(57)【要約】【課題】作業の確実性，迅速性を図りつつ、狭いスペースで基板とのコネクタレス接続を行なうことのできる極細同軸ハーネスを提供する。【解決手段】極細同軸ハーネスＨは、先端部が露出された中心導体１２を有する複数本の極細同軸線１１を並列に連結させた多心極細同軸線１０と、スルーホール導電層３４を介して接続される第１導電層３２および第２導電層３３を有する中間接続体３０とを備えている。ＰＣＢ５０（母基板）に搭載する際、ヒーターチップで中間接続体３０を押しながら、平坦な第２導電層３３および接地用第２導電層３３ａを母基板であるＰＣＢ５０の配線５２に簡単にかつ確実に接続することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部が露出された中心導体および該中心導体の外方に設けられた外側導体を有する複数の極細同軸線と、
前記極細同軸線の中心導体を母基板上の配線に電気的に接続するための中間接続体とを備えた極細同軸ハーネスであって、
前記中間接続体は、
ベースフィルムと、
前記ベースフィルムの前記各極細同軸線が搭載される上面側に設けられ、前記各中心導体にそれぞれ接続された複数の第１導電層と、
前記ベースフィルムの前記上面側に対向する下面側に設けられた複数の第２導電層と、
前記各第１導電層と各第２導電層とを互いに接続する複数の接続導電層と、
を備えている極細同軸ハーネス。
【請求項２】
請求項１記載の極細同軸ハーネスにおいて、
前記中間接続体は、
両面スルーホール回路構造を有するフレキシブルプリント配線板を用いて構成されている、極細同軸ハーネス。
【請求項３】
請求項１または２記載の極細同軸ハーネスにおいて、
前記各極細同軸線の外側導体同士を接続する接地部材と、
前記ベースフィルムの上面側に形成され、前記接地部材が接続された接地用第１導電層と、
前記ベースフィルムの下面側に形成された接地用第２導電層と、
前記接地用第１導電層と接地用第２導電層とを接続する接地用接続導電層と、
をさらに備えている極細同軸ハーネス。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１つに記載の極細同軸ハーネスと、
前記極細同軸ハーネスの前記複数の第２導電層にそれぞれ接続される複数の配線が形成された母基板と、
を備えている配線板接続体。
【請求項５】
請求項４記載の配線板接続体と、
前記母基板に実装された電子部品と、
を備えている配線板モジュール。
【請求項６】
請求項５記載の配線板モジュールを備えている電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極細同軸ハーネス，その接続方法，配線板接続体，配線板モジュールおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、たとえば特許文献１に開示されるように、複数本の極細同軸線を基板の配線と接続するためのコネクタが知られている。
図８に示すように、このコネクタ１００は、リセプタクル（図示省略）に嵌着して多心極細同軸線１０１を基板に電気的に接続するものである。コネクタ１００には、プラスチック等からなる絶縁体のハウジング１０２と、ハウジング１０２の幅方向に沿って所定のピッチで配設された複数本の導電端子１０３と、ハウジング１０２の上面を覆うシールド板１０４とを有している。また、各導電端子１０３は、ハウジングの幅方向に沿って所定のピッチで互いに隣接するように形成された収容凹部１０５内にそれぞれ位置決め配置されている。この導電端子１０３に接続される多心極細同軸線１０１は、導電端子１０３に半田等で接続される中心導体１０７と、中心導体１０７を被覆する中間絶縁体１０８と、中間絶縁体１０８の外側に形成された外側導体１０９と、外側導体１０９を被覆する外皮１１０とを有している。各多心極細同軸線１０１は、各中心導体１０７が対応する各導電端子１０３にそれぞれ接続され、各外側導体１０９はカシメ部材１１１によって一括接続されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０２６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、携帯電話機等に使用される極細同軸線は、ケーブル同士、あるいはケーブルと基板等がコネクタを介して接続されている。それに対し、特許文献１のコネクタ１００では、多心極細同軸線１０１のそれぞれに外部導体１０９を半田付けすることなく、１枚の共通した連結用金属板であるカシメ部材１１１で、かしめ接続されている。これにより、外部導体１０９への半田の含浸があっても、多心極細同軸線１０１の屈曲性が損なわれることがなくなり、ケーブルの狭い接続箇所での作業性が向上するとされている。
