JPH10125144A

JPH10125144A - シールドケーブル

Info

Publication number: JPH10125144A
Application number: JP27969796A
Authority: JP
Inventors: Masaki Matsuda; 昌己松田; Masami Someno; 正巳染野; Kazuhiro Takeuchi; 和広竹内
Original assignee: NIPPON TEKURAITO KK
Current assignee: NIPPON TEKURAITO KK
Priority date: 1996-10-22
Filing date: 1996-10-22
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】コネクタ部分も含めて薄く小さく形成するこ
とが可能で、しかも、一度に複数の伝送線が得られ、更
には、信号伝送用導体とグランド用導体の間隔が変化し
難く、ケーブルを折り曲げてもノイズが乗り難いシール
ドケーブルを提供する。【解決手段】電気信号を伝送する２層以上の信号伝送
用導体層５，９と、信号伝送用導体層５，９をシールド
する３層以上のグランド用導体層３，７，１１とを、絶
縁層４，６，８，１０を介して交互に積層するととも
に、最下層のグランド用導体層３の下と、最上層のグラ
ンド用導体層１１の上とに絶縁層２，１２を配する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周囲からの干渉を
受けないように、グランド用導体によって信号伝送用導
体がシールドされたシールドケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】各種電子機器において、伝送信号の高速
化に伴い、周囲からの干渉を受けないように、グランド
用導体によって信号伝送用導体をシールドしたシールド
ケーブルの必要性が高まっている。

【０００３】従来、シールドケーブルとしては、同軸ケ
ーブルが広く使用されている。同軸ケーブルは、信号伝
送用導体と、信号伝送用導体の周囲を覆う絶縁体と、絶
縁体を介して信号伝送用導体の周囲に巻かれたグランド
用導体とから構成される。そして、信号伝送用導体の周
囲に巻かれたグランド用導体が接地され、これにより、
信号伝送用導体がグランド用導体によってシールドされ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同軸ケ
ーブルを始めとする従来のシールドケーブルは、かなり
太く、しかもコネクタ部分が非常に大きなものとなって
しまう。したがって、従来のシールドケーブルは、小形
の電子機器にはあまり適していなかった。特に、シール
ドケーブルをプリント配線基板に直接接続するようなと
きには、シールドケーブルのコネクタ部分が大きいた
め、プリント配線基板の設計製造に関して大きな負担に
なっている。そこで、特に小形の電子機器の分野におい
て、プリント配線基板にも容易に接続することが可能な
小型のシールドケーブルの必要性が高まっている。

【０００５】また、同軸ケーブルのような従来のシール
ドケーブルは、非常に太く、その取り扱いが非常に不便
であった。そして、電子機器にシールドケーブルを使用
するようなときには、シールドケーブルのために非常に
大きなスペースが必要となってしまい、このことが、電
子機器の小型化を妨げる要因になっていた。そこで、よ
り取り扱いが容易なシールドケーブルの必要性が高まっ
ている。

【０００６】また、従来のシールドケーブルは高価なた
め、電子機器にシールドケーブルを使用すると、コスト
が増大してしまう。しかも、同軸ケーブルを始めとする
従来のシールドケーブルにおいて、一本のシールドケー
ブルにおける信号伝送用導体は、通常、一本だけとなっ
ている。したがって、シールドケーブルを使用しなけれ
ばならない伝送線の数が増えれば、その数だけ、シール
ドケーブルが必要となっていた。このため、シールドケ
ーブルを使用しなければならない伝送線の数が増えれ
ば、大変なコストの増大となってしまう。そこで、より
安価で、しかも多数の伝送線が得られるシールドケーブ
ルが強く望まれている。

【０００７】また、同軸ケーブルのような従来のシール
ドケーブルでは、ケーブルを折り曲げたときに、絶縁体
部分の厚さが変化しやすく、このために信号伝送用導体
とグランド用導体の間隔が変化しやすくなっている。そ
して、この間隔が変化すると、インピーダンスに変化が
生じてしまい、伝送される信号にノイズが乗ってしま
う。すなわち、従来のシールドケーブルでは、ケーブル
を折り曲げたときに、絶縁体部分の厚さの変化に起因し
て、ケーブルのインピーダンスが変化して、信号にノイ
ズが乗るという問題があった。

