JP2015041488A - 電気的接続方法、電気的接続構造、並びにワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、ワイヤーハーネスの導体を被接続部へ容易かつ確実に電気的に接続できる電気的接続方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の電気的接続構造は、導体及びこの導体の周面を被覆する絶縁層を有する複数の絶縁電線がストライプ状に配設されるワイヤーハーネスにおける複数の導体の電気的接続方法であって、上記ワイヤーハーネスの軸方向端部近傍の導体接続作業領域における複数の絶縁電線の絶縁層を除去する工程と、上記絶縁層除去工程後の露出した複数の導体をそれぞれ複数の被接続部に重ねるよう位置合わせする工程と、上記位置合わせ工程後に複数の導体及び複数の被接続部間を半田で接着する工程と、上記半田接着工程後に上記ワイヤーハーネスの軸方向端部側を複数の導体部分で折取る工程とを備え、上記半田接着工程における導体の接着部分の軸方向長さを導体の平均径の5倍以上とする。
【選択図】図2
【解決手段】本発明の電気的接続構造は、導体及びこの導体の周面を被覆する絶縁層を有する複数の絶縁電線がストライプ状に配設されるワイヤーハーネスにおける複数の導体の電気的接続方法であって、上記ワイヤーハーネスの軸方向端部近傍の導体接続作業領域における複数の絶縁電線の絶縁層を除去する工程と、上記絶縁層除去工程後の露出した複数の導体をそれぞれ複数の被接続部に重ねるよう位置合わせする工程と、上記位置合わせ工程後に複数の導体及び複数の被接続部間を半田で接着する工程と、上記半田接着工程後に上記ワイヤーハーネスの軸方向端部側を複数の導体部分で折取る工程とを備え、上記半田接着工程における導体の接着部分の軸方向長さを導体の平均径の5倍以上とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、電気的接続方法、電気的接続構造、並びにワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体に関する。
小型電子機器の基板等を電気的に接続する場合、複数の絶縁電線を束ねたワイヤーハーネスが用いられることがある。このワイヤーハーネスは、基板等へ接続するまでは複数の絶縁電線がストライプ状に束ねられており、これら複数の絶縁電線の一部において絶縁被覆を除去して導体を露出させ、それぞれの導体を基板の端子等へ電気的に接続する形で使用される。
近年、電子機器のさらなる小型化に伴い、ワイヤーハーネスを構成する導体の小径化が進んでいる。そこで、これらの小径の導体と基板等との接続を容易にするため、ワイヤーハーネスをプリント配線板からなるコネクタ(中間接続体)の導電パターンに一度接続してから、このコネクタと基板とを接続する方法が考案されている(特開2009−81009号公報参照)。
しかし、導体が小径の場合、導電パターンへの接続時にワイヤーハーネスの端部で絶縁被覆を除去して導体を露出させると、この作業によって導体に曲りが生じやすい。そのため、導電パターンへの位置合わせが困難になり、作業性や接続信頼性の低下が発生するおそれがある。
一方、ワイヤーハーネスの端部よりも手前の領域で絶縁被覆を除去し、露出した導体を導電パターンへ半田付し、その後ワイヤーハーネスの端部側の不要部分を折取る接続方法も存在する。しかし、この方法を用いるとワイヤーハーネスの端部側を折取る際に半田付部分が崩壊し、導体が導電パターンから剥離する場合がある。
本発明は、上記のような不都合に鑑みてなされたものであり、ワイヤーハーネスの導体を被接続部へ容易かつ確実に電気的に接続できる電気的接続方法、電気的接続構造、並びにワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体の提供を目的とする。
上記課題を解決するためになされた発明は、導体及びこの導体の周面を被覆する絶縁層を有する複数の絶縁電線がストライプ状に配設されるワイヤーハーネスにおける複数の導体の電気的接続方法であって、上記ワイヤーハーネスの軸方向端部近傍の導体接続作業領域における複数の絶縁電線の絶縁層を除去する工程と、上記絶縁層除去工程後の露出した複数の導体をそれぞれ複数の被接続部に重ねるよう位置合わせする工程と、上記位置合わせ工程後に複数の導体及び複数の被接続部間を半田で接着する工程と、上記半田接着工程後に上記ワイヤーハーネスの軸方向端部側を複数の導体部分で折取る工程とを備え、上記半田接着工程における導体の接着部分の軸方向長さを導体の平均径の5倍以上とする電気的接続方法である。
