扁平电缆的制作方法
扁平电缆的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种在能够实现薄型化的同时还能够抑制特性阻抗的变动的扁平电缆。电介质主体(12)由多个电介质片材(18)层叠而成。信号线路(20)设置在电介质主体(12)上。基准接地导体(22)设置在比信号线路(20)更靠近z轴方向的正方向侧，且设有沿着信号线路(20)排列的多个开口(29)。辅助接地导体(24)设置在比信号线路(20)更靠近z轴方向的负方向侧，且设有沿着信号线路(20)排列的多个开口(30)。基准接地导体(22)与信号线路(20)在z轴方向上的距离大于辅助接地导体(24)与信号线路(20)在z轴方向上的距离。开口(29)的尺寸小于开口(30)的尺寸。
【专利说明】扁平电缆
【技术领域】
[0001]本发明涉及扁平电缆，更具体而言，涉及高频信号传输所使用的扁平电缆。
【背景技术】
[0002]作为现有的与扁平电缆相关的发明，已知有例如专利文献I所记载的高频信号线路。该高频信号线路包括电介质主体、信号线以及两个接地导体。电介质主体通过层叠多个电介质片材而构成。信号线设置在电介质主体内。两个接地导体在电介质主体内沿层叠方向夹住信号线。由此，信号线和两个接地导体形成带状线结构。
[0003]而且，在两个接地导体上分别设有沿层叠方向俯视时、与信号线重叠的多个开口。由此，难以在信号线与两个接地导体之间形成电容。由此，能缩小信号线与接地导体在层叠方向上的距离，从而能实现高频信号线路的薄型化。
[0004]然而，在专利文献I所记载的高频信号线路中存在以下问题，即信号线的特性阻抗有可能发生变动。更详细而言，专利文献I所记载的高频信号线路粘贴于电池组等金属体上进行使用。此时，若在两个接地导体上设置开口，则无论使高频信号线路的哪一个面与电池组相对，信号线都会经由开口与电池组相对。由此，在信号线与电池组之间形成了电容，从而导致信号线的特性阻抗发生变动。
[0005]另外，在专利文献2中也记载有具有带状线结构的信号线路。在该信号线路中，由于也在两个接地导体上设置了开口，因此会产生信号线的特性阻抗变动的问题。
现有技术文献 专利文献
[0006]专利文献1:国际公开第2012/073591号刊物(参照图9)
专利文献2:国际公开第2011/007660号刊物
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0007]因此，本发明的目的在于提供一种在能够实现薄型化的同时还能够抑制特性阻抗的变动的扁平电缆。
解决技术问题所采用的技术方案
[0008]本发明的一实施方式所涉及的扁平电缆的特征在于，包括:电介质主体，该电介质主体通过层叠多个电介质层而形成；信号线路，该信号线路设置在所述电介质主体上并呈线状；第一接地导体，该第一接地导体设置在比所述信号线路更靠近层叠方向的一侧，且在该第一接地导体上设有沿着所述信号线路排列的多个第一开口 ；以及第二接地导体，该第二接地导体设置在比所述信号线路更靠近层叠方向的另一侧，且在该第二接地导体上设有沿着所述信号线路排列的多个第二开口，所述第一接地导体与所述信号线路在层叠方向上的距离大于所述第二接地导体与所述信号线路在层叠方向上的距离，所述第一开口的尺寸小于所述第二开口的尺寸。 发明效果
[0009]根据本发明，在能够实现薄型化的同时，还能够抑制特性阻抗的变动。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的一个实施方式所涉及的扁平电缆的外观立体图。
图2是图1的扁平电缆的电介质主体的分解图。
图3是从层叠方向俯视扁平电缆的信号线路、基准接地导体及辅助接地导体而得到的图。
图4(a)是图3的扁平电缆的A-A处的剖面结构图。图4(b)是图3的扁平电缆的B-B处的剖面结构图。
图5是扁平电缆的连接器的外观立体图及剖面结构图。
图6是从y轴方向和z轴方向俯视使用了扁平电缆的电子设备而得到的图。
图7是变形例I所涉及的扁平电缆的电介质主体的分解图。
图8是变形例I所涉及的扁平电缆粘贴于电池组时的等效电路图。
图9是变形例2所涉及的扁平电缆的电介质主体的分解图。
【具体实施方式】
[0011]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式所涉及的扁平电缆。
[0012](扁平电缆的结构)
下面，参照附图，对本发明的一个实施方式所涉及的扁平电缆的结构进行说明。图1是本发明的一个实施方式所涉及的扁平电缆10的外观立体图。图2是图1的扁平电缆10的电介质主体12的分解图。图3是从层叠方向俯视扁平电缆10的信号线路20、基准接地导体22及辅助接地导体24而得到的图。图4(a)是图3的扁平电缆10的A-A处的剖面结构图。图4(b)是图3的扁平电缆10的B-B处的剖面结构图。以下，将扁平电缆10的层叠方向定义为z轴方向。此外，将扁平电缆10的长度方向定义为X轴方向，将与X轴方向和z轴方向正交的方向定义为y轴方向。
[0013]扁平电缆10用于例如在移动电话等电子设备内连接2个高频电路。如图1及图2所示，扁平电缆10包括电介质主体12、外部端子16a、16b、信号线路20、基准接地导体22、辅助接地导体24、过孔导体bl、b2、Bl?B4以及连接器100a、100b。
[0014]电介质主体12如图1所示，从z轴方向俯视时，是沿X轴方向延伸的具有可挠性的板状构件，包含线路部12a及连接部12b、12c。如图2所示，电介质主体12是将保护层14及电介质片材18a?18c从z轴方向的正方向侧向负方向侧依次进行层叠而构成的层叠体。下面，将电介质主体12的z轴方向的正方向侧主面称作表面，将电介质主体12的z轴方向的负方向侧主面称作背面。
[0015]如图2所示，线路部12a沿X轴方向延伸。连接部12b、12c分别连接至线路部12a的X轴方向的负方向侧端部及X轴方向的正方向侧端部，且呈矩形。连接部12b、12c的y轴方向宽度比线路部12a的y轴方向宽度要宽。
[0016]如图2所示,从z轴方向俯视时，电介质片材18a?18c沿x轴方向延伸，且其形状与电介质主体12相同。电介质片材18a?18c由聚酰亚胺、液晶聚合物等具有可挠性的热塑性树脂构成。
[0017]如图4所示，电介质片材18a的厚度Tl比电介质片材18b的厚度T2要厚。在将电介质片材18a?18c进行层叠后，厚度Tl例如为50?300 μ m。在本实施方式中，厚度Tl为ΙΟΟμπι。此外，厚度Τ2例如为10?ΙΟΟμπι。在本实施方式中，厚度Τ2为50 μ m。
[0018]此外，电介质片材18a由线路部18a_a及连接部18a-b、18a_c构成。电介质片材18b由线路部18b_a及连接部18b_b、18b_c构成。电介质片材18c由线路部18c_a及连接部 18c_b、18c_c 构成。线路部 18a_a、18b_a、18c_a 构成线路部 12a。连接部 18a-b、18b_b、18c-b构成连接部12b。连接部18a-c、18b-c、18c-c构成连接部12c。
[0019]如图2所示，信号线路20是传输高频信号，并设置在电介质主体12上的线状导体。在本实施方式中，信号线路20形成在电介质片材18b的表面上。信号线路20在线路部18b-a上沿X轴方向延伸。信号线路20的X轴方向的负方向侧端部位于连接部18b-b大致中央的位置。信号线路20的X轴方向的正方向侧端部位于连接部18b-c大致中央的位置。高频信号在信号线路20中进行传输。信号线路20的线宽WO (参照图3)例如为300 μ m?700 μ m。在本实施方式中，信号线路20的线宽为300 μ m。信号线路20由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料制作而成。这里，信号线路20形成在电介质片材18b的表面是指，将通过镀覆而形成在电介质片材18b表面的金属箔图案化从而形成信号线路20、或者将粘贴在电介质片材18b表面的金属箔图案化从而形成信号线路20。此外，由于对信号线路20的表面实施平滑化处理，因此，信号线路20与电介质片材18b相接触的面的表面粗糙度大于信号线路20未与电介质片材18b相接触的面的表面粗糙度。
[0020]基准接地导体22设置在比信号线路20更靠近z轴方向的正方向侧。基准接地导体22上设有沿着信号线路20排列的多个开口 29。更详细而言，基准接地导体22形成在电介质片材18a的表面，并经由电介质片材18a与信号线路20相对。基准接地导体22由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料制作而成。这里，基准接地导体22形成在电介质片材18a的表面上是指，将利用镀覆形成在电介质片材18a表面的金属箔图案化从而形成基准接地导体22、或者将粘贴在电介质片材18a表面的金属箔图案化从而形成基准接地导体22。此外，由于对基准接地导体22的表面实施平滑化处理，因此，基准接地导体22与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度大于基准接地导体22未与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度。
