專利名稱：電纜、電纜的連接方法和電纜的焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電纜、電纜的連接方法和電纜的焊接裝置的發(fā)明，特別涉及把電纜的導(dǎo)體焊接在基板或連接器接點(diǎn)的連接面的方面。
背景技術(shù)：
以往，電纜(電線)的導(dǎo)體(導(dǎo)線)用錫焊在連接器的接點(diǎn)(墊片)構(gòu)成的連接器已被公開(例如特開2000-68007號(hào)公報(bào))。
可是，用上述現(xiàn)有的連接器，由于把上述電纜的導(dǎo)體錫焊到上述連接器的接點(diǎn)上，因而組織和材質(zhì)在上述導(dǎo)體與上述焊錫的邊界、和上述接點(diǎn)和上述焊錫的邊界發(fā)生急劇變化，若使用上述現(xiàn)有的連接器(電纜)傳送高頻信號(hào)，則存在上述信號(hào)衰減大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的發(fā)明，其目的是提供電纜、電纜的連接方法和該電纜的焊接裝置，該電纜在傳送高頻信號(hào)的情況下，上述的信號(hào)衰減較小。
以本發(fā)明的第1觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的電纜連接方法把電纜的導(dǎo)體的一端部側(cè)連接在基板或連接器的接點(diǎn)的連接面上，使上述連接面的長度方向和上述導(dǎo)體的長度方向相互一致，利用在上述導(dǎo)體的長度方向相隔一定距離的一對(duì)電極，把上述導(dǎo)體的上述一端部側(cè)加壓在上述連接面上，而在上述一對(duì)電極之間通電，把上述電纜的上述一端部側(cè)和上述連接面相互焊接。
若采用上述觀點(diǎn)，由于借助于電極施加壓力，而把電纜的導(dǎo)體和接點(diǎn)相互焊接，因而可以沿上述連接面可靠地形成通過上述接點(diǎn)焊接而成的合金層。而且，由于存在上述合金層，上述導(dǎo)體和上述接點(diǎn)之間的組織、成分不會(huì)急劇變化，而是緩慢連續(xù)變化，所以在上述導(dǎo)體和上述接點(diǎn)之間傳輸高頻信號(hào)的情況下，上述傳輸?shù)男盘?hào)例如難以引起反射，因此上述信號(hào)的衰減變小。
以本發(fā)明的第2觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的電纜連接方法如上述第1觀點(diǎn)所述，上述焊接的程度在從上述接點(diǎn)上形成的圓弧形變色部頂點(diǎn)深度為0.1mm以上的狀態(tài)到上述接點(diǎn)爆飛狀態(tài)之前的狀態(tài)的范圍內(nèi)。
若采用上述觀點(diǎn)，利用因焊接在接點(diǎn)上產(chǎn)生的變色部的大小、爆飛的有無，可以客觀而容易地識(shí)別電纜導(dǎo)體和接點(diǎn)焊接的程度，并且，可以簡單地找到可穩(wěn)定加工的條件，容易使上述電纜導(dǎo)體和上述接點(diǎn)相互焊接時(shí)的焊接部的質(zhì)量保持在良好的狀態(tài)。
以本發(fā)明的第3觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的電纜連接方法如上述第1觀點(diǎn)所述，上述熔融焊接程度在通過薄薄地覆蓋于上述電纜導(dǎo)體表面上的貴金屬擴(kuò)散而形成在上述接點(diǎn)內(nèi)的上述貴金屬合金層的深度為從5μm的狀態(tài)到上述接點(diǎn)厚度一半的狀態(tài)的范圍內(nèi)。
若采用上述觀點(diǎn)，利用因焊接而在接點(diǎn)上產(chǎn)生的合金層的擴(kuò)散狀態(tài)，可以客觀而容易地識(shí)別電纜導(dǎo)體和接點(diǎn)焊接的程度，并且，可以簡單地找到可穩(wěn)定加工的條件，容易使上述電纜導(dǎo)體和上述接點(diǎn)相互焊接時(shí)的焊接部的質(zhì)量保持在良好的狀態(tài)。
以本發(fā)明的第4觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的電纜連接方法如上述第1觀點(diǎn)～上述第3觀點(diǎn)中任1個(gè)觀點(diǎn)所述，接觸上述接點(diǎn)連接面的上述導(dǎo)體部分做成平面，接觸上述電極的上述導(dǎo)體的部分做成平面。
若采用上述觀點(diǎn)，由于接觸上述接點(diǎn)的連接面的上述導(dǎo)體部分做成平面，所以可以使上述接點(diǎn)和上述導(dǎo)體之間的接觸面積增加，可以使上述接點(diǎn)和上述導(dǎo)體的焊接強(qiáng)度增加。此外，為了把上述導(dǎo)體焊接在上述接點(diǎn)上，在把上述導(dǎo)體放置在上述接點(diǎn)上時(shí)，能以穩(wěn)定的狀態(tài)把上述導(dǎo)體放上去。
此外，由于與上述電極接觸的上述導(dǎo)體部分做成了平面，所以在用上述電極按壓上述導(dǎo)體的情況下，可以使上述電極和上述導(dǎo)體之間的電阻變小，且使在上述電極和上述導(dǎo)體之間產(chǎn)生的單位面積壓力變小，可以容易地防止上述電極和上述導(dǎo)體的焊著。
以本發(fā)明的第5觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的電纜把電纜的導(dǎo)體的一端部側(cè)連接在基板或連接器的接點(diǎn)的連接面上，使上述連接面的長度方向和上述導(dǎo)體的長度方向相互一致，在上述導(dǎo)體和上述接點(diǎn)的連接部形成長長地沿上述導(dǎo)體長度方向延伸的焊接部，上述焊接部的焊接程度為從在上述接點(diǎn)上形成的圓弧形變色部頂點(diǎn)深度為0.1mm以上狀態(tài)到上述接點(diǎn)爆飛的狀態(tài)之前的狀態(tài)的范圍內(nèi)。
若采用上述觀點(diǎn)，由于在沿接點(diǎn)的連接面在上述接點(diǎn)上形成了由焊接得到的合金層，因而由于存在上述合金層，上述導(dǎo)體和上述接點(diǎn)之間的組織、成分緩慢連續(xù)變化，所以在上述導(dǎo)體和上述接點(diǎn)之間傳輸高頻信號(hào)的情況下，上述傳輸?shù)男盘?hào)例如難以引起反射，因此信號(hào)的衰減變小。
此外，由于電纜導(dǎo)體和接點(diǎn)相互焊接，同樣在上述導(dǎo)體和上述接點(diǎn)之間傳輸高頻信號(hào)的情況下，上述傳輸?shù)男盘?hào)例如難以引起反射，因此減少傳輸上述信號(hào)時(shí)的錯(cuò)誤。
此外，利用因焊接而在接點(diǎn)上產(chǎn)生的變色部的大小、爆飛的有無，可以客觀而容易地識(shí)別電纜導(dǎo)體和接點(diǎn)焊接的程度，并且，可以簡單地找到可以穩(wěn)定加工的條件，容易使上述電纜導(dǎo)體和上述接點(diǎn)相互焊接時(shí)的焊接部的質(zhì)量保持在良好的狀態(tài)。
以本發(fā)明的第6觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的發(fā)明的電纜把電纜的導(dǎo)體的一端部側(cè)連接在基板或連接器的接點(diǎn)的連接面上，使上述連接面的長度方向和上述導(dǎo)體的長度方向相互一致，在上述導(dǎo)體和上述接點(diǎn)的連接部形成長長地沿長度方向延伸的焊接部，上述焊接部的焊接程度在從利用薄薄地覆蓋于上述電纜導(dǎo)體表面上的貴金屬擴(kuò)散而在上述接點(diǎn)內(nèi)形成的貴金屬合金層的深度為5μm的狀態(tài)到上述接點(diǎn)厚度一半的狀態(tài)的范圍內(nèi)。
若采用上述觀點(diǎn)，利用焊接而在接點(diǎn)上產(chǎn)生的合金層的擴(kuò)散狀態(tài)，可以客觀而容易地識(shí)別電纜導(dǎo)體和接點(diǎn)焊接的程度，并且，可以簡單地找到可以穩(wěn)定加工的條件，容易使上述電纜導(dǎo)體和上述接點(diǎn)相互焊接時(shí)的焊接部位的質(zhì)量保持在良好的狀態(tài)。
以本發(fā)明的第7觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的發(fā)明的電纜如上述第5觀點(diǎn)或上述第6觀點(diǎn)中所述，接觸上述接點(diǎn)的連接面的上述導(dǎo)體的部分做成了平面，與上述電極接觸的上述導(dǎo)體部分做成了平面。
若采用上述觀點(diǎn)，由于接觸上述接點(diǎn)的連接面的上述導(dǎo)體的部分做成了平面，因而可以使上述接點(diǎn)和上述導(dǎo)體之間的接觸面積增加，可使上述接點(diǎn)和上述導(dǎo)體焊接的強(qiáng)度增加。
