JPH07193351A - 回路基板と電線との接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路基板および回路基板に接続される多数の
電線をコンパクトに構成することができる回路基板と電
線との接続構造を得る。 【構成】 １列に並ぶように配設された複数個のコンタ
クトパッド15から形成される接続部列16が、コンタクト
パッド15の並び方向と直交する方向に沿って複数形成さ
れる。所定の接続部列16に対して接続される各電線40
は、その接続部列16と隣接する接続部列16に対して接続
された各電線40の上に重ねられるように延設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回路基板と回路基板の
電気回路に接続された電線とから構成される、回路基板
と電線との接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】絶縁体で形成された基板に電気回路が形
成されてなる回路基板を介して、電子機器類の部品間を
接続することは、種々の技術分野において行われてい
る。

【０００３】例えば、胃壁等の内部状態を、超音波を照
射することによって観察する超音波内視鏡の製造分野に
おいては、内視鏡の先端部に配設されるトランスデュー
サ（超音波発生器）の各接続端子と、機器側接続用のコ
ネクタの各接続端子にその一端が接続される多数の電線
の他端とを、回路基板を介して接続するようにしたもの
が知られている。

【０００４】回路基板が有する電気回路に電線の一端を
接続する技術としては、回路基板の、電気回路が形成さ
れる部分に孔を穿設し、この孔に電線の一端を通して半
田付けするスルーホール実装技術と、各電気回路に対応
させてコンタクトパッドと呼ばれる接続部（スルーホー
ル実装では孔が接続部となる）を設け、このコンタクト
パッドに電線の一端を重ねて半田付けする表面実装技術
とが知られている。表面実装による接続によれば、回路
基板に孔を設ける必要がないため電気回路間の距離を狭
めることができ、基板に多数の電気回路を高密度に形成
することが可能となる。このため表面実装技術は、回路
基板をコンパクトに構成したい場合等によく用いられ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、表面実装に
よって回路基板が有する多くの電気回路と多数の電線と
をそれぞれ接続する場合、これまでは各コンタクトパッ
ドを回路基板の一端縁に沿って１列に並ぶように設ける
のが一般的であった。接続する電線に細いものを用いる
ようにすれば、各コンタクトパッドを高密度に並べて配
置することが可能となり、接続された多数の電線も高密
度に並べることができるので、回路基板および接続され
た各電線をかなりコンパクトにまとめることが可能とな
る。しかし、各コンタクトパッドを高密度に並べて配置
できるとはいえ、各コンタクトパッドを回路基板の一端
縁に並べて配置するというこれまでの方法では、電線の
数が増加するのに比例して一端縁の長さを長くする必要
があり、回路基板もそれに応じて大きくせざるを得な
い。また回路基板の一端縁に１列に並べて接続された多
数の電線もその数が増えるにしたがい平面視における面
積が増大し、かなりかさばることになる。

【０００６】このような回路基板の大型化および多数の
電線のかさの増大は、上述した内視鏡のように小型化す
ることが要求される機器内において回路基板と電線とを
接続する場合には特に、その小型化にとって大きな障害
となる。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、その目的は、回路基板が有する多数の電気回路に対
して多数の電線を接続する場合でも、回路基板および接
続された多数の電線をコンパクトに構成することが可能
となる回路基板と電線との接続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】上記目的を達成するため
本発明による請求項１記載の回路基板と電線との接続構
造は、基板と該基板に形成された電気回路と該電気回路
に電線を接続するために該電気回路に対応させて設けら
れた接続部とを有してなる回路基板と、該回路基板の前
記接続部に一端部が接続された電線とからなる、回路基
板と電線との接続構造において、複数個の前記接続部が
１列に並ぶように形成されてなる接続部列が、該接続部
列を形成する前記複数個の接続部の並び方向と略直交す
る直交方向に沿って該直交方向にそれぞれ所定間隔を置
いて複数形成され、前記複数の接続部列のうちの所定の
接続部列を構成する前記複数個の接続部にそれぞれ接続
された複数本の前記電線は、該所定の接続部列と前記直
交方向において隣接する他の接続部列を構成する他の複
数個の接続部にそれぞれ接続され前記直交方向に延設さ
れた他の複数本の電線に、重ねられるように延設されて
いることを特徴とする。