上記課題を解決するためになされた別の発明は、導体及びこの導体の周面を被覆する絶縁層を有する複数の絶縁電線がストライプ状に配設されるワイヤーハーネスにおける複数の導体の電気的接続構造であって、上記ワイヤーハーネスの一方の端部に露出し、複数の被接続部にそれぞれ重ね合わされる複数の導体と、これらの複数の導体及び複数の被接続部間を接着する半田とを備え、上記導体の接着部分の軸方向長さが導体の平均径の5倍以上である電気的接続構造である。
上記課題を解決するためになされたさらに別の発明は、当該電気的接続構造を備え、上記複数の被接続部が、ベースフィルム及びこのベースフィルムの表面に積層される導電パターンを有するプリント配線板における導電パターンのストライプ状配線部分であるワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体である。
本発明の電気的接続方法は、ワイヤーハーネスの導体を被接続部へ容易かつ確実に電気的に接続できる。また、本発明の電気的接続構造、並びにワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体は、製造性及び接続信頼性に優れる。
[本発明の実施形態の説明]
本発明者は、ワイヤーハーネスの端部よりも手前の領域で絶縁被覆を除去し、露出した導体を被接続体に半田付し、その後ワイヤーハーネスの端部側の不要部分を折取る方法において、半田付の長さを導体径に対し一定倍率以上とすることで折取り時に導体が被接続体から剥離することを防止できることを見出した。
本発明者は、ワイヤーハーネスの端部よりも手前の領域で絶縁被覆を除去し、露出した導体を被接続体に半田付し、その後ワイヤーハーネスの端部側の不要部分を折取る方法において、半田付の長さを導体径に対し一定倍率以上とすることで折取り時に導体が被接続体から剥離することを防止できることを見出した。
すなわち、本発明は、導体及びこの導体の周面を被覆する絶縁層を有する複数の絶縁電線がストライプ状に配設されるワイヤーハーネスにおける複数の導体の電気的接続方法であって、上記ワイヤーハーネスの軸方向端部近傍の導体接続作業領域における複数の絶縁電線の絶縁層を除去する工程と、上記絶縁層除去工程後の露出した複数の導体をそれぞれ複数の被接続部に重ねるよう位置合わせする工程と、上記位置合わせ工程後に複数の導体及び複数の被接続部間を半田で接着する工程と、上記半田接着工程後に上記ワイヤーハーネスの軸方向端部側を複数の導体部分で折取る工程とを備え、上記半田接着工程における導体の接着部分の軸方向長さを導体の平均径の5倍以上とする電気的接続方法である。
当該電気的接続方法は、ワイヤーハーネスの軸方向端部近傍で絶縁電線の絶縁層を除去し、露出した導体を被接続部に半田で接着後、不要な部分である軸方向端部側を折取るため、上記従来の方法と同様に導体の曲りを抑制することができる。その結果、導体と被接続部との位置合わせが容易になる。さらに、当該電気的接続方法は、導体の接着部分の軸方向長さを導体の平均径の5倍以上とすることで、ワイヤーハーネスの軸方向端部を折取る際に、接着部分が剥離することを防止することができる。そのため、当該電気的接続方法は、ワイヤーハーネスの導体を被接続部へ容易かつ確実に電気的に接続できる。
上記半田接着工程における接着部分が軸方向端部側の絶縁層と離間しているとよい。このように接着部分を軸方向端部側の絶縁層と離間させることで、ワイヤーハーネスの折取りスペースを確実に確保し、折取りをより容易にすることができるため、当該電気的接続方法の作業容易性をさらに高めることができる。
上記複数の被接続部が、ベースフィルム及びこのベースフィルムの表面に積層される導電パターンを有するプリント配線板における導電パターンのストライプ状配線部分であるとよい。当該電気的接続方法によれば、被接続部をこのようなストライプ状配線部分とするプリント配線板への電気的接続作業の容易性を高めることができる。
上記被接続部が平面視長方形状であり、上記半田接着工程における接着部分より平面視で被接続部が導体軸方向の前後に突出しているとよい。このように、被接続部が導体軸方向の前後に突出していることで、折取り工程において被接続部により導体が支持された位置(被接続部の角部)でワイヤーハーネスを折取ることができるため、当該電気的接続方法の作業容易性をさらに高めることができる。
上記絶縁電線の導体が丸線であるとよい。当該電気的接続方法は、導体が丸線のワイヤーハーネスに好適に用いることができる。
