特開 2023-182396 高周波信号伝送装置、及び配線基板とコネクタの電気的接続方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023182396

(43)【公開日】2023-12-26

(54)【発明の名称】高周波信号伝送装置、及び配線基板とコネクタの電気的接続方法

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/6471 20110101AFI20231219BHJP

   H01R 12/71 20110101ALI20231219BHJP

【ＦＩ】

H01R13/6471

H01R12/71

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022095975

(22)【出願日】2022-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000177690

【氏名又は名称】山一電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】下山 貴寛

(72)【発明者】

【氏名】米沢 章

(72)【発明者】

【氏名】高平 浩司

【テーマコード（参考）】

5E021

5E223

【Ｆターム（参考）】

5E021FA05

5E021FB01

5E021FC20

5E021LA06

5E223AB58

5E223AB65

5E223AB67

5E223BA07

5E223BA08

5E223BB01

5E223BB12

5E223CB22

5E223CB31

5E223CB38

5E223CD01

5E223CD02

5E223DA05

5E223DB11

5E223DB25

5E223EA02

(57)【要約】

【課題】配線基板のグランドコンタクトパッドに対してコネクタのグランドコンタクト端子が当接する形態において配線基板に加えてコネクタを含む装置全体の高周波信号伝送特性を改善する余地がある。
【解決手段】コネクタ４のグランドコンタクト端子４６のアーム部４２ｂのコンタクト部ｂ３は、ＦＰＣ２がコネクタ４に電気的に接続される時、第１貫通電極２８の直上で第１貫通電極２８を被覆するグランドコンタクトパッドＰ２の被覆部５８の表面に少なくとも部分的に当接し、若しくは被覆部５８の外周近傍でグランドコンタクトパッドＰ２に当接するように位置付けられる。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の信号コンタクト端子及び複数のグランドコンタクト端子を含む複数のコンタクト端子が規則的に配列されたコンタクト端子群がインシュレータにより支持されたコネクタと、
複数の信号コンタクトパッド、複数のグランドコンタクトパッド、及び１以上のグランド層が少なくとも一方のケーブル端に形成された配線基板にして、前記１以上のグランド層が、当該配線基板の誘電体層を貫通する少なくとも一つの第１貫通電極を介して前記グランドコンタクトパッドに電気的に接続された配線基板を備え、
前記グランドコンタクト端子は、前記グランドコンタクトパッドに対してコンタクト部にて局所的に当接するように屈曲したアーム部を有し、
前記アーム部の前記コンタクト部は、前記配線基板が前記コネクタに電気的に接続される時、（ｉ）前記第１貫通電極の直上で前記第１貫通電極を被覆する前記グランドコンタクトパッドの被覆部の表面に少なくとも部分的に当接し、若しくは（ｉｉ）前記被覆部の外周近傍で前記グランドコンタクトパッドに当接するように位置付けられる、高周波信号伝送装置。

【請求項2】

前記コンタクト端子群は、２つの前記信号コンタクト端子が２つの前記グランドコンタクト端子により挟まれた単位配列を含み、
前記コネクタの幅方向で隣接する前記単位配列に含まれる２つの隣接した前記グランドコンタクト端子は、各々、（ｉ）少なくとも一つの共通の前記被覆部の表面に少なくとも部分的に当接し、若しくは（ｉｉ）前記少なくとも一つの共通の前記被覆部の外周近傍で前記グランドコンタクトパッドに当接するように位置付けられる、請求項１に記載の高周波信号伝送装置。

【請求項3】

高周波帯域においてリターンロス及び／又はインサーションロスに係るリップルが低減される、請求項１又は２に記載の高周波信号伝送装置。

【請求項4】

前記配線基板が前記コネクタに電気的に接続される時、前記第１貫通電極は、前記アーム部の前記コンタクト部と比較して前記アーム部の自由端から離れる方向にオフセットして位置付けられる、請求項１又は２に記載の高周波信号伝送装置。

【請求項5】

前記グランドコンタクトパッドと同層に形成されたグランド線を前記グランド層に電気的に接続するべく前記誘電体層を貫通する複数の第２貫通電極が前記第１貫通電極と同列に前記配線基板の長手方向に所定間隔を空けて配列され、
前記第１貫通電極とこれに直に隣接する前記第２貫通電極の間隔は、前記複数の第２貫通電極の前記所定間隔とは異なる、請求項１又は２に記載の高周波信号伝送装置。

【請求項6】

前記第１貫通電極が円柱又は円錐台状の形状を有し、前記アーム部が、前記被覆部の外周の接線方向に延びる、請求項１又は２に記載の高周波信号伝送装置。

【請求項7】

前記複数の信号及びグランドコンタクトパッドは、前記信号コンタクトパッドのペアが２つの前記グランドコンタクトパッドにより挟まれた単位配列を形成するように前記配線基板の幅方向に配列され、前記配線基板の幅方向で隣接する前記信号コンタクトパッドのペアの間に一つの前記グランドコンタクトパッドが設けられる、請求項１又は２に記載の高周波信号伝送装置。

【請求項8】

前記配線基板は、各々が２つの信号線から成る複数の差動信号線と、前記配線基板の幅方向において各差動信号線を挟むようにその両側に形成された複数のグランド線を有し、前記配線基板の幅方向において隣接する前記差動信号線の間には一つの前記グランド線が設けられる、請求項１又は２に記載の高周波信号伝送装置。