[0021]此外，基准接地导体22由线路部22a、端子部22b、22c构成。线路部22a设置在线路部18a_a的表面上，且沿X轴方向延伸。端子部22b设置在线路部18a_b的表面上，且呈矩形环。端子部22b连接至线路部22a的X轴方向的负方向侧端部。端子部22c设置在线路部18a-c的表面上，且呈矩形环。端子部22c连接至线路部22a的x轴方向的正方向侧端部。
[0022]此外，如图2所示，在线路部22a上设有沿x轴方向延伸且呈长方形状的多个开口
29。由此，线路部22a中的基准接地导体22呈梯子状。此外，在基准接地导体22中，相邻开口 29间所夹的部分称为桥接部59。从z轴方向俯视时，多个开口 29及多个桥接部59与信号线路20交替地重叠。于是，在本实施方式中，信号线路20沿X轴方向横穿开口 29及桥接部59的y轴方向的大致中央的位置。
[0023]辅助接地导体24设置在比信号线路20更靠近z轴方向的负方向侧。辅助接地导体24上设有沿着信号线路20排列的多个开口 30。更详细而言，辅助接地导体24形成在电介质片材18c的表面，经由电介质片材18b与信号线路20相对。辅助接地导体24由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料制作而成。这里，辅助接地导体24形成在电介质片材18c的表面是指，将利用镀覆形成在电介质片材18c表面的金属箔图案化从而形成辅助接地导体24、或者将粘贴在电介质片材18c表面的金属箔图案化从而形成辅助接地导体24。此外，由于对辅助接地导体24的表面实施平滑化处理，因此，辅助接地导体24与电介质片材18c相接触的面的表面粗糙度大于辅助接地导体24未与电介质片材18c相接触的面的表面粗糙度。
[0024]此外，辅助接地导体24由线路部24a、端子部24b、24c构成。线路部24a设置在线路部18c-a的表面上，且沿X轴方向延伸。端子部24b设置在线路部18c_b的表面上，且呈矩形环。端子部24b连接至线路部24a的X轴方向的负方向侧端部。端子部24c设置在线路部18c-c的表面上，且呈矩形环。端子部24c连接至线路部24a的X轴方向的正方向侧端部。
[0025]此外，如图2所示，在线路部24a上设有沿x轴方向延伸且呈长方形状的多个开口
30。由此，线路部24a中的辅助接地导体24呈梯子状。此外，在辅助接地导体24中，相邻开口 30间所夹的部分称为桥接部60。桥接部60在y轴方向上延伸。从z轴方向俯视时，多个开口 30及多个桥接部60与信号线路20交替地重叠。于是，在本实施方式中，信号线路20沿X轴方向横穿开口 30及桥接部60的y轴方向的大致中央的位置。
[0026]这里，参照图3说明开口 29、30及桥接部59、60的尺寸和位置关系。如图3所示，开口 29与开口 30重叠。开口 29的尺寸小于开口 30的尺寸。具体而言，开口 29在与信号线路20延伸的方向(X轴方向)正交的y轴方向上的宽度Wl小于开口 30在y轴方向上的宽度W2。开口 29的宽度Wl例如为500μπι?900μπι。开口 30的宽度W2例如为1000 μ m?2000 μ m。此外，开口 29在X轴方向上的长度LI小于开口 30在X轴方向上的长度L2。开口 29的长度LI例如为2mm?7mm。开口 30的长度L2例如为2mm?7mm。于是，从z轴方向俯视时，开口 29被收纳于开口 30内。因此，从z轴方向俯视时，开口 29的外边缘与开口30的外边缘不重叠。
[0027]此外，如图3所示，桥接部60与桥接部59重叠。桥接部59的线宽W3大于桥接部60的线宽W4。桥接部59的线宽W3例如为50 μ m?200 μ m。桥接部60的线宽W4例如为50 μ m?200 μ m。由此，从z轴方向俯视时，桥接部60与桥接部59重叠，而不从桥接部59露出。
[0028]如图1及图2所示，外部端子16a是形成在连接部18a_b的表面上的中央的矩形状导体。由此，从z轴方向俯视时,夕卜部端子16a与信号线路20的X轴方向的负方向侧端部重叠。如图1及图2所示，外部端子16b是形成在连接部18a-c的表面上的中央的矩形状导体。由此，从z轴方向俯视时,夕卜部端子16b与信号线路20的X轴方向的正方向侧端部重叠。外部端子16a、16b由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料制作而成。此外，在外部端子16a、16b的表面上实施镀Ni/Au。这里,外部端子16a、16b形成在电介质片材18a的表面是指，将利用镀覆形成在电介质片材18a表面的金属箔图案化从而形成外部端子16a、16b、或将粘贴在电介质片材18a表面的金属箔图案化从而形成外部端子16a、16b。此外，由于对外部端子16a、16b的表面实施平滑化处理，因此，外部端子16a、16b与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度大于外部端子16a、16b未与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度。
[0029]如上所述，信号线路20被基准接地导体22及辅助接地导体24从z轴方向夹住。即，信号线路20、基准接地导体22及辅助接地导体24形成三板型带状线结构。此外，信号线路20与基准接地导体22之间的间隔(z轴方向上的距离)如图4所示的那样，与电介质片材18a的厚度Tl基本相等，例如为50 μ m?300 μ m。在本实施方式中，信号线路20与基准接地导体22之间的间隔为ΙΟΟμπι。另一方面，信号线路20与辅助接地导体24之间的间隔(ζ轴方向上的距离)如图4所示的那样，与电介质片材18b的厚度T2基本相等，例如为ΙΟμπι?ΙΟΟμπι。在本实施方式中，信号线路20与辅助接地导体24之间的间隔为50 μ m。即，基准接地导体22与信号线路20在ζ轴方向上的距离设计得比辅助接地导体24与信号线路20在ζ轴方向上的距离要大。
[0030]过孔导体bI沿ζ轴方向贯穿电介质片材18a的连接部18a_b,将外部端子16a与信号线路20的X轴方向的负方向侧端部相连接。过孔导体b2沿ζ轴方向贯穿电介质片材18a的连接部18a-c，将外部端子16b与信号线路20的x轴方向的正方向侧端部相连接。由此，信号线路20连接在外部端子16a、16b之间。过孔导体bl、b2是通过向形成在电介质片材18a中的贯通孔内填充金属材料而形成的。
[0031]多个过孔导体BI沿ζ轴方向贯穿电介质片材18a的线路部18a_a。如图2所示，多个过孔导体BI设置在比各桥接部59、60更靠y轴方向的正方向侧，并沿X轴方向排列成一列。多个过孔导体B2沿ζ轴方向贯穿电介质片材18b的线路部18b-a。如图2所示，多个过孔导体B2设置在比各桥接部59、60更靠y轴方向的正方向侧，并沿X轴方向排列成一列。通过使过孔导体BI与过孔导体B2彼此相连接，来构成I根过孔导体，从而将基准接地导体22与辅助接地导体24相连接。过孔导体B1、B2是通过向形成在电介质片材18a、18b中的贯通孔内填充金属材料而形成的。
[0032]多个过孔导体B3沿ζ轴方向贯穿电介质片材18a的线路部18a_a。如图2所示，多个过孔导体B3设置在比各桥接部59、60更靠y轴方向的负方向侧，并沿X轴方向排列成一列。多个过孔导体B4沿ζ轴方向贯穿电介质片材18b的线路部18b-a。如图2所示，多个过孔导体B4设置在比各桥接部59、60更靠y轴方向的负方向侧，并沿X轴方向排列成一列。通过使过孔导体B3与过孔导体B4彼此相连接，来构成I根过孔导体，从而将基准接地导体22与辅助接地导体24相连接。过孔导体B3、B4是通过向形成在电介质片材18a、18b中的贯通孔内填充金属材料而形成的。
[0033]保护层14是覆盖电介质片材18a的几乎整个表面的绝缘膜。由此，保护层14覆盖基准接地导体22。保护层14由例如抗蚀材料等可挠性树脂形成。
[0034]此外，如图2所示，保护层14由线路部14a及连接部14b、14c构成。线路部14a通过覆盖线路部18a_a的整个表面从而覆盖线路部22a。
[0035]连接部14b连接至线路部14a的x轴方向的负方向侧端部,且覆盖连接部18a_b的表面。其中，连接部14b中设有开口 Ha?Hd。开口 Ha是设置在连接部14b中央的矩形状开口。外部端子16a经由开口 Ha露出至外部。此外，开口 Hb是设置在比开口 Ha更靠y轴方向的正方向侧的矩形状开口。开口 He是设置在比开口 Ha更靠X轴方向的负方向侧的矩形状开口。开口 Hd是设置在比开口 Ha更靠y轴方向的负方向侧的矩形状开口。端子部22b经由开口 Hb?Hd露出至外部，从而起到外部端子的作用。
