JP2008124590A - Coaxial cable terminal processed article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報通信機器、通信端末機器、さらには計測機器等の高周波部品の信号伝達線路として用いられる同軸ケーブル端末加工品に関する。就中、本発明は、インピーダンス整合性が改善された同軸ケーブル端末加工品に関する。 The present invention relates to a coaxial cable terminal processed product used as a signal transmission line for high-frequency components such as information communication equipment, communication terminal equipment, and measuring equipment. In particular, the present invention relates to a coaxial cable terminal processed product with improved impedance matching.
上述した機器類においては、機器部と同軸ケーブルとのインピ−ダンス整合がなされる。アンテナの例で述べると、アンテナエレメントの放射エレメントと給電部間にマッチング回路を設け、このマッチング回路の給電線部に複数箇のマッチング素子を装着することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。 In the above-described devices, impedance matching between the device unit and the coaxial cable is performed. As an example of an antenna, it has been proposed to provide a matching circuit between a radiating element of an antenna element and a feeding portion, and to attach a plurality of matching elements to the feeding line portion of the matching circuit (for example, Patent Document 1). reference.).
ところが、この提案では、該マッチング回路に複数の装着箇所を設ける必要があるので、取り付けスペース上の問題が生じる。 However, in this proposal, since it is necessary to provide a plurality of mounting locations in the matching circuit, a problem in mounting space arises.
一方、上記のマッチング素子を装着しない態様として、あらかじめインピーダンス調整（整合）がなされた接続基板も知られている。 On the other hand, a connection board in which impedance adjustment (matching) is performed in advance is also known as a mode in which the above-described matching element is not mounted.
しかし、接続される信号線の数が多くなるにしたがい、接続基板には予想以上のスペースが必要となること、さらには該基板自体が高価であることから、このような基板の採用には自ずと制約がある。 However, as the number of signal lines to be connected increases, the connection board requires more space than expected, and the board itself is expensive. There are limitations.
さらに、上述した機器類においては、給電部材である同軸ケーブルに対しても益々小型・細径化の要求が強くなってきている。この要求に対処するために、目下の命題は、より制約されてくるスペース内で如何にインピ−ダンス整合を図るかにある。 Furthermore, in the above-described devices, there is an increasing demand for smaller size and smaller diameter with respect to a coaxial cable that is a power supply member. To address this requirement, the current proposition is how to achieve impedance matching in a more constrained space.
したがって、本発明の課題は、従来の問題を解消することにより、インピーダンス整合性と軽量・小型化とを兼備する同軸ケーブル端末加工品を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a coaxial cable terminal processed product that has both impedance matching and light weight / miniaturization by solving the conventional problems.
本発明者は、端末加工のために露出された内部導体周りの空スペースにインピーダンス調整のための付加的誘電体を配するとともに、同軸ケーブルの外部導体に金属メッキ層を採用することにより、所望の同軸ケーブル端末加工品を得るに至った。 The present inventor arranges an additional dielectric for impedance adjustment in an empty space around the inner conductor exposed for terminal processing, and adopts a metal plating layer on the outer conductor of the coaxial cable to Of coaxial cable end products.
本発明の同軸ケーブル端末加工品（以下、端末加工品と略記する）にあっては、以下のような顕著な効果が奏される。
ａ．インピーダンス整合がなされていない安価な基板を用いた場合でも、この不整合の問題が解消される。
ｂ．端末加工のために露出された内部導体周りの空きスペース（空間）が活用されるので、従来のようにマッチング素子装着用の余分なスペースを確保する必要がなく、したがって、端末加工品が小型化される。
ｃ．シールド層（外部導体）に表面平滑性に優れた金属メッキ層を配するので、該メッキ層とこれの接続部との接触面積が増加し、接続強度が上がる。
ｄ．該金属メッキ層は、シールド層として汎用されている金属編組層に比べて、薄肉・軽量であるので、端末加工品の軽量・小型化に寄与する。
ｅ．上記のｃ項の接着強度向上、およびｄ項の軽量・小型化の効果は、端末加工品としてフラットケーブルを製品化する際に、相乗的に増幅される。
The coaxial cable terminal processed product of the present invention (hereinafter abbreviated as a terminal processed product) has the following remarkable effects.
a. Even when an inexpensive substrate that is not impedance matched is used, this mismatch problem is solved.
b. Since the empty space (space) around the exposed inner conductor is used for processing the terminal, there is no need to secure extra space for mounting the matching element as in the past. Is done.
c. Since the metal plating layer having excellent surface smoothness is disposed on the shield layer (outer conductor), the contact area between the plating layer and the connection portion thereof increases, and the connection strength increases.
d. Since the metal plating layer is thinner and lighter than a metal braided layer that is widely used as a shield layer, it contributes to lightening and downsizing of the terminal processed product.
e. The above-mentioned effects of improving the adhesive strength of the item c and reducing the weight and size of the item d are synergistically amplified when a flat cable is manufactured as a terminal processed product.
以下、本発明の端末加工品について、添付図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the processed terminal product of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１は、接続部材としてアンテナ基板を適用した際の端末加工品の一例を示す斜視図である。
図２は、接続部材として、フラットケーブル化用配線基板を適用した際の端末加工品の一例を示す平面図である。
図３は、図２のＡ-Ａ線での部分拡大断面図である。
図４は、本発明で使用する同軸ケーブルの端末剥離状態を示す側面図である。
図５は、本発明で使用する同軸ケーブルの好ましい例を示す側面図である。
図６は、図１の端末加工品の周波数特性（ＶＳＷＲ）を示すグラフである。
図７は、比較用端末加工品の周波数特性（ＶＳＷＲ）を示すグラフである。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a processed terminal product when an antenna substrate is applied as a connection member.
FIG. 2 is a plan view showing an example of a terminal processed product when a flat cable wiring board is applied as a connecting member.
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 4 is a side view showing a terminal peeling state of the coaxial cable used in the present invention.
FIG. 5 is a side view showing a preferred example of the coaxial cable used in the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the frequency characteristics (VSWR) of the terminal processed product of FIG.
