JP5821085B2

JP5821085B2 - 配線基板モジュールの製造方法

Info

Publication number: JP5821085B2
Application number: JP2012117214A
Authority: JP
Inventors: 勝哉山上
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: JP2013247119A

Description

この発明は、配線基板に半田付けにより同軸ケーブルを接続した配線基板モジュールの製造方法に関する。

基板上に配線パターンが形成されたプリント基板等の配線基板に、電線等のケーブルを半田付けにより接続した配線基板モジュールとしての部品実装プリント基板（例えば、特許文献１参照）が知られている。この部品実装プリント基板では、レジストで覆われた部品接続部に、半田が供給される第１開口部と、これよりも狭い幅で連続する第２開口部とからなるランドを形成し、リフロー時における余剰半田を第２開口部側へ流し込むことで、隣接するランド間の短絡を防止している。

特開平９−２３２７４０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来技術の部品実装プリント基板では、余剰半田が流れ込んだ第２開口部はその後に不要となるが、ランドの一部として基板上に残されるため、配線基板の小型化を妨げる要因となっていた。一方、小型化を図るために余剰半田を逃す構造がない配線基板の場合は、図８に示すように、例えば同軸ケーブル１０１の外部導体１０２が半田付けされた基板１０３のランド１０４上に、半田１０５が高く盛り付けられる。このため、図中矢印で示すように、基板１０３を収容するケース１０６を基板１０３に取り付けてモジュール化する場合、半田１０５の高さを十分考慮した設計のケース１０６が必要となるので、必然的に配線基板モジュールが大きくなってしまうという問題がある。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、半田と導体との接触面積を増大させつつ半田の高さを低減して配線基板を小型化し、配線基板モジュール全体の小型化を図ることができる配線基板モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る配線基板モジュールの製造方法は、配線基板と同軸ケーブルとを半田付けにより接続する配線基板モジュールの製造方法において、前記配線基板に内部導体半田付けランド、外部導体半田付けランド及び前記外部導体半田付けランドと連結したパターンの余剰半田付け受取ランドを形成し、前記同軸ケーブルの内部導体及び外部導体を前記内部導体半田付けランド及び前記外部導体半田付けランドにそれぞれ半田付けし、前記配線基板を前記外部導体半田付けランドと前記余剰半田付け受取ランドとの間で切断することを特徴とする。

本発明に係る配線基板モジュールの製造方法によれば、外部導体半田付けランドに半田付けされた半田が余剰半田付け受取ランドに流れ込んだ状態で半田付けされるので、半田とランド及び同軸ケーブルの外部導体との接触面積を増大させることができると共に、ランド及び外部導体上に半田付けされた半田の高さを低減させることができる。また、配線基板を余剰半田付け受取ランドと外部導体半田付けランドとの間で切断するので、配線基板の小型化を図ることができる。

本発明の一実施形態においては、前記同軸ケーブルが接続された前記配線基板を収容ケース内に収容する。

本発明の他の実施形態においては、前記内部導体半田付けランド、前記外部導体半田付けランド及び前記余剰半田付け受取ランドを、前記内部導体半田付けランド及び前記外部導体半田付けランドがそれぞれ前記同軸ケーブルの軸方向に配置されると共に、前記余剰半田付け受取ランドが前記軸方向から外れる前記外部導体半田付けランドの近傍に配置され、且つ前記内部導体半田付けランド及び前記外部導体半田付けランドがそれぞれ前記軸方向と交差する方向に並んで配置されるように、前記配線基板に複数形成し、前記配線基板に複数本の同軸ケーブルを平行に配置して接続する。

本発明によれば、半田と導体との接触面積を増大させつつ半田の高さを低減して配線基板を小型化し、配線基板モジュール全体の小型化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る配線基板モジュールの製造方法により製造される配線基板モジュールの配線基板を示す平面図である。同配線基板モジュールの配線基板と同軸ケーブルとの接続状態を示す平面図である。図２のＡ−Ａ’断面図である。図２のＢ−Ｂ’拡大断面図である。同配線モジュールの配線基板を切断した様子を示す平面図である。同配線基板モジュールをケースに収容した状態を示す断面図である。同配線基板モジュールの他の配線基板を示す平面図である。従来の配線基板モジュールを示す断面図である。

