JP5748013B2 - ケーブル接続構造、及びケーブル接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルの中心導体をプリント基板等に形成された電極に接続するためのケーブル接続構造、及びケーブル接続方法に関するものである。

近年、電気電子機器分野においては、例えばノートパソコンや携帯電話機等の各種の端末装置の小型化や軽量化などが求められている。それらの端末装置は、例えば液晶表示部を備えた上部筐体とコントローラを備えた下部筐体とを３次元的に可動なヒンジ部を介して連結固定した構造を有しており、その操作性や機能性などの向上が図られている。

このような端末装置では、３次元的に可動なヒンジ部を通して上部筐体と下部筐体との間で電気信号を授受する必要がある。そのため、３次元的な動きが可能なケーブル、例えば同軸ケーブルのごとく、断面が概略円形をなす中心導体が撚り線、もしくは単線からなり、その中心導体の外周を絶縁体で被覆した複数本のケーブル導体が、ヒンジ部内を通過して配置される。

この複数本のケーブル導体を二つの筐体内のそれぞれに配置されるプリント基板間に接続する際は、プリント基板上に形成された複数の接続電極のそれぞれにケーブル導体を半田付けして接続したり、複数の電極端子を有するコネクタの電極端子のそれぞれにケーブル導体を半田付けし、そのコネクタを経由してプリント基板に接続したりすることが一般的に行なわれている。

ところで、端末装置の高機能化、多機能化や高密度実装化などに対応してケーブル導体の外径を細くしたり、ケーブル導体を接続するプリント基板の接続電極やコネクタの電極端子の配列ピッチ間隔を狭くしたりする傾向がある。それに伴い、同軸ケーブルとしては、例えば外径０．２ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度の極めて細い極細同軸ケーブルが用いられる。この極細同軸ケーブルを接続するプリント基板の接続電極、もしくはコネクタの電極端子としては、電極アレイとして、例えば０．２５ｍｍピッチで複数配列したものが用いられる。

このような極細同軸ケーブルとしては、所定のピッチで複数本配列し、これを粘着テープなどで両面から挟んでラミネートしたフラットな形態で使用されるのが一般的である。この複数本の極細同軸ケーブルを、例えば極狭ピッチで複数配列したプリント基板の接続電極に接続する場合は、極細同軸ケーブルのそれぞれが極めて細く、柔軟性を有しているため、例えば顕微鏡等を用いて、手作業により極細同軸ケーブルと接続電極との間の位置合わせを行い、先端直径が０．２ｍｍといった鋭い半田ゴテ等を用いて極細同軸ケーブル及び接続電極の接続作業を行なっていた。

このような極細同軸ケーブルの接続作業全般のうち、特に極細同軸ケーブルを接続電極上に位置合わせすることは極めて困難である。このため、接続対象とする基板への位置決めと極細同軸ケーブル接続作業とを簡便に行なう各種の極細同軸ケーブル接続方法が提案されている。

この極細同軸ケーブル接続方法の一例が、例えば特開２００２−９５１２９号公報（以下、「特許文献１」という。）に提案されている。この特許文献１記載の極細同軸ケーブル接続方法は、溝付熱線透過部材（以下、「ケーブル位置決め治具」という。）に形成された複数個のケーブル位置決め溝に複数本の極細同軸ケーブルの中心導体を嵌め込んで、基板のパッド上に形成された半田に位置決めして整線を行なうことで押圧固定し、ケーブル位置決め治具を介して熱線を供給することで複数本の中心導体をパッド上に半田接続するとしている。

極細同軸ケーブル接続方法の他の一例が、例えば特開２００８−２５１２５２号公報（以下、「特許文献２」という。）に提案されている。この特許文献２記載の極細同軸ケーブル接続方法は、コネクタの複数個の電極端子に対応して配列された複数本の極細同軸ケーブルの中心導体上に糸半田が載せられ、ケーブル位置決め部材（以下、「ケーブル位置決め治具」という。）に形成された複数個のケーブル位置決め溝に複数本の中心導体を嵌め込んで、コネクタの電極端子に位置決めして整線を行ない、ヒータチップで押圧加熱することで糸半田を介してコネクタの電極端子に半田接続するとしている。

