信号线路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及信号线路。接地导体(25A)及接地导体(25B)在柔性部(106B)中未设置在俯视时与信号线用导体(23)重叠的位置。夹着该柔性部(106B)而设置的接地导体(25A)及接地导体(25B)经由连接导体(25C)连接。连接导体(25C)具有弯折部(251)。柔性部(106B)中，接地导体的重叠数较少，因此容易折弯。接地导体(25A)及接地导体(25B)由连接导体(25C)连接，从而为相同电位。此外，在柔性部(106B)折弯信号线路时，弯折部(251)的弯折角度发生变化，连接导体(25C)进行伸缩，不易损毁。
【专利说明】
信号线路
技术领域
[0001]本实用新型涉及传输高频信号的信号线路，特别涉及可弯曲使用的信号线路。
【背景技术】
[0002]传输高频信号的信号线路为了通过设备内部的狭窄间隙，要求厚度方向的尺寸较小。
[0003]因此，提出了将具有柔性的基材层进行层叠而成的三板型信号线路(例如参照专利文献I)。
[0004]三板型信号线路为如下的带状线，其在由热塑性树脂形成的基材层上设置有信号线用导体、第I接地导体及第2接地导体，使第I接地导体及第2接地导体与信号线用导体的两主面相对。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开2011-71403号公报【实用新型内容】
[0008]实用新型所要解决的技术问题
[0009]信号线路在移动设备等电子设备中有时会被折弯来使用，以使其沿着壳体内部的空间形状。但是，三板型信号线路中，多个接地导体重叠，因此难以折弯。假设折弯时施加较强的力，则接地导体有可能损毁。
[0010]因此，本实用新型的目的在于提供一种信号线路，即使是三板型信号线路也容易折弯，且即使折弯，接地导体也不易损毁。
[0011]解决技术问题所采用的技术手段
[0012]本实用新型的信号线路是三板型信号线路，包括:将具有柔性的基材层进行层叠而成的层叠体;设置于所述层叠体的第I接地导体;在所述层叠体与所述第I接地导体相对地设置的第2接地导体；以及设置在所述第I接地导体与所述第2接地导体之间的信号线用导体。
[0013]第2接地导体中，在俯视时与所述信号线用导体不重叠的非重叠位置，夹着非重叠位置而设置的第2接地导体彼此经由第I连接导体来连接。第I连接导体以俯视时与所述信号线用导体不重叠，并具有多个弯折或弯曲的部位的方式，将所述第2接地导体连接起来。信号线路在设置有第I连接导体的位置被折弯。
[0014]S卩，本实用新型的信号线路中，在非重叠位置处接地导体的重叠数变少，因此，在该非重叠位置容易折弯。第2接地导体彼此由第I连接导体来连接，因此，第2接地导体整体为相同电位，可确保高屏蔽性。此外，在第I连接导体存在弯折或弯曲的部位，因此，容易伸缩。因此，在信号线路被折弯时，连接导体本身进行伸缩，因此不易损毁。
[0015]另外，第I接地导体在与所述第2接地导体的所述第I连接导体对应的位置设置有弯折或弯曲后的第2连接导体。在此情况下，对于第I接地导体，在被折弯时第2连接导体本身进行伸缩，因此也不易损毁。
[0016]信号线用导体也可采用俯视时与所述第2接地导体的所述非重叠位置对应的部分的线宽变粗的形态。在此情况下，信号线用导体的宽度比其它信号线用导体的线路导体的宽度要粗，因此，可利用信号线用导体与第I接地导体之间的电容来补偿因没有第2接地导体而变小的电容，从而可防止阻抗的偏差。
[0017]实用新型效果
[0018]根据本实用新型，可实现一种信号线路，即使是三板型信号线路也容易折弯，且即使折弯，接地导体也不易损毁。
【附图说明】
[0019]图1(A)及图1(B)是实施方式I的扁平电缆的立体图及局部剖视图。
[0020]图2是扁平电缆的分解立体图。
[0021]图3(A)至图3(C)是折弯部的俯视图。
[0022]图4(A)及图4(B)是电子设备的侧面剖视图及俯视剖视图。
[0023]图5(A)及图5(B)是折弯部的剖视图。
[0024]图6(A)至图6(C)是表示弯折部或弯曲部的变形例的图。
[0025]图7是实施方式2的扁平电缆的分解立体图。
