(57)【要約】【課題】  誘電体層表面の熱による損傷および高周波特性の劣化を防止し、しかも、細径、狭ピッチの場合においても接着強度に優れた端末加工同軸ケーブルを提供することにある。【解決手段】同軸ケーブル群（１）が所定のピッチで引き揃えられてなる同軸ケーブル体（Ｆ）の少なくとも一端で該同軸ケーブル群（１）が先端揃えされ、該同軸ケーブル（１）の各中心導体（５）及び各シールド層（３）の先端部がハンダ接続部材である配線基板（９）を介して接続されている端末加工同軸ケーブルにおいて、該シールド層（３）を構成するシールド素線（３ａ）を該同軸ケーブル（１）の露出した誘電体層（４）と配線基板（９）上に設けられたグランドパターン（１０）との間に挟持された状態でハンダ付けする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸ケーブル群が所定のピッチで引き揃えられてなる同軸ケーブル体の少なくとも一端で該同軸ケーブル群が先端揃えされ、該同軸ケーブル群の各中心導体と各シールド層の先端部とがハンダ接続部材を介してハンダ接続されている端末加工同軸ケーブルにおいて、該同軸ケーブルの露出した誘電体層の底部と該ハンダ接続部材に設けられたグランドパターンとの間に挟持されるシールド層の先端部が該グランドパターンにハンダ接続されていることを特徴とする端末加工同軸ケーブル。
【請求項２】
該シールド層の露出部分が該誘電体層の底部に手繰り寄せられている請求項１に記載の端末加工同軸ケーブル。
【請求項３】
該シールド層がシールド素線束の横巻き層である請求項１又は２に記載の端末加工同軸ケーブル。
【請求項４】
該シールド素線径が０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍである請求項1〜３のいずれかに記載の端末加工同軸ケーブル。
【請求項５】
該誘電体層がフッ素樹脂からなる請求項1〜４のいずれかに記載の端末加工同軸ケーブル。
【請求項６】
該ハンダ接続部材が、グランドバー、配線基板、又はコネクタである請求項１〜５のいずれかに記載の端末加工同軸ケーブル。
【請求項７】
該中心導体の外径が０．０６ｍｍ〜０．５ｍｍである請求項1〜６のいずれかに記載の端末加工同軸ケーブル。
【請求項８】
該同軸ケーブルの外径が０．２ｍｍ〜１．５ｍｍである請求項1〜７のいずれかに記載の端末加工同軸ケーブル。    
【請求項９】
該同軸ケーブル群がフラットケーブルである請求項1〜８のいずれかに記載の端末加工同軸ケーブル。
【請求項１０】
同軸ケーブルの中心導体、誘電体層、及びシールド層が順次露出した同軸ケーブルの端末加工にあたり、該露出したシールド層を解してから該同軸ケーブルの長手方向に引き揃えた後、左右均等に振り分けながら該誘電体層底部の方に手繰り寄せ；該誘電体層の先端部を持ち上げた状態で手繰り寄せたシールド層先端部をハンダ接続部材に設けられたグランドパターンにハンダ付けし；該持ち上げた誘電体層先端部を元に戻し；そして最後に、該ケーブルの該各中心導体をハンダ接続部材に設けられた中心導体接続パターンにハンダ付けする；ことを特徴とする端末加工同軸ケーブルの製造方法。  
【請求項１１】
該シールド層がシールド素線束からなる請求項１０に記載の端末加工同軸ケーブルの製造方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パソコンの液晶ディスプレイ、小型通信機端末、更には電子機器内部配線などの用途に適した高速伝送用端末加工ケーブルに関するものであり、とりわけ、端末加工極細同軸ケーブルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコンを始めとする各種小型電子機器の普及に伴い、同軸ケーブル群を狭いスペースに高精度のピッチで、特性インピーダンスにマッチングするように配線することが要求されている。この要求に対処するためには、各同軸ケーブルの中心導体を所定のピッチのコネクタ端子や基板の回路に正確に接続する必要がある。そのため、所定のピッチで並置された同軸ケーブル群をテープで張り合わせたフラットケーブルを利用して、一括して圧着接続することが行われている。しかし、この方式では、ケーブルが細くなるにつれて、接続部の強度が低下するという問題がある。
【０００３】
この問題を解決するため、極細同軸ケーブル群の各ケーブルの切断端末を起点とし所定長さの中心導体、誘電体層、及びシールド層を順次露出させた状態で端末加工する方式が提案されている。
