JPH0621613A - 配線用基板および同軸ケーブルの接続部の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同軸ケーブルを手早くかつ高密度に基板に接
続することができ、しかも断線に対する信頼性を高くす
る。 【構成】 接地用ランド３２が形成された配線用基板２
５の一方の面２５ａから同軸ケーブル２０を貫通孔３１
に挿入し、一方の面２５ａ側に形成されている接地用ラ
ンド３２に同軸ケーブル２０のシールド線２２を半田付
けし、裏側に相当する他方の面２５ｂ側に形成されてい
る信号用ランド３３に芯線２１を半田付けした。１本の
同軸ケーブル２０に対して１個の貫通孔３１があればこ
れを配線用基板２５に電気的に接続することができ、高
密度実装に適する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同軸ケーブルを直接接
続する際に用いられる配線用基板および同軸ケーブルの
接続部の構造に関し、特に、径の細い同軸ケーブルを高
密度実装する際に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、同軸ケーブルを基板に直接接続
する際の従来の接続部の構造を示す図である。この図に
おいて、１は同軸ケーブルであり、この同軸ケーブル１
は既知のごとく芯線２とシールド線３との間にチューブ
状の絶縁被体４が介装されて構成されている。５は基板
であり、この基板５は既知のごとく絶縁板６の表裏両面
に電気配線（図示略）が形成されて構成されている。基
板５には、同軸ケーブル１との接続部７に対応する箇所
に一対の貫通孔８、９が穿設されている。これら貫通孔
８、９の内面には金属膜１０、１１がそれぞれ形成さ
れ、その端部は基板５の表裏両面にまで延出されてそれ
ぞれ信号用ランド、接地用ランドとされている。

【０００３】貫通孔８、９には、それぞれ同軸ケーブル
１のシールド線３および絶縁被体４を取り除いた状態の
芯線２がそれぞれ分岐された状態で挿入され、さらに、
芯線２、シールド線３は半田１２により貫通孔８、９内
に半田付けされ、電気的に接続されている。なお、接続
部におけるシールド線３と芯線２との電気的短絡を防止
する目的で、この接続部においてのみシールド線３に絶
縁用チューブ（図示略）を被覆することもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の同軸ケーブルの接続部においては、１本の同軸
ケーブル１に対して接続用の貫通孔８、９が一対必要で
あり、多数の同軸ケーブル１を同一の基板５上に接続す
る際には基板面積を広く要して高密度実装に適していな
かった。

【０００５】また、接続部において同軸ケーブル１を芯
線２とシールド線３とに分岐する工程が必要であるため
に、同軸ケーブル１の接続工程に多大な時間および労力
を要し、しかも、短絡防止の目的でシールド線３に絶縁
用チューブを被覆する場合にはなおさらであった。

【０００６】さらに、同軸ケーブル１は芯線２とシール
ド線３とに分岐された状態で基板５に接続されており、
これら芯線２およびシールド線３は、同軸ケーブル１内
に被覆状態で収納されている場合に比較して単体での強
度は劣るので、同軸ケーブル１側に繰り返し屈曲力が作
用すると、特に細くて弱い芯線２の屈曲部２ａが断線す
るおそれがあった。

【０００７】本発明の目的は、同軸ケーブルを手早くか
つ高密度に基板に接続することができ、しかも断線に対
する信頼性の高い配線用基板、および同軸ケーブルの接
続部の構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１およ
び図２に対応付けて説明すると、本発明のうち請求項１
の発明は、同軸ケーブル２０が電気的に接続される配線
用基板２５に適用される。そして、上述の目的は、同軸
ケーブル２０の接続部３０に対応する箇所にその厚さ方
向に貫通する貫通孔３１が形成された絶縁体２６と、前
記絶縁体２６の一方および他方の面２５ａ、２５ｂにそ
れぞれ形成された接地用電気配線２７および信号用電気
配線２８と、前記貫通孔３１を囲繞するように前記絶縁
体２６の一方および他方の面２５ａ、２５ｂにそれぞれ
形成され、前記接地用電気配線２７および信号用電気配
線２８にそれぞれ電気的に接続された接地用ランド３２
および信号用ランド３３とを設けることにより達成され
る。また、請求項２の発明は、請求項１に記載の配線用
基板２５と同軸ケーブル２０とが電気的に接続される接
続部３０の構造に適用され、そして、上述の目的は、前
記接地用ランド２７が形成された前記配線用基板２５の
一方の面２５ａから前記同軸ケーブル２０を前記貫通孔
３１内に挿入し、前記同軸ケーブル２０のシールド線２
２を前記接地用ランド２７に、芯線２１を前記信号用ラ
ンド２８にそれぞれ電気的に接続することにより達成さ
れる。また、請求項３の発明は、請求項２に記載の同軸
ケーブルの接続部の構造において、１枚の絶縁体２６の
一方の面に接地用電気配線２７が、他方の面に信号用電
気配線２８が形成された基板２５で前記配線用基板を構
成したようなものである。さらに、請求項４の発明は、
請求項２に記載の同軸ケーブルの接続部の構造におい
て、少なくとも一方の面に接地用電気配線４３および信
号用電気配線４４がそれぞれ形成された２枚のフレキシ
ブル基板４１、４２を、これら接地用電気配線４３およ
び信号用電気配線４４が露出されるように絶縁板４０の
両面に接合して前記配線用基板２５を構成したようなも
のである。

