(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状のシールド導体とシート状の絶縁体が積層され、前記絶縁体中に複数の導線が平行に設けられたシート状のフレキシブルケーブルにおいて、
前記複数の導線には、前記シールド導体に接続されたシールドグラウンド線、前記シールド導体に接続されていない独立したグラウンド線、及び高速信号線が含まれており、
前記シールドグラウンド線と前記独立したグラウンド線は隣り合い、前記高速信号線は前記独立したグラウンド線と隣り合って前記シールドグラウンド線と隣り合わないように配置されたことを特徴とするフレキシブルケーブル。
【請求項２】
シート状のシールド導体とシート状の絶縁体が積層され、前記絶縁体中に複数の導線が平行に設けられたシート状のフレキシブルケーブルにおいて、
前記複数の導線には、前記シールド導体に接続されたシールドグラウンド線、低速信号線、及び高速信号線が含まれており、
前記シールドグラウンド線と前記低速信号線は隣り合い、前記高速信号線は前記低速信号線と隣り合って前記シールドグラウンド線と隣り合わないように配置されたことを特徴とするフレキシブルケーブル。
【請求項３】
前記シート状のシールド導体が前記シート状の絶縁体の片面のみに積層されたことを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブルケーブル。
【請求項４】
前記シート状のシールド導体が前記シート状の絶縁体の両面に積層され、該絶縁体の全体を包み込んでいることを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブルケーブル。
【請求項５】
前記高速信号線として、同波形で互いに位相が１８０°ずらされた高速差動信号を伝送するための２本の高速差動信号線が隣り合って配置されたことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のフレキシブルケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器に用いられる信号伝送用ケーブルにおいて特に電子機器内部の回路基板間の信号伝送に用いられるシート状のフレキシブルケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の筐体内部の回路基板間で信号伝送を行うために信号伝送用ケーブルが用いられている。そのケーブルとして近年では、電子機器の小型化、高密度化に応じて、従来のフラットケーブルよりコネクタが小さく回路基板上の実装面積が小さい、ケーブルが薄く柔軟性があり、自由度が大きいなどの理由で、薄いシート状のフレキシブルケーブル（一般的にＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｌａｔ  Ｃａｂｌｅ）、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ    Ｃｉｒｃｕｉｔ）と呼ばれている）が使用されることが多くなっている。
【０００３】
その一方で、伝送する信号の高速化（高周波数化）により、電子機器内部の回路基板間の信号伝送を行なうこれらのケーブルから放射される電磁波ノイズの問題が顕在化してきている。この電磁波ノイズの放射を抑制するため、薄いシート状のフレキシブルケーブルにおいてもシールドを施す場合がある。図９にそのシールドを施したフレキシブルケーブルの従来例の構造を概略的に示す。
【０００４】
この従来例のフレキシブルケーブル１０８では、シート状のシールド導体１０２とシート状の絶縁体１０１が積層され、絶縁体１０１中に複数の導線が平行に設けられており、さらに全体が絶縁被覆１０７により被覆されている。絶縁体１０１中の複数の導線のうち、１０３はクロック信号線などの高速信号線、１０４はグラウンド線、１０５はシールドグラウンド線（シールドドレイン線）、１０６はコントロール信号線などの低速信号線である。シールドグラウンド線１０５は、シールド導体１０２をフレキシブルケーブルが接続される回路基板のグラウンドに接続するためのもので、シールド導体１０２に接続されている。グラウンド線１０４はシールド導体１０２に接続されておらず、独立している。シールドのために高速信号線１０３とシールドグラウンド線１０５が隣り合うように配置されている。なお、この他にも電源線や他の信号線が設けられるが、その図示は省略し、次に述べる従来の問題点に関わる導線のみ図示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなシールドを施した従来のフレキシブルケーブル１０８では、シールド導体１０２とシールドグラウンド線１０５によって一応は電磁波ノイズ抑制効果が得られるが、その効果が充分でなく、電磁波ノイズが放射され、クロストークノイズも発生する場合がある。その理由を以下に説明する。
