WO2011125502A1 - ケーブル接続構造 - Google Patents

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WO2011125502A1
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flat plate
cable
plate portion
substrate
connection structure
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳也 山田
中村 幹夫
Original Assignee
オリンパス株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H01R9/05Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • H01R9/0515Connection to a rigid planar substrate, e.g. printed circuit board
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02Soldered or welded connections

Definitions

  • the present invention relates to a cable connection structure for connecting a coaxial cable to a substrate.
  • connection structure of a coaxial cable there is known one in which a slit is provided on the upper surface of a printed circuit board and a connection pattern with an external conductor is formed on both sides of the slit (see Patent Document 1).
  • the outer conductor of the coaxial cable can be mounted on the slit provided in the printed circuit board, and the outer conductor can be connected to the connection pattern on both sides of the slit, so the outer conductor drops in the slit It is possible to reduce the mounting height of the coaxial cable by the same amount.
  • the present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a cable connection structure capable of reducing the total thickness of a set in which a cable is connected to a substrate when connecting the cable to the substrate. .
  • a cable connection structure includes a cable having an outer shell and at least one lead, and a substrate to which the cable is connected on the main surface side having wiring And the main surface side of the substrate is thinner than the first flat plate portion having a flat plate shape, and a step surface from the first flat plate portion.
  • a connection electrode formed of a flat plate-like second flat plate portion, the end of the outer shell being disposed on the second flat plate portion, and at least one of the conducting wires being formed on the second flat plate portion And connecting.
  • the cable is a coaxial cable having a core wire and a shield wire, and an end of the shield wire is connected to a connection electrode formed in the second flat plate portion. It is characterized by
  • the height of the stepped surface is equal to or larger than the radius of the cable.
  • the height of the step surface is equal to or larger than the diameter of the cable.
  • the step surface is perpendicular to the main surfaces of the first flat plate portion and the second flat plate portion.
  • the stepped surface is an inclined surface with respect to the main surfaces of the first flat plate portion and the second flat plate portion.
  • an end of the core wire is connected to a connection electrode formed on the stepped surface.
  • the cable connection structure concerning this invention is characterized by connecting the edge part of the said core wire with the connection electrode formed in the said 2nd flat plate part in the said invention.
  • a cable connection structure comprising: a cable having an outer sheath and at least one conducting wire; and a substrate to which the cable is connected on the main surface side having wiring, wherein the main surface of the substrate The side includes a first flat plate portion having a flat plate shape, and a second flat plate portion having a flat plate shape thinner than the first flat plate portion via a step surface from the first flat plate portion, and an end portion of the outer shell Are disposed on the second flat plate portion, and at least one of the conducting wires is connected to a connection electrode formed on the second flat plate portion.
  • the effect is that the cable can be connected to the substrate.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the cable connection structure of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the substrate of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the cable connection structure of the second embodiment.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the cable connection structure of the third embodiment.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the cable connection structure of the fourth embodiment.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the cable connection structure of the fifth embodiment.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a cable connection structure of a first variation of the fifth embodiment.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the cable connection structure of the sixth embodiment.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a cable connection structure of a first modification of the sixth embodiment.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view of a cable connection structure of Modification 2 of Embodiment 6.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the cable connection structure 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the substrate 2 to which the coaxial cable 1 is connected by the cable connection structure 100 of the first embodiment.
  • the cable connection structure 100 includes a coaxial cable 1 and a substrate 2 to which the coaxial cable 1 is connected.
  • the coaxial cable 1 includes a central conductor 11 which is a core wire, an inner insulator 12 provided on the outer periphery of the central conductor 11, an outer conductor 13 which is a shield wire covering the outer periphery of the inner insulator 12, and an outer periphery of the outer conductor 13. And an external insulator 14 provided on the central conductor 11 which is a core wire, an inner insulator 12 provided on the outer periphery of the central conductor 11, an outer conductor 13 which is a shield wire covering the outer periphery of the inner insulator 12, and an outer periphery of the outer conductor 13. And an external insulator 14 provided on the central conductor 11 which is a core wire, an inner insulator 12 provided on the outer periphery of the central conductor 11, an outer conductor 13 which is a shield wire covering the outer periphery of the inner insulator 12, and an outer periphery of the outer conductor 13. And an external insulator 14 provided on the central conductor 11 which is a core
  • the substrate 2 has a flat plate-like first flat plate portion 23 and a flat surface which is flush with the first flat plate portion 23 and thinner than the first flat plate portion 23. And a second flat plate portion 24.
  • the step surface 25 formed at the boundary between the first flat plate portion 23 and the second flat plate portion 24 is formed perpendicularly to the main surface of the first flat plate portion 23 and the main surface of the second flat plate portion 24. That is, the first flat plate portion 23 and the second flat plate portion 24 are configured with the step surface 25 interposed therebetween.
  • the central conductor connection electrode 21 to which the end of the central conductor 11 is connected is formed on the main surface of the first flat plate portion 23, and the external portion to which the end of the outer conductor 13 is connected to the main surface of the second flat plate portion 24 Conductor connection electrode 22 is formed.
  • the stepped surface 25 of the substrate 2 is formed by processing a predetermined surface of the substrate 2 only in a predetermined area by etching or the like.
  • the outer conductor connection electrode 22 is formed on the main surface of the second flat plate portion 24, and the central conductor connection electrode 21 is formed on the main surface of the first flat plate portion 23.
  • a silicon substrate is preferably used.
  • a ceramic substrate or the like can also be applied as the substrate 2, and the stepped surface 25 of the ceramic substrate is formed by laminating ceramic layers only in a predetermined area of a predetermined surface of the substrate 2.
  • solder or ACF anisotropic Electrically and mechanically connected using a conductive bonding member (not shown) such as a conductive film) or ACP (anisotropic conductive paste).
