているように、２枚の電気絶縁体１９Ａ、１９Ｂによって第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂの面側が例えば熱可塑性接着剤２９を介して両側から貼り合わされた状態で被覆されている。
【００６５】
したがって、第６の実施の形態のＦＦＣ３７は、前述した第４の実施の形態のＦＦＣ２５における２枚の電気絶縁体１Ａ、１Ｂが２枚の電気絶縁体１９Ａ、１９Ｂに置き換えられることで他の部分はほぼ同じであるので、詳しい説明は省略する。
【００６６】
ただし、シールド材２１Ａ、２１Ｂには、図７（Ａ）に示されているように接地３９が設けられており、シールド材２１Ａ、２１Ｂはドレイン線と金属的に接触してグランド処理が図られている。
【００６７】
次に、上記のＦＦＣ３７の作成方法について簡単に説明すると、図７では例えば１１本の導体２７が概念的に図示されているが、この第６の実施の形態では、３０本の導体２７が０．５ｍｍピッチでほぼ平行に並べられ、この３０本の導体２７の上下が第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂで挟み込まれて熱可塑性接着剤２９でラミネートされる。さらに、各第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂの表面に中空絶縁体７Ａ、７Ｂが接着剤５で貼り合される。さらに、各中空絶縁体７Ａ、７Ｂの外側表面に、シールド材２１Ａ、２１Ｂを導電性接着剤等の接着剤２３で接着し、さらに前記シールド材２１Ａ、２１Ｂの外側表面に、第２絶縁体１５Ａ、１５Ｂを接着剤１７で接着することで、ＦＦＣ３７が作成される。なお、ＦＦＣ３７の両端のＦＦＣ端子部３１（導体露出部）の口出し長さは４ｍｍである。
【００６８】
あるいは、別の作成方法としては、３０本の導体２７の上下が第３の実施の形態の電気絶縁体１１Ａ、１１Ｂで挟み込まれて第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂの側が熱可塑性接着剤２９でラミネートされることで、ＦＦＣ３７が作成されるものでもよい。
【００６９】
なお、第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂと中空絶縁体７Ａ、７Ｂとシールド材２１Ａ、２１Ｂと第２絶縁体１５Ａ、１５Ｂの位置関係及び取付け状態は、ＦＦＣ瑞子部３１の直近まで配置してあり、ＦＦＣ端子部３１でのインピーダンスの整合も図られている。
【００７０】
以上のように第４，第５の実施の形態のＦＦＣ２５、３５はシールド材無しのフレキシブルフラットケーブルであり、第６の実施の形態のＦＦＣ３７はシールド材２１Ａ、２１Ｂ付きのフレキシブルフラットケーブルであり、この実施の形態のフレキシブルフラットケーブルでは特にシールド材２１Ａ、２１Ｂの有無を限定するものではない。
【００７１】
次に、上記構成のＦＦＣ２５、ＦＦＣ３５及びＦＦＣ３７の効果を確認するために、特にシールド材２１Ａ、２１Ｂを貼り合わせた第６の実施の形態のＦＦＣ３７の試料Ａと比較例のＦＦＣの試料Ｂを作成し、種々の試験例１〜試験例３を行った。なお、第６の実施の形態のＦＦＣ３７の各部材の材質、形状、寸法等は前述した通りである。
【００７２】
また、比較例のＦＦＣとしては、第６の実施の形態のＦＦＣ３７における電気絶縁体１９Ａ、１９Ｂに替えて、４０％の発泡度を有する発泡ポリプロピレンからなる平板状の発泡絶縁体を使用したものである。それ以外は、前記ＦＦＣ３７と同じである。
【００７３】
試験例１としては、この実施の形態の試料Ａと比較例の試料Ｂに対して誘電率を測定した。すなわち、この誘電率は、東陽テクニカ社製の誘電体測定システム（型番：１２６０９６Ｗ型）を用いて測定した。なお、このときの試験条件としては、測定周波数が１ＭＨｚで、測定温度が常温（２３°Ｃ）で、各試料数Ｎを１００とした。誘電率の単位はｃｇｓ単位系を使用しており、無次元（no dimension）である。
【００７４】
試験例２としては、この実施の形態の試料Ａと比較例の試料Ｂに対してインピーダンスを算出した。すなわち、インピーダンスは、日本テクトロニクス社製のオシロスコープ（型番：ＴＤＳ８０００）を用いてＴＤＲ（Time Domain Reflectometry）法にて測定し、インピーダンスを算出した。なお、このときの試験条件としては、測定温度が常温（２３°Ｃ）で、各試料数Ｎを１００とした。インピーダンスの単位はΩ（オーム）である。
【００７５】
試験例３としては、この実施の形態の試料Ａと比較例の試料Ｂに対して、ＪＩＳ Ｃ５０６１ ８．７に準拠したＭＩＴ屈曲試験を実施した。なお、このときの試験条件としては、屈曲半径が１５ｍｍで、荷重が５００ｇｆで、屈曲角が１３５°で、屈曲速度が１７５ｃｍである。各試料数Ｎを５０とし、試験前に市販のテスターにて導通が取れていることを確認した。各試料Ａ，Ｂに対して１０万回の繰り返し屈曲試験を行った後に、テスターにて導通の有無を確認し、導通のなかったもの、つまり断線している試料数をカウントし、これをデータとした。
【００７６】
実施の形態のＦＦＣ３７の試料Ａと比較例のＦＦＣの試料Ｂに対して、上述した試験例１〜試験例３を行ったところ、表１のようになった。
【表１】
【００７７】
以上の表１から、試験例１の結果により、この実施の形態の試料Ａと比較例の試料Ｂの各誘電率の平均値はほぼ同等であるが、その最大値と最小値を見ると、比較例の試料Ｂのバラツキが大きいことが分かる。
【００７８】
試験例２の結果により、この実施の形態の試料Ａと比較例の試料Ｂのインピーダンスの平均値はほぼ同等であるが、その最大値と最小値を見ると、比較例の試料Ｂのバラツキが大きいことが分かる。
【００７９】
