(57)【要約】【課題】  メタルケーブルと高周波コネクタの半田接続において、半田の融解熱がメタルケーブルを構成する誘電体へ熱伝導を抑制するメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造を提供する。【解決手段】  ケーブル内部が誘電体で充填され、誘電体表面に金属薄膜を有し、誘電体内部に１対の金属芯線を有するメタルケーブルと、コネクタ基板の表面に設けられた１対の並行な電極パッドと、前記１対の電極パッドの両側に並行に設けられた１対のグランド電極パッドとを有する高周波コネクタとを備え、メタルケーブルの一端側の１対の金属芯線を所定長さ露出させ、その根元の先端部の金属薄膜に接して所定幅のリング状の導電体を装着し、前記導電体はその一端に１対の突起を有しており、前記突起が前記グランド電極パッドと半田接続され、前記金属芯線と前記電極パッドが半田接続され、メタルケーブルとコネクタ基板の接続部を樹脂にて封止して固定する。【選択図】  図１０
2020177867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル内部が誘電体で充填され、前記誘電体の表面に金属薄膜を有し、前記誘電体の内部に１対の金属芯線を有する複数本の差動信号伝送用のメタルケーブルと、
１本毎のメタルケーブルの接続用に、コネクタ基板の表面に設けられた１対の並行な差動信号電極パッドと、１対の前記差動信号電極パッドの両側に並行に設けられた１対のグランド電極パッドを有するコネクタと、を備え、
前記メタルケーブルの一端側の１対の金属芯線を所定長さ露出させ、その根元の先端部の金属薄膜に接して所定幅の導電体を装着し、
前記導電体は、その一端にメタルケーブルの先端方向に向かって１対の突起を有しており、
前記突起が前記グランド電極パッドと半田接続され、
前記金属芯線と前記差動信号電極パッドが半田接続され、
各メタルケーブルが前記コネクタに接続され、
前記メタルケーブルと前記コネクタ基板の接続部を樹脂にて封止して固定することを特徴とする高速伝送ケーブルモジュール。
【請求項２】
前記複数のメタルケーブルの両端が、コネクタに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の高速伝送ケーブルモジュール。
【請求項３】
前記コネクタには、一端側の１対の金属芯線を所定長さ露出させた各メタルケーブルの先端部の金属薄膜、および先端部に装着された導電体がコネクタ基板の表面に接触する領域に更にグランド電極パッドが設けられており、
前記導電体は、メタルケーブルの上部の金属薄膜と接触する所定幅の帯部と、帯部の両端が延長してコネクタのコネクタ基板表面のグランド電極パッドまで達する裾部より成り、
前記導電体の裾部と前記コネクタ基板表面のグランド電極パッドが半田接続されることを特徴とする請求項１に記載の高速伝送ケーブルモジュール。
【請求項４】
前記複数のメタルケーブルの両端が、コネクタに接続されていることを特徴とする請求項３に記載の高速伝送ケーブルモジュール。
【請求項５】
前記コネクタが、複数本のメタルケーブルの接続用に、コネクタ基板の表面に、各メタルケーブル対応として１対の並行な差動信号電極パッドを複数組全て並列に配置し、並びに各組の差動信号電極パッドの間、および全ての差動信号電極パッドの組の配列の両端にそれぞれ１列のグランド電極パッドを並行に配置し、
前記導電体が、複数本のメタルケーブルの先端部の金属薄膜に接して所定幅のリング状に、かつ連結されて装着され、各メタルケーブルの先端部の金属薄膜表面に装着されるリング状の導電体の両側部にメタルケーブルの先端方向に向かって１対の突起が形成され、隣り同士のメタルケーブルの先端部の金属薄膜表面に装着されるリング状の導電体の連結部の位置に形成される突起は、両隣のメタルケーブルに装着されている導電体の共通の１本の突起となっていることを特徴とする請求項１に記載の高速伝送ケーブルモジュール。
【請求項６】
前記複数のメタルケーブルの両端が、コネクタに接続されていることを特徴とする請求項５に記載の高速伝送ケーブルモジュール。
【請求項７】
前記コネクタには、一端側の１対の金属芯線を所定長さ露出させた各メタルケーブルの先端部の金属薄膜、および先端部に装着された導電体がコネクタ基板の表面に接触する領域に更にグランド電極パッドが設けられており、