上記絶縁電線の導体の平均径としては、25μm以上50μm以下が好ましい。当該電気的接続方法は、導体の平均径が上記範囲内のワイヤーハーネスに好適に用いることができる。
また本発明は、導体及びこの導体の周面を被覆する絶縁層を有する複数の絶縁電線がストライプ状に配設されるワイヤーハーネスにおける複数の導体の電気的接続構造であって、上記ワイヤーハーネスの一方の端部に露出し、複数の被接続部にそれぞれ重ね合わされる複数の導体と、これらの複数の導体及び複数の被接続部間を接着する半田とを備え、上記導体の接着部分の軸方向長さが導体の平均径の5倍以上である電気的接続構造を含む。
当該電気的接続構造は、半田による導体の接着部分の軸方向長さが導体の平均径の5倍以上であるため、上述のように導体と被接続部との接続信頼性に優れる。また、当該電気的接続構造は、ワイヤーハーネスの軸方向端部近傍の複数の絶縁電線の絶縁層を除去し半田で接着後、ワイヤーハーネスの軸方向端部を折取ることで導体の曲げを抑えながら形成できるため、製造性にも優れる。
さらに本発明は、当該電気的接続構造を備え、上記複数の被接続部が、ベースフィルム及びこのベースフィルムの表面に積層される導電パターンを有するプリント配線板における導電パターンのストライプ状配線部分であるワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体も含む。
当該ワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体は、当該電気的接続構造を備えるため、接続信頼性及び製造性に優れる。
なお、「ストライプ状」とは、同一平面内において、略平行かつ略等間隔に並んだ状態を意味し、「略平行」とは、中心軸の成す角度が±5°以内であることを意味し、「略等間隔」とは、間隔の変化が5%以内であることを意味する。また、導体が平角線の場合、「導体の平均径」とは、導体の断面を等面積の真円に換算した際のこの真円の直径を意味する。
[本発明の実施形態の詳細]
以下、本発明に係る電気的接続方法及び電気的接続構造の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
以下、本発明に係る電気的接続方法及び電気的接続構造の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
図1A〜1Dに示す電気的接続方法は、ワイヤーハーネス1の軸方向端部近傍の導体接続作業領域Pにおける複数の絶縁電線の絶縁層2を除去する工程(図1A)と、上記絶縁層除去工程後の露出した複数の導体3をそれぞれプリント配線板4のベースフィルム5に積層された複数の配線部分6に重ねるよう位置合わせする工程(図1B)と、上記位置合わせ工程後に複数の導体3及び複数の配線部分6間を半田7で接着する工程(図1C)と、上記半田接着工程後に上記ワイヤーハーネス1の軸方向端部側を複数の導体3部分で折取る工程(図1D)とを備える。
<絶縁層除去工程>
絶縁層除去工程において、図1Aに示すようにワイヤーハーネス1の軸方向端部近傍の導体接続作業領域Pで複数の絶縁電線の絶縁層2を除去する。まず、このワイヤーハーネス1について以下に説明する。なお、図1Aはワイヤーハーネス1を絶縁電線の並列方向から見た図であり、1本の絶縁電線のみが示されている。
絶縁層除去工程において、図1Aに示すようにワイヤーハーネス1の軸方向端部近傍の導体接続作業領域Pで複数の絶縁電線の絶縁層2を除去する。まず、このワイヤーハーネス1について以下に説明する。なお、図1Aはワイヤーハーネス1を絶縁電線の並列方向から見た図であり、1本の絶縁電線のみが示されている。
(ワイヤーハーネス)
ワイヤーハーネス1は、複数の絶縁電線がストライプ状に配設されたものである。この絶縁電線は、導体3及びこの導体3の周面を被覆する絶縁層2を有する。
ワイヤーハーネス1は、複数の絶縁電線がストライプ状に配設されたものである。この絶縁電線は、導体3及びこの導体3の周面を被覆する絶縁層2を有する。
ワイヤーハーネス1に用いる導体3としては、特に限定されるものではなく、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属線を用いることができる。
導体3を形成する金属線の断面形状は、特に限定されず、円形、方形、矩形等の種々の形状を採用することができるが、当該電気的接続方法には断面形状が円形の丸線が好適に用いられる。
