(57)【要約】【課題】シールドと基板との電気的な接続を容易化し、半田接続作業時の絶縁体の変形及び溶融を防ぎ、伝送特性の劣化を防止できる接続構造、接続方法及び差動信号伝送用ケーブルを提供する。【解決手段】差動信号伝送用ケーブル１０を、ケーブルの端部で露出されたシールド１３に巻き付けられる周回部２１及び周回部２１から突出された１本以上の突起部２２を備える接続テープ２０を介して基板に接続させた接続構造であって、接続テープ２０は、周回部２１を介してシールド１３と接続され、かつ、突起部２２を介して基板と接続されている。【選択図】図１
2013239270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動信号伝送用ケーブルを、前記ケーブルの端部で露出されたシールドに巻き付けられる周回部及び前記周回部から突出された１本以上の突起部を備える接続テープを介して基板に接続させた接続構造であって、
前記接続テープは、前記周回部を介して前記シールドと接続され、かつ、前記突起部を介して前記基板と接続されていることを特徴とする接続構造。
【請求項２】
前記接続テープは、２本以上の前記突起部を備えることを特徴とする請求項１に記載の接続構造。
【請求項３】
前記接続テープは、１本以上の前記差動信号伝送用ケーブルの端部で露出されたシールドに巻き付けられる前記周回部及び前記差動信号伝送用ケーブルの本数＋１本の前記突起部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接続構造。
【請求項４】
前記接続テープは、１本の前記差動信号伝送用ケーブルの端部で露出されたシールドに巻き付けられる前記周回部及び２本の前記突起部を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の接続構造。
【請求項５】
前記接続テープは、２本の前記差動信号伝送用ケーブルの端部で露出されたシールドに巻き付けられる前記周回部及び３本の前記突起部を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の接続構造。
【請求項６】
前記突起部は、前記周回部から垂直方向に突出されたものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の接続構造。
【請求項７】
前記突起部は、前記周回部から鋭角又は鈍角の角度を持った方向に突出されたものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の接続構造。
【請求項８】
前記突起部は、隣り合う突起部の間隔が、前記ケーブルの横幅と同等の間隔となるように前記周回部から突出されたものであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の接続構造。
【請求項９】
前記突起部は、前記差動信号伝送用ケーブルの端部で露出された芯線と略平行方向に向かって前記周回部から突出されたものであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の接続構造。
【請求項１０】
前記突起部は、前記差動信号伝送用ケーブルの端部で露出された芯線と同じ高さになるように前記周回部から突出されたものであることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の接続構造。
【請求項１１】
前記周回部は、半田、接着剤又は接着テープにより前記シールドに固定されていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の接続構造。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の接続構造に用いられる前記接続テープを介して前記差動信号伝送用ケーブルを前記基板へ接続する接続方法であって、
前記接続テープを前記シールドへの巻き付けた後、前記シールドへの巻き付けがほどけないように半田、接着剤又は接着テープにより固定することを特徴とする接続方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の接続構造に用いられる差動信号伝送用ケーブルであって、一端又は両端で露出された前記シールドに前記接続テープが接続されていることを特徴とする差動信号伝送用ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動信号伝送用ケーブルと基板との接続構造、差動信号伝送用ケーブルと基板との接続方法、及び差動信号伝送用ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器間をつなぐ高速伝送用ケーブルの多くは、差動信号を伝搬させている。このケーブルは、２芯の芯線（内部導体）及び絶縁体を長手方向に撚り合わせ、又は並行に配列し、絶縁体の外側には、外来ノイズの影響を抑えるためのシールド（外部導体）が巻かれている構造となっている。絶縁体は主に発泡ポリエチレン、シールドは金属箔テープでそれぞれ構成されている。