【０００９】複数の上記接続部列が前記直交方向に沿っ
てその直交方向にそれぞれ所定間隔を置いて形成された
ことによって構成される接続部列の列（と呼ぶこととす
る）は、回路基板に対して１列のみ設けてもよいし、複
数列設けてもよい。

【００１０】所定の接続部列と前記直交方向において隣
接する他の接続部列とは、所定の接続部列が属する接続
部列の列の中においてその所定の接続部列と隣接する接
続部列のことを意味する。

【００１１】また、本発明による請求項２記載の回路基
板と電線との接続構造は、可撓性を有する基板と該基板
に形成された電気回路と該電気回路に電線を接続するた
めに該電気回路に対応させて設けられた接続部とを有し
てなる回路基板と、該回路基板の前記接続部に一端部が
接続された電線とからなる、回路基板と電線との接続構
造において、複数個の前記接続部が前記基板の一端縁に
おいて該一端縁に沿って並ぶように設けられ、前記基板
は前記一端縁が該一端縁の反対側に位置する他端縁に近
づくように湾曲され、前記基板の前記一端縁に沿って形
成された前記複数個の接続部にそれぞれ接続された複数
本の前記電線は、該接続部から延びる部分が前記湾曲さ
れた前記基板の、該湾曲によって形成された空間部にま
とめて入れられ、前記一端縁に沿って延設されているこ
とを特徴とする。

【００１２】請求項１または２記載の回路基板と電線と
の接続構造において、接続部とは、電気回路と電線とを
スルーホール実装によって接続する場合には電気回路に
対応させて基板に穿設される孔を、両者を表面実装によ
って接続する場合には電気回路に対応させて設けられる
コンタクトパッドなどをいう。

【００１３】

【作用および発明の効果】本発明による請求項１記載の
回路基板と電線との接続構造によれば、複数個の接続部
が１列に並ぶように形成されてなる接続部列を、直交方
向に沿って複数形成するようにしているので、接続部を
回路基板の一端縁に沿って１列に並べて設けてる従来の
接続構造に比べ、多数の接続部を回路基板に対して高密
度に配設することが可能となり、回路基板のコンパクト
化が可能となる。

【００１４】また、所定の接続部列に属する各接続部に
接続された各電線を、その所定の接続部列と直交方向に
おいて隣接する他の接続部列に属する各接続部に接続さ
れ直交方向に延設された電線に、重ねるように延設する
ようにすることによって、多数の電線を積層させて配設
するようにしているので、従来の接続構造に比べ、接続
された多数の電線をコンパクトにまとめることも可能と
なる。

【００１５】一方、本発明による請求項２記載の回路基
板と電線との接続構造によれば、可撓性を有する基板を
湾曲させて用いるようにしているので、回路基板の大き
さ（面積）が増大しても、回路基板を湾曲させたことに
よって、回路基板をコンパクトにすることが可能とな
る。

【００１６】また、回路基板の一端縁に並ぶように設け
られた各接続部に接続された各電線を、湾曲された回路
基板の、湾曲によって形成された空間部にまとめて入
れ、さらに回路基板の一端縁に沿って取り出すようにし
ているので、多数の電線をコンパクトにまとめることも
可能となる。

【００１７】このように本発明による請求項１または２
記載の回路基板と電線との接続構造によれば、回路基板
に対して多数の電線を接続する必要がある場合でも、回
路基板および接続された多数の電線をコンパクトに構成
することができ、これによって、このような接続を行
う、例えば超音波内視鏡などの電子機器自体の小型化を
図ることも可能となる。

