(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部が一列に整列するように複数本の極細ケーブルがフラットケーブル状に並べられて載置される絶縁性基板と、該絶縁性基板上に載置された各極細ケーブルの延長線上に形成された配線と、上記極細ケーブルの先端部に臨んで上記配線と一体に形成された一括接続用パッドとを有する接続基板への極細ケーブルの接続方法であって、上記一括接続用パッドと各極細ケーブルの中心導体の先端部とを接続し、該極細ケーブルの中心導体の先端部間をレーザ加工等の非接触式の切断方法で切り離して絶縁させることを特徴とする極細ケーブルの接続方法。
【請求項２】
先端部が一列に整列するように複数本の極細ケーブルがフラットケーブル状に並べられて載置される絶縁性基板と、該絶縁性基板上に載置された各極細ケーブルの延長線上に形成された配線と、上記極細ケーブルの先端部に臨んで上記配線と一体に形成された一括接続用パッドとを有する接続基板への極細ケーブルの接続方法であって、上記一括接続用パッドと各極細ケーブルの中心導体の先端部とを接続し、該極細ケーブルの中心導体の先端部間をプレス加工等の接触式の切断方法で切り離して絶縁させることを特徴とする極細ケーブルの接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、極細ケーブルの接続基板及び接続方法に係り、特に、医療用超音波診断装置等に使用される極細同軸ケーブルアセンブリの接続基板及び接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に医療用超音波診断装置の本体と探触子とを繋ぐプローブケーブルの横断面図を示す。
【０００３】
図３に示すように、プローブケーブルは、１６本の極細同軸ケーブルを撚り合わせて形成した極細同軸ケーブルユニット１１が複数本撚り合わせられ、さらにその外周に、シース１２、シールド導体１３、ジャケット１４が順次被覆されて構成されている。
【０００４】
ケーブルの仕様により構造は若干異なるが、１本のプローブケーブルに使用される極細同軸ケーブルは、少ないもので５０心程度、多いものでは２０００心を超える。
【０００５】
図４に極細同軸ケーブルの横断面図を示す。
【０００６】
図４に示すように、極細同軸ケーブルは、中心導体２１の外周に、絶縁体２２、さらにシールド導体２３、ジャケット２４が順次被覆されて構成されている。
【０００７】
中心導体２１は、４４ＡＷＧ（素線径２０μｍ導体の７本撚り線）から４６ＡＷＧ（素線径１６μｍ導体の７本撚り線）が主流になってきている。
【０００８】
プローブケーブルの端末接続は、本体側の基板との接続と探触子側の基板との接続があり、非常に手間の掛かる作業である。
【０００９】
まず、プローブケーブル端末のジャケット１４、シールド導体１３、シース１２を除去し、極細同軸ケーブルユニット１１を露出させる。その後、極細同軸ケーブルユニット１１内の極細同軸ケーブルについて１心ずつ導通を確認しながら基板の配線ピッチに合わせて並べ、極細同軸ケーブルの中心導体と基板の配線とが手作業ではんだ付けされる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、極細同軸ケーブル端末とＦＰＣやプリント基板とを接続する際、現在配線間隔が０．３ｍｍピッチのものが主流であるが、さらに狭ピッチの０．２５ｍｍピッチ、０．２ｍｍピッチのものについての要求もあり、手作業によるはんだ付けの限界が近づいている。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、プローブケーブルの端末接続を簡略化すると共に、プローブケーブルの配線ピッチを狭ピッチ化できる極細ケーブルの接続基板及び接続方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、先端部が一列に整列するように複数本の極細ケーブルがフラットケーブル状に並べられて載置される絶縁性基板と、この絶縁性基板上に載置された各極細ケーブルの延長線上に形成された配線と、上記極細ケーブルの先端部に臨んで上記配線と一体に形成された一括接続用パッドとを有する接続基板への極細ケーブルの接続方法であって、上記一括接続用パッドと各極細ケーブルの中心導体の先端部とを接続し、この極細ケーブルの中心導体の先端部間をレーザ加工等の非接触式の切断方法で切り離して絶縁させる方法である。
【００１３】