  • the coaxial cable 1 and the substrate 2 are arranged by arranging and joining a conductive bonding member such as solder to the outer conductor connection electrode 22 in which the end of the outer conductor 13 is formed on the main surface of the second flat plate portion 24.
  • the height 4 of the attachment portion of the coaxial cable 1 to the substrate 2 of the cable connection structure 100 is the height obtained by adding the thickness 5 of the first flat plate portion 23 of the substrate 2 and the diameter 6 of the coaxial cable 1
  • the height 7 of the step surface 25 can be reduced.
  • the cable connection structure 100 of the first embodiment it is possible to connect the coaxial cable 1 to the substrate 2 while suppressing an increase in the height 4 of the attachment portion of the coaxial cable 1. That is, the height 4 of the attachment portion of the coaxial cable 1 can be reduced by the height 7 of the step surface 25. Therefore, an increase in the thickness direction of the substrate 2 accompanying the connection of the coaxial cable 1 can be suppressed.
  • the cable connection structure 100 can be applied to, for example, connection between an ultrasonic transducer of an ultrasonic endoscope and a coaxial cable.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the cable connection structure 200 of the second embodiment.
  • the same components as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the central conductor connection electrode 21b of the substrate 2b is formed on the main surface of the second flat plate portion 24b.
  • the coaxial cable 1 and the substrate 2b are electrically and mechanically connected by a conductive joint member (not shown) such as solder or ACF. That is, for example, solder, ACF, ACP, etc. are not shown between the end of the center conductor 11 of the coaxial cable 1 and the center conductor connection electrode 21b and between the end of the outer conductor 13 and the outer conductor connection electrode 22b. Electrically and mechanically connected by a conductive joint member.
  • a conductive joint member such as solder or ACF. That is, for example, solder, ACF, ACP, etc.
  • the same function as that of the first embodiment can be obtained.
  • the central conductor connection electrode 21b of the substrate 2b is formed on the main surface of the second flat plate portion 24b, the cable is connected to the flat substrate surface.
  • a general cable connection method Connection can be made to the substrate 2b of the coaxial cable 1 using a general cable connection method Connection.
  • the coaxial cable connection structure 200 of the second embodiment the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the second flat plate portion 24b has the same center conductor connection portion (center conductor 11 and center conductor connection electrode 21b) and the external electrode connection portion (external electrode 13 and external conductor connection electrode 22b). Since it is on the main surface, it is not necessary to consider the difference in heating conditions at the time of connection due to the connection electrodes being formed in different flat portions, and the difference in the shape of the connection portion.
  • the coaxial cable 1 can be connected simultaneously to the substrate 2b by the same process.
  • the cable connection structure 200 can be applied to, for example, connection between an ultrasonic transducer of an ultrasonic endoscope and a coaxial cable.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the cable connection structure 300 according to the third embodiment.
  • the same components as those in Embodiments 1 and 2 are assigned the same reference numerals.
  • the step surface 25 c between the first flat plate portion 23 c and the second flat plate portion 24 c of the substrate 2 c has a height greater than the radius of the coaxial cable 1. have.
  • the coaxial cable 1 and the substrate 2c are electrically and mechanically connected by a conductive joint member (not shown) such as solder or ACF. That is, for example, solder, ACF, ACP, etc. are not shown between the end of the central conductor 11 of the coaxial cable 1 and the central conductor connection electrode 21c and between the end of the outer conductor 13 and the outer conductor connection electrode 22c. Electrically and mechanically connected by a conductive joint member.
  • a conductive joint member such as solder or ACF. That is, for example, solder, ACF, ACP, etc.
  • the same function as that of the first and second embodiments can be obtained. Further, since the height 7c of the step surface 25c between the first flat plate portion 23c and the second flat plate portion 24c of the substrate 2c is made 8 or more of the radius of the coaxial cable 1, the height of the attachment portion of the coaxial cable 1 to the substrate 2c It is possible to reduce 4c to a radius of 8 or more of the coaxial cable 1.
  • the same effect as the first and second embodiments can be achieved.
  • the cable mounting height 4c of the cable connection structure 300 of the third embodiment can be made significantly smaller than the cable mounting height according to the prior art. That is, in the prior art, the amount of reduction of the mounting height of the coaxial cable 1 can not be made equal to or greater than the depth of the slit or the radius of the outer conductor, and can not be reduced more than the radius of the coaxial cable. is there.
  • the height 7 c of the step surface 25 c between the first flat plate portion 23 c and the second flat plate portion 24 c of the substrate 2 c is set to a height of radius 8 or more of the coaxial cable 1. Since the mounting height is significantly reduced and the connection area between the end of the outer conductor 13 of the coaxial cable 1 and the outer conductor contact electrode 22c is not reduced, a good connection can be easily obtained.
  • the cable connection structure 300 can be applied to, for example, connection between an ultrasonic transducer of an ultrasonic endoscope and a coaxial cable.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the cable connection structure 400 of the fourth embodiment.
  • the same components as in the first to third embodiments are assigned the same reference numerals.
  • the height 7 d of the step surface 25 d between the first flat plate portion 23 d and the second flat plate portion 24 d of the substrate 2 d is the diameter of the coaxial cable 1. It has a height of 6 or more.
  • the coaxial cable 1 and the substrate 2d are electrically and mechanically connected by a conductive joint member such as solder or ACF (not shown). That is, for example, solder, ACF, ACP, etc. are not shown between the end of the center conductor 11 of the coaxial cable 1 and the center conductor connection electrode 21 d and between the end of the outer conductor 13 and the outer conductor connection electrode 22 d. Electrically and mechanically connected by a conductive joint member.
  • solder, ACF, ACP, etc. are not shown between the end of the center conductor 11 of the coaxial cable 1 and the center conductor connection electrode 21 d and between the end of the outer conductor 13 and the outer conductor connection electrode 22 d. Electrically and mechanically connected by a conductive joint member.