【０００８】本発明は、以上のような従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、コネクタ部分も含めて小さく
形成することが可能で、しかも、一度に複数の伝送線が
得られ、更には、信号伝送用導体とグランド用導体の間
隔が変化し難く、ケーブルを折り曲げてもノイズが乗り
難いシールドケーブルを提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係るシールドケーブルは、電気
信号を伝送する２層以上の信号伝送用導体層と、信号伝
送用導体層をシールドする３層以上のグランド用導体層
とが、最下層及び最上層がグランド用導体層となるよう
に、絶縁層を介して交互に積層され、最下層のグランド
用導体層の下と、最上層のグランド用導体層の上とに絶
縁層が配されていることを特徴とするものである。

【００１０】このシールドケーブルは、信号伝送用導体
層と、グランド用導体層と、絶縁層とが積層された積層
構造となっており、薄膜工程により作製することができ
る。したがって、このシールドケーブルは、非常に薄
く、いわゆるフラットケーブルのような形態とすること
ができる。したがって、このシールドケーブルは、コネ
クタ部分も含めて小さく形成することが可能であり、し
かも、非常に取り扱いが容易である。

【００１１】また、このシールドケーブルでは、２層以
上の信号伝送用導体層と、３層以上のグランド用導体層
とを積層しているので、一つのシールドケーブルで複数
の伝送線を得ることができる。

【００１２】また、このシールドケーブルでは、グラン
ド用導体層と信号伝送用導体層とを絶縁層を介して交互
に積層しているが、このような積層構造としたときに
は、ケーブルを折り曲げても、絶縁層の膜厚は殆ど変化
しない。したがって、このシールドケーブルでは、ケー
ブルを折り曲げても、インピーダンスが変化するような
ことが殆どなく、信号にノイズが乗ってしまうようなこ
とがない。

【００１３】なお、上記シールドケーブルにおいて、信
号伝送用導体層は、電気信号を伝送する信号伝送用導体
部と、信号伝送用導体部をシールドするグランド用導体
部とを備えていることが好ましい。

【００１４】このように、信号伝送用導体層全体を伝送
線としてしまうのではなく、信号伝送用導体層を信号伝
送用導体部とグランド用導体部とに分けることにより、
信号伝送用導体層の上下がグランド用導体層によってシ
ールドされるばかりでなく、信号伝送用導体層中の信号
伝送用導体部の左右もグランド用導体部によってシール
ドされる。したがって、信号伝送用導体層を信号伝送用
導体部とグランド用導体部とに分けることにより、周囲
からの干渉に対するシールド効果が向上する。しかも、
信号伝送用導体層中の信号伝送用導体部を複数にすれ
ば、より多くの伝送線を得ることもできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、本発明は以下の例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、形状や材質等を
任意に変更することが可能であることは言うまでもな
い。

【００１６】本実施の形態に係るシールドケーブルを図
１、図２及び図３に示す。ここで、図１は、このシール
ドケーブルの平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に
おける断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ線における
断面図である。

【００１７】これらの図に示すように、このシールドケ
ーブル１は、いわゆるフラットケーブルのような形態と
なっており、第１の絶縁層２と、第１の絶縁層２上のほ
ぼ全面にわたって形成された第１のグランド用導体層３
と、第１のグランド用導体層３上に形成された第２の絶
縁層４と、第２の絶縁層４上に形成された第１の信号伝
送用導体層５と、第１の信号伝送用導体層５上に形成さ
れた第３の絶縁層６と、第３の絶縁層６上のほぼ全面に
わたって形成された第２のグランド用導体層７と、第２
のグランド用導体層７上に形成された第４の絶縁層８
と、第４の絶縁層８上に形成された第２の信号伝送用導
体層９と、第２の信号伝送用導体層９上に形成された第
５の絶縁層１０と、第５の絶縁層１０上のほぼ全面にわ
たって形成された第３のグランド用導体層１１と、第３
のグランド用導体層１１上に形成された第６の絶縁層１
２とを有している。

【００１８】すなわち、このシールドケーブル１は、電
気信号を伝送する２層の信号伝送用導体層５，９と、信
号伝送用導体層５，９をシールドする３層のグランド用
導体層３，７，１０とが、最下層及び最上層がグランド
用導体層３，１０となるように、絶縁層４，６，８，１
０を介して交互に積層されており、更に、最下層のグラ
ンド用導体層３の下と、最上層のグランド用導体層１１
の上とに絶縁層２，１２が配されている。