【０００３】
差動信号伝送用ケーブルと電子機器との間を導通させる際、電子機器内に配線されているコネクタやプリント基板の信号パッドに、芯線を半田付けすることにより、電気的に接続している。また、基板と接続するに際し、グランドを取るために、差動信号伝送用ケーブルの端部で露出させたシールドを基板上のグランド電極と接続させる必要がある。
【０００４】
シールドを基板上のグランド電極と接続させる方法として、ドレイン線を有しない場合、シールドを基板上のグランド電極に直接、半田によって接続させる方法がある。
【０００５】
また、ドレイン線を有する場合、このドレイン線を基板上のグランド電極に半田によって接続させる方法がある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２８９０４７号公報
【特許文献２】特開２００３−２９７１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ドレイン線を有しない場合、すなわち、シールドを基板上のグランド電極に直接、半田によって接続させる方法によれば、半田接続作業時の加熱や加圧により、ケーブル内の絶縁体（発泡ポリエチレン）が変形、或いは溶融するため、特性インピーダンスのバラツキ（変動）が発生し、スキュー特性が大きく劣化するので、伝送特性が悪くなるという問題がある。
【０００８】
また、ドレイン線を基板上のグランド電極に半田によって接続させる方法によっても、ドレイン線により絶縁体が変形させられることにより、伝送特性が悪くなるため、近年の更なる伝送特性の向上の要求に応えることが難しいという問題がある。例えば、特許文献１のように、絶縁体の右端或いは左端にドレイン線を有する場合、ジャケット（シース）被覆工程でドレイン線が一方の絶縁体を押しつぶしてしまうため、差動モードのバランスが崩れ、ＧＨｚ帯の高周波において電気特性が劣化する。
【０００９】
さらに、特許文献２のように、絶縁体の中央にドレイン線を有する場合、差動モードのバランスは右端或いは左端にドレイン線を有する場合よりも崩れにくいが、ケーブル端末をコネクタやプリント基板に接続する際、芯線とドレイン線の引き出し箇所の高さが異なるため、ドレイン線の引き出し長が右端或いは左端にドレイン線を有する場合よりも長くなる。これにより、電気特性が劣化し、ドレイン線の接続作業の難易度も高くなる。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、シールドと基板との電気的な接続を容易化し、半田接続作業時の絶縁体の変形及び溶融を防ぎ、伝送特性の劣化を防止できる接続構造、接続方法及び差動信号伝送用ケーブルを提供することにある。なお、本発明において、基板との接続は、直接に接続する場合のほかコネクタ等を介して接続する場合（すなわち直接の接続先はコネクタ等の場合）も含む。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するために、下記［１］〜［１３］の接続構造、接続方法及び差動信号伝送用ケーブルを提供する。
【００１２】
［１］差動信号伝送用ケーブルを、前記ケーブルの端部で露出されたシールドに巻き付けられる周回部及び前記周回部から突出された１本以上の突起部を備える接続テープを介して基板に接続させた接続構造であって、
前記接続テープは、前記周回部を介して前記シールドと接続され、かつ、前記突起部を介して前記基板と接続されていることを特徴とする接続構造。
［２］前記接続テープは、２本以上の前記突起部を備えることを特徴とする前記［１］に記載の接続構造。
［３］前記接続テープは、１本以上の前記差動信号伝送用ケーブルの端部で露出されたシールドに巻き付けられる前記周回部及び前記差動信号伝送用ケーブルの本数＋１本の前記突起部を備えることを特徴とする前記［１］又は前記［２］に記載の接続構造。
［４］前記接続テープは、１本の前記差動信号伝送用ケーブルの端部で露出されたシールドに巻き付けられる前記周回部及び２本の前記突起部を備えることを特徴とする前記［１］乃至［３］の何れか１つに記載の接続構造。
［５］前記接続テープは、２本の前記差動信号伝送用ケーブルの端部で露出されたシールドに巻き付けられる前記周回部及び３本の前記突起部を備えることを特徴とする前記［１］乃至［３］の何れか１つに記載の接続構造。
［６］前記突起部は、前記周回部から垂直方向に突出されたものであることを特徴とする前記［１］乃至［５］の何れか１つに記載の接続構造。