特開２００２−９５１２９号公報 特開２００８−２５１２５２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたケーブル位置決め治具のケーブル位置決め溝の配列ピッチ間隔は、端末装置の高機能化、多機能化や高密度実装化などに伴って狭くなる傾向にある。その配列ピッチ間隔が０．２ｍｍ程度までならば、例えば放電加工などを用いて製造することは可能である。しかしながら、上記特許文献１記載のケーブル位置決め治具に、より一層極めて狭い極狭ピッチに対応してケーブル位置決め溝を製造することは困難であるという問題があった。

極細同軸ケーブルは、極めて柔軟であり、極細い形状を有している。そのため、上記特許文献１記載のケーブル位置決め治具のケーブル位置決め溝内に複数本のケーブル導体を嵌め込んで押圧固定するときにケーブル湾曲が発生し、ケーブル位置決め溝内にケーブル導体を的確に収納しきれないという問題もあった。

一方、上記特許文献２記載のケーブル位置決め治具による極細同軸ケーブル接続方法にあっても、ケーブル位置決め溝内に極細同軸ケーブルを嵌め込んで押圧する接続作業を必要とするので、上記特許文献１と同様の問題を有している。

上記特許文献２記載の極細同軸ケーブル接続方法では、ケーブル位置決め治具で極細同軸ケーブルを押すと、極細同軸ケーブルは屈曲するが、そのケーブル屈曲の際に極細同軸ケーブルが押された方向に的確に曲がるとは限らず、ケーブル導体の撚り方向にねじれながら曲がってしまうことがある。その結果、複数本のケーブル導体が、ケーブル位置決め溝内に完全に納まらず、例えば隣接したケーブル位置決め溝内に入り込んでしまうこととなり、隣接したケーブル導体と短絡を起こしてしまうという問題があった。

本発明は、上記従来の問題を解消するためになされたものであり、その具体的な目的は、複数本の同軸ケーブルからなる多芯同軸ケーブルを相手方の電極に対して位置合わせを行なう時点において、電極接続工程時の同軸ケーブルの位置ずれを抑制することを可能としたケーブル接続構造、及びケーブル接続方法を提供することにある。

［１］本発明は、上記目的を達成するため、中心導体の外周に、内部絶縁体、外部導体、及び外部絶縁体を順次被覆して形成してなる同軸ケーブルを複数本並列に配置した多芯同軸ケーブルと、前記中心導体を接続する信号電極、及び前記外部導体を接続するグランド電極を有する基板とのケーブル接続構造であって、前記信号電極と前記グランド電極との間に、前記内部絶縁体を付着した状態で前記中心導体を位置決めするための位置決め手段を有し、前記位置決め手段は、前記内部絶縁体を付着した位置に位置決めして保持できる剥離強度であって、前記内部絶縁体を前記位置決め手段に付着した後、前記中心導体を前記信号電極に接続する前に、前記内部絶縁体の位置を動かすことができる剥離強度を有することを特徴とするケーブル接続構造を提供する。

［２］前記位置決め手段としては、接着性あるいは粘着性を有する非導電性材料からなることが好適である。

［３］上記［２］記載の位置決め手段としては、前記内部絶縁体を付着した際に前記基板の前記信号電極、あるいは前記グランド電極に浸出しない量の樹脂が前記基板に塗布されて形成されてなることが望ましい。

［４］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の位置決め手段としては、１〜５０Ｎ／２０ｍｍの剥離強度を有してなることが望ましい。

［５］本発明は更に、上記目的を達成するため、中心導体の外周に、内部絶縁体、外部導体、及び外部絶縁体を順次被覆して形成してなる同軸ケーブルを複数本並列に配置した多芯同軸ケーブルを、前記中心導体を接続する信号電極、及び前記外部導体を接続するグランド電極を有する基板に接続するにあたり、前記同軸ケーブルの端末を、前記中心導体、前記内部絶縁体、及び前記外部導体のそれぞれが露出するように加工する工程と、露出した前記内部絶縁体を前記信号電極と前記グランド電極との間に設けられた位置決め手段に付着する工程と、前記内部絶縁体が前記位置決め手段に付着した状態で、露出した前記中心導体を前記信号電極の配列ピッチに整列する工程と、前記中心導体を前記信号電極に接続する工程とを備え備え、前記位置決め手段は、前記内部絶縁体を付着した位置に位置決めして保持できる剥離強度であって、前記接続する工程の前に、前記整列する工程において前記内部絶縁体の位置を動かすことができる剥離強度を有することを特徴とするケーブル接続方法を提供する。