  • the same function as that of the first to third embodiments can be obtained.
  • the height 7d of the step surface 25d between the first flat plate portion 23d and the second flat plate portion 24d of the substrate 2d is 6 or more in diameter of the coaxial cable 1
  • the attachment portion of the coaxial cable 1 to the substrate 2d is The height 4d can be accommodated within the thickness 5d of the first flat plate portion 23d of the substrate 2d or less.
  • the same effects as those of the first to third embodiments can be achieved by the above operation.
  • the height 7 d of the step surface 25 d of the substrate 2 d is 6 or more in diameter of the coaxial cable 1
  • the height 4 d of the attachment portion of the coaxial cable 1 to the substrate 2 d corresponds to the first flat plate portion 23 d of the substrate 2 d
  • the coaxial cable 1 can be connected to the substrate 2 d without making the thickness 5 d smaller and without increasing the height 4 d of the attachment portion.
  • the cable connection structure 400 can be applied to, for example, connection between an ultrasonic transducer of an ultrasonic endoscope and a coaxial cable.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the cable connection structure 500 of the fifth embodiment.
  • the same components as in the first to fourth embodiments are assigned the same reference numerals.
  • the height 7 e of the step surface 25 e between the first flat plate portion 23 e and the second flat plate portion 24 e of the substrate 2 e is the diameter of the coaxial cable 1. 6 or less.
  • the central conductor connection electrode 21e is formed on the step surface 25e (vertical surface) of the substrate 2e.
  • the coaxial cable 1 and the substrate 2e are electrically and mechanically connected by a conductive joint member such as solder or ACF (not shown). That is, for example, solder, ACF, ACP, etc. are not shown between the end of the central conductor 11 of the coaxial cable 1 and the central conductor connection electrode 21e and between the end of the outer conductor 13 and the outer conductor connection electrode 22e. Electrically and mechanically connected by a conductive joint member.
  • solder, ACF, ACP, etc. are not shown between the end of the central conductor 11 of the coaxial cable 1 and the central conductor connection electrode 21e and between the end of the outer conductor 13 and the outer conductor connection electrode 22e. Electrically and mechanically connected by a conductive joint member.
  • the same function as that of the first embodiment can be obtained. That is, the height 4e of the attachment portion of the coaxial cable 1 can be reduced by the height 7e of the step surface 25e. In addition, it is not necessary to form the central conductor connection electrode 21e on the main surface of the first flat plate portion 23e and the main surface of the second flat plate portion 24e.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the middle conductor connection electrode 21e is disposed on the step surface 25e of the substrate 2e, there is no need to form the center conductor connection electrode 21e on the main surface of the first flat plate portion 23e and on the main surface of the second flat plate portion 24e.
  • the area of the first flat plate portion 23e and the second flat plate portion 24e can be reduced. Therefore, the dimension of the substrate 2e in the longitudinal direction of the coaxial cable 1 required to connect the coaxial cable 1 to the substrate 2e can be reduced.
  • the cable connection structure 500 can be applied to, for example, connection of an ultrasonic transducer of an ultrasonic endoscope and a coaxial cable.
  • FIG. 7 shows a partial cross-sectional view for explaining a cable connection structure 500A according to a modification of the fifth embodiment.
  • the central conductor connection electrode 21e is formed on the step surface 25e (vertical surface) of the substrate 2e.
  • the height 7e of the step surface 25e is made higher than the diameter 6 of the coaxial cable 1. Therefore, the height 4e of the attachment portion of the coaxial cable 1 to the substrate 2e is equal to that of the substrate 2e.
  • the thickness is smaller than the thickness 5e of the first flat plate portion 23e, and the coaxial cable 1 can be connected to the substrate 2e without increasing the height 4e of the attachment portion.
  • the middle conductor connection electrode 21e is disposed on the step surface 25e of the substrate 2e, it is not necessary to form the center conductor connection electrode 21e on the first flat plate portion 23e main surface and the second flat plate portion 24e main surface.
  • the area of the first flat plate portion 23e and the second flat plate portion 24e can be reduced. Therefore, the dimension of the substrate 2e in the longitudinal direction of the coaxial cable 1 required to connect the coaxial cable 1 to the substrate 2e can be reduced.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a cable connection structure 600 of the sixth embodiment.
  • the same components as in the first to fifth embodiments are assigned the same reference numerals.
  • the height 7 f of the step surface 25 f of the first flat plate portion 23 f of the substrate 2 f and the step surface 25 f of the second flat plate portion 24 f is less than the diameter of the coaxial cable 1. It is.
  • the step surface 25 f between the first flat plate portion 23 f and the second flat plate portion 24 f of the substrate 2 f is a first flat plate portion 23 f and a second flat plate. It is formed as an inclined surface which is not perpendicular to the main surface of the portion 24f.
  • the substrate 2 f is assumed to be a silicon substrate.
  • the stepped surface 25 f is obtained as an inclined surface.
  • the outer conductor connection electrode 22f is formed on the main surface of the second flat plate portion 24f, and the center conductor connection electrode 21f is formed on the step surface 25f which is an inclined surface.
  • the substrate 2f is not limited to a silicon substrate, and can be applied to, for example, a ceramic substrate as well.
  • an electrode can be formed on the step surface 25f, which is an inclined surface, by laminating a ceramic layer in which an electrode layer is formed at an edge portion.
  • the coaxial cable 1 and the substrate 2f are electrically and mechanically connected by a conductive joint member (not shown) such as solder or ACF. That is, for example, solder, ACF, ACP, etc. are not shown between the end of the central conductor 11 of the coaxial cable 1 and the central conductor connection electrode 21f and between the end of the outer conductor 13 and the outer conductor connection electrode 22f. Electrically and mechanically connected by a conductive joint member.
  • a conductive joint member such as solder or ACF. That is, for example, solder, ACF, ACP, etc.
