CN103477567A - 模块间通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及模块间通信装置，使反射进一步减少，使通信信道变得比感应耦合更高速/宽频带。当将具有以终端部件作为终端的信号线路和反馈信号线路的模块层叠，在信号线路之间和反馈信号线路之间使用电容耦合和感应耦合进行耦合时，将终端部件的阻抗设为反映了模块间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗。

Description

模块间通信装置

技术领域

本发明涉及模块间通信装置，例如，涉及用于高速地进行接近的模块间的无线数据通信的结构。

背景技术

近年，开发了在存储卡与PC之间以非接触的方式进行数据通信等的多个模块接近时，能够高速地进行无线数据通信的模块间通信装置。除此之外，作为这样的模块间通信装置，还期待着在将多个封装了半导体集成电路芯片的封装体层叠后的PoP（Package-on-Package，层叠封装）中，越过封装体以无线的方式进行半导体集成电路芯片间的通信。

本发明人提出了这样的电子电路（例如，参见非专利文献1至非专利文献3）：使用由印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）或半导体集成电路芯片的配线形成的线圈的感应耦合、即磁场耦合，在安装基板间或半导体集成电路芯片间进行数据通信。

根据非专利文献1，能够使用下述感应耦合从封装体外部检测封装在封装体中的半导体集成电路芯片内的数据，从而能够使用于半导体集成电路芯片或由半导体集成电路芯片构成的系统的评价或纠错，所述感应耦合是通过由封装在封装体中的半导体集成电路芯片的配线形成的线圈和安装在封装体表面的柔性印刷电路板（FlexiblePrinted Circuits；FPC）的线圈而产生的。

此外，根据非专利文献2，层叠安装在1个封装体中的处理器半导体集成电路芯片和存储器半导体集成电路芯片，能够使用通过由各自的半导体集成电路芯片的配线形成的线圈对产生的感应耦合，在两者间高速地进行通信。如果应用该技术，则在安装了处理器的封装体和安装了存储器的封装体被层叠安装的状态下，通过使用了形成在封装体中的线圈的感应耦合的无线数据通信，处理器能够对存储器读写数据。

此外，根据非专利文献3，使用通过印刷电路板上的线圈对产生的感应耦合，存储卡和PC能够以非接触的方式进行数据通信。

另一方面，提出了这样的方案：使微带线或总线接近耦合，利用电容耦合和感应耦合对数据进行无线通信（例如，参见专利文献1至专利文献7参照）。根据专利文献1，由平行配置的二根传送线路构成的差动传送线路在同一方向相互平行配置，能够在2个模块间进行无线通信。

此外，根据专利文献2，通过耦合元件使可移动的激励器与2个对称配置的导体进行电磁耦合或电容耦合，由此，能够构建双向传送系统。

此外，根据专利文献3，将隔着电介质膜配置在接地面上的2根微带线作为方向性耦合器来使用，向2根微带线输入差动信号，能够在2个模块间进行无线通信。

此外，根据专利文献4至专利文献7，将2根总线配线的一部分并行配置，能够通过电容耦合和感应耦合在多个印刷电路板间进行无线通信。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-278290号公报

专利文献2：日本特表2003-533130号公报

专利文献3：日本特开2007-049422号公报

专利文献4：日本特开平07-141079号公报

专利文献5：日本特开2001-027918号公报

专利文献6：日本特开2002-123345号公报

专利文献7：日本特开2004-318451号公报

非专利文献

非专利文献1：H.Ishikuro，T.Sugahara，and T.Kuroda，“An Attachable WirelessChip Access Interface for Arbitrary Data Rate by Using Pulse-Based Inductive-Couplingthrough LSI Package”，IEEE International Solid-State Circuits Conference（ISSCC‘07），Dig.Tech.Papers，pp.360-361，608，Feb.2007

非专利文献2：K.Niitsu，Y.Shimazaki，Y.Sugimori，Y.Kohama，K.Kasuga，I.Nonomura，M.Saen，S.Komatsu，K.Osada，N.Irie，T.Hattori，A.Hasegawa，and T.Kuroda，“An Inductive-Coupling Link for3D Integration of a90nm CMOS Processor and a65nmCMOS SRAM”，IEEE International Solid-State Circuits Conference（ISSCC‘09），Dig.Tech.Papers，pp.480-481，Feb.2009

非专利文献3：S.Kawai，H.Ishikuro，and T.Kuroda，“A2.5Gb/s/chInductive-Coupling Transceiver for Non-Contact Memory Card”，IEEE InternationalSolid-State Circuits Conference（ISSCC‘10），Dig.Tech.Papers，pp.264-265，Feb.2010

发明内容

发明要解决的技术问题

在使用线圈的磁场耦合的情况下，在用于模块间或半导体集成电路芯片间的无线数据通信的线圈上，与通常的线圈一样，除了电感L外，还寄生有电容C，因此，以某频率即自身共振频率进行LC共振。当通信所使用的信号的频率与其自身共振频率接近时，由于信号变化后也会短时间地继续抖动，因此，存在这样的问题：当进行高速通信时，产生符号间干扰，无法进行可靠性高的通信。

通过线圈的感应耦合而能够实现的通信速度的上限大致为线圈的自身共振频率的1/3～1/2左右。线圈的自身共振频率与线圈的LC积的平方根成反比例。通信距离越远，需要的线圈越大，因此，C变大，自身共振频率下降。

在层叠的半导体集成电路芯片间进行通信的情况下，例如通信距离为50μm左右，线圈的直径是其2倍即100μm左右。这种情况下，信道的频带为10GHz以上，通信速度由收发器的电路决定。

然而，当为模块间的通信时，通信距离变长。例如，通信距离为1mm的情况下，需要直径为1mm左右的线圈，PCB上的线圈的自身共振频率为3GHz左右，因此，通信速度由通信信道决定，上限为1Gb/s（毎秒1G比特）左右。

因此，为了实现4Gb/s的通信速度，必须如图39那样配置4组线圈，并排使用4个通信路径，进行并行通信。此时，为了在邻接通信路径间不产生串扰，将线圈隔开一定距离进行配置。此外，在图中，Tx和Rx分别为发送电路和接收电路。

这里，当具有收发器的集成电路与线圈之间的配线长度不一致或者收发器的特性有偏差时，如图39所示的信号波形那样，在各信道接收到的信号的时机不一致，发生信号时滞，信号难以同步。

通信距离越远，线圈越大，此外，通信速度越快，线圈的数量越多，线圈和集成电路的配线变长，因此，信号延迟也变大。例如即使使配线长度相等，由于集成电路或线圈的制造偏差而导致的信号延迟的偏差也会变大。这样，在现有的并行通信中，存在着通信信道的排列数量有上限，通信信道的高速化受限的问题。

