特開 2024-171505 接続構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024171505

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】接続構造

(51)【国際特許分類】

   H01R 12/55 20110101AFI20241205BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

H01R12/55

H05K1/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023088547

(22)【出願日】2023-05-30

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺澤 正太郎

(74)【代理人】

【氏名又は名称】全 哲洙

(72)【発明者】

【氏名】内藤 達彦

(72)【発明者】

【氏名】井上 武

【テーマコード（参考）】

5E223

5E338

【Ｆターム（参考）】

5E223AB60

5E223AB65

5E223BA57

5E223BB12

5E223CB17

5E223CD01

5E223CD12

5E223CD24

5E223DA23

5E223DA33

5E223DB09

5E223DB25

5E338AA03

5E338BB02

5E338BB19

5E338CD13

5E338EE11

(57)【要約】

【課題】通信性能を高めることができる接続構造を提供する。
【解決手段】接続構造は、配線基板と、電線と、を備えている。配線基板は、主面を含む基板、および基板の内部に設けられた配線を有している。電線は、配線に電気的に接続されている。主面には、配線の接続領域を露出させる溝が形成されている。電線は、溝に配置された状態で接続領域に電気的に接続されている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主面を含む基板、および前記基板の内部に設けられた配線を有する配線基板と、
前記配線に電気的に接続された電線と、を備え、
前記主面には、前記配線の接続領域を露出させる溝が形成されており、
前記電線は、前記溝に配置された状態で前記接続領域に電気的に接続されている、接続構造。

【請求項2】

前記基板は、前記主面と交差する端面をさらに含み、
前記溝は、前記端面まで延在している、請求項１に記載の接続構造。

【請求項3】

前記溝の幅は、前記接続領域の幅と同じである、請求項１または請求項２に記載の接続構造。

【請求項4】

前記配線は、複数の配線のそれぞれであり、
前記接続領域は、前記複数の配線の複数の接続領域のそれぞれであり、
前記溝は、前記複数の接続領域のそれぞれを露出させる複数の溝のそれぞれであり、
前記複数の接続領域のそれぞれの間の間隔は、０．５ｍｍ以上であり、
前記複数の溝のそれぞれの間の間隔は、０．５ｍｍ以上である、請求項１または請求項２に記載の接続構造。

【請求項5】

前記電線を前記接続領域に対して押圧する固定部材をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

基板の表面に設けられた配線に電線が電気的に接続された接続構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような接続構造では、配線と電線とを電気的に接続するための接続部材が半田接続によって配線に接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６１－２８８３８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような接続構造では、半田接続のために配線の接続領域の幅が広げられる場合がある。しかし、配線の接続領域の幅が広がると、配線のインピーダンス管理が難しくなる結果、通信性能が低下してしまうおそれがある。

【0005】

本開示は、通信性能を高めることができる接続構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の接続構造は、主面を含む基板、および基板の内部に設けられた配線を有する配線基板と、配線に電気的に接続された電線と、を備え、主面には、配線の接続領域を露出させる溝が形成されており、電線は、溝に配置された状態で接続領域に電気的に接続されている。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、通信性能を高めることができる接続構造を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態の接続構造の平面図である。

【図2】図２は、図１に示される配線基板の部分拡大図である。

【図3】図３は、図２に示される配線基板のIII－III線に沿っての断面図である。

【図4】図４は、図２に示される配線基板のIV－IV線に沿っての断面図である。

【図5】図５は、図１に示される接続構造のV－V線に沿っての断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。

【0010】

本開示の接続構造は、［１］「主面を含む基板、および前記基板の内部に設けられた配線を有する配線基板と、前記配線に電気的に接続された電線と、を備え、前記主面には、前記配線の接続領域を露出させる溝が形成されており、前記電線は、前記溝に配置された状態で前記接続領域に電気的に接続されている、接続構造。」である。

【0011】

この接続構造では、電線は、基板の主面に形成された溝に配置された状態で配線の接続領域に電気的に接続されている。これにより、配線の接続領域の幅を広げなくても、電線を配線に電気的に接続することができる。したがって、配線のインピーダンスの管理が容易となる結果、通信性能を高めることができる。よって、この接続構造によれば、通信性能を高めることができる。

【0012】

本開示の接続構造は、［２］「前記基板は、前記主面と交差する端面をさらに含み、前記溝は、前記端面まで延在している、上記［１］に記載の接続構造。」であってもよい。これにより、基板の主面に平行な方向に沿って電線を延ばした状態で電線を溝に配置することができる。