請求項２の発明は、先端部が一列に整列するように複数本の極細ケーブルがフラットケーブル状に並べられて載置される絶縁性基板と、この絶縁性基板上に載置された各極細ケーブルの延長線上に形成された配線と、上記極細ケーブルの先端部に臨んで上記配線と一体に形成された一括接続用パッドとを有する接続基板への極細ケーブルの接続方法であって、上記一括接続用パッドと各極細ケーブルの中心導体の先端部とを接続し、この極細ケーブルの中心導体の先端部間をプレス加工等の接触式の切断方法で切り離して絶縁させる方法である。
【００１４】
すなわち、本発明の要点は、絶縁性基板上の極細ケーブルとの接続部分に予め配線回路が形成されている接続基板に極細ケーブルを接続するのではなく、接続部分に一括接続用パッドを有する接続基板に極細ケーブルを接続し、線間を切断して回路を形成することにある。
【００１５】
上記構成によれば、はんだ付け、抵抗溶接、異方導電性接着剤等の方法により、一括して極細ケーブルが接続された後、線間が切断される。
【００１６】
上記請求項１の構成によれば、０．２ｍｍ以下の狭ピッチで線間が切断される。
【００１７】
上記請求項２の構成によれば、比較的配線ピッチが粗い０．５ｍｍピッチで線間を切断するときに、短時間で切断される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
図１に本発明にかかる接続基板として、ＦＰＣの平面図を示す。
【００２０】
図１に示すように、このＦＰＣは、ほぼ帯状で柔軟性のある絶縁フィルム３２と、この絶縁フィルム３２上に形成された配線パターンとで構成されている。
【００２２】
配線パターンは、一端が外部と接続されるべく絶縁フィルム３２の縁部に臨んで０．１５ｍｍピッチ（図面上側）で複数本配置された配線３４と、こられの配線３４の他端部に形成され、極細同軸ケーブルの中心導体と一括して接続される中心導体一括接続用パッド３１と、配線３４の長手方向に中心導体一括接続用パッド３１から適宜間隔を隔てて形成され、極細同軸ケーブルの外部導体（シールド導体）と一括して接続される外部導体一括接続用パッド３３とからなる。配線３４の他端部側（図面下側）は、０．２ｍｍピッチで配線パターンが形成されている。
【００２２】
次に、このＦＰＣを用いて極細同軸ケーブルの接続方法を作用と共に説明する。
【００２３】
図１の接続基板に極細同軸ケーブルを接続するに際しては、先端部が一列に整列するように複数本の極細同軸ケーブルをフラットケーブル状に並べ、各極細同軸ケーブルのシールド導体を外部導体一括接続用パッド３３に、はんだ付け、抵抗溶接、異方導電性接着剤等の方法により接続すると共に、中心導体の先端部を中心導体一括接続用パッド３１に、同様に、はんだ付け、抵抗溶接、異方導電性接着剤等の方法により接続する。そして各配線３４がそれぞれの極細同軸ケーブルの中心導体と接続されるように、接続部分間をレーザ加工等の非接触式の切断方法により切り離して絶縁させる。
【００２４】
これにより、０．２ｍｍピッチの配線に極細同軸ケーブルを接続が可能になる。このため、接続基板を小型化できる。
【００２５】
さらに、極細同軸ケーブルの中心導体を中心導体一括接続用パッド３１に接続した後、切り離すため、フラットケーブル状に並べられた極細同軸ケーブルの中心導体の先端部同士の間隔にバラツキがあってもこれを許容して接続することができ、接続が容易になる。
【００２６】
次に、本発明の他の実施の形態について述べる。
【００２７】
図２に本発明の他の実施の形態として他のＦＰＣの平面図を示す。
【００２８】
図２に示すように、このＦＰＣは、ほぼ帯状で柔軟性のある絶縁フィルム４２と、この絶縁フィルム４２上に形成された配線パターンとで構成されている。
【００２９】
配線パターンは、一端が外部と接続されるべく絶縁フィルム４２の縁部に臨んで０．１５ｍｍピッチ（図面上側）で複数本配置された配線４４と、これらの配線４４の他端部に形成され、極細同軸ケーブルの中心導体と一括して接続される中心導体一括接続用パッド４１と、配線４４の長手方向に中心導体一括接続用パッド４１から適宜間隔を隔てて形成され、極細同軸ケーブルの外部導体（シールド導体）と一括して接続される外部導体一括接続用パッド４３とからなる。配線４４の他端部側（図面下側）は、０．２ｍｍピッチで配線パターンが形成されている。
【００３０】
絶縁フィルム４２は、中心導体を一括して接続する中心導体一括接続用パッド４１の裏側に、その中心導体一括接続用パッド４１よりも若干大きな穴４２ｈが形成されていると共に、その中心導体一括接続用パッド４１が両縁側から支持されるように、中心導体一括接続用パッド４１を挟んで配線４４が延長して形成されている。
【００３１】