【０００９】

【作用】接地用ランド３２が形成された配線用基板２５
の一方の面２５ａから同軸ケーブル２０を貫通孔３１に
挿入し、この一方の面２５ａ側に形成されている接地用
ランド３２に同軸ケーブル２０のシールド線２２を電気
的に接続するとともに、裏側に相当する他方の面２５ｂ
側に形成されている信号用ランド３３に芯線２１を電気
的に接続しているので、１本の同軸ケーブル２０に対し
て１個の貫通孔３１があればこれを配線用基板２５に電
気的に接続することができる。

【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【００１１】

【実施例】−第１実施例− 図１は、本発明による配線用基板が適用された同軸ケー
ブルの接続部の構造の第１実施例を示す図であって、図
１(ａ)は平面図、図１(ｂ)は図１(ａ)のＩ−Ｉ´線に沿
う矢視断面図である。

【００１２】図１(ａ)、(ｂ)において２０は同軸ケーブ
ルであり、この同軸ケーブル２０は、芯線２１とシール
ド線２２との間にチューブ状の絶縁被体２３が介装さ
れ、さらにシールド線２２に絶縁外被体２４が被覆され
て構成されている。２５は基板であり、この基板２５
は、絶縁板２６の表面に接地用電気配線２７が、裏面に
信号用電気配線２８がそれぞれ形成されて構成されてい
る。

【００１３】基板２５には、同軸ケーブル２０との接続
部３０に対応する箇所にそれぞれ貫通孔３１が１つ穿設
されているとともに、この貫通孔３１を囲繞するように
してその表裏両面２５ａ、２５ｂに環状のランド３２、
３３がそれぞれ形成されている。基板２５の表面２５ａ
に形成されたランド３２は接地用電気配線２７に電気的
に接続され、裏面２５ｂに形成されたランド３３は信号
用電気配線２８に接続され、それぞれ接地用ランド３
２、信号用ランド３３とされる。なお、貫通孔３１の径
は、同軸ケーブル２０の絶縁被体２３は貫通孔３１内に
挿入され得るがシールド線２２は挿入できないような
径、具体的には絶縁被体２３の径より大きくシールド線
２２の径より小さくなるように選択される。

【００１４】同軸ケーブル２０は、次のようにして基板
２５に接続される。同軸ケーブル２０の先端部の絶縁外
被体２４、シールド線２２、絶縁被体２３を取り除き、
先端から順に芯線２１、絶縁被体２３、シールド線２２
を露出させる。そして、接地用ランド３２が形成された
基板２５の表面側２５ａから同軸ケーブル２０の先端部
を貫通孔３１内に挿入し、さらにシールド線２２、芯線
２１を半田３４によりそれぞれ接地用ランド３２、信号
用ランド３３に半田付けする。したがって、同軸ケーブ
ル２０の芯線２１は、基板２５の裏面２５ｂにおいて信
号用ランド３３を介して信号用電気配線２８に電気的に
接続され、一方、同軸ケーブル２０のシールド線２２
は、基板２５の表面２５ａにおいて接地用ランド３２を
介して接地用電気配線２７に電気的に接続される。

【００１５】この際、絶縁被体２３は絶縁板２６の略板
厚の分だけ露出され、これにより、シールド線２２が接
地用ランド３２の表面に当接した状態で芯線２１が貫通
孔３１の裏側開口から露出される。加えて、基板２５の
裏面２５ｂから貫通孔３１内に半田３４が侵入しても、
絶縁被体２３はこの貫通孔３１内部において芯線２１の
絶縁状態を確保しており、芯線２１とシールド線２２と
の間の短絡を防止することができる。

【００１６】したがって、本実施例によれば、１本の同
軸ケーブル２０に対して基板２５側に１つの貫通孔３１
を穿設すれば足りるので、従来の接続部に比較して基板
面積が略半分で済み、多数本の同軸ケーブル２０を高密
度実装することが可能となる。