以本發(fā)明的第8觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的焊接裝置用于把電纜導(dǎo)體一端部側(cè)連接在基板或連接器的接點(diǎn)的連接面上，使上述連接面的長度方向和上述導(dǎo)體的長度方向相互一致，具有底座，可以自由設(shè)置具有上述接點(diǎn)的基板或連接器；一對(duì)電極，在上述導(dǎo)體長度方向相互隔開一定距離；加壓設(shè)備，用上述一對(duì)電極按壓接觸上述接點(diǎn)的上述導(dǎo)體的上述一端部側(cè)，可把上述導(dǎo)體的上述一端部側(cè)加壓在上述連接面上；和電壓施加設(shè)備，可以在上述各電極之間施加電壓。
若采用上述觀點(diǎn)，把具有上述接點(diǎn)的基板或連接器和上述電纜導(dǎo)體一端部設(shè)置在底座上，用在上述導(dǎo)體長度方向相互隔開一定距離的一對(duì)電極按壓上述導(dǎo)體的上述一端部側(cè)，使上述導(dǎo)體的上述一端部側(cè)加壓在上述連接面，而在上述各電極之間施加電壓，可以把上述電纜導(dǎo)體焊接在上述接點(diǎn)上，所以利用焊接裝置，總能容易在一定條件下穩(wěn)定地進(jìn)行加工，且總能在一定條件下以穩(wěn)定狀態(tài)制造。
以本發(fā)明的第9觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的焊接裝置如上述第8觀點(diǎn)中所述，在接點(diǎn)和導(dǎo)體的一端部側(cè)的組合存在多個(gè)的情況下，上述一體的電極分別把上述各組移動(dòng)到可以焊接的位置，分別對(duì)上述各組自由施加壓力。
若采用上述觀點(diǎn)，在接點(diǎn)和導(dǎo)體的一端部側(cè)的組合存在多個(gè)的情況下，由于分別把上述各組移動(dòng)到可以焊接的位置，分別對(duì)上述各組自由施加壓力，所以即使連接器上設(shè)有多個(gè)上述電纜的導(dǎo)體和上述連接器的焊接部，換句話說，即使從上述連接器延伸出多根電纜，也可以容易把上述各電纜的導(dǎo)體焊接在上述連接器的各接點(diǎn)上，此外，即使沒有多對(duì)電極，即僅根據(jù)所具有的一對(duì)電極和該電極用的電源，也可以連續(xù)進(jìn)行上述多個(gè)部位的焊接，可以簡化焊接裝置的構(gòu)成。
此外，由于可移動(dòng)一對(duì)電極而進(jìn)行焊接，所以即使上述各電纜導(dǎo)體的高度有微小差別，也能容易使上述施加的壓力保持在適當(dāng)?shù)闹怠?br> 以本發(fā)明的第10觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的電纜，具有連接器，設(shè)置具有多個(gè)導(dǎo)電性接點(diǎn)的基板；和電纜主體，具有分別與上述多個(gè)接點(diǎn)連接的多根芯線導(dǎo)體，上述各芯線導(dǎo)體和上述各接點(diǎn)利用焊接相互進(jìn)行電連接。
若采用上述觀點(diǎn)，把電纜主體的各芯線導(dǎo)體焊接在各連接器上，上述各連接器和上述各芯線導(dǎo)體相互連接，因此可以找到在上述電纜主體的上述芯線導(dǎo)體和上述連接器的上述接點(diǎn)之間可以可靠焊接形成的合金層的條件。而且，由于存在上述合金層，上述芯線導(dǎo)體和上述接點(diǎn)之間的組織、成分不會(huì)急劇變化，而緩慢連續(xù)變化，所以在上述芯線導(dǎo)體和上述接點(diǎn)之間傳輸高頻信號(hào)的情況下，上述傳輸?shù)男盘?hào)例如難以引起反射，因此信號(hào)的衰減變小。
以本發(fā)明的第11觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的電纜如上述第10觀點(diǎn)中所述，上述基板，具有有表面和背面的平板部分；多個(gè)帶狀第1信號(hào)接點(diǎn)，在平行于上述表面的一個(gè)方向的y軸方向上間隔規(guī)定距離設(shè)置，在平行于上述表面另一個(gè)方向的x軸方向延伸設(shè)置；多個(gè)帶狀第2信號(hào)接點(diǎn)，把上述平板部夾在中間與上述第1信號(hào)接點(diǎn)相對(duì)，設(shè)在上述背面；和多個(gè)接地接點(diǎn)，在上述表面或上述背面的上述各信號(hào)接點(diǎn)之間沿x延伸設(shè)置，上述芯線導(dǎo)體，具有第1信號(hào)線、第2信號(hào)線、和排擾線，上述第1信號(hào)線連接上述第1信號(hào)接點(diǎn)、上述第2信號(hào)線連接上述第2信號(hào)接點(diǎn)、上述地線連接上述接地接點(diǎn)。
若采用上述觀點(diǎn)，由于各信號(hào)接點(diǎn)、各接地接點(diǎn)整齊配置，所以可以把電纜各信號(hào)線整齊焊接配置在該接點(diǎn)上，容易使連接器變小型。
以本發(fā)明的第12觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的電纜如上述第11觀點(diǎn)所述，上述各接地接點(diǎn)在上述表面或背面，在與上述表面或背面垂直方向的z軸方向突起，而且上述各突起部具有沿x軸方向延伸的導(dǎo)體。
若采用上述觀點(diǎn)，由于上述接地接點(diǎn)在z軸方向和在x軸方向突起，遮擋上述各信號(hào)接點(diǎn)之間，換句話說，由于從1個(gè)信號(hào)接點(diǎn)看不到與該信號(hào)接點(diǎn)相鄰的另一個(gè)信號(hào)接點(diǎn)，因此容易防止上述1個(gè)信號(hào)接點(diǎn)和焊接在此信號(hào)接點(diǎn)上的信號(hào)線與上述另一個(gè)信號(hào)接點(diǎn)和焊接在該信號(hào)接點(diǎn)上的信號(hào)線之間的串?dāng)_。
以本發(fā)明的第13觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的電纜如上述第11觀點(diǎn)或上述第12觀點(diǎn)所述，在上述連接器的各第1信號(hào)接點(diǎn)、各第2信號(hào)接點(diǎn)、和各接地接點(diǎn)上連接多根電纜的各第1信號(hào)線、第2信號(hào)線、和各排擾線。
若采用上述觀點(diǎn)，由于多根電纜主體的各信號(hào)線、各排擾線整齊地焊接在上述連接器上，所以即使把多根電纜主體連接在連接器上，仍容易使上述連接器變小型。


圖1為此發(fā)明實(shí)施方式中導(dǎo)體連接狀態(tài)的簡要說明圖。
圖2為表示此發(fā)明實(shí)施方式中導(dǎo)體連接狀態(tài)的透視圖。
圖3為放大了圖1中把連接部分的透視圖。
圖4為此發(fā)明實(shí)施方式中傳輸電纜的多根導(dǎo)體的連接狀態(tài)的透視圖。
圖5為表示圖1中連接部分的熔核(焊點(diǎn))狀態(tài)的放大剖視圖。
圖6為表示此發(fā)明實(shí)施方式的電極通電的電流值和通電時(shí)間的關(guān)系的圖表。
圖7為表示用于對(duì)比焊接和錫焊的強(qiáng)度的各試驗(yàn)片中剝離試驗(yàn)強(qiáng)度的圖表。
圖8為表示各試驗(yàn)片局部狀態(tài)的透視圖。
圖9為表示各試驗(yàn)片中剝離試驗(yàn)狀態(tài)的簡要說明圖。
圖10(A)、(B)、(C)為表示導(dǎo)體的形狀除了扁平形狀以外的形狀的說明圖。
圖11為表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的電纜和連接此電纜的連接器的簡要構(gòu)成的圖。
圖12為表示在圖11中的XIIA-XIIB剖面的圖。
圖13為表示在圖12中的XIIIA-XIIIB剖面的圖。
圖14為圖13的XIV部位的放大圖，表示通過信號(hào)線和信號(hào)接點(diǎn)焊接形成的焊接部狀態(tài)等的圖。
圖15為圖13的XIV部位的放大圖，表示通過信號(hào)線和信號(hào)接點(diǎn)焊接形成的焊接部狀態(tài)的圖。
圖16為圖13的XIV部位的放大圖，表示通過信號(hào)線和信號(hào)接點(diǎn)焊接形成的焊接部狀態(tài)的圖。
圖17為表示信號(hào)線和接點(diǎn)的連接損失的圖。
圖18為表示信號(hào)線和接點(diǎn)的連接狀態(tài)和在此連接狀態(tài)下傳輸信號(hào)時(shí)的產(chǎn)生錯(cuò)誤狀態(tài)的圖。
圖19為表示信號(hào)線和接點(diǎn)的連接狀態(tài)和在此連接狀態(tài)下的連接強(qiáng)度的圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)參照附圖對(duì)第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。