[0026]图8是实施方式3的扁平电缆的分解立体图。
[0027]图9是实施方式4的扁平电缆的分解立体图。
[0028]图10是将实施方式3和实施方式4组合后的情况下的扁平电缆的分解立体图。
【具体实施方式】
[0029]图1(A)是本实用新型的实施方式I的扁平电缆I的立体图。图1(B)是图1(A)中的A-A线所示的位置的剖视图。图2是扁平电缆I的分解立体图。
[0030]扁平电缆I包括层叠体102和抗蚀剂部109。层叠体102从上表面侧起依次将基材层11、基材层12、基材层13、基材层14及基材层15层叠而成。基材层11、基材层12、基材层13、基材层14及基材层15由同种热塑性树脂构成。热塑性树脂例如为液晶聚合物树脂。另外，作为液晶聚合物树脂以外的热塑性树脂的种类，例如具有PEEK(聚醚醚酮)、PEI (聚醚酰亚胺)、PPS(聚苯硫醚)、PI(聚酰亚胺)等，可以使用它们来代替液晶聚合物树脂。
[0031 ]层叠体102在长边方向(图中的Y方向)两端设置有端子部103及端子部104。层叠体102在端子部103及端子部104之间设置有线路部105。
[0032]端子部103及端子部104从厚度方向(图中的Z方向)俯视时的形状为正方形，呈较薄的平板状。在端子部103及端子部104的上表面分别形成有正方形的焊盘电极21A及焊盘电极21B。线路部105的宽度方向(图中的X方向)的长度比端子部103及端子部104要短。线路部105的厚度与端子部103及端子部104相同。
[0033]抗蚀剂部109由具有绝缘性的抗蚀剂构成，在使端子部103及端子部104露出的状态下覆盖线路部105的厚度方向的一个主面。另外，抗蚀剂部109也可以采用覆盖线路部105的两个主面的形态。
[0034]在基材层11的一个主面设置有接地导体10。接地导体10相当于本实用新型的第I接地导体。接地导体10设置于线路部105的几乎整个面。接地导体10在端子部103及端子部104中形成为环状以包围焊盘电极21A及焊盘电极21B。
[0035]在基材层13的一个主面设置有信号线用导体23。信号线用导体23设置成直线状，从而使得在俯视层叠体102时连接与焊盘电极21A及焊盘电极21B重叠的位置。信号线用导体23的X方向的长度比接地导体10要短。信号线用导体23经由设置在基材层11及基材层12内部的过孔导体22A及过孔导体22B与焊盘电极21A及焊盘电极21B进行电连接。
[0036]在基材层15的一个主面设置有接地导体25A及接地导体25B。接地导体25A及接地导体25B相当于本实用新型的第2接地导体。接地导体25A设置在基材层15的主面中从端子部103—侧到线路部105的中途为止。接地导体25B设置在基材层15的主面中从端子部104—侧到线路部105的中途为止。接地导体25A及接地导体25B具有与接地导体10相同的线宽(X方向的长度)，且设置成与接地导体10相对。
[0037]接地导体25A及接地导体25B分别通过过孔导体与接地导体10进行电连接。即，在基材层11的内部，在接地导体10的下表面侧每2列设置有6个过孔导体31，从而使其俯视时沿宽度方向夹住信号线用导体23。同样地，在基材层12的内部，在俯视时与过孔导体31重叠的位置设置有过孔导体32。在基材层13的内部，在俯视时与过孔导体31重叠的位置设置有过孔导体33。在基材层14的内部，在俯视时与过孔导体31重叠的位置设置有过孔导体34。另夕卜，过孔导体的数量及位置并不限于该示例。
[0038]在层叠体102中的线路部105上，接地导体10、接地导体25A和接地导体25B、设置在上述接地导体之间的信号线用导体23相对地配置。信号线用导体23和接地导体10的距离、与信号线用导体23和接地导体25A(接地导体25B)的距离基本相等。由此，线路部105构成三板型信号线路。这种三板型信号线路中，由于利用接地导体10和接地导体25A(及接地导体25B)夹住信号线用导体23，因此，具有较高的屏蔽性。
[0039]线路部105在局部具有俯视时在与信号线用导体23重叠的位置未设置有接地导体25A及接地导体25B的部位(本实用新型的非重叠位置)。以下，线路部105中，将设置有接地导体25A及接地导体25B的部位称为导体形成部106A，将未设置有接地导体25A及接地导体25B的部位称为柔性部106B。