導体3の平均径Dの下限としては、25μmが好ましく、30μmがより好ましい。導体3の平均径Dが上記下限未満の場合、導体3の配線部分6との位置合わせ等が困難になるおそれや、導体3が折損し易くなるおそれがある。一方、導体3の平均径Dの上限としては、50μmが好ましく、40μmがより好ましい。導体3の平均径Dが上記上限を超える場合、導体3の表面積に対する体積の比が過度に大きくなるため、折取り時に導体3に加わる応力が後述する半田7による接着力を上回って導体3が配線部分6から剥離するおそれがある。
また、導体3は単線でもよいが、複数の金属線を撚り合わせた撚線から形成してもよい。導体3を撚線とする場合、複数種の金属線を組み合わせてもよい。撚り数としては、一般に3本又は7本とされる。
絶縁層2は、導体3を被覆するように導体3の周面に積層される。絶縁層2は、単層でも2層以上の多層構造でもよい。
絶縁層2の材質としては絶縁性及び可撓性を有するものであれば特に限定されず、例えばポリエチレン(PE)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレンアクリル酸エチル共重合体(EEA)などのエチレン系樹脂、エチレン系樹脂にポリプロピレン、エチレンプロピレンゴム、スチレン系エラストマなどのポリオレフィンをブレンドした樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、シラン架橋性樹脂組成物等を用いることができる。
この絶縁層2は、例えば溶融した樹脂を導体3の周面に押し出して硬化させる方法や、樹脂を有機溶媒に溶かした塗料を導体3の周面に塗布して焼き付ける方法等で導体3に被覆させることができる。
絶縁層2の平均厚さ(肉厚)としては、特に限定されないが、例えば5μm以上5mm以下とすることができる。
また、絶縁層2は導体3に接するプライマー層を有していてもよい。このプライマー層としては、金属水酸化物を含有しないエチレン等の架橋性樹脂を硬化させたものを好適に用いることができる。このようなプライマー層を設けることによって、絶縁層2と導体3との剥離性の経時低下を防ぐことができる。
(絶縁層の除去方法)
絶縁層2の除去方法としては、導体接続作業領域Pの両端部において絶縁層2を例えばレーザー照射によりカットし、絶縁層2を導体3から剥離して除去する方法等を用いることができる。
絶縁層2の除去方法としては、導体接続作業領域Pの両端部において絶縁層2を例えばレーザー照射によりカットし、絶縁層2を導体3から剥離して除去する方法等を用いることができる。
<位置合わせ工程>
位置合わせ工程において、図1Bに示すように、上記絶縁層除去工程後の露出した複数の導体3をそれぞれプリント配線板4のベースフィルム5に積層された複数の配線部分6に重ねるよう位置合わせする。まず、このプリント配線板4について説明する。
位置合わせ工程において、図1Bに示すように、上記絶縁層除去工程後の露出した複数の導体3をそれぞれプリント配線板4のベースフィルム5に積層された複数の配線部分6に重ねるよう位置合わせする。まず、このプリント配線板4について説明する。
(プリント配線板)
プリント配線板4は、絶縁性を有するベースフィルム5と、このベースフィルム5の表面に積層される導電パターンとを有する。この導電パターンは、ストライプ状に配設された複数の配線部分6と、この配線部分6に接続される配線(図示せず)とを有し、このストライプ状の配線部分6にワイヤーハーネス1の複数の導体3が1対1で接続される。
プリント配線板4は、絶縁性を有するベースフィルム5と、このベースフィルム5の表面に積層される導電パターンとを有する。この導電パターンは、ストライプ状に配設された複数の配線部分6と、この配線部分6に接続される配線(図示せず)とを有し、このストライプ状の配線部分6にワイヤーハーネス1の複数の導体3が1対1で接続される。
(ベースフィルム)
上記プリント配線板4を構成するベースフィルム5は、絶縁性を有するシート状部材で構成されている。このベースフィルム5を構成するシート状部材としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの材料としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等が好適に用いられる。なお、ベースフィルム5は、充填材、添加剤等を含んでもよい。また、ベースフィルム5は可撓性を有してもよい。