第1實(shí)施方式的傳輸電纜(電線)用于在計(jì)算機(jī)等服務(wù)器之間使用的通信傳輸?shù)碾娎|等，被用于有時(shí)即使瞬時(shí)發(fā)送大容量通信信號(hào)，也需要瞬時(shí)或同時(shí)順利進(jìn)行接受和發(fā)送的情況。
參照?qǐng)D1和圖2，作為上述傳輸電纜，例如在作為導(dǎo)體的圓導(dǎo)體1外圍包敷使樹脂發(fā)泡的絕緣體3，構(gòu)成絕緣線芯5，傳輸電纜的整體雖未圖示，但上述絕緣線芯5的線對(duì)兩對(duì)平行繞成線帶，把此線對(duì)多根捻合在一起，把該多根的線對(duì)進(jìn)行編織(封住)后，在它的周圍加上外皮。
上述傳輸電纜在末端處理部分引出絕緣線芯5的線對(duì)，各絕緣線芯5的圓導(dǎo)體1被連接在例如連接器7(或基板)的連接部9。該連接部9例如把銅板安裝在連接器7的上面。而且，在該實(shí)施方式中圓導(dǎo)體1用0.4mmφ的銅線構(gòu)成，且該銅線表面例如鍍了厚度為2μm的銀。
作為傳輸電纜的連接方法，如圖3所示，在絕緣線芯5端部的圓導(dǎo)體1預(yù)先從上下壓成扁平形，上下形成平面部11，該平面部11配置成與連接器7的連接部9為面接觸。而且，也可以配置成只在一側(cè)形成上述平面部11，與連接器7的連接部9為面接觸。
如圖1和圖2所示，作為傳輸電纜的連接裝置13，在絕緣線芯5的長度方向相隔一段距離設(shè)置一對(duì)由+電極15A和-電極15B構(gòu)成的電極15，在對(duì)應(yīng)于平面部11的位置用一對(duì)+電極15A和-電極15B對(duì)上述圓導(dǎo)體1加壓，而且在上述+電極15A和-電極15B之間通過電流。此外，上述+電極15A和-電極15B設(shè)置成可同時(shí)(或單獨(dú))上下自由移動(dòng)。
如圖1和圖5所示，從+電極15A流出的電流從圓導(dǎo)體1經(jīng)連接器7的連接部9，再以相對(duì)最短的距離從圓導(dǎo)體1向-電極15B流動(dòng)。當(dāng)然，電流也流過圓導(dǎo)體11內(nèi)。無論怎樣，在此通電的過程中，都會(huì)由于圓導(dǎo)體1的平面部11和連接部9之間的表面接觸電阻與通過該表面接觸電阻區(qū)域的電流產(chǎn)生高熱量，所以如圖5所示，連接部9和圓導(dǎo)體1的平面部11的接觸表面附近熔融后生成所謂的熔核17(熔融合金層)后被點(diǎn)焊，連接部9和圓導(dǎo)體1的平面部11被連接。在此實(shí)施方式中熔核17(熔融合金層)由銅和銀的合金層構(gòu)成。
此外，在上述電極15通電時(shí)，用于得到希望的熔核17狀態(tài)的電流值和通電時(shí)間的關(guān)系如圖6所示。
由于上述情況可以看出，由于絕緣線芯5的圓導(dǎo)體1上做成平面部11，因而圓導(dǎo)體1與連接器7的連接部9連接時(shí)，圓導(dǎo)體1被穩(wěn)定配置，所以作業(yè)性提高，同時(shí)由于圓導(dǎo)體1的平面部11和連接器7的連接部9的接觸部分面積增加，熔核17直徑(或圓導(dǎo)體1的平面部11和連接部9的接觸面上的熔核17的面積和寬度尺寸)也增加，所以連接強(qiáng)度增加。此外，由于用熔核17(熔融合金層)進(jìn)行了連接，因此比現(xiàn)有的錫焊相比，電耗小，所以傳輸速度更快。
參照?qǐng)D4，在連接器7上設(shè)置多個(gè)連接部9，在此多個(gè)連接部9上分別配有對(duì)應(yīng)的多個(gè)絕緣線芯5的端部的圓導(dǎo)體1。而且，與上述相同，在各絕緣線芯5的圓導(dǎo)體1預(yù)先壓成扁平形，做成平面部11。在這種多個(gè)絕緣線芯5的情況下，利用壓接機(jī)等加壓裝置通過同時(shí)對(duì)多個(gè)絕緣線芯5的圓導(dǎo)體1加壓，可以高效率形成平面部11。因此，上述多個(gè)圓導(dǎo)體1的平面部11以穩(wěn)定的狀態(tài)配置成分別與對(duì)應(yīng)的多個(gè)連接部9面接觸。
此外，作為傳輸電纜的連接裝置13，電極19為對(duì)上述多個(gè)圓導(dǎo)體1同時(shí)加壓，由在垂直于多個(gè)絕緣線芯5長度方向延伸的條形+電極19A、和與此+電極19A同方向且大體平行延伸的條形-電極19B形成一對(duì)而構(gòu)成，同時(shí)上述+電極19A和-電極19B在多個(gè)絕緣線芯5的長度方向有一定間隔。而且，在考慮+電極19A和-電極19B的加壓強(qiáng)度方面，只要延伸方向的長度大，可同時(shí)加壓與多個(gè)絕緣線芯5的圓導(dǎo)體1對(duì)應(yīng)的連接部9。
上述多個(gè)圓導(dǎo)體1用+電極19A和-電極19B同時(shí)在絕緣線芯5的長度方向間隔一定距離的位置被施加壓力，而且上述+電極19A和-電極19B之間接通對(duì)應(yīng)于圓導(dǎo)體1的數(shù)目大小的電流。
此外，與上述圖1和圖2的情況相同，從+電極19A流出的電流從多個(gè)圓導(dǎo)體1經(jīng)連接部9，再從各圓導(dǎo)體1向-電極19B流動(dòng)，所以在各圓導(dǎo)體1的平面部11和各連接部9之間生成熔核17(熔融合金層)后被順序焊接，各連接部9和對(duì)應(yīng)的各圓導(dǎo)體1的平面部11被同時(shí)有效連接。
此外，上述電極19不為如圖4的條形電極，也可以如圖2分別各設(shè)置多根向下延伸的+電極15A和-電極15B，而且設(shè)置成多根的+電極15A和-電極15B以在絕緣線芯5的長度方向間隔一定距離的位置，在垂直于上述長度方向的方向上自由確定移動(dòng)位置。這種情況下，需要使多根+電極15A和-電極15B與各絕緣線芯5的圓導(dǎo)體1的位置吻合地確定移動(dòng)位置。
下面對(duì)此實(shí)施方式中傳輸電纜的連接結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有錫焊連接結(jié)構(gòu)的對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)行說明。
參照?qǐng)D7至圖9，作為對(duì)比試驗(yàn)的方法，對(duì)4種的各種試驗(yàn)片21進(jìn)行了連接部的剝離試驗(yàn)。如圖8(A)所示，對(duì)試驗(yàn)片21的2種試驗(yàn)片21把從絕緣體3剝開露出的圓導(dǎo)體1從上下壓成扁平形，做成平面部11，其中第1個(gè)試驗(yàn)片21的平面部11寬度為0.3mm(下面稱為“0.3導(dǎo)體”)，另外第2試驗(yàn)片21的平面部11的寬度為0.15mm(以下稱為“0.15導(dǎo)體”)。
此外，另外的第3種試驗(yàn)片21為圖8(B)所示的圓導(dǎo)體1未設(shè)平面部11的簡單圓形(下面稱為“圓形導(dǎo)體”)。再有，第4種試驗(yàn)片21為如現(xiàn)有方法的錫焊(下面稱為“錫焊”)。
此外，使用在相當(dāng)于圖2的多個(gè)連接部9的具有多個(gè)梳形齒片23的梳形齒連接器，從上述第1到第3的3種試驗(yàn)片21與上述實(shí)施方式相同，圓導(dǎo)體1被焊接在上述各梳形齒片23上，第4種試驗(yàn)片21錫焊在梳形齒連接器的梳形齒片23上。
連接在梳形齒連接器的梳形齒片23上的上述4種試驗(yàn)片21分別如圖9所示，梳形齒片23被彎曲成“L”字形后，該梳形齒片23兩端側(cè)被夾持在試驗(yàn)用夾具的固定部25上。該固定部25被夾持在未圖示的拉伸試驗(yàn)機(jī)一個(gè)夾頭部27A上，各試驗(yàn)片21的絕緣體3部分被固定在拉伸試驗(yàn)機(jī)另一個(gè)夾頭部27B上后，被拉伸試驗(yàn)機(jī)拉伸，進(jìn)行連接強(qiáng)度的剝離試驗(yàn)。
如圖7所示，對(duì)如上所述的4種試驗(yàn)片21的剝離試驗(yàn)強(qiáng)度為“0.3導(dǎo)體”最高，“0.15導(dǎo)體”比“圓形導(dǎo)體”高。因此，可以看出，平面部11的面積大的連接強(qiáng)度高。此外，表示即使是“圓形導(dǎo)體”也比“錫焊”高得多。
上述實(shí)施方式對(duì)連接在基板或連接器7的連接部9的導(dǎo)體1的形狀以扁平的形狀進(jìn)行了說明，但也可以如圖10(A)、(B)、(C)所示，使導(dǎo)體1的形狀除了扁平形狀以外，是長方形、變形的長方形、梯形等結(jié)構(gòu)。
