同軸線纜束的連接構造及其製造方法
2023-12-07 09:34:26 3
同軸線纜束的連接構造及其製造方法
【專利摘要】本發明提供一種小型且形狀緊湊的同軸線纜束的連接構造及其製造方法，其中，根據該連接構造，在將並列有多根同軸線纜的並列同軸線纜組多層層疊的結構中，使層疊方向上的厚度和寬度方向上的長度變小，兼具絕緣特性和形狀穩定性。在同軸線纜束中，多層層疊有並列同軸線纜組，該並列同軸線纜組是將多根在中心導體的周圍依次設有絕緣體、外部導體及外皮的同軸線纜並列而成的。並且，全部同軸線纜的外部導體通過焊料而一體化，在各同軸線纜的前端，中心導體露出規定長度，並且絕緣體在露出的中心導體和使外部導體一體化的焊料之間露出。在層疊的多個並列同軸線纜組中，露出的絕緣體與中心導體的總長度對應於層疊的每層而在層疊方向上從一方側朝向另一方側依次變長。
【專利說明】同軸線纜束的連接構造及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種將多層地層疊有並列同軸線纜組的同軸線纜束與基板等被連接部件連接的同軸線纜束的連接構造及其製造方法，其中，該並列同軸線纜組是並列有多根同軸線纜而成的。
【背景技術】
[0002]在醫療用設備和各種小型信息設備的配線中，使用將多根極細同軸線纜集束而成的線纜。該線纜是用於與末端基板等連接的同軸線纜束，其中，該末端基板用於與控制設備等電連接。在該情況下，使電路基板與同軸線纜束的末端部連接。在電路基板上，沿其寬度方向排列觸點焊盤，並且，在長度方向上也多層地排列設定焊盤，使多根同軸線纜的中心導體與各觸點焊盤連接。
[0003]例如，在專利文獻I中公開了下述同軸線纜束的連接構造，其具有:並列同軸線纜組，其將多根同軸線纜並列配置而成，其中，該同軸電纜具有中心導體和在中心導體的外側依次設置的內部絕緣層、外部導體及護套；接地棒，將在並列同軸線纜組的末端部處露出的多個外部導體進行夾持；以及基板，在其上配置有I個接地棒連接用端子和中心導體連接用端子組，其中，該接地棒連接用端子與接地棒連接，該中心導體連接用端子組是將與中心導體分別連接的中心導體連接用端子排列設置而成的。
[0004]該同軸線纜束是將多個並列同軸線纜組層疊而成的，在基板上，在與接地棒連接用端子遠離的方向上多層地設有中心導體連接用端子組，靠近基板的第I層並列同軸線纜組的中心導體與形成在最靠近接地棒連接用端子的區域中的第I中心導體連接用端子組連接，與第I層並列同軸線纜組層疊的第2層並列同軸線纜組的中心導體，與設置在第I中心導體連接用端子組的下一層側的中心導體連接用端子組連接。
[0005]專利文獻1:國際公開W02010 / 070853號
[0006]圖6是表示專利文獻I中記載的現有的同軸線纜束與基板連接的連接構造的一個例子的圖，圖6 (A)是在該現有的同軸線纜束的連接構造中使用的基板100的俯視圖，圖6(B)是現有的同軸線纜束與基板連接的連接構造的要部側視圖，另外，圖6 (C)是表示現有的同軸線纜束與基板連接的連接構造的俯視圖。
[0007]本例的同軸線纜束構成為，將與多層(在圖示的例子中是2層)並列同軸線纜組102a、102b分別連接的各接地棒103a、103b，與設置在基板100上的接地連接用的多個接地焊盤IOlaUOlb分別連接。並列同軸線纜組102a、102b的層疊層數，不僅是如本例所示的2層結構，也包括具有大於或等於3層的多層結構。
[0008]如圖6 (A)所示，在現有的同軸線纜束的連接構造中使用的基板100上，在要連接的同軸線纜的軸向的最端部，沿與同軸線纜軸向正交的方向設有第I接地焊盤101a，在其基板內側相鄰地設有將多個中心導體連接用端子104a排成一列而形成的第I中心導體連接用端子組105。