上記プリント配線板4を構成するベースフィルム5は、絶縁性を有するシート状部材で構成されている。このベースフィルム5を構成するシート状部材としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの材料としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等が好適に用いられる。なお、ベースフィルム5は、充填材、添加剤等を含んでもよい。また、ベースフィルム5は可撓性を有してもよい。
上記ベースフィルム5の平均厚さの下限としては、5μmが好ましく、15μmがより好ましい。ベースフィルム5の平均厚さが上記下限未満の場合、ベースフィルム5の強度が不十分となるおそれがある。一方、ベースフィルム5の平均厚さの上限としては、50μmが好ましく、30μmがより好ましい。ベースフィルム5の平均厚さが上記上限を超える場合、当該電気的接続方法で得られる接続構造が不要に厚くなるおそれがある。
(導電パターン)
導電パターンは、複数のストライプ状の配線部分6及びそれらに接続される配線を有しており、ベースフィルム5の表面に積層された金属層をエッチングすることによって所望の平面形状(パターン)に形成されている。この配線部分6は、図2に示すように平面視長方形状である。また、上記配線は、これらの複数の配線部分6に接続するように形成されている。
導電パターンは、複数のストライプ状の配線部分6及びそれらに接続される配線を有しており、ベースフィルム5の表面に積層された金属層をエッチングすることによって所望の平面形状(パターン)に形成されている。この配線部分6は、図2に示すように平面視長方形状である。また、上記配線は、これらの複数の配線部分6に接続するように形成されている。
上記導電パターンは、導電性を有する材料で形成可能であるが、一般的には例えば銅によって形成される。また、導電パターンは、表面にメッキ処理が施されてもよい。このメッキ処理としては、錫メッキ又は銀メッキが好ましい。このメッキ処理によって導体3との接続時に配線部分6が破損すること等を防止することができる。
上記配線部分6の平均厚さの下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましい。配線部分6の平均厚さが上記下限未満の場合、導通性が不十分となるおそれがあるほか、導体3を配線部分6に当接させ難くなるおそれがある。一方、配線部分6の平均厚さの上限としては、50μmが好ましく、35μmがより好ましい。配線部分6の平均厚さが上記上限を超える場合、当該電気的接続方法で得られる電気的接続構造が不要に厚くなるおそれがある。
配線部分6の導体3の軸方向長さは、導体3の露出長さ(導体接続作業領域Pの長さ)よりも小さい。これにより、後述するようにワイヤーハーネス1を構成する絶縁電線の絶縁層2と配線部分6とが接触しないよう位置合わせすることが可能であり、後述する折取り作業を容易化することができる。
導体3の配線部分6への位置合わせは、具体的には導体3の露出領域の中央部分に各配線部分6が当接するようにワイヤーハーネス1の端部をプリント配線板4に積層する。このとき、ワイヤーハーネス1を構成する絶縁電線の絶縁層2と配線部分6とが接触しないように積層することが好ましい。こうすることで、次の半田接着工程で導体3の接着部分と絶縁層2とを容易かつ確実に離間させることができる。また、導体3の配線部分6への積層時に、導体接続作業領域Pを挟む両側の絶縁層2をプリント配線板4のベースフィルム5の表面に載置することで、位置合わせ及び半田接着の作業性を向上させることができる。
<半田接着工程>
半田接着工程において、図1Cに示すように、複数の導体3及び複数の配線部分6間を半田7で接着する。この半田7の材料としては錫を含む合金が好適に用いられ、SnAgCu合金、SnZnBi合金、SnCu合金、SnAgInBi合金等の鉛フリー半田がより好適に用いられる。
半田接着工程において、図1Cに示すように、複数の導体3及び複数の配線部分6間を半田7で接着する。この半田7の材料としては錫を含む合金が好適に用いられ、SnAgCu合金、SnZnBi合金、SnCu合金、SnAgInBi合金等の鉛フリー半田がより好適に用いられる。
当該電気的接続方法では、導体3の接着部分の軸方向長さLを導体3の平均径Dの5倍以上とする。これにより、次の折取り工程において、ワイヤーハーネス1を構成する絶縁電線をプリント配線板4の上方に折り曲げた際に接着部分の導体3に加わる応力を半田7で吸収することができる。その結果、ワイヤーハーネス1の折取り時に半田7が崩壊することを防止できる。導体3の接着部分の軸方向長さLの下限としては、導体3の平均径Dの6倍がより好ましく、導体3の平均径Dの7倍がさらに好ましい。導体3の接着部分の軸方向長さLが上記下限未満の場合、上記応力によって半田7が崩壊し、導体3が配線部分6から剥離し易くなる。