此外，在无法将具有收发器的集成电路设置在线圈的附近的情况下，必须通过传送线路将两者连接。此时，虽然传送线路的阻抗（称作特性阻抗）不因信号频带而发生大的变化，但是，线圈的阻抗和频率成比例变化。因此，在两者的连接点使阻抗匹配是很困难的，信号发生反射，信号质量劣化，无法进行可靠性高的通信。

例如，为了以4Gb/s传送数字信号，典型的是，将信号的上升时间或下降时间设置成50ps左右。由于在该数字信号中包含到1/（2×50ps）=10GHz为止的频率分量，因此，当在产生没有比信号周期（1/10G=100ps）短很多的延迟、例如大于1/40的延迟即100ps/40=2.5ps的延迟的距离上进行信号传送时，需要针对传送线路的处理。

由于真空中传播的10GHz的信号的波长为30mm，因此，2.5ps的延迟对应于（30mm/100ps）×2.5ps=0.75mm的距离。实际上，在相对介电常数为4左右的耐燃性玻璃基材环氧树脂层叠板FR4中，由于波长缩短效应，传播速度减半，因此，2.5ps的延迟对应于0.75mm/2=0.37mm。

即，在长于约0.4mm的距离的情况下，需要针对传送线路的处理，需要进行阻抗匹配。即，在通信路径中使用了线圈的感应耦合的现有技术中，需要将具有收发器的集成电路设置在距线圈0.4mm以内的范围。然而，对于为了使直径为1mm的线圈不发生串扰而分离配置后，能够在0.4mm以内连接的情况而言，最多为4个线圈，连接4个以上的线圈就很困难了。而且，在仪器的设计限制上，大多希望配置在离开集成电路装置的位置。

另一方面，在将微带线接近配置，通过电容耦合和感应耦合进行无线通信的方式的情况下，由于没有充分考虑阻抗匹配，因此，存在信号上出现反射的问题。

即本发明人努力研究的结果是，得出如下结论：当2个模块接近时，由于接近效应，传送线路的阻抗受到另一方的传送线路的影响，成为与单体的传送线路的特性阻抗Z0不同的值，不能忽视这样的阻抗的变化。

2个模块越接近，接近效应越大，传送线路的阻抗变得越小。当考虑处于这样的耦合状态的传送线路的阻抗并且没有取得阻抗匹配时，将2个或2个以上的模块接近配置而进行无线通信时，会出现障碍。本说明书中，处于这样的耦合状态的传送线路的阻抗称作耦合相关阻抗，用Z_0-coupled表示。

此外，在专利文献1的情况下，由于完全没有考虑耦合相关阻抗Z_0-coupled，而只考虑了单体的传送线路的特性阻抗Z₀，因此，存在发生信号的反射而难以进行高速通信的问题。此外，虽然也提及了可以为单端传送的结构，但是，完全没有公开具体的结构。

此外，在专利文献3的情况下，不用说耦合相关阻抗Z_0-coupled了，对于阻抗匹配就完全没有进行特别的关注，因此，存在因发生信号的反射而难以进行高速通信的问题。此外，虽然将2个模块相互以相同朝向平行地配置，但是，因为要使用接地面，因此，需要彼此面对面，面对面时的位置配合精度也成为问题。此外，由于使用了接地面，因此，还存在无法层叠3个以上的模块的问题。而且，在专利文献3的情况下，由于使用载波信号对数据进行调制来进行通信，因此，还存在收发电路的结构复杂化的问题。

而且，专利文献4至专利文献7情况下，也完全没有考虑耦合相关阻抗Z_0-coupled，只考虑了单体的传送线路的特性阻抗Z0，因此，存在因发生信号的反射而难以进行高速通信的问题。此外，由于具体的结构与总线配线和印刷电路板相关，在同一基板上使用总线配线和印刷电路板构成了耦合器，因此，存在无法对应2个模块间的通信的问题。

因此，本发明的目的在于，通过对耦合相关阻抗取得匹配，使反射进一步减少，使通信信道变得比感应耦合更高速（宽频带）。

解决问题的手段

（1）为了解决上述问题，在本发明的模块间通信装置中，具有如下特征：使第1模块和第2模块彼此相对地接近配置，其中，所述第1模块至少具有：第1信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₁的阻抗；第1反馈信号线路，其提供所述第1信号线路的反馈路径；第1终端部件，其作为所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路的终端；以及第1半导体集成电路装置，其具有收发电路，所述第2模块至少具有：第2信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₂的阻抗；第2反馈信号线路，其提供所述第2信号线路的反馈路径；第2终端部件，其作为所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路的终端；第2半导体集成电路装置，其具有收发电路，并且，所述第1终端部件和所述第2终端部件的阻抗是与所述Z₀₁以及Z₀₂不同的、反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗。

由此，由于在各模块上使用了具有反映了第1模块与第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗的终端部件，因此，能够从效果上使信号的反射消失。此外，由于没有使用载波信号来进行调制，而是通过基带进行通信，因此，能够以更简单的结构实现高速通信。

（2）此外，本发明在上述（1）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路为设置在第1绝缘性基板上的、具有信号波长的1/10以上的长度的信号线路，所述第1半导体集成电路装置与所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路连接，所述第2信号线路为设置在第2绝缘性基板上的、具有信号波长的1/10以上的长度的信号线路，所述第2半导体集成电路装置与所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路连接，从层叠方向观察，所述第1信号线路和所述第2信号线路的至少一部分的投影重叠，并且，从层叠方向观察，所述第1反馈信号线路和所述第2反馈信号线路的至少一部分的投影重叠，使用电容耦合和感应耦合，在所述第1信号线路和所述第2信号线路之间产生信号耦合，使用电容耦合和感应耦合，在所述第1反馈信号线路和第2反馈信号线路之间，产生反馈信号耦合，通过所述信号耦合，将所述第1信号线路的信号层叠到所述第2信号线路上以进行传送。

（3）此外，本发明在上述（2）的基础上，具有如下特征：所述反馈信号耦合与所述信号耦合相同或者比所述信号耦合更强。这样，通过设定成所述反馈信号耦合与所述信号耦合相同或者比其更强，由此，明确地规定了耦合传送线路的偶模式阻抗和奇模式阻抗，在实际使用条件下，这些阻抗不会变动很大，因此，终端处理变得容易。

（4）此外，本发明在上述（2）的基础上，具有如下特征：所述第1反馈信号线路相对于所述第1信号线路形成共面结构，所述第2反馈信号线路相对于所述第2信号线路形成共面结构。这样，通过使反馈信号线路相对于信号线路成为共面结构，由此，能够提高耐噪声性。

