JP5653610B2 - 電子回路モジュールおよび同軸ケーブルの接続方法 - Google Patents

電子回路モジュールおよび同軸ケーブルの接続方法 Download PDF

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Description

本発明は、電子回路モジュールおよび同軸ケーブルの接続方法に関するものである。
近年、様々な電子機器の小型化が進んでいる。例えば、デジタルカメラや携帯電話においては、その携帯性や熱に対する冷却効果等を向上させるために、その筐体の小型化と、それに伴う内部空間の小スペース化のための電子回路モジュール自体の小型化とが進んでいる。また、被検者の体内に挿入されて被検部位の観察を行う内視鏡は、可撓性を有する細長の挿入具の先端部に撮像素子を実装した電子回路モジュールが内蔵されて構成される。この内視鏡では、前述の挿入具を体腔内に挿入することによって被検部位の観察等を行うが、挿入具の先端部は、患者の苦痛を緩和するためにも、細径化、短小化が望まれている。
この種の問題を解決するための技術として、基板に必要な実装用の電極数を減らすことで撮像装置の小型化を図ったものがある（特許文献１を参照）。この特許文献１では、固体撮像素子の外部リード端子と同軸ケーブルとを電子部品を介して基板の同一の部位に電気的に接続するようにしている。
特開２０００−５１１５０号公報
しかしながら、特許文献１の技術では、同軸ケーブルの芯線およびシールド線をそれぞれ別個に引き回し、これら引き回した芯線やシールド線を基板上の電子部品と接続している。このため、電子回路モジュール内に芯線やシールド線を引き回すスペースが必要になり、装置の小型化が十分に図れないという問題があった。
本発明は、上記に鑑みなされたものであって、小型化を一層図ることができる電子回路モジュールおよび同軸ケーブルの接続方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる電子回路モジュールは、電子回路基板に実装され、対向面を形成する陽極および陰極を備えた電子部品と、芯線およびシールド線が段階的に露出した同軸ケーブルと、を備え、前記電子部品の所定のケーブル接続面に露出した前記陽極および前記陰極に対し、前記同軸ケーブルの前記芯線および前記シールド線が直接接続されたことを特徴とする。
また、本発明にかかる電子回路モジュールは、上記の発明において、前記同軸ケーブルの露出した前記芯線および前記シールド線の長さが、前記ケーブル接続面に露出した前記陽極および前記陰極の幅以上であることを特徴とする。
また、本発明にかかる同軸ケーブルの接続方法は、対向面を形成する陽極および陰極を備えた電子部品に対して同軸ケーブルを接続する同軸ケーブルの接続方法であって、前記電子部品の所定のケーブル接続面の幅に合わせて前記同軸ケーブルのシールド線を露出させるシールド線露出工程と、前記同軸ケーブルの露出させた前記シールド線を前記ケーブル接続面に露出した前記陰極の幅に合わせて残し、前記同軸ケーブルの内部絶縁体を露出させる内部絶縁体露出工程と、前記ケーブル接続面に露出した前記陽極の幅に合わせて前記同軸ケーブルの芯線を露出させる芯線露出工程と、前記露出させた前記芯線および前記シールド線を前記ケーブル接続面に露出した前記陽極および陰極に接続する接続工程と、を含むことを特徴とする。
本発明によれば、電子部品の陽極および陰極に対して同軸ケーブルの芯線およびシールド線を直接接続することができるので、同軸ケーブルの芯線やシールド線を引き回す必要がなくなる。したがって、電子回路モジュール内において芯線やシールド線を引き回すスペースが必要なく、電子回路モジュールの小型化を一層図ることができる。