この提案における最終製品の形状は、図５に示されている。ここでは、露出したシールド層（３）が誘電体層（４）にまたがった状態で、配線基板（９）に設けられたグランドパターン（１０）にハンダ接続(ハンダ付け)され；そして、露出した中心導体（５）が、同じく配線基板（９）に設けられた中心導体接続パターン（後述する図１中の（１１）に相当）にハンダ接続されている。そして、各シールド層（３）のハンダ付けに際しては、隣り合う同軸ケーブルのわずかな隙間に、上方からハンダコテなどを利用してハンダを熔融・流し込んでいる。
【０００４】
このため、ハンダコテが誘電体層（４）に接触したり、あるいは、誘電体層（４）に近接したりするので、誘電体層（４）を熱的に損傷させてしまう。この損傷は、誘電体層（４）の厚さが薄い極細同軸ケーブルの場合には、中心導体（５）が露出してしまうという深刻な事態を引き起こす。併せて、ハンダ加熱時の熱が誘電体層（４）に伝わり、誘電体層（４）の誘電特性を変化させてしまい、本来、同軸ケーブルに要求されている高周波特性が劣化する。これらの問題は、同軸ケーブルの外径が益々、細径化されるとともに、ケーブル間のピッチもより小さくなっている昨今ではより深刻である。
又、この図５の方式では、ハンダが付着しているパターン面積が小さく、実質的に線接触状態となる。このため、流れ性の悪い無鉛ハンダでは、誘電体層（４）の底部のグランドパターン（１０）にまでハンダ（６）が回り込まない事態が生じる。従って、ハンダが一切付着していない部分が生じ、その結果、接着強度不足の問題に加えて誘電体層（４）の底部とグランドパターン（１０）間に隙間が生じる問題を併発する。
更に、同軸ケーブルが極細の場合には、自ずと隣り合う同軸ケーブル（１）のピッチ間も狭くなる。従って、該ケーブル間のわずかな隙間を利用し、上方からハンダ付けするという従来方式ではハンダ付けのスペース確保が困難で、製造上の限界もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の課題は、誘電体層表面の熱的損傷及び高周波特性の劣化を防止し、しかも、同軸ケーブルが細径あるいは該ケーブル間のピッチ間が狭い場合においても接着強度に優れた端末加工同軸ケーブル群、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、同軸ケーブルの露出した誘電体層の底部に位置するシールド層を、該誘電体層を持ち上げた状態で、グランドパターンに直接ハンダ接続することを着想し、本発明を完成するに至った。   
【発明の効果】
【０００７】
上記の構成を採る本発明によれば、以下のような顕著な作用・効果が奏される。
ａ．露出した誘電体層の底部に位置するシールド層をハンダ接続するので、安定なハンダ接着強度が得られる。特に、シールド層を誘電体層の底部にまで手繰り寄せた場合には、実質的にハンダ付着面積が増加し、ハンダ接着強度が更に向上する。
ｂ．ハンダ付けの際、誘電体層を基板から離し、この層にハンダコテが触れないようにしたので、誘電体層の熱的損傷並びにシールド特性を始めとした高周波特性の劣化を防止できる。
ｃ．隣り合うケーブル間に上方からハンダコテを挿入するのでなく、誘電体層を基板から離すので、ハンダコテが挿入できるスペースが確保される。その結果、上方向のみならず側方からもハンダ付けができ、又、極細同軸ケーブルあるいは該ケーブルのピッチが狭い場合においてもハンダ付けは円滑に進行する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を、シールド素線束からなる横巻きシールド層を配線基板にハンダ付けする例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の端末加工同軸ケーブルの一例を示す平面図である。
図２は、図1の部分拡大図である。
図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。
図４は、本発明におけるハンダ接続の一例を示す斜視図である。
図５は、従来の端末加工同軸ケーブルの一例を示す断面図である。
図１及び図２において、同軸ケーブル（１）群は所定のピッチで引き揃えられた状態でその全面に亘って粘着テープ（２）で固定され、フラットケーブル（F）を構成し、その一端は先端揃えのために切断されている。そして、各ケーブル（１）においては切断端末を起点として、それぞれに所定長さの中心導体（５）、誘電体層（４）、及びシールド層（３）が順次露出している。その際、露出したシールド層（３）が配線基板（９）のグランドパターン（１０）に接続され他方、露出した中心導体（５）が配線基板（９）の中心導体接続パターン（１１）に接続されている。又、（７）は、図２に示す外皮（８）の除去開始点である。  