本発明によれば、多芯同軸ケーブルを狭ピッチ間隔の電極に対して確実に位置合わせを行ない、その位置合わせの時点において、電極接続工程時の同軸ケーブルの位置ずれを抑制することができる。

本発明の好適な第１の実施の形態に係るケーブル接続構造を模式的に示す上面図である。 端末加工処理を施した多芯ケーブルの模式上面図である。 本発明の第２の実施の形態における多芯ケーブルの端末加工処理の手順を示す摸式上面図であり、（ａ）は初期の工程を、（ｂ）は（ａ）の次の工程を、（ｃ）は（ｂ）の次の工程を、（ｄ）は（ｃ）の次の工程をそれぞれ示す図である。 本発明の第２の実施の形態における多芯ケーブルと基板との位置決め手順を示す摸式側面図であり、（ａ）は図２の次の工程を、（ｂ）は（ａ）の次の工程を、（ｃ）は（ｂ）の次の工程をそれぞれ示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図４（ｃ）の導体位置決め工程を模式的に示す平面図である。 多芯ケーブルと電極とを位置決めした状態を模式的に示す上面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態におけるケーブルと溝形状ジグとの位置合わせを説明するための模式斜視図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。

［第１の実施の形態］
（多芯ケーブルの構成）
図１において、全体を示す符号１は、プリント基板７（以下、「基板７」という。）上に配置された多芯ケーブルである。図示例の多芯ケーブル１は、８本の極細同軸ケーブル２を０．１５ｍｍの配列ピッチ間隔をもって平行に並べて、絶縁性のラミネートテープ１７により一体的に被覆することで構成されている。

この多芯ケーブル１を構成する８本の極細同軸ケーブル２のそれぞれは、図１に示すように、直径０．０１ｍｍの芯線を７本撚り合わせて、外径を０．０３ｍｍとした中心導体３と、この中心導体３の外周を被覆した外径０．０６ｍｍの内部絶縁体４と、この内部絶縁体４の外周を被覆する外径０．０１６ｍｍの芯線で横巻きシールドを構成する外径０．１ｍｍの外部導体５と、この外部導体５を被覆する外径０．１４ｍｍの外部絶縁体６（以下、「ジャケット６」という。）とにより一体形成されている。

この極細同軸ケーブル２の端末部は、図１に示すように、ジャケット６で被覆された部分から先端側に向けて、外部導体５、内部絶縁体４、及び中心導体３を順次段剥ぎすることで露出させた３つの階段形状を有している。この外部導体５、内部絶縁体４、及び中心導体３の端末部は、例えばＣＯ_２レーザ又はＹＡＧレーザを用いて切断することで形成される。

（多芯ケーブルの電気的接続）
この多芯ケーブル１は、図１に示すように、基板７上に取り付けられる。この基板７の表面には、信号電極８とグランド電極９とが形成されている。この信号電極８は、多芯ケーブル１の配列ピッチ間隔（０．１５ｍｍ）に対応してアレイ状に形成された極狭ピッチ電極である。図示例では、信号電極８の電極パターン幅が０．１ｍｍ程度に設定されるとともに、隣接する信号電極８間の隙間が０．０５ｍｍ程度に設定されている。

この基板７の信号電極８は、図１に示すように、多芯ケーブル１の中心導体３と対応する部位に配されている。一方のグランド電極９は、多芯ケーブル１の外部導体５と対応する部位に形成されている。半田１０を介して信号電極８と中心導体３とが電気的に接続されるとともに、グランド電極９と外部導体５とが電気的に接続されている。

多芯ケーブル１と基板７の電極８，９との電気的接続に半田１０を用いた一例を例示したが、図示例に限定されるものではない。これらの電気的接続が得られるならば、半田１０に代えて、例えば導電粒子を樹脂中に分散した異方導電材、あるいは物理的接触や物理的接触状態を維持するための樹脂材などを用いて接続した構造であってもかまわない。

（位置決め手段の構成）
上記のように構成された多芯ケーブル１、及び多芯ケーブル１の電気的接続構造は、特に限定されるものではない。この第１の実施の形態は、多芯ケーブル１と基板７との位置合わせの時点で、次工程の電極接続工程時における多芯ケーブル１の中心導体３の位置ずれを抑制するための位置決め手段１１を設けた構成に主要な特徴部を有している。図１に示す代表的な形態は、基板７の信号電極８とグランド電極９との間に形成された中間部に、位置決め手段１１を介して多芯ケーブル１の内部絶縁体４を付着させた状態で、信号電極８に多芯ケーブル１の中心導体３を位置決め保持する構成となっている。