［７］前記突起部は、前記周回部から鋭角又は鈍角の角度を持った方向に突出されたものであることを特徴とする前記［１］乃至［５］の何れか１つに記載の接続構造。
［８］前記突起部は、隣り合う突起部の間隔が、前記ケーブルの横幅と同等の間隔となるように前記周回部から突出されたものであることを特徴とする前記［１］乃至［７］の何れか１つに記載の接続構造。
［９］前記突起部は、前記差動信号伝送用ケーブルの端部で露出された芯線と略平行方向に向かって前記周回部から突出されたものであることを特徴とする前記［１］乃至［８］の何れか１つに記載の接続構造。
［１０］前記突起部は、前記差動信号伝送用ケーブルの端部で露出された芯線と同じ高さになるように前記周回部から突出されたものであることを特徴とする前記［１］乃至［９］の何れか１つに記載の接続構造。
［１１］前記周回部は、半田、接着剤又は接着テープにより前記シールドに固定されていることを特徴とする前記［１］乃至［１０］の何れか１つに記載の接続構造。
［１２］前記［１］乃至［１１］の何れか１つに記載の接続構造に用いられる前記接続テープを介して前記差動信号伝送用ケーブルを前記基板へ接続する接続方法であって、
前記接続テープを前記シールドへの巻き付けた後、前記シールドへの巻き付けがほどけないように半田、接着剤又は接着テープにより固定することを特徴とする接続方法。
［１３］前記［１］乃至［１１］の何れか１つに記載の接続構造に用いられる差動信号伝送用ケーブルであって、一端又は両端で露出された前記シールドに前記接続テープが接続されていることを特徴とする差動信号伝送用ケーブル。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シールドと基板との電気的な接続を容易化し、半田接続作業時の絶縁体の変形及び溶融を防ぎ、伝送特性の劣化を防止できる接続構造、接続方法及び差動信号伝送用ケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る接続構造に用いる差動信号伝送用ケーブルの一端を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る接続構造に用いる接続テープの概略図であり、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の変形例に係る接続構造に用いる差動信号伝送用ケーブルの一端を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る接続構造に用いる差動信号伝送用ケーブルの一端を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る接続構造に用いる接続テープの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔本発明の第１の実施の形態〕
（接続構造に用いる差動信号伝送用ケーブルの構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る接続構造に用いる差動信号伝送用ケーブルの一端を示す斜視図である。また、図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る接続構造に用いる接続テープの概略図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の変形例を示す概略図である。
【００１６】
第１の実施の形態に係る接続構造に用いる差動信号伝送用ケーブルは、ケーブル１０と、ケーブル１０の両端で露出されたシールド１３に接続された接続テープ２０とを備える。接続テープ２０を接続するのは、ケーブル１０の一端のみであってもよい（後述する第１の実施の形態の変形例及び第２の実施の形態においても同様）。
【００１７】
ケーブル１０は、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示されるような、平行に並べられた一対の芯線１１と、一対の芯線１１を一括して被覆する絶縁体１２と、絶縁体１２を被覆するシールド１３と、シールド１３を被覆するジャケット１４とからなる差動信号伝送用ケーブルを使用できる。ケーブル１０は、接続テープ２０を介して基板（図示なし）に接続される。接続テープ２０を介してグランドを取ることができるため、ドレイン線を不要とすることができる。
【００１８】
芯線１１は、例えば、銅等の電気良導体の単線、この電気導体にメッキ等を施した単線である。
【００１９】
絶縁体１２は、例えば、誘電率、誘電正接の小さい材料を用いて形成される。この材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、発泡ポリエチレンや発泡テフロン（テフロンは登録商標である）等の発泡絶縁樹脂である。
【００２０】
