JP2002305049A

JP2002305049A - 多心同軸電線の接続端末とその製造方法

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Publication number: JP2002305049A
Application number: JP2001105735A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kikuchi; 秀夫菊池; Shizuyoshi Sato; 静好佐藤
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2002-10-18
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: JP4492773B2

Abstract

(57)【要約】【課題】外部導体、内部絶縁体の剥ぎ取りを必要とせ
ず、基板上の導体部に半田を用いることなく接続でき自
動化しうる多心同軸電線の接続端末を提供する。【解決手段】複数本の同軸電線１１を平行一列に並
べ、少なくとも一方の端部に電気接続のために設けられ
る接続端末Ｔであって、複数本の同軸電線１１の端部が
露出された外部導体１１ｃの両面に配された接地板１４
ａ，１４ｂにより接着一体化させ、一方の接地板１４ａ
の平面側から他方の接地板１４ｂの平面側に向けて傾斜
して形成された傾斜面に、同軸電線１１の内部導体１１
ａおよび外部導体１１ｃの先端面を露出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノートパソコン、
センサー、測定プローブ、医療用超音波振動素子等の小
型電子装置で、高密度の配線に用いる多心同軸電線の電
気接続端末とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ノートパソコンの液晶ディスプレ
イの高画質化や医療用超音波振動素子の高精度化で、そ
の信号伝送の配線に細径化された同軸電線が多用されて
いる。これらの電子装置は、一層の小型化、軽量化、低
コスト化が要望されており、電気配線についても、配線
の省スペース化と配線作業性等の観点から、同軸電線を
テープ状にして多心化された形で、小型電気コネクタま
たは回路基板等に電気接続することが多くなっている。

【０００３】同軸電線の接続作業は、狭いスペース内で
の配線で、確実なシールド接続が求められる。このた
め、多数の同軸電線は、それぞれの外被を除去して外部
導体を接地接続を形成し、また、内部絶縁体を除去して
信号用の内部導体を所定のピッチでコネクタ端子やプリ
ント回路基板の端子に半田接続するという、手間の要す
る接続作業となっている。このような接続作業を容易に
するために各種の接続端末が提案されている。

【０００４】図６〜図８は、従来の複数の細径同軸電線
をテープ状にして接続端末を形成する一例を示す図であ
る（特開平１０−１４４１４５号公報参照）。図６は、
同軸電線をテープ状にして外被を剥がす工程を示す図、
図７は、外部導体を剥がす工程を示す図、図８は、内部
絶縁体を剥がし内部導体を露出する工程を示す図であ
る。図中、１は同軸電線、２は粘着テープ、３は半田
材、４は接地バー、５は絶縁フィルム、Ｗはテープ状電
線を示す。

【０００５】図６（Ａ）に示すように、同軸電線１は、
内部導体１ａ、内部絶縁体１ｂ、外部導体１ｃ、外被１
ｄを同軸状に配して構成されている。内部導体１ａに
は、錫メッキした銅線を単線または撚り線とし、外径
０．０３ｍｍ程度のものが用いられている。内部絶縁体
１ｂは、内部導体１ａ上にフッ素系の樹脂を厚さ０．０
６ｍｍ程度になるように押出し被覆して形成されてい
る。この内部絶縁体１ｂの外周には、内部導体１ａに用
いたのと同様な単線を横巻きし、その外面を銅蒸着テー
プ（図示せず）を銅蒸着面を内側にして巻きつけて、外
部導体１ｃが形成されている。外被１ｄは、外部導体１
ｃの外周に着色ポリエステルテープを巻きつけて、外径
が０．３３ｍｍ程度の細径同軸電線となるように形成さ
れている。

【０００６】図６（Ｂ）に示すように、複数本の同軸電
線１は、平行一列に並べられ、両面から粘着テープ２を
貼り合わせてテープ状電線Ｗとされる。接続端末を形成
する方法は、先ず、テープ状電線Ｗの端部から所定の位
置（例えば、１５ｍｍ程度）の電線長手方向に直行する
ラインｅに沿ってレーザ光をあて、粘着テープ２および
外被１ｄに切り込みを入れる。次いで、図６（Ｃ）に示
すように、切り込みを入れた電線端部側の粘着テープ２
ａを矢印ａ方向に引き離すことにより、粘着テープ２と
接着一体化されている外被１ｄが引き剥がされ、外部導
体１ｃが露出される。引き離された粘着テープ２ａは、
同軸電線１の間隔維持のため残したままとされる。ま
た、外被１ｄと接着している銅蒸着テープも引き剥がさ
れる。