試験例３の結果により、比較例の試料Ｂでは、繰り返し屈曲試験によって断線したものが発生したが、この実施の形態の試料Ａでは断線が発生しなかった。なお、比較例で断線した試料Ｂの破断箇所の近傍には、いずれも１０μｍ〜２０μｍ程度の気泡が２〜４個確認された。従って、比較例のＦＦＣでは発泡絶縁体に気泡がランダムに存在しているので、導体２７の近傍に大きな気泡が集中してしまうと、繰り返し屈曲で破断する場合があることが判明した。
【００８０】
以上のことから、第１，第２，第３の実施の形態の電気絶縁体１、１１、１９は、多数の中空部９を有する空隙構造のプラスチック材料の中空絶縁体７が用いられているので、力学強度を大きく下げることなく、低誘電率化を達成することができる。さらに、電気絶縁体の長手方向の発泡度のバラツキを低減することができるので、繰り返しの屈曲に対する耐久性を向上できる。
【００８１】
これらの電気絶縁体１、１１、１９が第４，第５，第６の実施の形態のＦＦＣ２５、３５、３７の絶縁体として用いられることによって、各ＦＦＣ２５、３５、３７の全体の力学強度を大きく下げることなく、インピーダンスの整合を達成することが可能となる。さらに、各ＦＦＣ２５、３５、３７の長手方向の発泡度のバラツキを低減させることができるので、繰り返しの屈曲に対する耐久性を向上できる。
【００８２】
したがって、インピーダンスのバラツキと力学強度のバラツキを低減した構造のＦＦＣ２５、３５、３７を提供することができる。なお、ＦＦＣ３７はシールド特性を有するものとして提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】この第１の実施の形態の電気絶縁体を示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は拡大した正面図である。
【図２】図１（Ａ）の部分的な拡大平面図である。
【図３】この第２の実施の形態の電気絶縁体を示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は拡大した正面図である。
【図４】この第３の実施の形態の電気絶縁体を示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は拡大した正面図である。
【図５】この第４の実施の形態のフレキシブルフラットケーブルを示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は底面図である。
【図６】この第５の実施の形態のフレキシブルフラットケーブルを示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は底面図である。
【図７】この第６の実施の形態のシールド材付きのフレキシブルフラットケーブルを示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は底面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ 電気絶縁体（第１の実施の形態の）
３ 第１絶縁体
５ 接着剤
７ 中空絶縁体
９ 中空部
１１ 電気絶縁体（第２の実施の形態の）
１３ 第１絶縁体
１５ 第２絶縁体
１７ 接着剤
１９ 電気絶縁体（第３の実施の形態の）
２１ シールド材
２３ 接着剤
２５ ＦＦＣ（第４の実施の形態のフレキシブルフラットケーブル）
２７ 導体
２９ 接着剤
３１ ＦＦＣ瑞子部
３３ 補強板
３５ ＦＦＣ（第５の実施の形態のフレキシブルフラットケーブル）
３７ ＦＦＣ（第６の実施の形態のフレキシブルフラットケーブル）
３９ 接地
Ａ 試料（この実施の形態のＦＦＣ３７の）
Ｂ 試料（比較例のＦＦＣの）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気絶縁体およびフレキシブルフラットケーブルに関し、特に電子機器内で電気信号を伝達する信号ケーブルであるフレキシブルフラットケーブルに用いられる電気絶縁体およびこの電気絶縁体を用いたフレキシブルフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、信号ケーブルとしては、電子機器の筐体内で折り曲げられて組み込まれることが多いので屈曲性（フレキシブリティ）が必要であり、コネクタ接続をはじめとする接続性を考慮してフラット化されている構造のものが多い。よって、上述した特性を有する信号ケーブルはフレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable）と呼称され、略してＦＦＣと言われている（以下、この明細書では「ＦＦＣ」という）。
【０００３】
近年、電子機器の小型・軽量化、多機能化は急速に進展している。そのために数多くのＩＣチップが搭載され、伝送容量が大きくなり、伝送スピードが高速化してきている。特に、伝送周波数が高周波になってきているために電子機器内の電気信号ノイズも増大するので、電気信号の伝送媒体には電磁波のシールド（遮蔽）特性に優れたものが要求されている。さらに、電子機器内の信号ケーブルにはインピーダンスが制御されたものを使用する必要がある。
【０００４】
一般に、従来のＦＦＣとしては、複数の導体が並行に配列された帯状の導体列と、該導体列を両面側から挟んだ後にラミネート加工された接着層付き発泡絶縁体と、で構成されている。この種のＦＦＣは、例えば特許文献１に示されている。なお、特許文献１では前記発泡絶縁体の両側からさらに導電性接着層付き金属層で挟んでいる。
【０００５】
上記のＦＦＣにおいては、発泡絶縁体の誘電率によってインピーダンスや静電容量が変化し、その結果、電気信号の伝搬遅延時間が変化することが知られている。また、多くの場合、発泡絶縁体にはプラスチック材料が使われており、そのプラスチック材料は、発泡度によって誘電率が変わることも知られている。さらに、プラスチック材料は、発泡度によって力学強度が変わることも知られている。
【０００６】
