(57)【要約】【課題】回路基板上での占有スペースの小型化を図りつつ、接続作業の短縮化を図ることが可能な接続部材を提供する。【解決手段】複数の同軸ケーブル２０を回路基板５０に接続するための接続部品３０は、帯状部３１１を有する単一のグランドバー３１と、帯状部３１１に沿って配列された複数のパッド３２と、グランドバー３１に一体的に連結されていると共に複数のパッド３２にそれぞれ一体的に連結されているフレーム３３と、を備えている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の同軸ケーブルを回路基板に接続するための接続部品であって、
帯状部を少なくとも有する単一のグランドバーと、
前記帯状部に沿って配列された複数のパッドと、
前記グランドバーに一体的に連結されていると共に、複数の前記パッドにそれぞれ一体的に連結されている連結部と、を備えたことを特徴とする接続部品。
【請求項２】
請求項１に記載の接続部品であって、
前記パッドと前記連結部との間に形成された第１の脆弱部と、
前記グランドバーと前記連結部との間に形成された第２の脆弱部と、を備えており、
前記パッドと前記連結部は、前記第１の脆弱部を介して一体的に連結され、
前記グランドバーと前記連結部は、前記第２の脆弱部を介して一体的に連結されていることを特徴とする接続部品。
【請求項３】
請求項２に記載の接続部品であって、
前記第１の脆弱部は、前記パッドの厚さより薄く且つ前記連結部の厚さよりも薄い厚さを有し、
前記第２の脆弱部も、前記グランドバーの厚さより薄く且つ前記連結部の厚さよりも薄い厚さを有することを特徴とする接続部品。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の接続部品であって、
前記第１の脆弱部は、前記パッドの幅よりも狭い幅を有することを特徴とする接続部品。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の接続部品であって、
前記連結部は、前記グランドバー及び前記パッドが延在する平面方向に対して交差する方向に延在していることを特徴とする接続部品。
【請求項６】
中心導体とシールド層をそれぞれ有する複数の同軸ケーブルと、
グランドバーと、複数のパッドと、前記グランドバーに一体的に連結されていると共に複数の前記パッドにそれぞれ一体的に連結されている連結部と、を有する接続部品と、を備え、
複数の前記シールド層は、前記グランドバーにまとめて接続されており、
それぞれの前記中心導体は、前記パッドに個別に接続されていることを特徴とするケーブル組立体。
【請求項７】
請求項６に記載のケーブル組立体であって、
前記接続部品は、
前記パッドと前記連結部との間に形成された第１の脆弱部と、
前記グランドバーと前記連結部との間に形成された第２の脆弱部と、を有しており、
前記パッドと前記連結部は、前記第１の脆弱部を介して一体的に連結され、
前記グランドバーと前記連結部は、前記第２の脆弱部を介して一体的に連結されていることを特徴とするケーブル組立体。
【請求項８】
請求項７に記載のケーブル組立体であって、
前記第１の脆弱部は、前記パッドの厚さより薄く且つ前記連結部の厚さよりも薄い厚さを有し、
前記第２の脆弱部も、前記グランドバーの厚さより薄く且つ前記連結部の厚さよりも薄い厚さを有することを特徴とするケーブル組立体。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のケーブル組立体であって、
前記第１の脆弱部は、前記パッドの幅よりも狭い幅を有することを特徴とするケーブル組立体。
【請求項１０】
請求項６〜９の何れかに記載のケーブル組立体であって、
前記連結部は、前記グランドバー及び前記パッドが延在する平面方向に対して交差する方向に延在していることを特徴とするケーブル組立体。
【請求項１１】
複数の同軸ケーブルを回路基板に接続する接続方法であって、
請求項６〜１０の何れかに記載のケーブル組立体を準備する第１の工程と、
前記グランドバーを前記回路基板の第１の電極に接続すると共に、前記パッドを前記回路基板の第２の電極に接続する第２の工程と、
前記連結部を前記接続部品から除去する第３の工程と、を備えていることを特徴とする接続方法。
【請求項１２】
複数の同軸ケーブルを回路基板に接続する接続構造であって、
前記同軸ケーブルは、中心導体と、シールド層と、をそれぞれ有し、
前記回路基板は、第１の電極と、複数の第２の電極と、を有しており、
複数の前記シールド層は、グランドバーを介して前記第１の電極にまとめて接続され、