[0009]此外，在基板100上，在與第I中心導體連接用端子組105相比更靠近基板內側的位置處，依次設有第2接地焊盤IOlb和將多個中心導體連接用端子104b排成一列而形成的第2中心導體連接用端子組106。
[0010]在上述現有的同軸線纜束的連接構造中，與第I層並列同軸線纜組102a連接的第I接地棒103a，與設置在基板100上的第I接地焊盤IOla電連接，並且，第I層並列同軸線纜組102a的各中心導體107a分別與第I中心導體連接用端子組105電連接。
[0011]另外，與第2層並列同軸線纜組102b連接的第2接地棒103b，與設置在基板100上的第2接地焊盤IOlb電連接，並且，第2層並列同軸線纜組102b的各中心導體107b分別與第2中心導體連接用端子組106電連接。根據上述結構，能夠將多種同軸線纜束連接在同一個基板100上,能夠應用於各種設備中。
[0012]在此，在應用同軸線纜束的信息設備等設備的小型化及薄型化發展中，需要實現這些信息設備等中的配線構造的省空間化，也要求同軸線纜束為緊湊的小型結構。
[0013]但是，上述現有結構的同軸線纜束，由於使接地棒與多個並列同軸線纜組分別連接，因此，同軸線纜束的體積增大，其層疊方向的厚度變大。另外，由於接地棒的兩端部從並列的同軸線纜的並列方向兩端部在並列方向上凸出，因此，同軸線纜束的寬度相應地增大，另外，與此相伴，還存在基板的接地焊盤變大、基板自身也大型化的問題。此外，還需要用於將接地棒與並列同軸線纜組連接的焊料、和用於將接地棒與接地焊盤連接的焊料，導致同軸線纜束組件的大型化。
[0014]另外，在通過軟釺焊將外部導體與接地棒連接時，可能由於軟釺焊時的熱量而使同軸線纜的絕緣體熔融，使中心導體與外部導體導通，引起絕緣故障。或者，由於接地棒自身是具有剛性的較硬的材質，因此還存在容易從基板上剝離的問題。
【發明內容】
[0015]本發明就是鑑於上述實際情況而提出的，目的在於提供一種小型且形狀緊湊的同軸線纜束的連接構造及其製造方法，其中，根據該連接構造，在使並列有多個同軸線纜的並列同軸線纜組多層地層疊的結構中，使層疊方向上的厚度和寬度方向上的長度變小，兼具絕緣特性和形狀穩定性。
[0016]對於本發明所涉及的同軸線纜束，其連接構造為，多層地層疊有並列同軸線纜組的同軸線纜束與被連接部件連接，其中，該並列同軸線纜組是將多根在中心導體周圍依次設有絕緣體、外部導體及外皮的同軸線纜並列而成的，該同軸線纜束的連接構造的特徵在於，全部同軸線纜的外部導體通過焊料而在同軸線纜束的長度方向的同一位置處一體化，在各同軸線纜的前端，中心導體露出規定長度，並且，絕緣體在露出的中心導體和使外部導體一體化的焊料之間露出，對於層疊的多個並列同軸線纜組，露出的絕緣體與中心導體的總長度對應於層疊的每層而在層疊方向上自下而上依次變長。
[0017]本發明所涉及的同軸線纜束的製造方法為同軸線纜束的連接構造的製造方法，其中，在該同軸線纜束的連接構造中，多層地層疊有並列同軸線纜組的同軸線纜束與被連接部件連接，該並列同軸線纜組是將多根在中心導體周圍依次設有絕緣體、外部導體及外皮的同軸線纜並列而成的，該製造方法的特徵在於，包括下述工序:使多根同軸線纜並列，將並列的同軸線纜的外皮在與前端相距規定長度的位置處，沿並列的方向切斷，使外部導體從將外皮切斷的位置開始在同軸線纜的前端側露出的工序；使露出的各同軸線纜的外部導體的一部分通過焊料一體化而形成並列同軸線纜組的工序；將一體化的焊料沿並列的方向切斷，使絕緣體從將焊料切斷的位置開始在同軸線纜的前端側露出的工序；在各同軸線纜的前端，以規定長度使中心導體露出的工序；以使露出的絕緣體和露出的中心導體的總長度不同的方式製作多個並列同軸線纜組的工序；將露出的絕緣體與中心導體的總長度最短的並列同軸線纜組的中心導體，與被連接部件的觸點導體組連接，在使所述中心導體進行了連接的所述並列同軸線纜組的上方，層疊露出的所述絕緣體與所述中心導體的總長度繼該使所述中心導體進行了連接的所述並列同軸線纜組之後更長的所述並列同軸線纜組，將層疊的並列同軸線纜組的中心導體與被連接部件的觸點導體組連接的工序；以及將全部並列同軸線纜組的通過焊料而一體化的部分，在同軸線纜束的長度方向的同一位置處重疊，進一步通過焊料進行一體化的工序。
