(57)【要約】【課題】  結線部での芯線の保持力を高め、かつ絶縁性を確保できるケーブルの結線構造及び方法を提供することを目的とする。【解決手段】  ケーブルの芯線６が結線対象たる結線部２へ接合材４を用いて結線されたケーブル結線構造において、該結線部２は絶縁保持体３により保持され、該結線部２及び絶縁保持体３のうち少なくとも絶縁保持体の上に接合材４が配され、接合材４の結線部に対応する位置に芯線６が配され、芯線６及び接合材４上に絶縁材５が配され、加熱された接合材４を該絶縁材５を介して圧して結線部２と絶縁材５との間で挟圧し、該絶縁保持体３と絶縁材５が該接合材４で接合することにより上記芯線６が上記結線部２と結線されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルの芯線が結線対象たる結線部へ接合材を用いて結線されたケーブル結線構造において、該結線部は絶縁保持体により保持され、該結線部及び絶縁保持体のうち少なくとも絶縁保持体の上に接合材が配され、接合材の結線部に対応する位置に芯線が配され、芯線及び接合材上に絶縁材が配され、加熱された接合材を該絶縁材を介して圧して結線部と絶縁材との間で挟圧し、該絶縁保持体と絶縁材が該接合材で接合することにより上記芯線が上記結線部と結線されていることを特徴とするケーブル結線構造。
【請求項２】
結線部は絶縁保持体の面よりも若干突出していることとする請求項１に記載のケーブル結線構造。
【請求項３】
結線部は絶縁保持体の面よりも若干没していることとする請求項１に記載のケーブル結線構造。
【請求項４】
結線部は接合材と接する面が凹面をなしていることとする請求項１ないし請求項３のうちの一つに記載のケーブル結線構造。
【請求項５】
結線部は電気コネクタの端子であり、絶縁保持体がハウジングであることとする請求項１ないし請求項４のうちの一つに記載のケーブル結線構造。
【請求項６】
結線部は回路基板に設けられたランドであり、絶縁保持体が回路基板本体であることとする請求項１ないし請求項４のうちの一つに記載のケーブル結線構造。
【請求項７】
絶縁材は絶縁フィルムであることとする請求項１に記載のケーブル結線構造。
【請求項８】
絶縁材は絶縁ケースであることとする請求項１に記載のケーブル結線構造。
【請求項９】
芯線は結線前に扁平とされる圧潰加工を受けていることとする請求項１に記載のケーブル結線構造。
【請求項１０】
接合材は異方性導電材料であることとする請求項１又は請求項４に記載のケーブル結線構造。
【請求項１１】
ケーブルの芯線を結線対象たる結線部へ接合材を用いて結線するケーブル結線方法において、絶縁保持体により保持された該結線部及び絶縁保持体のうち少なくとも絶縁保持体の上に接合材を配し、接合材の結線部に対応する位置に芯線を配し、芯線及び接合材上に絶縁材を配し、接合材を加熱しつつ上記絶縁材を介して圧して上記接合材を結線部と絶縁材との間で挟圧し、該絶縁保持体と絶縁材を接合材で接合することにより上記芯線を結線部と結線することを特徴とするケーブル結線方法。
【請求項１２】
絶縁材は可撓部材であり、該絶縁材を弾性を有するマットで押圧することにより該絶縁材を介して芯線を圧することとする請求項１１に記載のケーブル結線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル結線構造及び結線方法に関し、特に、異方性導電材料等の接合材を用いた結線に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器において、ケーブルの結線に接合材、例えば異方性導電材料が広く用いられている。例えば異方性導電材料の一種として異方性導電フィルム（ACF：Anisotropic Conductive Film）が広く知られている。この異方性導電フィルムは、特許文献１で詳しく紹介されているように、一般に、エポキシ系樹脂を主剤とし、導電粒子そして硬化剤及び添加剤が主剤中に分散して成っている。使用時には、二つの結線対象部位の間に上記異方性導電フィルムを配し、これを高温雰囲気で加熱しつつ上記両部位間で狭圧する。狭圧された部分では、フィルム中の導電粒子同士が密着するようになり、上記両部位はこの密着導電粒子を介して電気的に結線される。上記異方性材料としては、上記の異方性導電フィルムの他、異方性導電ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste）も知られている。
【０００３】
また、接合材としては、非導電材料としての非導電フィルム（NCF:Non-Conductive Film）や非導電ペースト(NCP:Non-Conductive Paste）も使用可能である。この非導電材料による結線の場合は、二つの結線対象部位間での挟圧により局部的に非導電材料を排斥して結線対象部位間で直接接触部分を生ずるようにする。