【００１８】なお、回路基板に対する各電線の接続は、
スルーホール実装によってこれを行うことも可能である
が、表面実装によって行うようにすれば、電気回路およ
び接続部を高密度に配設することが可能となるので、回
路基板のコンパクト化を図る上で好ましいものとなる。
また表面実装によって接続するようにすれば、電気回路
を細く形成することが可能となるので、各電気回路にお
いて消費される電力量を低減することも可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。

【００２０】図１は本発明の第１実施例に係る回路基板
の平面図、図２は図１に示す回路基板がトランスデュー
サに接続された状態を示す図１におけるII-II 線断面相
当図および図３は図１におけるIII-III 線断面図であ
る。

【００２１】図示した本実施例の回路基板10は、図示せ
ぬ超音波内視鏡内において用いられるものであり、図２
に示すようにプラスチック、ガラス繊維、セラミック等
の絶縁体で構成された基板11と、基板11に銅箔等の導電
体によって形成された多数の電気回路12とを備えてな
る。各電気回路12は樹脂フイルム、塗料等によって形成
された絶縁層13によって被覆されており、絶縁層13の表
面には接地用パターン14が形成されている。

【００２２】図１に示すように接地用パターン14は、回
路基板10の一端縁10a に沿って設けられた基部14a と基
部14a から回路基板10の他端縁10b に向けて延びる複数
の延設部14b とからなる。接地用パターン14の各延設部
14b 間には、後述する電線40（図４および図５参照）の
信号線41と接続される複数個のコンタクトパッド15が、
延設部14b の長手方向（図１における上下方向）に１列
に並ぶように設けられている。

【００２３】コンタクトパッド15は本発明でいう接続部
を構成するもので、１列に並べられた複数個のコンタク
トパッド15によって本発明でいう接続部列16が形成され
ている。なお、図示した態様では、接続部列16を構成す
る各コンタクトパッド15は、回路基板10の長手方向（図
１における左右方向）に沿って延びた長方形状に形成さ
れ、回路基板10の長手方向と直交する方向（図１におけ
る上下方向）に等間隔で配設されているが、コンタクト
パッド15の形状、配設方法はこのような態様に限定され
るものではない。例えば、コンタクトパッド15の形状を
円形状としてもよいし、各コンタクトパッド15の間隔を
接続部列16の中で変化させてもよい。また各コンタクト
パッド15の形状を長方形とした場合でも、各コンタクト
パッド15の並び方向をコンタクトパッド15の長手方向と
直交する方向としなくてもよい。

【００２４】本実施例では接続部列16は、コンタクトパ
ッド15の並び方向と直交する方向（図１における左右方
向）に計５つ形成されている。図３に示すようにコンタ
クトパッド15は、電気回路12の一端を露出させることに
よって形成されたものであり、各コンタクトパッド15か
ら延びた各電気回路12の他端は、図１に示すように回路
基板10の一端縁に沿って１列に並ぶように配されてい
る。

【００２５】回路基板10の一端縁に沿って１列に並ぶよ
うに配された各電気回路12の他端は、図２に示すように
回路基板10の裏面において露出しており、この露出した
部分がトランスデューサ20と接続するための接続部17と
されている。すなわち各接続部17は、トランスデューサ
20側の各信号端子21に対して半田付け等によって固定さ
れ、これらと電気的に導通されるようになっている。

【００２６】トランスデューサ20は、超音波内視鏡の先
端部に配設される超音波発生器であり、回路基板10の長
さと略同じ長さを有する直方体状に形成されている。上
述したトランスデューサ20側の各信号端子21は、トラン
スデューサ20の上面長手方向（図２における紙面と垂直
な方向）に沿って１列に並ぶように配設されている。ま
た、トランスデューサ20の下面には、接地端子22がトラ
ンスデューサ20の長手方向に沿って延びるように形成さ
れている。本実施例ではトランスデューサ20の接地端子
22は、図２に示すシールドテープ30を介して回路基板10
の接地パターン14と電気的に接続されている。詳しく
は、シールドテープ30は回路基板10の長手方向の長さを
略同じ幅を有し、その一端縁31側は回路基板10が有する
接地パターン14の基部14a に半田付け等によって接続さ
れ、その他端縁32側はトランスデューサ20の接地端子22
に同じく半田付け等によって接続されている。