【００１９】ここで、各絶縁層２，４，６，８，１０，
１２は、それぞれ膜厚が約９５μｍのポリイミドからな
る。また、各グランド用導体層３，７，１１及び各信号
伝送用導体層５，９は、それぞれ膜厚が約１８μｍの銅
薄膜からなる。

【００２０】そして、第１の信号伝送用導体層５と、第
３の絶縁層６と、第２のグランド用導体層７と、第４の
絶縁層８と、第２の信号伝送用導体層９とが積層された
部分は、それらの両端１３ａ，１３ｂが、第１の絶縁層
２と、第１のグランド用導体層３と、第２の絶縁層４と
が積層された部分や、第５の絶縁層１０と、第３のグラ
ンド用導体層１１と、第６の絶縁層１２とが積層された
部分よりも大きく形成されている。これにより、第１の
信号伝送用導体層５の両端部、及び第２の信号伝送用導
体層９の両端部が露呈し、この部分が外部接続用の端子
となる。

【００２１】また、第１の信号伝送用導体層５は、図３
に示すように、電気信号を伝送する複数の信号伝送用導
体部５ａと、信号伝送用導体部５ａをシールドする複数
のグランド用導体部５ｂとから構成され、信号伝送用導
体部５ａと、グランド用導体部５ｂとは、交互に位置す
るように配されている。なお、信号伝送用導体部５ａ
と、グランド用導体部５ｂとの間は絶縁されている。こ
こで、各信号伝送用導体部５ａと、各グランド用導体部
５ｂとは、それぞれシールドケーブル１の一端１３ａか
ら他端１３ｂに至るまで導通するように形成されてい
る。そして、上述のように、その両端部が露呈してお
り、この部分が外部接続用の端子となる。

【００２２】同様に、第２の信号伝送用導体層９も、図
１及び図３に示すように、電気信号を伝送する複数の信
号伝送用導体部９ａと、信号伝送用導体部９ａをシール
ドする複数のグランド用導体部９ｂとから構成され、信
号伝送用導体部９ａと、グランド用導体部９ｂとが、交
互に位置するように配されている。なお、信号伝送用導
体部９ａと、グランド用導体部９ｂとの間は絶縁されて
いる。ここで、各信号伝送用導体部９ａと、各グランド
用導体部９ｂとは、それぞれシールドケーブル１の一端
１３ａから他端１３ｂに至るまで導通するように形成さ
れている。そして、上述のように、その両端部が露呈し
ており、この部分が外部接続用の端子となる。

【００２３】そして、このシールドケーブル１には、第
１のグランド用導体層３と、第１の信号伝送用導体層５
中のグランド用導体部５ｂと、第２のグランド用導体層
７と、第２の信号伝送用導体層９中のグランド用導体部
９ｂと、第３のグランド用導体層１１とを導通させると
ともに、第３のグランド用導体層１１の上面の一部が露
呈するように、スルーホール１４が形成されている。そ
して、このスルーホール１４を介して、第１のグランド
用導体層３と、第１の信号伝送用導体層５中のグランド
用導体部５ｂと、第２のグランド用導体層７と、第２の
信号伝送用導体層９中のグランド用導体部９ｂと、第３
のグランド用導体層１１とは、グランドに接続される。

【００２４】これにより、第１の信号伝送用導体層５中
の信号伝送用導体部５ａは、その下部が第１のグランド
用導体層３によってシールドされ、その上部が第２のグ
ランド用導体層７によってシールドされ、その左右がグ
ランド用導体部５ｂによってシールドされる。同様に、
第２の信号伝送用導体層９中の信号伝送用導体部９ａ
は、その下部が第２のグランド用導体層７によってシー
ルドされ、その上部が第３のグランド用導体層１１によ
ってシールドされ、その左右がグランド用導体部９ｂに
よってシールドされる。

【００２５】以上のようなシールドケーブル１は、薄膜
工程により作製することができるので非常に低コストで
作製することができる。しかも、信号伝送用導体層５，
９を形成するときのパターンを変えることにより、自由
にケーブルの配線パターンを変えることができる。

【００２６】しかも、このシールドケーブル１は、非常
に薄く、いわゆるフラットケーブルのような形態であ
り、非常に取り扱いが容易である。特に、このシールド
ケーブル１は、ポリイミドと銅薄膜だけからできている
ので、形状の自由度が非常に高く、使用する場所に応じ
て、形状を任意に変化させることができる。