  • the same function as that of the first embodiment can be obtained. That is, the height 4f of the attachment portion of the coaxial cable 1 can be reduced by the height 7f of the step surface 25f. Therefore, the increase in the thickness direction of the substrate 2f accompanying the connection of the coaxial cable 1 can be suppressed.
  • the step surface 25f of the substrate 2f is an inclined surface which is not vertical, and the central conductor connection electrode 21f is disposed on the step surface 25f, the connection area between the central conductor connection electrode 21f and the end of the central conductor 11 It is possible to reduce the projected area of the central conductor connection electrode 21f in the vertical direction of the first flat plate portion 23f main surface and the second flat plate portion 24f main surface without reducing the size.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the projected area in the direction perpendicular to the main surface of the first flat plate portion 23f and the main surface of the second flat plate portion 24f can be reduced without reducing the area of the central conductor connection electrode 21f, the central conductor 11 can be manufactured.
  • the dimensions required for connection can be reduced without changing the connectivity of the
  • the cable connection structure 600 can be applied to, for example, connection between an ultrasonic transducer of an ultrasonic endoscope and a coaxial cable. As shown in FIG.
  • the connection between the central conductor connection electrode 21 f and the end of the central conductor 11 is through the outer diameter of the central conductor 11, but the central conductor
  • the tip end portion 11 is formed on an inclined surface having substantially the same inclination as the step surface 25f, and the inclined surface formed at the tip of the center conductor 11 and the central conductor connection electrode 21f on the step surface 25f are connected by a conductive film or the like Then, the central conductor 11 and the central conductor connection electrode 21 f may be connected.
  • FIG. 9 shows a partial cross-sectional view of a cable connection structure 600A according to the first modification of the sixth embodiment.
  • the central conductor connection electrode 21f is formed on the step surface 25f which is an inclined surface.
  • the height 7f of the step surface 25f is made higher than the diameter 6 of the coaxial cable 1. Therefore, the height 4f of the attachment portion of the coaxial cable 1 to the substrate 2f is equal to that of the substrate 2f.
  • the coaxial cable 1 can be connected to the substrate 2 f without becoming smaller than the thickness of the first flat plate portion 23 f and without increasing the height 4 f of the attachment portion.
  • the step surface 25f of the substrate 2f is an inclined surface not perpendicular to the main surfaces of the first flat plate portion 23f and the second flat plate portion 24f, and the central conductor connection electrode 21f is disposed on the step surface 25f.
  • the projected area of the central conductor connection electrode 21f in the vertical direction of the first flat plate portion 23f and the second flat plate portion 24f is determined without reducing the connection area of the end portion of the central conductor 11 to the conductor connection electrode 21f. It can be made smaller.