【０００７】次に、図７（Ａ）に示すように、外被１ｄ
が剥ぎ取られ、外部導体１ｃが露出された部分の両面
に、導電金属板から形成された接地バー４を半田づけで
接着一体化する。この接地バー４は、中央にスロット４
ｃを設けて一対の接地バー片４ａ．４ｂを一体にした形
状のもので、外部導体１ｃに半田づけした後、両端の部
片４ｄを切り落とし、接地バー片４ａと４ｂを独立させ
る。

【０００８】この後、図７（Ｂ）の側面図で示すよう
に、電線端部側の接地バー片４ｂをスロット４ｃを支点
として矢印ｃで示す上下方向に数回屈曲させる。この屈
曲によりスロット４ｃ部分の半田材が破断される。次い
で、接地バー片４ｂを粘着テープ２ａとともに矢印ｂ方
向に引き離す。これにより、接地バー片４ｂと半田３で
接着一体化されている電線端部側の外部導体１ｃが剥ぎ
取られ、内部絶縁体１ｂが露出される。

【０００９】続いて、図８（Ａ）に示すように、外部導
体１ｃが剥ぎ取られて露出された内部絶縁体１ｂの上下
面に、接地バー片４ａと所定の間隔を開けて、絶縁フィ
ルム５を熱融着等により接着する。接地バー片４ａと絶
縁フィルム５との間で露出されている内部絶縁体１ｂに
ラインｆに沿ってレーザ光をあて、切り込みを入れる。
この後、図８（Ｂ）に示すように、絶縁フィルム５を矢
印ｄ方向に引き離すことにより、これと融着一体化され
ている内部絶縁体１ｂの部分を剥ぎ取ることができ、内
部導体１ａを露出させることができる。引き離された絶
縁フィルム５は、内部導体１ａの配列ピッチ維持と保護
のため一部を残し、鎖線で示す部分が切断除去される。

【００１０】以上のようにして形成されたテープ状電線
Ｗの接続端末は、露出された内部導体１ａに半田コート
等の処理を行ない、コネクタの端子基板や回路基板の導
電パッド等の導体部に、一本ずつ半田づけで接続され
る。また、接地バー片４ａは、そのまま接地接続に使用
される。

【００１１】上述した従来の接続端末は、基板等に接続
するまでに、同軸電線を外被の剥ぎ取りから始まり多く
の作業工程を経るため、多くの工数を要していた。多く
の作業工程を経る間で、端末形状に変形を生じさせてし
まうことも多く、後工程における位置精度等が維持でき
ず、各部に微調整を加えながら作業することが多く、作
業性がよくなかった。また、接続端末を基板上に微少間
隔で形成された導電パッド等に注意深く手作業で半田づ
けするため、熟練を要する作業であり、自動化も難しか
った。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、外部導体、内部絶縁体の剥
ぎ取りを必要とせず、基板上の導体部に半田を用いるこ
となく接続でき、自動化が可能な多心同軸電線の接続端
末とその製造方法を提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の多心同軸電線の
接続端末は、複数本の同軸電線を平行一列に並べ、少な
くとも一方の端部に電気接続のために設けられる接続端
末であって、複数本の同軸電線の端部が露出された外部
導体の両面に配された接地板により接着一体化され、一
方の接地板の平面側から他方の接地板の平面側に向けて
傾斜して形成された傾斜面に、同軸電線の内部導体およ
び外部導体の先端面が露出されていることを特徴とす
る。

【００１４】また、本発明の多心同軸電線の接続端末の
製造方法は、複数本の同軸電線を平行一列に並べ、少な
くとも一方の端部に電気接続のために設けられる接続端
末の製造方法であって、複数本の同軸電線の端部の外被
を剥ぎ取り外部導体を露出させた後、外部導体の両面に
接地板を配して接着一体化し、次いで、一方の接地板の
平面側から他方の接地板の平面側に向けて傾斜する傾斜
面を形成し、同軸電線の内部導体および外部導体の先端
面を傾斜面に露出させることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１および図２により、本発明の
実施の形態の一例を説明する。図１は、本発明による多
心同軸電線の接続端末を基板に接続した斜視図と同軸電
線を示し、図２は接続端末の部分拡大図を示す。図中、
１１は同軸電線、１２は粘着テープ、１４ａ，１４ｂは
接地板、１５は導電性接着樹脂、１６は基板、１７は導
電パッド、１８はボンディングワイヤ、Ｔは接続端末、
Ｗはテープ状電線を示す。