【0013】

本開示の接続構造は、［３］「前記溝の幅は、前記接続領域の幅と同じである、上記［１］または［２］に記載の接続構造。」であってもよい。これにより、電線を溝に適切に配置すると共に電線を接続領域に適切に接触させることができる。

【0014】

本開示の接続構造は、［４］「前記配線は、複数の配線のそれぞれであり、前記接続領域は、前記複数の配線の複数の接続領域のそれぞれであり、前記溝は、前記複数の接続領域のそれぞれを露出させる複数の溝のそれぞれであり、前記複数の接続領域のそれぞれの間の間隔は、０．５ｍｍ以上であり、前記複数の溝のそれぞれの間の間隔は、０．５ｍｍ以上である、上記［１］から［３］のいずれか一つに記載の接続構造。」であってもよい。上述したように、本開示の接続構造によれば、配線の接続領域の幅を広げなくても、電線を配線に電気的に接続することができるため、複数の接続領域のそれぞれの間の間隔を０．５ｍｍまで縮めることができ、接続構造の小型化を実現することができる。

【0015】

本開示の接続構造は、［５］「前記電線を前記接続領域に対して押圧する固定部材をさらに備える、上記［１］から［４］のいずれか一つに記載の接続構造。」であってもよい。これにより、例えば電線を半田材料によって接続領域に接続する場合に比べて、配線への半田材料の付着に起因するインピーダンスの乱れを抑制することができる。

【0016】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の接続構造の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本開示は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0017】

図１は、本実施形態の接続構造の平面図である。図１に示されるように、接続構造１は、配線基板２と、複数の電線３と、固定部材４と、を備えている。配線基板２は、基板２１と、複数の配線２２ａと、複数の配線２２ｂと、を有している。基板２１は、例えば板状を呈している。基板２１は、Ｚ軸方向を厚さ方向とする。基板２１は、主面２１ａと、端面２１ｂと、を含んでいる。主面２１ａは、例えばＺ軸方向に垂直な平坦面である。端面２１ｂは、主面２１ａと交差している。端面２１ｂは、例えばＹ軸方向に垂直な平坦面である。

【0018】

複数の配線２２ａおよび複数の配線２２ｂは、基板２１の内部に設けられている。各配線２２ａ，２２ｂは、例えばＹ軸方向に沿って延在している。一つの配線２２ａと一つの配線２２ｂとは、Ｘ軸方向において互いに隣り合っている。配線２２ａは、例えば正極として機能する。配線２２ｂは、例えば負極として機能する。各配線２２ａ，２２ｂには、電線３が電気的に接続されている。複数の電線３は、固定部材４によって配線基板２に対して固定されている。各配線２２ａ，２２ｂには、例えば周波数が数十ＭＨｚ以上であって数十ＧＨｚ以下である高速信号が流れる。

【0019】

次に、互いに隣り合う一つの配線２２ａと一つの配線２２ｂとに着目して説明する。図２は、配線基板２の部分拡大図である。図３は、図２に示されるIII－III線に沿って配線基板２を切断した場合の断面図である。図４は、図２に示されるIV－IV線に沿って配線基板２を切断した場合の断面図である。

【0020】

図２、図３および図４に示されるように、基板２１は、溝２１ｃと、溝２１ｄと、を含んでいる。溝２１ｃおよび溝２１ｄのそれぞれは、基板２１の主面２１ａに形成されている。溝２１ｃおよび溝２１ｄのそれぞれは、Ｙ軸方向に沿って延在している。溝２１ｃおよび溝２１ｄのそれぞれは、基板２１の端面２１ｂまで延在している。つまり、溝２１ｃおよび溝２１ｄのそれぞれは、主面２１ａおよび端面２１ｂに開口している。

【0021】

溝２１ｃと溝２１ｄとは、Ｘ軸方向において互いに離れている。溝２１ｃと溝２１ｄとの間には、隔壁部２１１が存在する。隔壁部２１１は、基板２１のうちの溝２１ｃと溝２１ｄとの間に位置する領域である。溝２１ｃは、Ｚ軸方向から見た場合に配線２２ａの一部と重なっている。溝２１ｃは、Ｚ軸方向において配線２２ａまで至っている。溝２１ｄは、Ｚ軸方向から見た場合に配線２２ｂの一部と重なっている。溝２１ｄは、Ｚ軸方向において配線２２ｂまで至っている。