[0040]图3(A)、图3(B)及图3(C)是基材层15中柔性部106B周围的俯视图。如图3(A)所示，在柔性部106B，未设置有接地导体25A及接地导体25B。即，接地导体25A及接地导体25B夹着该柔性部106B的位置而设置。
[0041 ]接地导体25A及接地导体25B经由连接导体25C而连接。接地导体25A及接地导体25B由连接导体25C而连接，从而为相同电位。因此，接地电位稳定，可确保较高的屏蔽性。
[0042]连接导体25C相当于本实用新型的第I连接导体，俯视时设置在与信号线用导体23不重叠的位置。连接导体25C是形成为网格状图案的导体。连接导体25C配置成多个直线状导体分别在规定的位置弯折成约90度并在接地导体25A与接地导体25B之间延伸。以下，连接导体25C中，将该弯折成约90度的部位称为弯折部251。
[0043]连接导体25C中，弯折部251的弯折角度从约90度起开始变化，从而在Y方向上易于伸缩。例如，图3(B)表示弯折角度成为钝角而沿Y方向伸长的状态。图3(C)表示弯折角度成为锐角而沿Y方向收缩的状态。
[0044]构成扁平电缆I的各基材层分别具有柔性，因此，作为扁平电缆I整体可折弯来使用。特别是，柔性部106B中，接地导体的重叠数较少，因此，比导体形成部106A要容易折弯。在折弯柔性部106B时，连接导体25C沿Y方向伸缩，因此，不易损毁。因此，扁平电缆I若在该柔性部106B的位置折弯来使用，则在移动设备等电子设备中可沿壳体内部的空间形状来配置。
[0045]另外，假设信号线用导体23和连接导体25C俯视时重叠，则折弯时，由于连接导体25C的伸缩，连接导体25C的宽度发生变化，信号线用导体23与连接导体25C的相对面积发生变化。其结果是，阻抗发生偏差。与此不同的是，在本实施方式的结构中，由于连接导体25C和信号线用导体23配置成俯视时不重叠，因此，可抑制因连接导体25C的伸缩而导致的阻抗的偏差。
[0046]图4(A)是包括扁平电缆I的电子设备111的侧面剖视图。图4(B)是电子设备111的俯视剖视图。电子设备111包括扁平电缆1、壳体112、电路基板113、电路基板114及电池模块115。电子设备111例如是移动电话终端或平板型终端。扁平电缆1、电路基板113、电路基板114及电池模块115配置在壳体112的内部。电路基板113及电路基板114在壳体112的内部配置成各自的主面在Z方向上位于不同位置。电池模块115与电路基板114平行地配置。
[0047]扁平电缆I的端子部103通过焊料等接合构件与电路基板113相连接。扁平电缆I的端子部104通过焊料等接合构件与电路基板114连接。由此，电路基板113和电路基板114通过扁平电缆I进行电连接。
[0048]在该示例中，在扁平电缆I的长边方向的中央附近配置有柔性部106B。柔性部106B容易折弯，即使在折弯的情况下也不易损毁。因此，即使电路基板113的主面与电路基板114的主面配置成高度不同，也可将扁平电缆I折弯而配置在该高度不同的部分。扁平电缆I与同轴电缆相比厚度较薄，因此，即使电路基板113与壳体112之间的间隙、电路基板114与电池模块115之间的间隙狭窄到无法配置同轴电缆，也容易配置该扁平电缆I。
[0049]图5(A)是扁平电缆I的放大剖视图。扁平电缆I中，导体形成部106A呈平坦形状，柔性部106B折弯地使用。柔性部106B将设置有接地导体10—侧的主面凹陷折弯。在该被凹陷折弯的主面侧配置有电池模块115。
[0050]在柔性部106B，构成为仅接地导体10与信号线用导体23相对，接地导体25A及接地导体25B不与信号线用导体23相对。因此，在柔性部106B，与其它导体形成部106A相比，相对的导体的数量较多，容易折弯。
[0051 ]在柔性部106B，突起的一侧、即设置有连接导体25C的一侧朝长边方向(Y方向)伸长，但如图3(B)所示，连接导体25C以弯折部251弯折的角度成钝角的方式朝Y方向伸长，因此，该连接导体25C不易损毁。
[0052]在图5(A)的状态下，电池模块115与接地导体10相对。因此，利用接地导体10，可抑制与电池模块115之类的金属体的相互干扰。