【００１６】本発明に用いられる同軸電線１１は、図６
の従来技術で説明したものと同様に、図１（Ｂ）に示す
如く、内部導体１１ａ、内部絶縁体１１ｂ、外部導体１
１ｃを同軸状に配し、その外側を外被１１ｄで覆って構
成する。内部導体１１ａには、錫メッキした銅またはア
ルミ導線で形成された外径０．０７５ｍｍ程度の単線が
用いられる。内部絶縁体１１ｂは、内部導体１１ａ上に
フッ素系の樹脂等の電気絶縁樹脂を厚さ０．０６ｍｍ程
度になるように押出し被覆して形成する。この内部絶縁
体１１ｂの外周には、外径０．０３ｍｍ程度の錫メッキ
した銅またはアルミの単線を横巻きし、その外面を銅蒸
着テープ（図示せず）を銅蒸着面を内側にして巻きつ
け、外部導体１１ｃを形成する。外被１１ｄは、着色ポ
リエステルテープを巻きつけるか、または押出被覆成形
により、被覆外径０．３３ｍｍ程度になるように形成し
て、細径の同軸電線１１とする。

【００１７】複数本の同軸電線１１は、平行一列に外被
１１ｄの被覆径で自己整列され、両面からポリエステル
等の粘着テープ１２を貼り付けて、テープ状電線Ｗとさ
れる。このテープ状電線Ｗの端部側で、所定の長さだけ
の外被１１ｄを剥ぎ取る。この外被１１ｄの剥ぎ取りに
は、従来技術の図６で説明したのと同様に、テープ状電
線Ｗの端部から所定の位置（例えば、１５ｍｍ程度）
で、電線長手方向と直交させてレーザ光をあて、粘着テ
ープ１２と外被１１ｄに切り込みを入れる。次いで、切
込みを入れた電線端部側の粘着テープを引き離すように
移動させる方法を用いることができる。

【００１８】外被１１ｄが剥ぎ取られて露出された外部
導体１１ｃの上下面には、錫メッキが施された厚さ０．
１ｍｍ程度のリン青銅板から形成した接地板１４ａ，１
４ｂが配され、導電性接着樹脂１５により接着固定す
る。接地板１４ａ，１４ｂの接合面に、外部導体１１ｃ
の位置決め用の溝を設けておくことにより、配列ピッチ
の位置決めを行なうことができる。なお、導電性接着樹
脂１５には、絶縁被覆が耐熱性のもので形成されている
場合は、半田材を用いてもよい。また、導電性接着樹脂
を用いずに、接地板１４ａと１４ｂをリベット等の機械
的手段により、外部導体１１ｃを挟着一体化するように
してもよい。

【００１９】接地板１４ａ，１４ｂおよび導電性接着樹
脂１５により、接着一体化された部分には、同軸電線の
軸線方向に対して傾斜角度θを有し、接地板１４ａから
接地板１４ｂの平面側に向けて傾斜する傾斜面が形成さ
れる。この傾斜面は、切断、研削、研磨加工等で形成す
ることができる。傾斜角度θは、同軸電線１１の内部導
体１１ａの外径にもよるが、次に説明するボンディング
ワイヤ１８の接続性の点から、接地板１４ａ，１４ｂの
平面に対して（同軸電線１１の軸線方向と同じ）、３０
°以下、さらに好ましくは１５°以下が好ましい。内部
導体１１ａの断面積が大きくなれば、傾斜角度θは、多
少大きくしてもよい。切断された傾斜面には、同軸電線
１１の断面が楕円の形で一列に露出され、内部導体１１
ａは露出する断面積が増加する。

【００２０】上述の如く、端面が傾斜面で形成された接
続端末Ｔを、コネクタ基板または回路基板１６に傾斜面
を上に向けて配設固定する。接続端末Ｔの固定は、下側
の接地板１４ｂを、基板１６に形成されている接地接続
用の導電パッド（図示せず）に半田づけすることにより
行なうこともできる。外部導体１１ｃの接地接続は、電
気的にも接続されている接地板１４ａ，１４ｂを介して
形成される。

【００２１】基板１６上には、予じめ電気接続のための
複数の導電パッド１７が形成されている。なお、導電パ
ッド１７は、適用される装置基板の電極であってもよ
い。露出された内部導体１１ａの傾斜面は、斜め上方を
向いているので上方からの作業が可能となり、また、内
部導体１１ａの露出面は平坦で露出表面積が大きくなっ
ている。したがって、導電パッド１７と同軸電線の内部
導体１１ａは、画像処理によるワイヤボンディング装置
を用いて、ボンディングワイヤ１８で自動接続を行なう
ことができる。