[0036]连接部14c连接至线路部14a的x轴方向的正方向侧端部，且覆盖连接部18a_c的表面。其中，连接部14c上设有开口 He?Hh。开口 He是设置在连接部14c中央的矩形状开口。外部端子16b经由开口 He露出至外部。此外，开口 Hf是设置在比开口 He更靠y轴方向的正方向侧的矩形状开口。开口 Hg是设置在比开口 He更靠X轴方向的正方向侧的矩形状开口。开口 Hh是设置在比开口 He更靠y轴方向的负方向侧的矩形状开口。端子部22c经由开口 Hf?Hh露出至外部，从而起到外部端子的作用。
[0037]在如上所述结构的扁平电缆10中，信号线路20的特性阻抗在阻抗Zl和阻抗Z2间呈周期性地变化。更详细而言，信号线路20中与开口 29、30重叠的部分在信号线路20与基准接地导体22以及辅助接地导体24之间形成了相对较小的电容。因此，信号线路20中与开口 29、30重叠的部分的特性阻抗为相对较高的阻抗Zl。
[0038]另一方面，信号线路20中与桥接部59、60重叠的部分在信号线路20与基准接地导体22以及辅助接地导体24之间形成了相对较大的电容。因此，信号线路20中与桥接部59、60重叠的部分的特性阻抗为相对较低的阻抗Z2。而且，在X轴方向上开口 29与桥接部59交替地进行排列，并且在X轴方向上开口 30与桥接部60交替地进行排列。因此，信号线路20的特性阻抗在阻抗Zl与阻抗Z2之间呈周期性地变化。阻抗Zl例如为55 Ω，阻抗Z2例如为45 Ω。于是，信号线路20的整体平均特性阻抗例如为50 Ω。
[0039]如图1所示，连接器100a、IOOb分别安装在连接部12b、12c的表面上。连接器IOOaUOOb的结构相同，因此，下面以连接器IOOb的结构为例进行说明。图5是扁平电缆10的连接器IOOb的外观立体图及剖面结构图。
[0040]如图1及图5所示，连接器IOOb由连接器主体102、外部端子104、106、中心导体108及外部导体110构成。连接器主体102形成为以下形状，即在矩形状的板构件上连结有圆筒构件，该连接器主体102由树脂等绝缘材料制作而成。
[0041]外部端子104设置在连接器主体102的板构件的ζ轴方向的负方向侧表面上与外部端子16b相对的位置。外部端子106设置在连接器主体102的板构件的ζ轴方向的负方向侧表面上与经由开口 Hf?Hh而露出的端子部22c相对应的位置。
[0042]中心导体108设置在连接器主体102的圆筒构件中心，且与外部端子104相连接。中心导体108是输入或输出高频信号的信号端子。外部导体110设置在连接器主体102的圆筒构件的内周面上，且与外部端子106相连接。外部导体110是保持在接地电位的接地端子。
[0043]如图5所示，具有上述结构的连接器IOOb以外部端子104与外部端子16b相连接、外部端子106与端子部22c相连接的方式安装在连接部12c的表面上。由此，信号线路20与中心导体108进行电连接。此外，基准接地导体22及辅助接地导体24与外部导体110进行电连接。
[0044]另外，也不一定要设置连接器100a、100b。即，也可以在连接部12b、12c的表面上设置外部端子104、106等外部连接用电极，经由该外部连接用电极来与外部进行连接。
[0045]扁平电缆10按下述说明来进行使用。图6是从y轴方向和ζ轴方向俯视使用了扁平电缆10的电子设备200而得到的图。
[0046]电子设备200包括扁平电缆10、电路基板202a、202b、插座204a、204b、电池组(金属体)206及壳体210。
[0047]在电路基板202a上设置有例如包含天线的发送电路或接收电路。电路基板202b上设置有例如供电电路。电池组206例如为锂离子充电电池，具有其表面被金属覆层覆盖的结构。电路基板202a、电池组206及电路基板202b按照从x轴方向的负方向侧到正方向侧的顺序依次进行排列。
[0048]插座204a、204b分别设置在电路基板202a、202b的ζ轴方向的负方向侧主面上。插座204a、204b分别与连接器100a、IOOb相连接。由此，经由插座204a、204b，向连接器IOOaUOOb的中心导体108施加在电路基板202a、202b之间传输的例如具有2GHz频率的高频信号。此外，经由电路基板202a、202b及插座204a、204b，将连接器100a、IOOb的外部导体110保持在接地电位。由此，扁平电缆10连接在电路基板202a、202b之间。
[0049]这里，电介质主体12的表面(更确切而言，保护层14)与电池组206相接触。并且，电介质主体12与电池组206通过粘接剂等进行固定。电介质主体12的表面是相对于信号线路20位于基准接地导体22 —侧的主面。因此，设有尺寸相对较小的开口 29的基准接地导体22位于信号线路20与电池组206之间。
[0050]另外，通过使连接器100a、IOOb与插座204a、204b相连接，来将图6所示的电子设备200所使用的扁平电缆10连接在电路基板202a、202b之间，但例如也可以不在扁平电缆10上设置连接器，而利用导电材料等来连接扁平电缆的外部连接用电极与电路基板202a、202b的连接盘电极。
[0051](扁平电缆的制造方法)
下面，参照图2，对扁平电缆10的制造方法进行说明。下面，以制作一个扁平电缆10的情形为例进行说明，但实际上，通过层叠和切割大型电介质片材可同时制作多个扁平电缆10。
[0052]首先，准备在整个表面上形成有铜箔(金属膜)的由热塑性树脂形成的电介质片材18a?18c。具体而言,在电介质片材18a?18c的表面粘贴铜箔。此外,进一步对电介质片材18a?18c的铜箔的表面实施例如用于防锈的镀锌,使其平滑化。电介质片材18a?18c是液晶聚合物。此外，铜箔厚度为IOym?20μπι。
[0053]接着，将形成在电介质片材18a的表面上的铜箔图案化，由此在电介质片材18a的表面上形成图2所示的外部端子16a、16b以及基准接地导体22。具体而言，在电介质片材18a表面的铜箔上印刷其形状与图2所示的外部端子16a、16b及基准接地导体22相同的抗蚀剂。然后，通过对铜箔实施蚀刻处理，将未被抗蚀剂覆盖的那部分铜箔去除。之后，喷淋抗蚀剂液从而去除抗蚀剂。由此，利用光刻工序在电介质片材18a的表面上形成图2所示的外部端子16a、16b及基准接地导体22。
[0054]接着，在电介质片材18b的表面上形成图2所示的信号线路20。并且，在电介质片材18c的表面上形成图2所示的辅助接地导体24。另外，由于信号线路20及辅助接地导体24的形成工序与外部端子16a、16b及基准接地导体22的形成工序相同，因此省略说明。
[0055]接着，对电介质片材18a、18b上要形成过孔导体bl、b2、BI?B4的位置照射激光束，从而形成贯通孔。然后，向贯通孔中填充导电性糊料，形成过孔导体bl、b2、Bl?B4。另夕卜，也可以通过对贯通孔进行镀覆等方法形成通孔导体，以替代过孔导体bl、b2、Bl?B4来进行电介质片材18a的层间连接。[0056]接着,从ζ轴方向的正方向侧向负方向侧依次层叠电介质片材18a~18c,从而形成电介质主体12。然后，从ζ轴方向的正方向侧及负方向侧对电介质片材18a~18c施加热和压力，从而使电介质片材18a~18c —体化。
[0057]接着，利用丝网印刷涂布树脂(抗蚀剂)糊料，从而在电介质片材18a的表面上形成覆盖基准接地导体22的保护层14。
[0058]最后，利用焊锡将连接器100a、IOOb安装到连接部12b、12c上的外部端子16a、16b以及端子部22b、22c上。由此，得到图1所示的扁平电缆10。
[0059](效果)
根据具有上述结构的扁平电缆10，能够实现薄型化。更详细而言，扁平电缆10中，在基准接地导体22上设有开口 29，在辅助接地导体24上设有开口 30。由此，在信号线路20与基准接地导体22以及辅助接地导体24之间难以形成电容。因此，即使缩短信号线路20与基准接地导体22在ζ轴方向上的距离，缩短信号线路20与辅助接地导体24在ζ轴方向上的距离，信号线路20与基准接地导体22以及辅助接地导体24之间所形成的电容也不会过大。由此，较容易将信号线路20的特性阻抗调整成规定的特性阻抗(例如50 Ω)。其结果是，根据扁平电缆10，能将信号线路20的特性阻抗维持在规定的特性阻抗，并能够实现薄型化。 此外，根据扁平电缆10，能够抑制信号线路20的特性阻抗的变动。更详细而言，在扁平电缆10中，开口 29的尺寸小于开口 30的尺寸。具体来说，开口 29的宽度Wl小于开口 30的宽度W2，开口 29的长度LI小于开口 30的长度L2。这里，将扁平电缆10的表面粘贴到电池组206上。扁平电缆10的表面是相对于信号线路20位于基准接地导体22 —侧的主面。在基准接地导体22上设有尺寸相对较小的开口 29。由此，在扁平电缆10中，从信号线路20经由开口 29到电池组206的电力线的根数可以较少。其结果是，信号线路20与电池组206之间形成的寄生电容较小，从而能够抑制信号线路20的特性阻抗的变动。此外，由于在信号线路20与电池组206之间难以形成寄生电容，因此能够将扁平电缆10与电池组206相互靠近来进行配置。