FIG. 7 is a graph showing frequency characteristics (VSWR) of a comparative terminal processed product.
図１において、（１）は同軸ケーブルで、内部導体（１ａ）と、これを被覆するフッ素樹脂誘電体層（１ｂ）と、該誘電体層の外周にシールド層として配された金属メッキ層（１ｃ）と、該金属メッキ層の外周に設けた外被（１ｄ）とを含んでいる。そして、このケーブル（１）の端末部先端から、図４に示すように、内部導体（１ａ）、同一位置で剥離されたフッ素樹脂誘電体層（１ｂ）及び金属メッキ層（１ｃ）が順次露出している。 In FIG. 1, (1) is a coaxial cable, an inner conductor (1a), a fluororesin dielectric layer (1b) covering the inner conductor (1a), and a metal plating layer (as a shielding layer on the outer periphery of the dielectric layer) 1c) and a jacket (1d) provided on the outer periphery of the metal plating layer. Then, as shown in FIG. 4, the inner conductor (1a), the fluororesin dielectric layer (1b) peeled off at the same position, and the metal plating layer (1c) are sequentially exposed from the end of the end of the cable (1). is doing.
（３）は、接続部材となるアンテナ基板で、ここでは、折り返し状（逆コの字状）の放射エレメント（３ａ）、グランドパターン（３ｂ）、および短絡部材（３ｄ）からなる導体部と、これを担持する基材（3ｃ）とからなる例が示されている。そして、この例では、放射エレメント（３ａ）が、同軸ケーブル（１）の内部導体接続部として他方、グランドパターン（３ｂ）が該ケーブルのシールド層接続部として機能する。 (3) is an antenna substrate serving as a connection member, and here, a conductor portion composed of a radiating element (3a) having a folded shape (reverse U-shape), a ground pattern (3b), and a short-circuit member (3d); The example which consists of a base material (3c) which carries this is shown. In this example, the radiating element (3a) functions as an inner conductor connecting portion of the coaxial cable (1), and the ground pattern (3b) functions as a shield layer connecting portion of the cable.
これにともなって、露出した内部導体（１ａ）の先端は、放射エレメント（３ａ）上の給電点（Ｓ１）に接続され他方、露出した金属メッキ層（１ｃ）はグランドパターン（３ｂ）上のアースポイント（Ｓ２）に接続される。この時点で、一応の端末加工品が形成されるが、そのインピーダンス調整は必ずしも万全ではない。 Accordingly, the tip of the exposed inner conductor (1a) is connected to the feeding point (S1) on the radiating element (3a), while the exposed metal plating layer (1c) is grounded on the ground pattern (3b). Connected to point (S2). At this point, a terminal processed product is formed, but the impedance adjustment is not always perfect.
このインピーダンス調整に関して、本発明では、端末加工品において必然的に生じている空きスペースが有効活用される。つまり、図１に示すように、放射エレメント（３ａ）とグランドパターン（３ｂ）との間の空きスペースで、内部導体（１ａ）の非接続部分にインピーダンス調整のための付加的誘電体を装着するものである。この例では、リング状の付加的誘電体（２）に内部導体（１ａ）が貫通している。 With respect to this impedance adjustment, the present invention makes effective use of the empty space that is inevitably generated in the processed terminal product. That is, as shown in FIG. 1, an additional dielectric for adjusting the impedance is attached to the unconnected portion of the internal conductor (1a) in the empty space between the radiating element (3a) and the ground pattern (3b). Is. In this example, the inner conductor (1a) penetrates the ring-shaped additional dielectric (2).
この付加的誘電体（２）の形状はリング状に限られず、チップ片のような板状体であってもよい。付加的誘電体（２）の材質は、フッ素樹脂、ポリイミド、あるいはポリエチレン等の誘電体の機能を有するものであればよいが、その中でもフッ素樹脂が特に好ましい。この場合のフッ素樹脂としては、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが挙げられる。 The shape of the additional dielectric (2) is not limited to the ring shape, and may be a plate-like body such as a chip piece. The material of the additional dielectric (2) may be any material having a dielectric function such as fluororesin, polyimide, or polyethylene, among which fluororesin is particularly preferable. Examples of the fluororesin in this case include tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), and polytetrafluoroethylene (PTFE).
さらに、付加的誘電体（２）のサイズは、同軸ケーブルの外径、上述した空きスペースとの関係で適宜決定される。一般には、リング状の場合は、外径が１ｍｍ〜１０ｍｍ、内径が０．２ｍｍ〜５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ〜５ｍｍのものが好ましい。一方、細幅の板状体の場合は、縦１ｍｍ〜１０ｍｍ、横１ｍｍ〜５０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ〜１０ｍｍのものが好ましい。後者の板状体は、露出した内部導体（１ａ）周りの空きスペース、すなわち露出した内部導体（１ａ）と基材（３ｃ）と間のスペースに、好ましくは両者に接触する状態で介装される。 Furthermore, the size of the additional dielectric (2) is appropriately determined in relation to the outer diameter of the coaxial cable and the above-described empty space. In general, in the case of a ring shape, an outer diameter of 1 mm to 10 mm, an inner diameter of 0.2 mm to 5 mm, and a thickness of 0.5 mm to 5 mm are preferable. On the other hand, in the case of a thin plate-like body, those having a length of 1 mm to 10 mm, a width of 1 mm to 50 mm, and a thickness of 0.5 mm to 10 mm are preferable. The latter plate-like body is interposed in an empty space around the exposed inner conductor (1a), that is, a space between the exposed inner conductor (1a) and the base material (3c), preferably in contact with both. The
また、付加的誘電体（２）の取付位置は、調整するインピーダンスに応じて変化するが、一般には露出した誘電体層（１ｂ）の先端から０．５ｍｍ〜１０ｍｍの間隔をおいて配設される。上述した付加的誘電体（２）のインピーダンス調整機能は、同軸ケーブルの内部導体（１ａ）とシールド層である金属メッキ層（１ｃ）間の容量性を変化させてインピーダンス整合を図るものである。すなわち、付加的誘電体（２）を設けた部分では、他の部分より金属メッキ層（１ｃ）への距離が近くなるため、同軸ケーブル（１）のインピーダンスの容量性が変化し、インピーダンス整合がなされる。 Further, the mounting position of the additional dielectric (2) varies depending on the impedance to be adjusted, but is generally disposed at a distance of 0.5 mm to 10 mm from the tip of the exposed dielectric layer (1b). The The above-described impedance adjustment function of the additional dielectric (2) is intended to achieve impedance matching by changing the capacitance between the inner conductor (1a) of the coaxial cable and the metal plating layer (1c) as the shield layer. That is, in the portion where the additional dielectric (2) is provided, the distance to the metal plating layer (1c) is shorter than the other portions, so that the impedance capacitance of the coaxial cable (1) changes and impedance matching is Made.