在這種情況下，連接在連接器7的連接部9上的面也與扁平形的相同，是形成平面部13。而在圖10(A)、(B)、(C)中，導(dǎo)體1的寬度D1不超出連接器7的連接部9的寬度D2，幾乎是相同的。
其結(jié)果，除了連接強(qiáng)度、作業(yè)性以外，可以使傳輸特性(阻抗、串線等)更穩(wěn)定。
此外，該發(fā)明不限定上述的實(shí)施方式，利用進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓梢砸云渌姆绞綄?shí)施。
其中，上述第1實(shí)施方式所示的傳輸電纜連接方法把絕緣線芯的導(dǎo)體連接在基板或連接器的連接部，是把上述的導(dǎo)體端部做成平面，使此平面與上述連接部進(jìn)行面接觸，同時(shí)在上述導(dǎo)體的長度方向上用間隔一定距離的一對(duì)電極施加壓力，而且在上述電極之間通電，焊接上述連接部和導(dǎo)體的傳輸電纜的連接方法的示例。
此外，若采用上述電纜連接方法，由于導(dǎo)體端部做成平面，導(dǎo)體被穩(wěn)定地放置在基板或連接器的連接部，從而提高了作業(yè)性。此外，由于同樣的原因，導(dǎo)體的平面部和連接器的連接部是面接觸，因此接觸面積變大，所以熔融合金層的面積也大，從而增加了連接強(qiáng)度。
此外，上述第1實(shí)施方式所示的傳輸電纜連接方法把絕緣線芯的導(dǎo)體連接在基板或連接器的連接部，是下述方法的示例，即把多個(gè)導(dǎo)體端部做成平面，使上述多個(gè)導(dǎo)體的平面部與對(duì)應(yīng)的多個(gè)連接部位進(jìn)行面接觸，同時(shí)在上述多個(gè)導(dǎo)體的長度方向上以間隔一定距離的位置用一對(duì)電極同時(shí)對(duì)多個(gè)導(dǎo)體施加壓力，而且在上述電極之間通電，焊接上述連接部和導(dǎo)體。
此外，使多個(gè)絕緣線芯的導(dǎo)體同時(shí)更有效地連接在對(duì)應(yīng)的基板或連接器的多個(gè)連接部的位置。
此外，上述第1實(shí)施方式所示的傳輸電纜連接結(jié)構(gòu)連接基板或連接器的連接部和絕緣線芯的導(dǎo)體端部，上述連接部和導(dǎo)體的接觸部或連接部上形成連接部的金屬和導(dǎo)體的金屬的熔融合金層，而且連接在上述基板或連接器的連接部上的導(dǎo)體端部做成平面。
此外，由于連接在上述連接部的導(dǎo)體端部做成平面，所以導(dǎo)體穩(wěn)定地放置在基板或連接器的連接部，從而提高了作業(yè)性。此外，由于同樣的原因，平面部的導(dǎo)體和連接器的連接部是面接觸，因此接觸面積變大，所以熔融合金層的面積也變大，從而連接強(qiáng)度增加。此外，由于利用熔融合金層進(jìn)行的連接電耗小，因此即使用于高頻區(qū)域，也難以產(chǎn)生高速通信帶來的問題。
此外，在上述傳輸電纜連接結(jié)構(gòu)中，由于上述平面部的寬度與上述連接部的寬度大體相同，因此導(dǎo)體平面部連接不超出連接器的連接部的寬度。其結(jié)果，除了連接強(qiáng)度、作業(yè)性以外，可以使傳輸特性(阻抗、串線等)更穩(wěn)定。
此外，上述第1實(shí)施方式所示的連接器為下述連接器的示例，即具有連接絕緣線芯的導(dǎo)體的端部的連接部，同時(shí)又是在上述連接部與導(dǎo)體的接觸部或連接部形成上述連接部的金屬和導(dǎo)體的金屬的熔融合金層，進(jìn)行連接。
此外，由于導(dǎo)體穩(wěn)定地放置在基板或連接器的連接部，提高了作業(yè)性。此外，由于同樣的原因，導(dǎo)體的平面部和連接器的連接部是面接觸，因接觸面積變大，熔融合金層的面積也增大，從而連接強(qiáng)度增加。此外，由于利用熔融合金層進(jìn)行的連接電耗小，因此即使用于高頻區(qū)域，也難以產(chǎn)生高速通信帶來的問題。
此外，上述第1實(shí)施方式所示的連接器為下述連接器的示例，即具有對(duì)應(yīng)于連接多個(gè)絕緣線芯的導(dǎo)體端部的多個(gè)連接部，同時(shí)在分別與上述各連接部對(duì)應(yīng)的與導(dǎo)體的接觸部或連接部同時(shí)形成上述連接部的金屬和導(dǎo)體的金屬的熔融合金層，進(jìn)行連接。
此外，再有使多個(gè)絕緣線芯的導(dǎo)體同時(shí)更有效地連接在對(duì)應(yīng)的基板或連接器的多個(gè)連接部的位置。
此外，上述第1實(shí)施方式所示的傳輸電纜的連接裝置為下述傳輸電纜連接裝置的示例，即把絕緣線芯的導(dǎo)體連接在基板或連接器的連接部，設(shè)有在此導(dǎo)體長度方向間隔一定距離的位置上，對(duì)具有與基板或連接器的連接部面接觸的平面部的導(dǎo)體可以自由進(jìn)行加壓和分離的一對(duì)電極，對(duì)上述導(dǎo)體加壓時(shí)使此一對(duì)電極在上述電極之間通電。
此外，利用在導(dǎo)體長度方向間隔一定距離的一對(duì)電極，把導(dǎo)體壓在基板或連接器的連接部，進(jìn)行通電，由此，利用在導(dǎo)體和基板或連接器的連接部熔融的合金層進(jìn)行焊接，從而在電耗小的狀態(tài)下，被連接。
此外，上述第1實(shí)施方式所示的傳輸電纜的連接裝置為下述傳輸電纜連接裝置的示例，即把絕緣線芯的導(dǎo)體連接在基板或連接器的連接部，設(shè)有在上述多根導(dǎo)體長度方向間隔一定距離的位置上，對(duì)具有與基板或連接器的多個(gè)連接部面接觸的多個(gè)平面部的導(dǎo)體可以自由進(jìn)行加壓和分離的一對(duì)電極，在對(duì)上述多根導(dǎo)體同時(shí)加壓時(shí)，使此一對(duì)電極在上述電極之間通電。
此外，利用在多根導(dǎo)體長度方向間隔一定距離的一對(duì)電極，把多根導(dǎo)體同時(shí)壓在基板或連接器的多個(gè)連接部上，進(jìn)行通電，由此多根導(dǎo)體被同時(shí)有效地連接在對(duì)應(yīng)于基板或連接器的多個(gè)連接部的位置。各導(dǎo)體和基板或連接器的各連接部通過熔融合金層進(jìn)行焊接，從而在電耗小的狀態(tài)下，被連接。
下面對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。
上述第2實(shí)施方式的電纜51與上述第1實(shí)施方式的傳輸電纜相同，被焊接(焊接連接)在基板或連接器的接點(diǎn)上。
圖11為表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的電纜(電纜主體)51和連接此電纜51的連接器的基板(下面還簡單稱為“連接器”。)52的簡要構(gòu)成的圖，圖12為表示圖11中XII-XII剖面的圖，圖13為表示圖12中XIII-XIII剖面的圖。
其中，對(duì)上述電纜51進(jìn)行詳細(xì)說明。
例如電纜51具有由導(dǎo)體組成的信號(hào)線(芯線導(dǎo)體)53和信號(hào)線(芯線導(dǎo)體)55和排擾線(芯線導(dǎo)體)57，上述各信號(hào)線53、55分別用絕緣體構(gòu)成的各被覆部件53A、55A覆蓋。此外，由上述被覆部件53A覆蓋的信號(hào)線53和由上述被覆部件55A覆蓋的信號(hào)線55與排擾線57并排延伸，這些各線被絕緣體構(gòu)成的外皮51A覆蓋。
在電纜51的各信號(hào)線53、55、電纜51的排擾線57的表面通過鍍膜形成例如由銀構(gòu)成的薄膜，上述各信號(hào)線53、55、排擾線57的一端部側(cè)(除去各被覆部件53A、55A的一端側(cè))被焊接在上述連接器52的各接點(diǎn)59、61、63上。
其中，對(duì)上述連接器52進(jìn)行說明。
上述連接器52具有例如為了焊接上述信號(hào)線53，沿圖11的x軸方向長延伸而形成的帶狀的信號(hào)接點(diǎn)59；為了焊接上述信號(hào)線55，沿x軸方向長延伸而形成的帶狀的信號(hào)接點(diǎn)61；和為了焊接上述排擾線57，沿x軸方向長延伸而形成的帶狀的接地接點(diǎn)63。
更詳細(xì)地說，上述接地接點(diǎn)63例如具有長方體形，在其大體中間部位有孔63a。由陶瓷等耐熱而且絕緣材料構(gòu)成的平板(平板部)65成串形貫通此孔63a，由此把多個(gè)接地接點(diǎn)63固定在平板65上。
另一方面，由此在y軸方向看連接器52時(shí)，接地接點(diǎn)63具有在z軸方向和x軸方向的至少從平板65剖面向電纜配置一側(cè)突出的突出部或凸緣部。
此外，如圖11所示，在此接地接點(diǎn)63的z軸(與上述y軸垂直的軸)方向一端部(上端部)連接了上述排擾線57。
在上述平板(中間部件)65的上述z軸方向兩端面(表面和背面)上，在上述接地接點(diǎn)63的y軸方向之間以一規(guī)定的間隔形成(設(shè)置)上述各信號(hào)接點(diǎn)59、61。