図１に示されるように、一対の芯線１１を一括して被覆する絶縁体１２を用いる場合、絶縁体１２の断面形状は、一対の芯線１１の並び方向に長い楕円形状とすることが好ましい。また、一対の芯線１１の並び方向に対して平行な平坦部を有する扁平楕円形状とすることも好ましい。
【００２１】
シールド１３は、例えば、金属箔テープを絶縁体１２の周囲に螺旋状に巻き付けることで形成することができる。金属箔テープは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のプラスチックテープと銅箔やアルミ箔等の金属箔とを貼り合わせて形成される。
【００２２】
ジャケット１４は、シースとも称され、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素樹脂を用いて形成される。
【００２３】
接続テープ２０は、ケーブル１０の端部で露出されたシールド１３に巻き付けられた周回部２１及び周回部２１から突出された２本の突起部２２を備える。
【００２４】
接続テープ２０は、周回部２１を介してシールド１３と接続され、かつ、突起部２２を介して基板と接続される。
【００２５】
周回部２１は、シールド１３に好ましくは２周以上、より好ましくは２〜５周巻き付けた後、シールド１３への巻き付けがほどけないように半田３０によりシールド１３に固定される。少なくとも周回部２１の端部を含めた部分が半田付けされることが好ましい。固定されれば、半田を点付けするだけでもよい。
【００２６】
図３は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る接続構造に用いる差動信号伝送用ケーブルの一端を示す斜視図である。当該変形例において、周回部２１は、シールド１３に好ましくは２周以上、より好ましくは２〜５周巻き付けられた後、シールド１３への巻き付けがほどけないように接着テープ４０によりシールド１３に固定される。接着テープ４０に替えて接着剤などにより接着してもよい。
【００２７】
半田３０や接着テープ４０等による固定は、基板が接続される側とは逆側（図１及び図３において上側）で行なわれることが好ましい。特に、当該逆側におけるケーブル幅方向の略中央付近で半田付け等が行なわれることが好ましい。
【００２８】
周回部２１の太さは、特に限定されるものではないが、容易に切断されない太さを持つことが望ましい。周回部２１の所望の太さは、ケーブル径によって異なるが、例えば、３０ＡＷＧ差動信号伝送用ケーブルの場合、５ｍｍ以上であることが好ましく、５〜２０ｍｍであることがより好ましい。
【００２９】
突起部２２は、１本、或いは３本以上とすることもできるが、周回部２１が巻き付けられる差動信号伝送用ケーブル１０の本数（本実施例では１本）＋１本＝２本とすることが好ましく、図１に示されるように、ケーブル１０の幅方向の左端と右端の横に１本ずつの計２本であることが好ましい。すなわち、突起部２２は、隣り合う２本の突起部の間隔が、ケーブル１０の横幅と同等の間隔となるように周回部２１から突出されたものであることが伝送特性のバランスが取れる点で好ましい。
【００３０】
突起部２２は、図２（ａ）に示されるように、周回部２１から垂直方向に突出されたものである。或いは、図２（ｂ）に示されるように、周回部１２１から鋭角又は鈍角の角度を持った方向に突出された突起部１２２を有する接続テープ１２０を用いることもできる。図２（ｂ）においてαで示される角度が９１〜１３０°であることが、周回部をシールドへ巻きやすくできる点で好ましく、９５〜１２５°であることがより好ましい。
【００３１】
突起部２２は、図１に示されるように、ケーブル１０の端部で露出された芯線１１と略平行方向に向かって周回部２１から突出されたものであることが好ましい。突起部２２の太さは特に限定されるものではないが、容易に切断されない太さを持つことが望ましい。突起部２２の所望の太さは、ケーブル径によって異なるが、例えば、３０ＡＷＧ差動信号伝送用ケーブルの場合、４ｍｍ以上であることが好ましく、４〜１８ｍｍであることがより好ましい。突起部２２の長さも特に限定されるものではなく、適宜、調整して形成可能である。
【００３２】
突起部２２は、ケーブル１０の端部で露出された芯線１１と同じ高さになるように突出形成されることが好ましい。同じ高さとすることにより、芯線１１を下向きに折り曲げる必要が無く、真っすぐのまま基板に接続できる点で好ましい。
【００３３】
接続テープ２０の材料としては、特に限定されるものではないが、シールド１３に巻き付けることができ，且つ電気伝導性がある材料であればよく、ＳＵＳ、銅、銀、スズ、アルミといった金属材料を用いることができる。
【００３４】
本実施の形態においては、接続テープ２０は、周回部２１及び突起部２２ともに直線形状としたが、これに限られず、ジグザグ形状などにしてもよい。
【００３５】
（接続構造の接続手順）