【０００５】
しかしながら、機器の小型化に伴って接続箇所として確保しうるスペースはますます小さくなってきており、ケーブルもたとえばＡＷＧ（American Wire Gauge）４０〜４５の細径のものが使用される。このような状況下では、特許文献１のようなコネクタを介した接続構造を採ることが困難になってきている。そこで、接続のスペースをできるだけ縮小するために、コネクタを用いず、各ケーブルの中心導体を直接機器の回路に接続する、などのコネクタレス接続の実現が待たれている。
【０００６】
本発明の目的は、作業の確実性，迅速性を図りつつ、狭いスペースで基板とのコネクタレス接続を行なうことのできる極細同軸ハーネスや、これを利用した配線板接続体等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の極細同軸ハーネスは、極細同軸線の中心導体を母基板上の配線に電気的に接続するための中間接続体として、ベースフィルムの上面側に極細同軸線の中心導体に接続された第１導電層を設け、さらに、下面側に設けられた第２導電層と、第１導電層と第２導電層とを互いに接続する接続導電層とを設けたものである。
中心導体と第１導電層との接続は、半田によって行なってもよいし、異方導電性フィルムを介して行なってもよい。
【０００８】
これにより、中間接続体の平坦な第２導電層を母基板の配線に接続すればよいので、ヒーターチップで中間接続体を押しながら、第２導電層と母基板上の配線とを半田付け等によって簡単にかつ確実に接続することができる。また、中間接続体の構造は簡素なので、所要面積は極めて小さくて済み、狭いスペースでも接続を行うことができる。
【０００９】
中間接続体として、汎用されている両面スルーホール回路構造を有するＦＰＣを利用することにより、さらなるコストの低減を図ることができる。
【００１０】
各極細同軸線の外側導体同士を接続する接地部材と、ベースフィルムの上面側に形成され、接地部材が接続された接地用第１導電層と、ベースフィルムの下面側に形成された接地用第２導電層と、接地用第１導電層と接地用第２導電層とを接続する接地用接続導電層とをさらに備えることにより、接地ラインの接続も円滑に行われる。
【００１１】
本発明の配線板接続体は、本発明の極細同軸ハーネスと、極細同軸ハーネスの第２導電層に接続される配線が形成された母基板を備えたもので、これにより、極細同軸ハーネスが組み込まれる機器の小型化・薄型化に適した配線板接続体を提供することができる。
【００１２】
本発明の配線板モジュールは、上記配線板接続体の母基板に電子部品を実装したものであり、本発明の電子機器はこの配線板モジュールを備えている。これらにおいても、小型化・薄型化に適した配線板モジュールや電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の極細同軸ハーネス，配線板接続体，配線板モジュールまたは電子機器によると、作業の迅速性および容易性を図りつつ、狭いスペースで基板側の配線とのコネクタレス接続を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る配線板接続体Aの構造を示す斜視図である。図２は、実施の形態１における極細同軸ハーネスＨの縦断面図である。図３（ａ），（ｂ）は、順に、実施の形態１における中間接続体３０の構造を示す平面図、および断面図である。図１においては、図示を省略されているが、配線板接続体Ａは、多心極細同軸線の他端に接続される被接続配線板をさらに備えている。
【００１５】