この位置決め手段１１としては、非導電性の接着性あるいは粘着性を有する材料で形成されることが好適である。位置決め手段１１としては、例えば湿気硬化型の接着剤、嫌気硬化型の接着剤、噴霧型の接着剤、あるいは両面粘着テープなどの位置決め樹脂を用いることができる。ディスペンサなどで接着剤を基板７上に塗布して位置決め手段１１を形成する場合は、一液性の接着剤を用いることが好ましいが、複数の液体を混ぜてなる複数液性の接着剤であってもよい。なお、位置決め手段１１の位置については、信号電極８やグランド電極９などの電気的接続に関わる部分に浸食して接続不良が発生するのを防止するために、信号電極８とグランド電極９との間の中央部に位置することが望ましい。

（位置決め手段の剥離強度）
この位置決め手段１１としては、硬化前の時点において１〜５０Ｎ／２０ｍｍの剥離強度を有することが望ましい。その剥離強度が低い場合は、多芯ケーブル１の内部絶縁体４を所定の部位に位置決めして保持することはできない。一液性の湿気硬化型接着剤は、硬化前の時点において２Ｎ／２０ｍｍの剥離強度を有するが、例えば４Ｎ／２０ｍｍの剥離強度を有する合成ゴム系接着材を用いてもよく、３０Ｎ／２０ｍｍの両面粘着テープを用いてもよい。なお、剥離強度は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠し、試験速度：３００ｍｍ／ｍｉｎ、試験片：ポリイミドの試験条件により９０°引き剥がし試験を行うことで求めたものである。

各種の多芯ケーブル１のうち、内部絶縁体４が直径０．１２ｍｍである最大外径の極細同軸ケーブルを用いた場合は、剥離強度が１Ｎ／２０ｍｍの合成ゴム系粘着材により内部絶縁体４の固定は可能であるが、剥離強度が０．７Ｎ／２０ｍｍの微粘着フイルムでは固定が不十分となる。そのため、位置決め手段１１の剥離強度の下限としては、１Ｎ／２０ｍｍ程度が望ましい。

一方、位置決め手段１１の剥離強度が５０Ｎ／２０ｍｍを超えると、内部絶縁体４の位置を動かす調整針の先端が曲がり、適正に内部絶縁体４の位置を調整しにくくなる。そのため、位置決め手段１１の剥離強度の上限としては、５０Ｎ／２０ｍｍ程度が望ましい。

（位置決め手段の厚さ）
この位置決め手段１１の厚さとしては、極細同軸ケーブル２の電極接続工程における加圧時の位置ずれを最小限に抑えるために薄く設定することが望ましい。しかしながら、位置決め手段１１の厚さが薄い場合は、所望の剥離強度が得られないことが多い。そのため、位置決め手段１１の厚さとしては、少なくとも１０μｍ以上の厚さが必要である。

この位置決め手段１１を構成する材料によって、基板７上に塗布する量の最適な値は異なるけれども、不定形形状の樹脂材料の場合は、内部絶縁体４を樹脂材料中に押し込んで埋めても、余分な樹脂材料が基板７の信号電極８やグランド電極９に浸出しない程度の量の樹脂を塗布することが好ましい。位置決め手段１１の厚さとしては、１０〜１００μｍ程度が望ましい。この第１の実施の形態による多芯ケーブル１の外径０．０６ｍｍの内部絶縁体４を基板７上に付着させるには、位置決め手段１１の厚さを１００μｍ程度に設定することが好適である。

この位置決め手段１１を厚く設定した場合は、位置決め手段１１の厚さ分だけ、多芯ケーブル１の中心導体３と基板７の信号電極８との間の固定位置が垂直方向に離間する。理想的には、中心導体３を加圧加熱ツールの加圧により半田付けして接続する時点で、中心導体３と信号電極８とは接触していることが望ましい。