【請求項9】

前記グランド層との電気的な接続のために一つの前記グランドコンタクトパッドに対して一つの前記第１貫通電極が割り当てられる、請求項１又は２に記載の高周波信号伝送装置。

【請求項10】

前記１以上のグランド層は、各々が前記配線基板の長手方向に延びる複数のグランド層を含み、前記複数のグランドコンタクトパッドが、前記複数のグランド層に対して前記第１貫通電極を介して個別に電気的に接続される、請求項１又は２に記載の高周波信号伝送装置。

【請求項11】

前記配線基板は、前記複数のグランドコンタクトパッドと同層に形成された複数のグランド線を更に含み、前記複数のグランド線の各グランド線は、前記複数のグランド層の各グランド層に対して前記誘電体層を貫通する複数の第２貫通電極を介して電気的に接続される、請求項１０に記載の高周波信号伝送装置。

【請求項12】

前記配線基板の前記ケーブル端を支持すると共に前記コネクタに対して機械的に連結されるアダプタを更に備え、前記コネクタと前記アダプタの機械的な連結によって前記コネクタにおいて前記ケーブル端が所定位置に位置決めされる、請求項１又は２に記載の高周波信号伝送装置。

【請求項13】

複数の信号コンタクト端子及び複数のグランドコンタクト端子を含む複数のコンタクト端子が規則的に配列されたコンタクト端子群がインシュレータにより支持されたコネクタと配線基板の電気的接続方法であって、
前記配線基板の少なくとも一方のケーブル端には、複数の信号コンタクトパッド、複数のグランドコンタクトパッド、及び１以上のグランド層が形成され、前記１以上のグランド層が、誘電体層を貫通する少なくとも一つの第１貫通電極を介して前記グランドコンタクトパッドに電気的に接続され、
前記方法は、（ｉ）前記第１貫通電極の直上で前記第１貫通電極を被覆する前記グランドコンタクトパッドの被覆部の表面に少なくとも部分的に当接し、若しくは（ｉｉ）前記被覆部の外周近傍で前記グランドコンタクトパッドに当接するように前記グランドコンタクト端子のコンタクト部を位置付ける工程を含む、配線基板とコネクタの電気的接続方法。

【請求項14】

前記コンタクト端子群は、２つの前記信号コンタクト端子が２つの前記グランドコンタクト端子により挟まれた複数の単位配列を含み、
前記コネクタの幅方向で隣接する前記単位配列に含まれる２つの隣接した前記グランドコンタクト端子は、各々、（ｉ）少なくとも一つの共通の前記被覆部の表面に少なくとも部分的に当接し、若しくは（ｉｉ）前記少なくとも一つの共通の前記被覆部の外周近傍で前記グランドコンタクトパッドに当接するように位置付けられる、請求項１３に記載の配線基板とコネクタの電気的接続方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、高周波信号伝送装置、及び配線基板とコネクタの電気的接続方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、インピーダンスマッチングが良好な高速伝送用ＦＰＣが開示されている。特には、ベースの一面において高速伝送路とグラウンドパターンが形成される。このベースの一面上に誘電体シートを介して第１グランド層が積層される。ベースの他方の面には第２グランド層が積層される。上述のグラウンドパターンがスルーホールを介して第１及び第２グランド層に電気的に接続される。特には、同文献の図５には、ＦＰＣの端部の断面構成が図示されている。

【0003】

特許文献２にも、コンタクトホールを介して表裏のグランドラインが電気的に接続した構成が開示されている（同文献の図１及び図２参照）。特許文献３にはアダプタを用いてフレキシブルケーブルとコネクタを連結することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－２３４５００号公報

【特許文献2】特許第５５８０９９４号公報

【特許文献3】特許第６７２１８４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

配線基板のグランドコンタクトパッドに対してコネクタのグランドコンタクト端子が当接する形態において配線基板に加えてコネクタを含む装置全体の高周波信号伝送特性を改善する余地がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る高周波信号伝送装置は、複数の信号コンタクト端子及び複数のグランドコンタクト端子を含む複数のコンタクト端子が規則的に配列されたコンタクト端子群がインシュレータにより支持されたコネクタと、複数の信号コンタクトパッド、複数のグランドコンタクトパッド、及び１以上のグランド層が少なくとも一方のケーブル端に形成された配線基板にして、１以上のグランド層が、当該配線基板の誘電体層を貫通する少なくとも一つの第１貫通電極を介してグランドコンタクトパッドに電気的に接続された配線基板を含む。グランドコンタクト端子は、グランドコンタクトパッドに対してコンタクト部にて局所的に当接するように屈曲したアーム部を有する。アーム部のコンタクト部は、配線基板がコネクタに電気的に接続される時、（ｉ）第１貫通電極の直上で第１貫通電極を被覆するグランドコンタクトパッドの被覆部の表面に少なくとも部分的に当接し、若しくは（ｉｉ）被覆部の外周近傍でグランドコンタクトパッドに当接するように位置付けられる。

【0007】

幾つかの実施形態においては、コンタクト端子群は、２つの信号コンタクト端子が２つのグランドコンタクト端子により挟まれた単位配列を含む。コネクタの幅方向で隣接する単位配列に含まれる２つの隣接したグランドコンタクト端子は、各々、（ｉ）少なくとも一つの共通の被覆部の表面に少なくとも部分的に当接し、若しくは（ｉｉ）少なくとも一つの共通の被覆部の外周近傍でグランドコンタクトパッドに当接するように位置付けられる。

