(57)【要約】【課題】インピーダンスの高整合化を図りつつ、低コスト、実装後の基板の小型化・薄型化が可能な同軸ケーブルとプリント配線板を提供する。【解決手段】信号線２と信号線２を囲む円筒状のグラウンド線４とを備えた同軸ケーブル１が接続されるプリント配線板１０であって、プリント配線板１０の端縁１３に形成された切欠き１４と、切欠き１４の奥側でプリント配線板１０の基板上に配置されて信号線２と接続される信号線用パターン１５と、信号線用パターン１５から切欠き１４の開口側寄りに配置されてグラウンド線４と接続されるグラウンド線用パターン１６と、を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号線と該信号線を囲む円筒状のグラウンド線とを備えた同軸ケーブルが接続されるプリント配線板であって、
前記プリント配線板の端縁に形成されて前記同軸ケーブルと係合される切欠きと、前記切欠きの奥側で前記プリント配線板の基板上に配置されて前記信号線と接続される信号線用パターンと、前記信号線用パターンから前記切欠きの開口側寄りに配置されて前記グラウンド線と接続されるグラウンド線用パターンと、を備え、
前記切欠きは、前記プリント配線板を貫通して形成され、前記グランド線用パターンが少なくとも一方の前記プリント配線板の基板上に形成されたことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
信号線と該信号線を囲む円筒状のグラウンド線とを備えた同軸ケーブルが接続されるプリント配線板であって、
前記プリント配線板の端縁に形成されて前記同軸ケーブルと係合される切欠きと、前記切欠きの奥側で前記プリント配線板の基板上に配置されて前記信号線と接続される信号線用パターンと、前記信号線用パターンから前記切欠きの開口側寄りに配置されて前記グラウンド線と接続されるグラウンド線用パターンと、を備え、
前記切欠きは、前記プリント配線板を構成する基材の厚みの一部を残して形成された第一の段差であるとともに、前記グラウンド線用パターンは、前記第一の段差内に露出した内層グラウンドパターンであることを特徴とするプリント配線板。
【請求項３】
請求項２に記載のプリント配線板において、前記第一の段差内に前記プリント基板を貫通する貫通孔を備えたことを特徴とするプリント配線板。
【請求項４】
請求項１又は３に記載のプリント配線板において、前記グラウンド線用パターンを前記切欠きの側面に形成したことを特徴とするプリント配線板。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のプリント配線板において、前記信号線用パターンは、前記プリント配線板を構成する基材の厚みの一部を残して形成された第二の段差内に露出した内層信号線パターンであることを特徴とするプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸ケーブルを直接接続することが可能なプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同軸ケーブルとプリント配線板の接続は、特許文献１の図１（ｂ）に記載されているように、プリント配線板に接続された同軸コネクタを介して行っていた。又、特許文献２の図２に記載されているように、同軸ケーブルとプリント配線板を直接接続するにしても、プリント配線板の上面側と下面側におけるインピーダンスの整合を図るためにインピーダンス整合基板を必要としていた。
【特許文献１】特開平６−３５０３１２号公報
【特許文献２】特開２００５−５５３９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１のように、同軸ケーブルとプリント配線板の接続に同軸コネクタを用いると、同軸コネクタ分のコストが高くなってしまう。また、同軸コネクタをプリント配線板に実装するために、プリント配線板上の面積を必要とし、部品実装後の基板が大きくなり、また、コネクタの厚さ分、厚くなってしまうという問題がある。
また、特許文献２に記載されたプリント配線板では、インピーダンス整合基板をプリント配線板本体に貼り合わせる必要があるため、コスト高になる上、基板全体が厚くなってしまうという問題がある。
そこで、本発明は、インピーダンスの高整合化を図りつつ、低コスト、実装後の基板の小型化・薄型化が可能な同軸ケーブルとプリント配線板を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、信号線と該信号線を囲む円筒状のグラウンド線とを備えた同軸ケーブルが接続されるプリント配線板であって、