【0022】

配線２２ａおよび配線２２ｂのそれぞれは、基板２１の端面２１ｂまで延在している。配線２２ａは、本体領域２２ｃと、接続領域２２ｄと、を含んでいる。本体領域２２ｃは、配線２２ａのうちの基板２１の内部に位置する領域である。接続領域２２ｄは、配線２２ａのうちの基板２１から露出する領域である。接続領域２２ｄは、Ｚ軸方向から見た場合に溝２１ｃと重なっている。接続領域２２ｄは、溝２１ｃに露出している。つまり、溝２１ｃは、接続領域２２ｄを露出させる。

【0023】

配線２２ｂは、配線２２ａと同様に、本体領域２２ｅと、接続領域２２ｆと、を含んでいる。本体領域２２ｅは、配線２２ｂのうちの基板２１の内部に位置する領域である。接続領域２２ｆは、配線２２ｂのうちの基板２１から露出する領域である。接続領域２２ｆは、Ｚ軸方向から見た場合に溝２１ｄと重なっている。接続領域２２ｆは、溝２１ｄに露出している。つまり、溝２１ｄは、接続領域２２ｆを露出させる。

【0024】

Ｘ軸方向における接続領域２２ｄの幅Ｗ１は、Ｘ軸方向における接続領域２２ｆの幅Ｗ２と同じである。本実施形態では、接続領域２２ｄの幅Ｗ１は、Ｘ軸方向における本体領域２２ｃの幅と同じである。本実施形態では、接続領域２２ｆの幅Ｗ２は、Ｘ軸方向における本体領域２２ｅの幅と同じである。

【0025】

Ｘ軸方向における溝２１ｃの幅Ｗ３は、Ｘ軸方向における溝２１ｄの幅Ｗ４と同じである。溝２１ｃの幅Ｗ３は、接続領域２２ｄの幅Ｗ１と同じである。溝２１ｄの幅Ｗ４は、接続領域２２ｆの幅Ｗ２と同じである。接続領域２２ｄの幅Ｗ１は、例えば０．１ｍｍ程度である。

【0026】

接続領域２２ｄと接続領域２２ｆとの間の間隔Ｄ１は、溝２１ｃと溝２１ｄとの間の間隔Ｄ２と同じである。接続領域２２ｄと接続領域２２ｆとの間の間隔Ｄ１は、例えば０．５ｍｍ以上であり１ｍｍ以下である。つまり、溝２１ｃと溝２１ｄとの間の間隔Ｄ２は、例えば０．５ｍｍ以上であり１ｍｍ以下である。溝２１ｃの深さ（主面２１ａから接続領域２２ｄまでの距離）は、溝２１ｄの深さ（主面２１ａから接続領域２２ｆまでの距離）と同じである。溝２１ｃの深さは、電線３の太さよりも大きい。溝２１ｃの深さは、例えば０．１５ｍｍ程度である。

【0027】

なお、図２においては、図示の便宜のために、溝２１ｃの幅Ｗ３が接続領域２２ｄの幅Ｗ１よりも小さく示されているが、溝２１ｃの幅Ｗ３は、上述したように接続領域２２ｄの幅Ｗ１と同じである。同様に、図２においては、溝２１ｄの幅Ｗ４が接続領域２２ｆの幅Ｗ２よりも小さく示されているが、溝２１ｄの幅Ｗ４は、上述したように接続領域２２ｆの幅Ｗ２と同じである。

【0028】

図５は、図１に示されるV－V線に沿って接続構造１を切断した場合の断面図である。図１および図５に示されるように、各溝２１ｃ，２１ｄには、電線３が配置されている。電線３は、Ｙ軸方向に沿って延び且つ溝２１ｃに配置された状態で配線２２ａの接続領域２２ｄに電気的に接続されている。電線３は、Ｙ軸方向に沿って延び且つ溝２１ｄに配置された状態で配線２２ｂの接続領域２２ｆに電気的に接続されている。電線３は、接続領域２２ｄ，２２ｆに接触している。

【0029】

固定部材４は、配線基板２に対して複数の電線３を固定する部材である。固定部材４は、例えばグリップ等である。具体的には、固定部材４は、本体部分４１と、複数の突出部分４２と、を含んでいる。本体部分４１は、例えばリング状を呈している。本体部分４１は、弾性を有している。