前記導電体は、各メタルケーブルの先端部上部の金属薄膜と接触する所定幅の帯部と、前記帯部がメタルケーブルの本数分だけ連結されて延在して、連結された帯部の両端が延長してコネクタのコネクタ基板上のグランド電極パッドまで達する裾部より成り、前記導電体の前記帯部の連結部の位置、および前記帯部と裾部との連結部の位置にメタルケーブルの先端方向に向かって突起が形成され、
前記導電体の裾部と前記コネクタ基板表面のグランド電極パッドが半田接続されることを特徴とする請求項５に記載の高速伝送ケーブルモジュール。
【請求項８】
前記複数のメタルケーブルの両端が、コネクタに接続されていることを特徴とする請求項７に記載の高速伝送ケーブルモジュール。
【請求項９】
前記誘電体が発泡材料であり、前記１対の金属芯線の断面形状が円形であることを特徴とする請求項１に記載の高速伝送ケーブルモジュール。
【請求項１０】
前記導電体が導電性ゴム、または銅箔テープであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかの請求項に記載の高速伝送ケーブルモジュール。
【請求項１１】
前記導電体の突起の断面形状が円形であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかの請求項に記載の高速伝送ケーブルモジュール。
【請求項１２】
前記樹脂がエポキシ系樹脂、または紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の高速伝送ケーブルモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報装置に適用する高速伝送ケーブルモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クラウドサービスやビッグデータ処理の進展により、データセンタ内の情報装置（サーバ、ストレージなど）に求められるデータトラフィック量が爆発的に増加している。これにより、情報装置内のCPU、GPUやスイッチASICなどのLSI間通信のデータトラフィック量も増加し続けており、1チャンネルあたり50Gbit/sを超える高速な信号伝送が求められている。従来、LSI間通信はプリント基板を用いた信号伝送が行われていたが、データ伝送速度の高速化に伴いプリント基板の伝送損失が増加するため、数10ｃｍ以上の信号伝送が困難になる。
【０００３】
上記の問題を解決するために、LSI間を図１のようにケーブルモジュールで接続する方式が提案されている。図１のようなケーブルモジュールを用いた配線形態においては、LSI1はボード基板2上に配置され、LSI1間をケーブルモジュール3で接続する。ケーブルモジュール3は、図２に示すようにメタルケーブル4と高周波コネクタ5で構成する。ここで、メタルケーブル4は、図３に示すようにケーブル内部が誘電体6で充填され、誘電体6表面に金属薄膜7を有し、誘電体6内部に１対の円柱形状の金属芯線8で構成する。さらに、高周波コネクタ5は、コネクタ基板9とコネクタ基板9上に配置されたグランド電極パッド10と差動信号電極パッド11で構成する。メタルケーブル4と高周波コネクタ5は、図５に示すようにメタルケーブル4の金属芯線8と高周波コネクタ5の差動信号電極パッド11で接続し、メタルケーブル4の金属薄膜7と高周波コネクタ5のグランド電極パッド10で接続する。また、金属薄膜7とグランド電極パッド10は半田１２で、金属芯線8と差動信号電極パッド11は半田13で接続する。
【０００４】
半田１２および半田13でのメタルケーブル4と高周波コネクタ5を接続するためには、半田１２および半田13を高温にして融解させる必要がある。このとき、半田の融解熱はメタルケーブル4の誘電体6に伝導する。ここで、半田13の融解においては、金属芯線8に5〜10ｍｍほどの長さがあるため、誘電体6への熱伝導は問題にならない。一方、半田１２の融解においては、金属薄膜7が10〜100μｍ程度のため、半田の融解熱の大部分が誘電体6に到達し、誘電体6が融解する恐れがある。誘電体6が融解して形状が変形すると高周波特性が劣化するため、半田の融解熱の誘電体6への伝導を抑制しつつメタルケーブル4と高周波コネクタ5を接続する実装構造が重要になる。