つぎに、本発明で使用する同軸ケーブル（１）について述べる。このケーブルのシールド層を形成する金属メッキ層（１ｃ）としては、無電解金属メッキ層、無電解金属メッキ層にさらに電解金属メッキ層を上乗せした金属メッキ複合層、あるいは導電樹脂膜上に電解金属メッキ層を上乗せした樹脂―金属メッキ複合層などが挙げられる。 Next, the coaxial cable (1) used in the present invention will be described. The metal plating layer (1c) forming the shield layer of the cable may be an electroless metal plating layer, a metal plating composite layer in which an electroless metal plating layer is further added, or an electrolytic metal on a conductive resin film. Examples include a resin-metal plating composite layer on which a plating layer is added.
上記の無電解金属メッキ層としては、その膜厚が０．０５μｍ〜５μｍの銅メッキ層が好ましい。このメッキ層の形成に際しては、通常の処方に従って、金属、キレート剤および還元剤を含むメッキ液を採用すればよい。 As said electroless metal plating layer, the copper plating layer whose film thickness is 0.05 micrometer-5 micrometers is preferable. In forming the plating layer, a plating solution containing a metal, a chelating agent, and a reducing agent may be employed in accordance with a normal formulation.
このような無電解金属メッキ層上に上乗せする電解金属メッキの膜厚の下限値は、十分なシールド特性を確保するために０．５μｍ以上が必要であり他方、その上限値は、同軸ケーブルの外径や可撓性を考慮して、３０μｍ以下とするのが好ましい。このメッキ層は、硫酸銅電気メッキやシアン化銅メッキ等の通常のメッキ処方にしたがって形成される。 The lower limit value of the thickness of the electrolytic metal plating on the electroless metal plating layer is required to be 0.5 μm or more in order to ensure sufficient shielding characteristics, while the upper limit value of the thickness of the coaxial cable is In consideration of the outer diameter and flexibility, the thickness is preferably 30 μm or less. This plating layer is formed according to a normal plating prescription such as copper sulfate electroplating or copper cyanide plating.
また、上記の金属メッキ複合層の無電解メッキ層に代えて、採用する導電樹脂膜については、その膜厚を、電解金属メッキ層との十分な結合力および電気特性に配慮して、０．００１μｍ〜３μｍとするのが好ましい。導電樹脂膜を形成する処理剤としては、導電樹脂の有機溶剤溶液に導電化促進剤、および金属触媒核を混在したものが好ましく用いられる。具体的には、導電樹脂としてピロール系、アニリン系、チオフェン系等が、導電化促進剤としてチオジグリコール酸等の硫化物が、触媒核としてパラジウム金属イオン錯体や塩化物、硫酸塩、酢酸塩などのパラジウム化合物が挙げられる。導電樹脂膜の形成に際しては、上述した混合溶液を、例えばディッピング処理すればよい。 Further, in place of the electroless plating layer of the above metal plating composite layer, the conductive resin film to be used has a thickness of 0. 0 in consideration of sufficient bonding strength with the electrolytic metal plating layer and electrical characteristics. The thickness is preferably 001 μm to 3 μm. As the treating agent for forming the conductive resin film, a mixture of a conductive accelerator and a metal catalyst nucleus in a conductive resin organic solvent solution is preferably used. Specifically, pyrrole, aniline, thiophene, etc. as conductive resins, sulfides such as thiodiglycolic acid as conductivity promoters, palladium metal ion complexes, chlorides, sulfates, acetates as catalyst nuclei And palladium compounds. When the conductive resin film is formed, the above mixed solution may be dipped, for example.
図５には、金属メッキ層（１ｃ）の耐屈曲性がさらに改善された例が示されている。この態様においては、図１の誘電体層（１ｂ）と金属メッキ層（１ｃ）との間に、双方に親和性を呈し、もって双方向的接着能を発揮する接着性樹脂膜（１ｅ）が介在している。この接着性樹脂膜（１ｅ）は、金属メッキ層（１ｃ）が無電解金属メッキ層の場合は、誘電体層（１ｂ）と該無電解金属メッキ層との間に介在し他方、金属メッキ層（１ｃ）が導電樹脂膜―金属メッキ複合層の場合は、誘電体層（１ｂ）と該導電樹脂膜との間に介在する。これにより、誘電体層（１ｂ）と接着性樹脂膜（１ｅ）と金属メッキ層（１ｃ）とが三位一体的に接着・結合され、しかも均一な膜厚の金属メッキ層（１ｃ）が得られる。 FIG. 5 shows an example in which the bending resistance of the metal plating layer (1c) is further improved. In this embodiment, there is an adhesive resin film (1e) between the dielectric layer (1b) and the metal plating layer (1c) in FIG. Intervene. When the metal plating layer (1c) is an electroless metal plating layer, this adhesive resin film (1e) is interposed between the dielectric layer (1b) and the electroless metal plating layer, while the metal plating layer When (1c) is a conductive resin film-metal plating composite layer, it is interposed between the dielectric layer (1b) and the conductive resin film. As a result, the dielectric layer (1b), the adhesive resin film (1e), and the metal plating layer (1c) are integrally bonded and bonded in a three-way manner, and the metal plating layer (1c) having a uniform film thickness is obtained.