【００１７】また、従来のように同軸ケーブルを芯線と
シールド線とに分岐する作業が不要であるとともに、短
絡防止のためにシールド線に絶縁用チューブを被覆する
必要もなく、同軸ケーブル２０の接続工程における時間
および労力の短縮化を図ることができる。加えて、貫通
孔３１と同軸ケーブル２０とが１対１対応しているた
め、従来のように１本の同軸ケーブルに対して一対の貫
通孔が対応する場合に比較して接続ミスが発生しにく
く、この面からも接続工程における時間および労力の短
縮化を図ることができる。

【００１８】さらに、同軸ケーブル２０を従来のように
芯線とシールド線とに分岐することなく貫通孔３１に導
くことができるので、従来断線のおそれの高かったケー
ブル屈曲部２０ａの径を太くすることができ、加えて、
もっとも径の細い芯線２１は半田３４により基板２５に
固定されているので、ケーブル２０側に繰り返し屈曲力
が作用しても断線するおそれがほとんどなくなる。

【００１９】なお、従来のように同軸ケーブルを芯線と
シールド線とに分岐して接続した場合、この分岐部がア
ンテナとなってノイズの侵入を受けることがあったが、
本実施例においては、芯線２１およびシールド線２２の
露出部分はわずかであり、ノイズの侵入に対して強い接
続部を実現できる。

【００２０】−第２実施例− 図２は本発明による配線用基板が適用された同軸ケーブ
ルの接続部の構造の第２実施例を示す図である。なお、
以下の説明において、上述の第１実施例と同一の構成要
素については同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００２１】本実施例においては、基板２５として絶縁
板４０の両面にフレキシブルプリント基板（以下、適宜
「ＦＰＣ」と省略することもある）４１、４２が貼着さ
れたものが使用されている。具体的には、一方のＦＰＣ
４１にはその一方の面４１ａにのみ接地用電気配線４３
が形成され、他方のＦＰＣ４２にもその一方の面４２ａ
にのみ信号用電気配線４４が形成されている。そして、
これらＦＰＣ４１、４２は、それぞれの一方の面４１
ａ、４２ａに形成された接地用および信号用電気配線４
３、４４がそれぞれ露出するように、それぞれの他方の
面４１ｂ、４２ｂが絶縁板４０の両面に貼着されて基板
２５が構成されている。

【００２２】このように、２枚のＦＰＣ４１、４２にそ
れぞれ接地用および信号用電気配線４３、４４を分岐さ
せる構成の一例としては、電子走査式超音波検査装置の
アレイプローブがある。アレイプローブには数十〜数百
個の超音波センサが0.1〜１ｍｍ程度のピッチで列設さ
れ、各超音波センサの接地用および信号用電極は、２枚
のＦＰＣのそれぞれに超音波センサの個数分だけ形成さ
れた接地用および信号用電気配線の各々に電気的に接続
される。超音波センサのピッチは非常に狭いため、ＦＰ
Ｃ上において各接地用あるいは信号用電気配線間のピッ
チを広げることにより配線作業を容易にしている。

【００２３】実施例の説明に戻って、基板２５には、こ
れを構成するＦＰＣ４１、４２および絶縁板４０を貫通
するように、同軸ケーブル２０との接続部３０に対応す
る箇所にそれぞれ貫通孔３１が１つ穿設されている。Ｆ
ＰＣ４１、４２のそれぞれの一方の面４１ａ、４２ａに
は、この貫通孔３１を囲繞するようにして環状のランド
４５、４６がそれぞれ形成されている。ＦＰＣ４１の一
方の面４１ａに形成されたランド４５は接地用電気配線
４３に電気的に接続され、ＦＰＣ４２の一方の面４２ａ
に形成されたランド４６は信号用電気配線４４に接続さ
れ、それぞれ接地用ランド４５、信号用ランド４６とさ
れる。

【００２４】同軸ケーブル２０の先端部と各ランド４
５、４６との接続手順は上述の第１実施例と同様であ
り、その説明を省略する。したがって、本実施例によっ
ても、上述の第１実施例と同様の作用効果を得ることが
できる。特に、本実施例においては、２枚のＦＰＣ４
１、４２を絶縁板４０の両面に貼着して基板２５を構成
し、この基板２５に同軸ケーブル２０を接続しているの
で、従来２枚のＦＰＣに跨っていた配線量を大きく削減
することができ、接続部の体積を小さくすることが可能
となる。一例として、上述の電子走査式超音波検査装置
のアレイプローブに適用した場合、従来の１／３の体積
のアレイプレーブを製作することができ、これにより、
従来適用が困難であった被検体の狭い部分や細い、ある
いは小さい被検体に対する超音波検査が可能となる。