【０００５】
メタルケーブルと高周波コネクタの実装構造の特許として、特許文献１と特許文献２が知られている。特許文献１は、メタルケーブルの末端に導電性を有する樹脂ハウジングを有するメタルケーブルモジュールにおいて、導電性を有するシールドを前記ハウジングの内壁に作製することで、メタルケーブルを実装する基板の小型化を実現する。
【０００６】
特許文献２は、基板上に作製した電極パッドにメタルケーブルを半田接続するが、前記電極パッド間に細いグランド線路を作製することで、低クロストーク性と高密度を両立するメタルケーブル実装を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−０４６０１５号公報
【特許文献１】特開２０００−１９５６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、従来のメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造は、メタルケーブルと高周波コネクタの半田接続において、半田の融解熱がメタルケーブルを構成する誘電体へ熱伝導が生じ、前記誘電体が融解して形状が変化し高周波特性が劣化する恐れがある。
【０００９】
しかしながら、上記した特許文献のように、メタルケーブルと高周波コネクタの接続において、小型・高密度実装または低クロストークを実現する技術は知られているが、半田付け時における半田の融解熱をメタルケーブルの誘電体への伝導を抑制する特許は知られていない。
【００１０】
そこで、半田付けの際にメタルケーブルを構成する誘電体への半田の融解熱の熱伝導を抑制することを可能とするメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の高速伝送ケーブルモジュールの好ましい例では、ケーブル内部が誘電体で充填され、前記誘電体の表面に金属薄膜を有し、前記誘電体の内部に１対の金属芯線を有する複数本の差動信号伝送用のメタルケーブルと、１本毎のメタルケーブルの接続用に、コネクタ基板の表面に設けられた１対の並行な差動信号電極パッドと、１対の前記差動信号電極パッドの両側に並行に設けられた１対のグランド電極パッドを有する高周波コネクタとを備え、前記メタルケーブルの一端側の１対の金属芯線を所定長さ露出させ、その根元の先端部の金属薄膜に接して所定幅の導電体を装着し、前記導電体は、その一端にメタルケーブルの先端方向に向かって１対の突起を有しており、前記突起が前記グランド電極パッドと半田接続され、前記金属芯線と前記差動信号電極パッドが半田接続され、各メタルケーブルが前記高周波コネクタに接続され、前記メタルケーブルと前記コネクタ基板の接続部を樹脂にて封止して固定するように構成する。
【００１２】
また、本発明の他の特徴として、前記高速伝送ケーブルモジュールにおいて、前記複数のメタルケーブルの両端が、高周波コネクタに接続されている。
【００１３】
また、本発明の他の特徴として、前記高速伝送ケーブルモジュールにおいて、前記高周波コネクタには、一端側の１対の金属芯線を所定長さ露出させた各メタルケーブルの先端部の金属薄膜、および先端部に装着された導電体がコネクタ基板の表面に接触する領域に更にグランド電極パッドが設けられており、前記導電体は、メタルケーブルの上部の金属薄膜と接触する所定幅の帯部と、帯部の両端が延長して高周波コネクタのコネクタ基板表面のグランド電極パッドまで達する裾部より成り、前記導電体の裾部と前記コネクタ基板表面のグランド電極パッドが半田接続されるように構成する。
【００１４】
また、本発明の他の特徴として、前記高速伝送ケーブルモジュールにおいて、前記高周波コネクタが、複数本のメタルケーブルの接続用に、コネクタ基板の表面に、各メタルケーブル対応として１対の並行な差動信号電極パッドを複数組全て並列に配置し、並びに各組の差動信号電極パッドの間、および全ての差動信号電極パッドの組の配列の両端にそれぞれ１列のグランド電極パッドを並行に配置し、前記導電体が、複数本のメタルケーブルの先端部の金属薄膜に接して所定幅のリング状に、かつ連結されて装着され、各メタルケーブルの先端部の金属薄膜表面に装着されるリング状の導電体の両側部にメタルケーブルの先端方向に向かって１対の突起が形成され、隣り同士のメタルケーブルの先端部の金属薄膜表面に装着されるリング状の導電体の連結部の位置に形成される突起は、両隣のメタルケーブルに装着されている導電体の共通の１本の突起となっているように構成する。