（5）此外，本发明在上述（4）的基础上，具有如下特征：所述第1反馈信号线路相对于所述第1信号线路的两侧具有对称结构，所述第2反馈信号线路相对于所述第2信号线路的两侧具有对称结构。这样，通过使反馈信号线路相对于信号线路成为对称结构，由此，同相噪声除去比增高，能够进一步提高耐噪声性。

（6）此外，本发明在上述（2）的基础上，具有如下特征：在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上，具有第1电磁屏蔽层，在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上，具有第2电磁屏蔽层。这样，通过设置电磁屏蔽层，能够减少来自外部的电磁场噪声侵入的情况，由此，能够进一步提高耐噪声性。

（7）此外，本发明在上述（2）的基础上，具有如下特征：通过使得所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的间隔或者所述第1信号线路与所述第2信号线路的重叠宽度中的任意一个在信号的传播方向上不同，由此使得所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的耦合状态在所述信号的传播方向上不同。

这样，通过使第1信号线路与第2信号线路之间的耦合状态在信号的传播方向上不同，由此，使信号线路的耦合系数的频率特性平坦，能够实现宽频带的耦合器。

（8）此外，本发明在上述（2）的基础上，具有如下特征：在所述第1模块或者第2模块中的一方，相对于所述第1信号线路或者第2信号线路隔着伪耦合器地具有第3信号线路和提供所述第3信号线路的反馈路径的第3反馈信号线路，所述模块间通信装置具有：第3终端部件，其作为所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路的终端；第3半导体集成电路装置，其具有与所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路连接的收发电路。

这样，通过在一个模块上设置2组信号线路与反馈信号线路对，能够利用1个传送线路实现多个分支的耦合通信。

（9）此外，本发明在上述（2）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路通过具有反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗的第1引出用传送线路，与所述第1半导体集成电路装置连接，所述第2信号线路通过具有所述耦合相关阻抗的第2引出用传送线路，与所述第2半导体集成电路装置连接。

这样，通过设置引出用传送线路，能够在离开信号线路的位置配置半导体集成电路装置，增加了设计自由度。

（10）此外，本发明在上述（9）的基础上，具有如下特征：在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

这样，关于平面，典型的是在设置了接地面的情况下，至少将与第1信号线路和第2信号线路相对的部分作为欠缺部，由此，能够使电力线集中到耦合器的配线间，能够提高耦合器的耦合度。

（11）此外，本发明在上述（9）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路的线宽大于或者等于所述第1引出用传送线路的线宽，所述第2信号线路的线宽大于或者等于所述第2引出用传送线路的线宽。通过设定成这样的线宽关系，能够增大耦合器的耦合度。

（12）此外，本发明在上述（9）的基础上，具有如下特征：在从层叠方向观察，所述第1信号线路与所述第2信号线路彼此排列的状态下，所述第1引出用传送线路与所述第2引出用传送线路在彼此不同的方向上延伸。这样，当通过将引出用传送线路引出至不同的方向，而使引出用传送线路间的耦合减弱时，引出用传送线路的耦合相关阻抗与特性阻抗相等，因此，能够不受模块间的距离的变动的影响地来设计阻抗。

（13）此外，本发明在上述（9）的基础上，具有如下特征：所述第1引出用传送线路与所述第2引出用传送线路之间的相对间隔比所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的相对间隔宽。通过采用这样的结构，能够减弱引出用传送线路间的耦合。

（14）此外，本发明在上述（9）的基础上，具有如下特征：在所述第1绝缘性基板的与配置了所述第1引出用传送线路的面相反的面，即与所述第2模块相对的面上，具有屏蔽所述第1引出用传送线路的第1補助电磁屏蔽层。通过采用这样的结构，能够减弱引出用传送线路间的耦合。

（15）此外，本发明在上述（9）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路与所述第1引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，所述第2信号线路与所述第2引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成。通过这样的结构，没有阻抗的急剧变化，因此，能够使阻抗几乎均等，由此，能够减少反射，能够实现更宽频带的耦合器。

（16）此外，本发明在上述（9）的基础上，具有如下特征：在所述第1信号线路的与所述第1引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第1阻抗调整用传送线路，在所述第1阻抗调整用传送线路上，连接有第1阻抗匹配电路，在所述第2信号线路的与所述第2引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第2阻抗调整用传送线路，在所述第2阻抗调整用传送线路上，连接有第2阻抗匹配电路。

这样，通过设置阻抗调整用传送线路和阻抗匹配电路，使得即使存在耦合线路的阻抗制造误差或者线路间距离的变动，也能够取得高精度的阻抗匹配，由此，能够防止信号的反射，能够进行高速通信。

（17）此外，本发明在上述（16）的基础上，具有如下特征：在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

这样，关于平面，典型的是在设置了接地面的情况下，至少将与第1信号线路和第2信号线路相对的部分作为欠缺部，由此，能够使电力线集中到耦合器的配线间，能够提高耦合器的耦合度。

（18）此外，本发明在上述（16）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路的线宽大于或者等于所述第1引出用传送线路的线宽和所述第1阻抗调整用传送线路的线宽，所述第2信号线路的线宽大于或者等于所述第2引出用传送线路的线宽和所述第2阻抗调整用传送线路的线宽，通过设定成这样的线宽关系，能够增大耦合器的耦合度。

（19）此外，本发明在上述（9）的基础上，具有如下特征：在所述第1信号线路的与所述第1引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第3引出用传送线路，在所述第3引出用传送线路上，连接有具有收发电路的半导体集成电路装置，在所述第2信号线路的与所述第2引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第4引出用传送线路，在所述第4引出用传送线路上，连接有具有收发电路的半导体集成电路装置。采用这样的结构，能够通过1个耦合器设置能够同时通信的2个信道，因此，能够将数据通信速度变为2倍。

（20）此外，本发明在上述（2）的基础上，具有如下特征：所述第1反馈信号线路与所述第1信号线路构成差动线路，所述第2反馈信号线路与所述第2信号线路构成差动线路。

这样，通过成为差动信号线路，由此，与单端相比，对同相噪声的耐性高，此外，易于进行阻抗的控制，共面结构的反馈路径也不是必不可少的，因此，设计变得容易。

（21）此外，本发明在上述（20）的基础上，具有如下特征：在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上，具有第1电磁屏蔽层，在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上，具有第2电磁屏蔽层。在这种情况下，除了由差动带来的设计自由度外，还能够进一步提高耐噪声性。