【０００６】
一般的に信号伝送用ケーブルや回路基板における信号線の配置としてクロック信号線などの高速信号線は、その高速信号線の両隣にグラウンド線を配置し、高速信号線をグラウンド線でガードすることにより、他の信号線へのクロストークノイズ、あるいは電磁波ノイズ放射を抑制している。
【０００７】
しかしながら、図９のようにシールドを施したシート状のフレキシブルケーブル１０８において、高速信号線１０３のガードグラウンドとしてシールドグラウンド線１０５を高速信号線１０３と隣り合うように配置すると、ある程度のシールド効果は得られるものの、図１０に矢印で示すように、高速信号線１０３で伝送される信号の高調波成分がこれをガードしているシールドグラウンド線１０５に電磁的結合により伝わってシールド導体１０２に広がることにより、シールド導体１０２から電磁波ノイズが放射され、その一部は他の低速信号線１０６にクロストークノイズを引き起こしてしまい、電子機器の誤動作の原因となる場合がある。
【０００８】
そこで本発明の課題は、この種のフレキシブルケーブルにおいて、電磁波ノイズ及びクロストークノイズを効果的に抑制できる構成であって簡単で安価に実施できる構成を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明によれば、図８に示すように、シート状のシールド導体２とシート状の絶縁体１が積層され、絶縁体１中に複数の導線が平行に設けられたシート状のフレキシブルケーブルにおいて、前記複数の導線には、シールド導体２に接続されたシールドグラウンド線５、シールド導体２に接続されていない独立したグラウンド線４、及び高速信号線３が含まれており、シールドグラウンド線５とグラウンド線４は隣り合い、高速信号線３はグラウンド線４と隣り合ってシールドグラウンド線５と隣り合わないように配置された構成を採用した。
【００１０】
また、前記複数の導線に低速信号線６を含むものとして、図８におけるグラウンド線４の位置に低速信号線６が配置されて、シールドグラウンド線５と低速信号線６は隣り合い、高速信号線３は低速信号線６と隣り合ってシールドグラウンド線５と隣り合わないように配置された構成も採用した。
【００１１】
このような構成によれば、シールドグラウンド線５をグラウンド線４あるいは低速信号線６で高速信号線３からガードすることにより、高速信号線３から高速信号の高調波成分が電磁的結合によりシールドグラウンド線５に伝わってシールド導体２に広がることが防止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、ここでは図１〜図７を参照して第１〜第５の実施形態を説明するが、各図中で共通ないし対応する部分には共通の符号を付してある。第２以後の実施形態において第１の実施形態或いは自らより前の他の実施形態と共通な部分の説明は省略する。
【００１３】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態を図１及び図２により説明する。まず、図１は本発明の第１の実施形態におけるシート状のフレキシブルケーブルの構造を示す概略的な断面図である。
【００１４】
ここに示すフレキシブルケーブル８の構造では、柔軟性のあるシート状の絶縁体１の図中で下面にシート状のシールド導体２が積層されており、絶縁体１中には複数の導線が平行に設けられており、さらに全体が絶縁被覆７により被覆されている。これらの各部材は互いに接着固定されている。
【００１５】
絶縁体１中の複数の導線のうち、３はクロック信号線などの高周波の高速信号を伝送する高速信号線、４はグラウンド線、５はシールドグラウンド線（シールドドレイン線）である。シールドグラウンド線５は、シールド導体２をフレキシブルケーブルが接続される回路基板のグラウンドに接続するためのもので、シールド導体２に対して導電性接着剤、溶接、はんだ、導電性スルーホールなどにより接続されている。グラウンド線４はシールド導体２に接続されておらず、独立している。なお、実際にはこの他にも例えばコントロール信号線などの低周波の低速信号を伝送する低速信号線などの他の信号線や電源線などの導線が設けられるが、その図示は省略してあり、本発明の特徴とする導線の配置に関わる種類の導線のみを示してある。これは他の実施形態の各図においても同様とする。
【００１６】
図１に示すフレキシブルケーブル８における各導線の配置では、３本のシールドグラウンド線５が図中で左右の両端と中央に配置され、４本のグラウンド線４が両端のシールドグラウンド線５の内側の隣りと中央のシールドグラウンド線５の両隣りに配置され、２本の高速信号線３がそれぞれ左右２本ずつのグラウンド線４の間に配置されている。すなわち、シールドグラウンド線５とグラウンド線４は隣り合い、高速信号線３はグラウンド線４と隣り合ってシールドグラウンド線５と隣り合わないように配置されている。