【発明の効果】
【００１５】
以上より、本発明によって得られる効果は次の通りである。メタルケーブルの先端に１対の突起を持つ導電体を装着し、その突起と高周波コネクタのグランド電極を半田接続することで、半田付け時の半田融解熱がメタルケーブルを構成する誘電体への熱伝導を低減し、誘電体の融解および変形を抑制でき、高周波特性を劣化させることなくメタルケーブルの高周波コネクタへの実装が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】高速伝送ケーブルモジュールの情報装置への適用例である。
【図２】高速伝送ケーブルモジュールの概略図である。
【図３】メタルケーブルの概略図である。
【図４】高周波コネクタの概略図である。
【図５】メタルケーブルと高周波コネクタの実装構造の概略図である。
【図６】高速伝送ケーブルモジュールを構成する別構造のメタルケーブルの概略図である。
【図７】高速伝送ケーブルモジュールを構成する別構造のメタルケーブルの断面図である。
【図８】高速伝送ケーブルモジュールを構成する別構造の高周波コネクタの概略図である。
【図９】別構造のメタルケーブルと別構造の高周波コネクタの実装構造の概略図である。
【図１０】実施例１のメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造の概略図である。
【図１１】実施例１のメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造の断面図である。
【図１２】実施例１のメタルケーブルと高周波コネクタの固定の概略図である。
【図１３】実施例２のメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造の概略図である。
【図１４】実施例２のメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造の断面図である。
【図１５】実施例２のメタルケーブルと高周波コネクタの固定の概略図である。
【図１６】実施例３および実施例４の高周波コネクタの概略図である。
【図１７】実施例３のメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造の概略図である。
【図１８】実施例３のメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造の断面図である。
【図１９】実施例３のメタルケーブルと高周波コネクタの固定の概略図である。
【図２０】実施例４のメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造の概略図である。
【図２１】実施例４のメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造の断面図である。
【図２２】実施例４のメタルケーブルと高周波コネクタの固定の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
先ず、本発明者により検討された事項を記載する。
高速伝送用メタルケーブルとして、図６および図７に示すような図３と別構造のメタルケーブル14も広く利用されている。図６は別構造のメタルケーブル14の全体図、図７は別構造のメタルケーブル14の断面図である。別構造のメタルケーブル14は、ケーブル内部が１対の円柱状の誘電体6と、グランド用芯線16で構成されており、誘電体6とグランド用芯線16は金属薄膜7で覆われており、誘電体6と金属薄膜7の間は空気の隙間15が存在している。また、誘電体6内部には１本の円柱形状の金属芯線8が挿入されている。別構造のメタルケーブル14を接続する高周波コネクタ17を図８に示す。別構造の高周波コネクタ17は、コネクタ基板9とコネクタ基板9上に配置されたグランド電極パッド10と差動信号電極パッド11で構成されるが、グランド電極パッド10が誘電体6内部に挿入されているグランド用芯線16が接続される2列の差動信号電極パッド11の間に凸型になっている点で図４の高周波コネクタと異なる。