[0053]另一方面，在图5(B)的状态下，柔性部106B将设置有接地导体10—侧的主面突起折弯。在被凹陷折弯的主面侧配置有电路基板113。
[0054]在此状态下，被凹陷的一侧、即设置有连接导体25C的一侧朝长边方向(Y方向)收缩，但如图3(C)所示，连接导体25C以弯折部251弯折的角度成锐角的方式朝Y方向收缩，因此，该连接导体25C不易损毁。
[0055]另外，在该示例中，在柔性部106B附近不存在电路基板113的电子元器件，因此，从电路基板113的电子元器件辐射的电磁波作为噪声影响到信号线用导体23的传输特性的可能性较小。但是，在附近存在电路基板113的电子元器件的情况下，也可以将接地导体10—侧凹陷来屏蔽从电路基板113的电子元器件辐射的噪声。
[0056]在凹陷一侧、即收缩一侧配置有连接导体25C的情况下，通过在连接导体25C未伸缩的状态下预先进行布图以使得弯折部251的弯折角度成钝角，可进一步使其容易收缩。反之，在突起一侧、即伸长一侧配置有连接导体25C的情况下，通过在连接导体25C未伸缩的状态下预先进行布图以使得弯折部251的弯折角度成锐角，可进一步使得容易伸长。
[0057]另外，扁平电缆I通过在图2的分解立体图所示的各基材层上形成电路图案之后将各基材层重叠并进行加热及加压来制造。对于基材层11、基材层13及基材层15，通过从预先在整个一个主面粘贴有金属(例如铜箔)的状态的树脂片材中切割出所需的面积来准备。基材层12及基材层14通过从没有铜箔的树脂片材中切割出所需的面积来准备。在基材层11、基材层13及基材层15中，通过对铜箔进行布图，来形成电路图案。布图的方法例如使用光亥IJ、丝网印刷。基材层15中的连接导体25C也通过进行该布图来形成。此外，此时，在各基材层开设有过孔，并在该过孔中填埋导电性糊料来形成过孔导体(过孔导体31、过孔导体32、过孔导体33及过孔导体34)。
[0058]如上所述，在形成电路图案及过孔导体之后，对基材层11、基材层12、基材层13、基材层14及基材层15进行层叠，利用加热冲压机进行加热及加压，从而制造层叠体102。此时，热塑性树脂流动，基材层间的间隙(因铜箔厚度而产生的间隙)被热塑性树脂填埋，并且各基材层彼此焊接。这样制造出的层叠体102中，各基材层因热冲压而牢固接合，且填埋于上述过孔的导电性糊料金属化，因此，过孔导体的界面牢固接合。
[0059]接着，图6是表示连接导体的变形例的图。在上述示例中，示出了设置有2个连接导体25C的形态，但例如也可以如图6(A)所示，为设置I个连接导体25C的形态。当然，只要是俯视时与信号线用导体23不重叠的位置，也可以为设置3个以上的连接导体25C的形态。
[0060]连接导体25C并不限于网格状的布图，例如，也可以如图6(B)所示，为配置成I个直线状导体在规定的位置弯折成约90度并在接地导体25A与接地导体25B之间延伸的形态。此夕卜，例如，也可以如图6(C)所示，为配置成导体弯曲(将该弯曲的部位称为弯曲部252。)并在接地导体25A与接地导体25B之间延伸的形态。
[0061]接着，图7是实施方式2的扁平电缆151的分解立体图。对于与实施方式I相同的结构，附加了相同的标号，省略说明。扁平电缆151与实施方式I的不同点在于接地导体25A及接地导体25B中导体形成部106A的形状。
[0062]在接地导体25A及接地导体25B上，多个长方形状的开口部175C形成为沿Y方向排列。即，接地导体25A及接地导体25B在导体形成部106A上俯视时分别成形为阶梯状。上述开口部175C的开口面积优选为与柔性部106B中的由2个连接导体25C包围的区域的面积相等。
[0063]实施方式2的扁平电缆151中，在设置有开口部175C的部位，信号线用导体23与接地导体25A及接地导体25B并不相对，因此，作为高频传输线路的电容减少。因此，通过减薄基材层14的厚度、或省略基材层14，来缩短信号线用导体23与接地导体25A及接地导体25B之间的距离，对电容的减少部分进行补偿。由此，与不存在开口部175C的情况相比，能实现更薄型的扁平电缆。
[0064]接着，图8是实施方式3的扁平电缆152的分解立体图。对于与实施方式I相同的结构，附加了相同的标号，省略说明。扁平电缆152包括设置于导体形成部106A的部分的接地导体1A及接地导体10B、设置于柔性部106B的部分的接地导体10C，从而代替接地导体10。