【特許文献１】特開２００３−１７６４７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような異方性導電フィルムを用いた結線は、二つの結線対象部位の一方、例えば端子の上に上記異方性導電フィルムを配し、その上に他方、例えばケーブルの芯線を配し、しかる後に高温雰囲気で芯線を端子に向けて圧して結線することとなる。
【０００５】
しかしながら、このような方法では、先ず、機械的な観点から、芯線は異方性導電フィルムとの接触面のみで保持されており、その保持力は低く、芯線が外れ易いという点が指摘される。
【０００６】
次に、電気的な観点からは、端子とケーブルとで挟圧された異方性導電フィルム中の導電粒子は、挟圧により導電粒子同士が近接して密着するようになる一方で、一部の粒子が両側へ移動する結果、密着粒子の数が減り、密着度も低下して良好な接触安定性が確保できない。換言すれば電気的な接触信頼性が落ちる。
【０００７】
又、結線後、芯線は露呈したままであるが故に、不用意に他の部材との接触という事態を招くこともある。すなわち、絶縁性がない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、結線部での芯線の保持力を高めると共に、結線部での絶縁性を確保できるケーブル結線構造そして結線方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るケーブル結線構造では、ケーブルの芯線が結線対象たる結線部へ接合材を用いて結線される。
【００１０】
かかるケーブル結線構造において、本発明は、該結線部は絶縁保持体により保持され、該結線部及び絶縁保持体のうち少なくとも絶縁保持体の上に接合材が配され、接合材の結線部に対応する位置に芯線が配され、芯線及び接合材上に絶縁材が配され、加熱された接合材を該絶縁材を介して圧して結線部と絶縁材との間で挟圧し、該絶縁保持体と絶縁材が該接合材で接合することにより上記芯線が上記結線部と結線されていることを特徴としている。
【００１１】
このように、本発明によると、接合材を用いて絶縁材と絶縁保持体とが接合され、絶縁材により芯線が圧せられて結線部と接触するようにして結線される。したがって、芯線の結線部上での保持力は、絶縁保持体と接合されている絶縁材によってきわめて強力なものとなる。又、絶縁材で芯線を完全に覆えば、外部に対して絶縁され、他部材との不用意な短絡もなくなる。
【００１２】
本発明において、結線部は絶縁保持体の面よりも若干突出しているようにすることも、あるいは若干没しているようにすることもできる。前者の場合は芯線が絶縁材により強く圧せられてその挟圧保持力が大きくなり、後者の場合は芯線が絶縁保持体に規制されて側方にずれずに結線部から外れないので該芯線の位置が安定する。又、絶縁保持体の面に対する結線部の突出や没入に係りなく、結線部は接合材と接する面が凹面をなしているようにすることができる。こうすることにより、結線部上の芯線の位置は、さらに安定する。
【００１３】
本発明の結線構造は、電気コネクタや回路基板等に適用可能である。電気コネクタの場合は、結線部は電気コネクタの端子であり、絶縁保持体がハウジングである。又、回路基板の場合は結線部は回路基板に設けられたランドであり、絶縁保持体が回路基板本体である。
【００１４】
本発明において、絶縁材は、例えば、絶縁フィルムであっても絶縁ケースであってもよい。絶縁フィルムの場合には該絶縁フィルムは可撓性があり変形するので、結線の際、その上に他の部材を配して該部材によって圧力を印加するが、絶縁ケースの場合には、絶縁ケースは剛性が高いので該絶縁ケースによって圧力を印加できる。
【００１５】
本発明において、芯線は結線前に扁平とされる圧潰加工を受けているようにすることができ、こうすることにより芯線が複数の細線で成る場合、細線間同士、あるいは細線と結線部との間の接触面積が大きくなり、配置が安定するのみならず電気的接触信頼性も向上する。
【００１６】
本発明において、接合材は異方性導電材料とすることができ、異方性導電材料としては、異方性導電フィルムあるいは異方性導電ペーストが挙げられる。又、接合材は非導性であってもよい。
【００１７】
本発明は、上記接合材を用いた結線構造を形成するための結線方法にも関しており、この本発明の方法は、絶縁保持体により保持された該結線部及び絶縁保持体のうち少なくとも絶縁保持体上に接合材を配し、接合材の結線部に対応する位置に芯線を配し、芯線及び接合材上に絶縁材を配し、接合材を加熱しつつ上記絶縁材を介して圧して上記接合材を結線部と絶縁材との間で挟圧し、該絶縁保持体と絶縁材を接合材で接合することにより上記芯線を結線部と結線することを特徴としている。
【００１８】