【００２７】次に回路基板10への電線40の接続手順を説
明する。図４は電線が接続された回路基板の平面図およ
び図５は図４におけるV-V 線断面図である。

【００２８】図５に示すように電線40は、信号線41と、
信号線41の周囲に筒状絶縁体42を介して配された筒状の
接地線43とを備えた同軸ケーブルである。本実施例では
回路基板10への各電線40の接続は、まず図４において回
路基板10の左端に基も近い位置に形成された接続部列16
を構成する各コンタクトパッド15に対して、各電線40の
信号線41を半田付け等によって接続することから始め
る。なお接続は表面実装によって行われる。信号線41が
コンタクトパッド15に接続された各電線40は図中左方へ
向けて延設され、さらに接地線43が接地パターン14の、
回路基板10の左端に最も近い位置にある延設部14b に対
して半田付け等によって接続される。

【００２９】次に回路基板10の左端側から２番目に位置
する接続部列16および延設部14b に対して同様の手順に
よって各電線40が接続され、接続された各電線40は、最
初の接続部列16および延設部14b に対して接続された各
電線40の上に重ねられるようにして延設される。同様に
して３番目乃至５番目の接続部列16および延設部14bに
対して順次各電線40が接続され、接続された各電線は先
に接続された各電線40の上に順次重ねられるようにして
延設される。

【００３０】このように本実施例によれば、１列に並ぶ
ように設けられた複数個のコンタクトパッド15から構成
される接続部列16を、コンタクトパッド15の並び方向と
直交する方向に沿って複数設けるようにしているので、
コンタクトパッド15を高密度に配設することができ、こ
れによって回路基板10をコンパクトに形成することが可
能となる。さらに、各接続部列16に対して接続した各電
線40を順次重ねるように延設しているので、多数の電線
40をコンパクトにまとめることが可能となる。そしてこ
れらの効果によって、超音波内視鏡を小型化することが
可能となる。また、本実施例では各コンタクトパッド15
が、接地パターン14の延設部14b に挟まれるように配設
されているので、各信号回路12のシールド性に優れてい
るという利点も備えている。

【００３１】次に本発明の第２実施例を説明する。図６
は本発明の第２実施例の全体構成を示す斜視図、図７は
その平面図、図８は図７におけるVIII-VIII 線断面図お
よび図９は同IX-IX 線断面図である。

【００３２】図７に示すように本実施例では、多数のコ
ンタクトパッド115 が回路基板110の一端縁110a側に沿
って１列に並ぶように形成されており、コンタクトパッ
ド115 の列よりもさらに回路基板110 の一端縁110aに近
い部分には、この一端縁110aに沿って直線的に延びる接
地パターン114 が設けられている。

【００３３】図８および図９に示すように回路基板110
の他端縁110b側（上述したコンタクトパッド115 および
接地パターン114 が設けた一端縁110aの反対側）は、ト
ランスデューサ120 に接続されている。詳しくは回路基
板110 は、各コンタクトパッド115 から他端縁110bまで
延設された図示せぬ多数の信号回路と、接地パターン11
4 から他端縁110bまで延設された図示せぬ接地回路とを
備えており、他端縁110bまで延設された各信号回路およ
び接地回路の端部は、トランスデユーサ120 が有する図
示せぬ信号端子および接地端子にそれぞれ接続されてい
る。

【００３４】回路基板110 は可撓性を有する基板（図示
略）によって構成されており、回路基板110 は、その一
端110a側が他端側110b側に近づくように湾曲形成されて
いる。図７に示すように回路基板110 の一端縁110a側に
配設された各コンタクトパッド115 には、各電線（同軸
ケーブル）140 の信号線141 が、接地パターン114 には
各電線140 の接地線143 がそれぞれ半田付け等によって
接続される。なお、接続は前記実施例と同じく表面実装
によって行われる。接続された各電線140 は、図８およ
び図９に示すように回路基板110 が湾曲形成されたこと
によって回路基板110 とトランスデューサ120 との間に
形成された空間部内に入れられ、さらに空間部内をコン
タクトパッド115 の並び方向（回路基板110 の長手方
向）に延設された後、図６および図７に示すように回路
基板110 の長手方向一端側からまとめて取り出されるよ
うになっている。