図１は、実施の形態における電子回路モジュールの構成例を模式的に示す斜視図である。 図２は、実施の形態における電子回路モジュールの平面図である。 図３は、同軸ケーブルの接続方法を説明する説明図である。 図４は、同軸ケーブルの接続方法を説明する他の説明図である。 図５は、変形例における電子回路モジュールのケーブル接続面側を示す側面図である。 図６は、変形例における電子回路モジュールの構成例を模式的に示す斜視図である。 図７は、変形例における電子回路モジュールの製造方法を説明する説明図である。
以下、図面を参照して、本発明にかかる電子回路モジュールの好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
（実施の形態）
図１は、本実施の形態の電子回路モジュール１の構成例を模式的に示す斜視図である。また、図２は、電子回路モジュール１の平面図である。図１に示すように、本実施の形態の電子回路モジュール１は、電子回路基板１１と、電子部品１３と、同軸ケーブル１５とを備える。
電子回路基板１１は、主面（上面）に形成された電子部品用電極１１１，１１３を備える。この電子部品用電極１１１，１１３は、電子部品１３を実装するためのものであり、これら電子部品用電極１１１，１１３を介して電子回路基板１１の上面に電子部品１３が実装される。
電子部品１３は、対向面（側面）を形成する陽極１３１および陰極１３３を備え、これら陽極１３１および陰極１３３によって形成された側面を除く各面において陽極１３１および陰極１３３の端面が露出した構成となっており、露出した陽極１３１および陰極１３３の端面が前述の各面において所定幅の端縁部を形成している。この電子部品１３は、下面に露出して端縁部を形成している陽極１３１および陰極１３３の端面が半田等の導電性材料によって電子部品用電極１１１，１１３と接続され、電子回路基板１１上に実装される。電子部品１３の具体例としては、例えばＩＣやチップコンデンサ等が挙げられる。
同軸ケーブル１５は、芯線１５１の外周に内部絶縁体１５２を介してシールド線１５３が形成され、このシールド線１５３の外周に外部絶縁体１５４が設けられて構成される。この同軸ケーブル１５は、先端部において芯線１５１の側面およびシールド線１５３の側面を段階的に露出させた状態で用意され、例えば電子部品１３の図１中の手前側の側面（以下、「ケーブル接続面」と呼ぶ。）に露出して端縁部を形成している陽極１３１および陰極１３３と直接接続される。具体的には、図２に示すように、先端部において露出した芯線１５１の側面がケーブル接続面に露出した陽極１３１の端面と対向配置され、導電性フィルムや導電性ペースト等の導電性樹脂、あるいは半田等の導電性材料１７１を介して芯線１５１と陽極１３１とが直接接続される。また、露出したシールド線１５３の側面がケーブル接続面に露出した陰極１３３の端面と対向配置され、導電性樹脂や半田等の導電性材料１７３を介してシールド線１５３と陽極１３１とが直接接続される。そして、これによって、同軸ケーブル１５の芯線１５１およびシールド線１５３が、電子部品の陽極１３１および陰極１３３を介して電子回路基板１１と電気的に接続される。
次に、電子回路モジュール１の製造方法について説明する。本製造方法では先ず、電子回路基板１１上に電子部品１３を実装し、その後同軸ケーブル１５を接続して電子回路モジュール１を作成する。すなわち先ず、電子回路基板１１の上面に電子部品１３を配置し、下面に露出して端縁部を形成している陽極１３１および陰極１３３の端面を電子部品用電極１１１，１１３とそれぞれ接触させて例えば半田接続する（部品実装工程）。
続いて、同軸ケーブル１５を接続する（ケーブル接続工程）。このケーブル接続工程では先ず、同軸ケーブル１５の先端部に芯線１５１の側面およびシールド線１５３の側面を段階的に露出させる。図３および図４は、ケーブル接続工程における同軸ケーブル１５の接続方法を説明する説明図である。なお、図３では、（ａ）〜（ｃ）の各図において、同軸ケーブル１５が接続される電子部品１３のケーブル接続面を一点鎖線で示している。