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る配線基板モジュールの製造方法を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る配線基板モジュールの製造方法により製造される配線基板モジュールの配線基板を示す平面図である。図２は、配線基板モジュールの配線基板と同軸ケーブルとの接続状態を示す平面図である。また、図３は図２のＡ−Ａ’断面図、図４は図２のＢ−Ｂ’拡大断面図である。

本実施形態に係る配線基板モジュールは、配線基板に同軸ケーブルを半田付けにより接続した構造を備える。図１に示すように、配線基板１０は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の基板であり、絶縁樹脂等からなる基材１１上に銅箔等からなる配線等を形成した構造を備えている。

基材１１は、例えば絶縁樹脂の樹脂フィルムにより形成されている。ここで、樹脂フィルムとしては、例えばポリイミド（ＰＩ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などからなる樹脂フィルムや、熱硬化性のエポキシ樹脂（ＥＰ）からなる樹脂フィルム等を用いることができる。

配線基板１０は、具体的には、基材１１上に形成された配線の一部である内部導体半田付けランド１２と、外部導体半田付けランド１３と、この外部導体半田付けランド１３と連結したパターンの余剰半田付け受取ランド１４とを複数備える。内部導体半田付けランド１２、外部導体半田付けランド１３及び余剰半田付け受取ランド１４は、例えば次のように配線基板１０の基材１１上に複数配置形成される。

すなわち、図２に示すように、各内部導体半田付けランド１２及び外部導体半田付けランド１３は、それぞれ配線基板１０に接続される同軸ケーブル２０の軸方向に沿って並ぶように配置形成される。また、余剰半田付け受取ランド１４は、上記軸方向から外れる外部導体半田付けランド１３の近傍に外部導体半田付けランド１３と連結したパターンで配置形成される。

そして、各内部導体半田付けランド１２及び外部導体半田付けランド１３は、それぞれ上記軸方向と交差する方向（配線基板１０の幅方向）に並んで配置されるように、基材１１上に複数配置形成される。図２に示す例では、余剰半田付け受取ランド１４は、それぞれ外部導体半田付けランド１３から上記幅方向に沿って、互いに乖離するように外側に向けて延出形成された状態で外部導体半田付けランド１３の近傍に配置形成されている。

なお、内部導体半田付けランド１２、外部導体半田付けランド１３及び余剰半田付け受取ランド１４には、その表面に十分な半田濡れ性を確保するための表面処理が施されている。表面処理としては、例えば電解ニッケル金めっき処理、無電解ニッケル金めっき処理及び防錆処理等が挙げられる。

内部導体半田付けランド１２は、図２に示すように、同軸ケーブル２０の内部導体２１と半田３０により半田付けされて接続される。内部導体半田付けランド１２は、配線基板１０に形成された図示しない配線と連続し、この配線には例えば実装部品（図示せず）等が接続されている。

外部導体半田付けランド１３は、同軸ケーブル２０の外部導体２２と同じく半田３０により半田付けされて接続される。余剰半田付け受取ランド１４には、外部導体２２と外部導体半田付けランド１３とを半田３０により接続する際に、余剰に供給された半田３０が流れ込む。同軸ケーブル２０は、複数本が配線基板１０に平行に配置された上で接続されている。

なお、半田３０は、いわゆる糸半田や半田ペーストなどからなり、糸半田の場合は加熱した半田鏝により半田付けが行われ、半田ペーストの場合は印刷やディスペンサにより半田付けが行われる。半田付けの際に供給される半田３０の量は、通常は過少供給による半田不良を防ぐためにある程度確実に半田付けが可能な十分な量にコントロールされて供給される。

しかし、接続するランドや導体のピッチやサイズが小さくなると、供給半田量が過少でない限り余剰半田が発生してしまい従来技術のような問題が生じるが、本実施形態に係る配線基板１０は、余剰半田付け受取ランド１４を備えるため、余分な半田３０は外部導体半田付けランド１３上から余剰半田付け受取ランド１４側へ流れる。

この場合、図３及び図４に示すように、通常最も高さが高くなる同軸ケーブル２０の外部導体２２と外部導体半田付けランド１３との接続部分においては、半田３０が表面張力により外部導体２２と外部導体半田付けランド１３とを確実に接続しつつ余剰半田付け受取ランド１４側へ流れ込んでいるので、その高さが同軸ケーブル２０の外径高さと同一かそれよりも低くなり、半田３０の高さを殆ど考慮しなくても良いこととなる。