図１〜図３に示すように、本実施の形態に係る配線板接続体Ａは、母基板である硬質プリント配線板（以下、ＰＣＢと略称する）５０と、母基板上に多心極細同軸線１０を接合させるための極細同軸ハーネスＨとを備えている。極細同軸ハーネスＨは、多心極細同軸線１０と、フレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと略称する）を利用した中間接続体３０とを備えている。
【００１６】
多心極細同軸線１０は、複数本の極細同軸線１１を並列に連結させたものである。各極細同軸線１１は、断面がほぼ真円の中心導体１２と、中間絶縁体１３を挟んで中心導体１２の周囲に形成され、接地となる外側導体１４と、これらの部材全体を被覆する外皮とによって構成されている。中心導体１２の先端部は露出されている。また、中間絶縁体１３，外側導体１４及び外皮も、順次段状に露出されている。
【００１７】
外側導体１４の各露出部分を共通に接続する下側接地部材２１（グランドバー）と、上側接地部材２２（グランドバー）とは、半田付けによって取り付けらていれる。極細同軸線１１としては、たとえば極細径（ＡＷＧ（American Wire Gauge）４０−４６）のものが用いられる。極細同軸線１１の中心に配置される中心導体１２は、柔軟で曲げに強いことから一般に銅線からなる撚線が好まれる。
【００１８】
一方、中間接続体３０は、ベースフィルム３１と、ベースフィルム３１の上面側に形成された第１導電層３２と、ベースフィルム３１の下面側に形成された第２導電層３３と、第１導電層３２と第２導電層３３とを接続するスルーホール導電層３４（接続導電層）とを備えている。さらに、接地用の導電層として、ベースフィルム３１の上面側に形成された接地用第１導電層３２ａと、ベースフィルム３１の下面側に形成された接地用第２導電層３３ａと、接地用第１導電層３２ａと接地用第２導電層３３ａとを接続する接地用スルーホール導電層３４ａとを備えている。
【００１９】
本実施の形態では、中間接続体３０として、両面スルーホール回路構造を有するフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと略称する）を利用している。中間接続体３０を構成するＦＰＣのベースフィルムとしては、主としてポリイミドフィルムが用いられるが、ポリエステルフィルム（低温使用），ガラスエポキシ積層板（薄板）、液晶ポリマー，ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等も用いられる。各導電層３２，３３およびスルーホール導電層３４の材料としては、銅合金を用いるのが一般的であるが、これに限定されるものではない。
【００２０】
図９（ａ），（ｂ）は、順に、中心導体１２を中間接続体３０の第１導電層３２に接続している状態を示す平面図、およびIX-IX線における断面図である。図９（ａ），（ｂ）に示すように、多心極細同軸線１０の各極細同軸線１１の中心導体１２を櫛歯状治具２５の凹部に収納して整列させた状態で、接合領域Ｒｓにおいて、各中心導体１２を中間接続体３０の第１導電層３２に、半田によって接合する。同時に、下側接地部材２１を接地用第１導電層３２ａに、半田によって接合する。ただし、後述するＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）（異方導電性フィルム）を用いて、両者を接続してもよい。図１においては、図示を省略されているが、配線板接続体Ａの多心極細同軸線１０の他端は、被接続配線板の配線に電気的に接続されている。多心極細同軸線１０と被接続配線板の配線とは、本実施の形態の中間接続体３０によって接続されていてもよいし、直接または他の接続体を介して接続されていてもよい。
【００２１】
また、母基板であるＰＣＢ５０は、リジッド基板５１と、リジッド基板５１の上面側に形成された配線５２と、接地用配線５２ａとを備えている。ＰＣＢ５０の基材となるリジッド基板５１としては、ガラスエポキシ板に限らず、紙フェノール板，紙エポキシ板，フッ素樹脂板，アルミナ板等が用いられる。配線５２の材料としては、銅合金を用いるのが一般的であるが、これに限定されるものではない。
【００２２】
そして、本実施の形態では、極細同軸ハーネスＨの中間接続体３０の第２導電層３３をＰＣＢ５０の配線５２に、接地用第２導電層３３ａをＰＣＢ５０の接地用配線５２ａに、それぞれ半田付けによって接合している。
