JP2004342494A

JP2004342494A - 極細同軸ケーブル及び極細同軸ケーブルの端末加工方法

Info

Publication number: JP2004342494A
Application number: JP2003138664A
Authority: JP
Inventors: Ryo Matsui; 量松井; Masashi Kunii; 正史国井; Takao Ichikawa; 貴朗市川
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-16
Also published as: JP4134809B2

Abstract

【課題】中心導体に外力を加えることなくシールド導体層を切断できる極細同軸ケーブル及び極細同軸ケーブルの端末加工方法を提供する。
【解決手段】絶縁体層２２を無色透明のフッ素樹脂で構成する。極細同軸ケーブル２０にジャケット２５のみを切断する条件１に合わせたＹＡＧレーザを照射することにより、ジャケット２５のみを切断した後、この切断されたジャケット２５を剥離させ、次いで、シールド導体層２３，２４のみを切断する条件２に合わせたＹＡＧレーザを照射することにより、シールド導体層２３，２４のみを切断した後、この切断されたシールド導体層２３，２４を剥離させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中心導体に外力を加えることなくシールド導体層を切断できる極細同軸ケーブル及び極細同軸ケーブルの端末加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ノート型パソコンや折り畳み式の携帯電話のように本体と表示器部分とが折り畳めるようになった電子機器では、本体と表示器部分と繋ぐケーブルとして極細同軸ケーブルが使用されている。また、医療用超音波診断装置の本体と探触子とを繋ぐケーブルとしても極細同軸ケーブルが使用されている。
【０００３】
図７に示されるように、極細同軸ケーブル７０は、中心導体７１の外周に、絶縁体層７２、シールド導体層７３，７４、ジャケット７５が順次積層されたものである。シールド導体層は、極細導体が横巻きされたシールド導体層７３だけのものと、極細導体が横巻きされた横巻きシールド導体層７３の外周にシールドテープが巻かれたテープ巻きシールド導体層７４を有するものとがある。
【０００４】
前述の電子機器に極細同軸ケーブル７０を接続する際には、極細同軸ケーブル７０の端末から中心導体７１とシールド導体層７３，７４とを露出させる端末加工が施される。その端末加工方法が特許文献１〜３に示されている。
【０００５】
特許文献１の端末加工方法は、図３に示されるように、複数本の極細同軸ケーブル７０をフラットケーブル状に並べ（ステップ３１）、ジャケット７５を剥離し（ステップ３２）、シールド導体層７３，７４にグランドバーを接続し（ステップ３３）、そのグランドバーを起点として極細同軸ケーブル７０を折り曲げ（ステップ３４）、そのシールド導体層７３，７４を切断・除去する（ステップ３５）という方法である。フラットケーブル状とは、複数本の極細同軸ケーブル７０を隙間なく並列に並べた状態のことである。グランドバーは、そのフラットケーブル状にした複数本の極細同軸ケーブル７０を横切るように設ける。
【０００６】
特許文献２の端末加工方法は、図４に示されるように、複数本の極細同軸ケーブル７０をフラットケーブル状に並べ（ステップ４１）、ジャケット７５を剥離し（ステップ４２）、シールド導体層７３，７４にグランドバーを接続し（ステップ４３）、シールド導体層７３，７４の折曲角を３０°以内に限定し、超音波等による振動をかけながら、グランドバーを起点として極細同軸ケーブル７０を折り曲げ（ステップ４４）、そのシールド導体層７３，７４を切断・除去する（ステップ４５）という方法である。
【０００７】
特許文献３の端末加工方法は、図５に示されるように、複数本の極細同軸ケーブル７０をフラットケーブル状に並べ（ステップ５１）、ジャケット７５を剥離し（ステップ５２）、シールド導体層７３，７４を一括はんだ付けし（ステップ５３）、その一括はんだ部にＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）を照射し（ステップ５４）、そのＹＡＧレーザ照射部分を起点として極細同軸ケーブル７０を折り曲げ（ステップ５５）、シールド導体層７３，７４を切断・除去する（ステップ５６）という方法である。
【０００８】