[0061]此外，根据扁平电缆10，能够力图实现插入损耗的降低。更详细而言，如图3所示，在扁平电缆10中，若信号线20中有电流iI流过，则在基准接地导体22中流过反馈电流(反电流)i2，并在辅助接地导体24中流过反馈电流(反电流)i3。在扁平电缆10中，从ζ轴方向俯视时，开口 29的外边缘与开口 30的外边缘不重叠。因此，能够使流过反馈电流(反电流)i2的位置与流过反馈电流(反电流)i3的位置分离开来。其结果是，能够减弱因反馈电流(反电流)i2和反馈电流(反电流)i3的流动而产生的磁场稱合，电流il的流动变得容易，从而能实现扁平电缆10的插入损耗的降低。此外，由于反馈电流(反电流)i2与反馈电流(反电流)?3彼此独立地进行流动，因此对于流过基准接地导体22和辅助接地导体24的电流来说电阻值变小，电流il的流动变得容易。
[0062]此外，基于以下理由，扁平电缆10也能抑制信号线路20的特性阻抗的变动。更详细而言，在专利文献I所记载的高频信号线路中，设置在两个接地导体上的开口具有相同的形状，且从层叠方向俯视时，上述开口以相同的状态重叠。因此，在对高频信号线路的电介质主体进行层叠时，若层叠发生稍许偏差，则两个开口之间就会产生偏差。由此，两个接地导体之间彼此相对的面积发生变化，从而导致两个接地导体之间形成的电容发生变化。其结果是，信号线的特性阻抗发生变化。
[0063]这里，在扁平电缆10中，从ζ轴方向俯视时，开口 29被收纳于开口 30内。由此，即使在电介质主体12层叠时发生层叠偏差，从而导致开口 29与开口 30之间的位置关系发生偏差，也能够抑制开口 29从开口 30中露出。即，能够抑制基准接地导体22与辅助接地导体24之间相对面积的变化，从而能够对基准接地导体22与辅助接地导体24之间所形成的电容的变化进行抑制。其结果是，抑制了信号线路20的特性阻抗的变动。
[0064](变形例I)
下面，参照附图，对变形例I所涉及的扁平电缆的结构进行说明。图7是变形例I所涉及的扁平电缆IOa的电介质主体12的分解图。图8是变形例I所涉及的扁平电缆IOa粘贴于电池组206时的等效电路图。
[0065]扁平电缆IOa与扁平电缆10的不同之点在于，扁平电缆IOa具备浮动导体70。浮动导体70设置在比信号线路20更靠ζ轴方向的正方向侧，且不与其他导体相连接。并且，从ζ轴方向俯视时，浮动导体70与开口 29重叠。在本实施方式中，浮动导体70设置在设有基准接地导体22的电介质片材18a的表面的开口 29内。其中，浮动导体70形成为比开口 29小的长方形状，且不与基准接地导体22接触。
[0066]根据上述扁平电缆10a，由于在开口 29内设置了浮动导体70，因此能够抑制无用辐射经由开口 29辐射至外部。
[0067]此外，能够抑制信号线路20的特性阻抗的变动。更详细而言，若在扁平电缆IOa中设置浮动导体70，则如图8所示，在信号线路20与浮动导体70之间形成电容Cl，在浮动导体70与基准接地导体22之间形成电容C2。由于信号线路20与浮动导体70相对，因此电容Cl较大。另一方面，由于基准接地导体22与浮动导体70不相对，因此电容C2较小。并且，由于电容Cl与电容C2串联连接，因此电容Cl与电容C2的合成电容大致与电容C2相等。由此，设置浮动导体70而导致信号线路20与基准接地导体22之间形成的电容的增加量大致与电容C2相等，较为微小。因此，在扁平电缆IOa中，因浮动导体70而引起的信号线路20的特性阻抗的变动较小。
[0068](变形例2)
下面，参照附图，对变形例2所涉及的扁平电缆的结构进行说明。图9是变形例2所涉及的扁平电缆IOb的电介质主体12的分解图。
[0069]扁平电缆IOb中信号线路20的形状及开口 29、30的形状与扁平电缆10不同。更详细而言，在开口 29、30的X轴方向的两端上设有锥形。即，在X轴方向的两端附近，开口29,30的y轴方向的宽度随着靠近X轴方向的两端而逐渐减小。
[0070]此外，在扁平电缆IOb中，从ζ轴方向俯视时，信号线路20中与开口 29、30重叠的部分的线宽Wa大于信号线路20中与桥接部59、60重叠的部分的线宽Wb。并且，在信号线路20的线宽发生变化的部分设有锥形。
[0071]在扁平电缆IOb中，由于在开口 29、30的x轴方向两端设有锥形，因此开口 29、30与信号线路20之间的间隙的宽度随着靠近X轴方向的两端而逐渐减小。由此，随着靠近开口 29、30的X轴方向的两端，通过该间隙的磁通量逐渐减少，从而信号线路20的阻抗值也逐渐减小。其结果是，信号线路20的特性阻抗的变动变缓，从而能够抑制信号线路20中发生高频信号的反射。[0072]此外，扁平电缆IOb中，信号线路20中与开口 29、30重叠的部分难以在信号线路20与基准接地导体22及辅助接地导体24之间形成电容。因此，即使为了降低信号线路20的插入损耗而增加线宽Wa，在信号线路20与基准接地导体22及辅助接地导体24之间形成的电容也不会过大。由此，能够抑制信号线路20的特性阻抗的变动，并能够降低扁平电缆IOb的插入损耗。
[0073](其它实施方式)
本发明所涉及的扁平电缆不限于扁平电缆10、10a、10b，可在其宗旨范围内进行变更。
[0074]保护层14通过丝网印刷形成，但也可以通过光刻工序形成。
[0075]另外，开口 29的长度LI可以与开口 30的长度L2相等，也可以大于开口 30的长度L2。
[0076]另外，从ζ轴方向俯视时，开口 29的一部分可以从开口 30中露出。
[0077]另外，也可以使用金属体来取代电池组206。作为金属体，可以举出例如壳体、印刷基板等。
工业上的实用性
[0078]如上所述，本发明对扁平电缆有用，尤其在能够实现薄型化，并能够抑制特性阻抗的变动这一点上较为优异。
标号说明
[0079]10,10a, IOb 扁平电缆 12电介质主体
18a?18c电介质片材 20信号线路 22基准接地导体 24辅助接地导体 29，30 开口 59,60桥接部 70浮动导体
【权利要求】
1.一种扁平电缆，其特征在于，包括: 电介质主体,该电介质主体由多个电介质层层叠而成； 信号线路，该信号线路设置在所述电介质主体上，且呈线状； 第一接地导体，该第一接地导体设置在比所述信号线路更靠近层叠方向的一侧，且在该第一接地导体上设有沿着所述信号线路排列的多个第一开口；以及 第二接地导体，该第二接地导体设置在比所述信号线路更靠层叠方向的另一侧，且在该第二接地导体上设有沿着所述信号线路排列的多个第二开口， 所述第一接地导体与所述信号线路在层叠方向上的距离大于所述第二接地导体与所述信号线路在层叠方向上的距离， 所述第一开口的尺寸小于所述第二开口的尺寸。
2.如权利要求1所述的扁平电缆，其特征在于， 所述第一开口在与所述信号线路延伸的延伸方向正交的正交方向上的宽度小于所述第二开口在正交方向上的宽度。
3.如权利要求1或2所述的扁平电缆，其特征在于， 所述第一开口在所述信号线路延伸的延伸方向上的长度小于所述第二开口在延伸方向上的长度。
4.如权利要求1至3的任一项所述的扁平电缆，其特征在于， 从层叠方向俯视时，所述第一开口的外边缘与所述第二开口的外边缘不重叠。
5.如权利要求1至4的任一项所述的扁平电缆，其特征在于， 从层叠方向俯视时，所述第一开口收纳于所述第二开口内。
6.如权利要求1至5的任一项所述的扁平电缆，其特征在于， 所述第一接地导体具有第一桥接部，该第一桥接部被相邻的所述第一开口夹住， 所述第二接地导体具有第二桥接部，该第二桥接部被相邻的所述第二开口夹住， 从层叠方向俯视时，所述信号线路中与所述第一开口及所述第二开口重叠的部分的线宽大于该信号线路中与所述第一桥接部及所述第二桥接部重叠的部分的线宽。
7.如权利要求1至6的任一项所述的扁平电缆，其特征在于， 所述扁平电缆还具备浮动导体，该浮动导体设置在比所述信号线路更靠近层叠方向的一侧，且不与其他导体相连接，从层叠方向俯视时，该浮动导体与所述第一开口重叠。
8.如权利要求1至7的任一项所述的扁平电缆，其特征在于， 所述电介质主体具有可挠性。
【文档编号】H01B7/08GK103843077SQ201380003223
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年6月12日 优先权日:2012年7月30日
【发明者】加藤登 申请人:株式会社村田制作所