しかしながら、位置合わせの都合上、中心導体３及び信号電極８を垂直方向に離間した状態で多芯ケーブル１の位置決めを行い、中心導体３及び信号電極８の間に１００μｍ以上の間隔が開くと、加圧加熱ツールで中心導体３を加圧した際に、中心導体３は、所定の固定位置から横方向へ少なくとも５０μｍ程度の位置ずれを起こす可能性がある。

また、電極パターン幅が１００μｍである信号電極８を有する基板７に多芯ケーブル１の中心導体３を位置合わせする時点において、中心導体３の中心位置が信号電極８の中心位置と合致していても、中心導体３を加圧加熱ツールにより加圧した際に、中心導体３の中心位置が信号電極８の中心位置から５０μｍ以上ずれると、接続不良が発生する。

よって、この多芯ケーブル１の中心導体３と基板７の信号電極８との垂直方向の空隙（ギャップ）間を１００μｍ以下の状態で位置合わせするには、位置決め手段１１の厚さとしては、１００μｍを超えないことが望ましい。

この位置決め手段１１に両面粘着テープを用いた場合は、両面粘着テープは定型形状であるため、多芯ケーブル１の内部絶縁体４と基板７との垂直方向のギャップをできるだけ近づける必要があり、両面粘着テープによる十分な強度を得ることが必要である。このことから、両面粘着テープの厚さとしては、少なくとも１０μｍ程度のものが好適である。なお、位置決め手段１１の内部絶縁体４への付着量は、剥離強度と相関があるが、位置決めの作業性を考慮すると、内部絶縁体４がその外径方向において半分まで埋まらない程度（３分の１程度）に付着している場合が望ましい。

（第１の実施の形態の効果）
以上のように説明した第１の実施の形態に係るケーブル接続構造によれば、次に示すような効果が得られる。

（１）多芯極細同軸ケーブルの平面電極を有する各種の基板に極狭ピッチ接続構造として効果的に使用することができる。
（２）極細同軸ケーブルを微細なピッチ電極へ簡易にかつ確実に位置決めすることができる。
（３）一般的なコネクタを用いないケーブル接続構造であるため、基板上の実装面積を最小限に抑えることができる。

［第２の実施の形態］
以下に、図２〜図６を参照しながら、上記第１の実施の形態に係るケーブル接続構造を得るためのケーブル接続方法の具体的な実施の形態を挙げて詳細に説明する。なお、この第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態の典型的な一例を挙げており、本発明は、図示例に限定されるものではないことは勿論である。

（多芯ケーブルの端末加工処理）
ラミネートテープ１７で一体化した８本の極細同軸ケーブル２を基板７の信号電極８及びグランド電極９に電気的に接続する前に、ジャケット切断加工、外部導体切断加工、及び内部絶縁体切断加工の各端末加工処理工程において、ＣＯ_２レーザ又はＹＡＧレーザを用いて多芯ケーブル１の端末加工処理がなされる。好ましい形態によれば、図２に示す多芯ケーブル１の端末部は、図３に示す端末加工処理工程を用いて効果的に得られる。

（ジャケット切断工程）
多芯ケーブル１の端末加工処理の手順としては、先ず、図３（ａ）に示すジャケット切断工程において、多芯ケーブル１の端末部から所望の長さを有する切断箇所１２の表裏面側のそれぞれにＣＯ_２レーザを照射することで、ジャケット６の切断を行ない、切断したジャケット６ａを形成する。次に、切断したジャケット６ａを切断箇所１２からケーブル先端側に向けて引き抜くことで、外部導体５を露出させる。そして、図３（ｂ）に示す外部導体切断工程へ進む。

（外部導体切断工程）
図３（ｂ）に示す外部導体切断工程において、多芯ケーブル１の端末部から所望の長さを有する切断箇所１３の表裏面側のそれぞれにＹＡＧレーザを照射することで、外部導体５の切断を行なう。次いで、切断した外部導体５ａを切断箇所１３からケーブル先端側へ向けて引き抜くことで、内部絶縁体４を露出させる。そして、図３（ｃ）に示す内部絶縁体切断工程へ進む。

（内部絶縁体切断工程）
図３（ｃ）に示す内部絶縁体切断工程において、多芯ケーブル１の端末部から所望の長さを有する切断箇所１４の表裏面側のそれぞれにＣＯ_２レーザを照射することで、内部絶縁体４の切断を行なう。次いで、切断した内部絶縁体４ａを切断箇所１４からケーブル先端側に向けて引き抜いて中心導体３を露出させる。この状態を図３（ｄ）に示す。そして、最終工程として、露出した中心導体３の端末部を、図示しない溶融半田浴に浸漬することで、中心導体３の端末部に半田１０を塗布する。