また、特願２００２−１１４９７１号の明細書に記載されている端末加工方法は、図６に示されるように、複数本の極細同軸ケーブル７０をフラットケーブル状に並べ（ステップ６１）、ジャケット７５の上からＹＡＧレーザの第２高調波（波長５３２ｎｍ）を照射し（ステップ６２）、そのＹＡＧレーザ照射部分を起点として極細同軸ケーブル７０を折り曲げることなく、ジャケット７５及びシールド導体層７３，７４を切断・除去する（ステップ６３）という方法である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−１４４１４５号公報
【特許文献２】
特開２００１−６９６２９号公報
【特許文献３】
特開２０００−２４５０２６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の端末加工方法は、グランドバーを起点として極細同軸ケーブル７０を折り曲げるときに極細同軸ケーブル７０に外力が加わるので、中心導体７１にも外力が加わることになる。中心導体７１に外力が加わると切断等の不具合が生じるため、中心導体７１に加わる力を極力低減する必要がある。
【００１１】
特許文献３の端末加工方法は、一括はんだ部にＹＡＧレーザを照射しているが、実際にははんだが昇華するだけで、シールド導体層７３，７４の切断には至らないことが確認されている。これは、シールド導体層７３，７４（主成分は銅）がＹＡＧレーザの波長（１０６４ｎｍ）の光を９０％も反射してしまうためである。このように、シールド導体層７３，７４が切断に至らないため、ＹＡＧレーザ照射部分を起点として極細同軸ケーブル７０に外力を加えなければシールド導体層７３，７４を切断・除去することができない。
【００１２】
また、特願２００２−１１４９７１号の明細書に記載されている端末加工方法は、ＹＡＧレーザ照射部分で極細同軸ケーブル７０に外力を加えなくてもシールド導体層７３，７４を切断・除去することができる。しかし、ジャケット７５がフッ素樹脂で構成されている場合、このフッ素樹脂に添加される着色剤によってジャケット７５の下層にあるシールド導体層７３，７４の加工性（切断できるかどうか）が大きく異なるという不具合がある。シールド導体層７３，７４がＹＡＧレーザ照射によって切断できなければ、結局、極細同軸ケーブル７０に外力を加えなければシールド導体層７３，７４を切断・除去することができない。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、中心導体に外力を加えることなくシールド導体層を切断できる極細同軸ケーブル及び極細同軸ケーブルの端末加工方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の極細同軸ケーブルは、中心導体の外周に、無色透明のフッ素樹脂からなる絶縁体層、シールド導体層、ジャケットを順次積層したものである。
【００１５】
前記中心導体が銀メッキされていてもよい。
【００１６】
前記シールド導体層が錫メッキされていてもよい。
【００１７】
また、本発明の端末加工方法は、中心導体の外周に、絶縁体層、シールド導体層、ジャケットが順次積層された極細同軸ケーブルを端末加工する際に、この極細同軸ケーブルに前記ジャケットのみを切断する条件に合わせたＹＡＧレーザを照射することにより、前記ジャケットのみを切断した後、この切断されたジャケットを剥離させ、次いで、前記シールド導体層のみを切断する条件に合わせたＹＡＧレーザを照射することにより、前記シールド導体層のみを切断した後、この切断されたシールド導体層を剥離させるものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
本発明の端末加工方法の手順を図１に示し、この端末加工方法に適した極細同軸ケーブルを図２に示す。
【００２０】
図２に示されるように、極細同軸ケーブル２０は、複数の心線を撚線してなる中心導体２１の外周に、絶縁体層２２、シールド導体層２３，２４、ジャケット２５が順次積層されたものである。シールド導体層は、極細導体が横巻きされたシールド導体層２３だけのものと、極細導体が横巻きされた横巻きシールド導体層２３の外周にシールドテープが巻かれたテープ巻きシールド導体層２４を有するものとがある。
【００２１】
絶縁体層２２は、着色剤が添加されないフッ素樹脂で構成されている。着色剤が添加されないフッ素樹脂は、波長１０６４ｎｍの光を９０％以上透過する。即ち、絶縁体層２２は無色透明である。これにより、絶縁体層２２に上記波長のＹＡＧレーザが照射されても絶縁体層２２は損傷を受けにくい。
【００２２】
中心導体２１は、表面が銀メッキされた銀メッキ導体である。銀は、波長１０６４ｎｍの光を９６％反射する。従って、中心導体２１に上記波長のＹＡＧレーザが照射されても中心導体２１は損傷を受けにくい。