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种在能够实现薄型化的同时还能够抑制特性阻抗的变动的扁平电缆。电介质主体(12)由多个电介质片材(18)层叠而成。信号线路(20)设置在电介质主体(12)上。基准接地导体(22)设置在比信号线路(20)更靠近z轴方向的正方向侧，且设有沿着信号线路(20)排列的多个开口(29)。辅助接地导体(24)设置在比信号线路(20)更靠近z轴方向的负方向侧，且设有沿着信号线路(20)排列的多个开口(30)。基准接地导体(22)与信号线路(20)在z轴方向上的距离大于辅助接地导体(24)与信号线路(20)在z轴方向上的距离。开口(29)的尺寸小于开口(30)的尺寸。
【专利说明】扁平电缆
【技术领域】
[0001]本发明涉及扁平电缆，更具体而言，涉及高频信号传输所使用的扁平电缆。
【背景技术】
[0002]作为现有的与扁平电缆相关的发明，已知有例如专利文献I所记载的高频信号线路。该高频信号线路包括电介质主体、信号线以及两个接地导体。电介质主体通过层叠多个电介质片材而构成。信号线设置在电介质主体内。两个接地导体在电介质主体内沿层叠方向夹住信号线。由此，信号线和两个接地导体形成带状线结构。
[0003]而且，在两个接地导体上分别设有沿层叠方向俯视时、与信号线重叠的多个开口。由此，难以在信号线与两个接地导体之间形成电容。由此，能缩小信号线与接地导体在层叠方向上的距离，从而能实现高频信号线路的薄型化。
[0004]然而，在专利文献I所记载的高频信号线路中存在以下问题，即信号线的特性阻抗有可能发生变动。更详细而言，专利文献I所记载的高频信号线路粘贴于电池组等金属体上进行使用。此时，若在两个接地导体上设置开口，则无论使高频信号线路的哪一个面与电池组相对，信号线都会经由开口与电池组相对。由此，在信号线与电池组之间形成了电容，从而导致信号线的特性阻抗发生变动。
[0005]另外，在专利文献2中也记载有具有带状线结构的信号线路。在该信号线路中，由于也在两个接地导体上设置了开口，因此会产生信号线的特性阻抗变动的问题。
现有技术文献 专利文献
[0006]专利文献1:国际公开第2012/073591号刊物(参照图9)
专利文献2:国际公开第2011/007660号刊物
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0007]因此，本发明的目的在于提供一种在能够实现薄型化的同时还能够抑制特性阻抗的变动的扁平电缆。
解决技术问题所采用的技术方案
[0008]本发明的一实施方式所涉及的扁平电缆的特征在于，包括:电介质主体，该电介质主体通过层叠多个电介质层而形成；信号线路，该信号线路设置在所述电介质主体上并呈线状；第一接地导体，该第一接地导体设置在比所述信号线路更靠近层叠方向的一侧，且在该第一接地导体上设有沿着所述信号线路排列的多个第一开口 ；以及第二接地导体，该第二接地导体设置在比所述信号线路更靠近层叠方向的另一侧，且在该第二接地导体上设有沿着所述信号线路排列的多个第二开口，所述第一接地导体与所述信号线路在层叠方向上的距离大于所述第二接地导体与所述信号线路在层叠方向上的距离，所述第一开口的尺寸小于所述第二开口的尺寸。 发明效果
[0009]根据本发明，在能够实现薄型化的同时，还能够抑制特性阻抗的变动。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的一个实施方式所涉及的扁平电缆的外观立体图。
图2是图1的扁平电缆的电介质主体的分解图。
图3是从层叠方向俯视扁平电缆的信号线路、基准接地导体及辅助接地导体而得到的图。
图4(a)是图3的扁平电缆的A-A处的剖面结构图。图4(b)是图3的扁平电缆的B-B处的剖面结构图。
图5是扁平电缆的连接器的外观立体图及剖面结构图。
图6是从y轴方向和z轴方向俯视使用了扁平电缆的电子设备而得到的图。
图7是变形例I所涉及的扁平电缆的电介质主体的分解图。
图8是变形例I所涉及的扁平电缆粘贴于电池组时的等效电路图。
图9是变形例2所涉及的扁平电缆的电介质主体的分解图。
【具体实施方式】
[0011]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式所涉及的扁平电缆。
[0012](扁平电缆的结构)
下面，参照附图，对本发明的一个实施方式所涉及的扁平电缆的结构进行说明。图1是本发明的一个实施方式所涉及的扁平电缆10的外观立体图。图2是图1的扁平电缆10的电介质主体12的分解图。图3是从层叠方向俯视扁平电缆10的信号线路20、基准接地导体22及辅助接地导体24而得到的图。图4(a)是图3的扁平电缆10的A-A处的剖面结构图。图4(b)是图3的扁平电缆10的B-B处的剖面结构图。以下，将扁平电缆10的层叠方向定义为z轴方向。此外，将扁平电缆10的长度方向定义为X轴方向，将与X轴方向和z轴方向正交的方向定义为y轴方向。
[0013]扁平电缆10用于例如在移动电话等电子设备内连接2个高频电路。如图1及图2所示，扁平电缆10包括电介质主体12、外部端子16a、16b、信号线路20、基准接地导体22、辅助接地导体24、过孔导体bl、b2、Bl?B4以及连接器100a、100b。
[0014]电介质主体12如图1所示，从z轴方向俯视时，是沿X轴方向延伸的具有可挠性的板状构件，包含线路部12a及连接部12b、12c。如图2所示，电介质主体12是将保护层14及电介质片材18a?18c从z轴方向的正方向侧向负方向侧依次进行层叠而构成的层叠体。下面，将电介质主体12的z轴方向的正方向侧主面称作表面，将电介质主体12的z轴方向的负方向侧主面称作背面。
[0015]如图2所示，线路部12a沿X轴方向延伸。连接部12b、12c分别连接至线路部12a的X轴方向的负方向侧端部及X轴方向的正方向侧端部，且呈矩形。连接部12b、12c的y轴方向宽度比线路部12a的y轴方向宽度要宽。
[0016]如图2所示,从z轴方向俯视时，电介质片材18a?18c沿x轴方向延伸，且其形状与电介质主体12相同。电介质片材18a?18c由聚酰亚胺、液晶聚合物等具有可挠性的热塑性树脂构成。
[0017]如图4所示，电介质片材18a的厚度Tl比电介质片材18b的厚度T2要厚。在将电介质片材18a?18c进行层叠后，厚度Tl例如为50?300 μ m。在本实施方式中，厚度Tl为ΙΟΟμπι。此外，厚度Τ2例如为10?ΙΟΟμπι。在本实施方式中，厚度Τ2为50 μ m。
[0018]此外，电介质片材18a由线路部18a_a及连接部18a-b、18a_c构成。电介质片材18b由线路部18b_a及连接部18b_b、18b_c构成。电介质片材18c由线路部18c_a及连接部 18c_b、18c_c 构成。线路部 18a_a、18b_a、18c_a 构成线路部 12a。连接部 18a-b、18b_b、18c-b构成连接部12b。连接部18a-c、18b-c、18c-c构成连接部12c。
[0019]如图2所示，信号线路20是传输高频信号，并设置在电介质主体12上的线状导体。在本实施方式中，信号线路20形成在电介质片材18b的表面上。信号线路20在线路部18b-a上沿X轴方向延伸。信号线路20的X轴方向的负方向侧端部位于连接部18b-b大致中央的位置。信号线路20的X轴方向的正方向侧端部位于连接部18b-c大致中央的位置。高频信号在信号线路20中进行传输。信号线路20的线宽WO (参照图3)例如为300 μ m?700 μ m。在本实施方式中，信号线路20的线宽为300 μ m。信号线路20由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料制作而成。这里，信号线路20形成在电介质片材18b的表面是指，将通过镀覆而形成在电介质片材18b表面的金属箔图案化从而形成信号线路20、或者将粘贴在电介质片材18b表面的金属箔图案化从而形成信号线路20。此外，由于对信号线路20的表面实施平滑化处理，因此，信号线路20与电介质片材18b相接触的面的表面粗糙度大于信号线路20未与电介质片材18b相接触的面的表面粗糙度。
[0020]基准接地导体22设置在比信号线路20更靠近z轴方向的正方向侧。基准接地导体22上设有沿着信号线路20排列的多个开口 29。更详细而言，基准接地导体22形成在电介质片材18a的表面，并经由电介质片材18a与信号线路20相对。基准接地导体22由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料制作而成。这里，基准接地导体22形成在电介质片材18a的表面上是指，将利用镀覆形成在电介质片材18a表面的金属箔图案化从而形成基准接地导体22、或者将粘贴在电介质片材18a表面的金属箔图案化从而形成基准接地导体22。此外，由于对基准接地导体22的表面实施平滑化处理，因此，基准接地导体22与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度大于基准接地导体22未与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度。