それぞれの前記中心導体は、パッドを介して前記第２の電極に個別に接続されていることを特徴とする接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の同軸ケーブルを回路基板に接続するための接続部品、その接続部品を備えたケーブル組立体、並びに、その接続部品を用いて複数の同軸ケーブルを回路基板に接続する接続方法及び接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多数の同軸ケーブルをコネクタを介して回路基板に接続すると、回路基板上で大きなスペースを占有する。また、同軸ケーブルの中心導体とシールド層を回路基板の回路にそれぞれ半田付けしなければならず接続作業に膨大な時間を要する。
【０００３】
そこで、複数の同軸ケーブルのシールド層を一つの共通アース部材にまとめて接続しておくと共に、合成樹脂製のテープに複数の中心導体をまとめて貼り付けておき、共通アース部材を回路基板のアース電極に接続する共に、それぞれの中心導体を回路基板上の信号用電極に個別に接続する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−６３８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記技術では、中心導体を電極に接続するまでの間、当該中心導体はテープに貼り付けられているだけであるので、輸送中に中心導体自体が変形してしまったり中心導体間のピッチが乱れてしまい、中心導体の形状やピッチを修正するのに時間を要する場合があるという問題がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、回路基板上での占有スペースの小型化を図りつつ、接続作業の短縮化を図ることが可能な接続部材、ケーブル組立体、並びに、同軸ケーブルと回路基板の接続方法及び接続構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明に係る接続部品は、複数の同軸ケーブルを回路基板に接続するための接続部品であって、帯状部を少なくとも有する単一のグランドバーと、前記帯状部に沿って配列された複数のパッドと、前記グランドバーに一体的に連結されていると共に、複数の前記パッドにそれぞれ一体的に連結されている連結部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
［２］上記発明において、前記接続部品は、前記パッドと前記連結部との間に形成された第１の脆弱部と、前記グランドバーと前記連結部との間に形成された第２の脆弱部と、を備えており、前記パッドと前記連結部は、前記第１の脆弱部を介して一体的に連結され、前記グランドバーと前記連結部は、前記第２の脆弱部を介して一体的に連結されていてもよい。
【０００９】
［３］上記発明において、前記第１の脆弱部は、前記パッドの厚さより薄く且つ前記連結部の厚さよりも薄い厚さを有し、前記第２の脆弱部も、前記グランドバーの厚さより薄く且つ前記連結部の厚さよりも薄い厚さを有してもよい。
【００１０】
［４］上記発明において、前記第１の脆弱部は、前記パッドの幅よりも狭い幅を有してもよい。
【００１１】
［５］上記発明において、前記連結部は、前記グランドバー及び前記パッドが延在する平面方向に対して交差する方向に延在していてもよい。
【００１２】
［６］本発明に係るケーブル組立体は、中心導体とシールド層をそれぞれ有する複数の同軸ケーブルと、グランドバーと、複数のパッドと、前記グランドバーに一体的に連結されていると共に前記パッドにそれぞれ一体的に連結されている連結部と、を有する接続部品と、を備え、複数の前記シールド層は、前記グランドバーにまとめて接続されており、それぞれの前記中心導体は、前記パッドに個別に接続されていることを特徴とする。
【００１３】
［７］上記発明において、前記接続部品は、前記パッドと前記連結部との間に形成された第１の脆弱部と、前記グランドバーと前記連結部との間に形成された第２の脆弱部と、を有しており、前記パッドと前記連結部は、前記第１の脆弱部を介して一体的に連結され、前記グランドバーと前記連結部は、前記第２の脆弱部を介して一体的に連結されていてもよい。
【００１４】
［８］上記発明において、前記第１の脆弱部は、前記パッドの厚さより薄く且つ前記連結部の厚さよりも薄い厚さを有し、前記第２の脆弱部も、前記グランドバーの厚さより薄く且つ前記連結部の厚さよりも薄い厚さを有してもよい。
【００１５】
［９］上記発明において、前記第１の脆弱部は、前記パッドの幅よりも狭い幅を有してもよい。
【００１６】
［１０］上記発明において、前記連結部は、前記グランドバー及び前記パッドが延在する平面方向に対して交差する方向に延在していてもよい。
【００１７】
［１１］本発明に係る接続方法は、複数の同軸ケーブルと回路基板を接続する接続方法であって、上記のケーブル組立体を準備する第１の工程と、前記グランドバーを前記回路基板の第１の電極に接続すると共に、前記パッドを前記回路基板の第２の電極に接続する第２の工程と、前記連結部を前記接続部品から除去する第３の工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１８】