【００２３】
シールド導体層２３，２４を構成する極細導体及びシールドテープは、それぞれ表面が錫メッキされた錫メッキ導体である。錫は、波長１０６４ｎｍの光を４６％吸収する。従って、シールド導体層２３，２４に上記波長のＹＡＧレーザが照射されるとシールド導体層２３，２４は切断されやすい。
【００２４】
以上のように絶縁体層２２、中心導体２１及びシールド導体層２３，２４のＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）に対する透過、反射及び吸収の性質を組み合わせることで、シールド導体層２３，２４には効率よくＹＡＧレーザを吸収させ、絶縁体層２２、中心導体２１にはＹＡＧレーザの影響が及びにくくすることができる。
【００２５】
図１に示されるように、本発明に係る端末加工方法は、複数本の極細同軸ケーブル２０をフラットケーブル状に並べ（ステップ１１）、ジャケット２５の上からＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）を照射し（ステップ１２）、ジャケット２５を剥離させた後、続けてＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）をシールド導体層２３，２４に照射し（ステップ１３）、ジャケット２５及びシールド導体層２３，２４を切断・除去する（ステップ１４）という方法である。
【００２６】
ステップ１２におけるレーザ照射は、後述する１回の走査でジャケットのみを切断する条件１とする。一方、ステップ１３におけるレーザ照射は、５回以上の走査でシールド導体層のみを切断する条件２とする。
【００２７】
次に、レーザ照射の具体的方法及び条件１、条件２の具体的設定について説明する。
【００２８】
図８に示されるように、複数本の極細同軸ケーブル８０を隙間なく並列に並べる。極細同軸ケーブル８０は、中心導体８１の外周に、絶縁体層８２、シールド導体層８３、ジャケット８５が順次積層されたものである。これら極細同軸ケーブル８０からなるケーブル列の片面又は両面からＹＡＧレーザを照射する。ＹＡＧレーザ装置又はケーブル列をケーブル列横断方向に移動することで照射箇所をケーブル列の左端から右端まで（又は右端から左端まで）移動させることを１回の走査という。
【００２９】
条件１として、１回の走査だけでジャケット８５を切断でき、シールド導体層８３には損傷を与えないようにする。例えば、走査速度を３５〜５０ｍ／ｓｅｃとし、ＹＡＧレーザ装置における周波数を５．０ｋＨｚ、電流値を１７．０Ａとする。
【００３０】
条件２として、１回の走査だけではシールド導体層８３を切断できないが、複数回の走査でシールド導体層８３を切断できるようにする。例えば、走査速度を１２０ｍ／ｓｅｃとし、ＹＡＧレーザ装置における周波数を５．０ｋＨｚ、電流値を１４．５Ａとする。
【００３１】
このように、条件１、条件２は走査回数、走査速度、電流値などを組み合わせ、照射時に極細同軸ケーブル８０の同一箇所に印加されるエネルギを適宜にすることで設定することができる。
【００３２】
図２の極細同軸ケーブル２０に対して図１の端末加工方法を適用すると、ステップ１２でジャケット２５の上から条件１にてＹＡＧレーザを１回の走査で照射したとき、ジャケット２５のみが切断される。このとき、ジャケット２５の色や材質に拠らずジャケット２５が完全に切断されるので、その切断箇所から先のジャケット２５を容易に剥離させることができる。
【００３３】
次いで、ステップ１３で、ジャケット２５を剥離させた後、条件２にてＹＡＧレーザをシールド導体層２３，２４に５回以上の走査で照射したとき、シールド導体層２３，２４のみが切断される。このとき、絶縁体層２２にＹＡＧレーザが照射されても、絶縁体層２２は無色透明であるため損傷を受けにくい。また、絶縁体層２２を透過したＹＡＧレーザが中心導体２１に照射されても、ＹＡＧレーザをよく反射する中心導体２１は損傷を受けにくい。一方、ＹＡＧレーザをよく吸収するシールド導体層２３，２４は切断されやすい。よって、中心導体２１にはＹＡＧレーザによる損傷が少ないままシールド導体層２３，２４は完全に切断される。
【００３４】
ステップ１４では、ジャケット２５は既に剥離されているので、容易に除去することができる。また、シールド導体層２３，２４も完全に切断されているので、極細同軸ケーブル２０に外力を加えないで容易に除去することができる。全工程中、一度も極細同軸ケーブル２０に外力を加えないので、中心導体２１には外力による損傷は生じない。
【００３５】
以下、具体的な端末加工の例を説明する。
【００３６】
【表１】