通常、プラスチック材料の発泡度を上げると誘電率と力学強度が低下することになる。発泡度を上げることは、プラスチック材料の中に空気が残留する体積が増えることと同義であり、自明の現象である。すなわち、発泡度を上げるとプラスチック材料の誘電率は低下するので、インピーダンスを整合できるものの、逆に力学特性は低下するので、例えば繰り返し屈曲などで破断してしまうという問題が発生する。
【０００７】
一般に、ＦＦＣの製造は、公知のラミネート装置を用いて行われ、その際に、予め発抱度が決められたプラスチック材料を発泡絶縁体として用いることが知られている。そして、当該プラスチック材料は、発泡剤の配合比によって発泡度が決められたシート状のものが使われる。
【０００８】
一般に、発泡度という指標は、重量・体積・密度などと同様に、物質の特性値を示すものであるが、いわゆるマクロ的な指標であって微視的な（ミクロ的な）指標ではないことが知られている。例えば、当該のプラスチック材料の発泡されている箇所（つまり、気泡の箇所）は、サブミクロンもしくはそれ以下の大きさのものもあれば、数十ミクロンのものも存在する。それが、ランダムにシート状のプラスチック材料中に存在しているわけである。
【０００９】
このような材料を用いてＦＦＣを製造した場合、導体と気泡との距離がそれぞれ異なると共に導体の長手方向での発泡度も一様ではないことになる。導体の長手方向で発泡度が一様ではない場合、絶縁体の誘電率や力学的強度も長手方向で一様ではないことを意味する。
【００１０】
ＦＦＣの構成材料が同じであれば、インピーダンス特性や静電容量が大きく異なることはない。しかしながら、微視的な意味での発泡の程度が異なっているのであれば、少なくとも誘電率のバラツキと力学特性のバラツキに影響することは自明である。そして、このようなバラツキを低減したほうが、優れたＦＦＣであるということも自明である。
【特許文献１】特開２００３−３１０３３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、上述した従来のＦＦＣにおいては、例えば特許文献１のＦＦＣは、単に発泡絶縁体の発泡度を周知の技術で制御したＦＦＣを提案しているだけであり、力学特性等を考慮したものではない。さらに、誘電率のバラツキと力学特性のバラツキを考慮したものではない。したがって、微視的な意味で誘電率のバラツキ及び力学特性のバラツキが不安定になるという問題点があった。
【００１２】
なお、一般的に、ＦＦＣには電磁波を遮蔽するためのシールド層が設けられたものもあれば、そうでないものもある。シールド層を設けた場合は、電気信号の伝送時に発生する電磁波の遮蔽に優れることは周知である。したがって、シールド層を設けた場合であっても、同様に上記の問題点が生じることは望ましくないものである。
【００１３】
本発明は、誘電率のバラツキ及び力学特性のバラツキをなくして安定にした電気絶縁体およびおよびフレキシブルフラットケーブルを得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、この発明の電気絶縁体は、平板状の第１絶縁体と、
この第１絶縁体の片面に接着され、この片面に直交する方向に貫通し互いに隣接され多数の中空部を有する中空絶縁体と、
で構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
この発明の電気絶縁体は、前記電気絶縁体において、前記中空絶縁体の前記第１絶縁体に接着された側と反対側の表面に接着された平板状の第２絶縁体を有することが好ましい。
【００１６】
この発明の電気絶縁体は、前記電気絶縁体において、前記中空絶縁体と第２絶縁体との間に、シールド材を設けていること好ましい。
【００１７】
この発明の電気絶縁体は、前記電気絶縁体において、前記各中空部は、横断面形状が多角形状であることこと好ましい。
【００１８】
この発明の電気絶縁体は、前記電気絶縁体において、前記各中空部は、横断面形状が円形状であることが好ましい。
【００１９】
この発明のフレキシブルフラットケーブルは、ほぼ平行に並んだ複数本の導体と、
この複数本の導体を両側から挟んでラミネートした平板状の第１絶縁体と、
この各第１絶縁体の外側表面に接着され、この表面に直交する方向に貫通し互いに隣接された多数の中空部を有する中空絶縁体と、
で構成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
この発明のフレキシブルフラットケーブルは、前記フレキシブルフラットケーブルにおいて、前記各中空絶縁体の外側表面に接着された平板状の第２絶縁体を有していることが好ましい。
【００２１】
この発明のフレキシブルフラットケーブルは、前記フレキシブルフラットケーブルにおいて、前記中空絶縁体と第２絶縁体との間に、シールド材を設けていることが好ましい。
【００２２】
この発明のフレキシブルフラットケーブルは、前記フレキシブルフラットケーブルにおいて、前記各中空部は、横断面形状が多角形状であることが好ましい。
【００２３】
この発明のフレキシブルフラットケーブルは、前記フレキシブルフラットケーブルにおいて、前記各中空部は、横断面形状が円形状であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の電気絶縁体によれば、中空絶縁体が平板状の第１絶縁体の片面に接着されており、しかも前記中空絶縁体には多数の貫通した中空部が前記各中空部の貫通方向を前記第１絶縁体の片面に直交する方向に互いに隣接されて設けられているので、力学強度を大きく下げることなく、インピーダンスの整合を達成することが可能となる。さらに、電気絶縁体の長手方向の発泡度のバラツキを低減することができるので、繰り返しの屈曲に対する耐久性を向上できる。
【００２５】
したがって、この中空絶縁体を有する電気絶縁体がフレキシブルフラットケーブルに用いられることで、フレキシブルフラットケーブルの全体の力学強度を大きく下げることなく、伝搬遅延時間の低減を達成することが可能となる。さらに、フレキシブルフラットケーブルの繰り返しの屈曲に対する耐久性を向上させることができる。