以上の端末加工処理により、図２に示す多芯ケーブル端末部が得られる。この第２の実施の形態では、極細同軸ケーブル２の外部導体５の露出長さは０．４ｍｍに形成され、内部絶縁体４の露出長さは１．４ｍｍに形成され、中心導体３の露出長さは１．９ｍｍに形成される。中心導体３の端末部には、Ｓｎ−３．０％Ａｇ−０．５％Ｃｕからなる半田１０が塗布される。

（多芯ケーブルの端末接続方法）
ところで、多芯ケーブル１の端未加工処理が終了した時点においては、極細同軸ケーブル２は、ケーブルの直線性を保ったままの状態となっているが、極めて柔軟であり、極細い形状を有する。そのため、ケーブル端末部分では、若干ではあるが、配列ピッチ間隔の乱れが発生する。その配列ピッチ間隔の乱れは、隣接する中心導体５同士が接触してしまうほどではないが、配列ピッチ間隔が初期のピッチ設定間隔の半分程度になるまで近づいた状態になる。これとは逆に、隣接する中心導体５同士が遠ざかった状態になる場合もある。

この第２の実施の形態における主要な構成は、多芯ケーブル１の端末部を基板７の信号電極８及びグランド電極９に電気的に接続するにあたり、基板７の表面上に多芯ケーブル１を配して加圧を行い、加圧と同時に多芯ケーブル１の内部導体４を基板７上に付着して位置決め固定する多芯ケーブル１の端末接続方法により達成される。好ましい形態によれば、図１に示すケーブル接続構造は、図４〜図６に示す極細同軸ケーブル２の付着工程、極細同軸ケーブル２の整列工程、及び極細同軸ケーブル２の電極接続工程を備えたケーブル接続方法を用いて効果的に得られる。

（極細同軸ケーブルの付着工程）
図４を参照すると、同図には、多芯ケーブル１を基板７の信号電極８及びグランド電極９へ位置合わせするときの付着工程が示されている。図４（ａ）及び（ｂ）に示す極細同軸ケーブル２の付着工程のうち、先ず、図４（ａ）に示す第１付着工程において、基板７の信号電極８及びグランド電極９の間に位置決め手段１１である一液性湿気硬化型弾性接着剤をディスペンサで塗布する。信号電極８に対し、多芯ケーブル１の軸方向の位置と、最も外側に配した両側の極細同軸ケーブル２の位置との位置合わせを行なう。このとき、多芯ケーブル１は、信号電極８とは完全に整合した位置に配されていない。

続いて、図４（ｂ）に示す第２付着工程において、多芯ケーブル１の全ての内部絶縁体４を加圧ツール１８により一括して加圧し、一液性湿気硬化型弾性接着剤に付着させる。内部絶縁体４の加圧と同時に、多芯ケーブル１全体を基板７の表面に一括して接触させる。このときもまだ、多芯ケーブル１は、信号電極８とは完全に整合した位置に配されていないが、内部絶縁体４が一液性湿気硬化型弾性接着剤に付着されたことで、多芯ケーブル１は簡単に動かない状態になっている。

（極細同軸ケーブルの整列工程）
次いで、図４（ｃ）に示す極細同軸ケーブル２の整列工程において、多芯ケーブル１の隣接する内部絶縁体４同士の間に形成された空隙（配列ピッチ間隔）内に、隣接する内部絶縁体４同士が本来取るべき配列ピッチ間隔より細い先端径を持つ調整針１５を挿入する。その調整針１５を多芯ケーブル１の軸方向に沿って動かしながら、内部絶縁体４の配列ピッチ間隔を揃える。図示例では、隣接する内部絶縁体４の配列ピッチ間隔は、０．０９ｍｍに設定されているので、先端径が０．０５ｍｍであり、直径が０．２ｍｍである調整針１５を使用する。

このとき、多芯ケーブル１の内部絶縁体４は一液性湿気硬化型弾性接着剤に付着しているが、完全に固定されているわけではない。多芯ケーブル１は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、調整針１５の動きに従い極細同軸ケーブル２の配列ピッチ間隔が揃う状態に動かされ、所定の位置で仮固定される。必要とする内部絶縁体４同士の空隙間に調整針１５を挿入することで、全ての極細同軸ケーブル２の配列ピッチ間隔が信号電極８の配列ピッチ間隔と一致する。そして、最終工程である極細同軸ケーブル２の電極接続工程へ進む。