【００３７】
表１に示した２４個のサンプルは、中心導体、絶縁体層、シールド導体層、ジャケットの材料、性質を種々組み合わせたものである。絶縁体層の材料は全てのサンプルでＰＦＡとし、このＰＦＡが無色透明であるサンプルを本発明品とし、ＰＦＡが緑であるサンプルを比較品と分類した。いずれも中心導体は３０心である。各サンプルについて３通りの方法で端末加工するものとし、これらの端末加工方法を本発明方法、比較方法１，２と分類した。
【００３８】
本発明方法は、上記サンプルをフラットケーブル状に並べ、まず、ジャケットの上からＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）を１回の走査で照射してジャケットを剥離させた後、続いてＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）を１０回の走査で照射してシールド導体層を切断し、ＹＡＧレーザ照射部分を起点として上記サンプルを折り曲げることなくジャケット及びシールド導体層を切断・除去するという方法である。
【００３９】
比較方法１は、上記サンプルをフラットケーブル状に並べ、まず、ジャケットの上からＣＯ_２レーザを照射してＣＯ_２レーザ照射位置から端末側のジャケットを剥離させてシールド導体層を露出させ、はんだ浴に浸漬した後、ＹＡＧレーザを１回の走査でシールド導体層に照射し、ＹＡＧレーザ照射部分を起点として上記サンプルを折り曲げることによりシールド導体層を切断・除去するという方法である。
【００４０】
比較方法２は、上記サンプルをフラットケーブル状に並べ、まず、ジャケットの上からＹＡＧレーザの第２高調波（波長５３２ｎｍ）を１回の走査で照射し、そのＹＡＧレーザ照射部分を起点として上記サンプルを折り曲げることなく、ジャケット及びシールド導体層を切断・除去するという方法である。
【００４１】
上記端末加工例の結果を説明する。
【００４２】
表１に示した２４個のサンプルのうち、本発明品１〜１２を本発明方法で端末加工した場合、中心導体、絶縁体層とも損傷はなかった。また、比較品１〜１２を本発明方法で端末加工した場合、中心導体には損傷はなかったが、絶縁体層には若干の損傷が認められた。
【００４３】
本発明品１〜１２及び比較品１〜１２を比較方法１で端末加工した場合、いずれのサンプルも絶縁体層には損傷はなかったが、中心導体には若干の損傷が認められた。また、比較方法１では、一括はんだ処理（はんだ浴）が必要なため、端末加工に要する時間が本発明方法、比較方法２の３倍以上かかることが確認された。
【００４４】
本発明品１〜１２を比較方法２で端末加工した場合、いずれのサンプルも絶縁体層には損傷はなかったが、中心導体には若干の損傷が認められた。また、比較品１〜１２を比較方法２で端末加工した場合、中心導体、絶縁体層とも損傷が認められた。
【００４５】
以上の結果から、極細同軸ケーブルを本発明品とするだけで、比較品より良い結果が得られる。また、端末加工方法を本発明方法とするだけで、比較方法より良い結果が得られる。信頼性（損傷がないこと）及び効率（処理時間が短いこと）を総合して判定すると、本発明品を本発明方法で端末加工するのが最も信頼性・効率に優れる。
【００４６】
なお、上記実施形態では、中心導体２１，８１を複数の心線からなる撚線としたが、中心導体２１，８１が単線であっても本発明は有効である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００４８】
（１）中心導体に外力を加えることなくシールド導体層を切断できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す端末加工の手順図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す極細同軸ケーブルの構造図である。
【図３】従来の端末加工の手順図である。
【図４】従来の端末加工の手順図である。
【図５】従来の端末加工の手順図である。
【図６】従来の端末加工の手順図である。
【図７】従来の極細同軸ケーブルの構造図である。
【図８】本発明によるレーザ照射の概念図である。
【符号の説明】
２０極細同軸ケーブル
２１中心導体
２２絶縁体層
２３シールド導体層（横巻き）
２４シールド導体層（テープ巻き）
２５ジャケット

Claims

中心導体の外周に、無色透明のフッ素樹脂からなる絶縁体層、シールド導体層、ジャケットを順次積層したことを特徴とする極細同軸ケーブル。
前記中心導体が銀メッキされていることを特徴とする請求項１記載の極細同軸ケーブル。
前記シールド導体層が錫メッキされていることを特徴とする請求項１又は２記載の極細同軸ケーブル。
中心導体の外周に、絶縁体層、シールド導体層、ジャケットが順次積層された極細同軸ケーブルを端末加工する際に、この極細同軸ケーブルに前記ジャケットのみを切断する条件に合わせたＹＡＧレーザを照射することにより、前記ジャケットのみを切断した後、この切断されたジャケットを剥離させ、次いで、前記シールド導体層のみを切断する条件に合わせたＹＡＧレーザを照射することにより、前記シールド導体層のみを切断した後、この切断されたシールド導体層を剥離させることを特徴とする極細同軸ケーブルの端末加工方法。