［１２］上記発明において、前記第１の工程は、前記接続部品を準備することと、複数の前記シールド層を前記グランドバーにまとめて接続すると共に、前記中心導体を前記パッドに個別に接続することと、を含んでもよい。
【００１９】
［１３］本発明に係る接続構造は、複数の同軸ケーブルと回路基板との接続構造であって、前記同軸ケーブルは、中心導体と、シールド層と、をそれぞれ有し、前記回路基板は、第１の電極と、複数の第２の電極と、を有しており、複数の前記シールド層は、グランドバーを介して前記第１の電極にまとめて接続され、それぞれの前記中心導体は、パッドを介して前記第２の電極に個別に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、同軸ケーブルの中心導体をパッドに予め接続することができ、またそのパッドが連結部材を介してグランドバーに連結されているので、輸送中に中心導体が変形したり中心導体のピッチが乱れてしまうのを抑制することができ、占有スペースの小型化を図りつつ接続作業の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるケーブル組立体を示す平面図である。
【図２】図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態における接続部品を示す平面図である。
【図４】図４は、図３のIV-IV線に沿った断面図である。
【図５】図５は、図３のV-V線に沿った断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態における接続部品の変形例を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態における同軸ケーブルと回路基板との接続方法を示す工程図である。
【図８】図８は、図７のステップＳ２０における接続部品と同軸ケーブルの断面図である。
【図９】図９は、図７のステップＳ３０におけるケーブル組立体と回路基板の断面図である。
【図１０】図１０は、本実施形態における回路基板を示す平面図である。
【図１１】図１１は、図８のステップＳ４０において完成した基板組立体を示す平面図ある。
【図１２】図１２は、図１１のXII-XII線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
先ず、本実施形態におけるケーブル組立体１０の構成について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２４】
図１及び図２は本実施形態におけるケーブル組立体を示す平面図及び断面図、図３は本実施形態における接続部品を示す平面図、図４及び図５はその接続部品の断面図、図６は本実施形態における接続部品の変形例を示す断面図である。
【００２５】
本実施形態におけるケーブル組立体１０は、図１及び図２に示すように、複数（本例では３０本）の同軸ケーブル２０と、１つの接続部品３０と、を備えており、同軸ケーブル２０の一方の端部に接続部品３０が取り付けられている。なお、１つの接続部品３０に取り付けられる同軸ケーブル２０の本数は特に限定されない。また、同軸ケーブル２０の両端に接続部品３０をそれぞれ取り付けてもよい。
【００２６】
それぞれの同軸ケーブル２０は、例えば、直径０．３ｍｍ程度の極細の同軸ケーブルであり、図２に示すように、中心導体２１と、絶縁層２２と、シールド層２３と、被覆層２４と、を有する同軸構造を備えている。なお、上述の同軸ケーブル２０の直径は一例に過ぎず、特にこれに限定されない。
【００２７】
中心導体２１は、導電性を有する線材から構成されており、この中心導体２１の外周は、樹脂材料から構成される絶縁層２２によって覆われている。一方、シールド層２３は、導電性を有する編組線から構成されており、絶縁層２２の外周を覆っている。さらに、このシールド層２３の外周は、樹脂材料から構成される被覆層２４によって覆われている。
【００２８】
同図に示すように、この同軸ケーブル２０の一端で、被覆層２４の端部からシールド層２３が露出している。また、このシールド層２３の端部から絶縁層２２が露出し、さらにこの絶縁層２２の端部から中心導体２１が露出している。
【００２９】
接続部品３０は、図３に示すように、単一のグランドバー３１と、複数（本例では３０本）のパッド３２と、フレーム３３と、を備えており、フレーム３３を介してグランドバー３１とパッド３２とが連結されている。なお、本実施形態におけるフレーム３３が、本発明における連結部の一例に相当する。
【００３０】
グランドバー３１は、図中Ｘ方向に延在する帯状部３１１と、当該帯状部３１１の両端からＹ方向に屈曲している屈曲部３１２，３１３と、を有している。なお、帯状部３１１の長手方向（Ｘ方向）の長さは、当該接続部品３０に固定される同軸ケーブルの本数やピッチ等に応じて任意に設定される。また、帯状部３１１の幅も任意に設定することができる。
【００３１】