【００１７】
次に、図２は本実施形態のフレキシブルケーブル８の回路基板への接続の様子を示す斜視図である。なお、ここではケーブル８をその絶縁被覆７を取り払い、かつ図１と上下逆向きにした状態で示してある。
【００１８】
図２に矢印で示すように、フレキシブルケーブル８は、高速信号線３、グラウンド線４、シールドグラウンド線５が露出した端部を回路基板１０上に実装されたコネクタ９のスリット状のケーブル挿入口９ａに挿入してコネクタ９に接続され、コネクタ９を介して高速信号線３、グラウウンド線４、シールドグラウンド線５のそれぞれが回路基板１０上の不図示の高速信号線のパターンとグラウンドパターンに接続される。回路基板１０上でグラウンド線４が接続されるグラウンドパターンと、シールドグラウンド線５が接続されるグラウンドパターンは共通のものでも、分離されたものでもどちらでもよい。
【００１９】
以上のような本実施形態のフレキシブルケーブル８によれば、シールドグラウンド線５をグラウンド線４で高速信号線３からガードすることにより、高速信号線３から高速信号の高調波成分がシールドグラウンド線５に伝わってシールド導体２に広がることを防止でき、電磁波ノイズ及びクロストークノイズを効果的に抑制できる。しかも本実施形態の構成は簡単で安価に実施できる。
【００２０】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態を図３及び図４により説明する。
【００２１】
まず、図３は第２の実施形態におけるシート状のフレキシブルケーブルの構造を示す概略的な断面図である。ここに示すように本実施形態のフレキシブルケーブル８では、シート状の絶縁体１中に平行に設けられる複数の導線の配置が先述した第１の実施形態と異なっている。すなわち、３本のシールドグラウンド線５が左右の両端と中央に配置され、両端のシールドグラウンド線５のそれぞれの内側の隣りにはグラウンド線４が配置されているが、中央のシールドグラウンド線５の両隣りには、例えばコントロール信号線などの低周波の低速信号を伝送する低速信号線６が配置されており、その低速信号線６のそれぞれと前記のグラウンド線４のそれぞれとの間に高速信号線３が配置されている。つまり、両端のシールドグラウンド線５がグラウンド線４と隣り合っているのは同様であるが、中央のシールドグラウンド線５が低速信号線６と隣り合っている点が異なっている。また、高速信号線３は片側ではグラウンド線４と隣り合っているが反対側では低速信号線６と隣り合っている点が異なる。高速信号線３がシールドグラウンド線５と隣り合っていないことは同様である。
【００２２】
次に、図４は本実施形態のフレキシブルケーブル８の回路基板への接続の様子を示す斜視図である。なお、ここでは第１の実施形態の図２と同様に、ケーブル８をその絶縁被覆７を取り払い、かつ図３と上下逆向きにした状態で示してある。
【００２３】
図４に示すように、フレキシブルケーブル８の端部にはケーブルコネクタ１１が結合されており、ケーブル８の各導線に対応してケーブルコネクタ１１に設けられたコネクタピン１２のそれぞれに対してケーブル８の高速信号線３、グラウンド線４、シールドグラウンド線５、及び低速信号線６のそれぞれが半田付けで接続されている。そして、回路基板１０に実装された基板コネクタ１３に対してケーブルコネクタ１１を嵌合して接続することにより、ケーブル８の高速信号線３、グラウンド線４、シールドグラウンド線５、及び低速信号線６のそれぞれがコネクタ１１，１３を介して回路基板１０上の不図示の高速信号線パターン、グランドパターン、低速信号線パターンのそれぞれに接続される。
【００２４】
本実施形態のケーブル８のこのような接続の仕方と上述した導線の配置以外は第１の実施形態のケーブル８と共通とする。
【００２５】
このような、本実施形態のケーブルによれば、シールドグラウンド線５をグラウンド線４ないしは低速信号線６で高速信号線３からガードすることにより、第１の実施形態と同様に、高速信号線３から高速信号の高調波成分がシールドグラウンド線５に伝わってシールド導体２に広がることを防止でき、電磁波ノイズ及びクロストークノイズを効果的に抑制できる。しかも本実施形態の構成も簡単で安価に実施できる。
【００２６】
［第３の実施形態］
次に、図５は本発明の第３の実施形態におけるシート状のフレキシブルケーブルの構造を示す概略的な断面図である。ここに示すように本実施形態のフレキシブルケーブル８では、第１の実施形態と異なる点として、シート状のシールド導体２がシート状の絶縁体１の図中で上下の両面に積層され、さらに絶縁体１の左右の両側縁をも覆って絶縁体１の全体を包み込んでいる。
【００２７】