本実施の形態における中心導体１２や第１、第２導電層３２，３３のピッチは、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度であり、中間接続体３０の幅寸法は１７ｍｍ〜２５ｍｍ程度、長さ寸法（図３（ａ）における配線の長さ方向の寸法）は３ｍｍ程度である。
【００２３】
本実施の形態に係る極細同軸ハーネスＨによると、多心極細同軸線１０の各中心導体１２を中間接続体３０に接続してユニット化することにより、以下の理由によってＰＣＢ５０などの母基板上の配線への接続が容易となる。
【００２４】
多心極細同軸線１０の各中心導体１２を枠体などにより整列固定させておくことにより、母基板の配線に中心導体を一括接続することが可能になる。しかしながら、中心導体１２は極細線でしかも断面が円状であることから、中心導体１２を母基板上の配線に半田付け等する際に、丸い中心導体１２をヒーターチップなどで押すには、相当の手間や工夫が必要である。
【００２５】
それに対し、本実施の形態の中間接続体３０においては、平面状のベースフィルム３１に設けられた平坦な第２導電層３３および接地用第２導電層３３ａを母基板であるＰＣＢ５０の配線５２，５２ａに接続すればよいので、ヒーターチップで中間接続体３０を押しながら、第２導電層３３，３３ａをＰＣＢ５０上の配線５２，５２ａに半田付け等によって簡単にかつ確実に接続することができる。また、中間接続体３０の所要面積は極めて小さくて済むので、携帯電話等の狭いスペースでも接続を行うことができる。
【００２６】
このような極細同軸ハーネスＨを組み立てる際、中心導体１２を所定のピッチ間隔で整列させて、中間接続体３０の第１導電層３２，３２ａに接続するには、相当の設備と技術が必要である。そこで、極細同軸ハーネスＨの組立を集中的に供給者側で行なっておくことにより、母基板の仕様が各々異なる各ユーザ側で、中間接続体３０の第２導電層３３，３３ａと母基板上の配線との接続を狭いスペースで確実かつ迅速に行うことができ、配線板接続体Ａのトータルコストの低減を図ることができる。
【００２７】
特に、中間接続体３０として、汎用されている両面スルーホール回路構造を有するＦＰＣを利用することにより、さらなるコストの低減を図ることができる。
【００２８】
（変形例）
図４は、実施の形態１の変形例に係る配線板接続体Ｂの構造を示す斜視図である。図４において、図１に示す実施の形態１に係る配線板接続体Ａの部材と同じ部材については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００２９】
本変形例における中間接続体３０においては、拡大断面図に示すように、第１導電層３２と第２導電層３３とがベースフィルム３１の上面および下面の食い違う位置に形成されている。つまり、第１導電層３２と第２導電層３３とは、平面的に見てスルーホール導電層３４の付近の領域ではオーバーラップしているが、第２導電層３３の上方には、第１導電層３２が存在しない空白領域Ｒが設けられている。なお、図示されていないが、接地用第２導電層は、ベースフィルム３１の下面側において、多心極細同軸線１０の下側接地部材２１に対向する位置から空白領域Ｒの下方位置まで延びている。
本変形例における中心導体１２や第１、第２導電層３２，３３のピッチは、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度であり、中間接続体３０の幅寸法は１７ｍｍ〜２５ｍｍ程度、長さ寸法（図４におけるベースフィルム３１の配線の長さ方向の寸法）は４．５ｍｍ程度である。
【００３０】
本変形例の配線板接続体Ｂによると、実施の形態１の配線板接続体Ａに比べ、中間接続体３０の面積は拡大するものの、極細同軸ハーネスＨをＰＣＢ５０（母基板）に搭載する際、第２導電層３３の上方に広い空白領域Ｒが存在しているので、汎用構造のヒーターチップで空白領域Ｒを押すことにより、中間接続体３０の第２導電層３３（および３３ａ）をＰＣＢ５０上の配線５２（および５２ａ）に半田付け等する工程を、より容易かつ迅速に行うことができる。
【００３１】