（22）此外，本发明在上述（20）的基础上，具有如下特征：通过使所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的间隔或者所述第1信号线路与所述第2信号线路的重叠宽度中的任意一个在信号的传播方向上不同，由此使得所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的耦合状态在所述信号的传播方向上不同。在这种情况下，除了由差动带来的设计自由度外，还能够使信号线路的耦合系数的频率特性平坦，实现宽频带的耦合器。

（23）此外，本发明在上述（20）的基础上，具有如下特征：在所述第1模块或者第2模块的一方，相对于所述第1信号线路或者第2信号线路隔着伪耦合器地具有第3信号线路和提供与所述第3信号线路构成差动线路的反馈路径的第3反馈信号线路，所述模块间通信装置具有：第3终端部件，其作为所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路的终端；第3半导体集成电路装置，其具有与所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路连接的收发电路。在这种情况下，除了由差动带来的设计自由度外，还能够实现通过1个传送线路实现多个分支的耦合通信。

（24）此外，本发明在上述（20）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路分别具有反映了在所述第1模块和所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合阻抗，而且具有与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路，所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路分别具有所述耦合相关阻抗，而且具有与所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路。这样，通过设置引出用传送线路，能够在离开信号线路的位置配置半导体集成电路装置，除了由差动带来的设计自由度以外，还进一步增加了设计自由度。

（25）此外，本发明在上述（24）的基础上，具有如下特征：在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

这样，关于平面，典型的是在设置了接地面的情况下，至少将与第1信号线路和第2信号线路相对的部分作为欠缺部，由此，能够使电力线集中到耦合器的配线间，能够提高耦合器的耦合度。

（26）此外，本发明在上述（24）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述引出用传送线路的线宽，所述第2信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述引出用传送线路的线宽。通过设定成这样的线宽关系，能够增大耦合器的耦合度。

（27）此外，本发明在上述（24）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述引出用传送线路之间的间隔，所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述引出用传送线路之间的间隔。通过设定成这样的间隔的关系，耦合器的间隔非常宽，耦合器部分的特性阻抗仅由来自耦合对象的影响所决定，因此，设计变得容易。

（28）此外，本发明在上述（24）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽，所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第2信号线路和所述第2反馈信号线的线宽。

通过设定成这样的线宽与间隔的关系，差动耦合变得稀疏，因此，设计变得容易。特别地，如果间隔成为线宽的2倍以上，则耦合变得非常稀疏，因此是优选的。不过，离开3倍以上时，对阻抗没有影响。

（29）此外，本发明在上述（24）的基础上，具有如下特征：在从层叠方向观察，所述第1信号线路与所述第2信号线路彼此排列的状态下，与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路和与所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路在彼此不同的方向上延伸。在这种情况下，除了由差动带来的设计自由度外，还能够不受模块间的距离的变动的影响地设计阻抗。

（30）此外，本发明在上述（24）的基础上，具有如下特征：与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路和与所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的相对间隔，比所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的相对间隔宽。在这种情况下，除了由差动带来的设计自由度外，还能够减弱引出用传送线路间的耦合。

（31）此外，本发明在上述（24）的基础上，具有如下特征：至少在所述第1绝缘性基板的与配置了所述第1引出用传送线路的面相反的面，即与所述第2模块相对的面上，具有屏蔽与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路的第1補助电磁屏蔽层。在这种情况下，除了由差动带来的设计自由度外，还能够减弱引出用传送线路间的耦合。

（32）此外，本发明在上述（24）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，所述第1反馈信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，所述第2信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，所述第2反馈信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成。在这种情况下，除了由差动带来的设计自由度外，还能够使阻抗几乎均等，由此，能够减少反射，因此，能够实现更宽频带的耦合器。

（33）此外，本发明在上述（24）的基础上，具有如下特征：在所述第1信号线路的与和所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第1阻抗调整用传送线路，在所述第1阻抗调整用传送线路上，连接有第1阻抗匹配电路，在所述第2信号线路的与和所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第2阻抗调整用传送线路，在所述第2阻抗调整用传送线路上，连接有第2阻抗匹配电路。在这种情况下，除了由差动带来的设计自由度外，还能够防止信号的反射，高速通信成为可能。

（34）此外，本发明在上述（24）的基础上，具有如下特征：在所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路的与和所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的各自的端部，具有与具有收发电路的半导体集成电路装置连接的引出用传送线路，并且，在所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路的与和所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的各自的端部，具有与具有收发电路的半导体集成电路装置连接的引出用传送线路，所述各引出用传送线路的阻抗是与所述Z₀₁以及Z₀₂不同的、反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗。在这种情况下，除了由差动带来的设计自由度以外，进一步增加了设计自由度。

（35）此外，本发明在上述（34）的基础上，具有如下特征：在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

这样，关于平面，典型的是在设置了接地面的情况下，至少将与第1信号线路和第2信号线路相对的部分作为欠缺部，由此，能够使电力线集中到耦合器的配线间，能够提高耦合器的耦合度。

（36）此外，本发明在上述（34）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述各引出用传送线路的线宽，所述第2信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述各引出用传送线路的线宽。通过设定成这样的线宽关系，能够增大耦合器的耦合度。

（37）此外，本发明在上述（34）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述各引出用传送线路之间的间隔，所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述各引出用传送线路之间的间隔。通过设定成这样的间隔的关系，耦合器的间隔非常宽，耦合器部分的特性阻抗仅由来自耦合对象的影响所决定，因此，设计变得容易。

（28）此外，本发明在上述（24）的基础上，具有如下特征：所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽，所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第2信号线路和所述第2反馈信号线的线宽。

通过设定成这样的线宽与间隔的关系，差动耦合变得稀疏，因此，设计变得容易。特别地，如果间隔成为线宽的2倍以上，则耦合变得非常稀疏，因此是优选的。不过，离开3倍以上时，对阻抗没有影响。