[0021]此外，基准接地导体22由线路部22a、端子部22b、22c构成。线路部22a设置在线路部18a_a的表面上，且沿X轴方向延伸。端子部22b设置在线路部18a_b的表面上，且呈矩形环。端子部22b连接至线路部22a的X轴方向的负方向侧端部。端子部22c设置在线路部18a-c的表面上，且呈矩形环。端子部22c连接至线路部22a的x轴方向的正方向侧端部。
[0022]此外，如图2所示，在线路部22a上设有沿x轴方向延伸且呈长方形状的多个开口
29。由此，线路部22a中的基准接地导体22呈梯子状。此外，在基准接地导体22中，相邻开口 29间所夹的部分称为桥接部59。从z轴方向俯视时，多个开口 29及多个桥接部59与信号线路20交替地重叠。于是，在本实施方式中，信号线路20沿X轴方向横穿开口 29及桥接部59的y轴方向的大致中央的位置。
[0023]辅助接地导体24设置在比信号线路20更靠近z轴方向的负方向侧。辅助接地导体24上设有沿着信号线路20排列的多个开口 30。更详细而言，辅助接地导体24形成在电介质片材18c的表面，经由电介质片材18b与信号线路20相对。辅助接地导体24由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料制作而成。这里，辅助接地导体24形成在电介质片材18c的表面是指，将利用镀覆形成在电介质片材18c表面的金属箔图案化从而形成辅助接地导体24、或者将粘贴在电介质片材18c表面的金属箔图案化从而形成辅助接地导体24。此外，由于对辅助接地导体24的表面实施平滑化处理，因此，辅助接地导体24与电介质片材18c相接触的面的表面粗糙度大于辅助接地导体24未与电介质片材18c相接触的面的表面粗糙度。
[0024]此外，辅助接地导体24由线路部24a、端子部24b、24c构成。线路部24a设置在线路部18c-a的表面上，且沿X轴方向延伸。端子部24b设置在线路部18c_b的表面上，且呈矩形环。端子部24b连接至线路部24a的X轴方向的负方向侧端部。端子部24c设置在线路部18c-c的表面上，且呈矩形环。端子部24c连接至线路部24a的X轴方向的正方向侧端部。
[0025]此外，如图2所示，在线路部24a上设有沿x轴方向延伸且呈长方形状的多个开口
30。由此，线路部24a中的辅助接地导体24呈梯子状。此外，在辅助接地导体24中，相邻开口 30间所夹的部分称为桥接部60。桥接部60在y轴方向上延伸。从z轴方向俯视时，多个开口 30及多个桥接部60与信号线路20交替地重叠。于是，在本实施方式中，信号线路20沿X轴方向横穿开口 30及桥接部60的y轴方向的大致中央的位置。
[0026]这里，参照图3说明开口 29、30及桥接部59、60的尺寸和位置关系。如图3所示，开口 29与开口 30重叠。开口 29的尺寸小于开口 30的尺寸。具体而言，开口 29在与信号线路20延伸的方向(X轴方向)正交的y轴方向上的宽度Wl小于开口 30在y轴方向上的宽度W2。开口 29的宽度Wl例如为500μπι?900μπι。开口 30的宽度W2例如为1000 μ m?2000 μ m。此外，开口 29在X轴方向上的长度LI小于开口 30在X轴方向上的长度L2。开口 29的长度LI例如为2mm?7mm。开口 30的长度L2例如为2mm?7mm。于是，从z轴方向俯视时，开口 29被收纳于开口 30内。因此，从z轴方向俯视时，开口 29的外边缘与开口30的外边缘不重叠。
[0027]此外，如图3所示，桥接部60与桥接部59重叠。桥接部59的线宽W3大于桥接部60的线宽W4。桥接部59的线宽W3例如为50 μ m?200 μ m。桥接部60的线宽W4例如为50 μ m?200 μ m。由此，从z轴方向俯视时，桥接部60与桥接部59重叠，而不从桥接部59露出。
[0028]如图1及图2所示，外部端子16a是形成在连接部18a_b的表面上的中央的矩形状导体。由此，从z轴方向俯视时,夕卜部端子16a与信号线路20的X轴方向的负方向侧端部重叠。如图1及图2所示，外部端子16b是形成在连接部18a-c的表面上的中央的矩形状导体。由此，从z轴方向俯视时,夕卜部端子16b与信号线路20的X轴方向的正方向侧端部重叠。外部端子16a、16b由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料制作而成。此外，在外部端子16a、16b的表面上实施镀Ni/Au。这里,外部端子16a、16b形成在电介质片材18a的表面是指，将利用镀覆形成在电介质片材18a表面的金属箔图案化从而形成外部端子16a、16b、或将粘贴在电介质片材18a表面的金属箔图案化从而形成外部端子16a、16b。此外，由于对外部端子16a、16b的表面实施平滑化处理，因此，外部端子16a、16b与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度大于外部端子16a、16b未与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度。
[0029]如上所述，信号线路20被基准接地导体22及辅助接地导体24从z轴方向夹住。即，信号线路20、基准接地导体22及辅助接地导体24形成三板型带状线结构。此外，信号线路20与基准接地导体22之间的间隔(z轴方向上的距离)如图4所示的那样，与电介质片材18a的厚度Tl基本相等，例如为50 μ m?300 μ m。在本实施方式中，信号线路20与基准接地导体22之间的间隔为ΙΟΟμπι。另一方面，信号线路20与辅助接地导体24之间的间隔(ζ轴方向上的距离)如图4所示的那样，与电介质片材18b的厚度T2基本相等，例如为ΙΟμπι?ΙΟΟμπι。在本实施方式中，信号线路20与辅助接地导体24之间的间隔为50 μ m。即，基准接地导体22与信号线路20在ζ轴方向上的距离设计得比辅助接地导体24与信号线路20在ζ轴方向上的距离要大。
[0030]过孔导体bI沿ζ轴方向贯穿电介质片材18a的连接部18a_b,将外部端子16a与信号线路20的X轴方向的负方向侧端部相连接。过孔导体b2沿ζ轴方向贯穿电介质片材18a的连接部18a-c，将外部端子16b与信号线路20的x轴方向的正方向侧端部相连接。由此，信号线路20连接在外部端子16a、16b之间。过孔导体bl、b2是通过向形成在电介质片材18a中的贯通孔内填充金属材料而形成的。
[0031]多个过孔导体BI沿ζ轴方向贯穿电介质片材18a的线路部18a_a。如图2所示，多个过孔导体BI设置在比各桥接部59、60更靠y轴方向的正方向侧，并沿X轴方向排列成一列。多个过孔导体B2沿ζ轴方向贯穿电介质片材18b的线路部18b-a。如图2所示，多个过孔导体B2设置在比各桥接部59、60更靠y轴方向的正方向侧，并沿X轴方向排列成一列。通过使过孔导体BI与过孔导体B2彼此相连接，来构成I根过孔导体，从而将基准接地导体22与辅助接地导体24相连接。过孔导体B1、B2是通过向形成在电介质片材18a、18b中的贯通孔内填充金属材料而形成的。
[0032]多个过孔导体B3沿ζ轴方向贯穿电介质片材18a的线路部18a_a。如图2所示，多个过孔导体B3设置在比各桥接部59、60更靠y轴方向的负方向侧，并沿X轴方向排列成一列。多个过孔导体B4沿ζ轴方向贯穿电介质片材18b的线路部18b-a。如图2所示，多个过孔导体B4设置在比各桥接部59、60更靠y轴方向的负方向侧，并沿X轴方向排列成一列。通过使过孔导体B3与过孔导体B4彼此相连接，来构成I根过孔导体，从而将基准接地导体22与辅助接地导体24相连接。过孔导体B3、B4是通过向形成在电介质片材18a、18b中的贯通孔内填充金属材料而形成的。
[0033]保护层14是覆盖电介质片材18a的几乎整个表面的绝缘膜。由此，保护层14覆盖基准接地导体22。保护层14由例如抗蚀材料等可挠性树脂形成。
[0034]此外，如图2所示，保护层14由线路部14a及连接部14b、14c构成。线路部14a通过覆盖线路部18a_a的整个表面从而覆盖线路部22a。
[0035]连接部14b连接至线路部14a的x轴方向的负方向侧端部,且覆盖连接部18a_b的表面。其中，连接部14b中设有开口 Ha?Hd。开口 Ha是设置在连接部14b中央的矩形状开口。外部端子16a经由开口 Ha露出至外部。此外，开口 Hb是设置在比开口 Ha更靠y轴方向的正方向侧的矩形状开口。开口 He是设置在比开口 Ha更靠X轴方向的负方向侧的矩形状开口。开口 Hd是设置在比开口 Ha更靠y轴方向的负方向侧的矩形状开口。端子部22b经由开口 Hb?Hd露出至外部，从而起到外部端子的作用。