かかる本発明の方法において、絶縁材が可撓部材である場合には、該絶縁材を弾性を有するマットで押圧することにより該絶縁材を介して芯線を圧することができる。絶縁材が芯線に圧せられて変形しても、該マットはこれに追従して弾性変形するために、絶縁材を全面で圧することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、以上のように、ケーブルの芯線を接合材を用いて結線部へ結線する際に、絶縁材で覆ってこの絶縁材を介して芯線及び接合材を結線部との間で挟圧することとしたので、結線領域は勿論のこと、結線領域外、特に芯線の両側域でも絶縁材が芯線を押さえるようになり、結線された芯線の保持力が向上する。接合材として異方性導電材料を用いたときには、絶縁材が芯線の両側域で押さえつけるように作用して、異方性導電材料内の導電粒子が側方へ、すなわち結線領域外へ逃げることがなくなり、結線に寄与する導電粒子の密度が高くなって、結線における接触安定が向上し、その結果、電気的接触信頼性も向上する。又、芯線は絶縁材により覆われるので、外部に対しての絶縁が確保でき、事故的接触による短絡という事態を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面の図１ないし図６にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第一実施形態を示す断面図であり、（Ａ）は結線後の状態、（Ｂ）は結線前の各部材の状態である。
【００２２】
図１（Ａ）において、符号１は電気コネクタの一部を示し、端子の結線部２が絶縁保持体としてのハウジング３により保持されている。この例の場合、ハウジング３には、紙面に直角な方向に延び上方に開放された矩形状断面の保持溝３Ａが横方向に所定間隔をもって複数形成されている。各保持溝３Ａには、端子の結線部２が納められており、該結線部２の結線面をなす上面２Ａが上記ハウジング３の上面よりも若干突出している。
【００２３】
上記結線面２Ａには、接合材４を用いてハウジング３の上面に接合された絶縁材５、本例では可撓性あるシート状の絶縁材によりケーブルの芯線６（被覆が除かれた複数の細線）が圧接保持されている。
【００２４】
接合材自体は、背景技術に挙げたすべてのものが使用可能であり、形態としては、本例のごとくのフィルム状のものに限らず、ペースト状のもの、そしてそれらの材質としてはそれぞれ、異方性導電材料あるいは非導電材料のものが挙げられる。好ましくは、異方性導電フィルムあるいは異方性導電ペーストが用いられる。図示の例では、異方性導電フィルムが用いられている。
【００２５】
又、本例では、接合材４は、絶縁保持体たるハウジング３の上面のみならず端子の結線部２の上面２Ａの広い範囲にわたるように配されているが、結線部の上面２Ａの部分を除いてハウジング３の上面のみに配することとしてもよい。
【００２６】
上記芯線６は、直接もしくは異方性導電材料の接合材４内の導電性粒子を介して間接的に結線部２に結線されている。この結線状態は、上記接合材４によりハウジング３に接合されている絶縁材５により上記芯線６が結線部２への押圧されていることにより維持されている。
【００２７】
次に、本実施形態の結線方法について、図１(Ｂ）をも参照しつつ説明する。
【００２８】
先ず、コネクタ１のハウジング３そして結線部２上に、接合材４、この場合、異方性導電フィルム、次に、ケーブルの芯線６、シート状の絶縁材５を順に配する。芯線６は、当然のことながら、結線部２に対応した上方位置へ配される。
【００２９】
しかる後、上記接合材４を軟化させるのに十分な高温雰囲気で、弾性を有する押圧材、例えば、マット７で上記絶縁材５を下方に向け圧する。このマット７の押圧力により、絶縁材５は変形しつつ、図１(Ａ）（図１(Ａ）ではマットの図示は省略されている）のごとく、芯線６を結線部２の上面との間で挟圧する。芯線６は接合材４たる異方性導電フィルムを局部的に圧するので、該芯線６は高温下で軟化している該異方性導電フィルム中へ喰い込んで、フィルム中の導電粒子をしかるべき力で結線部へ押し付け、該芯線６はこの導電粒子を介してそして部分的には直接結線部２と接触するようになる。
【００３０】
軟化せる接合材４は、該接合材４の上面で絶縁材５そして下面でハウジング３と接合し、雰囲気のさらなる加熱に伴う硬化後に、図１(Ａ）のごとくの接合形態を維持する。かくして、マット７を除去する。
【００３１】
本実施形態では、高温下での結線工程中、芯線６の領域及びその近傍で導電性フィルムは絶縁材５により両側から押さえ込まれるようになり、フィルム中の導電粒子は両外側に流動して側方へ逃げることなく留まり、多くの導電粒子が結線に寄与するようになる。雰囲気のさらなる加熱後は、異方性導電フィルムそして絶縁材５は共に硬化するので、上記導電粒子が密に接触している状態、そして絶縁材５による芯線保持状態を良好に維持する。又、絶縁材５は芯線６を覆っているので、外部に対する絶縁の機能をもつ。