【００２６】
この発明のフレキシブルフラットケーブルによれば、中空絶縁体が平板状の第１絶縁体の片面に接着されており、しかも前記中空絶縁体には多数の貫通した中空部が前記各中空部の貫通方向を前記第１絶縁体の片面に直交する方向に向けて互いに隣接されて設けられているので、フレキシブルフラットケーブルの全体の力学強度を大きく下げることなく、インピーダンスの整合を達成することが可能となる。
【００２７】
さらに、フレキシブルフラットケーブルの長手方向の発泡度のバラツキを低減することができるので、繰り返しの屈曲に対する耐久性を向上できる。
【００２８】
したがって、インピーダンスのバラツキと力学強度のバラツキを低減した構造のフレキシブルフラットケーブルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、第１の実施の形態に係る電気絶縁体１は、平板状の絶縁フィルムからなる第１絶縁体３と、この第１絶縁体３の片面に接着剤５で接着した中空絶縁体７と、で構成されている。前記中空絶縁体７は、多数の貫通する中空部９を有しており、かつ前記各中空部９の貫通方向が前記第１絶縁体３の表面に直交する方向に向けて互いに隣接した状態に設けられているものである。
【００３１】
上記の第１絶縁体３は、この実施の形態では、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で、厚さＡが例えば０．０２５ｍｍ（２５μｍ）である。なお、一般に、第１絶縁体３を構成する基材として上述したようにＰＥＴが用いられることが多いが、第１絶縁体３の材質を特に規定するものではない。
【００３２】
図２を併せて参照するに、上記の中空絶縁体７は、この実施の形態では発泡ＰＰ（ポリプロピレン）で、その厚さＢは例えば０．２ｍｍ（２００μｍ）であり、接着剤５の厚さＣが例えば１０μｍで前記第１絶縁体３の表面に接着されている。また、多数の各中空部９の貫通方向に直交する横断面形状は、この実施の形態では８角形状で、所謂、８角形中空部９であり、ほぼ一定の空隙分布に構成されている。また、８角形の寸法は対向する辺と辺の距離Ｄが例えば５０μｍで、各辺の厚さＥが１０μｍである。
【００３３】
したがって、この第１の実施の形態では、中空９の１つ当たりの容積は３．３×１０−４ｍｍ３で、中空絶縁体７の発泡度（中空９の空隙率）は５０％となる。接着剤５はアクリル系が用いられている。このときの中空絶縁体７および接着剤５の誘電率は１．９となる。
【００３４】
なお、上記の多数の各中空９は、例えばパンチング加工で形成することができるが、パンチング加工に限らず、その他の加工方法で形成することができる。
【００３５】
また、中空絶縁体７は上記のように発泡ＰＰ（ポリプロピレン）に限定されず、例えば発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥ（ポリエチレン）や不織布ＰＥＴ、あるいは他の材質も使用可能である。ちなみに、中空９の空隙率が約５０％で発泡ＰＥＴを用いた場合では、誘電率が１．７となる。
【００３６】
また、中空絶縁体７は、その中空構造の空孔含有倍率が３０〜５０％である材料が使われることが多いのであるが、中空構造の空孔含有倍率や材料の発泡度を特に規定するものではない。また、中空絶縁体７の寸法は上述した寸法に限定されるものではない。
【００３７】
また、中空絶縁体７は、多角形中空構造として８角形中空部９を用いているが、多角形の形状そのものを特に規定するものではなく、中空部９の横断面形状は、多角形状あるいは円形状であっても良い。
【００３８】
また、上記の接着剤５としては上述したアクリル系に限定されず、粘着タイプのポリエチレン系、あるいはその他の材質を用いてもよい。
【００３９】
次に、この発明の第２の実施の形態に係る電気絶縁体１１について説明する。なお、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１とほぼ同様であるので、同様の部材は同じ符号を付して特に異なる点を説明し、他の詳しい説明は省略する。
【００４０】
図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、この第２の実施の形態の電気絶縁体１１が第１の実施の形態の電気絶縁体１と異なる点は、前記中空絶縁体７の一方の面に平板状の第１絶縁体１３を接着剤５で接着し、前記中空絶縁体７の他方の面に平板状の第２絶縁体１５を接着剤１７で接着したことにある。換言すれば、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１の第１絶縁体３を第１絶縁体１３とし、中空絶縁体７の前記第１絶縁体１３に接着された側と反対側の表面に、第２絶縁体１５を接着剤１７で接着したものである。
【００４１】
なお、前記中空絶縁体７は前述した第１の実施の形態の材質、形状及び寸法と同じである。また、第１絶縁体１３と第２絶縁体１５は前述した第１の実施の形態の第１絶縁体３と同様である。すなわち、第１絶縁体１３の厚さＡと第２絶縁体１５の厚さＦは例えば０．０２５ｍｍ（２５μｍ）であり、中空絶縁体７の厚さＢは例えば０．２ｍｍ（２００μｍ）であり、接着剤５の厚さＣ及び接着剤１７の厚さＧは例えば１０μｍである。しかし、中空絶縁体７の寸法は上述した寸法に限定されるものではない。
【００４２】
次に、この発明の第３の実施の形態に係る電気絶縁体１９について説明する。なお、前述した第１，第２の実施の形態の電気絶縁体１、１１とほぼ同様であるので、同様の部材は同じ符号を付して特に異なる点を説明し、他の詳しい説明は省略する。
【００４３】