[0018]發明的效果
[0019]根據本發明，能夠提供小型且形狀緊湊的同軸線纜束的連接構造及其製造方法，其中，根據該連接構造，在將並列有多根同軸線纜的並列同軸線纜組多層地層疊的結構中，使層疊方向上的厚度和寬度方向上的長度變小，兼具絕緣特性和形狀穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是表示在本發明所涉及的同軸線纜束中使用的同軸線纜的結構的圖。
[0021]圖2 (A)至(D)是說明並列同軸線纜組的製作工序的圖，其中，該並列同軸線纜組用於構成本發明的同軸線纜束的連接構造。
[0022]圖3是表示與本發明所涉及的同軸線纜束連接的被連接部件即基板的結構例的圖。
[0023]圖4是說明本發明的實施方式所涉及的同軸線纜束的連接構造的圖。
[0024]圖5是表示層疊的多個並列同軸線纜的焊料集中部處的剖面結構的圖。
[0025]圖6 (A)至(C)是表示現有的同軸線纜束與基板連接的連接構造的一個例子的圖。
[0026]標號說明
[0027]L...同軸線纜束、10…同軸線纜、11...中心導體、12…絕緣體、13...外部導體、14...外皮、20...並列同軸線纜組、21...焊料部、22...焊料集中部、30...保護膜、40...基板、41…觸點導體組、42…接地焊盤、100…基板、101a、IOlb…接地焊盤、102a、102b…並列同軸線纜組、103a、103b…接地棒、104a、104b…中心導體連接用端子、105…中心導體連接用端子組、106…中心導體連接用端子組、107a、107b…中心導體。
【具體實施方式】
[0028]圖1是表示在本發明所涉及的同軸線纜束中使用的同軸線纜的結構的圖。同軸線纜10從內側開始，以同軸狀依次層疊配置有中心導體11、絕緣體12、外部導體13、外皮(護套)14。
[0029]中心導體11使用例如比AWG40 (外徑0.08mm)更細的材料,但並不限定於此。另外，絕緣體12也可以是發泡體即低電容材料。
[0030]本發明的實施方式所涉及的同軸線纜束，是將並列有多根同軸線纜10的並列同軸線纜組20多層地層疊而構成的。在這裡，首先製作各並列同軸線纜組20。圖2是說明並列同軸線纜組的製作工序的圖，其中，該並列同軸線纜組用於構成本發明的同軸線纜束的連接構造。
[0031]首先，如圖2 (A)所示，使多根同軸線纜10並列。此處為了進行說明，將並列的同軸線纜10的數量設為5根，實際上並不限定於5根，例如，能夠形成為並列8至16根左右的結構。另外，在同軸線纜組中也可以包含由絕緣體包覆導體而形成的絕緣電線。在以下的例子中，以並列5根同軸線纜10的結構為例進行說明。
[0032]將並列的同軸線纜10的外皮14在距離前端規定長度的位置處橫向(同軸線纜10的並列方向)切斷。外皮14的切斷能夠使用例如CO2雷射實現。並且，通過將外皮14從其切斷的位置向前端方向拉拽而使外皮14錯動，從而使外部導體13從上述切斷的位置在前端側露出。露出的外部導體13的長度在同軸線纜10的軸向上能夠設為例如I至IOmm左右。
[0033]並且，如圖2 (B)所示，將露出的外部導體13浸潰在焊料槽中，使外部導體13的周圍附著焊料而形成焊料部21。通過該焊料部21而使並列的多根同軸線纜10 —體化，各同軸線纜10的外部導體13與焊料部21電導通。