发明的效果

根据公开的模块间通信装置，通过对耦合相关阻抗取得匹配，由此，使反射进一步减少，能够使通信信道变得比感应耦合更高速（宽频带）。

附图说明

图1是本发明实施方式的模块间通信装置的概念立体图。

图2是本发明实施例1的模块间通信装置的概念立体图。

图3是本发明实施例1的模块间通信装置的截面图。

图4是本发明实施例1的耦合器的频率特性的说明图。

图5是本发明实施例1中的耦合器的尺寸与耦合器的特性之间的关系的说明图。

图6是本发明实施例1的电磁场解析仿真结果的说明图。

图7是本发明实施例2的模块间通信装置的概念截面图。

图8是本发明实施例3的模块间通信装置的结构说明图。

图9是本发明实施例4的模块间通信装置的结构说明图。

图10是本发明实施例5的模块间通信装置的结构说明图。

图11是通过对实施例5的结构进行电磁场仿真得出的频率特性的说明图。

图12是本发明实施例6的模块间通信装置的结构说明图。

图13是本发明实施例7的模块间通信装置的概念投影平面图。

图14是本发明实施例8的模块间通信装置的说明图。

图15是本发明实施例9的模块间通信装置的概念立体图。

图16是本发明实施例10的模块间通信装置的结构说明图。

图17是本发明实施例11的模块间通信装置的概念投影平面图。

图18是本发明实施例12的模块间通信装置的概念截面图。

图19是本发明实施例13的模块间通信装置的概念截面图。

图20是本发明实施例14的模块间通信装置的结构说明图。

图21是本发明实施例15的模块间通信装置的结构说明图。

图22是本发明实施例16的模块单体的概念平面图。

图23是本发明实施例16的终端阻抗控制电路的一例的说明图。

图24是本发明实施例17的模块间通信装置的概念立体图。

图25是本发明实施例18的模块间通信装置的结构说明图。

图26是本发明实施例19的模块间通信装置的概念立体图。

图27是本发明实施例19的模块间通信装置的特性说明图。

图28是本发明实施例19的模块间通信装置的其他的特性说明图。

图29是构成本发明实施例19的模块间通信装置的收发电路的结构说明图。

图30是构成本发明实施例19的模块间通信装置的收发电路的动作波形的一例的说明图。

图31是本发明实施例19中的频率特性的实测结果的说明图。

图32是当使用虚拟随机数据进行数据通信时的、误比特率（BER）与数据传送速度之间的关系的实测数据的说明图。

图33是本发明实施例20的模块间通信装置的概念立体图。

图34是本发明实施例21的模块间通信装置的结构说明图。

图35是本发明实施例22的模块间通信装置的概念立体图。

图36是本发明实施例23的模块间通信装置的结构说明图。

图37是阻抗的线宽相关性和间隔相关性的说明图。

图38是耦合器与引出用的传送线路之间的连接部分的图形的说明图。

图39是使用现有的线圈的模块间数据通信的结构说明图。

具体实施方式

这里，参照图1对本发明实施方式的模块间通信装置进行说明。图1是本发明实施方式的模块间通信装置的概念立体图，2个模块1₁、1₂彼此接近配置，通过传送线路间的电容耦合和感应耦合以无线方式进行数据通信。

各模块1₁、1₂分别具有：设置在绝缘性基板2₁、2₂上的信号线路3₁、3₂，它们具有信号波长的1/10以上的长度，成为具有特性阻抗为Z₀的阻抗的耦合器；和提供信号线路3₁、3₂的反馈路径的反馈信号线路4₁、4₂。各信号线路3₁、3₂和反馈信号线路4₁、4₂通过终端部件5₁、5₂连接，并且在各信号线路3₁、3₂与反馈信号线路4₁、4₂之间，连接有具有收发电路的半导体集成电路装置6₁、6₂。

此时，各信号线路3₁、3₂之间以及各反馈信号线路4₁、4₂之间相互接近地层叠，使得从层叠方向看，至少它们的一部分在投影上重叠，在各信号线路31、32之间和反馈信号线路4₁，4₂之间产生由于电容耦合和感应耦合而导致的信号耦合和反馈信号耦合。

这里，设定成反馈信号耦合与信号耦合相同或者比其更强。由此，由于明确地规定了耦合传送线路的偶模式阻抗和奇模式阻抗，因此，在实际的使用条件下，这些阻抗不会出现很大变动，终端处理变得容易。

此外，终端部件5₁、5₂的阻抗不是设为单体中的传送线路的特性阻抗Z₀，而是设为反映了模块1₁和模块1₂之间的耦合状态中的接近效应的耦合相关阻抗Z_0-coupled。使用电阻或晶体管作为终端部件5₁、5₂。

作为绝缘性基板2₁、2₂，只要具有绝缘性，则任何材料都可以，优选为柔软的、基板厚度薄至75μm左右的、易于安装到存储卡那样小的装置中的FPC，不过，也可以为PCB或者半导体基板或者封装体内的基板。

在为FPC的情况下，能够印刷加工出形成在基板的两面的、厚度为30μm左右的铜箔和能够贯通基板进行配线的过孔，从而形成传送线路，虽然传送线路的特性阻抗一般为50Ω，但是，使设为耦合相关阻抗的值。

在假定进行存储卡与PC之间的数据通信等应用的情况下，通信距离为1mm左右。此外，虽然图1图示了2个模块1₁、1₂接近的情况，不过，模块的数量也可以为3个以上。此外，在将模块1₁、1₂接近地层叠的情况下，可以以相同朝向层叠，也可以翻转为相同的面相对后层叠。此外，将3个以上模块层叠的情况下，以相同朝向层叠。

此外，反馈信号线路4₁、4₂也可以相对于信号线路3₁、3₂成为共面结构，或者，也可以与信号线路3₁、3₂一起构成差动线路。在差动信号线路的情况下，与单端相比，对同相噪声的耐性高，此外，易于进行阻抗的控制，由于共面结构的反馈路径也不是必不可少的，因此，设计变得容易。

此外，对于信号线路3₁、3₂的耦合状态，使信号线路3₁、3₂彼此之间的间隔或信号线路3₁、3₂彼此重叠的宽度中的任意一个在信号的传播方向上不同，也可以作为多节耦合器，能够使信号线路3₁、3₂的耦合系数的频率特性平坦，实现宽频带的耦合器。

此外，对于信号线路3₁、3₂和半导体集成电路装置6₁、6₂之间的连接，可以进行直接连接，或者，也可以采用宽度比信号线路3₁、3₂窄的引出用的传送线路进行连接。期望引出用的传送线路之间的耦合较弱，因此，优选地，使彼此的相对间隔比信号线路3₁、3₂的相对间隔大，或者，使投影的重叠变少，由此，传送线路的耦合相关阻抗与单体的特性阻抗Z₀大致相等，设计变得容易。

这样，根据本发明的实施方式，能够使通信信道的频带成为比现有的感应耦合更宽的频带（10Gb/s以上），因此，能够实现通信的高速化。此外，若采用本发明，由于能够构成为在通信频带的范围内几乎不使通信信道的阻抗变化，相对于长度也均等，因此，能够在与收发电路的连接点上取得阻抗匹配，以匹配后的电阻作为终端，能够在离开通信信道的位置处配置具有收发器的集成电路，增加设计的自由度。此外，由于能够配置并连接更多的信道，因此，能够进行通信的高速化。