【００２２】ワイヤボンディングには、放電熱によりボ
ール形状に融着するボールボンダと超音波振動により楔
形状に融着するウェッジボンダがあるが、本発明では、
後者のウェッジボンダで行なうのが好ましい。このワイ
ヤボンディングにより、内部導体１１ａへの電気接続を
行なう場合に、内部導体の楕円状の露出表面は、短径Ｌ
１側がボンディングワイヤ径の２．５倍以上、長径Ｌ２
側がボンディングワイヤ径の５倍以上とするのが好まし
い。したがって、ボンディングワイヤ１８に、例えば、
外径２０μｍのアルミまたは銅ワイヤを用いた場合、同
軸電線の内部導体１１ａには、外径は５０μｍ以上のも
のを用い、傾斜角度θは３０°以下とするのがよい。

【００２３】ワイヤボンディング装置により接続を形成
した後は、ボンディングワイヤ１８および融着接続部分
を樹脂（例えば、ゲル状樹脂と紫外線硬化型樹脂の２重
被覆）により封止し、外囲気および外力から保護する。
この他、粘着層の厚い粘着テープやポリエチレン樹脂
（商品名；ホットメルト、ジェットメルト）での保護を
行なうことができる。また、テープ状電線Ｗは、テープ
状にした状態のまま配線に利用することもできるが、接
続端末Ｔの接続後、粘着テープ１２を剥がして、複数本
の同軸電線１１を分離して所望の配線を行なってもよ
い。

【００２４】図３は、上述した本発明の接続端末の製造
方法を示す図で、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は回
転刃を用いて傾斜面を形成する例を示し、図３（Ｃ）は
回転砥石を用いて傾斜面を形成する例を示す。なお、テ
ープ状電線Ｗから、同軸電線の外被を引き剥がし、外部
導体１１ｃを露出させる方法は、従来技術の図６で説明
した方法と同じなので詳細説明を省略する。本発明で
は、図３（Ａ）に示すように露出させた外部導体１１ｃ
の上下面に、厚さ０．１ｍｍ程度の錫メッキが施された
リン青銅板で形成したスロットを有しない矩形状の接地
板１４ａ，１４ｂを配し、導電性接着樹脂１５により接
着一体化する。

【００２５】接地板１４ａ，１４ｂを接着一体化した
後、図３（Ｂ）に示すように、上面側の接地板１４ａの
後方位置から下面側の接地板１４ｂの前方位置に向かう
ライン面ｇに沿って、回転刃２０を用いたダイサー加工
により所望の角度θで斜めに切断する。回転刃２０に
は、例えば、厚さ０．１ｍｍで、回転速度１５，０００
ｒｐｍのダイヤモンド回転刃を用いることにより、精度
のよい切断面を得ることができる。切断時は、切断後の
酸化防止と回転刃の目づまり防止のために、酸化防止オ
イルを噴射しながら切断するとよい。

【００２６】図３（Ｃ）では、図３（Ａ）の接地板１４
ａ，１４ｂを接着一体化した後、接地板１４ａ，１４ｂ
の先端部分から先の同軸電線部分をカッター等で切断除
去する。次いで、回転砥石２１を用いて、上面側の接地
板１４ａの先端部分から研削または研磨を行ない、ライ
ン面ｇに沿って、所望の傾斜角度θを有する傾斜面を形
成する。なお、図３（Ｂ）の切断と図３（Ｃ）の研削、
研磨を組合せで傾斜面を形成してもよい。

【００２７】図４および図５は、本発明の他の実施の形
態を示す図である。図４は、接続端末Ｔを基板１６に配
設するのに、傾斜面を基板１６の平面と一致するように
傾斜させて配置するようにした例を示す。接続端末Ｔ
は、図１に示すものと同じで、各同軸電線の外部導体１
１ｃの部分を接地板１４ａと１４ｂで接着一体化されて
いる。基板１６側には、接続端末Ｔを傾斜させて配設す
るための傾斜した支持面を形成し、下側の接地板１４ｂ
側を接着等により接着して固定する。これにより、傾斜
面は、回路基板１６とほぼ平行となる。

【００２８】この結果、傾斜面上に楕円状に露出された
内部導体１１ａと回路基板上の導電パッド１７とは、水
平面間での接続操作になるので、ワイヤボンディング装
置の、画像読みとりや接続操作が容易となり、正確で確
実な接続を行なうことができる。接続端末の傾斜面を基
板の平面に揃えることにより、内部導体１１ａの露出導
体面積が確保できれば、傾斜角度θは、３０°以上とす
ることもできる。