【００３５】このように本実施例によれば、回路基板11
0 が湾曲形成されていることによって、回路基板110 を
コンパクトに構成することが可能となる。また、回路基
板110 に接続された各電線140 が、回路基板110 の湾曲
によって形成された空間部内にまとめて配設されている
ことによって、多数の電線140 をコンパクトにまとめる
ことが可能となっている。

【００３６】以上、本発明による回路基板と電線との接
続構造の実施例を説明したが、本発明は、かかる実施例
の具体的態様に限定されるものではなく、種々の変更を
行うことが可能である。

【００３７】例えば前記第１実施例では、複数の接続部
列から構成される接続部列の列が回路基板の長手方向に
沿って１列のみ形成されているが、接続部列の列を複数
列設けるようにしていもよい。

【００３８】さらに前記各実施例では、電線として同軸
ケーブルが用いられているが、同軸ケーブル以外の電線
を用いることも可能である。また前記各実施例は超音波
内視鏡において用いられるものであるが、本発明が他の
種々の技術分野において適用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る回路基板の平面図

【図２】図１におけるII-II 線断面相当図

【図３】図１におけるIII-III 線断面図

【図４】電線が接続された回路基板の平面図

【図５】図４におけるV-V 線断面図

【図６】本発明の第２実施例の全体構成を示す斜視図

【図７】第２実施例の平面図

【図８】図７におけるVIII-VIII 線断面図

【図９】図７におけるIX-IX 線断面図

【符号の説明】

10，110 回路基板 11 基板 12 電気回路 13 絶縁層 14，114 接地パターン 15，115 コンタクトパッド 16 接続部列 20，120 トランスデューサ 40，140 電線 41，141 信号線 43，143 接地線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と該基板に形成された電気回路と該
   電気回路に電線を接続するために該電気回路に対応させ
   て設けられた接続部とを有してなる回路基板と、該回路
   基板の前記接続部に一端部が接続された電線とからな
   る、回路基板と電線との接続構造において、 複数個の前記接続部が１列に並ぶように形成されてなる
   接続部列が、該接続部列を形成する前記複数個の接続部
   の並び方向と略直交する直交方向に沿って該直交方向に
   それぞれ所定間隔を置いて複数形成され、 前記複数の接続部列のうちの所定の接続部列を構成する
   前記複数個の接続部にそれぞれ接続された複数本の前記
   電線は、該所定の接続部列と前記直交方向において隣接
   する他の接続部列を構成する他の複数個の接続部にそれ
   ぞれ接続され前記直交方向に延設された他の複数本の電
   線に、重ねられるように延設されていることを特徴とす
   る回路基板と電線との接続構造。
2. 【請求項２】 可撓性を有する基板と該基板に形成され
   た電気回路と該電気回路に電線を接続するために該電気
   回路に対応させて設けられた接続部とを有してなる回路
   基板と、該回路基板の前記接続部に一端部が接続された
   電線とからなる、回路基板と電線との接続構造におい
   て、 複数個の前記接続部が前記基板の一端縁において該一端
   縁に沿って並ぶように設けられ、前記基板は前記一端縁
   が該一端縁の反対側に位置する他端縁に近づくように湾
   曲され、前記基板の前記一端縁に沿って形成された前記
   複数個の接続部にそれぞれ接続された複数本の前記電線
   は、該接続部から延びる部分が前記湾曲された前記基板
   の、該湾曲によって形成された空間部にまとめて入れら
   れ、前記一端縁に沿って延設されていることを特徴とす
   る回路基板と電線との接続構造。