導体3の接着部分の軸方向長さLの上限は特に限定されないが、導体3の平均径Dの30倍が好ましい。導体3の接着部分の軸方向長さLが上記上限を超える場合、導体3と配線部分6との接続領域が不要に長くなって、配線機器の小型化の要請に反するおそれがある。
導体3の接着部分は、軸方向端部側(折取り側)の絶縁層2と離間している。導体3と折取り側の絶縁層2との離間距離d1は、後述する配線部分6の接着部分から導体軸方向端部側の突出距離d2よりも大きい。この離間距離d1の下限としては、導体3の平均径Dの1倍が好ましく、2倍がより好ましい。上記離間距離d1が上記下限未満の場合、次の折取り工程における折取り作業が困難になるおそれがある。一方、導体3と軸方向端部側の絶縁層2との離間距離d1の上限としては、導体3の平均径Dの5倍が好ましく、4倍がより好ましい。上記離間距離d1が上記上限を超える場合、導体3の露出部分の長さが不要に長くなって、廃棄ロスが増加するおそれがある。
また、配線部分6は、図1C及び図2に示すように平面視で導体3の接着部分より導体軸方向の前後に突出している。配線部分6の接着部分から導体軸方向端部側の突出距離d2の下限としては、導体3の平均径Dの0.5倍が好ましく、1倍がより好ましい。上記突出距離d2が上記下限未満の場合、ワイヤーハーネス1の折取り時に配線部分6による導体3の支持が困難になるおそれがある。一方、配線部分6の接着部分から導体軸方向端部側の突出距離d2の上限としては、導体3の平均径Dの3倍が好ましく、2倍がより好ましい。上記突出距離d2が上記上限を超える場合、配線部分6の長さが不要に長くなって、製造コストが増加するおそれがある。
<折取り工程>
折取り工程において、図1Dに示すように、ワイヤーハーネス1の軸方向端部側を複数の導体3部分で折取る。具体的には、複数の導体3を接着部分の軸方向端部側の端部(配線部分6の角部)で折取る。これにより、図2〜図4に示す電気的接続構造を備えるワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体が得られる。
折取り工程において、図1Dに示すように、ワイヤーハーネス1の軸方向端部側を複数の導体3部分で折取る。具体的には、複数の導体3を接着部分の軸方向端部側の端部(配線部分6の角部)で折取る。これにより、図2〜図4に示す電気的接続構造を備えるワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体が得られる。
ワイヤーハーネス1の折取りは、各導体3をプリント配線板4の表面と垂直な方向に折り曲げるようにして持ち上げることで行う。このとき、複数の導体3を同時に折取ってもよく、また1本ずつ導体3を折取ってもよい。
プリント配線板4のベースフィルム5及び配線部分6において、ワイヤーハーネス1の軸方向端部側を支えていた領域は必要に応じて切断除去してもよい。
当該電気的接続方法で得られる電気的接続構造を備えるワイヤーハーネス及びプリント配線板は、ワイヤーハーネス1の一方の端部に露出し、プリント配線板4の複数のストライプ状の配線部分6にそれぞれ重ね合わされる複数の導体3と、これらの複数の導体3及び複数の配線部分6間を接着する半田7とを備え、導体3の接着部分の軸方向長さLが導体3の平均径Dの5倍以上である。
<利点>
当該電気的接続方法は、ワイヤーハーネス1の軸方向端部近傍で絶縁電線の絶縁層2を除去し、露出した導体3をプリント配線板4の配線部分6に半田で接着後、不要な部分である軸方向端部側を折取るため、導体3の曲りを抑制することができる。その結果、導体3と配線部分6との位置合わせが容易になる。さらに、当該電気的接続方法は、導体3の接着部分の軸方向長さLを導体3の平均径Dの5倍以上とすることで、ワイヤーハーネス1の軸方向端部を折取る際に、接着部分が剥離することを防止することができる。そのため、当該電気的接続方法は、ワイヤーハーネス1の導体3を配線部分6へ容易かつ確実に電気的に接続できる。