上記の接着性樹脂膜（１ｅ）は、誘電体層（１ｂ）および金属メッキ層（１ｃ）の両方に対して化学的親和性と物理的（変形ないし応力）追従性を有する接着性樹脂で構成される。このような接着性樹脂としては、接着剤用に開発された低融点の共重合（ないし変性）ナイロンあるいはポリアミドイミドが好ましい。具体的には、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、さらにはナイロン６１０に第三成分を共重合することにより得られた、融点が１５０℃以下の共重合体が挙げられる。このような共重合体の例としては、メトキシメチル基を導入してアルコール可溶としたものがあり、例えば、「ＡＱナイロン」（東レ株式会社製）が挙げられる。 The adhesive resin film (1e) is composed of an adhesive resin having chemical affinity and physical (deformation or stress) followability with respect to both the dielectric layer (1b) and the metal plating layer (1c). Is done. As such an adhesive resin, low melting point copolymerized (or modified) nylon or polyamideimide developed for adhesives is preferable. Specifically, a copolymer having a melting point of 150 ° C. or less obtained by copolymerizing a third component with nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12, or nylon 610 is exemplified. An example of such a copolymer is one in which a methoxymethyl group is introduced to make it alcohol-soluble, and examples thereof include “AQ nylon” (manufactured by Toray Industries, Inc.).
上記の接着性樹脂のうち、メトキシメチル基が導入されたナイロン系共重合体は、伸び率が２００％を越え、フッ素樹脂の伸び率（３００％前後）に接近している。したがって、同軸ケーブルが屈曲されても、誘電体層（１ｂ）との界面、および金属メッキ層（１ｃ）との界面での応力集中を吸収する機能を呈する。接着性樹脂膜（１ｅ）の厚さの下限値は、誘電体層（１ｂ）との十分な接着力を得るため０．０１μｍ以上であるのが好ましく他方、その上限値は誘電率の上昇防止に配慮して３μｍ以下とするのが好ましい。 Among the adhesive resins described above, the nylon copolymer having a methoxymethyl group introduced has an elongation rate exceeding 200% and is close to the elongation rate (around 300%) of the fluororesin. Therefore, even if the coaxial cable is bent, it exhibits a function of absorbing stress concentration at the interface with the dielectric layer (1b) and the interface with the metal plating layer (1c). The lower limit value of the thickness of the adhesive resin film (1e) is preferably 0.01 μm or more in order to obtain a sufficient adhesive force with the dielectric layer (1b). On the other hand, the upper limit value is to prevent an increase in dielectric constant. In consideration of the above, the thickness is preferably 3 μm or less.
図２および図３には、本発明の別の態様として、フラットケーブル化した端末加工品が示されている。この例では、接続部材として配線基板（４）が用いられ、同軸ケーブル（１）の複数本（同軸ケーブル群）が該基板上に並列状態に配置され、その際、露出した内部導体（１ａ）の一群および露出した金属メッキ層（１ｃ）の一群はそれぞれの接続部に接続されている。この場合の内部導体接続部は内部導体接続パターン（４ａ）で、シールド層接続部は一括接続グランドパターン（４ｂ）であり、これらはともに基材（４ｃ）に担持されている。なお、“フラットケーブル化“とは、同軸ケーブル群の一方または両方の端末加工部がフラット状態にあることを指し、該ケーブル群の本体部はフラット状でも円形状に束ねられた状態であってもよい。 FIG. 2 and FIG. 3 show a terminal processed product formed into a flat cable as another aspect of the present invention. In this example, a wiring board (4) is used as a connecting member, and a plurality of coaxial cables (1) (coaxial cable group) are arranged in parallel on the board, and the exposed inner conductor (1a) at that time And a group of exposed metal plating layers (1c) are connected to the respective connecting portions. In this case, the internal conductor connection portion is the internal conductor connection pattern (4a), and the shield layer connection portion is the collective connection ground pattern (4b), both of which are carried by the base material (4c). Note that “flat cable” means that one or both end processed parts of the coaxial cable group are in a flat state, and the main body part of the cable group is flat and bundled in a circular shape. Also good.
このフラットケーブルのインピーダンス調整のための付加的誘電体としては、細幅の板状体（２）が採用される。図２〜図３においては、該細幅の板状体（２）は、露出した内部導体（１ａ）の非接続部分（内部導体接続パターン（４ａ）と露出したフッ素樹脂誘電体層（１ｂ）及び金属メッキ層（１ｃ）の先端との間の空きスペースに在る内部導体部分）と基材（４ｃ）上に設けられたグランドパターン（４ｂ）との間で、両者に接触する状態で介装されている。もちろん、付加的誘電体として、図１に示したリング体を露出した内部導体毎に配することもできる。ただ、この場合は、用いた同軸ケーブルの本数に相当する数のリング体が必要になり、それらの取り付け（貫通）作業性に時間がかかる。また、別のケースとして、同軸ケーブル群のうち、一部のケーブルのインピーダンス調整を図ることもあり、このときは、リング体でも有効に適用される。このような付加的誘電体（２）は、これまで例示した別体物に限られることなく、同軸ケーブル（１）のフッ素樹脂誘電体層（１ｂ）を剥離する際、その一部を露出した内部導体（１ａ）の非接続部分に不連続状態で残存させたものでもよい。 As an additional dielectric for adjusting the impedance of the flat cable, a narrow plate-like body (2) is employed. In FIG. 2 to FIG. 3, the narrow plate-like body (2) includes a non-connected portion of the exposed inner conductor (1a) (an inner conductor connecting pattern (4a) and an exposed fluororesin dielectric layer (1b). And an inner conductor portion in an empty space between the tip of the metal plating layer (1c) and the ground pattern (4b) provided on the base material (4c) in contact with both. It is disguised. Of course, as an additional dielectric, the ring body shown in FIG. 1 can be disposed for each exposed internal conductor. However, in this case, the number of ring bodies corresponding to the number of coaxial cables used is required, and it takes time to install (penetrate) them. As another case, the impedance of some cables in the coaxial cable group may be adjusted. In this case, the ring body is also effectively applied. Such an additional dielectric (2) is not limited to the separate material exemplified so far, and a part of the additional dielectric (2) is exposed when the fluororesin dielectric layer (1b) of the coaxial cable (1) is peeled off. It may be left in a discontinuous state in the non-connected portion of the inner conductor (1a).