本発明で特徴的なことは、露出した誘電体層（４）の底部近傍でシールド層（４）の先端部を配線基板（９）に設けられたグランドパターン（１０）に直接ハンダ接続していることにある。本発明では、これを実現するため、各シールド層（３）をグランドパターン（１０）にハンダ付けする際、図４に示すように、持ち上治具（１３）で各誘電体層（４）の先端部を上方に持ち上げ、各誘電体層（４）の先端部を熱源であるハンダコテ（１２）から空間的に離す方式を採用している。
こうすることにより、ハンダ付着面積が増えるので接着強度が向上し；極細同軸ケーブルの場合においても、誘電体層（４）の熱的損傷は勿論高周波特性の劣化を防止でき；更に、ハンダコテが入らないような極狭ピッチの同軸ケーブルの場合においてもハンダ付けが容易になる。
因みに、従来の方式では、シールド層（３）は隣り合う同軸ケーブル（１）の隙間に位置するグランドパターン（１０）にのみハンダ付けされるので、上記の効果は期待するべくもない。  
更に、本発明の端末加工同軸ケーブルについて、図２〜図４を参照しながら詳細に説明する。
本発明の好ましい態様においては、シールド層（３）を構成するシールド素線（３ａ）束を同軸ケーブル（１）の露出した誘電体層（４）の底部に集中させ、該底部に位置しているグランドパターン（１０）にハンダ接続する。そのため、シールド素線（３ａ）群を仕分ける必要がある。仕分け方としては、露出したシールド素線（３ａ）群を解してから同軸ケーブル長手方向に沿って引き揃えた後、図２及び図３に示すように、左右均等に振り分け（仕分け）ながら、誘電体層（４）の底部近傍まで手繰り寄せる（巻き込む）のが好ましい。又、ハンダ付けに際しては、誘電体層（４）の熱的損傷を防止することが肝要である。そのために、前述のように、誘電体層（４）の端部を持ち上げてその底部をグランドパターン（１０）から離した状態で、シールド素線（３ａ）束をグランドパターン（１０）にハンダ接続する。次いで、ハンダが固化し、表面の熱が十分低下した後、持ち上げていた誘電体層（４）の端部を元に戻す。こうすることにより、殆どのシールド素線（３ａ）束は露出した誘電体層（４）の底部とハンダ接続部材に設けられたグランドパターンとの間に挟持される。
次に、本発明で使用する同軸ケーブルの構成について述べる。
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、中心導体（５）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又はそれらを撚り合わせた、外径が０．０６ｍｍ〜０．５ｍｍの細線が好ましい。中心導体（５）を被覆する誘電体層は、絶縁性を有する任意の合成樹脂、例えば、ポリエチレン、フッ素樹脂などで構成される。同軸ケーブルの信号伝送特性及びハンダ固定を行う際の耐熱性の点では、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）などのフッ素樹脂が好ましく用いられる。この誘電体層（４）は、その強度及び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。
誘電体層（４）に被覆されるシールド層（３）としては、通常、スズ入り銅合金線、銀銅合金線や軟銅線などの横巻きや編組、縦添え等が用いられる。そのなかでも、シールド素線（３ａ）束の仕分けが容易な横巻が好ましく用いられる。シールド層（３）を構成する各シールド素線（３ａ）の素線径は、シールド層の凹凸を少なくし、同時に、仕分け作業のし易さ及び機械的強度を考慮して、０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲から適宜設定すればよい。
更に、外被（８）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。
上述の同軸ケーブルの端末は、ハンダ接続部材に接続されるわけであるが、その際、該接続部材としては、グランドバー、ハンダ接続部付きコネクタ、及びグランドパターン付き配線基板が挙げられる。特に好ましいのは配線基板である。この配線基板（９）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、更にはポリイミド等各種材料が挙げられるが、薄くて強度があるガラスエポキシ基板が特に好ましい。基板厚さについては、機械的強度から０．０５ｍｍ〜２ｍｍが好ましい範囲である。又、配線基板（９）上に設けられたグランドパターン（１０）の厚さについては、強度等を考慮し、厚さ０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ、幅はハンダ付着量及び接続強度を考慮し０．２ｍｍ〜５ｍｍが好ましい範囲である。