  • FIG. 10 shows a partial cross-sectional view of a cable connection structure 600B according to the second modification of the sixth embodiment.
  • the step surface 25f between the first flat plate portion 23f and the second flat plate portion 24f of the substrate 2f is a first flat plate portion. It forms as an inclined surface with respect to the main surface of 23f and the 2nd flat plate part 24f.
  • the height 4f of the attachment portion of the coaxial cable 1 can be reduced by the height 7f of the step surface 25f.
  • the present invention is not limited to this, and other types of cables other than the coaxial cable, for example, one or more conductors.
  • the height of the cable attachment portion can be reduced to connect the cable to the substrate by connecting at least one lead wire to the second flat plate portion or the step surface which is the thin portion of the substrate. .
  • the cable connection structure of the present invention is suitable for connecting a cable to a substrate without increasing the height of the cable attachment portion.

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Abstract

従来のケーブル接続構造は,プリント基板に設けたスリットに同軸ケーブルの外部導体を載置して接続していたため,同軸ケーブルの取り付け高さの低減を図ることができなかった。本発明の基板(2)は,平板状をなす第1平板部(23)と,第1平板部(23)から段差面(25)を介するとともに第1平板部(23)よりも薄厚の平板状をなす第2平板部(24)とを備える。また,本発明のケーブル(1)は外皮(14)と,少なくとも1以上の導線(11)とを有する。そして,外皮(14)の端部を第2平板部(24)上に配置し,導線(11)のうち少なくとも1つを第2平板部(24)に形成された接続電極(22)と接続する。こうすることで,ケーブル取り付け部分の高さを増大させることなく基板(2)にケーブル(1)を接続することができる。

Description

ケーブル接続構造
 本発明は、基板に同軸ケーブルを接続するケーブル接続構造に関するものである。
 同軸ケーブルの接続構造として、プリント基板の上面にスリットを設け、このスリットの両側に外部導体との接続パターンを形成したものが知られている(特許文献1を参照)。この特許文献1の技術によれば、プリント基板に設けたスリットに同軸ケーブルの外部導体を載置し、この外部導体をスリット両側の接続パターンと接続させることができるので、スリットに外部導体が落ち込む分だけ同軸ケーブルの取り付け高さを低くすることが可能となる。
特開2001-68175号公報
 しかしながら、特許文献1の技術では、スリットに同軸ケーブルの外部導体を載置して接続しているため、同軸ケーブルの取り付け高さの低減量をスリットの深さ分以上、または外部導体の半径以上とすることはできなかった。
 本発明は、上記に鑑みなされたものであって、基板にケーブルを接続するにあたり、ケーブルを基板に接続した部組の総厚を低減することができるケーブル接続構造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、本発明にかかるケーブル接続構造は、外皮と少なくとも1以上の導線とを有するケーブルと、配線を有する主面側に、前記ケーブルが接続される基板と、で構成されるケーブル接続構造であって、前記基板の主面側は、平板状をなす第1平板部と、前記第1平板部から段差面を介し前記第1平板部よりも薄厚の平板状をなす第2平板部と、を備え、前記外皮の端部を、前記第2平板部上に配置し、前記導線のうち少なくとも1つを、前記第2平板部に形成された接続電極と接続することを特徴とする。
 また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記発明において、前記ケーブルは、芯線およびシールド線を有する同軸ケーブルであり、前記シールド線の端部を前記第2平板部に形成された接続電極と接続することを特徴とする。
 また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記発明において、前記段差面の高さは、前記ケーブルの半径以上であることを特徴とする。
 また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記発明において、前記段差面の高さは、前記ケーブルの直径以上であることを特徴とする。
 また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記発明において、前記段差面は、前記第1平板部および前記第2平板部の主面に対し垂直であることを特徴とする。
 また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記発明において、前記段差面は、前記第1平板部および前記第2平板部の主面に対し傾斜面であることを特徴とする。
 また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記発明において、前記芯線の端部を、前記段差面に形成された接続電極に接続することを特徴とする。
また、本発明にかかるケーブル接続構造は、上記発明において、前記芯線の端部を、前記第2平板部に形成された接続電極と接続することを特徴とする。