（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に係る配線板接続体Ｃの構造を示す縦断面図である。図５において、図１および図２に示す実施の形態１に係る配線板接続体Ａの部材と同じ部材については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３２】
本実施の形態においては、中間接続体３０の第２導電層３３，３３ａと、ＰＣＢ５０（母基板）の配線５２，５２ａとの間に、異方導電性フィルム４０（ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film））が介在している点が実施の形態１と異なっている。本実施の形態においては、異方導電性フィルム４０がＰＣＢ５０の上面に予め接着されている。
【００３３】
図６は、異方導電性フィルム４０の構造を概略的に示す斜視図である。異方導電性フィルム４０は、エポキシ樹脂等の接着性の樹脂フィルム４２中に、導電粒子４７を分散させたものである。導電粒子４７は、樹脂４７ｂと樹脂４７ｂを覆うＡｕ層４７ａとによって構成されており、直径は約５μｍである。
【００３４】
このような異方導電性フィルム４０を用いることにより、短絡を生じることなく、中間接続体３０の第２導電層３３，３３ａがＰＣＢ５０（母基板）の配線５２，５２ａに電気的に接続されることになる。
【００３５】
本実施の形態では、極細同軸ハーネスＨをＰＣＢ５０上に搭載する際、ヒーターチップによって異方導電性フィルム４０を加熱・押圧することにより、導電粒子４７を、中間接続体３０に形成された第２導電層３３，３３ａとＰＣＢ５０の配線５２，５２ａの電極間で接触させ、変形させる。これにより、中間接続体３０の第２導電層３３，３３ａがＰＣＢ５０の配線５２，５２ａに、電気的に接続される。
【００３６】
特に、導電層（配線）が挟ピッチ化されると、実施の形態２においては、半田を用いる必要がないために、実施の形態１の構造に比べて、端子間の短絡を招くおそれが低減される。したがって、本実施の形態の配線板接続体Ｃは、挟ピッチ化に有利な構造を有している。
【００３７】
本実施の形態では、異方導電性フィルム４０をＰＣＢ５０に接着等によって予め搭載しておいたが、異方導電性フィルム４０を中間接続体３０に予め接着等した極細同軸ハーネスを構成してもよい。
【００３８】
上記実施の形態１，２において、下側接地部材２１が中間接続体３０の接地用第１導電層３２ａに接続されていることで、接地ラインの接続も円滑に行われる。ただし、接地ラインの接続方法は、上記各実施の形態の構造に限定されるものではなく、種々の形態を採ることが可能である。
【００３９】
−配線板モジュールおよび電子機器の構造ー
図７は、実施の形態１，２を利用した携帯電話機として機能する電子機器に内蔵される各種配線板モジュールと、配線板モジュールの接続関係を示す斜視図である。
本実施の形態の電子機器に内蔵される配線板モジュールは、ＬＥＤ９０を搭載した携帯電話機の画面を表示するメインディスプレイ６１と、電子機器内の主要な制御を受け持つ第１サブＰＣＢ６２およびメインＰＣＢ６３と、携帯電話機の副次的な情報を表示するサブディスプレイ６４と、第２サブＰＣＢ６５と、インカメラ９１を制御するためのインカメラ制御用ＰＣＢ６６と、付属回路用ＰＣＢ６７とを、ＦＰＣで接続した一体化モジュールである。上記第１サブＰＣＢ６２およびメインＰＣＢ６３には、内蔵メモリ，ベースバンドＬＳＩ，電源制御ＩＣ，音源ＩＣ，ＲＦ受信ＬＳＩ，ＲＦ送信ＬＳＩ，パワーアンプ，スイッチＩＣ等が振り分けられて配置されている。
また、一体化モジュールには含まれていないが、アウトカメラ９３およびアウトカメラ９３を制御するための制御回路９４も、電子機器内に配置されている。
【００４０】
第１サブＰＣＢ６２とメインＰＣＢ６３とは、極細同軸線８３により接続されている。極細同軸線８３と第１サブＰＣＢ６２との接続部には、グランドバーや極細同軸線の中心導体が接続された中間接続体が用いられ、直接接続されている。また、極細同軸線８３とメインＰＣＢ６３とは、極細同軸線の先端に取り付けられたコネクタのプラグ７７ａと、メインＰＣＢに設けられたレセプタクル７７ｂとを嵌合することによって接続されている。
【００４１】