一方、中心導体接続パターン（１１）の厚さについても、接続強度等を考慮し０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ、幅が０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ、ピッチが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい範囲である。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が常用されている。
以上の例では、同軸ケーブル（１）群は引き揃え状態でその全面に亘って粘着テープ（２）で固定されている。しかし、このような固定は必ずしも必要ではなく、同軸ケーブル束とし、グランドパターン（１０）の部分で引き揃えて所定のピッチに固定してもよい。
又、ここでは説明の都合上、上記端末加工が一端の例を示したが、両端末加工であってもよいことは言うまでもない。
【０００９】
以下に、本発明の端末加工同軸ケーブルを製造する一態様について述べる。
先ず、同軸ケーブル（１）群を引き揃えてなる同軸ケーブル体（Ｆ）の一端側を切断して先端揃え加工を施す。ただ、この加工は通常、同軸ケーブル（１）群の先端が不揃いの場合に施される。効率の点では若干劣るものの、当初から先端を揃えたケーブル群については敢えて切断することもない。
次いで、外被除去開始点（７）から外被（８）を除去してシールド層（３）を露出させる。
ここで、同軸ケーブル（１）群を引き揃えその全面に亘って、粘着テープ（２）で固定したフラットケーブル（Ｆ）の場合は、図１に示すように、外被（８）の除去と同時に該外被（８）を覆う粘着テープ（２）も除去する。これに対して、同軸ケーブル束として使用する場合は、外被（８）を除去する部分を所定のピッチで粘着テープなどにより固定しておくと、以降の作業がやり易くなる。
外被（８）、又は外被（８）と粘着テープ（２）の除去は、レーザー光を照射して切れ目（切断・分割部）を入れることにより行うのが便利である。このとき、シールド層（３）としてのスズ入り銅合金線や軟銅線などの横巻きあるいは編組の外周に、金属蒸着フィルムを設けている場合は、この金属蒸着フィルムは外被（８）とみなして、外被（８）と共に除去する。その後、外被除去開始点（７）から所望の長さの露出シールド層（３）を残して、誘電体層（４）を露出させる。
次いで、誘電体層（４）の切断端面から所定長さの箇所にレーザー光を照射して切れ目を入れ、該所定長さの誘電体層（４）の部分を、各ケーブルの先端側に向かってずらせながら除去する。その結果、各ケーブル端末には、中心導体（５）が所望長さで露出する。
次に、露出したシールド素線（３ａ）束を解しながらケーブルの左右方向に振り分ける。この際、図２に示すように、シールド素線（３ａ）束をケーブルの左右方向に均等に振り分けるのが好ましい。その後、振り分けられたシールド素線（３ａ）束の先端部が、図３に示すように誘電体層（４）の底部ないしその近傍に集められるように、誘電体層（４）の表面に沿わせて手繰り寄せる。尚、ケーブル長手方向の寸法小型化および製作のし易さを考慮すると、シールド素線（３ａ）束の先端部を誘電体層（４）の底部に手繰り寄せる際、外被除去開始点（７）に向かって手繰り寄せるのが好ましい。
上記手繰り寄せの後、誘電体層（４）の先端部を上方向に反らせる。この場合、各誘電体層（４）ごとに反らせてもよいが、効率の面からは、図４に示すように、はね上げ治具（１３）による一括反らせが最も好ましい。この場合、誘電体層（４）底部をシールド素線（３ａ）束からハンダコテの熱が掛からない距離まで十分離す。これにより、誘電体層（４）の底部とグランドパターン（１０）間とでハンダコテが入るスペースを作る。次いで、手繰り寄せた各シールド素線（３ａ）束をハンダコテでグランドパターン（１０）にハンダ接続する。この際、十分な接着強度を得るため、図３に示すように、誘電体層（４）の底部に位置するシールド素線（３ａ）束のみならず、周辺部にも十分なハンダを流すことが望ましい。
その後、ハンダが十分冷えてから、先に上方向に反らせた誘電体層（４）の先端部を元に戻し、該シールド素線束の先端部を露出した誘電体層（４）の底部と該グランドパターンとの間に挟持する。
最後に、各中心導体（５）を配線基板（９）上に設けられた中心導体接続パターン（１１）にハンダ付けし、本発明の端末加工同軸ケーブル（１）が完成する。
【実施例】
【００１０】
直径０．０３ｍｍのスズ入り銅合金線を７本撚り合わせてなる外径が０．０９ｍｍの中心導体（５）の外周に、厚さ０．０６ｍｍのＰＦＡ樹脂を誘電体層（４）として被覆した。次いで、誘電体層（４）外周に、素線径が０．０３ｍｍのスズ入り銅合金線８本を横巻きしてシールド層（３）を形成し、更にその周りに外被（８）として着色ポリエステルフィルムを巻き付けて、ケーブル長３００ｍｍ、外径０．６７ｍｍの同軸ケーブル（１）を作成した。次に、この同軸ケーブル（１）の２０本を０．５ｍｍピッチで平行に配列し、その全面に亘って、上下から粘着テープ（２）を貼りあわせて、フラットケーブル（Ｆ）を作成した。