図４（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、電気絶縁体１９は、特に第２の実施の形態の電気絶縁体１１と異なる点は、電気絶縁体１１の中空絶縁体７と第２絶縁体１５との間に、シールド材２１を設けたことにある。換言すれば、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１の第１絶縁体３を第１絶縁体１３とし、中空絶縁体７の前記第１絶縁体１３の側と反対側の表面に、シールド材２１を導電性接着剤等の接着剤２３で接着し、さらに前記シールド材２１の外側表面に、第２絶縁体１５を接着剤１７で接着したものである。さらに、別の言い方をすると、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１の第１絶縁体３を第１絶縁体１３とし、中空絶縁体７の前記絶縁体３の側と反対側の表面に、第２絶縁体付きのシールド材２１を導電性接着剤等の接着剤２３で接着したものである。
【００４４】
なお、前記中空絶縁体７は前述した第１の実施の形態の材質、形状及び寸法と同じである。また、第１絶縁体１３と第２絶縁体１５は前述した第１の実施の形態の絶縁体３と同様である。すなわち、第１絶縁体１３の厚さＡと第２絶縁体１５の厚さＦは例えば０．０２５ｍｍ（２５μｍ）であり、中空絶縁体７の厚さＢは例えば０．２ｍｍ（２００μｍ）であり、接着剤５の厚さＣ及び接着剤１７の厚さＧは例えば１０μｍである。しかし、中空絶縁体７の寸法は上述した寸法に限定されるものではない。
【００４５】
また、この第３の実施の形態では、上記のシールド材２１はアルミ箔で、その厚さＨが例えば０．００７ｍｍ（７μｍ）であり、接着剤２３は導電性接着剤で、その厚さＩが例えば０．０３０ｍｍ（３０μｍ）である。
【００４６】
なお、上記のシールド材２１は、一般に、金属部分の厚みが５〜１５μｍのものが使用されているが、シールド材２１の層の厚さを特に規定するものではない。また、上記の導電性接着剤２３の層を構成する導電性粒子は、一般に、導電性カーボンや銅・アルミ・ニッケルなどの金属が使われることが多いが、前記導電性接着剤２３の層を構成する導電性粒子の材質を特に規定するものではない。さらに、シールド材２１の表面抵抗率は、一般に１０Ω以下のものが使われることが多いが、シールド材２１の表面抵抗率を特に規定するものではない。
【００４７】
以上、説明した第１，第２，第３の実施の形態に係る電気絶縁体１、１１、１９の効果は、これらを用いたフレキシブルフラットケーブルによる効果を確認することで得られることから、詳しくは後述する。
【００４８】
次に、この発明の第４の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブルについて説明する。
【００４９】
図５（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、第４の実施の形態のフレキシブルフラットケーブル２５（以下、「ＦＦＣ」という）は、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１が用いられているものである。すなわち、断面が矩形形状の平行に帯状に並んだ複数本の導体２７が、図５（Ｂ）に示されているように、２枚の電気絶縁体１Ａ、１Ｂによって第１絶縁体３Ａ、３Ｂの面側が例えば熱可塑性接着剤２９を介して両側から貼り合わされた状態で被覆されている。
【００５０】
より詳しく説明すると、ＦＦＣ２５は上記の複数本の導体２７が、２枚の第１絶縁体３Ａ、３Ｂによって例えば熱可塑性接着剤２９を介して両側から挟み込んでラミネートされている。
【００５１】
この第４の実施の形態では、上記の各導体２７は錫めっき平角軟銅線であり、幅が例えば０．３ｍｍで、厚さが例えば０．０３５ｍｍで、長さが例えば５００ｍｍである。なお、導体２７は上記のように断面矩形に限定されず、例えば断面円形や他の形状であっても良い。
【００５２】
また、前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１の説明と同様に、第１絶縁体３Ａ、３ＢはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で、厚さが例えば０．０２５ｍｍであり、上記の熱可塑性接着剤２９の厚さが例えば０．０３５ｍｍ（３５μｍ）である。なお、一般に、第１絶縁体３Ａ、３Ｂを構成する基材として上述したようにＰＥＴが用いられ、接着剤２９としてはポリエステル、ポリプロピレン、ＰＶＣなどが使われることが多いが、第１絶縁体３Ａ、３Ｂや接着剤２９の材質を特に規定するものではない。
【００５３】
また、上記の第１絶縁体３Ａ、３Ｂの少なくとも一方の端部は、前記各導体２７が一方の例えば第１絶縁体３Ｂの片面に所定長さで露出されてＦＦＣ端子部３１（導体露出部）が形成されている。このＦＦＣ端子部３１の領域を含む前記第１絶縁体３Ｂの裏面には、ＦＦＣ端子部３１を保護するための補強板３３が裏打ちされている。補強板３３は、例えばポリエステル、ポリエチレン、塩化ビニルあるいはテトラフロロエチレンなどの樹脂からなる。
【００５４】
また、前記第１絶縁体３Ａの外側表面には中空絶縁体７Ａが接着剤５で接着されており、前記第１絶縁体３Ｂの外側表面には中空絶縁体７Ｂが接着剤５で接着されている。なお、中空絶縁体７Ａ、７Ｂは前述した第１の実施の形態の電気絶縁体１の中空絶縁体７と材質、形状及び寸法が同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００５５】
次に、上記のＦＦＣ２５の作成方法について簡単に説明すると、図５（Ａ）では例えば１１本の導体２７が概念的に図示されているが、この第４の実施の形態では、３０本の導体２７が０．５ｍｍピッチでほぼ平行に並べられ、この３０本の導体２７の上下が第１絶縁体３Ａ、３Ｂで挟み込まれて熱可塑性接着剤２９でラミネートされる。さらに、各第１絶縁体３Ａ、３Ｂの表面に中空絶縁体７Ａ、７Ｂが接着剤５で貼り合されることで、ＦＦＣ２５が作成される。