[0036]连接部14c连接至线路部14a的x轴方向的正方向侧端部，且覆盖连接部18a_c的表面。其中，连接部14c上设有开口 He?Hh。开口 He是设置在连接部14c中央的矩形状开口。外部端子16b经由开口 He露出至外部。此外，开口 Hf是设置在比开口 He更靠y轴方向的正方向侧的矩形状开口。开口 Hg是设置在比开口 He更靠X轴方向的正方向侧的矩形状开口。开口 Hh是设置在比开口 He更靠y轴方向的负方向侧的矩形状开口。端子部22c经由开口 Hf?Hh露出至外部，从而起到外部端子的作用。
[0037]在如上所述结构的扁平电缆10中，信号线路20的特性阻抗在阻抗Zl和阻抗Z2间呈周期性地变化。更详细而言，信号线路20中与开口 29、30重叠的部分在信号线路20与基准接地导体22以及辅助接地导体24之间形成了相对较小的电容。因此，信号线路20中与开口 29、30重叠的部分的特性阻抗为相对较高的阻抗Zl。
[0038]另一方面，信号线路20中与桥接部59、60重叠的部分在信号线路20与基准接地导体22以及辅助接地导体24之间形成了相对较大的电容。因此，信号线路20中与桥接部59、60重叠的部分的特性阻抗为相对较低的阻抗Z2。而且，在X轴方向上开口 29与桥接部59交替地进行排列，并且在X轴方向上开口 30与桥接部60交替地进行排列。因此，信号线路20的特性阻抗在阻抗Zl与阻抗Z2之间呈周期性地变化。阻抗Zl例如为55 Ω，阻抗Z2例如为45 Ω。于是，信号线路20的整体平均特性阻抗例如为50 Ω。
[0039]如图1所示，连接器100a、IOOb分别安装在连接部12b、12c的表面上。连接器IOOaUOOb的结构相同，因此，下面以连接器IOOb的结构为例进行说明。图5是扁平电缆10的连接器IOOb的外观立体图及剖面结构图。
[0040]如图1及图5所示，连接器IOOb由连接器主体102、外部端子104、106、中心导体108及外部导体110构成。连接器主体102形成为以下形状，即在矩形状的板构件上连结有圆筒构件，该连接器主体102由树脂等绝缘材料制作而成。
[0041]外部端子104设置在连接器主体102的板构件的ζ轴方向的负方向侧表面上与外部端子16b相对的位置。外部端子106设置在连接器主体102的板构件的ζ轴方向的负方向侧表面上与经由开口 Hf?Hh而露出的端子部22c相对应的位置。
[0042]中心导体108设置在连接器主体102的圆筒构件中心，且与外部端子104相连接。中心导体108是输入或输出高频信号的信号端子。外部导体110设置在连接器主体102的圆筒构件的内周面上，且与外部端子106相连接。外部导体110是保持在接地电位的接地端子。
[0043]如图5所示，具有上述结构的连接器IOOb以外部端子104与外部端子16b相连接、外部端子106与端子部22c相连接的方式安装在连接部12c的表面上。由此，信号线路20与中心导体108进行电连接。此外，基准接地导体22及辅助接地导体24与外部导体110进行电连接。
[0044]另外，也不一定要设置连接器100a、100b。即，也可以在连接部12b、12c的表面上设置外部端子104、106等外部连接用电极，经由该外部连接用电极来与外部进行连接。
[0045]扁平电缆10按下述说明来进行使用。图6是从y轴方向和ζ轴方向俯视使用了扁平电缆10的电子设备200而得到的图。
[0046]电子设备200包括扁平电缆10、电路基板202a、202b、插座204a、204b、电池组(金属体)206及壳体210。
[0047]在电路基板202a上设置有例如包含天线的发送电路或接收电路。电路基板202b上设置有例如供电电路。电池组206例如为锂离子充电电池，具有其表面被金属覆层覆盖的结构。电路基板202a、电池组206及电路基板202b按照从x轴方向的负方向侧到正方向侧的顺序依次进行排列。
[0048]插座204a、204b分别设置在电路基板202a、202b的ζ轴方向的负方向侧主面上。插座204a、204b分别与连接器100a、IOOb相连接。由此，经由插座204a、204b，向连接器IOOaUOOb的中心导体108施加在电路基板202a、202b之间传输的例如具有2GHz频率的高频信号。此外，经由电路基板202a、202b及插座204a、204b，将连接器100a、IOOb的外部导体110保持在接地电位。由此，扁平电缆10连接在电路基板202a、202b之间。
[0049]这里，电介质主体12的表面(更确切而言，保护层14)与电池组206相接触。并且，电介质主体12与电池组206通过粘接剂等进行固定。电介质主体12的表面是相对于信号线路20位于基准接地导体22 —侧的主面。因此，设有尺寸相对较小的开口 29的基准接地导体22位于信号线路20与电池组206之间。
[0050]另外，通过使连接器100a、IOOb与插座204a、204b相连接，来将图6所示的电子设备200所使用的扁平电缆10连接在电路基板202a、202b之间，但例如也可以不在扁平电缆10上设置连接器，而利用导电材料等来连接扁平电缆的外部连接用电极与电路基板202a、202b的连接盘电极。
[0051](扁平电缆的制造方法)
下面，参照图2，对扁平电缆10的制造方法进行说明。下面，以制作一个扁平电缆10的情形为例进行说明，但实际上，通过层叠和切割大型电介质片材可同时制作多个扁平电缆10。
[0052]首先，准备在整个表面上形成有铜箔(金属膜)的由热塑性树脂形成的电介质片材18a?18c。具体而言,在电介质片材18a?18c的表面粘贴铜箔。此外,进一步对电介质片材18a?18c的铜箔的表面实施例如用于防锈的镀锌,使其平滑化。电介质片材18a?18c是液晶聚合物。此外，铜箔厚度为IOym?20μπι。
[0053]接着，将形成在电介质片材18a的表面上的铜箔图案化，由此在电介质片材18a的表面上形成图2所示的外部端子16a、16b以及基准接地导体22。具体而言，在电介质片材18a表面的铜箔上印刷其形状与图2所示的外部端子16a、16b及基准接地导体22相同的抗蚀剂。然后，通过对铜箔实施蚀刻处理，将未被抗蚀剂覆盖的那部分铜箔去除。之后，喷淋抗蚀剂液从而去除抗蚀剂。由此，利用光刻工序在电介质片材18a的表面上形成图2所示的外部端子16a、16b及基准接地导体22。
[0054]接着，在电介质片材18b的表面上形成图2所示的信号线路20。并且，在电介质片材18c的表面上形成图2所示的辅助接地导体24。另外，由于信号线路20及辅助接地导体24的形成工序与外部端子16a、16b及基准接地导体22的形成工序相同，因此省略说明。
[0055]接着，对电介质片材18a、18b上要形成过孔导体bl、b2、BI?B4的位置照射激光束，从而形成贯通孔。然后，向贯通孔中填充导电性糊料，形成过孔导体bl、b2、Bl?B4。另夕卜，也可以通过对贯通孔进行镀覆等方法形成通孔导体，以替代过孔导体bl、b2、Bl?B4来进行电介质片材18a的层间连接。[0056]接着,从ζ轴方向的正方向侧向负方向侧依次层叠电介质片材18a~18c,从而形成电介质主体12。然后，从ζ轴方向的正方向侧及负方向侧对电介质片材18a~18c施加热和压力，从而使电介质片材18a~18c —体化。
[0057]接着，利用丝网印刷涂布树脂(抗蚀剂)糊料，从而在电介质片材18a的表面上形成覆盖基准接地导体22的保护层14。
[0058]最后，利用焊锡将连接器100a、IOOb安装到连接部12b、12c上的外部端子16a、16b以及端子部22b、22c上。由此，得到图1所示的扁平电缆10。
[0059](效果)
根据具有上述结构的扁平电缆10，能够实现薄型化。更详细而言，扁平电缆10中，在基准接地导体22上设有开口 29，在辅助接地导体24上设有开口 30。由此，在信号线路20与基准接地导体22以及辅助接地导体24之间难以形成电容。因此，即使缩短信号线路20与基准接地导体22在ζ轴方向上的距离，缩短信号线路20与辅助接地导体24在ζ轴方向上的距离，信号线路20与基准接地导体22以及辅助接地导体24之间所形成的电容也不会过大。由此，较容易将信号线路20的特性阻抗调整成规定的特性阻抗(例如50 Ω)。其结果是，根据扁平电缆10，能将信号线路20的特性阻抗维持在规定的特性阻抗，并能够实现薄型化。 此外，根据扁平电缆10，能够抑制信号线路20的特性阻抗的变动。更详细而言，在扁平电缆10中，开口 29的尺寸小于开口 30的尺寸。具体来说，开口 29的宽度Wl小于开口 30的宽度W2，开口 29的长度LI小于开口 30的长度L2。这里，将扁平电缆10的表面粘贴到电池组206上。扁平电缆10的表面是相对于信号线路20位于基准接地导体22 —侧的主面。在基准接地导体22上设有尺寸相对较小的开口 29。由此，在扁平电缆10中，从信号线路20经由开口 29到电池组206的电力线的根数可以较少。其结果是，信号线路20与电池组206之间形成的寄生电容较小，从而能够抑制信号线路20的特性阻抗的变动。此外，由于在信号线路20与电池组206之间难以形成寄生电容，因此能够将扁平电缆10与电池组206相互靠近来进行配置。