也就是把上述平板65夾在中間，使上述信號(hào)接點(diǎn)59和上述信號(hào)接點(diǎn)61相向設(shè)在上述平板65上。
此外，多根電纜51的各信號(hào)線53、55被連接在上述各信號(hào)接點(diǎn)59、61上。
采用上述的構(gòu)成，在y方向上相鄰信號(hào)接點(diǎn)59或信號(hào)接點(diǎn)61容易被接地接點(diǎn)63(特別是從平板65的表面和背面在z軸方向突出的部分)相互電屏蔽。此外，在y軸方向相鄰信號(hào)線53、55的露出部分也被接地接點(diǎn)63(特別是在x軸方向從平板65的端部向電纜51一側(cè)突出的部分)相互電屏蔽。由此，可以防止在y軸方向相鄰的各信號(hào)接點(diǎn)59或各信號(hào)接點(diǎn)61或各露出信號(hào)線53、55之間的串線。
此外，在上述交互設(shè)置的接地接點(diǎn)63和平板65的前方(把上述各電纜51向x軸方向的前方延伸的位置)，設(shè)有連接器52的座主體部54(或基板主體部)54，還在此座主體部54的前端設(shè)有把上述連接器52連接在計(jì)算機(jī)等設(shè)備上的情況下使用的配合部56。
此外，如圖12和圖13所示，連接在上述信號(hào)接點(diǎn)59的連接面上的上述信號(hào)線53的部分53a預(yù)先做成平面形狀，同樣連接在上述信號(hào)接點(diǎn)61的連接面上的上述信號(hào)線55的部分55a預(yù)先做成平面形狀，進(jìn)而，連接在上述接地接點(diǎn)63的連接面上的上述排擾線57的部分57a預(yù)先做成平面形狀。此外，連接在后述一對(duì)電極69A、69B上的上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的部分53b、55b和57b也做成平面形狀。
下面對(duì)用于把上述各信號(hào)線53、55和上述排擾線57焊接在上述各接點(diǎn)59、61、63上的焊接裝置進(jìn)行說明。
如圖12和圖13所示，上述焊接裝置，具有底座67，可以自由設(shè)置具有上述各接點(diǎn)59、61、63的連接器52；和一對(duì)電極69A、69B，在上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的長度方向(延伸方向)相互隔開一定距離。其中底座67相對(duì)電極69A、69B可以在y軸方向上自由移動(dòng)。
此外，上述焊接裝置，具有加壓設(shè)備(未圖示)，用上述一對(duì)電極69A、69B例如壓下連接在上述信號(hào)接點(diǎn)59上的上述信號(hào)線53的上述一端部側(cè)，可以使上述信號(hào)線53的上述一端部側(cè)加壓在上述信號(hào)接點(diǎn)59的連接面上；和施加電壓設(shè)備(未圖示)，可以在上述各電極69A、69B之間施加電壓。
在上述各電極69A、69B的前端部設(shè)有與上述各信號(hào)線53、55和排擾線57接觸的平面形部位69C、69D(參照?qǐng)D13)。
采用上述構(gòu)成，使底座67相對(duì)于電極69A、69B向y方向移動(dòng)，同時(shí)使電極69A、69B向被定位在接點(diǎn)59、61、63上芯線(信號(hào)線)53、55、57按壓，通過向上述電極69A、69B施加適當(dāng)?shù)碾妷?，可以把各芯線53、55、57焊接在各接點(diǎn)59、61、63上。而且，把芯線55焊接在平板65背面上的接點(diǎn)61上的情況下，可把連接器基板部52相對(duì)于底座67翻過來放。
下面對(duì)上述焊接裝置的動(dòng)作進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
此外，用上述焊接裝置進(jìn)行焊接時(shí)的各種條件的一個(gè)示例如下所述。
上述信號(hào)線53為直徑0.5mm銅線，在周圍鍍2μm的銀。此外，上述信號(hào)接點(diǎn)59為厚度(上述一對(duì)電極69A、69B加壓方向的尺寸)0.2mm左右磷青銅，在表面(與上述信號(hào)線53接觸的面)鍍數(shù)μm的金。上述電極69A和上述信號(hào)線53的接觸面積約0.3mm2，或大于此面積，上述電極69B和上述信號(hào)線53的接觸面積也約0.3mm2，或大于此面積，上述電極69A和上述電極69B相距0.5mm～1mm。換句話說在上述電極69A和上述電極69B之間設(shè)有0.5mm～1mm的間隔。
此外，上述信號(hào)線53的各平面形部的寬度W1約0.4mm(參照?qǐng)D12)。此外，信號(hào)線55、排擾線57、各接點(diǎn)61、63也相同地構(gòu)成。
在信號(hào)線53的一端部側(cè)接觸到設(shè)在放置于上述焊接裝置底座67上的上述連接器52上的信號(hào)接點(diǎn)59的狀態(tài)下，把在上述信號(hào)線53的長度方向相距一定間隔的一對(duì)電極69A、69B的各平面形部69C、69D用約10N(牛頓；kgm/sec2)的力按壓在上述信號(hào)線53的平面形部53b上。
在此加壓的狀態(tài)下，在上述一對(duì)電極69A、69B之間通電，上述信號(hào)線53的上述一端部側(cè)和上述接點(diǎn)59相互焊接。而且，優(yōu)選在上述一對(duì)電極69A、69B上通過約20ms(毫秒)期間的520A～560A(安培)的脈沖電流。
在此對(duì)利用上述通電進(jìn)行的上述焊接詳細(xì)說明。
利用上述加壓，使上述各電極69A、69B和上述信號(hào)線53相互可靠地導(dǎo)通，上述信號(hào)線53和上述信號(hào)接點(diǎn)59相互可靠導(dǎo)通。在此導(dǎo)通的狀態(tài)下，對(duì)上述各電極69A、69B之間施加電壓，使脈沖電流通過上述信號(hào)線53和上述信號(hào)接點(diǎn)59。其中，與上述信號(hào)線53的電阻相比，上述信號(hào)接點(diǎn)59的電阻更大，此外，與上述電極69A和上述電極69B和上述信號(hào)線53之間的電阻相比，上述信號(hào)線53和上述信號(hào)接點(diǎn)59之間的電阻更大。因此，利用上述施加電流，主要使以存在于上述各電極69A、69B之間的上述信號(hào)接點(diǎn)59發(fā)熱。
更詳細(xì)地說，在上述信號(hào)接點(diǎn)59上，首先是與上述信號(hào)線53的接觸面開始發(fā)熱，然后發(fā)熱部再擴(kuò)展到上述信號(hào)接點(diǎn)59的深度方向(背離上述信號(hào)線53的方向)。由于上述發(fā)熱，上述信號(hào)接點(diǎn)59的一部分熔融，同時(shí)在與上述信號(hào)接點(diǎn)59的接觸面附近，上述信號(hào)線53也稍稍熔融，上述信號(hào)線53和上述信號(hào)接點(diǎn)59被相互焊接。
此外，由于上述發(fā)熱，信號(hào)接點(diǎn)59變色。此變色也和上述發(fā)熱相同，首先與上述信號(hào)線53的接觸面開始變色，然后此變色部再向上述信號(hào)接點(diǎn)59的深度方向(背離上述信號(hào)線53的方向)擴(kuò)展。
再有，由于上述信號(hào)線53的表面用薄銀覆蓋，因而伴隨上述信號(hào)接點(diǎn)59的熔融，上述銀向上述信號(hào)接點(diǎn)59的深度方向(背離上述信號(hào)線53的方向)擴(kuò)展。
此外，上述各電極69A、69B例如由含鉬的銅合金做成，不與上述信號(hào)線53焊著。
下面對(duì)信號(hào)線53和上述信號(hào)接點(diǎn)59的焊接部的金屬狀態(tài)進(jìn)行說明。
圖14～圖16為圖13的XIV部的放大圖，表示利用信號(hào)線53和上述信號(hào)接點(diǎn)59的焊接形成的焊接部的金屬狀態(tài)。
圖14表示在上述的加熱熔融程度比較小的情況(例如利用上述各電極69A、69B，流經(jīng)上述信號(hào)接點(diǎn)59的電流值小的情況)下的金屬的狀態(tài)。此外，在圖15中的焊接程度比圖14進(jìn)一步，進(jìn)而圖16中的焊接程度比圖15更進(jìn)一步。
在圖14中的變色部C1表示通過上述焊接，在信號(hào)接點(diǎn)59上形成，上述信號(hào)線53的長度方向剖面形狀是圓弧形的變色部。在此圖所示的情況下，變色部分C1的頂點(diǎn)(在從上述信號(hào)線53和上述信號(hào)接點(diǎn)59的接觸面背離上述信號(hào)接點(diǎn)59的內(nèi)部的方向上，離上述接觸面最遠(yuǎn)位置的變色部C1的頂點(diǎn))的深度t2約0.1mm。