【0008】

上述の形態の任意の組み合わせにおいて、高周波帯域（例えば、２０～２５ＧＨｚ）においてリターンロス及び／又はインサーションロスに係るリップルが低減される。

【0009】

上述の形態の任意の組み合わせにおいて、配線基板がコネクタに電気的に接続される時、第１貫通電極は、アーム部のコンタクト部と比較してアーム部の自由端から離れる方向にオフセットして位置付けられる。

【0010】

上述の形態の任意の組み合わせにおいて、グランドコンタクトパッドと同層に形成されたグランド線をグランド層に電気的に接続するべく誘電体層を貫通する複数の第２貫通電極が第１貫通電極と同列に配線基板の長手方向に所定間隔を空けて配列され、第１貫通電極とこれに直に隣接する第２貫通電極の間隔は、複数の第２貫通電極の所定間隔とは異なる。

【0011】

上述の形態の任意の組み合わせにおいて、第１貫通電極が円柱又は円錐台状の形状を有し、アーム部が、被覆部の外周の接線方向に延びる。

【0012】

上述の形態の任意の組み合わせにおいて、複数の信号及びグランドコンタクトパッドは、信号コンタクトパッドのペアが２つのグランドコンタクトパッドにより挟まれた単位配列を形成するように配線基板の幅方向に配列され、配線基板の幅方向で隣接する信号コンタクトパッドのペアの間に一つのグランドコンタクトパッドが設けられる。

【0013】

上述の形態の任意の組み合わせにおいて、配線基板は、各々が２つの信号線から成る複数の差動信号線と、配線基板の幅方向において各差動信号線を挟むようにその両側に形成された複数のグランド線を有し、配線基板の幅方向において隣接する差動信号線の間には一つのグランド線が設けられる。

【0014】

上述の形態の任意の組み合わせにおいて、グランド層との電気的な接続のために一つのグランドコンタクトパッドに対して一つの第１貫通電極が割り当てられる。

【0015】

上述の形態の任意の組み合わせにおいて、１以上のグランド層は、各々が配線基板の長手方向に延びる複数のグランド層を含み、複数のグランドコンタクトパッドが、複数のグランド層に対して第１貫通電極を介して個別に電気的に接続される。

【0016】

上述の形態の任意の組み合わせにおいて、配線基板は、複数のグランドコンタクトパッドと同層に形成された複数のグランド線を更に含み、複数のグランド線の各グランド線は、複数のグランド層の各グランド層に対して誘電体層を貫通する複数の第２貫通電極を介して電気的に接続される。

【0017】

上述の形態の任意の組み合わせにおいて、高周波信号伝送装置は、配線基板のケーブル端を支持すると共にコネクタに対して機械的に連結されるアダプタを更に含み、コネクタとアダプタの機械的な連結によってコネクタにおいてケーブル端が所定位置に位置決めされる。

【0018】

本開示の別態様に係るコネクタと配線基板の電気的接続方法は、複数の信号コンタクト端子及び複数のグランドコンタクト端子を含む複数のコンタクト端子が規則的に配列されたコンタクト端子群がインシュレータにより支持されたコネクタと配線基板の電気的接続方法であって、
配線基板の少なくとも一方のケーブル端には、複数の信号コンタクトパッド、複数のグランドコンタクトパッド、及び１以上のグランド層が形成され、１以上のグランド層が、誘電体層を貫通する少なくとも一つの第１貫通電極を介してグランドコンタクトパッドに電気的に接続され、
方法は、（ｉ）第１貫通電極の直上で第１貫通電極を被覆するグランドコンタクトパッドの被覆部の表面に少なくとも部分的に当接し、若しくは（ｉｉ）被覆部の外周近傍でグランドコンタクトパッドに当接するようにグランドコンタクト端子のコンタクト部を位置付ける工程を含む。

【0019】

幾つかの実施形態においては、コンタクト端子群は、２つの信号コンタクト端子が２つのグランドコンタクト端子により挟まれた複数の単位配列を含む。コネクタの幅方向で隣接する単位配列に含まれる２つの隣接したグランドコンタクト端子は、各々、（ｉ）少なくとも一つの共通の被覆部の表面に少なくとも部分的に当接し、若しくは（ｉｉ）少なくとも一つの共通の被覆部の外周近傍でグランドコンタクトパッドに当接するように位置付けられる。

【発明の効果】

【0020】

本開示の一態様によれば、配線基板に加えてコネクタを含む装置全体の高周波信号伝送特性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本開示の一態様に係る高周波信号伝送装置の概略的な斜視図であり、高周波信号伝送装置を介して通信可能に接続される基板も併せて図示される。

【図2】ＦＰＣの一方のケーブル端がコネクタから外された概略的な分解斜視図である。

【図3】図２の反対側の斜視図である。

【図4】アダプタ付きのＦＰＣの概略的な上面図であり、ＦＰＣの各ケーブル端が各アダプタにより支持されている。

【図5】ＦＰＣの概略的な部分上面図である。グランドコンタクトパッドの幅中央に第１貫通電極が位置し、グランド線の幅中央に第２貫通電極が位置する。

【図6】図５の二点鎖線ＶＩ－ＶＩに沿うＦＰＣの概略的な部分断面模式図である。

【図7】コネクタの概略的な側面図である。

【図8】コネクタの概略的な上面図であり、ＦＰＣが挿入される挿入空間の開口が図示される。

【図9】ＦＰＣのアダプタがコネクタに機械的に連結し、ＦＰＣとコネクタが電気的に接続された状態を示す概略図であり、コネクタのコンタクト端子がＦＰＣのコンタクトパッドに当接した状態が部分断面に示されている。