当該電気的接続方法は、ワイヤーハーネス1の軸方向端部近傍で絶縁電線の絶縁層2を除去し、露出した導体3をプリント配線板4の配線部分6に半田で接着後、不要な部分である軸方向端部側を折取るため、導体3の曲りを抑制することができる。その結果、導体3と配線部分6との位置合わせが容易になる。さらに、当該電気的接続方法は、導体3の接着部分の軸方向長さLを導体3の平均径Dの5倍以上とすることで、ワイヤーハーネス1の軸方向端部を折取る際に、接着部分が剥離することを防止することができる。そのため、当該電気的接続方法は、ワイヤーハーネス1の導体3を配線部分6へ容易かつ確実に電気的に接続できる。
また、当該電気的接続方法は、上記半田接着工程における接着部分が軸方向端部側の絶縁層2と離間しているため、ワイヤーハーネス1の折取りスペースを確実に確保し、折取りを容易にすることができる。さらに、当該電気的接続方法は、プリント配線板4の配線部分6が平面視長方形状であり、上記半田接着工程における接着部分より平面視で配線部分6が導体軸方向の前後に突出しているため、折取り工程において配線部分6で導体3が支持された位置でワイヤーハーネス1を折取ることができ、接続作業の容易性にさらに優れる。
従って、当該電気的接続方法で得られる電気的接続構造、並びにこの電気的接続構造を有するワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体は、導体3と配線部分6との接続信頼性に優れると共に、製造性に優れる。
[その他の実施形態]
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
上記実施形態では、半田接着工程における接着部分を軸方向端部側の絶縁層と離間するようにしたが、接着部分と軸方向端部側の絶縁層とが接触していてもよい。また、半田接着工程における接着部分より平面視で被接続部(プリント配線板の配線部分)が導体軸方向の前後に突出しているようにしたが、平面視で被接続部が接着部分の導体軸方向の内側にあってもよい。ただし、当該電気的接続方法の作業性をより高める観点からは、接着部分と絶縁層とを離間し、被接続部を接着部分より平面視で導体軸方向の前後に突出させることが好ましい。
また、上記実施形態では、被接続部(プリント配線板の配線部分)を平面視長方形状としたが、被接続部の平面視形状はこれに限定されない。
さらに、上記実施形態では、ワイヤーハーネスの導体をプリント配線板の導電パターンの一部であるストライプ状配線部分に接続したが、当該電気的接続方法においてワイヤーハーネスの導体を接続する被接続部はプリント配線板の導電パターンに限定されない。当該電気的接続方法では、例えばプリント配線板以外の電気部品の端子等にワイヤーハーネスの導体を接続してもよい。
また、絶縁層除去工程において、軸方向端部側の絶縁層を残さずに除去してもよい。ただし、位置合わせや半田接続作業を容易にする観点から、上記実施形態のように軸方向端部側の絶縁層を残し、プリント配線板のベースフィルムにこの絶縁層を当接させることが好ましい。
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
以下に説明するNo.1〜3を本発明の実施例、No.4〜6を比較例として試験を行った。
[No.1]
導体の平均径Dが40μmの絶縁電線を有するワイヤーハーネスを用い、軸方向端部近傍の導体を露出させた。次に、ベースフィルム上に形成した平面視長方形状の配線部分(導電パターンの一部)に導体を位置合わせし、SnAgCu合金の半田を用いて軸方向の接着部分の長さLが200μmとなるように導体と配線部分とを接着した。その後、接着部分の端部でワイヤーハーネスを折取り、No.1の電気的接続構造を得た。
導体の平均径Dが40μmの絶縁電線を有するワイヤーハーネスを用い、軸方向端部近傍の導体を露出させた。次に、ベースフィルム上に形成した平面視長方形状の配線部分(導電パターンの一部)に導体を位置合わせし、SnAgCu合金の半田を用いて軸方向の接着部分の長さLが200μmとなるように導体と配線部分とを接着した。その後、接着部分の端部でワイヤーハーネスを折取り、No.1の電気的接続構造を得た。
[No.2〜6]
導体の平均径D及び接着部分長さLをそれぞれ表1に示す値とした以外は、No.1と同様にし、No.2〜6の電気的接続構造を得た。
導体の平均径D及び接着部分長さLをそれぞれ表1に示す値とした以外は、No.1と同様にし、No.2〜6の電気的接続構造を得た。
[評価]
ワイヤーハーネスの折取り後の接着部分に亀裂等の損傷や剥離が発生していないかを目視で確認し、損傷や剥離が認められないものをA、これらが認められるものをBとして評価した。この結果を表1に示す。
ワイヤーハーネスの折取り後の接着部分に亀裂等の損傷や剥離が発生していないかを目視で確認し、損傷や剥離が認められないものをA、これらが認められるものをBとして評価した。この結果を表1に示す。