作为本发明的其他的应用领域，当将多个电路基板上下并排配置时，能够利用于：不使用基于现有的连接器或底板的配线连接，而采用无线方式进行数据通信。或者，能够利用于在装置内旋转的模块与固定在其周边的模块间的无线数据通信。

实施例1

将以上作为前提，接着，参照图2至图6，来说明本发明实施例1的模块间通信装置。图2是本发明实施例1的模块间通信装置的概念立体图，图3是其截面图。传送线路耦合器由形成为长度为L（典型的为5mm）、宽度为W（典型的为2mm）的长方形的信号线路12₁、12₂构成。在周边以共面传送路线的方式设置有信号的反馈路径（return path）13₁、13₂。这些信号线路12₁、12₂和反馈路径13₁、13₂是通过对形成在FPC的基板11₁、11₂的表面上的厚度为30μm左右的铜箔进行加工而形成的。

传送线路的阻抗（电压与电流之比）不取决于线路的位置，在作为对象的信号频带内，与频率几乎不相关，为固定值。体现传送线路的“特性”的特性阻抗Z₀的值由信号线路12₁、12₂和反馈路径13₁、13₂的布局决定，由基板11₁、11₂的介电常数或导磁率决定。

然而，当2个模块10₁、10₂接近时，信号线路12₁、12₂的阻抗由于接近效应而受到另一方的信号线路12₂、12₁的影响，成为与Z₀不同的值。2个模块10₁、10₂越接近，接近效应就越大，信号线路12₁、12₂的阻抗就变得更小。

在本说明书中，将处于耦合状态的信号线路12₁、12₂的阻抗称为耦合相关阻抗，用Z_0-coupled表示。在现有技术中，虽然对特性阻抗Z₀进行了控制，但是在本发明中，对耦合相关阻抗Z_0-coupled进行控制这点在本质上不相同。

将具有对数字信号进行信号处理并进行收发的收发器的半导体集成电路装置15₁、15₂设置在信号线路12₁、12₂的附近，例如，在以10Gb/s传送数字信号的情况下，设置在0.4mm以下的距离，并进行配线连接。在与信号线路12₁、12₂之间，使用与耦合相关阻抗Z_0-coupled相等的电阻（设置在半导体集成电路装置15₁、15₂内，未表示在图中），对收发器的输出或者输入阻抗进行阻抗匹配。此外，在信号线路12₁、12₂的另一端与反馈路径13₁、13₂之间，使用与耦合相关阻抗Z_0-coupled相等的电阻14₁、14₂作为终端，进行阻抗匹配。

替代电阻而调整晶体管的跨导gm，由此，能够实现阻抗的控制。跨导gm能够对应于晶体管的栅极、源极间的电压或流到漏极的电流或晶体管的沟道形状而变化。（下面，以电阻进行说明或图示的情况也包含使用晶体管的跨导的情况。）

传送线路耦合的结果是，当在一方的信号线路12₁、12₂上流过与信号相应的电流时，在另一方的信号线路12₂、12₁上流过与其同一方向和反方向的电流，从而传送信号。

关于2个模块10₁、10₂，存在两方都被固定设置且始终能够通信的情况，和在模块移动而距离接近时能够通信的情况。作为前者的例子，有封装体间通信或板间通信。作为后者的例子，有与非接触存储卡或越过封装体的探头装置或旋转部进行数据通信的情况等。存在通过塑料等对模块进行封装，在2个模块间加入粘结用树脂或空间的情形。

设置有信号线路12₁、12₂的面可以是FPC的基板11₁、11₂的相对面，也可以是其相反面。此外，图2示出了设置在相反面上的情形，图3示出了设置在相对面上的情形。在任意的一种情形下，在进行耦合的传送线路耦合器间，存在电介质（典型的的相对介电常数为3至5）和空间（相对介电常数为1）。

图4是本发明实施例1的耦合器的频率特性的说明图，如图4（a）所示，将一方的信号线路12₁的两端子称为端子1和端子2，对于另一方的信号线路12₂的两端子，将与端子1相同侧的端子称为端子3，将相反侧称为端子4。考虑这样的情况：将端子2和端子4作为终端，信号从端子1输入，信号从端子3输出。

图4（b）示出了通过传送线路耦合传送信号的通信信道的频率特性S₃₁的典型例。以f_L和f_H表示耦合强度从最大下降了3dB的频率，如果用λ表示信号的波长，用v表示信号的速度，则f_L和f_H的中心频率f₀用下述式子（1）表示。

$f_0=\frac{v}{\mathrm{\λ}/4}\·\·\·\left(1\right)$

在相对介电常数为4的电介质中，10GHz的信号的波长大约为14mm，λ/4大约为3.7mm。由于频率和波长成反比例，因此，λ/4为5mm时是频率为大致7GHz的时候。在传送线路耦合中，将传送线路耦合器的长度L设计为1/4波长（λ/4），因此，当使L=5mm时，f₀=7GHz，当使L=7mm时，f₀=5GHz。

此外，在耦合强度从最大下降了3dB的频率f_H到f_L之间的频率区域，耦合强度与频率几乎不相关，能够使信号波形不变形地传送，认为该区域是信号频带。f_L大致为0.5×f₀，f_H大致为14×f₀，因此，信号频带的f_H-f_L大致为f₀。通信速度与信号频带成比例，因此，越减小传送线路长（L），就越成为宽频带，能够进行高速通信。这样根据信号频带的要求确定传送线路耦合器的长度L。

此外，当耦合强度不足够大时，无法获得较大的信噪比，因此，无法进行可靠性高的通信。电压信号衰减的绝对值C（分贝值）通过以下的式子（2）给出。

$C=-20\log \left|\frac{Z_{0e}-Z_{0o}}{Z_{0e}+Z_{0o}}\right|\·\·\·\left(2\right)$

这里，Z_0e是传送线路对的偶模式下的特性阻抗，Z_0o是传送线路对的奇模式下的特性阻抗。

当2个信号线路12₁、12₂耦合时，流过两传送线路的信号，能够以同向的信号（例如两方都从低向高变化）和逆向的信号（一方从低向高变化时，另一方从高向低变化）的合成来表示。即，当设偶模式下传播的信号分量为V_even，奇模式下传播的信号分量为V_odd时，根据V_odd=V₁-V₂、V_even=0.5（V₁+V₂），则线路1和线路2的信号V₁和V₂可以表示为：V₁=V_even+0.5V_odd、V₂=V_even-0.5V_odd。

将针对同相信号的传送线路对的耦合相关阻抗称为偶模式阻抗（Z_0e），将针对逆相信号的传送线路的耦合相关阻抗称为奇模式阻抗（Z_0o）。在偶模式中，信号以同相方式变化，因此，与信号以逆相方式变化的奇模式相比，线路间的电容实质性地减少了。