【図10】ＦＰＣのアダプタがコネクタに機械的に連結し、ＦＰＣとコネクタが電気的に接続された状態において、コネクタの信号及びグランドコンタクト端子が、各々、ＦＰＣの信号及びグランドコンタクトパッドに当接した状態を示す部分概略図である。

【図11】リターンロスの改善を示すシミュレーション結果である。

【図12】インサーションロスの改善を示すシミュレーション結果である。

【図13】ニアエンドクロストークの改善を示すシミュレーション結果である。

【図14】ファーエンドクロストークの改善を示すシミュレーション結果である。

【図15】差動信号線の間に２つのグランド線が形成された別例に係る概略図である。

【図16】グランド層に関して変更が加えられた別例に係る模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照しつつ、本開示に係る様々な実施形態及び特徴について説明する。当業者は、過剰説明を要せず、各実施形態及び／又は各特徴を組み合わせることができ、この組み合わせによる相乗効果も理解可能である。実施形態間の重複説明は、原則的に省略する。参照図面は、発明の記述を主たる目的とするものであり、作図の便宜のために簡略化されている。各特徴は、本明細書に開示された高周波信号伝送装置及びこれに関する方法にのみ有効であるものではなく、本明細書に開示されていない他の様々な高周波信号伝送装置及びこれに関する方法にも通用する普遍的な特徴として理解される。

【0023】

図１乃至図４を参照すると、高周波信号伝送装置１は、ＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)２、アダプタ３ａ，３ｂ（総じてアダプタ３）、及びコネクタ４ａ，４ｂ（総じてコネクタ４）を有する。ＦＰＣ２のケーブル端２ａ，２ｂは、各々、（例えば、アダプタ３ａ，３ｂとコネクタ４ａ，４ｂの機械的連結に基づいて）コネクタ４ａ，４ｂに電気的に接続される。コネクタ４ａ，４ｂが異なる基板９ａ，９ｂ又は同一基板の異なる基板部分に実装されて電気的に接続される。このようにして高周波信号伝送装置１を介した基板間通信が可能になる。

【0024】

ＦＰＣ２は、配線基板の非限定の一例であるフレキシブルケーブルである。ＦＰＣ２は、様々な形状を持つことができ、所定幅で一方向に延びる他、蛇行して延び、又は、Ｓ字又はＬ字を描くように延びることもできる。ＦＰＣ２は、その延在方向において変化する幅を有することもでき、例えば、幅狭部、幅広部、テーパー部等を含むことができる。

【0025】

ＦＰＣ２は、そのケーブル端２ａ，２ｂの間に高周波信号伝送用の１以上の伝送路７を有する。典型的には、複数の伝送路７がＦＰＣ２の幅方向に配列される。後述の説明から分かるように、ＦＰＣ２の各ケーブル端２ａ，２ｂには、複数の信号コンタクトパッドＰ１、複数のグランドコンタクトパッドＰ２、及び１以上のグランド層２７が形成される（図４乃至図６参照）。１以上のグランド層２７は、誘電体層５０を貫通する少なくとも一つの第１貫通電極２８を介してグランドコンタクトパッドＰ２に電気的に接続されている。なお、ＦＰＣ２の幅方向で隣接する伝送路７の間にスリットを形成することもできる。

【0026】

アダプタ３ａ，３ｂは、各々、ＦＰＣ２のケーブル端２ａ，２ｂに対して取り付けられてケーブル端２ａ，２ｂを支持する。アダプタ３は、ＦＰＣ２のケーブル端を受容するように形状付けられた本体３１と、ＦＰＣ２のケーブル端を支持するように本体３１から突出した突出部３２と、突出部３２を挟むようにその両側に設けられた一対のアライメント突起３３を有する。アダプタ３は、ＦＰＣ２と同じ方向に幅広に形状付けられる。ＦＰＣ２に対してアダプタ３が取り付けられた時、アライメント突起３３の間にＦＰＣ２の信号及びグランドコンタクトパッドＰ１，Ｐ２が配列される。アダプタ３ａ，３ｂがコネクタ４ａ，４ｂに機械的に連結され、コネクタ４ａ，４ｂにおいてＦＰＣ２のケーブル端２ａ，２ｂが所定位置に位置決めされる。

【0027】

コネクタ４は、少なくともＦＰＣ２のケーブル端２ａ，２ｂが挿入される挿入空間４４を持つように形状付けられたインシュレータ４１と、インシュレータ４１により支持されたコンタクト端子４２（信号及びグランドコンタクト端子を総じてコンタクト端子と呼ぶ場合もある）の配列（即ち、コンタクト端子群）と、コネクタ４を基板９に固定するための固定金具４３を有する。インシュレータ４１は、ＦＰＣ２と同じ方向に幅広に形状付けられる。コンタクト端子４２の配列においてコンタクト端子４２（詳細には、信号及びグランドコンタクト端子）が規則的に配列される。より具体的には、コンタクト端子４２の配列方向（典型的には、コネクタ４の幅方向）において隣接する同一又は異類のコンタクト端子４２が同一又は異なるピッチで配列される。インシュレータ４１によるコンタクト端子４２の支持の態様は、インサート成形、圧入、接着といった様々な方法で達成可能である。なお、インシュレータ４１の挿入空間４４には、ＦＰＣ２のケーブル端２ａ，２ｂに加えてアダプタ３の突出部３２及びアライメント突起３３が挿入される。この目的のためにインシュレータ４１の挿入空間４４が適切に形状付けられる。