前記プリント配線板の端縁に形成されて前記同軸ケーブルと係合される切欠きと、前記切欠きの奥側で前記プリント配線板の基板上に配置されて前記信号線と接続される信号線用パターンと、前記信号線用パターンから前記切欠きの開口側寄りに配置されて前記グラウンド線と接続されるグラウンド線用パターンと、を備え、前記切欠きは、前記プリント配線板を貫通して形成され、前記グランド線用パターンが少なくとも一方の前記プリント配線板の基板上に形成されたことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、信号線と該信号線を囲む円筒状のグラウンド線とを備えた同軸ケーブルが接続されるプリント配線板であって、前記プリント配線板の端縁に形成されて前記同軸ケーブルと係合される切欠きと、前記切欠きの奥側で前記プリント配線板の基板上に配置されて前記信号線と接続される信号線用パターンと、前記信号線用パターンから前記切欠きの開口側寄りに配置されて前記グラウンド線と接続されるグラウンド線用パターンと、を備え、前記切欠きは、前記プリント配線板を構成する基材の厚みの一部を残して形成された第一の段差であるとともに、前記グラウンド線用パターンは、前記第一の段差内に露出した内層グラウンドパターンであることを特徴とする。
【０００５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のプリント配線板において、前記第一の段差内に前記プリント基板を貫通する貫通孔を備えたことを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は３に記載のプリント配線板において、前記グラウンド線用パターンを前記切欠きの側面に形成したことを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載のプリント配線板において、前記信号線用パターンは、前記プリント配線板を構成する基材の厚みの一部を残して形成された第二の段差内に露出した内層信号線パターンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、同軸コネクタを使用することなく、同軸ケーブルをプリント配線板に直接接続する事が可能なため、同軸コネクタ分のコストを削減でき、実装後の基板の小型化・薄型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について説明する。図１は、同軸ケーブルの構造を説明する概略図である。同軸ケーブル１は、銅などでできた信号線２をポリエチレンなどの絶縁体３で包み、さらに細い導線を編んで円筒形状にしたグラウンド線４で包み、外側をビニールなどの保護被覆５で覆った構造になっている。
【０００８】
図２は、本発明第一の実施形態を示す概略図であり、（ａ）はプリント配線板１０の接続部分の構造を示す斜視図、（ｂ）はプリント配線板１０に同軸ケーブル１を載置した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線における一部透視断面図である。
プリント配線板１０の表面には、銅箔等の導電材料からなる信号用配線パターン（図示せず）が形成される。信号用配線パターンの一端は、各種電子回路素子（図示せず）と接続される。また信号用配線パターンの他端は、同軸ケーブル１の信号線２と接続される。
図２（ａ）に示すように、プリント配線板１０の端縁１３には、プリント配線板１０を厚み方向に全て切り欠いたコの字状の切欠き１４が形成される。プリント配線板１０表面１１には、銅箔等の導電材料からなる信号線用パターン１５が切欠き１４の奥側に配置される。また、プリント配線板１０表面１１と裏面１２には銅箔等の導電材料からなるグラウンド線用パターン１６が切欠き１４を挟んで両側にそれぞれ配置される。
【０００９】
このように構成されたプリント配線板１０と同軸ケーブルと１の接続方法について説明する。
図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、信号線２とグラウンド線４が露出した同軸ケーブル１のグラウンド線４部分を、切欠き１４に係合させる。このとき、露出した信号線２の突出方向は、プリント配線板１０の表面１１と交差しない方向である。また、信号線２と信号線用パターン１５は直接接触させ、はんだにて固定する。グラウンド線用パターン１６とグラウンド線４をはんだにて接続、固定する。図２（ｃ）のように同軸ケーブル１をプリント配線板の表裏両面からはんだで固定することで、接続強度を高くすることができる。もちろん、表面又は裏面の一方の面のみにグラウンド線用パターン１６を設ける構造でも構わない。
このように本実施形態では、同軸コネクタを使用することなく、同軸ケーブルをプリント配線板に直接接続する事が可能なため、同軸コネクタ分のコストを削減でき、実装後の基板の小型化・薄型化が可能になる。
【００１０】
次に、本発明第二の実施形態について図３に基づいて説明する。図３は、本発明第二の実施形態を示す概略図であり、（ａ）はプリント配線板２０の接続部分の構造を示す斜視図、（ｂ）はプリント配線板２０に同軸ケーブル１を載置した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線における一部透視断面図である。第一の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、プリント配線板を構成する基材の一部分を薄く形成することによって、プリント配線板の内層にある内層グラウンドパターンを露出させ、グラウンド線用パターン２６とした構成が特徴的である。
