(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平角導体を四本以上一平面上に所定の間隔をおいて配列して、その配列面の上下から絶縁フィルムを貼り合わせて平角導体を絶縁し、前記絶縁フィルムの外にシールド層が設けられ、前記絶縁フィルムと前記シールド層の間に誘電体層が設けられたシールドフラットケーブルであって、
前記絶縁フィルムが接着層と基材層からなり、
前記基材層は、前記接着層が前記平角導体に接着される温度では形状を維持し、
前記絶縁フィルムの誘電率が前記基材層の誘電率よりも小さく、かつ
前記誘電体層を接着する接着剤層の誘電率が前記基材層の誘電率よりも大きい構造であって、かつ４５０ｍｍの距離で一チャンネル当たりの信号の占有周波数帯域が４．５ＧＨｚに達する高周波伝送をした場合の遠端クロストーク最大値が−２６ｄＢ以下である特性を有することを特徴とするシールドフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の平角導体を並列して絶縁樹脂フィルムを貼り合わせ、その外にシールドフィルムを貼ったシールドフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
低電圧差動伝送（ＬＶＤＳ）に用いられるシールドフラットケーブルが特許文献１に開示されている。このシールドフラットケーブルでは、平角導体に貼り合わせる絶縁樹脂フィルムが接着剤層と絶縁層とからできている。絶縁層にはポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂等が使用されること、および接着剤層にはポリエスエル系樹脂やポリオレフィン系樹脂に難燃剤を添加したものが使用されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４６６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ケーブルの長さが長くなり、かつ伝送される信号が高ビットレートとなるほど遠端クロストークが無視できなくなる。
一方、フラットパネルディスプレイなどを含む機器の大型化に伴ってその機器に使用されるケーブルはより長いものが要求されてきている。そして、高画質化に伴って伝送容量はより大きくなり、より高速度の伝送が要求されてきている。
本発明は、ＬＶＤＳ方式に使用されるシールドフラットケーブルであって、０．４ｍを超える距離で４．５ＧＨｚまでの周波数範囲で遠端クロストークが−２６ｄＢ以下となるシールドフラットケーブルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のシールドフラットケーブルは、四本以上の平角導体を一平面上に所定の間隔をおいて配列して、その配列面の上下から絶縁フィルムを貼り合わせて平角導体を絶縁し、前記絶縁フィルムの外にシールド層が設けられている。前記絶縁フィルムと前記シールド層の間に誘電体層が設けられている。絶縁フィルムは接着層と基材層からなる。前記基材層は、前記接着層が前記平角導体に接着される温度では形状を維持する。前記絶縁フィルムの誘電率が前記基材層の誘電率よりも小さく、かつ前記誘電体層を接着する接着剤層の誘電率が前記基材層の誘電率よりも大きい構造であって、かつ４５０ｍｍの距離で一チャンネル当たりの信号の占有周波数帯域が４．５ＧＨｚに達する高周波伝送をした場合の遠端クロストーク最大値が−２６ｄＢ以下である特性を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のフラットケーブルは上記の構成により、０．４ｍを超える距離で４．５ＧＨｚまでの周波数範囲で遠端クロストークが−２６ｄＢ以下である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のフラットケーブルを示す斜視図である。
【図２】本発明のフラットケーブルの長さ方向に垂直な断面図である。
【図３】別の態様の本発明のフラットケーブルの長さ方向に垂直な断面図である。
【図４】別の態様の本発明のフラットケーブルの長さ方向に垂直な断面図である。
【図５】本発明のフラットケーブルの要部の長さ方向に垂直な断面図である。
【図６】本発明の実施例のフラットケーブルの長さ方向に垂直な断面図である。
【図７】本発明の実施例および比較例を示す表である。
【図８】実施例の比較例のフラットケーブルの長さ方向に垂直な断面図である。
【図９】本発明の実施例のフラットケーブルの長さ方向に垂直な断面図である。
【図１０】本発明の実施例および比較例を示す表である。
【図１１】本発明の別の実施例のフラットケーブルの長さ方向に垂直な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のシールドフラットケーブル１は、図１に示すように平角導体２を複数本一平面上に並列し、並列面の上下から絶縁フィルム３を貼り合わせて各導体２を絶縁したものである。本発明のフラットケーブルは、二チャンネル以上の差動伝送に使用されるものであるので信号線は四本以上必要である。すなわち平角導体は四本以上必要である。図では平角導体２を四本としているが、四本以上であれば何本でも構わない。