複数のパッド３２は、例えば０．４［ｍｍ］程度のピッチＰ１でグランドバー３１の帯状部３１１に沿って（図中のＸ方向に沿って）配列されている。なお、本実施形態では、全てのパッド３２が同一の幅ｗ１を有しているが、特にこれに限定されず、同軸ケーブルの径に応じてパッド３２の幅を変えてもよい。また、本実施形態では、パッド３２間の全てのピッチＰ１が同一となっているが、特にこれに限定されない。例えば、相互に径の異なる同軸ケーブルを同じ接続部品に固定するような場合には、パッド３２間のピッチを異ならせてもよい。また、パッド３２の長さも任意に設定することができる。
【００３２】
この接続部品３０は、単一のシート状の金属基材上にフォトリソグラフィによってレジストパターンを形成した後に、当該金属基材に対してエッチング処理を行うことで形成されている。そのため、フレーム３３は、グランドバー３１に一体的に連結されていると共に、複数のパッド３２にもそれぞれ一体的に連結されている。金属基材を構成する材料の具体例としては、例えば、銅や銅合金等を例示することができる。なお、接続部品３０を構成する金属基材に対してエッチング処理の後にめっき処理を行うことで、当該金属基材の表面に錫（Ｓｎ）又は（Ａｕ）等から構成されるめっき層を形成することが好ましい。
【００３３】
パッド３２とフレーム３３との間には第１の脆弱部３４が設けられており、パッド３２とフレーム３３はこの第１の脆弱部３４を介して一体的に連結されている。この第１の脆弱部３４は、図４に示すように、パッド３２やフレーム３３の厚さｔ１よりも薄い厚さｔ２を有しており（ｔ２＜ｔ１）、当該パッド３２やフレーム３３よりも機械的な強度が弱められている。こうした肉薄の脆弱部３４は、例えばハーフエッチング処理によって形成することができる。
【００３４】
また、この第１の脆弱部３４は、図３に示すように、パッド３２の幅ｗ１よりも狭い幅ｗ２を有している（ｗ２＜ｗ１）。これにより、同軸ケーブル２０をパッド３２に半田付けする際に、当該半田がパッド３２からフレーム３３に流出してしまうのを抑制することができる。
【００３５】
同様に、グランドバー３１とフレーム３３との間にも第２の脆弱部３５が設けられており、グランドバー３１とフレーム３３はこの第２の脆弱部３５を介して一体的に連結されている。特に図示しないが、この第２の脆弱部３５も、第１の脆弱部３４と同様に、グランドバー３１やフレーム３３よりも薄く形成されていると共に、グランドバー３１の屈曲部３１２，３１３よりも幅狭となっており、グランドバー３１やフレーム３３よりも機械的な強度が弱められている。なお、グランドバー３１からフレーム３３への半田の流出のおそれがない場合には、この第２の脆弱部３５を幅狭にしなくてもよい。
【００３６】
なお、以上に説明した第１及び第２の脆弱部３４，３５を接続部品３０に形成しなくてもよいが、こうした脆弱部３４，３５を形成した方が、図７のステップＳ４０（後述）において、フレーム３３をグランドバー３１やパッド３２から格段に取り外し易くなる。
【００３７】
また、図３に示すように、第１の脆弱部３４と第２の脆弱部３５を同一直線上に配置することが好ましい。これにより、後述する図７のステップＳ４０において、フレーム３３をグランドバー３１やパッド３２から一層取り外し易くなる。
【００３８】
また、図６に示すように、グランドバー３１やパッド３２が延在するＸＹ平面に対して、第１及び第２の脆弱部３４，３５を中心として、フレーム３３Ｂを折り曲げてもよい。このように、ＸＹ平面に交差するＺ軸方向にフレーム３３Ｂを延在させることで、後述する図７のステップＳ４０において、フレーム３３をグランドバー３１やパッド３２からさらに取り外し易くなる。なお、フレーム３３Ｂの延在方向は、特にＺ軸方向に限定されず、ＸＹ平面に対して交差する方向であればよい。
【００３９】
本実施形態におけるケーブル組立体１０では、図１及び図２に示すように、複数の同軸ケーブル２０のシールド層２３が単一のグランドバー３１にまとめて接続されているのに対し、それぞれの同軸ケーブル２０の中心導体２１が接続部品３０のパッド３２に個別に接続されている。具体的には、シールド層２３とグランドバー３１とが半田４１を介して接続されており、中心導体２１とパッド３２が半田４２を介して接続されている。
【００４０】
次に、本実施形態における同軸ケーブルと回路基板との接続方法について、図７〜図１２を参照しながら説明する。
【００４１】
図７は本実施形態における同軸ケーブルと回路基板との接続方法を示す工程図、図８は図７のステップＳ２０における接続部品と同軸ケーブルの断面図、図９は図７のステップＳ３０におけるケーブル組立体と回路基板の断面図、図１０は本実施形態における回路基板を示す平面図、図１１は図７のステップＳ４０において完成した基板組立体を示す平面図、図１２は図１１のXII-XII線に沿った断面図である。
【００４２】
先ず、図７のステップＳ１０において接続部品３０を準備する。この接続部品３０は、図３〜図５を参照して説明した部品である。なお、接続部品３０として、図６に示すものを用いてもよい。
【００４３】