此外，在圖15中，上述變色部C2頂點(diǎn)深度為0.2mm(與做成板狀的信號(hào)接點(diǎn)59的厚度為相同的值)。換句話說，上述變色部C2的上述頂點(diǎn)到達(dá)上述信號(hào)接點(diǎn)59的與上述接觸面相反一側(cè)的面。
在圖16中，由于上述焊接，信號(hào)接點(diǎn)59的一部分爆飛。而且，所謂的爆飛是指由于過份的焊接條件。信號(hào)接點(diǎn)59的焊接部被加熱，上述焊接部的一部分爆炸飛散，從而在上述焊接部開了洞的現(xiàn)象，由于上述爆飛，在圖16中，上述信號(hào)接點(diǎn)59的熔核部M1熱變形(例如向信號(hào)線53的方向閉合)。
其中，優(yōu)選信號(hào)線53和信號(hào)接點(diǎn)59的焊接程度從圖14所示的狀態(tài)(也就是變色部C1的頂點(diǎn)深度t2約為0.1mm的狀態(tài))到圖16所示狀態(tài)之前的狀態(tài)，也就是信號(hào)接點(diǎn)59爆飛狀態(tài)之前的狀態(tài)(例如上述信號(hào)接點(diǎn)59上產(chǎn)生的變色部比圖15所示的狀態(tài)更進(jìn)一步，但變色部的一部分仍然保持圓弧形狀的狀態(tài))的范圍內(nèi)。
進(jìn)一步優(yōu)選信號(hào)線53和信號(hào)接點(diǎn)59的焊接程度從圖14所示的狀態(tài)到上述信號(hào)接點(diǎn)59上產(chǎn)生的變色部的頂點(diǎn)到達(dá)上述信號(hào)接點(diǎn)59的上述接觸面(信號(hào)接點(diǎn)59和信號(hào)線53的接觸面)的相反一側(cè)的面的狀態(tài)(圖15)的范圍內(nèi)。
此外，在上述的示例中，把上述焊接程度(加熱、熔融的程度)利用上述焊接產(chǎn)生的變色部和爆飛來進(jìn)行了表示，但也可以用除此以外的參數(shù)表示上述焊接的程度。
例如，也可以用薄薄地覆蓋在上述信號(hào)線53表面上的銀向上述信號(hào)接點(diǎn)59的擴(kuò)散的狀態(tài)表示上述焊接的程度。在這種情況下，因上述銀擴(kuò)散在上述接點(diǎn)59內(nèi)形成的銀合金層的深度優(yōu)選從5μm的狀態(tài)到上述信號(hào)接點(diǎn)59厚度一半的狀態(tài)的范圍內(nèi)。
此外，使用其他的貴金屬(金、白金、鈀等)代替上述信號(hào)線53的鍍銀的情況下，也優(yōu)選與使用上述銀的情況相同的范圍。
此外，在上述焊接中，對(duì)信號(hào)線53和信號(hào)接點(diǎn)59的焊接進(jìn)行了說明，但信號(hào)線55和信號(hào)接點(diǎn)61的焊接、排擾線57和接地接點(diǎn)63的焊接也相同。
下面對(duì)上述焊接的信號(hào)線53和信號(hào)接點(diǎn)59的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。
首先，對(duì)信號(hào)線和接點(diǎn)的連接損失進(jìn)行說明。
圖17表示信號(hào)線和接點(diǎn)的連接損失。
其中，圖17的橫軸表示由電纜傳輸?shù)男盘?hào)頻率，圖17的縱軸表示連接損失。而且在圖17中，以上述縱軸表示的值越小，連接損失越大。
圖17的虛線表示把信號(hào)線錫焊在連接器的接點(diǎn)上的情況下的連接損失，圖17的實(shí)線表示把信號(hào)線焊接在連接器的接點(diǎn)上的情況下的連接損失。
在此對(duì)圖17中以虛線表示的圖表、圖18中以虛線表示的圖表的上述錫焊的狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說明。
用上述錫焊把上述信號(hào)線焊接在槳狀片(パドルカ一ド)(設(shè)在上述信號(hào)線和上述接點(diǎn)之間的導(dǎo)電性基板)上，通過把上述槳狀片設(shè)置在上述連接器上，把上述信號(hào)線與上述接點(diǎn)進(jìn)行電連接。也就是通過上述槳狀片，把上述信號(hào)線連接在上述接點(diǎn)上。
從圖17可以看出，傳輸信號(hào)的頻率超過1000MHz(1GHz)后，與焊接的傳輸電纜相比，錫焊的傳輸電纜損失大，信號(hào)頻率在2500MHz(2.5GHz)以上時(shí)，兩者的差別更顯著。
下面利用圖18，對(duì)信號(hào)線和接點(diǎn)連接狀態(tài)與利用此連接狀態(tài)的電纜進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)的錯(cuò)誤產(chǎn)生頻率的關(guān)系進(jìn)行說明。
錯(cuò)誤發(fā)生狀態(tài)的試驗(yàn)根據(jù)以下方式進(jìn)行。
(1)對(duì)相互焊接的信號(hào)線和接點(diǎn)(下面有時(shí)稱為“焊接信號(hào)線”)或相互錫焊的信號(hào)線和接點(diǎn)(下面有時(shí)稱為“錫焊信號(hào)線”)進(jìn)行相同的延伸。
(2)設(shè)置沿上述延伸的焊接信號(hào)線或錫焊信號(hào)線延伸的另外的噪聲信號(hào)線。
(3)使3Gbit/sec的信號(hào)流過上述焊接線或上述錫焊信號(hào)線，同時(shí)使3Gbit/sec的噪聲信號(hào)流過上述噪聲信號(hào)線，測(cè)定此時(shí)的上述焊接信號(hào)線或上述錫焊信號(hào)線的信號(hào)傳輸錯(cuò)誤。
其中，圖18的橫軸表示上述在噪聲信號(hào)線中流過的噪聲信號(hào)電壓，圖18的縱軸表示以上述焊接信號(hào)線或上述錫焊信號(hào)線傳輸信號(hào)時(shí)的產(chǎn)生錯(cuò)誤的比例。并且，例如“1.E-03”表示“1×10-3”，表示在傳輸1000比特的信號(hào)中產(chǎn)生1比特的傳輸錯(cuò)誤。
此外，在圖18中虛線表示用上述錫焊信號(hào)線傳輸時(shí)的產(chǎn)生錯(cuò)誤的狀態(tài)，實(shí)線表示用上述焊接信號(hào)線傳輸時(shí)的產(chǎn)生錯(cuò)誤的狀態(tài)。
從圖18可以看出，例如使噪聲信號(hào)的電壓為6V時(shí)，用上述錫焊信號(hào)線時(shí)的產(chǎn)生錯(cuò)誤的比例大約為1000比特有1比特，與此相反，用上述焊接信號(hào)線的產(chǎn)生錯(cuò)誤的比例大約10的7次方比特中有1比特，用上述焊接信號(hào)線的產(chǎn)生錯(cuò)誤的比例明顯小于用上述錫焊信號(hào)線的產(chǎn)生錯(cuò)誤的狀態(tài)。
此外，產(chǎn)生上述差別的原因認(rèn)為是用錫焊的情況下產(chǎn)生焊錫向下流，也就是連接部分的寬度變大，就是因?yàn)檫@一點(diǎn)，信號(hào)線和噪聲信號(hào)線之間的間隔變小造成的，此外，由于不通過槳狀片傳輸信號(hào)的結(jié)構(gòu)，因而由于上述槳狀片產(chǎn)生的錯(cuò)誤減少。
因此，用上述焊接信號(hào)線傳輸信號(hào)與錫焊信號(hào)線相比，可以使漏話(串?dāng)_)等顯著減少。
下面利用圖19，對(duì)信號(hào)線和接點(diǎn)連接狀態(tài)和此連接狀態(tài)下的連接強(qiáng)度的關(guān)系進(jìn)行說明。
圖19的橫軸表示因在上述一對(duì)電極69A、69B上施加的電壓產(chǎn)生的電流值，圖19的縱軸表示焊接部的剝離試驗(yàn)(參照第1實(shí)施方式)強(qiáng)度。
其中，各電流值中沿縱軸方向延伸的直線表示在上述各電流值的多個(gè)試樣的連接強(qiáng)度的偏差，圖19中沿橫軸方向延伸的折線為連接上述各電流值中連接強(qiáng)度的平均值的折線。
例如在電流值為500A的情況下，剝離試驗(yàn)強(qiáng)度的平均值為約5N，最低值為約1.6N，最高值為約7N。
從圖19可以看出，在電流值為520A到560A之間，連接強(qiáng)度的平均值大約在8N～10N之間，而且在各電流值上的連接強(qiáng)度的偏差也在2N以內(nèi)。因此，在上述芯線和接點(diǎn)的焊接中，優(yōu)選把電流值設(shè)定在520A到560A之間。
此外，圖19的電流值520A時(shí)的焊接程度如圖14所示，成為信號(hào)接點(diǎn)59的變色部的深度為0.1mm的狀態(tài)，圖19的電流值570A時(shí)的焊接程度如圖16所示，成為信號(hào)接點(diǎn)59產(chǎn)生爆飛的狀態(tài)。