本発明のシールドフラットケーブル１は、絶縁フィルム３の外にシールドフィルム４が巻かれるかまたは貼り付けられてシールド層が形成されたものである。シールドフィルム４は図２に示すように絶縁フィルム３の周囲を包むように巻かれてもよい。図３に示すように貼り合わされた絶縁フィルム３にシールドフィルム４がそれぞれ貼り付けられてもよい。この場合、シールドフィルム４は２枚であり、それらのシールドフィルム４は一体とはなっていない。図４に示すように一方の絶縁フィルム３（図４では下側３ｂ）のみに貼られてもよい。この場合、シールドフラットケーブル１は片面のみがシールドされていることになる。
シールドフィルム４は従来から使用されているもの、例えば銅箔やアルミ箔の一面に接着剤層が形成され、他面に樹脂フィルムなどが貼られたものを使用できる。
【００１０】
このフラットケーブルの特性インピーダンスが所定の値（例えば９０Ωや１００Ω）となるように平角導体２の厚さまたは幅、平角導体２の間隔、絶縁フィルム３の誘電率を調整する。また、絶縁フィルム３とシールドフィルム４の間にインピーダンス調整のために別の誘電体層（例えばポリオレフィン系樹脂フィルムやポリエステルフィルム）が入れられることもある。
【００１１】
本発明の絶縁フィルム３は接着層５と基材層６とからなる。図１〜図４では接着層５、基材層６とも一層のみ示すが、それぞれ複数の層から形成されてもよい。
接着層５は、熱可塑性の樹脂であり、百数十℃の熱を加えることで平角導体２または相手方の絶縁フィルム３と接着することのできる材料からなる。接着層５には例えばポリエステル系接着剤を使用することができる。
絶縁フィルム３を接着するために百数十℃の熱を加えたときも基材層６は軟化したり接着性を示すことなく、フィルムの形状を維持する。基材層６にはポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルを使用することができる。
接着層５と基材層６とは機能が違うので別の樹脂となる。
【００１２】
電気信号が伝搬する差動伝送路では正の電位である導体から負の電位である導体に電気力線が出ていると捉えることができる。＋−が交番するが、ある瞬間の様子を図５に示す。ただし、電気力線は説明のために必要なもののみ示す。
平角導体１２は二本で一対となっている。平角導体１２ａはこの瞬間正の電位を有し、１２ｂは負の電位を有する。正の電位を有する平角導体１２ａから出た電気力線７ａは隣接する負の電位を有する平角導体１２ｂと隣接するグランド線１１に入る。平角導体１２ｂには隣接するグランド線１３からの電気力線７ｃも入る。ケーブルの外に向かう電気力線７ｂは接着層５を透過して平角導体から出た電気力線は接着層５、基材層６を順に透過するが、両層の屈折率が異なるのでその界面で屈折する。
【００１４】
本発明のシールドフラットケーブルは、接着層５と基材層６との誘電率が異なる。本発明では接着層５（絶縁フィルム３のうち平角導体２に近い層）の誘電率（ε１）を基材層６の誘電率（ε２）よりも小さくすることで、平角導体２から出る電気力線をその平角導体２の近くに閉じ込めることができ、０．４ｍを超えて一チャンネル当たりの信号の占有周波数帯幅が４．５ＧＨｚに達する高周波伝送をした場合でも遠端クロストークを小さくすることができる。
【００１５】
（実施例）
図６に示すように絶縁フィルム３の一方（下側）に、インピーダンス調整のための誘電体層（介在層）９とその外（平角導体と逆側）にシールドフィルム４を貼ったシールドフラットケーブルを製造した。介在接着層８を介在層９の一面に付けて一体としておき、介在接着層８と介在層９とを絶縁フィルム３に貼り付けた。
本実施例では接着層が二つあるので絶縁フィルム３の接着層５を絶縁接着層５、介在層９を絶縁フィルム３に接着する接着層８を介在接着層８と呼び分ける。
【００１６】
絶縁接着層５、基材層６、介在接着層８、介在層９の材料と厚さは図７に示す通りとした。各例について測定された遠端クロストーク最大値と差動モードインピーダンスも図７に示す。
グランド線をG、信号線をSで表して、それらの配置をＧＳＳＧＳＳＧ・・・と配置した。隣り合う二本の信号線が一対となって一チャンネルとなる。各チャンネルの間にグランド線を配置した。これらのシールドフラットケーブルの隣合うチャンネル間の遠端クロストークを測定した。４．５ＧＨｚでの遠端クロストーク最大値が−２６ｄＢ以下のものを合格とした。
【００１７】
各層の誘電率はその層を積み重ねて０．５ｍｍ以上の厚さとしてインピーダンスマテリアルアナライザを使用して測定した。比誘電率は真空の誘電率に対する比である。
絶縁接着層の比誘電率をε１、基材層の比誘電率をε２、絶縁接着層と基材層とからなる絶縁フィルムの比誘電率をε３、絶縁接着層の体積をＶ１、基材層の体積をＶ２とすると、ε３＝（ε１Ｖ１＋ε２Ｖ２）／（Ｖ１＋Ｖ２）である。