 本発明によれば、外皮と少なくとも1以上の導線とを有するケーブルと、配線を有する主面側に、前記ケーブルが接続される基板と、で構成されるケーブル接続構造において、前記基板の主面側は、平板状をなす第1平板部と、前記第1平板部から段差面を介し前記第1平板部よりも薄厚の平板状をなす第2平板部と、を備え、前記外皮の端部を、前記第2平板部上に配置し、前記導線のうち少なくとも1つを、前記第2平板部に形成された接続電極と接続される。これにより、ケーブルの基板への取り付け部分の高さを基板に形成した段差面の高さだけ低減し、または段差面の高さがケーブル直径より大きい場合は、取り付け部分の高さを増大させることなくケーブルを基板に接続させることができるという効果を奏する。
図1は、実施の形態1のケーブル接続構造の一部断面図である。 図2は、実施の形態1の基板の構成を示す斜視図である。 図3は、実施の形態2のケーブル接続構造の一部断面図である。 図4は、実施の形態3のケーブル接続構造の一部断面図である。 図5は、実施の形態4のケーブル接続構造の一部断面図である。 図6は、実施の形態5のケーブル接続構造の一部断面図である。 図7は、実施の形態5の変形例1のケーブル接続構造の部断面図である。 図8は、実施の形態6のケーブル接続構造の部断面図である。 図9は、実施の形態6の変形例1のケーブル接続構造の部断面図である。 図10は、実施の形態6の変形例2のケーブル接続構造の一部断面図である。
 以下、図面を参照し、本発明に係るケーブル接続構造の好適な実施の形態について説明する。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1)
 図1は、実施の形態1のケーブル接続構造100の一部断面図である。また、図2は、実施の形態1のケーブル接続構造100によって同軸ケーブル1が接続される基板2の構成を示す斜視図である。本ケーブル接続構造100は、図1に示すように、同軸ケーブル1と、同軸ケーブル1を接続する基板2と、を備える。
 同軸ケーブル1は、芯線である中心導体11と、中心導体11の外周に設けられる内部絶縁体12と、内部絶縁体12の外周を被覆するシールド線である外部導体13と、外部導体13の外周に設けられる外部絶縁体14と、を備える。
 一方、基板2は、図2に示すように、平板状をなす第1平板部23と、第1平板部23と面一に連なる面を有するとともに第1平板部23よりも薄厚の平板状をなす第2平板部24と、を備える。第1平板部23と第2平板部24との境界に形成される段差面25は、第1平板部23主面と第2平板部24主面に対し垂直に形成される。つまり、前記第1平板部23及び第2平板部24は、段差面25を介して構成されている。また、第1平板部23主面には中心導体11の端部が接続される中心導体接続電極21が形成され、第2平板部24主面には外部導体13の端部が接続される外部導体接続電極22が形成される。
 基板2の段差面25は、基板2の所定の面を所定のエリアのみエッチング等により加工処理することで形成する。段差面25の形成後、第2平板部24主面に外部導体接続電極22を形成するとともに、第1平板部23主面に中心導体接続電極21を形成する。エッチング等により段差面25を形成する場合には、シリコン基板が好適に使用される。
 また、基板2として、セラミック基板等も適用可能であり、セラミック基板における段差面25は、基板2の所定の面の所定のエリアのみセラミック層を積層して形成される。
 そして、この同軸ケーブル1の中心導体11の端部と中心導体接続電極21との間、および外部導体13の端部と外部導体接続電極22との間は、例えば、はんだやACF(異方性導電フィルム)やACP(異方性導電ペースト)等の図示しない導電性の接合部材を用いて電気的および機械的に接続される。
 以上説明したように、実施の形態1のケーブル接続構造100によれば、同軸ケーブル1の中心導体11の端部を基板2の第1平板部23主面に形成した中心導体接続電極21に、外部導体13の端部を第2平板部24主面に形成した外部導体接続電極22に、それぞれ、はんだ等の導電性の接合部材を配して接合することにより、同軸ケーブル1と基板2とを接続する。これにより、ケーブル接続構造100の基板2に対する同軸ケーブル1の取り付け部分の高さ4を、基板2の第1平板部23の厚み5と同軸ケーブル1の直径6を足した高さから、基板2の段差面25の高さ7だけ低減することができる。
 上記の作用により、実施の形態1のケーブル接続構造100によれば、同軸ケーブル1の取り付け部分の高さ4の増大を抑えて基板2に同軸ケーブル1を接続することが可能となる。すなわち、同軸ケーブル1の取り付け部分の高さ4を、段差面25の高さ7だけ低減することができる。そのため、同軸ケーブル1の接続に伴う、基板2の厚み方向の増大を抑制することができる。このケーブル接続構造100は、例えば超音波内視鏡の超音波振動子と同軸ケーブルとの接続に適用できる。
(実施の形態2)
 図3は、実施の形態2のケーブル接続構造200の一部断面図である。なお、図3において、実施の形態1と同様の構成には同一の符号を付している。図3に示すように、実施の形態2のケーブル接続構造200では、基板2bの中心導体接続電極21bは、第2平板部24b主面に形成されている。
 同軸ケーブル1と基板2bとは、実施の形態1と同様に、はんだやACF等の図示しない導電性の接合部材によって電気的および機械的に接続される。すなわち、同軸ケーブル1の中心導体11の端部と中心導体接続電極21bとの間、および外部導体13の端部と外部導体接続電極22bとの間は、例えばはんだやACF、ACP等の図示しない導電性の接合部材によって電気的および機械的に接続される。
 以上説明したように、実施の形態2のケーブル接続構造200によれば、実施の形態1と同様の作用を得ることができる。また、基板2bの中心導体接続電極21bは第2平板部24b主面に形成されるので、平坦な基板面にケーブルを接続する、一般的なケーブル接続方法を用いて同軸ケーブル1の基板2bへの接続を行うことができる。
 上記の作用により、実施の形態2の同軸ケーブル接続構造200によれば、実施の形態1と同様の効果を奏することができる。加えて、実施の形態2によれば、中心導体接続部(中心導体11および中心導体接続電極21b)と外部電極接続部(外部電極13および外部導体接続電極22b)とが同じ第2平板部24b主面上にあるため、各接続電極が異なる平板部に形成されることによる接続の際の加熱条件の違いや、接続部形状の違いを考慮する必要がないため、従来のケーブル接続方法を用いて同じプロセスで同時に接合でき、同軸ケーブル1の基板2bへの接続が簡便となる。このケーブル接続構造200は、例えば超音波内視鏡の超音波振動子と同軸ケーブルとの接続に適用できる。
(実施の形態3)
 図4は、実施の形態3のケーブル接続構造300の一部断面図である。なお、図4において、実施の形態1および2と同様の構成には同一の符号を付している。図4に示すように、実施の形態3のケーブル接続構造300では、基板2cの第1平板部23cと第2平板部24cとの間の段差面25cは、同軸ケーブル1の半径以上の高さを有している。
 同軸ケーブル1と基板2cとは、実施の形態1および2と同様に、はんだやACF等の図示しない導電性の接合部材によって電気的および機械的に接続される。すなわち、同軸ケーブル1の中心導体11の端部と中心導体接続電極21cとの間、および外部導体13の端部と外部導体接続電極22cとの間は、例えばはんだやACF、ACP等の図示しない導電性の接合部材によって電気的および機械的に接続される。
 以上説明したように、実施の形態3のケーブル接続構造300によれば、実施の形態1および2と同様の作用を得ることができる。また、基板2cの第1平板部23cと第2平板部24cとの段差面25cの高さ7cを同軸ケーブル1の半径8以上としたので、基板2cへの同軸ケーブル1の取り付け部分の高さ4cを、同軸ケーブル1の半径8以上低減することが可能である。