【００１９】
別構造のメタルケーブル14と別構造の高周波コネクタ17は、図９に示すように別構造のメタルケーブル14の金属芯線8と別構造の高周波コネクタ17の差動信号電極パッド11で接続し、別構造のメタルケーブル14のグランド用金属芯線16と別構造の高周波コネクタ17のグランド電極パッド10で接続する。また、グランド用金属芯線16とグランド電極パッド10は半田１２で、金属芯線8と差動信号電極パッド11は半田13で接続する。このように、別構造のメタルケーブルの高周波コネクタへの接続においては、メタルケーブルの金属薄膜7を高周波コネクタに半田付けする必要がないため、誘電体6への熱伝導を抑制でき誘電体6の融解を防ぐことができる。ただし、別構造のメタルケーブル14は、データ伝送速度の高速化に伴って金属芯線8間の差動間スキューが増大するため、50Gbit/sを超える高速通信では課題が残る。
【００２０】
そのため、以下の実施例では、データ伝送速度の高速化においても差動間スキューの増大を抑えられる図３に示すメタルケーブル4を採用する。
【実施例１】
【００２１】
実施例１のメタルケーブルと高周波コネクタの実装構造例を図１０に示す。実施例１は、メタルケーブル4および高周波コネクタ5を実装するために、図１０のようにメタルケーブル4の先端部の外周表面に、導電体18を有した構造である。ここで導電体18は、導電性材料で構成され、メタルケーブル先端方向に向かってその一端に１対の円柱状(特に円柱には限定しない)の突起181を有している。メタルケーブル4の金属芯線8は高周波コネクタの差動信号電極パッド11と半田13で接続し、メタルケーブル4の金属薄膜7と高周波コネクタ5のグランド電極パッド10の接続は、導電体18を介して、導電体18の突起181とグランド電極パッド10を半田１２で接続する。
【００２２】
本実施例の効果に関して熱抵抗を用いて検討する。ここで、熱抵抗R[K/W]は数式(1)のように表すことができる。
【００２３】
【数１】
2020177867.tif 000003
ここで、Lは金属薄膜の膜厚または導電体の突起の長さ[ｍ]、Sは物体の表面積[ｍ2]、kは熱伝導率[W/(ｍ*K)]である。
【００２４】
まず、数式(1)を用いて、図５におけるメタルケーブル4の金属薄膜7と高周波コネクタ5のグランド電極パッド10の接続時の熱抵抗を計算する。金属薄膜7の材料を銅(熱伝導率：372W/(ｍ*K))、膜厚を1.0×10-4ｍとし、半田付けで局所的に熱の加わる面積を3.8ｍｍ2とすれば、熱抵抗Rは7.1×10-2K/W になる。次に、本実施例の図１０における導電体18の突起部分と高周波コネクタ5のグランド電極パッド10の接続時の熱抵抗を計算する。導電体18の材料を導電性ゴム(熱伝導率：2.0W/(ｍ*K))、突起181の長さを1.0×10-2ｍ、突起181の断面積を8.6×10-2ｍｍ2とすれば、熱抵抗Rは5.8×104K/Wになり、本実施例の実装構造によってグランド電極の半田付け部の熱抵抗を向上させることが可能になる。
【００２５】
このように本実施例の実装構造を適用することで、図５に示すようなメタルケーブル4の金属薄膜7と高周波コネクタ5のグランド電極パッド10を直接半田付けする構造に比べて、熱抵抗を約106倍程度増加させることができ、メタルケーブル4の誘電体6への熱伝導を低減することができ、高周波特性を劣化させることなくメタルケーブル4を高周波コネクタ5に実装することができる。
【００２６】
実施例１に係わる高速伝送ケーブルモジュール3について、図２〜４および図１０〜１２を参照しながら説明する。実施例１の実装構造は、図３に示す差動信号伝送用のメタルケーブル4と図４に示す高周波コネクタ5で構成する。
【００２７】