図３（ａ）に示すように、プリント配線板２０は、グラウンド線用パターン２６が配置された段差２４（第一の段差）を備える。段差２４の部分は他の部分に比べて、端縁１３から所定の奥行き及び所定幅にて厚みが薄く形成される。段差２４の深さは、プリント配線板２０の内層に配置された内層グラウンドパターン（図示せず）が基板外部に露出する深さである。すなわち、段差２４は、内層グラウンドパターンがプリント配線板２０の外部に露出するまで表面１１を削ることで形成される。あるいは、露出させようとする内層グラウンドパターンの上部に基板材料を積層しないことで形成される。
【００１１】
このように構成されたプリント配線板２０と同軸ケーブル１との接続は、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、信号線２を信号線用パターン１５に載置し、直接接触させ、はんだにて固定する。また、グラウンド線４をグラウンド線用パターン２６に載置し、直接接触させ、はんだにて固定する。
このように本実施形態では、内層グラウンドパターンとグラウンド線４とを直接接続できるので、実装時のはんだ付け性を向上させることができ、インピーダンスの高整合化を図ることができ、信号の電送特性を向上させることができる。
また、プリント配線板の基板材料が残存しているため、同軸ケーブル接続部分の強度を向上させることができる。
さらに実施形態１と同様にプリント配線板２０の表面１１や裏面１２にグラウンド線用パターン１６を配置して、グラウンド線４とはんだにて接続固定すれば、さらに接続部分の強度を高めることができる。なお、グラウンド線４とグラウンド線用パターン２６をはんだにより固定せずに、表面１１や裏面１２に設けたグラウンド線用パターン１６とグラウンド線４とをはんだにて固定するようにしてもよい。
【００１２】
次に、本発明第三の実施形態について図４に基づいて説明する。図４は、本発明第三の実施形態を示す概略図であり、（ａ）はプリント配線板３０の接続部分の構造を示す斜視図、（ｂ）はプリント配線板３０に同軸ケーブル１を載置した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線における一部透視断面図である。第一、第二の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、第二の実施形態でプリント配線板に形成した段差２４内に、プリント配線板の厚み方向に貫通する貫通孔３７を備えた構成が特徴的である。
図４（ａ）に示すように、プリント配線板３０は、グラウンド線用パターン３６が配置された段差２４を備える。段差２４の内部にはプリント配線板３０を厚み方向に貫通する貫通孔３７が開けられている。この貫通孔３７は、
このように構成されたプリント配線板３０と同軸ケーブル１との接続は、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、信号線２と信号線用パターン１５をはんだにて固定するとともに、グラウンド線４をグラウンド線用パターン３６に載置し、直接接触させ、はんだにて固定することにより行う。
ここで、グラウンド線４とグラウンド線用パターン３６は、段差２４の開口側については開口側からはんだを流し込んで接続固定し、段差２４の奥側についてはプリント配線板３０を反転させて、裏面１２から貫通孔３７を通して段差２４内にはんだを流し込んで接続固定する。このように、貫通孔３７を設けることで、段差２４の奥側についても確実にはんだを流し込むことができ、接続強度を高めることができる。従って、本実施形態における貫通孔３７は、段差２４の奥側寄りに形成することが望ましい。
このように本実施形態では、プリント配線板３０を厚み方向に貫通する貫通孔３７を備えたので、実装時のはんだ付け性を向上させることができる。
【００１３】
次に、本発明第四の実施形態について図５に基づいて説明する。図５は、本発明第四の実施形態を示す概略図であり、（ａ）はプリント配線板４０の接続部分の構造を示す斜視図、（ｂ）はプリント配線板４０に同軸ケーブル１を載置した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線における一部透視断面図である。第一乃至第三の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、プリント配線板の端部に形成した切欠き内部の側面にグラウンド線用パターン４６を配置した構成が特徴的である。
図５（ａ）に示すように、本実施形態におけるプリント配線板４０の切欠き１４は、信号線用パターン１５に信号線２を載置した状態のグラウンド線４と、切欠き１４内部側面に配置されたグラウンド線用パターン４６とが直接接触する幅で形成されている。このグラウンド線用パターン４６は、例えば周知のサイドスルーホール加工を用いて形成される。
このように構成されたプリント配線板４０と同軸ケーブル１との接続は、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、信号線２と信号線用パターン１５接触させ、グラウンド線４をグラウンド線用パターン４６に接触させ、それぞれはんだにて固定することにより行う。
【００１４】
また、プリント配線板４０の表面１１、裏面１２に第一の実施形態と同様にグラウンド線用パターン１６を配置し、グラウンド線４をグラウンド線用パターン１６にはんだにて固定することで、接続をより強固にすることができる。このように、本実施形態におけるプリント配線板は、第一乃至第三の実施形態におけるプリント配線板と併用して実施することができる。