【0028】

コネクタ４のインシュレータ４１の外面にロック突起４９を設け、アダプタ３に対してロック突起４９によりロックされる被ロック部３９を設けることができる（図３参照）。これによりコネクタ４からアダプタ３が意図せずに外れてしまうことを阻止可能であると共に、コネクタ４に対するアダプタ３の位置精度が高められる。ロック突起をアダプタ３に設け、被ロック部をコネクタ４に設けることもできる。ロック突起と被ロック部のロック箇所を２箇所以上に設けることもできる。尚、アダプタ３を用いることなくＦＰＣ２を直接的にコネクタ４に接続することもできる。

【0029】

図４及び図５を参照すると、ＦＰＣ２の幅方向に複数の伝送路７が配列される。伝送路７は、差動信号が伝送される２つの信号線２５ａ，２５ｂから成る差動信号線２５と、ＦＰＣ２の幅方向で差動信号線２５を挟むように差動信号線２５の両側に形成された一対のグランド線２６を含む。差動信号線２５（信号線２５ａ，２５ｂ）は、ケーブル端２ａとケーブル端２ｂの間に亘って形成される。同様、一対のグランド線２６は、ケーブル端２ａとケーブル端２ｂの間に亘って形成される。

【0030】

ＦＰＣ２のケーブル端２ａ，２ｂには、信号コンタクトパッドＰ１ａ，Ｐ１ｂ（総じて、信号コンタクトパッドＰ１）とグランドコンタクトパッドＰ２の配列が形成される。信号及びグランドコンタクトパッドＰ１，Ｐ２は、信号コンタクトパッドＰ１ａ，Ｐ１ｂのペアが２つのグランドコンタクトパッドＰ２により挟まれた単位配列ＰＵを形成するようにＦＰＣ２の幅方向に配列され得る。なお、信号コンタクトパッドＰ１ａ，Ｐ１ｂは、各々、差動信号線２５の信号線２５ａ，２５ｂと同層にそれと連結して形成される。信号コンタクトパッドＰ１ａ，Ｐ１ｂは、信号コンタクト端子との接触のために後述の第１カバーレイ５３により被覆されない領域を有する。グランドコンタクトパッドＰ２は、グランド線２６と同層にそれと連結して形成される。グランドコンタクトパッドＰ２は、グランドコンタクト端子との接触のために後述の第１カバーレイ５３により被覆されない領域を有する。信号コンタクトパッドを信号線の露出部と見なし、グランドコンタクトパッドをグランド線の露出部と見なすこともできる。

【0031】

幾つかの場合、ＦＰＣ２の幅方向で隣接する差動信号線２５の間には一つのグランド線２６が設けられる。ＦＰＣ２の幅方向で隣接する差動信号線２５は、これらの間に形成された共通のグランド線２６に電磁的に結合される。同様、ＦＰＣ２の幅方向で隣接する信号コンタクトパッドＰ１ａ，Ｐ１ｂのペアの間に一つのグランドコンタクトパッドＰ２が設けられる。ＦＰＣ２の幅方向で隣接する信号コンタクトパッドＰ１ａ，Ｐ１ｂのペアは、これらの間に形成された共通のグランドコンタクトパッドＰ２に電磁的に結合される。上述の場合、グランド線２６及び／又はグランドコンタクトパッドＰ２を幅広に形成することができ、後述の貫通電極をより安価な方法で形成することが促進される。

【0032】

ＦＰＣ２は、図６から分かるように、第１面５０ｐ及び第２面５０ｑにより層厚が定められた誘電体層５０、誘電体層５０の第１面５０ｐに形成された第１配線層５１、誘電体層５０の第２面５０ｑに形成された第２配線層５２、第１配線層５１を介して誘電体層５０の第１面５０ｐ上に積層された第１カバーレイ５３、第２配線層５２を介して誘電体層５０の第２面５０ｑ上に積層された第２カバーレイ５４、及び補強板５５を有する。なお、補強板５５は、アダプタ３への組立のために設けられ、ＦＰＣ２の全長において形成されていない。

【0033】

誘電体層５０は、所定の比誘電率を有する材料から成り、例えば、液晶ポリマーから成る。第１配線層５１は、金属箔がパターニングされた配線層であり得る。第１配線層５１には、上述の差動信号線２５とグランド線２６が形成される。第２配線層５２は、金属箔がパターニングされた配線層であり得る。第２配線層５２には、誘電体層５０を貫通する第１貫通電極２８（バンプとも呼ぶ）を介してグランドコンタクトパッドＰ２に電気的に接続された１以上のグランド層２７が形成される。

【0034】

図５及び図６に示すようにグランド層２７は信号コンタクトパッドＰ１の直下を除き第２配線層５２の全域を被覆するベタ層として形成される。

【0035】

図５及び図６に示すようにグランドコンタクトパッドＰ２とグランド層２７が第１貫通電極２８を介して電気的に接続されて伝送路７のグランド電位が安定化される。同様、グランド線２６とグランド層２７が第１貫通電極２８とは別の第２貫通電極２９を介して電気的に接続されて伝送路７のグランド電位が安定化される。グランド電位の安定によって高周波信号伝送特性が高められる。なお、第１貫通電極２８及び第２貫通電極２９は、同一の任意の導電性材料（例えば、銅又は銀といった金属、又は銅又は銀といった金属粒子が混入した導電性樹脂）から成るが、前者がグランドコンタクトパッドＰ２のために設けられ、後者がグランド線２６のために設けられているため区別されている。言うまでも無く、一つのグランドコンタクトパッドＰ２に対して２以上の第１貫通電極２８を割り当てることができる。