ここで、差動信号伝送用のメタルケーブル4は、図３に示すようにケーブル内部が誘電体6で充填され、誘電体6表面に金属薄膜7を有し、誘電体6内部に１対の円柱形状の金属芯線8で構成する。なお、各種仕様に応じて、メタルケーブルの外周に、更に外層テープが巻きつけてある場合もある。金属芯線8は、例えば銅等からなる導体線であり、誘電体6は、例えば発泡材料(発泡ポリエチレン、など)、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、テフロン（登録商標）などからなり、金属薄膜7は、例えば銅などからなる。
【００２８】
さらに、高周波コネクタ5は、図４に差動信号伝送用のメタルケーブル4との接続に係わる部分領域を示しているが、コネクタ基板9とコネクタ基板9上に配置されたグランド電極パッド10と差動信号電極パッド11で構成する。コネクタ基板9は、例えばガラスエポキシ、ポリエチレンフタレートなどからなり、グランド電極パッド10および差動信号電極パッド11は、銅、金、または金の表面に錫めっきを施したもの、などからなる。
【００２９】
また、図１０に示すように、メタルケーブル4の先端部の外周表面に、一端にメタルケーブル先端方向に向かって１対の突起181を持つ導電体18が装着されており、前記導電体の突起181と高周波コネクタ5のグランド電極パッド10を接続する。ここで、メタルケーブル4に導電体18を装着した状態の断面図を、図１０に示す切断面Ａ−Ａ’で切断して、図１１に示す。
導電体18が例えば導電性ゴムのような伸縮性のある材料であれば嵌め込んで密着させる。または例えば銅箔テープであればメタルケーブルの外周から巻き付けて、銀ペーストなどで固定して外部より物理的に押え付ける力だけで電気的接続をさせる。
【００３０】
メタルケーブル4と高周波コネクタ5は、図１０に示すようにメタルケーブル4の金属芯線8と高周波コネクタ5の差動信号電極パッド11を接続する。導電体18の突起181の先端部とグランド電極パッド10を半田１２で、金属芯線8と差動信号電極パッド11を半田13で接続する。最後に、図１２に示すように樹脂19でメタルケーブル4と高周波コネクタ5の接続部を封止して固定する。
【００３１】
半田12および半田13は、例えば鉛フリーはんだSn-Ag-Cu(96.5[wt%]Sn-3.0[wt%]Ag-0.5[wt%]Cu)、Sn-Ag-Cu(99.0[wt%]Sn-0.3[wt%]Ag-0.7[wt%]Cu)、Sn-Cu(99.3[wt%]Sn-0.7[wt%]Cu)、Sn-Zn-Bi(89.0[wt%]Sn-8.0[wt%]Zn-3.0[wt%]Bi)などが状況に応じて使い分けられ、樹脂19は、例えばエポキシ系樹脂はプレポリマー(ビスフェノールAとエピクロルヒドリンの共重合体)と硬化剤(ポリアミンや酸無水物)の混合樹脂、紫外線硬化樹脂はウレタンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート、アクリル樹脂アクリレートなどからなる。
【００３２】
図１にボード基板2上のLSI1間を接続する高速伝送ケーブルモジュール3の概略図を示している。なお、本実施例、および以下の実施例において、対象とする高速伝送ケーブルモジュール3は、図１に示すように、ボード基板2上のLSI1と入出力回路とを接続する用途も含むものとする。この場合には、多数本のメタルケーブル4が高周波コネクタ5に実装されるのは片側のみであり、もう一方側は入出力回路との別仕様の接続が施されることになる。
【００３３】
また、図２に示すLSI1間を接続する高速伝送ケーブルモジュール3は、メタルケーブル4は多数本が密に配列されて高周波コネクタ5上に接続されるが、両端の高周波コネクタ5の間において、顧客仕様に応じて、多数本のメタルケーブル4が束ねられて周囲に一括してシールドテープ、外層テープなどで被覆される態様も考えられる。
【００３４】
高周波コネクタ5は、ボード基板2上に実装された対応する受け側のコネクタに嵌合されて各配線の接続が成される構造であるが、本願の各図においては、接続端子に係わる箇所は図示していない。各図に示す高周波コネクタは、メタルケーブルとの接続に係わる部分領域のみを示している。
【００３５】
このように、本実施例によればメタルケーブルと高周波コネクタの半田付けによる接続において、メタルケーブルを構成する誘電体の融解・変形を抑制し、高周波特性が劣化しない実装構造を提供することができる。
【実施例２】
【００３６】