また、絶縁体１中の導線の配置が１本だけ第１の実施形態と異なっており、第１の実施形態では図中右側の２本のグラウンド線４の間に高速信号線３が配置されていたのに対して本実施形態ではその２本のグラウンド線４の間に低速信号線６が配置されている。
【００２８】
このような本実施形態によれば、シールド導体２が絶縁体１の全体を包み込んでいることにより、第１及び第２の実施形態よりシールド効果を向上させることができる。
【００２９】
［第４の実施形態］
次に、図６は本発明の第４の実施形態におけるフレキシブルケーブルの構造を示す概略的な断面図である。ここに示すように本実施形態のフレキシブルケーブル８では、第３の実施形態と同様に、シールド導体２が絶縁体１の全体を包みこんでいるが、異なる点として、シールドグラウンド線５のそれぞれがシールド導体２の上下両側の部分（絶縁体１の図中上面に積層された部分と下面に積層された部分）に接続されている。なお、絶縁体１中の導線の配置は第２の実施形態と共通である。
【００３０】
このような本実施形態によれば、シールドグラウンド線５がシールド導体２の下側部分だけに接続された第３の実施形態よりもシールドグラウンド線５とシールド導体２の接続を確実にすることができる。
【００３１】
［第５の実施形態］
次に、図７は本発明の第５の実施形態におけるシート状のフレキシブルケーブルの構造を示す概略的な断面図である。ここに示すように本実施形態のフレキシブルケーブル８では、左右の両端と中央にシールドグラウンド線５が配置され、左端のシールドグラウンド線５の右隣りと中央のシールドグラウンド線５の左隣りのそれぞれにグラウンド線４が配置され、この２本のグラウンド線４の間に高速信号線として、同波形で互いに位相が１８０°ずらされた高速差動信号を伝送するための２本の高速差動信号線３´が隣り合って配置されている。また、右端のシールドグラウンド線５の左隣りと中央のシールドグラウンド線５の右隣りのそれぞれに低速信号線６が配置され、この２本の低速信号線６の間に２本の高速差動信号線３´が隣り合って配置されている。
【００３２】
すなわちシールドグラウンド線５とグラウンド線４ないしは低速信号線６とが隣り合い、高速差動信号線３´はグラウンド線４ないしは低速信号線６と隣り合ってシールドグラウンド線５と隣り合わないように配置されている。
【００３３】
このような本実施形態によれば、２本ずつ２組の高速差動信号線３´によって高速差動信号を伝送する点で、他の実施形態よりノイズを抑制することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、シート状のシールド導体とシート状の絶縁体が積層され、前記絶縁体中に、前記シールド導体に接続されたシールドグラウンド線、シールド導体に接続されていない独立したグラウンド線、高速信号線ないしは低速信号線などの複数の導線が平行に設けられたシート状のフレキシブルケーブルにおいて、前記の各導線の配置を工夫して、簡単で安価に実施できる構成により、ケーブルから放射される電磁波ノイズ及びケーブルにおけるクロストークノイズを効果的に抑制することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるフレキシブルケーブルの構造を示す概略的な断面図である。
【図２】同ケーブルの回路基板への接続の様子を示す斜視図である。
【図３】第２の実施形態におけるフレキシブルケーブルの構造を示す概略的な断面図である。
【図４】同ケーブルの回路基板への接続の様子を示す斜視図である。
【図５】第３の実施形態におけるフレキシブルケーブルの構造を示す概略的な断面図である。
【図６】第４の実施形態におけるフレキシブルケーブルの構造を示す概略的な断面図である。
【図７】第５の実施形態におけるフレキシブルケーブルの構造を示す概略的な断面図である。
【図８】本発明に係るフレキシブルケーブルの導線の配置を示す概略的な断面図である。
【図９】従来のフレキシブルケーブルの構造を示す概略的な断面図である。
【図１０】従来のフレキシブルケーブルにおける電磁波ノイズの放射及びクロストークノイズを説明する説明図である。
【符号の説明】
１  絶縁体
２  シールド導体
３  高速信号線
３´  高速差動信号線
４  グラウンド線
５  シールドグラウンド線
６  低速信号線
７  絶縁被覆
８  フレキシブルケーブル
９  コネクタ
１０  回路基板
１１  ケーブルコネクタ
１２  コネクタピン
１３  基板コネクタ
【図１】
0003564053.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003564053.tif 000009
【図９】
0003564053.tif 000010
【図１０】
0003564053.tif 000011