[0061]此外，根据扁平电缆10，能够力图实现插入损耗的降低。更详细而言，如图3所示，在扁平电缆10中，若信号线20中有电流iI流过，则在基准接地导体22中流过反馈电流(反电流)i2，并在辅助接地导体24中流过反馈电流(反电流)i3。在扁平电缆10中，从ζ轴方向俯视时，开口 29的外边缘与开口 30的外边缘不重叠。因此，能够使流过反馈电流(反电流)i2的位置与流过反馈电流(反电流)i3的位置分离开来。其结果是，能够减弱因反馈电流(反电流)i2和反馈电流(反电流)i3的流动而产生的磁场稱合，电流il的流动变得容易，从而能实现扁平电缆10的插入损耗的降低。此外，由于反馈电流(反电流)i2与反馈电流(反电流)?3彼此独立地进行流动，因此对于流过基准接地导体22和辅助接地导体24的电流来说电阻值变小，电流il的流动变得容易。
[0062]此外，基于以下理由，扁平电缆10也能抑制信号线路20的特性阻抗的变动。更详细而言，在专利文献I所记载的高频信号线路中，设置在两个接地导体上的开口具有相同的形状，且从层叠方向俯视时，上述开口以相同的状态重叠。因此，在对高频信号线路的电介质主体进行层叠时，若层叠发生稍许偏差，则两个开口之间就会产生偏差。由此，两个接地导体之间彼此相对的面积发生变化，从而导致两个接地导体之间形成的电容发生变化。其结果是，信号线的特性阻抗发生变化。
[0063]这里，在扁平电缆10中，从ζ轴方向俯视时，开口 29被收纳于开口 30内。由此，即使在电介质主体12层叠时发生层叠偏差，从而导致开口 29与开口 30之间的位置关系发生偏差，也能够抑制开口 29从开口 30中露出。即，能够抑制基准接地导体22与辅助接地导体24之间相对面积的变化，从而能够对基准接地导体22与辅助接地导体24之间所形成的电容的变化进行抑制。其结果是，抑制了信号线路20的特性阻抗的变动。
[0064](变形例I)
下面，参照附图，对变形例I所涉及的扁平电缆的结构进行说明。图7是变形例I所涉及的扁平电缆IOa的电介质主体12的分解图。图8是变形例I所涉及的扁平电缆IOa粘贴于电池组206时的等效电路图。
[0065]扁平电缆IOa与扁平电缆10的不同之点在于，扁平电缆IOa具备浮动导体70。浮动导体70设置在比信号线路20更靠ζ轴方向的正方向侧，且不与其他导体相连接。并且，从ζ轴方向俯视时，浮动导体70与开口 29重叠。在本实施方式中，浮动导体70设置在设有基准接地导体22的电介质片材18a的表面的开口 29内。其中，浮动导体70形成为比开口 29小的长方形状，且不与基准接地导体22接触。
[0066]根据上述扁平电缆10a，由于在开口 29内设置了浮动导体70，因此能够抑制无用辐射经由开口 29辐射至外部。
[0067]此外，能够抑制信号线路20的特性阻抗的变动。更详细而言，若在扁平电缆IOa中设置浮动导体70，则如图8所示，在信号线路20与浮动导体70之间形成电容Cl，在浮动导体70与基准接地导体22之间形成电容C2。由于信号线路20与浮动导体70相对，因此电容Cl较大。另一方面，由于基准接地导体22与浮动导体70不相对，因此电容C2较小。并且，由于电容Cl与电容C2串联连接，因此电容Cl与电容C2的合成电容大致与电容C2相等。由此，设置浮动导体70而导致信号线路20与基准接地导体22之间形成的电容的增加量大致与电容C2相等，较为微小。因此，在扁平电缆IOa中，因浮动导体70而引起的信号线路20的特性阻抗的变动较小。
[0068](变形例2)
下面，参照附图，对变形例2所涉及的扁平电缆的结构进行说明。图9是变形例2所涉及的扁平电缆IOb的电介质主体12的分解图。
[0069]扁平电缆IOb中信号线路20的形状及开口 29、30的形状与扁平电缆10不同。更详细而言，在开口 29、30的X轴方向的两端上设有锥形。即，在X轴方向的两端附近，开口29,30的y轴方向的宽度随着靠近X轴方向的两端而逐渐减小。
[0070]此外，在扁平电缆IOb中，从ζ轴方向俯视时，信号线路20中与开口 29、30重叠的部分的线宽Wa大于信号线路20中与桥接部59、60重叠的部分的线宽Wb。并且，在信号线路20的线宽发生变化的部分设有锥形。
[0071]在扁平电缆IOb中，由于在开口 29、30的x轴方向两端设有锥形，因此开口 29、30与信号线路20之间的间隙的宽度随着靠近X轴方向的两端而逐渐减小。由此，随着靠近开口 29、30的X轴方向的两端，通过该间隙的磁通量逐渐减少，从而信号线路20的阻抗值也逐渐减小。其结果是，信号线路20的特性阻抗的变动变缓，从而能够抑制信号线路20中发生高频信号的反射。[0072]此外，扁平电缆IOb中，信号线路20中与开口 29、30重叠的部分难以在信号线路20与基准接地导体22及辅助接地导体24之间形成电容。因此，即使为了降低信号线路20的插入损耗而增加线宽Wa，在信号线路20与基准接地导体22及辅助接地导体24之间形成的电容也不会过大。由此，能够抑制信号线路20的特性阻抗的变动，并能够降低扁平电缆IOb的插入损耗。
[0073](其它实施方式)
本发明所涉及的扁平电缆不限于扁平电缆10、10a、10b，可在其宗旨范围内进行变更。
[0074]保护层14通过丝网印刷形成，但也可以通过光刻工序形成。
[0075]另外，开口 29的长度LI可以与开口 30的长度L2相等，也可以大于开口 30的长度L2。
[0076]另外，从ζ轴方向俯视时，开口 29的一部分可以从开口 30中露出。
[0077]另外，也可以使用金属体来取代电池组206。作为金属体，可以举出例如壳体、印刷基板等。
工业上的实用性
[0078]如上所述，本发明对扁平电缆有用，尤其在能够实现薄型化，并能够抑制特性阻抗的变动这一点上较为优异。
标号说明
[0079]10,10a, IOb 扁平电缆 12电介质主体
18a?18c电介质片材 20信号线路 22基准接地导体 24辅助接地导体 29，30 开口 59,60桥接部 70浮动导体
【权利要求】
1.一种扁平电缆，其特征在于，包括: 电介质主体,该电介质主体由多个电介质层层叠而成； 信号线路，该信号线路设置在所述电介质主体上，且呈线状； 第一接地导体，该第一接地导体设置在比所述信号线路更靠近层叠方向的一侧，且在该第一接地导体上设有沿着所述信号线路排列的多个第一开口；以及 第二接地导体，该第二接地导体设置在比所述信号线路更靠层叠方向的另一侧，且在该第二接地导体上设有沿着所述信号线路排列的多个第二开口， 所述第一接地导体与所述信号线路在层叠方向上的距离大于所述第二接地导体与所述信号线路在层叠方向上的距离， 所述第一开口的尺寸小于所述第二开口的尺寸。
2.如权利要求1所述的扁平电缆，其特征在于， 所述第一开口在与所述信号线路延伸的延伸方向正交的正交方向上的宽度小于所述第二开口在正交方向上的宽度。
3.如权利要求1或2所述的扁平电缆，其特征在于， 所述第一开口在所述信号线路延伸的延伸方向上的长度小于所述第二开口在延伸方向上的长度。
4.如权利要求1至3的任一项所述的扁平电缆，其特征在于， 从层叠方向俯视时，所述第一开口的外边缘与所述第二开口的外边缘不重叠。
5.如权利要求1至4的任一项所述的扁平电缆，其特征在于， 从层叠方向俯视时，所述第一开口收纳于所述第二开口内。
6.如权利要求1至5的任一项所述的扁平电缆，其特征在于， 所述第一接地导体具有第一桥接部，该第一桥接部被相邻的所述第一开口夹住， 所述第二接地导体具有第二桥接部，该第二桥接部被相邻的所述第二开口夹住， 从层叠方向俯视时，所述信号线路中与所述第一开口及所述第二开口重叠的部分的线宽大于该信号线路中与所述第一桥接部及所述第二桥接部重叠的部分的线宽。
7.如权利要求1至6的任一项所述的扁平电缆，其特征在于， 所述扁平电缆还具备浮动导体，该浮动导体设置在比所述信号线路更靠近层叠方向的一侧，且不与其他导体相连接，从层叠方向俯视时，该浮动导体与所述第一开口重叠。
8.如权利要求1至7的任一项所述的扁平电缆，其特征在于， 所述电介质主体具有可挠性。
【文档编号】H01B7/08GK103843077SQ201380003223
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年6月12日 优先权日:2012年7月30日
【发明者】加藤登 申请人:株式会社村田制作所
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