【００３２】
本実施形態では、結線部２が絶縁保持体としてのハウジング３よりも、若干ではあるが突出しており、絶縁材による芯線の押圧そしてその近傍での接合材の押え込みは強力なものとなる。これに対して、この押え込み力は若干低下するが、芯線の位置安定そして導電粒子の逃げをさらに確実にするために、図２のごとく、結線部２をハウジング３よりも若干没入させることができる。この場合、ハウジング３の保持溝３Ａの上端内縁が芯線６の結線部２からの外れを防止し、導電粒子の逃げを阻止する。
【００３３】
さらには、図３のごとく、結線部２の上面２Ａを凹面としておくことにより、芯線６の位置安定そして導電粒子の逃げの防止がさらに良好に行われる。
【００３４】
本発明は、電気コネクタのみならず、回路基板についても適用できる。図４において、回路基板８は絶縁材料で作られた絶縁保持体としての回路基板本体９上に結線用のランド１０が設けられている。このランド１０は本発明での結線部を形成し、この上に異方性導電フィルム４、芯線６、絶縁材５が順次配され図１と同様の要領で結線される。
【００３５】
図５には、芯線６についての好ましい形態が示されている。図５(Ａ）において、芯線６は、結線に先立ち、上下から圧せられて、図５(Ｂ）のごとく扁平に圧潰される。この扁平な芯線を用いることにより、芯線同士そして芯線と導電粒子との接触面積が大きくなると共に位置も安定する。
【００３６】
本発明において、絶縁材は導電フィルムに限らず、例えば、図６のごとく剛性を有する絶縁ケース１１あるいは絶縁層が形成されたケースであってもよい。この絶縁ケース１１には芯線押えのための凹部１１Ａが形成されていることが好ましく、芯線の位置安定、導電粒子の逃げ防止を確実にする。この絶縁ケースを用いる場合、高温下での結線のための押え力を印加する際、最早、図１のごとくのマットを必要とせず、絶縁ケース１１により直接印加できる。この絶縁ケースはコネクタの一部材をなしていることも、あるいは他の部材をなしていることもある。
【００３７】
本発明のコネクタへのさらに具体的な適用例を第七実施形態として図７に示す。
【００３８】
図７Ａに示すコネクタ２１は、絶縁材から作られたハウジング２２に複数の端子が植設されている。該ハウジング２２は、前部（図７Ａにて下部）に相手コネクタを受け入れる嵌合部２２Ａを有し、後部側の上下の面（図７Ａにて紙面に平行な面）には端子配列面２３が形成されている。該配列面２３には、図７Ｂに見られるように、二種の端子の接続部２４Ａ，２４Ｂを収める二種の溝部２５Ａ，２５Ｂを形成するように垂立するリブ部２６Ａ，２６Ｂが前後方向にそれぞれ延びて複数設けられている。上記接続部２４Ａ，２４Ｂは溝部２５Ａ，２５Ｂの底面に収められるような平板状をなしている。
【００３９】
本実施形態では、図７ＡのＢ−Ｂ拡大断面を示す図７Ｂに見られるように、上記配列面２３はハウジング２２の上下両面側に設けられているが、上面側は幅狭な信号端子の接続部２４Ａを配列するように溝部２５Ａも狭く形成され、又、下面側では左半分に上記の信号端子の接続部２４Ａのための狭い溝部２５Ａ、そして右半分に幅広な電源端子の接続部２４Ｂのための幅広な溝部２５Ｂが形成されており、リブ部２６Ｂもこれに適合する間隔で設けられている。
【００４０】
かかるコネクタにおいて、平型ケーブルＣの各芯線６Ａ，６Ｂは端子の接続部２４Ａ，２４Ｂに対して絶縁フィルム５によって圧せられ異方性導電フィルムを介して接続されている。本実施形態のコネクタはシールドケース２７を有しているが、絶縁フィルム５の介在により芯線６Ａ，６Ｂが上記シールドケース２７と短絡してしまうことはない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第一実施形態の断面図で、(Ａ）は結線後、(Ｂ）は結線前を示す。
【図２】第二実施形態の断面図を示す。
【図３】第三実施形態の断面図を示す。
【図４】第四実施形態の断面図を示す。
【図５】第五実施形態の断面図を示し、(Ａ）は芯線の圧潰中、(Ｂ）は圧潰後である。
【図６】第六実施形態の断面図を示す。
【図７】第七実施形態としてのコネクタを示し、(Ａ）は該コネクタの概要をケーブルと共に示す平面図であり、(Ｂ）は(Ａ）におけるＢ−Ｂ拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  電気コネクタ
２  結線部
３  絶縁保持体（ハウジング）
４  接合材
５  絶縁材
６  芯線
７  マット
８  回路基板
９  回路基板本体（絶縁保持体）
１０  ランド（結線部）
【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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