阻抗与电容成反比例，因此，偶模式阻抗（Z_0e）比奇模式阻抗（Z_0o）大。（Z_0e-Z_0o）/（Z_0e+Z_0o）为1以下的值，因此，其差越大，C的值越小，耦合强度增强。此外，基于Z_0e和Z_0o，耦合相关阻抗Z_0-coupled确定为下述式子（3）。

$Z_{0-\mathrm{coupled}}=\sqrt{Z_{0e}{Z}_{0o}}\·\·\·\left(3\right)$

信号线路12₁、12₂的终端以与耦合相关阻抗Z_0-coupled相等的电阻作为终端，或者，通过与具有与耦合相关阻抗Z_0-coupled相等的特性阻抗Z₀的传送线路连接，取得匹配，抑制信号的反射，并且，将耦合器的尺寸设计成使耦合强度变大。

图5中示出通过电磁场解析仿真对这些关系进行调查的结果。图5（a）是信号线路的宽度W、间隔d以及位置偏差s的说明图，图5（b）是Z_0o和Z_0e的线宽W与位置偏差S的相关性的说明图，图5（c）是电压信号衰减C与线宽W的相关关系与位置偏差S的相关性的说明图。根据配线宽W，耦合器的频率特性发生变化，W越大，耦合越强。此外，虽然传送线路的位置越偏差，耦合越弱，但是，即使偏差传送线路的宽度的一半左右（例如，W=3mm的情况下s=1.5mm），耦合强度降低3dB（即成为一半）左右。

这里，偶模式和奇模式的阻抗Z_0o、Z_0e分别由信号线路12₁和反馈路径13₁之间的电容和电感、信号线路12₂与反馈路径13₂之间的电容和电感以及信号线路12₁与信号线路12₂之间的电容和电感决定。此时，如果反馈路径13₁与反馈路径13₂之间的耦合变弱，则信号基准电位不确定，无法明确地规定耦合传送线路的偶模式阻抗和奇模式阻抗。其结果是，在实际使用条件下，这些阻抗发生很大的变动，终端处理变得困难。

为了回避该问题，在反馈路径13₁与反馈路径13₂之间也需要与信号线路12₁、12₂之间同等或者其以上的耦合。

根据本发明的实施例1，由于基于耦合相关阻抗Z_0-coupled进行阻抗匹配，因此，信号的反射变少，能够进行高速通信，并且，如图6所示，与仅存在使用了线圈的感应耦合的情况相比，能够实现更宽频带的无线通信路径。

实施例2

接着，参照图7，对本发明实施例2的模块间通信装置进行说明。图7是本发明实施例2的模块间通信装置的概念截面图，在基板11₁、11₂上设置有凸状部件16₁、16₂，以跨过凸状部件16₁、16₂上方的方式设置有信号线路12₁、12₂，其他的结构与上述实施例1相同。该情况下的凸状部件16₁、16₂是由例如紫外线硬化型树脂形成的。

由于构成耦合器的信号线路12₁、12₂是弯曲的，因此，信号线路12₁、12₂之间的间隔逐渐变化，在耦合器的中央处最接近，线路间的耦合电容变大。其结果是，偶模式阻抗Z_0o和奇模式阻抗Z_0e之差变大，耦合强度变大。

耦合强度变强的结果是能够增强接收侧的信号强度。此外，耦合强度根据位置而不同，如下述式子（4），这些耦合强度的叠加为耦合传送线路整体的耦合系数C_total（f）。

$C_{\mathrm{total}}\left(f\right)\∞{\∫}_0^{L}C\left(x\right)\exp (j2\mathrm{xf}/v)\mathrm{dx}\·\·\·\left(4\right)$

这样，通过对作为位置的函数的C（x）进行调整，使得C_total（f）变为平坦，由此，能够增加耦合传送线路的频带。此外，像FPC那样，基板11₁、11₂为柔性的情况下，可以将基板11₁、11₂自身成型为碗形。

这样，在本发明的实施例2中，能够通过缩短通信距离来增大传送线路间的耦合系数，能够提高接收机侧的S/N比。特别地，通过对连续变化的耦合系数的强度进行调整，能够使传送线路的耦合系数的频率特性变得平坦，能够拓宽频带。此外，能够防止耦合传送线路的阻抗不连续地变化，终端处理变得容易。这些状况的结果是，能够提高信号传送的可靠性。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例3

接着，参照图8，对本发明实施例3的模块间通信装置进行说明。图8（a）是模块单体的概念的平面图，图8（b）是本发明实施例3的模块间通信装置的概念的截面图。在本发明的实施例3中，以相对于成为耦合器的信号传送方向的信号线路12₁、12₂，在左右两侧相对于耦合器呈线对称的方式，形成反馈路径13₁、13₂。

在本发明的实施例3中，由于反馈路径在信号线路12₁、12₂的两侧对称，因此，从信号线路12₁、12₂的一端A向另一端B流过的电流通过信号线路12₁、12₂的两横向的反馈路径，从另一端B向一端A的方向返回，因此，与同一形状的2个线圈横向排列而使电流沿逆方向流过线圈的状态相同。

此时，当相同大小的磁场作为噪声而贯通这2个线圈时，由于其影响，2个线圈上出现的噪声信号成为逆向而被抵消。因此，同相噪声除去比提高，耐噪声性提高。

实施例4

接着，参照图9，对本发明实施例4的模块间通信装置进行说明。图9（a）是模块单体的概念的平面图，图9（b）是本发明实施例4的模块间通信装置的概念的截面图。在本发明的实施例4中，针对上述实施例3的模块，在基板11₁、11₂的背面以内包耦合器的方式设置了遮断层17₁、17₂。该遮断层17₁、17₂由形成在FPC的基板11₁、11₂的另一个面上的铜箔形成。此外，在图中，耦合器和半导体集成电路装置15₁、15₂配置在相同平面上，不过，也可以通过使用过孔来将半导体集成电路装置15₁、15₂配置在相反侧。

这样，在本发明的实施例4中，由于设置了遮断层17₁、17₂，因此，通过遮断层17₁、17₂，减少来自外部的电磁场噪声侵入耦合器的情况。其结果是，耐噪声性提高。此外，相反，通过遮断层减少了使用了耦合器的无线通信的影响向外部放射为电磁杂音的情况。其结果是，电磁环境适应性提高。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例5

接着，参照图10和图11，对本发明实施例5的模块间通信装置进行说明。图10（a）是本发明实施例5的模块间通信装置的耦合器的概念的立体图，图10（b）是概念平面图，图10（c）是耦合部的说明图。