図２〜図３に示した細幅板状体（２）のサイズは、同軸ケーブル（１）の外径、該ケーブル間の距離、基材（４ｃ）との間の空きスペースとの関係で適宜決定される。一般には、細幅の板状体の場合は、縦１ｍｍ〜１０ｍｍ、横１ｍｍ〜５０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ〜１０ｍｍのものが好ましい。また、リング体にあっては、外径が１ｍｍ〜１０ｍｍ、内径が０．２ｍｍ〜５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ〜５ｍｍのものが好ましい。 The size of the narrow plate-like body (2) shown in FIGS. 2 to 3 depends on the outer diameter of the coaxial cable (1), the distance between the cables, and the free space between the base material (4c). It is determined appropriately. In general, in the case of a thin plate-like body, those having a length of 1 mm to 10 mm, a width of 1 mm to 50 mm, and a thickness of 0.5 mm to 10 mm are preferable. The ring body preferably has an outer diameter of 1 mm to 10 mm, an inner diameter of 0.2 mm to 5 mm, and a thickness of 0.5 mm to 5 mm.
本発明で使用する同軸ケーブルのメッキ層については、既に述べたので、その余のケーブル構成に触れる。同軸ケーブルとしては、外径が０．２ｍｍ〜１．５ｍｍの細径化ないし極細化ケーブルが好ましく用いられる。このとき、内部導体（１ａ）としては通常、直径が０．０３〜０．１５ｍｍのスズ入り銅合金、銀銅合金線、軟銅線等からなる導線の単線またはそれらを撚り合わせてなる、外径が０．０６ｍｍ〜０．５ｍｍの細線が好ましい。内部導体（１ａ）を被覆する誘電体層（１ｂ）は、フッ素樹脂で構成される。このフッ素樹脂としては、同軸ケーブルの信号伝送特性およびハンダ固定を行う際の耐熱性を考慮すると、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが好ましく用いられる。この誘電体層（１ｂ）は、その強度と同軸ケーブルの外形寸法を考慮し、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの厚さに調整すればよい。さらに、外被（１ｄ）を構成する材質としては、ポリエステルフィルムやフッ素樹脂等が用いられる。 Since the plating layer of the coaxial cable used in the present invention has already been described, the remaining cable configuration will be described. As the coaxial cable, a thinned or ultrathinned cable having an outer diameter of 0.2 mm to 1.5 mm is preferably used. At this time, the inner conductor (1a) usually has a diameter of 0.03 to 0.15 mm of a tin-containing copper alloy, a silver-copper alloy wire, a lead wire made of an annealed copper wire or the like, or an outer diameter formed by twisting them. Is preferably a thin wire of 0.06 mm to 0.5 mm. The dielectric layer (1b) covering the inner conductor (1a) is made of a fluororesin. This fluororesin includes tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, considering the signal transmission characteristics of the coaxial cable and the heat resistance when soldering. (FEP), polytetrafluoroethylene (PTFE) and the like are preferably used. This dielectric layer (1b) may be adjusted to a thickness of 0.05 mm to 0.5 mm in consideration of its strength and the outer dimensions of the coaxial cable. Furthermore, a polyester film, a fluororesin, etc. are used as a material which comprises a jacket (1d).
本発明で用いる接続部材としては、既に述べたアンテナ基板や回路基板のような基板類、さらにはハウジングのようなコネクタ類が挙げられる。また、板金アンテナエレメントについてもそれが、基材として機能する適宜の保持部材に固定される限り、接続部材として採用される。これらにあって特に好ましいのは配線基板である。この配線基板の基材（３ｃ）、（４ｃ）の材質としては、ガラスエポキシ、紙エポキシ、ベークライト、さらにはポリイミド等が挙げられる。その中でも、薄くても強度があり、しかも誘電率も高いポリイミドあるいはガラスエポキシが特に好ましい。この基材は、その機械的強度を考慮すると、０．０５ｍｍ〜２ｍｍの厚さを有しているのが好ましい。 Examples of the connection member used in the present invention include boards such as the antenna board and circuit board already described, and connectors such as a housing. The sheet metal antenna element is also used as a connection member as long as it is fixed to an appropriate holding member that functions as a base material. Of these, the wiring board is particularly preferable. Examples of the material for the base materials (3c) and (4c) of the wiring board include glass epoxy, paper epoxy, bakelite, and polyimide. Among them, polyimide or glass epoxy is particularly preferable because it is thin but strong and has a high dielectric constant. The base material preferably has a thickness of 0.05 mm to 2 mm in view of its mechanical strength.
また、基材（３ｃ）上に設けられるアンテナエレメント（３ａ）やグランドパターン（３ｂ）の厚さについては、強度等を考慮し、０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍとし他方、それらの幅はハンダ付着量と接続強度とを考慮し、０．６ｍｍ〜５ｍｍとするのが好ましい。一方、基材（４ｃ）上に設けられる内部導体接続パターン（４ａ）については、接続強度等を考慮し、厚さが０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ、幅が０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ、ピッチが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍにあるのが好ましい。また、一括接続グランドパターン（４ｂ）については、厚さが０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ、幅が０．５ｍｍ〜３ｍｍにあるのが好ましい。これらパターンの材質は、すずメッキ、ハンダメッキした銅等の金属からなる金属箔、あるいは金属蒸着膜が採用される。 In addition, the thickness of the antenna element (3a) and the ground pattern (3b) provided on the base material (3c) is set to 0.01 mm to 0.5 mm in consideration of the strength and the like. In consideration of the amount and the connection strength, the thickness is preferably 0.6 mm to 5 mm. On the other hand, the internal conductor connection pattern (4a) provided on the substrate (4c) has a thickness of 0.01 mm to 0.1 mm, a width of 0.3 mm to 1.0 mm, and a pitch in consideration of connection strength and the like. Is preferably 0.3 mm to 1.0 mm. The collective connection ground pattern (4b) preferably has a thickness of 0.01 mm to 0.1 mm and a width of 0.5 mm to 3 mm. As the material of these patterns, a metal foil made of a metal such as tin-plated or solder-plated copper or a metal vapor deposition film is employed.