次いで、このフラットケーブル（Ｆ）の一端を切断してケーブル群の先端を揃えた。更に、各ケーブルの切断端末から８ｍｍの位置、すなわち外被除去開始点（７）に炭酸レーザー光を照射して切れ目を入れてから、該８ｍｍの長さの粘着テープ及び外被（８）を該ケーブル切断端末の方向に引き抜いて除去し、シールド層（３）を露出させた。この状態では、各シールド層（３）は８ｍｍの長さで露出したことになる。この後、各露出シールド層（３）を該ケーブル切断端末から３ｍｍの長さに亘って解して誘電体層（４）から取り除いた。このときに残存するシールド層（３）の露出長さは５ｍｍとなる。
その後、露出した誘電体層（４）とシールド層（３）とからなる線状部分の２０本を再度引き揃えて０．５ｍｍのピッチで、それらの全面に亘って粘着テープに張り付けた。引き続いて、各切断端末から２．５ｍｍの位置に炭酸レーザー光を照射して誘電体層（４）を切断した。その後、該誘電体層（４）を引き抜きながら、上記の２．５ｍｍの長さの誘電体層（４）群を一度に取り除いて、それぞれに中心導体（５）を露出させた。この結果、各ケーブル（１）について、露出長さが２．５ｍｍの中心導体（５）が得られた。
更に、上記の端末加工部を配線基板（９）上に載置した。配線基板（９）としては、幅１２ｍｍ、長さ１０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラスエポキシ基板を使用した。又、配線基板（９）上のグランドパターン（１０）の幅は１０ｍｍ、長さは３ｍｍ、中心導体接続パターン（１１）の幅は０．１３ｍｍ、長さは３ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍとした。これらのパターンは、銅箔にハンダメッキを施して得たものである。
次に、露出シールド層（３）を構成するシールド素線（３ａ）束を解してから該ケーブルの長手方向に沿って引き揃えた後、誘電体層（４）の表面に沿って、左右均等に振り分けながら、誘電体層（４）の底部へ手繰り寄せた。次いで、はね上治具（１３）を使用し、露出した誘電体層（４）の先端部を１０ｍｍ上方へ一括ではね上げた状態とし、誘電体層（４）と上記配線基板（９）上に設けられたグランドパターン（１０）間にハンダコテ（１２）が入るスペースを作った。その後、手繰り寄せたシールド素線（３ａ）束の先端部をグランドパターン（１０）にハンダ付けした。このときのハンダの加熱温度は２５０℃とした。
更に、ハンダが十分に冷えてから、先に、上方へはね上げた状態にした露出した誘電体層（４）の先端部を元に戻した。
最後に、露出した各中心導体（５）を配線基板（９）上に設けられた中心導体接続パターン（１１）にハンダ付けして本発明の端末加工同軸ケーブルを完成した。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明の端末加工同軸ケーブルは極細径ケーブル及び極狭ピッチのフラットケーブルにも対応できるので、携帯電話、パソコン、更にはＰＤＡ（携帯型データ端末）等に特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の端末加工同軸ケーブルの一例を示す平面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】本発明の端末加工同軸ケーブルの一例を示す図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明におけるハンダ接続の一例を示す斜視図である。
【図５】従来の端末加工同軸ケーブルの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１    同軸ケーブル
２    粘着テープ
３    シールド層
３ａ  シールド素線
４    誘電体層
５    中心導体  
６    ハンダ
７    外被除去開始点
８    外被
９    配線基板
１０  グランドパターン
１１  中心導体接続パターン
１２  ハンダコテ
１３  持ち上治具  
Ｆ    フラットケーブル
【図１】
2006185741.tif 000003
【図２】
2006185741.tif 000004
【図３】
2006185741.tif 000005
【図４】
2006185741.tif 000006
【図５】
2006185741.tif 000007