【００２７】また、このシールドケーブル１では、多数
の信号伝送用導体部５ａ，９ａを備えているので、この
シールドケーブル１だけで、周囲が導体によってシール
ドされノイズに強い伝送線を、多数得ることができる。

【００２８】ところで、図４に示すように、信号伝送用
導体２１の上下に、絶縁層２２を介してグランド用導体
２３ａ，２３ｂを配したとき、絶縁層２２の誘電率を
ρ、信号伝送用導体２１の厚みをｈ、信号伝送用導体２
１の幅をｗ、上部グランド用導体２３ａと下部グランド
用導体２３ｂとの間隔をｔとすると、信号伝送用導体２
１のインピーダンスＺ₀は、下記式（１）で表される。

【００２９】

【数１】

【００３０】上記式（１）から明らかなように、絶縁層
２２の厚みが変化して、上部グランド用導体２３ａと下
部グランド用導体２３ｂとの間隔ｔが変わると、インピ
ーダンスＺ₀が変化する。したがって、信号伝送用導体
２１の上下に、絶縁層２２を介してグランド用導体２３
ａ，２３ｂを配することにより、信号伝送用導体２１を
シールドするときは、絶縁層２２の膜厚が一定であるこ
とが好ましい。

【００３１】そして、本実施の形態に係るシールドケー
ブル１では、グランド用導体層３，７，１１と信号伝送
用導体層５，９とを絶縁層４，６，８，１０を介して交
互に積層しているが、このような積層構造としたときに
は、ケーブルを折り曲げても、絶縁層４，６，８，１０
の膜厚は殆ど変化しない。したがって、このシールドケ
ーブル１では、ケーブルを折り曲げても、インピーダン
スＺ₀が変化するようなことが殆どなく、信号にノイズ
が乗ってしまうようなことがない。

【００３２】なお、以上の説明では、電気信号を伝送す
る信号伝送用導体層を２層、信号伝送用導体層をシール
ドするグランド用導体層を３層とし、導体部分が５層と
なるようにしたが、信号伝送用導体層を３層以上、グラ
ンド用導体層を４層以上としてもよいことは言うまでも
ない。そして、信号伝送用導体層を３層以上、グランド
用導体層を４層以上としたときには、伝送線の高密度化
を更に図ることができる。

【００３３】なお、以上のような本発明を適用したシー
ルドケーブルは、高速なクロックスピードが要求される
システムや、伝送信号に生じるノイズを低減したいシス
テム等に好適なシールドケーブルであり、具体的には、
通信端末等として使用される携帯型パーソナルコンピュ
ータや、携帯電話のような移動通信端末等に好適であ
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、小さく且つ薄く形成することが可能で、しか
も、一度に複数の伝送線が得られ、更には、信号伝送用
導体とグランド用導体の間隔が変化し難く、ケーブルを
折り曲げてもノイズが乗り難いシールドケーブルを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したシールドケーブルの一例を示
す平面図である。

【図２】図１のシールドケーブルのＡ−Ａ線断面図であ
る。

【図３】図１のシールドケーブルのＢ−Ｂ線断面図であ
る。

【図４】信号伝送用導体の上下に絶縁層を介してグラン
ド用導体を配した状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１シールドケーブル、２第１の絶縁層、３第
１のグランド用導体層、４第２の絶縁層、５第
１の信号伝送用導体層、５ａ信号伝送用導体部、
５ｂグランド用導体部、６第３の絶縁層、７
第２のグランド用導体層、８第４の絶縁層、９
第２の信号伝送用導体層、９ａ信号伝送用導体部、
９ｂグランド用導体部、１０第５の絶縁層１
０、１１第３のグランド用導体層、１２第６の絶
縁層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気信号を伝送する２層以上の信号伝送
用導体層と、信号伝送用導体層をシールドする３層以上
のグランド用導体層とが、最下層及び最上層がグランド
用導体層となるように、絶縁層を介して交互に積層さ
れ、最下層のグランド用導体層の下と、最上層のグランド用
導体層の上とに絶縁層が配されていることを特徴とする
シールドケーブル。
【請求項２】上記信号伝送用導体層は、電気信号を伝
送する信号伝送用導体部と、信号伝送用導体部をシール
ドするグランド用導体部とを備えていることを特徴とす
る請求項１記載のシールドケーブル。