【００２９】図５は、接続端末Ｔの先端部分Ｔ’を切断
除去した例を示す。この例は、図１において、ボンディ
ングワイヤ１８がクロスする外部導体１１ｃの部分を切
除するようにしたものである。切除する部分は、傾斜面
に露出されている楕円状の同軸電線の外部導体１１ｃと
内部絶縁体１１ｂの下方部分の一部で、接地板１４ｂの
平面に垂直でエッジに平行な面２１で切断する。先端部
分Ｔ’の切断除去には、図３の斜め切断に用いた回転刃
２０を用いて行なうことができる。

【００３０】先端部分Ｔ’の切断で、傾斜面に露出して
いる外部導体１１ｃの下方部分を露出面から取り除き、
内部導体１１ａの露出された導電面から隠れる形にする
ことができる。この結果、内部導体１１ａと外部導体１
１ｃとが物理的に最も接触しやすい状態を回避すること
ができ、内部導体１１ａの面に接続されたボンディング
ワイヤ１８が垂れ下がって、外部導体１１ｃに接触する
のを未然に防止することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、平行一列に並べた複数本の同軸電線の接続端
末を、段階的な外部導体および内部絶縁体の剥ぎ取り工
程を経ることなく高精度で形成することができる。ま
た、形成された接続端末は、各同軸電線の内部導体が、
配列ピッチが一定で先端面の断面積を拡大され、接続基
板面と同じ方向に露出されているので、ワイヤボンディ
ング装置による自動接続が可能となり、高精度、高密度
接続を行なうことができる。これにより、各種電子装置
等の一層の小型化、低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多心同軸電線の接続端末を基板に
接続した斜視図である。

【図２】本発明の接続端末の部分拡大図である。

【図３】本発明の接続端末の製造方法を示す図である。

【図４】本発明の接続端末を基板に接続した他の実施の
形態を示す図である。

【図５】本発明の接続端末の他の実施の形態を示す図で
ある。

【図６】従来の同軸電線をテープ状にして外被を剥がす
工程を示す図である。

【図７】従来の外部導体を剥がす工程を示す図である。

【図８】従来の内部絶縁体を剥がし、内部導体を露出す
る工程を示す図である。

【符号の説明】

１１…同軸電線、１２…粘着テープ、１４ａ，１４ｂ…
接地板、１５…導電性接着樹脂、１６…基板、１７…導
電パッド、１８…ボンディングワイヤ、２０…回転刃、
２１…回転砥石、Ｔ…接続端末、Ｗ…テープ状電線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｚ 7/00 ＧＨ０１Ｒ 9/09 Ｂ 7/00 17/04 ５０１ＭＦターム(参考） 4E352 AA07 BB04 EE01 EE12 FF04 GG16 5E077 BB07 BB25 BB31 BB40 CC02 CC26 CC27 DD01 EE02 FF30 GG03 GG30 HH10 JJ05 JJ17 5E346 AA13 AA15 AA43 BB01 BB02 CC21 CC32 DD32 EE33 FF04 FF18 HH11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本の同軸電線を平行一列に並べ、少
なくとも一方の端部に電気接続のために設けられる接続
端末であって、前記複数本の同軸電線の端部が露出され
た外部導体の両面に配された接地板により接着一体化さ
れ、一方の接地板の平面側から他方の接地板の平面側に
向けて傾斜して形成された傾斜面に、前記同軸電線の内
部導体および外部導体の先端面が露出されていることを
特徴とする多心同軸電線の接続端末。
【請求項２】基板上に設けた導電パッドに、前記傾斜
面に露出された前記内部導体の先端面がボンディングワ
イヤにより電気接続されていることを特徴とする多心同
軸電線の接続端末。
【請求項３】前記傾斜面は、前記同軸電線の軸線方向
に対して、３０°以下の角度で形成されていることを特
徴とする請求項１または２に記載の多心同軸電線の接続
端末。
【請求項４】複数本の同軸電線を平行一列に並べ、少
なくとも一方の端部に電気接続のために設けられる接続
端末の製造方法であって、前記複数本の同軸電線の端部
の外被を剥ぎ取り外部導体を露出させた後、前記外部導
体の両面に接地板を配して接着一体化し、次いで一方の
接地板の平面側から他方の接地板の平面側に向けて傾斜
する傾斜面を形成し、前記同軸電線の内部導体および外
部導体の先端面を前記傾斜面に露出させることを特徴と
する多心同軸電線の接続端末の製造方法。
【請求項５】前記傾斜面は、回転刃を用いたダイサー
加工で形成することを特徴とする請求項４に記載の多心
同軸電線の接続端末の製造方法。
【請求項６】前記傾斜面は、回転砥石を用いた研削ま
たは研磨加工で形成することを特徴とする請求項４に記
載の多心同軸電線の接続端末の製造方法。