また、メインディスプレイ６１と、第１サブＰＣＢ６２とは、２つのＦＰＣ８１ａ、８１ｂによって電気接続されている。２つのＦＰＣ８１ａ，８１ｂは、メインディスプレイ６１においては、液晶パネル側とＬＥＤ９０側とに分けられるが、第１サブＰＣＢ６２上では、共通のコネクタ７１に接続されている。
【００４２】
また、第１サブＰＣＢ６２とサブディスプレイ６４とは、ＦＰＣ８２により、コネクタ７２を介して接続されている。第１サブＰＣＢ６２とインカメラ制御用ＰＣＢ６６とは、ＦＰＣ８４により、コネクタ７４を介して接続されている。第１サブＰＣＢ６２と付属回路用ＰＣＢ６７とは、ＦＰＣ８５により、コネクタ７５，７６を介して接続されている。メインＰＣＢ６３とアンテナ６５とは、ＦＰＣ８６により、コネクタ７８を介して接続されている。
【００４３】
各ＰＣＢのリジッド基板としては、ガラスエポキシ板に限らず、紙フェノール板，紙エポキシ板，フッ素樹脂板，アルミナ板等が用いられる。配線の材料としては、銅合金を用いるのが一般的であるが、これに限定されるものではない。フレキシブル基板としては、ポリイミド板に限らず、ポリエステル板（低温使用），ガラスエポキシ板（薄板）等が用いられる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態の極細同軸ハーネスを、一体化モジュールである配線板モジュール、ひいては配線板モジュールを含む電子機器に組み込むことにより、極細同軸ハーネスを配線板上に搭載する作業を、コネクタレスで正確かつ迅速に行うことができる。
電子機器としては、携帯電話機の他、デジタルカメラ，ビデオカメラ等のカメラ、ポータブルオーディオプレーヤ、ポータブルＤＶＤプレーヤ、ポータブルノートパソコンなどがある。
【００４５】
上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、携帯電話機の他、デジタルカメラ，ビデオカメラ等のカメラ、ポータブルオーディオプレーヤ、ポータブルＤＶＤプレーヤ、ポータブルノートパソコンなどの電子機器に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施の形態１に係る配線板接続体の構造を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１における極細同軸ハーネスの縦断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、順に、実施の形態１における中間接続体の構造を示す平面図、および断面図である。
【図４】実施の形態１の変形例に係る配線板接続体Ｂの構造を示す斜視図である。
【図５】実施の形態２に係る配線板接続体Ｃの構造を示す縦断面図である。
【図６】実施の形態２における異方導電性フィルム４０の構造を概略的に示す斜視図である。
【図７】携帯電話機として機能する電子機器に内蔵される各種配線板モジュールと、配線板モジュールの接続関係を示す斜視図である。
【図８】特許文献１に開示されている従来の極細同軸線の接続構造を示す断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、順に、中心導体を中間接続体の第１導電層に接続している状態を示す平面図、およびIX-IX線における断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ａ，Ｂ，Ｃ  配線板接続体
Ｈ    極細同軸ハーネス
Ｒ    空白領域
１０    多心極細同軸線
１１    極細同軸線
１２    中心導体
１３    中間絶縁体
１４    外側導体
２１    下側接地部材
２２    上側接地部材
３０    中間接続体
３１    ベースフィルム
３２    第１導電層
３２ａ  接地用第１導電層
３３    第２導電層
３３ａ  接地用第２導電層
３４    スルーホール導電層
３４ａ  接地用スルーホール導電層
４０    異方導電性フィルム
５０    ＰＣＢ（硬質プリント配線板）
５１    リジッド基板
５２    配線
５２ａ  接地用配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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