 上記の作用により、実施の形態3のケーブル接続構造300によれば、実施の形態1および2と同様の効果を奏することができる。加えて、実施の形態3のケーブル接続構造300のケーブル取り付け高さ4cは、従来技術によるケーブル取り付け高さより大幅に小さくすることが出来る。すなわち、従来技術では、同軸ケーブル1の取り付け高さの低減量は、スリットの深さ分、または外部導体の半径以上とすることができず、まして、同軸ケーブルの半径以上の低減は不可能である。従来技術では、ケーブル取り付け高さを外部導体の半径以上低減するためには、スリットを外部導体の直径以上にする必要があり、その場合外部導体が基板に接触できず接続することができないためである。実施の形態3では、基板2cの第1平板部23cと第2平板部24cとの間の段差面25cの高さ7cを同軸ケーブル1の半径8以上の高さとすることにより、同軸ケーブル1の取り付け高さを大幅に低減し、なおかつ同軸ケーブル1の外部導体13の端部と外部導体接触電極22cとの間の接続面積が小さくなることがないため、良好な接続が容易に得られる。このケーブル接続構造300は、例えば超音波内視鏡の超音波振動子と同軸ケーブルとの接続に適用できる。
(実施の形態4)
 図5は、実施の形態4のケーブル接続構造400の一部断面図である。なお、図5において、実施の形態1~3と同様の構成には同一の符号を付している。図5に示すように、実施の形態4のケーブル接続構造400では、基板2dの第1平板部23dと第2平板部24dとの間の段差面25dの高さ7dは、同軸ケーブル1の直径6以上の高さを有している。
 同軸ケーブル1と基板2dとは、実施の形態1~3と同様に、はんだやACF等の図示しない導電性の接合部材によって電気的および機械的に接続される。すなわち、同軸ケーブル1の中心導体11の端部と中心導体接続電極21dとの間、および外部導体13の端部と外部導体接続電極22dとの間は、例えばはんだやACF、ACP等の図示しない導電性の接合部材によって電気的および機械的に接続される。
 以上説明したように、実施の形態4のケーブル接続構造400によれば、実施の形態1~3と同様の作用を得ることができる。また、基板2dの第1平板部23dと第2平板部24dとの間の段差面25dの高さ7dを同軸ケーブル1の直径6以上としたので、基板2dへの同軸ケーブル1の取り付け部分の高さ4dを、基板2dの第1平板部23d部分の厚さ5d以下に収めることできる。
 上記の作用により、実施の形態4の同軸ケーブル接続構造400によれば、実施の形態1~3と同様の効果を奏することができる。加えて、基板2dの段差面25dの高さ7dを同軸ケーブル1の直径6以上としたので、基板2dへの同軸ケーブル1の取り付け部分の高さ4dが、基板2dの第1平板部23d部分の厚さ5dよりも小さくなり、取り付け部分の高さ4dを増大させることなく基板2dに同軸ケーブル1を接続することができる。このケーブル接続構造400は、例えば超音波内視鏡の超音波振動子と同軸ケーブルとの接続に適用できる。
(実施の形態5)
 図6は、実施の形態5のケーブル接続構造500の一部断面図である。なお、図6において、実施の形態1~4と同様の構成には同一の符号を付している。図6に示すように、実施の形態5のケーブル接続構造500は、基板2eの第1平板部23eと第2平板部24eとの間の段差面25eの高さ7eは、同軸ケーブル1の直径6以下の場合である。図6に示すように、実施の形態5の同軸ケーブル接続構造500では、中心導体接続電極21eは基板2eの段差面25e(鉛直面)上に形成されている。
 同軸ケーブル1と基板2eとは、実施の形態1~4と同様に、はんだやACF等の図示しない導電性の接合部材によって電気的および機械的に接続される。すなわち、同軸ケーブル1の中心導体11の端部と中心導体接続電極21eとの間、および外部導体13の端部と外部導体接続電極22eとの間は、例えばはんだやACF、ACP等の図示しない導電性の接合部材によって電気的および機械的に接続される。
 以上説明したように、実施の形態5の同軸ケーブル接続構造500によれば、実施の形態1と同様の作用を得ることができる。すなわち、同軸ケーブル1の取り付け部分の高さ4eを、段差面25eの高さ7e分低減することができる。加えて、第1平板部23e主面上および第2平板部24e主面上に中心導体接続電極21eを形成する必要がなくなる。
 上記の作用により、実施の形態5のケーブル接続構造500によれば、実施の形態1と同様の効果を奏することができる。加えて、基板2eの段差面25e上に中導体接続電極21eを配置したため、第1平板部23e主面上および第2平板部24e主面上に中心導体接続電極21eを形成する必要がなくなるので、第1平板部23eおよび第2平板部24eの面積を小さく出来る。そのため、同軸ケーブル1を基板2eに接続するために必要な、同軸ケーブル1の長さ方向の基板2eの寸法を小さくすることができる。このケーブル接続構造500は、例えば超音波内視鏡の超音波振動子と同軸ケーブルとの接続に適用できる。
 また、実施の形態5の変形例1として、基板2eの第1平板部23eと第2平板部24eとの間の段差面25eの高さ7eを、同軸ケーブル1の直径6以上としたケーブル接続構造500Aが挙げられる。図7は、実施の形態5の変形例にかかるケーブル接続構造500Aを説明する一部断面図を示す。図7に示すように、実施の形態5の変形例1にかかるケーブル接続構造500Aでは、中心導体接続電極21eは基板2eの段差面25e(鉛直面)上に形成されている。
 実施の形態5の変形例1によれば、同軸ケーブル1の直径6よりも段差面25eの高さ7eを高くしたので、基板2eへの同軸ケーブル1の取り付け部分の高さ4eは基板2eの第1平板部23e部分の厚さ5eよりも小さくなり、取り付け部分の高さ4eを増大させることなく基板2eに同軸ケーブル1を接続することができる。加えて、基板2eの段差面25e上に中導体接続電極21eを配置したため、第1平板部23e主面および第2平板部24e主面に中心導体接続電極21eを形成する必要がなくなるので、第1平板部23eおよび第2平板部24eの面積を小さく出来る。そのため、同軸ケーブル1を基板2eに接続するために必要な、同軸ケーブル1の長さ方向の基板2eの寸法を小さくすることができる。
(実施の形態6)
 図8は、実施の形態6のケーブル接続構造600の一部断面図である。なお、図8において、実施の形態1~5と同様の構成には同一の符号を付している。図8に示すように、実施の形態6のケーブル接続構造600は、基板2fの第1平板部23fと第2平板部24fの段差面25fの高さ7fは、同軸ケーブル1の直径以下の場合である。図8に示すように、実施の形態6のケーブル接続構造600では、基板2fの第1平板部23fと第2平板部24fとの間の段差面25fは、第1平板部23fおよび第2平板部24fの主面に対し垂直ではない傾斜面として形成されている。
 ここで、基板2fは、シリコン基板を想定しており、例えば、基板2fの所定の側面を異方性エッチングにより加工することで、段差面25fを傾斜面として得る。段差面25fを形成した後、第2平板部24f主面に外部導体接続電極22fを形成するとともに、傾斜面である段差面25f上に中心導体接続電極21fを形成する。
 なお、基板2fは、シリコン基板で構成する場合に限定されるものではなく、例えば、セラミック基板等にも同様に適用できる。基板2fとしてセラミック基板を用いる場合には、端縁部分に電極層が形成されたセラミック層を積層することで、傾斜面である段差面25f上に電極を形成することが出来る。