このように、本実施形態によれば、切欠き１４内部の側面にグラウンド線用パターン４６を配置したので、グラウンド線４とグラウンド線用パターン１６を直接接続することができる。その結果、実装時のはんだ付け性を向上させることができるとともに、インパーダンスの高整合化及び信号の伝送特性の向上を図ることができる。
【００１５】
次に、本発明第五の実施形態について図６に基づいて説明する。図６は、本発明第五の実施形態を示す概略図であり、（ａ）はプリント配線板５０の接続部分の構造を示す斜視図、（ｂ）はプリント配線板５０に同軸ケーブル１を載置した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＥ−Ｅ線における一部透視断面図である。第一乃至第四の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、信号線用パターンを配置する部分でプリント配線板を構成する基材を薄く形成し、同軸ケーブルをプリント配線板に接続したときに信号線とプリント配線板の厚み中心が一致するか又は近づけるようにした構成が特徴的である。
【００１６】
図６（ａ）に示すように、プリント配線板５０は、信号線用パターン５５が配置された段差５８（第二の段差）を備える。段差５８の部分は切欠き等が形成されていない部分に比べて、切欠き１４の奥側から所定の奥行き及び所定幅にて基板の厚みが薄く形成される。段差５８の深さは、同軸ケーブル１をプリント配線板５０に接続したときに、信号線２がプリント配線板５０の厚みの中心と一致する深さとするのが理想的である。このように段差５８内に信号線用パターン５５を形成することで、表面１１のグラウンド線用パターン１６とグラウンド線４との接続、及び裏面１２のグラウンド線用パターン１６とグラウンド線４との接続を均等にすることができる。しかし、必ずしも信号線２がプリント配線板５０の厚みの中心と一致する必要はない。少なくとも段差５８が形成されていれば、グラウンド線用パターン１６とグラウンド線４との接続を表面１１、裏面１２で均等に近づけることができ、本実施形態における発明の効果を得ることができる。
段差５８の形成方法は、第二の実施形態における段差２４の形成方法と同様であるのでその説明を省略する。なお、信号線用パターン５５は、プリント配線板に段差５８を形成することによって露出した内層信号用配線パターンである。
このように、本実施形態によれば、プリント配線板５０に形成した段差５８内に信号線用パターン５５を配置して、プリント配線板５０の表面１１、裏面１２におけるグラウンド線４とグラウンド線用パターン１６との接続を均等に近づけることができるので、信号の伝送特性、及び同軸ケーブル接続部分の強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】同軸ケーブルの構造を説明する概略図である。
【図２】本発明第一の実施形態を示す概略図であり、（ａ）はプリント配線板の接続部分の構造を示す斜視図、（ｂ）はプリント配線板に同軸ケーブルを載置した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線における一部透視断面図である。
【図３】本発明第二の実施形態を示す概略図であり、（ａ）はプリント配線板の接続部分の構造を示す斜視図、（ｂ）はプリント配線板に同軸ケーブルを載置した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線における一部透視断面図である。
【図４】本発明第三の実施形態を示す概略図であり、（ａ）はプリント配線板の接続部分の構造を示す斜視図、（ｂ）はプリント配線板に同軸ケーブルを載置した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線における一部透視断面図である。
【図５】本発明第四の実施形態を示す概略図であり、（ａ）はプリント配線板の接続部分の構造を示す斜視図、（ｂ）はプリント配線板に同軸ケーブルを載置した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線における一部透視断面図である。
【図６】本発明第五の実施形態を示す概略図であり、（ａ）はプリント配線板の接続部分の構造を示す斜視図、（ｂ）はプリント配線板に同軸ケーブルを載置した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＥ−Ｅ線における一部透視断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…同軸ケーブル、２…信号線、３…絶縁体、４…グラウンド線、５…保護被覆、１０、２０、３０、４０、５０…プリント配線板、１１…表面、１２…裏面、１３…端縁、
１４…切欠き、２４…段差、１５、５５…信号線用パターン、１６、２６、３６、４６…グラウンド線用パターン、３７…貫通孔、５８…段差
【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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