【００５６】
あるいは、別の作成方法としては、３０本の導体２７の上下が第１の実施の形態の電気絶縁体１Ａ、１Ｂで挟み込まれて第１絶縁体３Ａ、３Ｂの側が熱可塑性接着剤２９でラミネートされることで、ＦＦＣ２５が作成されるものでもよい。
【００５７】
なお、ＦＦＣ２５の両端のＦＦＣ端子部３１（導体露出部）の口出し長さは４ｍｍである。また、ＦＦＣ２５の外径寸法は幅が例えば１５．５ｍｍで、その長さが例えば５００ｍｍである。補強板３３の幅が例えば１５．５ｍｍで、その長さが例えば８ｍｍである。
【００５８】
また、各電気絶縁体１Ａ、１Ｂは幅が例えば１５．５ｍｍで、その長さが例えば４９０ｍｍである。つまり、第１絶縁体３Ａ、３Ｂと中空絶縁体７Ａ、７Ｂの位置関係及び取付け状態は、ＦＦＣ端子部３１の直近まで配置してあり、ＦＦＣ瑞子部３１でのインピーダンスの整合も図られている。
【００５９】
次に、この発明の第５の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブル３５について説明する。なお、前述した第４の実施の形態のＦＦＣ２５とほぼ同様であるので、同様の部材は同じ符号を付して特に異なる点を説明し、他の詳しい説明は省略する。
【００６０】
図６（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、第５の実施の形態のＦＦＣ３５は、前述した第２の実施の形態の電気絶縁体１１が用いられているものである。すなわち、断面矩形の平行に並んだ複数本の導体２７が、図６（Ｂ）に示されているように、２枚の電気絶縁体１１Ａ、１１Ｂによって第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂの面側が例えば熱可塑性接着剤２９を介して両側から貼り合わされた状態で被覆されている。
【００６１】
したがって、第５の実施の形態のＦＦＣ３５は、前述した第４の実施の形態のＦＦＣ２５における２枚の電気絶縁体１Ａ、１Ｂが２枚の電気絶縁体１１Ａ、１１Ｂに置き換えられることで他の部分は同じであるので、詳しい説明は省略する。
【００６２】
なお、第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂと中空絶縁体７Ａ、７Ｂと第２絶縁体１５Ａ、１５Ｂの位置関係及び取付け状態は、ＦＦＣ端子部３１の直近まで配置してあり、ＦＦＣ瑞子部３１でのインピーダンスの整合も図られている。
【００６３】
次に、この発明の第６の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブル３７について説明する。なお、前述した第４，第５の実施の形態のＦＦＣ２５、３５とほぼ同様であるので、同様の部材は同じ符号を付して特に異なる点を説明し、他の詳しい説明は省略する。
【００６４】
図７（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、第６の実施の形態のＦＦＣ３７は、前述した第３の実施の形態の電気絶縁体１９が用いられているものである。すなわち、断面矩形の平行に並んだ複数本の導体２７が、図７（Ｂ）に示されているように、２枚の電気絶縁体１９Ａ、１９Ｂによって第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂの面側が例えば熱可塑性接着剤２９を介して両側から貼り合わされた状態で被覆されている。
【００６５】
したがって、第６の実施の形態のＦＦＣ３７は、前述した第４の実施の形態のＦＦＣ２５における２枚の電気絶縁体１Ａ、１Ｂが２枚の電気絶縁体１９Ａ、１９Ｂに置き換えられることで他の部分はほぼ同じであるので、詳しい説明は省略する。
【００６６】
ただし、シールド材２１Ａ、２１Ｂには、図７（Ａ）に示されているように接地３９が設けられており、シールド材２１Ａ、２１Ｂはドレイン線と金属的に接触してグランド処理が図られている。
【００６７】
次に、上記のＦＦＣ３７の作成方法について簡単に説明すると、図７では例えば１１本の導体２７が概念的に図示されているが、この第６の実施の形態では、３０本の導体２７が０．５ｍｍピッチでほぼ平行に並べられ、この３０本の導体２７の上下が第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂで挟み込まれて熱可塑性接着剤２９でラミネートされる。さらに、各第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂの表面に中空絶縁体７Ａ、７Ｂが接着剤５で貼り合される。さらに、各中空絶縁体７Ａ、７Ｂの外側表面に、シールド材２１Ａ、２１Ｂを導電性接着剤等の接着剤２３で接着し、さらに前記シールド材２１Ａ、２１Ｂの外側表面に、第２絶縁体１５Ａ、１５Ｂを接着剤１７で接着することで、ＦＦＣ３７が作成される。なお、ＦＦＣ３７の両端のＦＦＣ端子部３１（導体露出部）の口出し長さは４ｍｍである。
【００６８】
あるいは、別の作成方法としては、３０本の導体２７の上下が第３の実施の形態の電気絶縁体１１Ａ、１１Ｂで挟み込まれて第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂの側が熱可塑性接着剤２９でラミネートされることで、ＦＦＣ３７が作成されるものでもよい。
【００６９】
なお、第１絶縁体１３Ａ、１３Ｂと中空絶縁体７Ａ、７Ｂとシールド材２１Ａ、２１Ｂと第２絶縁体１５Ａ、１５Ｂの位置関係及び取付け状態は、ＦＦＣ瑞子部３１の直近まで配置してあり、ＦＦＣ端子部３１でのインピーダンスの整合も図られている。
【００７０】
以上のように第４，第５の実施の形態のＦＦＣ２５、３５はシールド材無しのフレキシブルフラットケーブルであり、第６の実施の形態のＦＦＣ３７はシールド材２１Ａ、２１Ｂ付きのフレキシブルフラットケーブルであり、この実施の形態のフレキシブルフラットケーブルでは特にシールド材２１Ａ、２１Ｂの有無を限定するものではない。