【0030】

複数の突出部分４２は、本体部分４１の内周面に形成されている。複数の突出部分４２は、Ｘ軸方向に沿って並んでいる。Ｘ軸方向における突出部分４２の幅は、各溝２１ｃ，２１ｄの幅Ｗ３，Ｗ４よりも小さい。Ｙ軸方向における突出部分４２の幅は、Ｙ軸方向における各溝２１ｃ，２１ｄの幅よりも小さい。隣り合う突出部分４２の間の間隔は、溝２１ｃと溝２１ｄとの間の間隔よりもわずかに大きい。突出部分４２の材料は、例えば絶縁性を有している。本実施形態では、本体部分４１および複数の突出部分４２は、同一の材料によって一体的に形成されている。

【0031】

固定部材４は、本体部分４１が配線基板２を囲むように且つ各突出部分４２が各溝２１ｃ，２１ｄに挿入されるように配線基板２に対して固定されている。固定部材４は、本体部分４１の弾性力によって配線基板２に対して固定されている。突出部分４２は、溝２１ｃ，２１ｄに配置された電線３を接続領域２２ｄ，２２ｆに対して押圧する。これにより、電線３が配線基板２に対して固定される。本実施形態では、電線３は、例えば半田材料等によって配線基板２に固定されていない。

【0032】

以上説明したように、接続構造１では、電線３が、基板２１の主面２１ａに形成された溝２１ｃに配置された状態で配線２２ａの接続領域２２ｄに電気的に接続されている。これにより、配線２２ａの接続領域２２ｄの幅Ｗ１を広げなくても、電線３を配線２２ａに電気的に接続することができる。したがって、配線２２ａのインピーダンスの管理が容易となる結果、通信性能を高めることができる。よって、接続構造１によれば、通信性能を高めることができる。高速信号を通信させる配線２２ａにとっては、インピーダンスの管理が特に重要であり、上述した効果が特に顕著である。また、電線３が溝２１ｃに配置されているため、互いに隣り合う電線３同士の接触が抑制され、その結果、ショート（短絡）が抑制される。

【0033】

基板２１は、主面２１ａと交差する端面２１ｂを含んでいる。溝２１ｃは、端面２１ｂまで延在している。これにより、基板２１の主面２１ａに平行な方向（Ｙ軸方向）に沿って電線３を延ばした状態で電線３を溝２１ｃに配置することができる。

【0034】

溝２１ｃの幅Ｗ３は、配線２２ａの接続領域２２ｄの幅Ｗ１と同じである。これにより、電線３を溝２１ｃに適切に配置すると共に電線３を接続領域２２ｄに適切に接触させることができる。

【0035】

接続領域２２ｄと接続領域２２ｆとの間の間隔Ｄ１は、０．５ｍｍ以上である。溝２１ｃと溝２１ｄとの間の間隔Ｄ２は、０．５ｍｍ以上である。上述したように、接続構造１によれば、配線２２ａの接続領域２２ｄの幅を広げなくても、電線３を配線２２ａに電気的に接続することができる。そのため、接続領域２２ｄ（配線２２ａ）と接続領域２２ｆ（配線２２ｂ）との間の間隔を０．５ｍｍまで縮めることができ、接続構造１の小型化を実現することができる。配線２２ａと配線２２ｂとの間の間隔が狭いほど、インピーダンスの管理が重要であり、上述した効果が顕著である。

【0036】

接続構造１は、電線３を接続領域２２ｄに対して押圧する固定部材４を備えている。これにより、例えば電線３を半田材料によって接続領域２２ｄに接続する場合に比べて、配線２２ａへの半田材料の付着に起因するインピーダンスの乱れを抑制することができる。また、電線３が溝２１ｃに配置された状態で固定部材４によって押圧されているため、例えば、電線３が平面に配置された状態で固定部材によって押圧されている場合に比べて、電線３の変形が抑制される。そのため、互いに隣り合う電線３同士の接触が抑制される結果、ショート（短絡）が抑制される。

【0037】

以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではない。

【0038】

電線３が固定部材４によって配線基板２に対して固定されている例が示されたが、電線３は、溝２１ｃ，２１ｄに配置された状態で例えば半田材料によって接続領域２２ｄ，２２ｆに接続されていてもよい。この場合においても、接続領域２２ｄ，２２ｆの幅を広げなくても、電線３を接続領域２２ｄ，２２ｆに確実に接続することができる。

【符号の説明】

【0039】

１…接続構造
２…配線基板
３…電線
４…固定部材
２１…基板
２１ａ…主面
２１ｂ…端面
２１ｃ，２１ｄ…溝
２２ａ，２２ｂ…配線
２２ｃ，２２ｅ…本体領域
２２ｄ，２２ｆ…接続領域
４１…本体部分
４２…突出部分
２１１…隔壁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】