【００２５】なお、本発明の配線用基板および同軸ケー
ブルの接続部の構造は、その細部が上述の各実施例に限
定されず、種々の変形が可能である。一例として、配線
用基板の詳細な構成は各実施例のそれに限定されず、た
とえば片面にのみ配線が形成された基板を背中合わせに
貼着したものであってもよい。また、絶縁被体は略基板
の厚さだけ露出する構成とされていたが、芯線とシール
ド線との間の絶縁が確保されることを条件に、その露出
長さを短くしてもよい。この分、芯線の露出長さが長く
なるが、半田付けの方法等を工夫することにより半田が
貫通孔内に深く侵入しないようにすれば、芯線とシール
ド線との間の絶縁を確保することは可能である。さら
に、本発明の適用対象は、同軸ケーブルを基板に接続す
る部分であれば広い分野に適用が可能であり、一例とし
て、コネクタと基板とを同軸ケーブルを介して接続する
場合にも適用可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、接続すべき同軸ケーブルの本数に等しい貫通孔を
穿設すれば足りるので、従来の接続部に比較して基板面
積が略半分で済み、多数本の同軸ケーブルを高密度実装
することが可能となる。また、従来のように同軸ケーブ
ルを芯線とシールド線とに分岐する作業が不要であり、
加えて、短絡防止のためにシールド線に絶縁用チューブ
を被覆する必要がなくなるとともに同軸ケーブルの接続
ミスが発生しにくいので、同軸ケーブルの接続工程にお
ける時間および労力の短縮化を図ることができる。さら
に、芯線などが露出する径の細い部分は基板内に挿入さ
れており、基板外に露出する部分は同軸ケーブルのまま
とすることができるので、断線に対する信頼性を向上さ
せることができ、加えて、芯線およびシールド線の露出
部分を抑えてノイズの侵入に対して強い接続部を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である配線用基板およびこ
れを用いた同軸ケーブルの接続部の構造を示す図であっ
て、(ａ)は平面図、(ｂ)は(ａ)のＩ−Ｉ´線に沿う矢視
断面図である。

【図２】本発明の第２実施例である配線用基板およびこ
れを用いた同軸ケーブルの接続部の構造を示す断面図で
ある。

【図３】従来の同軸ケーブルの接続部の構造を示す断面
図である。

【符号の説明】

２０ 同軸ケーブル ２１ 芯線 ２２ シールド線 ２３ 絶縁被体 ２４ 絶縁外被体 ２５、４０ 基板 ２５ａ 表面 ２５ｂ 裏面 ２６、４０ 絶縁板 ２７、４３ 接地用電気配線 ２８、４４ 信号用電気配線 ３０ 接続部 ３１ 貫通孔 ３２、４５ 接地用ランド ３３、４６ 信号用ランド ３４ 半田 ４１、４２ フレキシブルプリント基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝下 利男 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸ケーブルの接続部に対応する箇所に
   その厚さ方向に貫通する貫通孔が形成された絶縁体と、 前記絶縁体の一方および他方の面にそれぞれ形成された
   接地用電気配線および信号用電気配線と、 前記貫通孔を囲繞するように前記絶縁体の一方および他
   方の面にそれぞれ形成され、前記接地用電気配線および
   信号用電気配線にそれぞれ電気的に接続された接地用ラ
   ンドおよび信号用ランドとを備えたことを特徴とする配
   線用基板。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の配線用基板と同軸ケー
   ブルとが電気的に接続される接続部の構造であって、 前記同軸ケーブルは前記接地用ランドが形成された前記
   配線用基板の一方の面から前記貫通孔内に挿入され、 前記同軸ケーブルのシールド線は前記接地用ランドに、
   芯線は前記信号用ランドにそれぞれ電気的に接続されて
   いることを特徴とする同軸ケーブルの接続部の構造。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の同軸ケーブルの接続部
   の構造であって、 前記配線用基板は１枚の絶縁体の一方の面に接地用電気
   配線が、他方の面に信号用電気配線が各々形成された基
   板であることを特徴とする同軸ケーブルの接続部の構
   造。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の同軸ケーブルの接続部
   の構造であって、 前記配線用基板は、少なくとも一方の面に接地用電気配
   線および信号用電気配線がそれぞれ形成された２枚のフ
   レキシブル基板が、これら接地用電気配線および信号用
   電気配線が露出されるように絶縁板の両面に接合されて
   構成されていることを特徴とする同軸ケーブルの接続部
   の構造。