（極細同軸ケーブルの電極接続工程）
図６に示す極細同軸ケーブル２の電極接続工程において、多芯ケーブル１の中心導体３に予め塗布された半田１０を図示しない加熱加圧ツールを用いて熱圧着する。図示例では、圧力２ＭＰａ、加熱温度２８０℃、及び処理時間３０秒の条件下で加熱加圧を加えることで、中心導体３に塗布した半田１０を溶融し、基板７の信号電極８に全ての中心導体３を一括して接続する。

続いて、多芯ケーブル１の外部導体５の表面に図示しないペースト半田をディスペンサで塗布し、同じく図示しない加熱加圧ツールを用いて熱圧着する。圧力０．５ＭＰａ、加熱温度２８０℃、及び処理時間３０秒の条件下で加熱加圧を加えることで、外部導体５に塗布したペースト半田を溶融し、基板７のグランド電極９に外部導体５の全てを一括して接続する。以上の操作により、ケーブル接続工程が終了する。

［変形例］
この第２の実施の形態にあっては、多芯ケーブル１の中心導体３の接続に予め塗布された半田１０を用いたが、これに代えて、基板７の信号電極８に異方導電材を予め設けておき、加圧加熱によって中心導体３と信号電極８とを接続してもよく、半田ペーストを塗布し、加圧加熱により半田ペーストを溶融して接続してもよい。

この第２の実施の形態にあっては、多芯ケーブル１の外部導体５の表面に塗布した半田ペーストを加圧加熱により溶融して外部導体５とグランド電極９とを接続したが、これに代えて、異方導電材を用いた接続を行なってもよく、シート状もしくは糸状の半田を外部導体５上に設け、加圧加熱による接続を行なってもよい。

この第２の実施の形態にあっては、位置決め手段１１として、時間が経過することで凝固する材料である一液性湿気硬化型弾性接着剤を用いたが、これに代えて、ケーブル接続工程を行っている間に粘着作用を発揮する材料ならばなんでもよく、ケーブル接続工程終了後に凝固し、あるいは変質して粘着作用がなくなるような材料を用いてもよい。

（第２の実施の形態の効果）
以上のように説明した第２の実施の形態に係るケーブル接続方法によれば、次に示すような効果が得られる。

（１）特別な櫛歯形状や溝形状の位置決め治具を用いることなく、極細同軸ケーブルを微細なピッチ電極に位置決めすることができる。
（２）極細同軸ケーブルを仮固定して、その後に電気的接続を行うので、異方導電材や半田などの接続抵抗仕様に対しての選択が可能である。
（３）接着剤として、時間が経過した後、もしくは加熱等の外的エネルギーを加えることで硬化する材料を用いるので、接続強度の向上に寄与することができる。

［第３の実施の形態］
以上の説明からも明らかなように、本発明のケーブル接続構造、及びケーブル接続方法を上記各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記各実施の形態、変形例、及び図示例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。本発明にあっては、例えば次に示すような他の実施の形態も可能である。

上記第１及び第２の実施の形態では、位置決め治具を用いることなく、多芯ケーブル１の中心導体３を位置調整する構成となっていたものを、この第３の実施の形態にあっては、位置決め治具を用いて中心導体３の位置を調整している。なお、上記各実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、上記各実施の形態と実質的に同じ部材に関する詳細な説明は省略する。

図７（ａ）及び（ｂ）を参照すると、これらの図には、極細同軸ケーブル２の内部絶縁体４を固定するための位置決め手段１１を、溝１６ａを有する溝形状治具１６の表面に塗布した一例が示されている。図示例による溝形状治具１６は、位置決め手段の一部を構成する。この溝形状治具１６は、厚さ０．１２５ｍｍのポリイミドシートに切り込み深さ０．１ｍｍ、ケーブル配列ピッチ間隔と等しいピッチで、溝１６ａを切削加工したものであり、その溝１６ａは、略Ｖ字型の波形状を有している。