【００７１】
次に、上記構成のＦＦＣ２５、ＦＦＣ３５及びＦＦＣ３７の効果を確認するために、特にシールド材２１Ａ、２１Ｂを貼り合わせた第６の実施の形態のＦＦＣ３７の試料Ａと比較例のＦＦＣの試料Ｂを作成し、種々の試験例１〜試験例３を行った。なお、第６の実施の形態のＦＦＣ３７の各部材の材質、形状、寸法等は前述した通りである。
【００７２】
また、比較例のＦＦＣとしては、第６の実施の形態のＦＦＣ３７における電気絶縁体１９Ａ、１９Ｂに替えて、４０％の発泡度を有する発泡ポリプロピレンからなる平板状の発泡絶縁体を使用したものである。それ以外は、前記ＦＦＣ３７と同じである。
【００７３】
試験例１としては、この実施の形態の試料Ａと比較例の試料Ｂに対して誘電率を測定した。すなわち、この誘電率は、東陽テクニカ社製の誘電体測定システム（型番：１２６０９６Ｗ型）を用いて測定した。なお、このときの試験条件としては、測定周波数が１ＭＨｚで、測定温度が常温（２３°Ｃ）で、各試料数Ｎを１００とした。誘電率の単位はｃｇｓ単位系を使用しており、無次元（no dimension）である。
【００７４】
試験例２としては、この実施の形態の試料Ａと比較例の試料Ｂに対してインピーダンスを算出した。すなわち、インピーダンスは、日本テクトロニクス社製のオシロスコープ（型番：ＴＤＳ８０００）を用いてＴＤＲ（Time Domain Reflectometry）法にて測定し、インピーダンスを算出した。なお、このときの試験条件としては、測定温度が常温（２３°Ｃ）で、各試料数Ｎを１００とした。インピーダンスの単位はΩ（オーム）である。
【００７５】
試験例３としては、この実施の形態の試料Ａと比較例の試料Ｂに対して、ＪＩＳ Ｃ５０６１ ８．７に準拠したＭＩＴ屈曲試験を実施した。なお、このときの試験条件としては、屈曲半径が１５ｍｍで、荷重が５００ｇｆで、屈曲角が１３５°で、屈曲速度が１７５ｃｍである。各試料数Ｎを５０とし、試験前に市販のテスターにて導通が取れていることを確認した。各試料Ａ，Ｂに対して１０万回の繰り返し屈曲試験を行った後に、テスターにて導通の有無を確認し、導通のなかったもの、つまり断線している試料数をカウントし、これをデータとした。
【００７６】
実施の形態のＦＦＣ３７の試料Ａと比較例のＦＦＣの試料Ｂに対して、上述した試験例１〜試験例３を行ったところ、表１のようになった。
【表１】
【００７７】
以上の表１から、試験例１の結果により、この実施の形態の試料Ａと比較例の試料Ｂの各誘電率の平均値はほぼ同等であるが、その最大値と最小値を見ると、比較例の試料Ｂのバラツキが大きいことが分かる。
【００７８】
試験例２の結果により、この実施の形態の試料Ａと比較例の試料Ｂのインピーダンスの平均値はほぼ同等であるが、その最大値と最小値を見ると、比較例の試料Ｂのバラツキが大きいことが分かる。
【００７９】
試験例３の結果により、比較例の試料Ｂでは、繰り返し屈曲試験によって断線したものが発生したが、この実施の形態の試料Ａでは断線が発生しなかった。なお、比較例で断線した試料Ｂの破断箇所の近傍には、いずれも１０μｍ〜２０μｍ程度の気泡が２〜４個確認された。従って、比較例のＦＦＣでは発泡絶縁体に気泡がランダムに存在しているので、導体２７の近傍に大きな気泡が集中してしまうと、繰り返し屈曲で破断する場合があることが判明した。
【００８０】
以上のことから、第１，第２，第３の実施の形態の電気絶縁体１、１１、１９は、多数の中空部９を有する空隙構造のプラスチック材料の中空絶縁体７が用いられているので、力学強度を大きく下げることなく、低誘電率化を達成することができる。さらに、電気絶縁体の長手方向の発泡度のバラツキを低減することができるので、繰り返しの屈曲に対する耐久性を向上できる。
【００８１】
これらの電気絶縁体１、１１、１９が第４，第５，第６の実施の形態のＦＦＣ２５、３５、３７の絶縁体として用いられることによって、各ＦＦＣ２５、３５、３７の全体の力学強度を大きく下げることなく、インピーダンスの整合を達成することが可能となる。さらに、各ＦＦＣ２５、３５、３７の長手方向の発泡度のバラツキを低減させることができるので、繰り返しの屈曲に対する耐久性を向上できる。
【００８２】
したがって、インピーダンスのバラツキと力学強度のバラツキを低減した構造のＦＦＣ２５、３５、３７を提供することができる。なお、ＦＦＣ３７はシールド特性を有するものとして提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】この第１の実施の形態の電気絶縁体を示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は拡大した正面図である。
【図２】図１（Ａ）の部分的な拡大平面図である。
【図３】この第２の実施の形態の電気絶縁体を示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は拡大した正面図である。
【図４】この第３の実施の形態の電気絶縁体を示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は拡大した正面図である。
【図５】この第４の実施の形態のフレキシブルフラットケーブルを示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は底面図である。
【図６】この第５の実施の形態のフレキシブルフラットケーブルを示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は底面図である。
【図７】この第６の実施の形態のシールド材付きのフレキシブルフラットケーブルを示すもので、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図で、（Ｃ）は底面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ 電気絶縁体（第１の実施の形態の）