また、半田３０が余剰半田付け受取ランド１４側へ広がるように流れ込んでいるので、外部導体半田付けランド１３上における外部導体２２と半田３０との接触面積が大きくなる。従って、半田３０と外部導体２２との接触面積を増大させて確実に接続しつつ半田３０の高さを低減することができる。

図５は、配線モジュールの配線基板を切断した様子を示す平面図である。図６は、配線基板モジュールをケースに収容した状態を示す断面図である。図５に示すように、半田３０により同軸ケーブル２０が接続された配線基板１０は、モジュール化するに当たって図２に二点鎖線で示す切断線Ｃに沿って、外部導体半田付けランド１３と余剰半田付け受取ランド１４との間の部分でそれぞれ切断される。これにより、配線基板１０の幅方向の大きさを小さくすることができる。

そして、切断加工した配線基板１０を、図５に点線で示す折曲げ線Ｆに沿って、基材１１が互いに接するように折り曲げて、図６に示すように、ケース１９の内部の収容室１９ａに同軸ケーブル２０の先端部と共に挿入して収容する。従って、ケース１９内には、例えば図示しない実装部品も配線基板１０と共に収容される。配線基板モジュール１は、このようにして製造される。

なお、折り曲げられた配線基板１０は、例えば基材１１同士の接触面が図示しない接着剤等により接続されているため、折り曲げ後の形状がケース１９内で崩れることはない。本実施形態に係る配線基板モジュール１においては、配線基板１０は、上述したように半田３０の高さが最小で、幅方向の寸法も小さくすることもできるので、折り曲げた後も最小限の大きさの外形寸法で構成することができる。ケース１９は、収容室１９ａの大きさを、このような小さな外形寸法の配線基板１０を収容可能な大きさにすれば良いので、全体として小型化が可能となる。従って、配線基板モジュール１は、モジュール全体の小型化を図ることができる。

図７は、配線基板モジュールの他の配線基板を示す平面図である。図７に示すように、配線基板１０の余剰半田付け受取ランド１４は、円形状の外形で、外部導体半田付けランド１３と連結した状態でその近傍に一つの外部導体半田付けランド１３に対してそれぞれ複数配置形成されている。このように、余剰半田付け受取ランド１４は、外部導体半田付けランド１３と連結して近傍に配置形成され、余剰半田を十分に逃がすことが可能なものであれば、その数や形状を自在に変化させて形成することができる。

１配線基板モジュール
１０配線基板
１１基材
１２内部導体半田付けランド
１３外部導体半田付けランド
１４余剰半田付け受取ランド
１９ケース
２０同軸ケーブル
２１内部導体
２２外部導体
３０半田

Claims

配線基板と同軸ケーブルとを半田付けにより接続する配線基板モジュールの製造方法において、
前記配線基板に内部導体半田付けランド、外部導体半田付けランド及び前記外部導体半田付けランドと連結したパターンの余剰半田付け受取ランドを形成し、
前記同軸ケーブルの内部導体及び外部導体を前記内部導体半田付けランド及び前記外部導体半田付けランドにそれぞれ半田付けし、
前記配線基板を前記外部導体半田付けランドと前記余剰半田付け受取ランドとの間で切断する
ことを特徴とする配線基板モジュールの製造方法。
前記同軸ケーブルが接続された前記配線基板を収容ケース内に収容することを特徴とする請求項１記載の配線基板モジュールの製造方法。
前記内部導体半田付けランド、前記外部導体半田付けランド及び前記余剰半田付け受取ランドを、前記内部導体半田付けランド及び前記外部導体半田付けランドがそれぞれ前記同軸ケーブルの軸方向に配置されると共に、前記余剰半田付け受取ランドが前記軸方向から外れる前記外部導体半田付けランドの近傍に配置され、且つ前記内部導体半田付けランド及び前記外部導体半田付けランドがそれぞれ前記軸方向と交差する方向に並んで配置されるように、前記配線基板に複数形成し、
前記配線基板に複数本の同軸ケーブルを平行に配置して接続する
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板モジュールの製造方法。