図１に示した端末加工品の製造方法の一例について述べる。まず、内部導体（１ａ）上にフッ素樹脂誘電体層（１ｂ）を押出被覆した後、この誘電体層（２）の外周に接着性樹脂膜（１ｅ）を形成する。このときの接着性樹脂は、濃度が１０％〜２０％(重量)の有機溶剤溶液として、これを押出被覆、ディッピング、またはスプレーコーティング等にて誘電体層（１ｂ）上に適用してから乾燥・固化すればよい。有機溶剤としては、例えば、メタノール等が用いられる。 An example of the manufacturing method of the terminal processed product shown in FIG. 1 will be described. First, after the fluororesin dielectric layer (1b) is extrusion coated on the inner conductor (1a), an adhesive resin film (1e) is formed on the outer periphery of the dielectric layer (2). The adhesive resin at this time is applied as an organic solvent solution having a concentration of 10% to 20% (weight) on the dielectric layer (1b) by extrusion coating, dipping, spray coating or the like, and then dried.・ Solidify. For example, methanol or the like is used as the organic solvent.
さらに、接着性樹脂膜（１ｅ）上に、無電解金属メッキ層を形成する。この場合、接着性樹脂膜（１ｅ）を形成したケーブルを、好ましくはキレート剤として酒石酸の錯体を添加した無電解メッキ槽に浸漬して、該メッキ液を接着性樹脂膜（１ｅ）上にディッピングしてから、乾燥・固化すればよい。このときの液温は１５℃〜３５℃、浸漬時間は１分〜１０分程度であればよい。 Further, an electroless metal plating layer is formed on the adhesive resin film (1e). In this case, the cable on which the adhesive resin film (1e) is formed is preferably dipped in an electroless plating tank to which a complex of tartaric acid is added as a chelating agent, and the plating solution is dipped on the adhesive resin film (1e). Then, it may be dried and solidified. The liquid temperature at this time should just be 15 to 35 degreeC, and immersion time should be about 1 minute-10 minutes.
得られた無電解金属メッキ層上に、さらに電解金属メッキ層を上乗せする。ここで、電解金属メッキは、硫酸銅やシアン化銅の電解メッキ処方の場合、メッキ液温度２０℃〜３５℃、電流密度０．１Ａ／ｄｍ２〜５Ａ／ｄｍ２、通電時間１分〜２０分の範囲にあればよい。 An electrolytic metal plating layer is further placed on the obtained electroless metal plating layer. Here, the electrolytic metal plating is a plating solution temperature of 20 ° C. to 35 ° C., current density of 0.1 A / dm 2 to 5 A / dm 2 , energization time of 1 minute to 20 in the case of copper sulfate or copper cyanide electrolytic plating prescription. It should be in the range of minutes.
上記の態様において、電解金属メッキ層を上乗せした後で、アニール処理することにより、メッキの固着性がさらに改善される。アニール処理の条件としては加熱温度５０℃〜２５０℃、加熱時間が１０分〜２４時間程度であればよい。この時点で得られる金属メッキ層（１ｃ）は、既に述べた金属メッキ複合層である。 In the above aspect, the adhesion of the plating is further improved by annealing after the electrolytic metal plating layer is added. The annealing conditions may be a heating temperature of 50 ° C. to 250 ° C. and a heating time of about 10 minutes to 24 hours. The metal plating layer (1c) obtained at this point is the metal plating composite layer already described.
さいごに、電解金属メッキ層の外周にフッ素樹脂等などを押出して外被（１ｄ）を形成すると、図５に示すような同軸ケーブル（１）が得られる。 Finally, when a sheath (1d) is formed by extruding fluororesin or the like on the outer periphery of the electrolytic metal plating layer, a coaxial cable (1) as shown in FIG. 5 is obtained.
そして、上記の同軸ケーブル（１）の端末部において、その先端から所定の長さに渡って、内部導体（１ｂ）、誘電体層（１ｂ）および金属メッキ層（１ｃ）をこの順序で露出させる。そして、この露出した内部導体（１ａ）の先端部から、リング状の付加的誘電体（２）を予め貫通させる。ついで、該露出した内部導体（１ｂ）の先端を放射エレメント（３ａ）上の給電点（Ｓ１）にハンダ接続し他方、該露出した金属メッキ層（１ｃ）を、グランドパターン（３ｂ）上のアースポイント（Ｓ２）にハンダ接続する。このようにして、本発明の同軸ケーブル端末加工品が完成する。 Then, in the end portion of the coaxial cable (1), the inner conductor (1b), the dielectric layer (1b), and the metal plating layer (1c) are exposed in this order over a predetermined length from the tip. . Then, the ring-shaped additional dielectric (2) is penetrated in advance from the exposed tip of the inner conductor (1a). Next, the tip of the exposed inner conductor (1b) is soldered to the feeding point (S1) on the radiating element (3a), while the exposed metal plating layer (1c) is grounded on the ground pattern (3b). Solder connection to the point (S2). In this manner, the coaxial cable terminal processed product of the present invention is completed.