次いで、図７のステップＳ２０において、図８に示すように、複数の同軸ケーブル２０を接続部品３０に接続してケーブル組立体１０を作製する。具体的には、上述したように、複数の同軸ケーブル２０のシールド層２２を接続部品３０の単一のグランドバー３１にまとめて半田付けすると共に、同軸ケーブル２０の中心導体２１を接続部品３０のパッド３２に個別に半田付けする。
【００４４】
次いで、図７のステップＳ３０において、図９に示すように、ケーブル組立体１０を回路基板５０に接続する。ここで、ケーブル組立体１０が接続される回路基板５０の構成について、図１０を参照しながら説明する。
【００４５】
この回路基板は、絶縁基材５１と、単一の第１の電極５２と、複数（本例では３０個）の第２の電極５３と、を備えている。
【００４６】
絶縁基材５１の具体例としては、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂材料、セラミックス、ガラス等から構成されるリジッド基板や、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等から構成されるフレキシブル基板等を例示することができる。
【００４７】
第１の電極５２は、この絶縁基材５１の表面に設けられており、上述した接続部材３０のグランドバー３１の帯状部３１１に対応した形状を有している。これに対し、第２の電極５３は、接続部品３０のパッド３２に対応した形状を有しており、パッド３２間のピッチＰ１と実質的に同一のピッチＰ２で第１の電極５２に沿って（Ｘ方向に沿って）絶縁基材５１の表面に配列されている（Ｐ２≒Ｐ１）。
【００４８】
図７のステップＳ３０では、図９に示すように、接続部品３０のグランドバー３１を回路基板５０の第１の電極５２に半田６１（図１２参照）を介して接続すると共に、接続部品３０のパッド３２を回路基板５０の第２の電極５３に半田６２（図１２参照）を介して接続する。なお、特に図示しないが、半田６１，６２に代えて、グランドバー３１と第１の電極５２とをＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を介して接続してもよいし、パッド３２と第２の電極５３とをＡＣＦを介して接続してもよい。
【００４９】
次いで、図７のステップＳ４０において、図１１及び図１２に示すように、接続部品３０からフレーム３３を取り外す。具体的には、グランドバー３１の屈曲部３１２，３１３やパッド３２を押さえた状態で、第１及び第２の脆弱部３４，３５を中心として、フレーム３３を上方に向かって折り曲げることで、回路基板５０に固定されたグランドバー３１やパッド３２から切り離す。
【００５０】
以上のように、本実施形態では、シールド層２３と第１の電極５２とがグランドバー３１を介して接続されていると共に、中心導体２１と第２の電極５３とがパッド３２を介して接続されているだけのシンプルな構造であるので、コネクタ接続と比較して、回路基板５０上において占有するスペースの小型化を図ることができる。
【００５１】
また、同軸ケーブル２０の中心導体２１が接続部品３０のパッド３２に予め接続されていると共に、そのパッド３２がフレーム３３を介してグランドバー３１に連結されている。このため、図７におけるステップＳ２０とステップＳ３０との間でケーブル組立体１０を輸送する際に、中心導体２１が変形したり中心導体２１間のピッチが乱れてしまうのを抑制することができ、接続作業の短縮化を図ることができる。
【００５２】
特に、ケーブル組立体１０を組み立てる工場と、ケーブル組立体１０を回路基板５０に接続する工場とが離れている場合には、ケーブル組立体１０の輸送中に中心導体２１の変形や中心導体２１間のピッチの乱れを抑制する効果は顕著である。
【００５３】
本実施形態における図７のステップＳ１０及びＳ２０が本発明における第１の工程の一例に相当し、本実施形態における同図のステップＳ３０が本発明における第２の工程の一例に相当し、本実施形態における同図のステップＳ４０が本発明における第３の工程の一例に相当する。
【００５４】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…ケーブル組立体
２０…同軸ケーブル
２１…中心導体
２２…絶縁層
２３…シールド層
２４…被覆層
３０…接続部品
３１…グランドバー
３１１…帯状部
３１２，３１３…屈曲部
３２…パッド
３３，３３Ｂ…フレーム
３４…第１の脆弱部
３５…第２の脆弱部
４１，４２…半田
５０…回路基板
５１…絶縁基材
５２…第１の電極
５３…第２の電極
６１、６２…半田
【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】
2014082155.tif 000009
【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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