此外，在信號(hào)線(排擾線)和信號(hào)接點(diǎn)(接地接點(diǎn))相互焊接的情況下，無須限定為上述各條件，只要可以使連接損失降低、信號(hào)的傳輸錯(cuò)誤減少，此外保持剝離試驗(yàn)強(qiáng)度，也可以適當(dāng)改變上述各條件。
若采用上述實(shí)施方式的連接方法，利用在電纜51的各信號(hào)線53、55和排擾線57的長度方向相互間隔一定距離的一對(duì)電極69A、69B，把上述電纜51的各信號(hào)線53、55和排擾線57的一端部側(cè)壓在各接點(diǎn)59、61、63的各接觸面上，而在上述一對(duì)電極69A、69B之間通電，上述電纜51的上述各一端部側(cè)和上述各接觸面相互焊接，因此可以可靠地沿上述接觸面形成由上述各接點(diǎn)59、61、63的焊接形成的合金層。并且，由于存在上述合金層，上述各信號(hào)線53、55和排擾線57和上述各接點(diǎn)59、61、63之間的組織、成分不會(huì)急劇變化，而是緩慢連續(xù)變化，在上述各信號(hào)線53、55和排擾線57和上述各接點(diǎn)59、61、63之間傳輸高頻信號(hào)的情況下，上述傳輸?shù)男盘?hào)例如難以引起反射，因此信號(hào)的衰減變小。
此外，由于上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63之間已相互焊接，因而上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63可以比錫焊更有效地相互連接，從而連接強(qiáng)度增加。
此外，由于上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63之間已相互焊接，因而無需如錫焊的焊錫料厚部，所以上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63之間相互焊接時(shí)所需的空間(信號(hào)線的直徑方向的空間)可以小于錫焊的情況。
再有，若采用上述連接方法，由于可以簡單地進(jìn)行使焊接程度從上述各接點(diǎn)59、61、63上形成的圓弧形變色部的頂點(diǎn)深度為0.1mm以上的狀態(tài)到上述各接點(diǎn)59、61、63爆飛的狀態(tài)之前的狀態(tài)的范圍內(nèi)的條件管理，因而可以使焊接部的質(zhì)量保持良好的狀態(tài)。
再有，與上述各接點(diǎn)59、61、63的連接面連接的上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的部分做成平面形狀，與上述各電極69A、69B接觸的上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的部分做成平面形狀，因此可以使上述各接點(diǎn)59、61、63、上述各信號(hào)線53、55和排擾線57彼此之間的接觸面積增加，從而可以增加上述各接點(diǎn)59、61、63和上述各信號(hào)線53、55以及排擾線57之間的焊接強(qiáng)度。此外，采用上述構(gòu)成，(為了把上述各信號(hào)線53、55和排擾線57焊接在上述各接點(diǎn)59、61、63上)把上述各信號(hào)線53、55和排擾線57放在上述各接點(diǎn)59、61、63上時(shí)，能以穩(wěn)定地狀態(tài)放置上述各信號(hào)線53、55和排擾線57。
此外，由于把接觸上述各電極69A、69B的上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的部分做成平面，因而在以上述各電極69A、69B按壓上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的情況下，減小上述各電極69A、69B和上述各信號(hào)線53、55以及排擾線57之間的電阻，此外，可以使在上述各電極69A、69B和上述各信號(hào)線53、55以及排擾線57之間產(chǎn)生的單位面積的壓力減小，容易防止上述各電極和上述各信號(hào)線53、55以及排擾線57的焊著。
若采用電纜51，在上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63的連接部，形成通過長長地沿上述各信號(hào)線53、55和排擾線57長度方向(延伸方向)延伸的焊接而構(gòu)成的合金層，由于上述焊接部的焊接程度在從上述在各接點(diǎn)59、61、63上形成的圓弧形變色部頂點(diǎn)的深度為0.1mm以上的狀態(tài)到上述接點(diǎn)爆飛狀態(tài)之前的狀態(tài)的范圍內(nèi)，因此由于存在上述合金層，上述各信號(hào)線53、55和排擾線57和上述各接點(diǎn)59、61、63之間的組織、成分緩慢連續(xù)變化，在上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63之間傳輸高頻信號(hào)的情況下，上述傳輸?shù)男盘?hào)例如難以引起反射，因此信號(hào)的衰減變小。
此外，由于上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63之間已相互焊接，同樣在上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63之間傳輸高頻信號(hào)的情況下，上述傳輸?shù)男盘?hào)例如難以引起反射，因此減少傳輸上述信號(hào)時(shí)的錯(cuò)誤。
此外，由于上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63之間已相互焊接，因而上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63可以比錫焊更有效地相互連接，上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63的連接強(qiáng)度增加。
此外，由于上述各信號(hào)線53、55和排擾線57以及上述各接點(diǎn)59、61、63之間已相互焊接，因而無需如錫焊的焊錫料厚部，所以把上述各信號(hào)線53、55和排擾線57連接到上述各接點(diǎn)59、61、63時(shí)所需的空間可以小于錫焊的情況。
此外，若采用電纜51，由于把與上述各接點(diǎn)59、61、63的連接面連接的上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的部分做成平面形狀，與上述各電極69A、69B接觸的上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的部分做成平面形狀，因而可以使上述各接點(diǎn)59、61、63、上述各信號(hào)線53、55和排擾線57彼此之間的接觸面積增加，可以增加上述各接點(diǎn)59、61、63和上述各信號(hào)線53、55以及排擾線57之間的焊接強(qiáng)度。
此外，由于把與上述各電極69A、69B接觸的上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的部分做成平面形狀，因而在以上述各電極69A、69B按壓上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的情況下，減小上述各電極69A、69B和上述各信號(hào)線53、55以及排擾線57之間的電阻，此外可以減小在上述各電極69A、69B和上述各信號(hào)線53、55以及排擾線57之間產(chǎn)生的單位面積的壓力，從而容易防止上述各電極和上述各信號(hào)線53、55以及排擾線57焊著。
此外，若采用電纜51的焊接裝置，把具有上述各接點(diǎn)59、61、63的連接器52、上述電纜51的上述各信號(hào)線53、55和排擾線57各一端部設(shè)在底座67上，以在上述各信號(hào)線53、55和排擾線57長度方向相隔一定距離的一對(duì)電極69A、69B壓在上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的一端部側(cè)，把上述各信號(hào)線53、55和排擾線57的上述各一端部側(cè)加壓在上述各接點(diǎn)59、61、63的連接面，向上述各電極69A、69B施加電壓，可以把上述各信號(hào)線53、55和排擾線57焊接在上述各接點(diǎn)59、61、63上。因此，又根據(jù)利用此焊接裝置，可以容易地進(jìn)行上述電纜的連接，從而可以容易地制造一端部焊接在連接器52上的上述電纜51。