すなわち先ず、図３（ａ）に示すように、同軸ケーブル１５の先端部において、電子部品１３のケーブル接続面における陽極１３１と陰極１３３との対向方向（ケーブル接続面の長手方向；以下、単に「対向方向」と呼ぶ。）の幅と同等の長さ分のシールド線１５３を露出させる（シールド線露出工程）。例えば、先端部の外部絶縁体１５４をレーザストリッパでストリップし、ケーブル接続面の対向方向の幅分のシールド線１５３を露出させる。
続いて、図３（ｂ）に示すように、電子部品１３のケーブル接続面に露出した陰極１３３の対向方向の幅と同等の長さ分のシールド線１５３を残し、先端側に内部絶縁体１５２を露出させる（内部絶縁体露出工程）。具体的には、シールド線１５３を陰極１３３の対向方向の幅分残して先端側をレーザストリッパでストリップし、内部絶縁体１５２を露出させる。
そして、図３（ｃ）に示すように、露出させた内部絶縁体１５２の先端側に、電子部品１３のケーブル接続面に露出した陽極１３１の対向方向の幅と同等の長さ分の芯線１５１を露出させる（芯線露出工程）。具体的には、内部絶縁体１５２の先端側をレーザストリッパでストリップし、陽極１３１の対向方向の幅分の芯線１５１を露出させる。
その後、同軸ケーブル１５を軸方向が電子回路基板１１の上面に沿うように配置し、先端部を電子部品１３のケーブル接続面と対向させる。そして、図４に示すように、陽極１３１の対向方向の幅に合わせて露出させた芯線１５１の側面とケーブル接続面に露出した陽極１３１の端面とを対向配置し、間に導電性材料１７１を配して芯線１５１と陽極１３１とを直接接続するとともに、陰極１３３の対向方向の幅に合わせて露出させたシールド線１５３の側面とケーブル接続面に露出した陰極１３３の端面とを対向配置し、間に導電性材料１７３を配してシールド線１５３と陰極１３３とを直接接続することで（接続工程）、電子回路モジュール１を得る。
以上説明したように、本実施の形態によれば、先端部において露出した同軸ケーブル１５の芯線１５１の側面とケーブル接続面に露出した陽極１３１の端面とを接続するとともに、先端部において露出した同軸ケーブル１５のシールド線１５３の側面とケーブル接続面に露出した陰極１３３の側面とを接続することで、電子部品１３の陽極１３１および陰極１３３に対して同軸ケーブル１５の芯線１５１およびシールド線１５３を直接接続することができる。したがって、背景技術で示した特許文献１の技術のように、同軸ケーブルの芯線やシールド線を引き回すことなく、電子部品の陽極１３１および陰極１３３を介して同軸ケーブル１５の芯線１５１およびシールド線１５３を電子回路基板１１と電気的に接続することができる。これによれば、電子回路モジュール内において芯線やシールド線を引き回すスペースが必要ないため、電子回路モジュール１の小型化を一層図ることができる。また、電子部品１３に対する同軸ケーブル１５の接続作業を容易に行うことができ、電子回路モジュール１の製造工程の効率化が図れるという効果もある。この電子回路モジュール１は、例えば内視鏡の先端部に内蔵される撮像装置に適用できる。
なお、上記した実施の形態では、電子部品１３のケーブル接続面において露出した陽極１３１および陰極１３３の対向方向の幅に合わせた長さの芯線１５１およびシールド線１５３を同軸ケーブル１５の先端部において露出させることとした。これに対し、同軸ケーブル１５の先端部において露出させる芯線１５１およびシールド線１５３の長さを、ケーブル接続面において露出した陽極１３１および陰極１３３の対向方向の幅以上の長さとしてもよい。
図５は、本変形例の電子回路モジュール１ａのケーブル接続面側を示す側面図である。この電子回路モジュール１ａでは、図５に示すように、同軸ケーブル１５の先端部において露出された芯線１５１の長さが、電子部品１３のケーブル接続面に露出した陽極１３１の対向方向の幅よりも長い。また、先端部において露出されたシールド線１５３の長さが、電子部品１３のケーブル接続面に露出した陰極１３３の対向方向の幅よりも長い。このように、先端部において露出させる芯線１５１およびシールド線１５３の長さをケーブル接続面に露出した陽極１３１および陰極１３３の対向方向の幅よりも長くすることで、芯線１５１の側面と陽極１３１の端面との間およびシールド線１５３の側面と陰極１３３の側面との間を導電性材料１７１，１７３で接続した際にフィレット１７１ａ，１７３ａが形成され、より強固な接続が可能となる。