本発明の第１の実施の形態に係る接続構造の接続手順としては、図１及び図３に示される接続テープ２０，１２０を半田３０等で固定して接続済みのケーブル１０を、突起部２２，１２２の先端部分を基板と平行にして、半田付け等により基板に接続する。
【００３６】
（本発明の第１の実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）シールドと基板との電気的な接続を容易化し、半田接続作業時の絶縁体の変形及び溶融を防ぎ、伝送特性の劣化を防止できる接続構造、接続方法及び差動信号伝送用ケーブルを提供することができる。
（２）ドレイン線を不要とすることができるため、ドレイン線の引き出しに伴う電気特性劣化（接続部における特性インピーダンスのばらつきやスキュー特性の劣化など）を防止することができる。
（３）少量の半田を点付けするだけで接続テープをシールドに接続できるため、絶縁体の変形及び溶融を防ぐ効果が高い。
（４）接続テープを数周分巻付け、接着剤や接着テープで押さえつけて固定することにより、加熱せずにシールドと接続させることができるため、絶縁体の変形及び溶融を防ぐ効果が高い。
（５）接続テープとしての金属テープは、ドレイン線に一般的に使用される金属部材に比べ屈曲性、柔軟性があるため、周回部に突起部を設けた金属テープを使用することにより、ドレイン線よりもグランド接続が容易となる。
（６）接続テープとしての金属テープは比較的低価格で入手できるため、製造コストを抑えることができる。
（７）接続テープの形状を容易に変更できるため、接続時の作業性に優れる。
【００３７】
〔本発明の第２の実施の形態〕
（接続構造に用いる差動信号伝送用ケーブルの構成）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る接続構造に用いる差動信号伝送用ケーブルの一端を示す斜視図である。また、図５は、本発明の第２の実施の形態に係る接続構造に用いる接続テープの概略図である。
【００３８】
第２の実施の形態に係る接続構造に用いる差動信号伝送用ケーブルは、並列した２本のケーブル１０と、各ケーブル１０の両端又は一端で露出されたシールド１３に接続された接続テープ２２０とを備える。
【００３９】
接続テープ２２０は、ケーブル１０の端部で露出されたシールド１３に巻き付けられた周回部２２１及び周回部２２１から突出された３本の突起部２２２を備える。
【００４０】
接続テープ２２０は、周回部２２１を介してシールド１３と接続され、かつ、突起部２２２を介して基板と接続される。
【００４１】
突起部２２２は、１〜２本、或いは４本以上とすることもできるが、周回部２２１が巻き付けられる差動信号伝送用ケーブル１０の本数（本実施例では２本）＋１本＝３本とすることが好ましく、図４に示されるように、ケーブル１０の幅方向の最左端と最右端の横に１本ずつ、及びケーブル１０の間に１本の計３本であることが好ましい。すなわち、突起部２２２は、隣り合う２本の突起部の間隔が、ケーブル１０の横幅と同等の間隔となるように周回部２２１から突出されたものであることが伝送特性のバランスが取れる点で好ましい。また、ケーブル１０の間に１本設けることで信号干渉を防止できる。
【００４２】
その他の点は、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００４３】
本実施の形態においては、並列するケーブル１０を２本としたが、３本以上とすることもできる。この場合、各ケーブル１０間に周回部２２１から突起部２２２を突出形成することが望ましい。すなわち、接続テープは、ケーブル１０の本数＋１本の突起部を備えることが好ましい。
【００４４】
また、並列する２本のケーブル１０を２段に重ね、４本のケーブル１０に接続テープを一括して巻き付けることもでき、この場合、基板の表面に２本のケーブル１０が接続され、基板の裏面に２本のケーブル１０が接続される。
【００４５】
（本発明の第２の実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
（２）多数のケーブル１０を同時に接続することが可能であり作業性を向上することができる。
【００４６】
〔本発明のその他の実施の形態〕
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０：ケーブル（差動信号伝送用ケーブル）
１１：芯線、１２：絶縁体、１３：シールド、１４：ジャケット
２０，１２０，２２０：接続テープ
２１，１２１，２２１：周回部
２２，１２２，２２２：突起部
３０：半田、４０：接着テープ
【図１】
2013239270.tif 000003
【図２】
2013239270.tif 000004
【図３】
2013239270.tif 000005
【図４】
2013239270.tif 000006
【図５】
2013239270.tif 000007