【0036】

グランド線２６をグランド層２７に電気的に接続するべく誘電体層５０を貫通する複数の第２貫通電極２９が第１貫通電極２８と同列（又は同一直線上）にＦＰＣ２の長手方向に所定間隔を空けて配列され得る。図５の参照から分かるように、第１貫通電極２８とこれに直に隣接する第２貫通電極２９の間隔は、第２貫通電極２９の所定間隔とは異なり得る（例えば、これ未満である）。これにより、後述の如く第１貫通電極２８とグランドコンタクト端子４６の意図したアライメントを促進することができる。グランドコンタクトパッドＰ２に対して第１貫通電極２８を割り当てることで第２貫通電極２９のピッチとは無関係に後述のようにリップルの発生が抑制される。

【0037】

図７及び図８を参照してコネクタ４について更に説明すると、複数の信号コンタクト端子４５及び複数のグランドコンタクト端子４６がインシュレータ４１により（例えば、一定又は異なる配列ピッチで）支持されている。典型的には、信号コンタクト端子４５及びグランドコンタクト端子４６は、ＦＰＣ２の片面に配置された信号コンタクトパッドＰ１及びグランドコンタクトパッドＰ２に対して個別に接触可能に設けられるが、別の配置態様もとり得る。高周波信号伝送のため、幾つかの場合、２つの信号コンタクト端子４５ａ，４５ｂ（総じて、信号コンタクト端子４５）が２つのグランドコンタクト端子４６の間で挟まれた単位配列６がコネクタ４の幅方向に配列される。

【0038】

コネクタ４は、コンタクト端子４２に関して一定又は異なる（例えば、２以上の）配列ピッチを持ち得る。前者の場合、コンタクト端子４２の配列において全コンタクト端子４２（信号及びグランドコンタクト端子４５，４６の全て）が一定のピッチで配置される（図１０において、Ｄ１＝Ｅ１＝Ｆ１を満足する）。後者の場合、直に隣接する信号コンタクト端子間のピッチ（図１０のＦ１）、直に隣接するグランドコンタクト端子同士間のピッチ（図１０のＤ１）、及び直に隣接する信号コンタクト端子とグランドコンタクト端子間のピッチが異なるように設定される。なお、ピッチは、コンタクト端子４２の配列方向（典型的には、コネクタ４の幅方向に等しい）における各コンタクト端子４２の中心線の間隔として定義される（尚、中心線は、配列方向に直交する平面に存在する）。

【0039】

コンタクト端子４２（信号コンタクト端子４５及びグランドコンタクト端子４６）は、典型的には、１以上の箇所で屈曲した金属板であり、コネクタ４のインシュレータ４１に片持ち梁状に支持され、弾性的に変位可能である（図９参照）。コネクタ４にアダプタ３が機械的に連結されていない時、コンタクト端子４２が初期位置を取る。コネクタ４にアダプタ３が機械的に連結されると、ＦＰＣ２によってコンタクト端子４２が押されて変位する。

【0040】

コンタクト端子４２は、コンタクトパッドに対してコンタクト部にて局所的に当接するように屈曲したアーム部を有し得る（図９参照）。詳細には、信号コンタクト端子４５は、信号コンタクトパッドＰ１に対してコンタクト部にて局所的に当接するように屈曲したアーム部を有し得る。同様、グランドコンタクト端子４６は、グランドコンタクトパッドＰ２に対してコンタクト部ｂ３にて局所的に当接するように屈曲したアーム部を有し得る。

【0041】

より具体的には、コンタクト端子４２は、インシュレータ４１に固定された固定部４２ａ、固定部４２ａからインシュレータ４１の挿入空間４４の開口に向けて延びるアーム部４２ｂ、及び基板９上のコンタクト（不図示）に（例えば、リフロー半田付け等で）電気的に接続される接続部４２ｃを有し得る。アーム部４２ｂは、固定部４２ａとアーム部４２ｂの自由端の間に信号又はグランドコンタクトパッドＰ１，Ｐ２に当接するコンタクト部ｂ３を有するべく屈曲された形状を持つ。詳細には、アーム部４２ｂは、第１傾斜部ｂ１と第２傾斜部ｂ２を有し、これらの間にコンタクト部ｂ３が形成される。第１傾斜部ｂ１は、固定部４２ａから傾斜して延びる。第２傾斜部ｂ２は、第１傾斜部ｂ１の傾斜方向とは反対側に傾斜して延びるスタブである。このようにして第１傾斜部ｂ１と第２傾斜部ｂ２の間にコンタクト部ｂ３が凸状に形成される。アーム部４２ｂの自由端は、コンタクト部ｂ３とは反対側の第２傾斜部ｂ２の一端にある。