（図1のアンテナ基板の例）
ａ．同軸ケーブル（１）の作成
まず、素線径０．１２７ｍｍの銀メッキ軟銅線を７本撚って得た、撚り外径が０．３８１ｍｍの銀メッキ軟銅線からなる内部導体（１ａ）の外周に、誘電体層（１ｂ）としてＰＦＡを被覆厚さ５７．５μｍとして押出し被覆した。つぎに、この誘電体層（１ｂ）の外周に接着性樹脂液をスプレーコーティングして、膜厚が０．０１μｍの接着性樹脂膜（１ｅ）を形成した。該接着性樹脂液としては、「ＡＱナイロン」（東レ株式会社製）を用い、このときの液温は２０℃とし、コーティング後の乾燥条件は乾燥温度５０℃、乾燥時間５分とした。
(Example of antenna board in Fig. 1)
a. Preparation of coaxial cable (1) First, the outer circumference of the inner conductor (1a) made of silver-plated annealed copper wire having a twisted outer diameter of 0.381 mm, obtained by twisting seven silver-plated annealed copper wires having a strand diameter of 0.127 mm Further, PFA was extruded and coated as a dielectric layer (1b) with a coating thickness of 57.5 μm. Next, an adhesive resin liquid was spray coated on the outer periphery of the dielectric layer (1b) to form an adhesive resin film (1e) having a thickness of 0.01 μm. As the adhesive resin liquid, “AQ nylon” (manufactured by Toray Industries, Inc.) was used. The liquid temperature at this time was 20 ° C., and the drying conditions after coating were a drying temperature of 50 ° C. and a drying time of 5 minutes.
さらに、上記接着性樹脂膜（１ｅ）が形成されたケーブルを、無電解メッキ槽（槽温度３２℃）で５分間ディッピング処理してから乾燥・固化して、膜厚が０．１μｍの無電解金属メッキ層を形成した。このとき、無電解メッキ液としては、還元剤を添加した硫酸銅水溶液に、予めアルカリ性にした酒石酸カリウムナトリウム水溶液を加えて調製した。この際の銅イオン濃度は２ｇ／Ｌ、還元剤量２g／Ｌ、水酸化ナトリウム濃度２g／Ｌとし、水溶液のｐＨを１２．４とした。また、メッキ条件は液温３２℃、浸漬時間１０分とした。この無電解金属メッキ層が形成されたケーブルに、さらに厚さ３μｍの電解金属メッキ層を上乗せして、複合金属メッキ層（１ｃ）を得た。このときの電解メッキ液は、４％の硫酸銅液で、電流密度は１．５Ａ／ｄｍ２ 、通電時間は１０分とした。 Further, the cable on which the adhesive resin film (1e) is formed is dipped in an electroless plating bath (vessel temperature of 32 ° C.) for 5 minutes, dried and solidified, and electroless with a film thickness of 0.1 μm. A metal plating layer was formed. At this time, an electroless plating solution was prepared by adding a potassium sodium tartrate aqueous solution previously made alkaline to a copper sulfate aqueous solution to which a reducing agent was added. At this time, the copper ion concentration was 2 g / L, the reducing agent amount was 2 g / L, the sodium hydroxide concentration was 2 g / L, and the pH of the aqueous solution was 12.4. The plating conditions were a liquid temperature of 32 ° C. and an immersion time of 10 minutes. A 3 μm-thick electrolytic metal plating layer was further added to the cable on which the electroless metal plating layer was formed to obtain a composite metal plating layer (1c). The electrolytic plating solution at this time was a 4% copper sulfate solution, the current density was 1.5 A / dm 2 , and the energization time was 10 minutes.
さらに、この複合金属メッキ層（１ｃ）の外周（電解メッキ層の外周）に、ＰＦＡを被覆厚さ５２．５μｍにて押出し被覆して、外被（１ｄ）を形成した。これにより、外径が１．４ｍｍ（ＡＷＧ２８に相当）の極細同軸ケーブル（１）を得た。 Further, PFA was extruded and coated on the outer periphery of the composite metal plating layer (1c) (the outer periphery of the electrolytic plating layer) at a coating thickness of 52.5 μm to form a jacket (1d). As a result, an ultrafine coaxial cable (1) having an outer diameter of 1.4 mm (corresponding to AWG28) was obtained.
ｂ．同軸ケーブル（１）の端末剥離
上記ａ項で得られた同軸ケーブル（１）の一方の端末部で、外被（１ｄ）、複合金属メッキ層（１ｃ）およびフッ素樹脂誘電体層（１ｂ）を剥離した。その際、図４に示す各部材の露出長は、内部導体（１ａ）で５ｍｍ、誘電体層（１ｂ）と金属メッキ層（１ｃ）を同位置で剥離し、露出長が５ｍｍとなるように剥離作業を行った。
b. End peeling of coaxial cable (1) At one end of the coaxial cable (1) obtained in the above item a, the outer cover (1d), the composite metal plating layer (1c), and the fluororesin dielectric layer (1b) It peeled. At that time, the exposed length of each member shown in FIG. 4 is 5 mm for the inner conductor (1a), the dielectric layer (1b) and the metal plating layer (1c) are peeled at the same position, and the exposed length is 5 mm. Peeling work was performed.
ｃ．アンテナ基板（３）の準備
縦３０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ０．０３ｍｍのフィルム状のポリイミド樹脂からなる基材（３ｃ）上に予め厚さが０．２ｍｍの銅箔を貼り付けたアンテナ基板（３）を用意した。そして、この基板の銅箔部分をエッチングして、縦２５ｍｍ、横３０ｍｍのグランドパタ―ン（３ｂ）を形成した。さらに、エッチングを続行して２．４ＧＨｚ帯の波長に対応する幅１．５ｍｍ、長さ３０ｍｍの逆コの字状放射エレメント（３ａ）を短絡部材（３ｄ）を介してグランドパタ―ン（３ｂ）と平行（間隔３．５ｍｍ）に形成した。
c. Preparation of antenna substrate (3) Antenna substrate (30 mm in length, 30 mm in width, 0.03 mm in thickness on a base material (3c) made of a film-like polyimide resin with a copper foil having a thickness of 0.2 mm previously attached ( 3) was prepared. And the copper foil part of this board | substrate was etched, and 25 mm long and 30 mm wide ground pattern (3b) was formed. Further, etching is continued, and an inverted U-shaped radiating element (3a) having a width of 1.5 mm and a length of 30 mm corresponding to a wavelength of 2.4 GHz band is connected to the ground pattern (3b) via the short-circuit member (3d). ) And parallel (interval 3.5 mm).