この接続基板に極細同軸ケーブルを接続するに際しては、先端部が一列に整列するように複数本の極細同軸ケーブルをフラットケーブル状に並べ、各極細同軸ケーブルのシールド導体を外部導体一括接続用パッド４３に、はんだ付け、抵抗溶接、異方導電性接着剤等の方法により接続すると共に、中心導体の先端部を中心導体一括接続用パッド４１に、同様に、はんだ付け、抵抗溶接、異方導電性接着剤等の方法により接続する。そして各配線４４がそれぞれの極細同軸ケーブルの中心導体と接続されるように、接続部分間をレーザ加工等の非接触式の切断方法により切り離して絶縁させる。
【００３２】
このとき、絶縁フィルム４２に形成された穴４２ｈに切断用レーザが逃がされるため、絶縁フィルム４２等に傷や汚れが付きにくくなる。
【００３３】
このように構成しても、本実施の形態と同様に、０．２ｍｍピッチの配線に極細同軸ケーブルを接続が可能になるため、接続基板を小型化できる。
【００３４】
さらに、極細同軸ケーブルの中心導体を中心導体一括接続用パッド４１に接続した後、切り離すため、フラットケーブル状に並べられた極細同軸ケーブルの中心導体の先端部同士の間隔にバラツキがあってもこれを許容して接続することができ、接続が容易になる。
【００３５】
また、本実施の形態の変形例としては、極細同軸ケーブルの中心導体と一括接続用パッド３１とを接続した後の切断を、プレス加工等の接触式の切断方法により切り離しても良い。これにより、非接触式の切断方法よりも切断時間を短縮できる。
【００３６】
次に、本発明と従来技術により極細同軸ケーブルと接続基板を接続し、加工精度及び作業時間を比較する。
【００３７】
（実施例１）
１６心の極細同軸ケーブルをフラットケーブル状に並べ、外部導体及び内部導体を絶縁性基板の一括接続用パッドに接続し、内部導体が接続されているパッドについては線間をエキシマレーザ（ＫｒＦ：２４８ｎｍ）で０．２ｍｍピッチに切断した。
【００３８】
（実施例２）
１６心の極細同軸ケーブルをフラットケーブル状に並べ、外部導体及び内部導体を絶縁性基板の一括接続用パッドに接続し、内部導体が接続されているパッドについては線間をＹＡＧレーザの第２高調波（５３２ｎｍ）で０．３ｍｍピッチに切断した。
【００３９】
（実施例３）
１６心の極細同軸ケーブルをフラットケーブル状に並べ、外部導体及び内部導体を絶縁性基板の一括接続用パッドに接続し、内部導体が接続されているパッドについては線間をプレス加工で０．５ｍｍピッチに切断した。
【００４０】
（比較例）
０．３ｍｍの配線ピッチを有する接続基板に極細同軸ケーブルを１心ずつ手作業で中心導体、外部導体のはんだ付けを行った。
【００４１】
その結果、実施例１〜３の加工精度はいずれも比較例と同様であり、作業時間はいずれも比較例より若干短縮された。
【００４２】
また、比較例の方法は熟練した作業者でなければ作業が困難であったが、実施例１〜３は、初心者でも作業が可能であった。
【００４３】
尚、本実施の形態で使用したレーザ光としては、エキシマレーザや、ＹＡＧレーザの第２高調波を用いたが、これに限定されず、回路基板や絶縁フィルムの材質に応じて選択可能である。一括接続用パッドの切断に限れば、波長は２００ｎｍから６００ｎｍの範囲が好ましい。
【００４４】
また、他の実施の形態のように中心導体一括接続用パッド４１の裏面部分の絶縁フィルム４２に穴４２ｈを形成しなくても、切断用レーザとして、絶縁フィルムは透過し、金属は吸収する波長のレーザ光を用いることにより絶縁フィルムを傷付けることなく中心導体一括接続用パッド３１，４１を切断できる。
【００４５】
また、本発明は、本実施の形態で説明したＦＰＣ以外にも、プリント回路基板にも適用できることは勿論である。
【００４６】
さらに、極細同軸ケーブル以外の電線を接続する場合にも本発明を適用することにより、同様な効果が期待できる。
【００４７】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、従来はフラットケーブル状に整列される極細ケーブルのピッチに精度が求められていたが、ある程度のバラツキを許容できるため、接続が容易になる。
【００４８】
また、線間ピッチについても狭ピッチ化が可能になるため、接続基板を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態を示す接続基板の平面図である。
【図２】  本発明の他の実施の形態を示す接続基板の平面図である。
【図３】  プローブケーブルの横断面図である。
【図４】  図３のプローブケーブルを構成する極細同軸ケーブルの横断面図である。
【符号の説明】
３１  中心導体一括接続用パッド
３２  絶縁フィルム（絶縁性基板）
３３  外部導体一括接続用パッド
３４  配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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