 同軸ケーブル1と基板2fとは、実施の形態1~5と同様に、はんだやACF等の図示しない導電性の接合部材によって電気的および機械的に接続される。すなわち、同軸ケーブル1の中心導体11の端部と中心導体接続電極21fとの間、および外部導体13の端部と外部導体接続電極22fとの間は、例えばはんだやACF、ACP等の図示しない導電性の接合部材によって電気的および機械的に接続される。
 以上説明したように、実施の形態6のケーブル接続構造600によれば、実施の形態1と同様の作用を得ることができる。すなわち、同軸ケーブル1の取り付け部分の高さ4fを、段差面25fの高さ7f分低減することができる。そのため、同軸ケーブル1の接続に伴う、基板2fの厚み方向の増大を抑制することができる。加えて、基板2fの段差面25fを垂直でない傾斜面とし、該段差面25f上に中心導体接続電極21fを配置したので、中心導体接続電極21fと中心導体11の端部との間の接続面積を小さくすることなく、第1平板部23f主面および第2平板部24f主面の垂直方向への中心導体接続電極21fの投影面積を小さくすることが出来る。
 上記の作用により、実施の形態6のケーブル接続構造600によれば、実施の形態1と同様の効果を奏することができる。加えて、中心導体接続電極21fの面積を小さくすることなく、第1平板部23f主面および第2平板部24f主面に対し垂直方向への投影面積を小さくすることが可能なので、中心導体11の接続性を変えることなく、接続に必要な寸法を小さくすることができる。このケーブル接続構造600は、例えば超音波内視鏡の超音波振動子と同軸ケーブルとの接続に適用できる。なお、図8に示すように、実施の形態6のケーブル接続構造600では、中心導体接続電極21fと中心導体11の端部との接続は中心導体11の外径を介しているが、中心導体11の先端部分を、段差面25fと略同一の傾斜を有する傾斜面に形成し、中心導体11の先端に形成した傾斜面と段差面25f上の中心導体接続電極21fとを導電膜等により接続して、中心導体11と中心導体接続電極21fとを接続してもよい。
 また、実施の形態6の変形例1として、基板2fの第1平板部23fと第2平板部24fの段差面25fの高さ7fを、同軸ケーブル1の直径6以上としたケーブル接続構造600Aが挙げられる。図9は、実施の形態6の変形例1にかかるケーブル接続構造600Aの一部断面図を示す。図9に示すように、実施の形態6の変形例1にかかるケーブル接続構造600Aでは、中心導体接続電極21fは、傾斜面である段差面25f上に形成されている。
 実施の形態6の変形例1によれば、同軸ケーブル1の直径6よりも段差面25fの高さ7fを高くしたので、基板2fへの同軸ケーブル1の取り付け部分の高さ4fは基板2fの第1平板部23f部分の厚さよりも小さくなり、取り付け部分の高さ4fを増大させることなく基板2fに同軸ケーブル1を接続することができる。加えて、基板2fの段差面25fを第1平板部23fおよび第2平板部24fの主面に対して垂直でない傾斜面とし、該段差面25f上に中心導体接続電極21fを配置したので、中心導体接続電極21fへの中心導体11の端部の接続面積を小さくすることなく、第1平板部23f主面および第2平板部24f主面の垂直方向への中心導体接続電極21fの投影面積を小さくすることができる。
 さらに、実施の形態6の変形例2として、中心導体接続電極21fを第1平板部23f主面上に形成するケーブル接続構造600Bが挙げられる。図10は、実施の形態6の変形例2にかかるケーブル接続構造600Bの一部断面図を示す。図10に示すように、実施の形態6の変形例2にかかるケーブル接続構造600Bでは、基板2fの第1平板部23fと第2平板部24fとの間の段差面25fを、第1平板部23fおよび第2平板部24fの主面に対して傾斜面として形成している。
 実施の形態6の変形例2によれば、同軸ケーブル1の取り付け部分の高さ4fを、段差面25fの高さ7f分低減することができる。
 なお、上記した各実施の形態では、基板に同軸ケーブルを接続する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、同軸ケーブル以外の他の種類のケーブル、たとえば、1又は複数の導線を外皮で被覆したケーブルにも同様に適用できる。かかる場合、少なくとも1の導線は、基板の薄厚部である第2平板部もしくは段差面に対して接続されることにより、ケーブル取り付け部分の高さを低減してケーブルを基板に接続させることができる。
 以上のように、本発明のケーブル接続構造は、ケーブルの取り付け部分の高さを増大させることなく、基板にケーブルを接続するのに適している。
 1   同軸ケーブル
 11  中心導体(芯線)
 12  内部絶縁体
 13  外部導体(シールド線)
 14  外部絶縁体
 2、2b、2c、2d、2e、2f 基板
 4、4b、4c、4d、4e、4f ケーブル取り付け部分の高さ
 5、5d、5e 第1平板部厚さ
 6   同軸ケーブル直径
 7、7c、7d、7e、7f 段差面高さ
 8   同軸ケーブル半径
 21、21b、21c、21d、21e、21f 中心導体接続電極
 22、22b、22c、22d、22e、22f 外部導体接続電極
 23、23b、23c、23d、23e、23f 第1平板部
 24、24b、24c、24d、24e、24f 第2平板部
 25、25b、25c、25d、25e、25f 段差面
 100、200、300、400、500、500A、600、600A、600B ケーブル接続構造

Claims (8)

  1.  外皮と少なくとも1以上の導線とを有するケーブルと、配線を有する主面側に、前記ケーブルが接続される基板と、で構成されるケーブル接続構造であって、
     前記基板の主面側は、平板状をなす第1平板部と、前記第1平板部から段差面を介し前記第1平板部よりも薄厚の平板状をなす第2平板部と、を備え、
     前記外皮の端部を、前記第2平板部上に配置し、前記導線のうち少なくとも1つを、前記第2平板部に形成された接続電極と接続することを特徴とするケーブル接続構造。
  2.  前記ケーブルは、芯線およびシールド線を有する同軸ケーブルであり、前記シールド線の端部を前記第2平板部に形成された接続電極と接続することを特徴とする請求項1に記載のケーブル接続構造。
  3.  前記段差面の高さは、前記ケーブルの半径以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載のケーブル接続構造。
  4.  前記段差面の高さは、前記ケーブルの直径以上であることを特徴とする請求項3に記載のケーブル接続構造。
  5.  前記段差面は、前記第1平板部および前記第2平板部の主面に対し垂直であることを特徴とする請求項1~4のいずれか一つに記載のケーブル接続構造。
  6.  前記段差面は、前記第1平板部および前記第2平板部の主面に対し傾斜面であることを特徴とする請求項1~4のいずれか一つに記載のケーブル接続構造。
  7.  前記芯線の端部を、前記段差面に形成された接続電極に接続することを特徴とする請求項5または6に記載のケーブル接続構造。
  8.  前記芯線の端部を、前記第2平板部に形成された接続電極と接続することを特徴とする請求項2に記載のケーブル接続構造。
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