ｄ． 付加的誘電体（２）の準備
厚さ１．５ｍｍ、内径０．４ｍｍ、外径４ｍｍのＰＦＡからなるリング状誘電体（２）を準備した。
d. Preparation of additional dielectric (2)
A ring-shaped dielectric (2) made of PFA having a thickness of 1.5 mm, an inner diameter of 0.4 mm, and an outer diameter of 4 mm was prepared.
ｅ．アンテナ基板（３）への同軸ケーブル（１）および付加的誘電体（２）の取り付け
上記ｂにて作成した端末剥離された同軸ケーブル（１）の露出した内部導体（１ａ）に上記ｄにて準備したリング状誘電体（２）を貫通させ、該内部導体の先端部から２．５ｍｍの位置（したがって、露出した金属メッキ層（１ｃ）（誘電体層（１ｂ））の先端部から２．５ｍｍの位置）に固定した。つぎに、この状態から同軸ケーブル（１）の露出した内部導体（１ａ）の先端部を放射エレメント（３ａ）上の給電点（Ｓ１）に、露出した金属メッキ層（シールド層）（１ｃ）の先端部をアースポイント（Ｓ２）にそれぞれハンダ接続して、本発明の同軸ケーブル端末加工品が完成した。
e. Attachment of the coaxial cable (1) and additional dielectric (2) to the antenna substrate (3) The exposed inner conductor (1a) of the end-peeled coaxial cable (1) prepared in b above The prepared ring-shaped dielectric (2) is passed through and 2.5 mm from the tip of the inner conductor (thus, from the tip of the exposed metal plating layer (1c) (dielectric layer (1b)). 5mm position). Next, from this state, the exposed end portion of the exposed inner conductor (1a) of the coaxial cable (1) is fed to the feeding point (S1) on the radiating element (3a) and the exposed metal plating layer (shield layer) (1c). The tip end portion was soldered to the ground point (S2) to complete the coaxial cable terminal processed product of the present invention.
以上のようにして得られたアンテナにおいて、インピーダンスを５０Ωに調整した場合の周波数特性（ＶＳＷＲ）は、図６のグラフに示すように、規定共振周波数（２．４５ＧＨｚ）にて２以下が達成されていた。その結果、アンテナとしての送受信性能およびインピーダンス整合性の両面で良好な結果が得られている。これに対して、上記実施例において付加的誘電体（２）を割愛した比較用アンテナ基板で、インピーダンスを５０Ωに調整した場合の周波数特性（ＶＳＷＲ）を測定した結果が図７のグラフである。この図7から明らかなように、周波数特性は、規定共振周波数（２．４５ＧＨｚ）にて２を超えており、アンテナとしての送受信性能が確保されていない。 In the antenna obtained as described above, the frequency characteristic (VSWR) when the impedance is adjusted to 50Ω is 2 or less at the specified resonance frequency (2.45 GHz) as shown in the graph of FIG. It was. As a result, good results are obtained in both transmission and reception performance as an antenna and impedance matching. On the other hand, the graph of FIG. 7 shows the result of measuring the frequency characteristic (VSWR) when the impedance is adjusted to 50Ω with the comparative antenna substrate in which the additional dielectric (2) is omitted in the above embodiment. As is apparent from FIG. 7, the frequency characteristic exceeds 2 at the specified resonance frequency (2.45 GHz), and transmission / reception performance as an antenna is not ensured.
本発明の同軸ケーブル端末加工品は、インピーダンス整合性と軽量・小型化能とを兼備するので、情報通信機器、通信端末機器、計測機器のみならず、小型電子機器用にも有用である。 Since the coaxial cable terminal processed product of the present invention has both impedance matching and lightweight / miniaturization capability, it is useful not only for information communication equipment, communication terminal equipment, and measuring equipment, but also for small electronic equipment.
１ 同軸ケーブル
１ａ 内部導体
１ｂ 誘電体層
１ｃ 金属メッキ層（シールド層）
１ｄ 外被
１ｅ 接着性樹脂膜
２ 付加的誘電体
３ アンテナ基板
３ａ 放射エレメント
３ｂ グランドパタ―ン
３ｃ 基材（アンテナ基板用）
３ｄ 短絡部材
４ 配線基板
４ａ 内部導体接続パターン
４ｂ グランドパターン（フラットケーブル用）
４ｃ 基材（配線基板用）
Ｓ１ 給電点
Ｓ２ アースポイント
1
3d Short-
4c Base material (for wiring board)
S1 Feed point S2 Earth point
Claims (9)
シールド層として金属メッキ層が配された同軸ケーブルの端末部先端から、内部導体、フッ素樹脂誘電体層およびシールド層が順次露出し；
該露出した内部導体の先端部は該接続部材の内部導体接続部に、そして、該露出した金属メッキ層は該接続部材のシールド層接続部に接続され；
その際、該露出した内部導体の非接続部分には、インピーダンス調整のための付加的誘電体が取り付けられていることを特徴とする同軸ケーブル端末加工品。 In the coaxial cable terminal processed product in which the terminal portion of the coaxial cable is connected to the connection member,
The inner conductor, the fluororesin dielectric layer, and the shield layer are sequentially exposed from the end of the end portion of the coaxial cable in which the metal plating layer is disposed as the shield layer;
A tip portion of the exposed inner conductor is connected to an inner conductor connecting portion of the connecting member, and the exposed metal plating layer is connected to a shield layer connecting portion of the connecting member;
In this case, the coaxial cable terminal processed product is characterized in that an additional dielectric for adjusting impedance is attached to the exposed non-connected portion of the inner conductor.
9. The adhesive resin film having a medium adhesive ability is interposed between the dielectric layer covering the inner conductor and the electroless metal plating layer or the conductive resin film. Coaxial cable terminal processed products.
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