実施例２は、実施例１と同様に構成できる。ただし、本実施例の形態に係わる実装構造は、前記導電体が図１３〜１５に示すような形状である点で上記実施例１と異なる。
【００３７】
図１３に示す実装構造は、図３に示すメタルケーブル4と図４に示す高周波コネクタ5で構成する。ここで、メタルケーブル4は、図３に示すようにケーブル内部が誘電体6で充填され、誘電体6表面に金属薄膜7を有し、誘電体6内部に１対の円柱形状の金属芯線8で構成する。さらに、高周波コネクタ5は、図４に示すようにコネクタ基板9とコネクタ基板9上に配置されたグランド電極パッド10と差動信号電極パッド11で構成する。メタルケーブル4と高周波コネクタ5は、図１３に示すようにメタルケーブル4の金属芯線8と高周波コネクタ5の差動信号電極パッド11を接続する。また、メタルケーブル4の先端部の外周表面に、一端にメタルケーブル先端方向に向かって１対の突起201を持つ導電体20が装着されている。
【００３８】
ここで、図１３に示すメタルケーブル4の先端部に装着された導電体20の帯部を切断面Ｂ−Ｂ’で切断した実装構造の断面図を図１４に示す。本実施例の導電体20は、メタルケーブル4の上部の金属薄膜7と接触する所定幅の帯部202と、帯部202の両端が延長して高周波コネクタ5のコネクタ基板9上のグランド電極パッド10まで達する裾部203より成り、図１４に示すようにドーム状である。
【００３９】
導電体20の突起201および裾部203と高周波コネクタ5のグランド電極パッド10を接続する。導電体20の突起201および裾部203とグランド電極パッド10は半田12で、金属芯線8と差動信号電極パッド11は半田13で接続する。最後に、図１５に示すように樹脂19でメタルケーブル4と高周波コネクタ5を固定する。
【００４０】
このように、本実施例によればメタルケーブルと高周波コネクタの半田付けによる接続において、メタルケーブルを構成する誘電体の融解・変形を抑制し、高周波特性が劣化しない実装構造を提供することができる。
【実施例３】
【００４１】
実施例３は、実施例１および実施例２と同様に構成できる。ただし、本実施例の形態に係わる実装構造は、図１６〜図１９に示すように複数のメタルケーブルを同時に実装するための形状である点で上記実施例と異なる。
【００４２】
本実施例の実装構造は、図３に示すメタルケーブル4と図１６に示す高周波コネクタ21で構成する。ここで、メタルケーブル4は、図３に示すようにケーブル内部が誘電体6で充填され、誘電体6表面に金属薄膜7を有し、誘電体6内部に１対の円柱形状の金属芯線8で構成する。さらに、高周波コネクタ21は、図１６に示すようにコネクタ基板9とコネクタ基板9上に配置されたグランド電極パッド10と差動信号電極パッド11で構成する。
【００４３】
図１７に実装構造の概略図を示す通り、複数本のメタルケーブル4の先端部の外周表面にリング状に、かつ連結されて延在して、一端にメタルケーブル先端方向に向かって複数本の突起221を持つ導電体22が装着されており、メタルケーブル4に導電体22を装着した状態の断面図を図１８に示す。
【００４４】
図１８に示すように、１本のメタルケーブル4の先端部の外周表面に装着されるリング状の導電体22の両側部には１対の突起221が形成されている。そして、隣り同士のメタルケーブル4の先端部の外周表面に装着されたリング状の導電体22の連結部の位置に形成された突起221は、両隣のメタルケーブル4に装着されている導電体22の共通の１本の突起221となっていることを特徴としている。このようにして、複数のメタルケーブル4を密に並べて高周波コネクタ21へ実装することを可能とする。
【００４５】
メタルケーブル4と高周波コネクタ21は、図１７に示すようにメタルケーブル4の金属芯線8と高周波コネクタ21の差動信号電極パッド11および導電体22の突起221と高周波コネクタ21のグランド電極パッド10を接続する。導電体22の突起221とグランド電極パッド10は半田12で、金属芯線8と差動信号電極パッド11は半田13で接続する。最後に、メタルケーブル4と高周波コネクタ21の接続部を、図１９に示すように樹脂19で封止してメタルケーブル4と高周波コネクタ21を固定する。
【００４６】