【0042】

本実施形態においては、グランドコンタクト端子４６のアーム部４２ｂのコンタクト部ｂ３は、ＦＰＣ２がコネクタ４に電気的に接続される時、第１貫通電極２８の直上で第１貫通電極２８を被覆するグランドコンタクトパッドＰ２の被覆部５８の表面に少なくとも部分的に当接し、又はその被覆部５８の外周近傍でグランドコンタクトパッドＰ２に当接するように位置付けられる（図１０参照）。これにより高周波信号伝送特性の改善を図ることができる（例えば、図１１乃至図１４参照）。コンタクト部ｂ３が被覆部５８の外周近傍に位置する時のコンタクト部ｂ３と被覆部５８の外周の間の距離（例えば、最小距離）は、高周波信号伝送特性の改善を生じさせる距離であり、具体的には、２０～２５ＧＨｚの高周波帯域においてリターンロス及び／又はインサーションロスに係るリップルの低減を生じさせる距離である。なお、上述のグランドコンタクトパッドＰ２の被覆部５８は、図１０の他、図６にも図示されている。被覆部５８は、グランドコンタクトパッドＰ２の一部分であり、従って、被覆部５８の外周は、被覆部５８の範囲を定める仮想面（典型的には円筒面）に等しく、又は、これに照らして理解される。

【0043】

ＦＰＣ２がコネクタ４に電気的に接続される時、第１貫通電極２８は、アーム部４２ｂのコンタクト部ｂ３と比較してアーム部４２ｂの自由端から離れる方向にオフセットして位置付けられ得る。この場合、リターンロス及び／又はインサーションロスに係るリップルの低減を更に促進することが期待できる。

【0044】

コンタクト端子４２の狭ピッチ化が、上述の目的の達成のために有利であり得る。幾つかの場合、配列ピッチが、０．４ｍｍ～１．０ｍｍの範囲内にあり、より好適には、０．５ｍｍ～０．８ｍｍの範囲内にある。また、コンタクト部と被覆部の外周との隙間は、０ｍｍを超え、かつ０．４ｍｍ以下の任意の値であり得る。僅かな距離であっても高周波信号にとっては線路になり得るが、０．４ｍｍ以下の距離とすることで同様の高周波信号伝送特性の改善が見られる。コンタクト端子４２の狭ピッチ化の追加又は代替として、第１貫通電極２８を幅広又は拡径に形成することも有利であり得る（尚、安価な貫通電極の形成方法も同時に採用可能になる）。

【0045】

アーム部４２ｂのコンタクト部ｂ３が、グランドコンタクトパッドＰ２の被覆部５８の外周に隣接して位置付けられる時、コンタクト部ｂ３が被覆部５８の外周に接することなく、コンタクト部ｂ３と被覆部５８の外周の間に僅かな隙間が形成されることが想定される。コンタクト部ｂ３と被覆部５８の外周の間で許容される隙間の寸法は、好ましくは、０ｍｍを超え、かつ０．４ｍｍ以下の任意の値である。なお、製造誤差等の影響から、グランドコンタクト端子４６のコンタクト部と被覆部５８の位置にバラツキがあることも想定される。例えば、あるグランドコンタクト端子４６のコンタクト部が被覆部５８に当接し、別のグランドコンタクト端子４６のコンタクト部が、被覆部５８の外周に接し、別のグランドコンタクト端子４６のコンタクト部が被覆部５８の外周から僅かな間隔を空けて位置付けられ得る。

【0046】

グランドコンタクト端子４６のアーム部４２ｂは、ＦＰＣ２がコネクタ４に電気的に接続される時、第１貫通電極２８の直上で第１貫通電極２８を被覆するグランドコンタクトパッドＰ２の被覆部５８の外周に関する接線方向に延び得る（図１０参照）。典型的には、アーム部４２ｂの延在方向は、コネクタ４に対するＦＰＣ２の挿入方向又はＦＰＣ２の長手方向に等しい。

【0047】

コネクタ４の幅方向で隣接する単位配列６に含まれる２つの隣接したグランドコンタクト端子４６は、各々、少なくとも一つの共通の被覆部５８の表面に少なくとも部分的に当接し、若しくは少なくとも一つの共通の被覆部５８の外周近傍でグランドコンタクトパッドＰ２に当接するように位置付けられる（図１０参照）。換言すれば、コンタクト端子４２のＧＳＳＧ配列の隣接ペアにおいて直に隣接するグランドコンタクト端子４６のペア（即ち、「ＧＳＳＧＧＳＳＧ」の中央のＧＧペア）が共通の被覆部５８（或いは、共通の第１貫通電極２８）に関して上述のように位置付けられる。これにより少数の第１貫通電極２８で高周波信号伝送特性の向上を図ることができ、例えば、安価な貫通電極の形成方法の採用が促進される。また、最適には、グランド層２７との電気的な接続のために一つのグランドコンタクトパッドＰ２に対して一つの第１貫通電極２８が割り当てられる。

【0048】

第１貫通電極２８と第２貫通電極２９がＦＰＣ２の長手方向に沿って同列（又は同一直線上）に配置され、また、グランドコンタクト端子４６のコンタクト部ｂ３が第１貫通電極２８（及びグランドコンタクトパッドＰ２の被覆部５８）の直上に配置されない。グランドコンタクトパッドＰ２の幅中心の位置に第１貫通電極２８を形成し、グランド線２６の幅中心の位置に第２貫通電極２９を形成しやすくなり、ＦＰＣ２の幅方向における貫通電極の位置精度に関してＦＰＣ２をより安価な方法で製造することができる。

【0049】

第１貫通電極２８が円柱又は円錐台状の形状を有する場合、被覆部５８が円形の外周を有し、アーム部４２ｂが、その外周の接線方向に延び得る。但し、第１貫通電極２８が三角形、四角形、五角形といった多角形の外周を持つように形成することも可能である。

【0050】

図１０に示すように、信号コンタクトパッドＰ１ａ，Ｐ１ｂは、ＦＰＣ２の長手方向に延びるに応じてパッド幅が変位する幅変動部６１を有し得る。幅変動部６１は、幅狭部６２と幅広部６３の間に設けられ、これらの間でそのパッド幅が連続的に変化している。