この溝形状治具１６は、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、基板７の信号電極８及びグランド電極９の間に配される。溝形状治具１６の溝１６ａ上には、位置決め手段１１となる合成ゴム系粘着材がスプレー塗布されている。端末加工処理後の多芯ケーブル１を基板７上に配して、極細同軸ケーブル２の内部絶縁体４を位置決め手段１１に押し込む。多芯ケーブル１は、図７（ｂ）に示すように、溝形状治具１６の溝１６ａ内に収まり、溝形状治具１６の表面に塗布された位置決め手段１１によって仮固定される。

（第３の実施の形態の効果）
この第３の実施の形態におけるケーブル接続方法にあっても、図４に示した手順と概略同様の手順を採用するが、図４（ｃ）〜図５（ｂ）に示す工程のように微細な調整針１５を用いて多芯ケーブル１の中心導体３を位置調整することが不要となる。この第３の実施の形態によると、多芯ケーブル１の内部絶縁体４を位置決め手段１１へ押し付けることで、中心導体３の位置の微調整と仮固定とを同時に行なうことができる。

なお、従来の溝形状治具の表面に位置決め手段１１を塗布しなくても、溝形状治具の溝内に多芯ケーブル１の内部絶縁体４を挿入することは可能である。しかしながら、極細同軸ケーブル２の柔軟性や極細い形状によって発生する僅かな屈曲により、一部の中心導体３は、溝形状治具の溝底面に位置決め固定されずに溝を形成する側面へ載り上げられ、適正な位置合わせができないということは惹起すべきである。

１ 多芯同軸ケーブル
２ 極細同軸ケーブル
３ 中心導体
４ 内部絶縁体
５ 外部導体
６ 外部絶縁体（ジャケット）
７ 基板
８ 信号電極
９ グランド電極
１０ 半田
１１ 位置決め手段
１２ ＣＯ_２レーザジャケット切断箇所
１３ ＹＡＧレーザ外部導体切断箇所
１４ ＣＯ_２レーザ絶縁体切断箇所
１５ 調整針
１６ 溝形状治具
１６ａ 溝
１７ ラミネートテープ
１８ 加圧ツール

Claims (4)

1. 中心導体の外周に、内部絶縁体、外部導体、及び外部絶縁体を順次被覆して形成してなる同軸ケーブルを複数本並列に配置した多芯同軸ケーブルと、前記中心導体を接続する信号電極、及び前記外部導体を接続するグランド電極を有する基板とのケーブル接続構造であって、
   前記信号電極と前記グランド電極との間に、前記内部絶縁体を付着した状態で前記中心導体を位置決めするための位置決め手段を有し、
   前記位置決め手段は、前記内部絶縁体を付着した位置に位置決めして保持できる剥離強度であって、前記内部絶縁体を前記位置決め手段に付着した後、前記中心導体を前記信号電極に接続する前に、前記内部絶縁体の位置を動かすことができる剥離強度を有し、かつ前記内部絶縁体を付着した際に前記基板の前記信号電極、あるいは前記グランド電極に浸出しない量の樹脂が前記基板に塗布されて形成されてなることを特徴とするケーブル接続構造。
2. 前記位置決め手段は、接着性あるいは粘着性を有する非導電性材料からなる請求項１記載のケーブル接続構造。
3. 前記位置決め手段は、１〜５０Ｎ／２０ｍｍの剥離強度を有してなる請求項１又は請求項２に記載のケーブル接続構造。
4. 中心導体の外周に、内部絶縁体、外部導体、及び外部絶縁体を順次被覆して形成してなる同軸ケーブルを複数本並列に配置した多芯同軸ケーブルを、前記中心導体を接続する信号電極、及び前記外部導体を接続するグランド電極を有する基板に接続するにあたり、
   前記同軸ケーブルの端末を、前記中心導体、前記内部絶縁体、及び前記外部導体のそれぞれが露出するように加工する工程と、
   露出した前記内部絶縁体を前記信号電極と前記グランド電極との間に設けられた位置決め手段に付着する工程と、
   前記内部絶縁体が前記位置決め手段に付着した状態で、露出した前記中心導体を前記信号電極の配列ピッチに整列する工程と、
   前記中心導体を前記信号電極に接続する工程とを備え、
   前記位置決め手段は、前記内部絶縁体を付着した位置に位置決めして保持できる剥離強度であって、前記接続する工程の前に、前記整列する工程において前記内部絶縁体の位置を動かすことができる剥離強度を有することを特徴とするケーブル接続方法。
   

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