表1に示すように、L/Dが5未満のNo.4〜6は折取り後に接着部分に損傷又は剥離が発生している。これに対し、L/Dが5以上のNo.1〜3は折取り後に接着部分に損傷及び剥離が発生しておらず、接続信頼性に優れることがわかる。
本発明の電気的接続方法は、ワイヤーハーネスの導体を被接続部へ容易かつ確実に電気的に接続できる。また、本発明の電気的接続構造、並びにワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体は、製造性及び接続信頼性に優れる。
1 ワイヤーハーネス
2 絶縁層
3 導体
4 プリント配線板
5 ベースフィルム
6 配線部分
7 半田
2 絶縁層
3 導体
4 プリント配線板
5 ベースフィルム
6 配線部分
7 半田
Claims (8)
- 導体及びこの導体の周面を被覆する絶縁層を有する複数の絶縁電線がストライプ状に配設されるワイヤーハーネスにおける複数の導体の電気的接続方法であって、
上記ワイヤーハーネスの軸方向端部近傍の導体接続作業領域における複数の絶縁電線の絶縁層を除去する工程と、
上記絶縁層除去工程後の露出した複数の導体をそれぞれ複数の被接続部に重ねるよう位置合わせする工程と、
上記位置合わせ工程後に複数の導体及び複数の被接続部間を半田で接着する工程と、
上記半田接着工程後に上記ワイヤーハーネスの軸方向端部側を複数の導体部分で折取る工程と
を備え、
上記半田接着工程における導体の接着部分の軸方向長さを導体の平均径の5倍以上とする電気的接続方法。 - 上記半田接着工程における接着部分が軸方向端部側の絶縁層と離間している請求項1に記載の電気的接続方法。
- 上記複数の被接続部が、ベースフィルム及びこのベースフィルムの表面に積層される導電パターンを有するプリント配線板における導電パターンのストライプ状配線部分である請求項1又は請求項2に記載の電気的接続方法。
- 上記被接続部が平面視長方形状であり、
上記半田接着工程における接着部分より平面視で被接続部が導体軸方向の前後に突出している請求項1、請求項2又は請求項3に記載の電気的接続方法。 - 上記絶縁電線の導体が丸線である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電気的接続方法。
- 上記絶縁電線の導体の平均径が25μm以上50μm以下である請求項5に記載の電気的接続方法。
- 導体及びこの導体の周面を被覆する絶縁層を有する複数の絶縁電線がストライプ状に配設されるワイヤーハーネスにおける複数の導体の電気的接続構造であって、
上記ワイヤーハーネスの一方の端部に露出し、複数の被接続部にそれぞれ重ね合わされる複数の導体と、
これらの複数の導体及び複数の被接続部間を接着する半田と
を備え、
上記導体の接着部分の軸方向長さが導体の平均径の5倍以上である電気的接続構造。 - 請求項7に記載の電気的接続構造を備え、
上記複数の被接続部が、ベースフィルム及びこのベースフィルムの表面に積層される導電パターンを有するプリント配線板における導電パターンのストライプ状配線部分であるワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013171754A JP2015041488A (ja) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | 電気的接続方法、電気的接続構造、並びにワイヤーハーネス及びプリント配線板の接続体 |
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ID=52695537
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JP (1) | JP2015041488A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016177916A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 日本航空電子工業株式会社 | ケーブル構造体及びケーブル構造体の製造方法 |
-
2013
- 2013-08-21 JP JP2013171754A patent/JP2015041488A/ja active Pending
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