此外，若采用上述電纜51的焊接裝置，即使有多個(gè)上述各接點(diǎn)59、61、63和上述各信號(hào)線53、55以及排擾線57的組合存在于連接器(基板)上，上述一對(duì)電極69A、69B也能把上述各組分別相對(duì)移動(dòng)到可以焊接的位置，分別對(duì)各組自由加壓。因此，即使有多個(gè)上述電纜51和上述連接器52的焊接部設(shè)在上述連接器(基板)上，也可以容易地把上述各電纜焊接到上述連接器的各接點(diǎn)上，此外只具備一對(duì)電極69A、69B和此電極用的電源，就可以進(jìn)行上述多個(gè)部位的焊接，使焊接裝置的構(gòu)成簡化。
此外，由于可以使一對(duì)電極69A、69B(在圖13中的上下方向)移動(dòng)而進(jìn)行焊接，所以即使上述各電纜的各信號(hào)線53、55和排擾線57的高度有微小的差別，也容易把上述施加的壓力保持在適當(dāng)?shù)闹怠?br> 此外，參照了日本專利申請(qǐng)第2002-102769號(hào)(2002年4月4日申請(qǐng))和日本專利申請(qǐng)第2002-176210號(hào)(2002年6月17日申請(qǐng))的全部內(nèi)容，并入本說明書中。
此外，本發(fā)明不限定在前面所述的實(shí)施方式中，而可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓?，以其他的方式?shí)施。
權(quán)利要求
1.一種電纜的連接方法，把電纜的導(dǎo)體的一端部側(cè)連接在基板或連接器的接點(diǎn)的連接面上，使所述連接面的長度方向和所述導(dǎo)體的長度方向相互一致，其特征在于，利用在所述導(dǎo)體的長度方向相隔一定距離的一對(duì)電極，把所述導(dǎo)體的所述一端部側(cè)加壓在所述連接面上，并在所述一對(duì)電極之間通電，把所述電纜的所述一端部側(cè)和所述連接面相互焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的電纜的連接方法，其中，所述焊接的程度在從所述接點(diǎn)上形成的圓弧形變色部頂點(diǎn)的深度為0.1mm以上的狀態(tài)到所述接點(diǎn)爆飛的狀態(tài)之前的狀態(tài)的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的電纜的連接方法，其中，所述焊接的程度在利用薄薄地被覆在所述電纜的導(dǎo)體表面上的貴金屬擴(kuò)散而在所述接點(diǎn)內(nèi)形成的所述貴金屬的合金層的深度為從5μm的狀態(tài)到所述接點(diǎn)厚度一半的狀態(tài)的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的電纜的連接方法，其中，把接觸所述接點(diǎn)的連接面的所述導(dǎo)體的部分做成平面形狀，把接觸所述電極的所述導(dǎo)體的部分做成平面形狀。
5.如權(quán)利要求2所述的電纜的連接方法，其中，把接觸所述接點(diǎn)的連接面的所述導(dǎo)體的部分做成平面形狀，把接觸所述電極的所述導(dǎo)體的部分做成平面形狀。
6.如權(quán)利要求3所述的電纜的連接方法，其中，把接觸所述接點(diǎn)的連接面的所述導(dǎo)體的部分做成平面形狀，把接觸所述電極的所述導(dǎo)體的部分做成平面形狀。
7.一種電纜，把電纜的導(dǎo)體的一端部側(cè)連接在基板或連接器的接點(diǎn)的連接面上，使所述連接面的長度方向和所述導(dǎo)體的長度方向相互一致，其特征在于，在所述導(dǎo)體和所述接點(diǎn)的連接部，形成沿所述導(dǎo)體的長度方向長長地延伸的焊接部，所述焊接部的焊接程度為從在所述接點(diǎn)上形成的圓弧形變色部頂點(diǎn)的深度為0.1mm以上的狀態(tài)到所述接點(diǎn)爆飛狀態(tài)之前的狀態(tài)的范圍內(nèi)。
8.一種電纜，把電纜的導(dǎo)體的一端部側(cè)連接在基板或連接器的接點(diǎn)的連接面上，使所述連接面的長度方向和所述導(dǎo)體的長度方向相互一致，其特征在于，在所述導(dǎo)體和所述接點(diǎn)的連接部，形成沿所述導(dǎo)體的長度方向長長地延伸的焊接部，所述焊接部的焊接程度在利用薄薄地被覆在所述電纜的導(dǎo)體表面上的貴金屬擴(kuò)散而在所述接點(diǎn)內(nèi)形成的貴金屬的合金層的深度為從5μm的狀態(tài)到所述接點(diǎn)的厚度一半的狀態(tài)的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求7所述的電纜，其中，把接觸所述接點(diǎn)的連接面的所述導(dǎo)體的部分做成平面形狀，把與所述電極接觸的所述導(dǎo)體的部分做成平面形狀。
10.如權(quán)利要求8所述的電纜，其中，把接觸所述接點(diǎn)的連接面的所述導(dǎo)體的部分做成平面形狀，把與所述電極接觸的所述導(dǎo)體的部分做成平面形狀。
11.一種電纜的焊接裝置，用于把電纜的導(dǎo)體的一端部側(cè)連接在基板或連接器的接點(diǎn)的連接面上，使所述連接面的長度方向和所述導(dǎo)體的長度方向相互一致，其特征在于，具有底座，可以自由設(shè)置具有所述接點(diǎn)的基板或連接器；一對(duì)電極，在所述導(dǎo)體長度方向相互隔開一定距離；加壓設(shè)備，用所述一對(duì)電極按壓接觸所述接點(diǎn)的所述導(dǎo)體的所述一端部側(cè)，可以把所述導(dǎo)體的所述一端部側(cè)加壓在所述連接面；和電壓施加設(shè)備，可以在所述各電極之間施加電壓。
12.如權(quán)利要求11所述的電纜的焊接裝置，其中，在接點(diǎn)和導(dǎo)體的一端部側(cè)的組合存在多個(gè)的情況下，所述一體的電極分別把所述各組移動(dòng)到可以焊接的位置，可以分別對(duì)所述各組自由施加壓力。
13.一種電纜，其特征在于，具有連接器，設(shè)置具有多個(gè)導(dǎo)電性接點(diǎn)的基板；和電纜主體，具有分別與所述多個(gè)接點(diǎn)連接的多根芯線導(dǎo)體，所述各芯線導(dǎo)體和所述各接點(diǎn)利用焊接相互進(jìn)行了電連接。
14.如權(quán)利要求13所述的電纜，其中，所述基板具有具有表面和背面的平板部；多個(gè)帶狀的第1信號(hào)接點(diǎn)，作為在平行于所述表面的一個(gè)方向的y軸方向上間隔規(guī)定距離設(shè)置的多個(gè)第1信號(hào)接點(diǎn)，在平行于所述表面的另一個(gè)方向的x軸方向延伸設(shè)置；多個(gè)帶狀的第2信號(hào)接點(diǎn)，把所述平板部夾在中間與所述第1信號(hào)接點(diǎn)相對(duì)，設(shè)在所述背面；和多個(gè)接地接點(diǎn)，在所述表面或所述背面的所述各信號(hào)接點(diǎn)之間，沿x軸方向延伸設(shè)置，所述芯線導(dǎo)體，具備第1信號(hào)線、第2信號(hào)線、和排擾線，所述第1信號(hào)線與所述第1信號(hào)接點(diǎn)連接，所述第2信號(hào)線與所述第2信號(hào)接點(diǎn)連接，所述排擾線與所述接地接點(diǎn)連接。
15.如權(quán)利要求14所述的電纜，其中，所述各接地接點(diǎn)，在所述表面和所述背面，向與所述表面和所述背面垂直的方向的z軸方向突起，而且所述各突起部具有沿x軸方向延伸的導(dǎo)體。
16.如權(quán)利要求14所述的電纜，其中，在所述連接器的各第1信號(hào)接點(diǎn)、各第2信號(hào)接點(diǎn)、和各接地接點(diǎn)上，連接了多根電纜的各第1信號(hào)線、各第2信號(hào)線、和各排擾線。
17.如權(quán)利要求15所述的電纜，其中，在所述連接器的各第1信號(hào)接點(diǎn)、各第2信號(hào)接點(diǎn)、和各接地接點(diǎn)上，連接了多根電纜的各第1信號(hào)線、各第2信號(hào)線、和各排擾線。
全文摘要
一種電纜(51)連接方法，把電纜(51)的信號(hào)線(53)一端部側(cè)連接在連接器(52)的接點(diǎn)(59)的連接面上，使所述連接面的長度方向和導(dǎo)體(53)的長度方向相互一致，利用在信號(hào)線(53)長度方向相隔一定距離的一對(duì)電極(69A、69B)，把信號(hào)線(53)的所述一端部側(cè)加壓在所述連接面上，而在一對(duì)電極(69A、69B)之間通電，相互焊接電纜(51)的所述一端部側(cè)和所述連接面。
文檔編號(hào)B23K11/11GK1647329SQ03807840
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月4日
發(fā)明者橘優(yōu)子, 明石一彌, 蘆田茂 申請(qǐng)人:株式會(huì)社藤倉