３ 第１絶縁体
５ 接着剤
７ 中空絶縁体
９ 中空部
１１ 電気絶縁体（第２の実施の形態の）
１３ 第１絶縁体
１５ 第２絶縁体
１７ 接着剤
１９ 電気絶縁体（第３の実施の形態の）
２１ シールド材
２３ 接着剤
２５ ＦＦＣ（第４の実施の形態のフレキシブルフラットケーブル）
２７ 導体
２９ 接着剤
３１ ＦＦＣ瑞子部
３３ 補強板
３５ ＦＦＣ（第５の実施の形態のフレキシブルフラットケーブル）
３７ ＦＦＣ（第６の実施の形態のフレキシブルフラットケーブル）
３９ 接地
Ａ 試料（この実施の形態のＦＦＣ３７の）
Ｂ 試料（比較例のＦＦＣの）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の第１絶縁体と、
この第１絶縁体の片面に接着され、この片面に直交する方向に貫通し互いに隣接され多数の中空部を有する中空絶縁体と、
で構成されていることを特徴とする電気絶縁体。
【請求項２】
前記中空絶縁体の前記第１絶縁体に接着された側と反対側の表面に接着された平板状の第２絶縁体を有することを特徴とする請求項１記載の電気絶縁体。
【請求項３】
前記中空絶縁体と第２絶縁体との間に、シールド材を設けていることを特徴とする請求項２記載の電気絶縁体。
【請求項４】
前記各中空部は、横断面形状が多角形状であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電気絶縁体。
【請求項５】
前記各中空部は、横断面形状が円形状であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電気絶縁体。
【請求項６】
ほぼ平行に並んだ複数本の導体と、
この複数本の導体を両側から挟んでラミネートした平板状の第１絶縁体と、
この各第１絶縁体の外側表面に接着され、この表面に直交する方向に貫通し互いに隣接された多数の中空部を有する中空絶縁体と、
で構成されていることを特徴とするフレキシブルフラットケーブル。
【請求項７】
前記各中空絶縁体の外側表面に接着された平板状の第２絶縁体を有していることを特徴とする請求項６記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項８】
前記中空絶縁体と第２絶縁体との間に、シールド材を設けていることを特徴とする請求項７記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項９】
前記各中空部は、横断面形状が多角形状であることを特徴とする請求項６、７又は８記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項１０】
前記各中空部は、横断面形状が円形状であることを特徴とする請求項６、７又は８記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項１】
平板状の第１絶縁体と、
この第１絶縁体の片面に接着され、この片面に直交する方向に貫通し互いに隣接され多数の中空部を有する中空絶縁体と、
で構成されていることを特徴とする電気絶縁体。
【請求項２】
前記中空絶縁体の前記第１絶縁体に接着された側と反対側の表面に接着された平板状の第２絶縁体を有することを特徴とする請求項１記載の電気絶縁体。
【請求項３】
前記中空絶縁体と第２絶縁体との間に、シールド材を設けていることを特徴とする請求項２記載の電気絶縁体。
【請求項４】
前記各中空部は、横断面形状が多角形状であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電気絶縁体。
【請求項５】
前記各中空部は、横断面形状が円形状であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電気絶縁体。
【請求項６】
ほぼ平行に並んだ複数本の導体と、
この複数本の導体を両側から挟んでラミネートした平板状の第１絶縁体と、
この各第１絶縁体の外側表面に接着され、この表面に直交する方向に貫通し互いに隣接された多数の中空部を有する中空絶縁体と、
で構成されていることを特徴とするフレキシブルフラットケーブル。
【請求項７】
前記各中空絶縁体の外側表面に接着された平板状の第２絶縁体を有していることを特徴とする請求項６記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項８】
前記中空絶縁体と第２絶縁体との間に、シールド材を設けていることを特徴とする請求項７記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項９】
前記各中空部は、横断面形状が多角形状であることを特徴とする請求項６、７又は８記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項１０】
前記各中空部は、横断面形状が円形状であることを特徴とする請求項６、７又は８記載のフレキシブルフラットケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−９７８３（Ｐ２００９−９７８３Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６８８５７（Ｐ２００７−１６８８５７）
【出願日】平成１９年６月２７日（２００７．６．２７）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２７日（２００７．６．２７）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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