絶縁接着層と基材層とからなる絶縁フィルムの比誘電率（ε３）と基材層の比誘電率（ε２）を測定し、上記式から絶縁接着層の比誘電率（ε１）を求めた。ここで絶縁フィルムの比誘電率が基材層の比誘電率よりも小さい場合、絶縁接着層の比誘電率が基材層の比誘電率よりも小さくなる。
【００１８】
比較例１は従来の構成のシールドフラットケーブルである。この例では、距離１５０ｍｍ、４５０ｍｍいずれも遠端クロストーク最大値は不合格である。この例では、平角導体２に近い層から遠い層にかけて順に比誘電率が小さくなっている（絶縁接着層５＞基材層６＞介在接着層８＞介在層９の大小関係である）。平角導体２から出る電気力線７は図８に示すように各層の界面で屈折して平角導体２から水平方向に遠ざかる。さらに、比誘電率の大きな層（平角導体２に近い層）から比誘電率の小さな層（平角導体２から遠い層）に向かって電気力線７が出るときに一部の電気力線は全反射する。これらが遠端クロストークが良くない原因と考えられる。
【００１９】
実施例１は各層の比誘電率が、絶縁接着層５＜基材層６＜介在接着層８＞介在層９の大小関係となるようにしたものである。絶縁接着層５の比誘電率が基材層６の比誘電率よりも小さいので、絶縁フィルム３の比誘電率が基材層６の比誘電率よりも小さい。この例では４５０ｍｍの遠端クロストークが合格となる。この例では、平角導体２から出る電気力線７は図９に示すように介在接着層８まではその平角導体２の近くに閉じ込められる。比誘電率の小さな層（平角導体２に近い層）から比誘電率の大きな層（平角導体２から遠い層）の界面では電気力線７の全反射が抑えられ、閉じ込め効果はさらに大きくなっている。これらが遠端クロストークが小さい原因と考えられる。
【００２０】
比較例２は各層の比誘電率が、絶縁接着層５＞基材層６＜介在接着層８＞介在層９の大小関係となるようにしたものである。絶縁フィルム３の比誘電率は基材層６の比誘電率よりも大きい。この例では１５０ｍｍの遠端クロストークが合格となるけれども、４５０ｍｍの遠端クロストークは不合格である。
実施例１と比較例２を比べて、絶縁フィルム３の比誘電率が基材層６の比誘電率よりも小さいことが、４５０ｍｍでの遠端クロストークが合格となるために必要であることが分かる。
【００２１】
図１１に示すように絶縁フィルム３の両方に、インピーダンス調整のための誘電体層（介在層）９とその外（平角導体２と逆側）にシールドフィルム４を貼ったシールドフラットケーブル１を製造した。介在接着層８と介在層９が両方の絶縁フィルム３に貼り付けられていること以外は上記の実施例１、比較例１、比較例２と同様である。
絶縁接着層５、基材層６、介在接着層８、介在層９の材料と厚さは図１０に示す通りとした。各例について測定された遠端クロストーク最大値と差動モードインピーダンスも図１０に示す。
【００２２】
実施例２は各層の比誘電率が、絶縁接着層５＜基材層６＜介在接着層８＞介在層９の大小関係となるようにしたものである。実施例１と同様に、図１１に示すように電気力線７が同じチャンネル内に閉じ込められることにより４５０ｍｍの遠端クロストークが合格するものと考えられる。
【００２３】
実施例３は各層の比誘電率が、絶縁接着層５＜基材層６＞介在接着層８＞介在層９の大小関係となるようにしたものである。この場合も、４５０ｍｍの遠端クロストークが合格する。絶縁接着層５の比誘電率を基材層６の比誘電率よりも小さくすること、すなわち絶縁フィルム３の誘電率を基材層６の誘電率よりも小さくすることにより４５０ｍｍの遠端クロストークが合格することが分かる。この例では、絶縁フィルム３の外に介在層９があるが、介在層９がない場合、すなわち絶縁フィルム３にシールドフィルム４が直接貼り付けられている場合でも絶縁フィルムが厚ければ遠端クロストークが良いと考えられる。
【００２４】
実施例２は基材層６のすぐ外の層である介在接着層８の比誘電率が基材層６の比誘電率よりも大きいので実施例３よりも遠端クロストークがさらに良くなっている。
【００２５】
比較例３は各層の比誘電率が、絶縁接着層５＞基材層６＞介在接着層８＞介在層９の大小関係となっており、４５０ｍｍの遠端クロストークが不合格となるのは電気力線の閉じ込め効果が弱いことが原因と考えられる。
【符号の説明】
【００２６】
１  シールドフラットケーブル
２  平角導体
３  絶縁フィルム
４  シールドフィルム
５  接着層（絶縁接着層）
６  基材層
７  電気力線
８  接着層（介在接着層）
９  介在層開口
【図１】
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【図２】
0005626174.tif 000003
【図３】
0005626174.tif 000004
【図４】
0005626174.tif 000005
【図５】
0005626174.tif 000006
【図６】
0005626174.tif 000007
【図７】
0005626174.tif 000008
【図８】
0005626174.tif 000009
【図９】
0005626174.tif 000010
【図１０】
0005626174.tif 000011
【図１１】
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