このように、本実施例によればメタルケーブルと高周波コネクタの半田付けによる接続において、メタルケーブルを構成する誘電体の融解・変形を抑制し、かつ、複数のメタルケーブルを同時に高周波コネクタに接続する実装構造を提供することができる。
【実施例４】
【００４７】
実施例４は、実施例３と同様に構成できる。ただし、本実施例の形態に係わる実装構造は、前記導電体が図２０〜２２に示すような形状である点で上記実施例３と異なる。
【００４８】
図２０に示す実装構造は、図３に示すメタルケーブル4と図１６に示す高周波コネクタ21で構成する。ここで、メタルケーブル4は、図３に示すようにケーブル内部が誘電体6で充填され、誘電体6表面に金属薄膜7を有し、誘電体6内部に１対の円柱形状の金属芯線8で構成する。さらに、高周波コネクタ21は、図１６に示すようにコネクタ基板9とコネクタ基板9上に配置されたグランド電極パッド10と差動信号電極パッド11で構成する。また、複数本のメタルケーブル4の先端部の外周表面に跨って延在して、一端にメタルケーブル先端方向に向かって複数本の突起231を持つ導電体23が装着されている。
【００４９】
ここで、図２１に実装構造の断面図を示す。本実施例の導電体23は、図１８の導電体22のように隣り同士のメタルケーブル4に装着されている導電体23に共通の１本の突起231を備え、複数本のメタルケーブル4の先端部の外周表面に連続して帯部232が跨って延在し、帯部232の両端が延長して高周波コネクタ21のグランド電極パッド10まで達する裾部233を有する。図２１に示すように導電体23の裾部233はドーム状であり、導電体23の帯部232はメタルケーブル4の上部の金属薄膜7と接触している。
【００５０】
また、メタルケーブル4と高周波コネクタ21は、図２０に示すようにメタルケーブル4の金属芯線8と高周波コネクタ21の差動信号電極パッド11、および導電体23の突起231および裾部233と高周波コネクタ21のグランド電極パッド10を接続する。導電体23の突起231および裾部233とグランド電極パッド10は半田12で、金属芯線8と差動信号電極パッド11は半田13で接続する。最後に、図２２に示すように樹脂19でメタルケーブル4と高周波コネクタ21を固定する。
【００５１】
本実施例のように、導電体23の裾部233もグランド電極パッド10に半田付けした方がグランドが強化され、グランド電位が安定するので、ノイズ耐性は上がる。
【００５２】
このように、本実施例によればメタルケーブルと高周波コネクタの半田付けによる接続において、メタルケーブルを構成する誘電体の融解・変形を抑制し、かつ、複数のメタルケーブルを同時に高周波コネクタに接続する実装構造を提供することができる。
【００５３】
上記した各実施例の各図において、メタルケーブルを高周波コネクタへ実装する実装構造を示した。各図のメタルケーブルの外周には金属薄膜7で被覆されているように記載しているが、これは実装構造を説明するためである。実際は、各種仕様に応じて、メタルケーブルの外周に、更に外層テープが巻きつけてある場合もある。このようなメタルケーブルを高周波コネクタへ実装する場合には、予め実装部分のメタルケーブルの先端部の外層テープの被覆を剥離して、先端部のみ金属薄膜7を露出させて、メタルケーブルを高周波コネクタへ実装することになる。各実施例の各図において、外層テープの記載は省略している。
【符号の説明】
【００５４】
1  LSI
2  ボード基板
3  高速伝送ケーブルモジュール
4  メタルケーブル
5  高周波コネクタ
6  誘電体
7  金属薄膜
8  金属芯線
9  コネクタ基板
10  グランド電極
11  電極パッド
12、13  半田
14  別構造のメタルケーブル
15  空気の隙間
16  グランド用芯線
17  別構造の高周波コネクタ
18  実施例１の導電体
19  樹脂
20  実施例２の導電体
21  実施例３および実施例４の高周波コネクタ
22  実施例３の導電体
23  実施例４の導電体
181、201、221、231  導電体の突起
202、232  導電体の帯部
203、233  導電体の裾部
【図１】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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