[0034]在要使上述外部導體13浸潰在焊料槽中時，可以預先在外皮14的與外部導體13露出的部分相比靠近前端側的部分處，粘貼用於避免受到軟釺焊熱量損害的保護膜30。
[0035]接下來，如圖2 (C)所示，在焊料部21的中途位置，在同軸線纜10的並列方向上形成切痕C。切痕C能夠使用例如YAG雷射而形成。然後，如圖2 (D)所示，從該切痕C開始，將同軸線纜10前端側的外皮14及外部導體13從同軸線纜10上抽出。由此，在與切痕相比靠近前端側的位置處，將外皮14和外部導體13去除，使絕緣體12露出。在同軸線纜10的軸向上，露出的絕緣體12的長度能夠設為例如I至30mm左右。並且，如圖2 (E)所示，最後將各同軸線纜10前端的絕緣體12去除規定長度，使中心導體11露出。
[0036]並且，以使露出的絕緣體12和露出的中心導體11的總長度不同的方式製作多個圖2 (E)中所示的並列同軸線纜組20。在該結構中，將中心導體11在各同軸線纜10前端處的露出長度設為在各同軸線纜10中相同。並且，從焊料部21至各同軸線纜10端部前端為止的長度，對應於並列同軸線纜組20而彼此不同。然後，使多個並列同軸線纜組20層疊並固定在作為被連接部件的基板上。
[0037]圖3是表示與本發明所涉及的同軸線纜束連接的被連接部件即基板的結構例的圖。在長條矩形形狀基板40的長度方向的一端部側設置接地焊盤42。在該接地焊盤42處，各同軸線纜10的外部導體13進行接地連接。
[0038]相對於接地焊盤42，在基板100的另一個端部側，以規定間隔設置多層(在本例中為4層)觸點導體組41。觸點導體組41的層數與同軸線纜束I所具有的多個並列同軸線纜組20的數量對應。並且，各層觸點導體組41含有數量與I個並列同軸線纜組20所具有的同軸線纜10的數量對應(在本例中為5個)的觸點導體，這些觸點導體以規定間距在基板寬度方向上配置成一列。
[0039]圖4是說明本發明的實施方式所涉及的同軸線纜束的連接構造的圖。在這裡，各並列同軸線纜組20的同軸線纜10的中心導體11，通過焊料或熔接與基板40的觸點導體組41連接。多層觸點導體組41與接地焊盤42之間的距離彼此不同，其中，該接地焊盤42用於連接並列同軸線纜組20的焊料部21。另外，各並列同軸線纜組20的從焊料部21至前端為止的長度彼此不同。
[0040]在這種情況下，首先將從焊料部21至前端為止的長度最短的並列同軸線纜組20的中心導體11，與相對於接地焊盤42的距離最近的觸點導體組41連接，隨著並列同軸線纜組20的從焊料部21至前端為止的長度變長，其中心導體11依次與相對於接地焊盤42的距離變遠的觸點導體組41連接。
[0041]S卩，按照從應配置在基板側的並列同軸線纜組(在圖4中為最下層)20開始，朝向應配置在與基板側相反那一側的並列同軸線纜組(在圖4中為最上層)20的順序，以從焊料部21至各同軸線纜10的端部前端為止的長度依次增大的方式，依次層疊多個並列同軸線纜組20，這些並列同軸線纜組20各自的中心導體11與多層觸點導體組41分別連接。即，層疊的多個並列同軸線纜組20，按照使得露出的絕緣體12與中心導體11的總長度對應於層疊的每一層在層疊方向上自下而上依次增大的方式，構成同軸線纜束I。
[0042]根據上述的層疊構造，使在各並列同軸線纜組20上形成的焊料部21在並列同軸線纜組20的長度方向的同一位置處重疊。並且，進一步通過在焊料槽中附著焊料而將全部的並列同軸線纜組20的焊料部21統一集中，並與接地焊盤42連接。將進一步通過焊料而使該焊料部21 —體化的部分設為焊料集中部22。焊料集中部22成為使全部的並列同軸線纜組20的全部同軸線纜10的外部導體13與接地焊盤42導通的部分。關於焊料集中部22，可以進行集中用焊料的追加，也可以使已含在各並列同軸線纜組20中的焊料部21再次熔融而一體化。