また、上記した実施の形態では、電子部品１３の側面をケーブル接続面として例示したが、これに限定されるものではなく、陽極１３１および陰極１３３の端面が露出して端縁部を形成している電子部品１３のいずれの面をケーブル接続面とすることとしてもよい。ただし、下面に露出した陽極１３１および陰極１３３の端面は電子回路基板１１の電子部品用電極１１１，１１３と接続されるため、下面を除く面をケーブル接続面とすることができる。すなわち、上記した実施の形態で例示した図１中の電子部品１３の手前側の側面にかえて、この側面と反対側の側面や、上面をケーブル接続面としてもよい。
図６は、本変形例における電子回路モジュール１ｂの構成例を模式的に示す斜視図であり、上面をケーブル接続面とした場合の同軸ケーブル１５の接続例を示している。なお、図６において、上記した実施の形態と同様の構成には同一の符号を付している。
本変形例の電子回路モジュール１ｂでは、電子回路基板１１ｂの上面に電子部品用電極１１１，１１３が複数組（図６の例では３組）形成されており、これら複数組の電子部品用電極１１１，１１３を介して電子回路基板１１ｂの上面に複数（例えば３つ）の電子部品１３が実装されている。この場合には、上記した実施の形態と同様の手順で先端部において芯線１５１およびシールド線１５３の側面をケーブル接続面である上面における陽極１３１および陰極１３３の対向方向の幅に合わせて段階的に露出させた同軸ケーブル１５が、複数（例えば３本）用意される。そして、各同軸ケーブル１５の露出した芯線１５１およびシールド線１５３が電子部品１３の上面に露出した陽極１３１および陰極１３３の端面と接続される。なお、図６では図示していないが、芯線１５１の側面と陽極１３１の端面との間およびシールド線１５３の側面と陰極１３３の端面との間は導電性材料によって接続されている。
以上のように上面をケーブル接続面とする場合も、上記した実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、図６に示したように電子回路基板１１ｂ上に複数の電子部品１３を実装する場合には、これらの電子部品１３の配列間隔を同軸ケーブル１５の直径以下とすることができる。したがって、電子部品１３の配列間隔を同軸ケーブル１５の直径以下まで狭め、電子回路モジュール１ｂの図６中の奥行き方向の幅の増大を抑えて小型化が図れる。具体的には、電子部品１３の配列方向の幅（図６中の奥行き方向の幅）よりも同軸ケーブル１５の直径が大きい場合には、電子部品１３の配列間隔を同軸ケーブル１５の直径分の長さとすることができる。一方、電子部品１３の配列方向の幅が同軸ケーブル１５の直径よりも大きい場合には、電子部品１３の配列間隔を電子部品１３の配列方向の幅分の長さとすることができる。
また、上記した実施の形態では、先ず部品実装工程を行い、その後ケーブル接続工程を行って電子回路モジュール１を作成することとした。これに対し、先にケーブル接続工程を行って電子部品１３と同軸ケーブル１５とを接続し、その後部品実装工程を行って電子回路基板１１上に電子部品１３を実装するようにしてもよい。
図７は、本変形例における電子回路モジュール１の製造方法を説明する説明図である。本製造工程では、図７に示すように、上記した実施の形態と同様の要領で電子部品１３の陽極１３１および陰極１３３に対して同軸ケーブル１５の芯線１５１およびシールド線１５３が直接接続された電子部品１３の下面を電子回路基板１１の上面と対向配置する。そして、図７中に矢印Ａ１１，Ａ１３で示すように、電子部品１３の下面に露出した陽極１３１を電子部品用電極１１１と接触させ、同様に下面に露出した陰極１３３を電子部品用電極１１３と接触させて例えば半田接続し、電子回路基板１１の上面に電子部品１３を実装する。