[0065]接地导体1C起到作为将接地导体1A及接地导体1B连接的第2连接导体的作用。与连接导体25C同样，接地导体1C配置成多个直线状导体分别在规定的位置弯折成约90度并在接地导体1A与接地导体1B之间延伸。但是，接地导体1C俯视时设置在与设置有连接导体25C的位置及设置有信号线用导体23的位置相对的两个位置，与在柔性部106B的整个面形成有导体的情况相比，面积没有较大变化。
[0066]在实施方式3的扁平电缆152中，接地导体1C容易在Y方向伸缩，因此，可确保屏蔽性，在柔性部106B折弯时接地导体1C也不易损毁。
[0067]接着，图9是实施方式4的扁平电缆153的分解立体图。对于与实施方式I相同的结构，附加了相同的标号，省略说明。扁平电缆153与实施方式I的不同点在于，在柔性部106B的部分，信号线用导体23的线宽变粗。
[0068]在柔性部106B，信号线用导体23与接地导体25A及接地导体25B并不相对，因此，主要在信号线用导体23与接地导体10之间产生电容。因此，假设该电容与导体形成部106A中的电容大不相同，则阻抗会产生较大偏差。因此，在实施方式4的扁平电缆153中，采用在信号线用导体23中柔性部106B的部分设置有线宽相对较粗的加宽部23C的形态。由此，对于因在柔性部106B未设置接地导体25A及接地导体25B而变小的电容，可利用信号线用导体23与接地导体10之间的电容来进行补偿，从而可防止阻抗的偏差。
[0069]另外，还可采用将实施方式2至实施方式4适当组合的形态。例如，也可以如图10所示，采用将实施方式3和实施方式4组合后得到的扁平电缆154。扁平电缆154包括设置在导体形成部106A的部分的接地导体1A及接地导体10B、设置在柔性部106B的部分的接地导体10C，且在信号线用导体23中柔性部106B的部分设置有线宽相对较粗的加宽部23C。
[0070]标号说明
[0071]I扁平电缆
[0072]10接地导体
[0073]11，12，13，14，15 基材层
[0074]21A，21B 焊盘电极
[0075]22A，22B，31，32，33，34 过孔导体
[0076]23线路用导体
[0077]25A，25B 接地导体
[0078]25C连接导体
[0079]102层叠体
[0080]103，104 端子部[0081 ] 105线路部
[0082]106A导体形成部
[0083]106B 柔性部
[0084]109抗蚀剂部
[0085]111电子设备
[0086]112 壳体
[0087]113，114 电路基板
[0088]115电池模块
[0089]251弯折部
【主权项】
1.一种信号线路，包括: 将具有柔性的基材层进行层叠而成的层叠体； 设置于所述层叠体的第I接地导体； 在所述层叠体与所述第I接地导体相对地设置的第2接地导体;及 设置在所述第I接地导体与所述第2接地导体之间的信号线用导体，其特征在于， 所述第2接地导体中，在俯视时与所述信号线用导体不重叠的非重叠位置，夹着所述非重叠位置而设置的第2接地导体彼此经由第I连接导体来连接， 所述第I连接导体以俯视时与所述信号线用导体不重叠，并具有多个弯折或弯曲后的部位的方式，将所述第2接地导体连接起来， 该信号线路在设置有所述第I连接导体的位置被折弯。2.如权利要求1所述的信号线路，其特征在于， 所述第I接地导体在与所述第2接地导体的所述第I连接导体对应的位置设置有弯折或弯曲后的第2连接导体。3.如权利要求1或2所述的信号线路，其特征在于， 所述信号线用导体中，俯视时与所述第2接地导体的所述非重叠位置对应的部分的线宽变粗。4.如权利要求1或2所述的信号线路，其特征在于， 该信号线路在设置有所述第I连接导体的位置被折弯，从而使得所述第I接地导体及所述第2接地导体分别成为内侧及外侧。
【文档编号】H05K1/02GK205646089SQ201590000119
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年1月15日
【发明人】池本伸郎, 白木浩司, 藤井洋隆
【申请人】株式会社村田制作所