[0043]圖5是表示層疊的多根並列同軸線纜的焊料集中部處的剖面結構的圖。焊料集中部22如圖5中與其長度方向垂直的剖面所示，成為使並列同軸線纜組20的全部同軸線纜10的外部導體13導通的部分。
[0044]根據本發明所涉及的實施方式的結構，能夠將多個並列同軸線纜組20的全部同軸線纜10的外部導體13，由I處焊料集中部22統一地一體連接。並且,通過將該焊料集中部22與基板40的接地焊盤42連接，從而能夠通過I處接地焊盤42而使全部同軸線纜10的外部導體13接地。根據該結構，由於本發明所涉及的實施方式的同軸線纜束的連接構造不使用接地棒，因此能夠減少部件數量，並且，能夠抑制層疊方向的高度，另外，通過將同軸線纜10的並列方向的寬度設得較小，從而能夠形成緊湊的形態。
[0045]另外，由於不使用接地棒，因此，不需要用於使接地棒與並列同軸線纜組連接的焊料，也不需要用於使接地棒與接地焊盤連接的焊料，能夠避免例如在通過軟釺焊將外部導體與接地棒連接時，由於軟釺焊時的熱量而使同軸線纜的絕緣體熔融，使中心導體與外部導體導通的絕緣故障。或者，能夠避免發生接地棒從基板上剝離的問題。
【權利要求】
1.一種同軸線纜束的連接構造，在該連接構造中，多層地層疊有並列同軸線纜組的同軸線纜束與被連接部件連接，其中，該並列同軸線纜組是將多根在中心導體周圍依次設有絕緣體、外部導體及外皮的同軸線纜並列而成的， 該同軸線纜束的連接構造的特徵在於， 全部所述同軸線纜的外部導體通過焊料而在所述同軸線纜束的長度方向的同一位置處一體化， 在各所述同軸線纜的前端，所述中心導體露出規定長度，並且，所述絕緣體在所述露出的中心導體和使所述外部導體一體化的焊料之間露出， 對於層疊的多個所述並列同軸線纜組，所述露出的所述絕緣體與所述中心導體的總長度對應於所述層疊的每層而在層疊方向上自下而上依次變長。
2.一種同軸線纜束的連接構造的製造方法，其中，在該同軸線纜束的連接構造中，多層地層疊有並列同軸線纜組的同軸線纜束與被連接部件連接，該並列同軸線纜組是將多根在中心導體周圍依次設有絕緣體、外部導體及外皮的同軸線纜並列而成的， 該製造方法的特徵在於，包括下述工序: 使多根所述同軸線纜並列，將並列的所述同軸線纜的所述外皮在與前端相距規定長度的位置處，沿所述並列的方向切斷，使所述外部導體從將所述外皮切斷的位置開始在所述同軸線纜的前端側露出的工序； 使所述露出的各同軸線纜的外部導體的一部分通過焊料一體化而形成並列同軸線纜組的工序； 將所述一體化的焊料沿所述並列的方向切斷，使所述絕緣體從將所述焊料切斷的位置開始在所述同軸線纜的前端側露出的工序； 在各所述同軸線纜的前端，以規定長度使所述中心導體露出的工序； 以使露出的所述絕緣體和露出的所述中心導體的總長度不同的方式製作多個所述並列同軸線纜組的工序； 將露出的所述絕緣體與所述中心導體的總長度最短的所述並列同軸線纜組的所述中心導體，與所述被連接部件的觸點導體組連接，在使所述中心導體進行了連接的所述並列同軸線纜組的上方，層疊露出的所述絕緣體與所述中心導體的總長度繼該使所述中心導體進行了連接的所述並列同軸線纜組之後更長的所述並列同軸線纜組，將層疊的所述並列同軸線纜組的中心導體與所述被連接部件的觸點導體組連接的工序；以及 將全部所述並列同軸線纜組的通過所述焊料而一體化的部分，在所述同軸線纜束的長度方向的同一位置處重疊，進一步通過焊料進行一體化的工序。
【文檔編號】H01B11/20GK103985979SQ201410050359
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月13日 優先權日:2013年2月13日
【發明者】田中正人, 佐藤和宏 申請人:住友電氣工業株式會社