【0051】

図１１乃至図１４に示すシミュレーション結果において、実線が、図１乃至図１０に示した実施例に係る高周波信号伝送特性を示し、破線が、図１０に示した第１貫通電極２８がない比較例に係る高周波信号伝送特性を示す。図１１に示すように、リターンロスが改善された。図１２に示すように、インサーションロスが改善された。図１３に示すように、ニアエンドクロストークが改善された。図１４に示すように、ファーエンドクロストークが改善された。特には、図１１乃至図１４から分かるように、実施例においては、２０～２５ＧＨｚ付近においてリップルが抑えられた。

【0052】

バンプビルドアップ工法によりＦＰＣ２を製造することができる。バンプビルドアップ工法においては、第１銅箔の第１面上に多数のバンプを形成し、バンプが形成された第１金属箔の第１面上に誘電体層（例えば、液晶ポリマー）と第２金属箔をこの順で積層する。その後、熱プレスによって第１金属箔、誘電体層、及び第２金属箔を密着させる。この積層体において第１金属箔と第２金属箔がバンプ由来の貫通電極を介して電気的に接続される。第１及び第２金属箔の一方が第１配線層５１として用いられ、その他方が第２配線層５２として用いられる。金属箔のパターニング（例えば、選択的エッチング）により信号線、グランド線、グランド層、及びコンタクトパッドを形成可能である。金属箔として銅箔を使用することができる。ＦＰＣ２について他の製法も採用可能である。

【0053】

コネクタ４のインシュレータ４１は、射出成形装置を用いてプラスチック材料から製造可能である。コンタクト端子４２は、金属板の加工（打ち抜き加工、曲げ加工）により製造可能である。インサート成形、圧入、接着等の方法でインシュレータ４１に対してコンタクト端子４２を取り付けて支持させることができる。

【0054】

図１０においては、差動信号線２５の間に１つのグランド線２６が形成され、信号コンタクトパッドＰ１ａ，Ｐ１ｂのペアの間に一つのグランドコンタクトパッドＰ２が設けられていたが、これに限られない。図１５に示すように、差動信号線２５の間に２つのグランド線２６を形成し、信号コンタクトパッドＰ１ａ，Ｐ１ｂのペアの間に２つのグランドコンタクトパッドＰ２を設けることもできる。換言すれば、一つのグランドコンタクト端子４６に対して一つのグランドコンタクトパッドＰ２（又はグランド線２６）を割り当てることもできる。

【0055】

図１０においては、グランドコンタクト端子４６のアーム部４２ｂは、グランドコンタクトパッドＰ２の被覆部５８に重畳しない態様でその外周に関する接線方向に延びていたが、これに限られない。図１５に示すように、グランドコンタクト端子４６のアーム部４２ｂは、グランドコンタクトパッドＰ２の被覆部５８の一部に重畳する態様でその外周に関する接線方向に延びることができる。なお、図１０の場合、アーム部４２ｂ及びコンタクト部ｂ３が第１貫通電極２８の直上に配置されない。図１５の場合、アーム部４２ｂ及びコンタクト部ｂ３が第１貫通電極２８の直上に部分的に配置される。グランドコンタクト端子４６のアーム部４２ｂをより幅広にすることで、アーム部４２ｂが第１貫通電極２８の直上の被覆部５８の全体に重畳することも可能である。

【0056】

図１６に示す形態では、伝送路７が差動コプレーナ線路とマイクロストリップ線路の組み合わせとして構成され、グランド層２７はコンタクトパッドＰ１の直下を除き伝送路７に対向するように形成され得る。典型的には、第２配線層５２には複数のグランド層２７が形成され、その数は、伝送路７の数に等しい。各伝送路に対応のグランド線２６及びグランドコンタクトパッドＰ２とグランド層２７を電気的に接続する事によりＦＰＣ２の伝送路７間でグランド電位を区分又は非共通化することができ、高周波信号伝送特性が高められ得る（例えば、クロストークが低減される）。また、このような形態においても第１貫通電極２８とグランドコンタクト端子４６のアライメントを上述のように設定することによって上述と同様の効果が得られることが見込まれる。

【0057】

上述の教示を踏まえ、当業者は、各実施形態及び各特徴に対して様々な変更を加えることができる。配線基板は、可撓性を有する必要はなく、フレキシブルケーブルに限定されるべきではない。例えば、カードエッジコネクタの配線基板に本願に開示の様々な特徴を適用することができる。差動信号伝送用の信号コンタクト端子対の間に設けられるグランドコンタクト端子の本数は２本に限らず１本であっても良い。コネクタからアダプタを省略しても同様の効果が期待できる。

【符号の説明】

【0058】

１ ：高周波信号伝送装置
２ ：ＦＰＣ
２ａ ：ケーブル端
２ｂ ：ケーブル端
３ ：アダプタ
４ ：コネクタ

２５ ：差動信号線
２５ａ ：信号線
２５ｂ ：信号線
２６ ：グランド線
２７ ：グランド層
２８ ：第１貫通電極
２９ ：第２貫通電極

４１ ：インシュレータ
４２ ：コンタクト端子
４５ ：信号コンタクト端子
４６ ：グランドコンタクト端子
ｂ３ ：コンタクト部

５０ ：誘電体層
５８ ：被覆部

Ｐ１ ：信号コンタクトパッド
Ｐ２ ：グランドコンタクトパッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】