また、上記した実施の形態では、説明を簡易にするために、同軸ケーブルの先端部において芯線およびシールド線を露出させ、この芯線およびシールド線を露出させた同軸ケーブルの先端部を電子部品に接続する場合を説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、同軸ケーブルにおいて芯線およびシールド線を露出させる箇所は先端部に限らず、同軸ケーブルの例えば中間位置等の任意の位置としてよい。そして、同軸ケーブルの任意の位置において露出させた芯線およびシールド線を電子部品の陽極および陰極に直接接続し、芯線およびシールド線を露出させた位置で同軸ケーブルを電子部品に接続することとしてよい。
以上のように、本発明の電子回路モジュールおよび同軸ケーブルの接続方法は、小型化を一層図るのに適している。
１，１ｂ電子回路モジュール
１１，１１ｂ電子回路基板
１１１，１１３電子部品用電極
１３電子部品
１３１陽極
１３３陰極
１５同軸ケーブル
１５１芯線
１５２内部絶縁体
１５３シールド線
１５４外部絶縁体
１７１，１７３導電性材料
１７１ａ，１７３ａフィレット

Claims (4)

  1. 電子回路基板に実装され、対向面を形成する陽極および陰極を備えた電子部品と、
    芯線およびシールド線が段階的に露出した同軸ケーブルと、
    を備え、
    前記同軸ケーブルの芯線およびシールド線は、前記電子部品の陽極および陰極のケーブル接続面の長手方向の幅と同等の長さに合わせて段階的に露出されるとともに、
    前記同軸ケーブルは、側面が前記電子部品のケーブル接続面の長手方向に対向するように配置され、前記電子部品の所定のケーブル接続面に露出した前記陽極および前記陰極に対し、前記同軸ケーブルの露出した前記芯線の側面および露出した前記シールド線の側面が直接接続されたことを特徴とする電子回路モジュール。
  2. 電子回路基板に実装され、対向面を形成する陽極および陰極を備えた電子部品と、
    芯線およびシールド線が段階的に露出した同軸ケーブルと、
    を備え、
    前記同軸ケーブルの芯線およびシールド線は、前記電子部品の陽極および陰極のケーブル接続面の長手方向の幅以上の長さに段階的に露出されるとともに、
    前記同軸ケーブルは、側面が前記電子部品のケーブル接続面の長手方向に対向するように配置され、前記電子部品の所定のケーブル接続面に露出した前記陽極および前記陰極に対し、前記同軸ケーブルの露出した前記芯線の側面および露出した前記シールド線の側面が直接接続されたことを特徴とする電子回路モジュール。
  3. 前記陽極および前記陰極は、前記同軸ケーブルの露出した前記芯線の側面および露出した前記シールド線の側面が接続されていない面で、前記電子回路基板の上面に配置された電子部品用電極に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子回路モジュール。
  4. 対向面を形成する陽極および陰極を備えた電子部品に対して同軸ケーブルを接続する同軸ケーブルの接続方法であって、
    前記電子部品の所定のケーブル接続面の幅に合わせて前記同軸ケーブルのシールド線を露出させるシールド線露出工程と、
    前記同軸ケーブルの露出させた前記シールド線を前記ケーブル接続面に露出した前記陰極の長手方向の幅と同等の長さに合わせて残し、前記同軸ケーブルの内部絶縁体を露出させる内部絶縁体露出工程と、
    前記ケーブル接続面に露出した前記陽極の長手方向の幅と同等の長さに合わせて前記同軸ケーブルの芯線を露出させる芯線露出工程と、
    前記同軸ケーブルは、側面が前記電子部品のケーブル接続面の長手方向に対向するように配置され、露出させた前記芯線の側面および露出させた前記シールド線の側面を前記ケーブル接続面に露出した前記陽極および前記陰極に接続する接続工程と、
    を含むことを特徴とする同軸ケーブルの接続方法。
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