因传送线路耦合器的配线宽度改变，耦合器的频率特性发生变化。因此，使信号线路12₁、12₂的配线宽度变化为不一样，由此，能够进一步实现宽频带的耦合器。即，可以连接多个不同宽度的耦合器而形成为多节。然而，当改变配线宽度时，难以将配线的阻抗控制为固定值，产生信号的多重反射。因此，在本发明的实施例5中，使线宽固定，从而将阻抗控制为固定，并且使传送线路耦合器弯曲，使得信号线路12₁、12₂重叠而耦合的部位成为多节，各自的线宽不同。

图11是通过对实施例5的结构进行电磁场仿真而得出的频率特性的说明图，实现了信号频带12.6GHz、耦合强度S₃₁-14.5dB。这样，在采用多节的结构的情况下，重复部分越大的位置，线路间的耦合电容越大。其结果是，偶模式和奇模式阻抗Z_0o、Z_0e之差变大，耦合强度C变大。

将第n节的耦合强度设为C_n，还考虑到相位的变化，在该节耦合并向接收端传送的信号的强度为下述式子（5）。

$\frac{V_{\mathrm{RX}}}{V_{\mathrm{TX}}}=j\sin \left(\mathrm{\θ}\right)\·C_n\exp (-j(1+2n)\mathrm{\θ})\·\·\·\left(5\right)$

其中，将各节的长度设为L，将信号的速度和频率分别设为v、f，则θ=2Lf/v。

由于整体的耦合系数C_total为将从各节向接收端传送的信号进行叠加而成，因此，以下述的式子（6）表示。

C_total(f)＝jsinθΣC_nexp(-j(1+2n)θ)···（6）

因此，通过对各节的耦合强度C_n进行调整，使得C_total（f）变为平坦，由此，能够增加耦合传送线路的频带。为了防止信号反射，对以曲面构成传送线路的情况也进行同样的考虑，使耦合系数的频率特性平坦，能够实现宽频带的耦合器。

这样，在本发明的实施例5中，由于使信号线路12₁、12₂成为多节，因此，相比于单节的耦合器，能够实现更宽频带的耦合通信路径。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例6

接着，参照图12，对本发明实施例6的模块间通信装置进行说明。图12（a）是本发明实施例6的模块间通信装置的一方的信号线路的概念平面图，图12（b）是另一方的信号线路的概念平面图，图12（c）是耦合部的说明图。

如图12（a）和（b）所示，在本发明的实施例6中，作为其他的多节耦合器的实现方法，使信号线路12₁、12₂弯曲为曲线，使节的数量非常多。

这样，在本发明的实施例6中，由于耦合部位连续且逐渐地变化，因此，阻抗的急剧变化少，进而能够实现宽频带化。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例7

接着，参照图13，对本发明实施例7的模块间通信装置进行说明。图13是本发明实施例7的模块间通信装置的概念投影平面图。如图13所示，信号线路12₁、12₂相互交叉，在交叉部分构成耦合器。

当以固定的宽度使阻抗也均等的信号线路12₁、12₂倾斜交叉时，由于交叉部分的宽度在交叉部的中央处变宽，在两侧变窄，因此，与上述的实施例5同样地成为宽频带。而且，即使将信号线路12₁、12₂的相对位置在平面的任何方向错开，由于交叉部分的形状是固定的，因此，也具有不受模块的位置偏差的影响，耦合特性固定的效果。

这样，在本发明的实施例7中，由于使信号线路12₁、12₂倾斜交叉地配置，因此，能够实现宽频带的无线通信路径。此外，具有即使将模块10₁、10₂的相对位置错开，通信路径的特性也不变化的优点。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例8

接着，参照图14，对本发明实施例8的模块间通信装置进行说明。图14是本发明实施例8的模块间通信装置的说明图，将2个模块表示为平面图。如图所示，使设置在一个模块10₁上的1根信号线12₁和设置在另一个模块10₂上的多个信号线路12₂、12₃耦合。

从模块10₁的半导体集成电路装置15₁发送来的信号能够同时传送到模块10₂的半导体集成电路装置15₂和半导体集成电路装置15₃。这种情况下，在没有被用于耦合的地方，设置有不与半导体集成电路装置连接的耦合器即伪耦合器20，由此，使信号线路121的阻抗为固定，能够使耦合相关阻抗Z_0-coupled的控制变得容易。此外，在图中，虽然在另一个模块10₂上设置有2个耦合器，不过也可以设置3个以上的耦合器。

这样，在本发明的实施例8中，在一个模块上设置有多个耦合器，因此，能够实现通过一条传送线路分支为多个的耦合通信，能够从一个半导体集成电路芯片向多个半导体集成电路芯片进行数据通信。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例9

接着，参照图15，对本发明实施例9的模块间通信装置进行说明。图15是本发明实施例9的模块间通信装置的概念立体图。使用与信号线路12₁、12₂的耦合相关阻抗Z_0-coupled相等的特性阻抗Z₀的传送线路18₁、18₂，连接了信号线路12₁、12₂和半导体集成电路装置15₁、15₂。期望在信号线路12₁、12₂的耦合部上实现强的耦合，在连接半导体集成电路装置15₁、15₂和信号线路12₁、12₂的引出线用的传送线路18₁、18₂的部分上不耦合。

为此，传送线路18₁、18₂使用比耦合部更细的线宽。典型地，相对于信号线路12₁、12₂的线宽为2mm的情况，传送线路18₁、18₂的线宽为0.3mm。在传送线路18₁、18₂与信号线路12₁、12₂的接合部上，设为锥状，使线宽的差异逐渐一致，以使得不产生严重的阻抗不匹配。此外，使信号线路12₁、12₂的耦合相关阻抗与传送线路18₁、18₂的特性阻抗一致的结果是反馈路径13₁、13₂的形状也与实施例1不同。

两模块10₁、10₂的引出用的传送线路18₁、18₂之间完全没有耦合的情况下，引出用的传送线路18₁、18₂的耦合相关阻抗Z_0-coupled等于特性阻抗Z₀。在这种情况下，设计为信号线路12₁、12₂的耦合相关阻抗Z_0-coupled例如为50Ω，信号线路121、122自身的特性阻抗Z₀高于50Ω，引出用的传送线路18₁、18₂的特性阻抗Z₀为50Ω。

或者，两模块10₁、10₂的引出用的传送线路18₁、18₂之间的耦合很弱，将引出用的传送线路18₁、18₂的耦合相关阻抗Z_0-coupled设为50Ω，因此，其特性阻抗比50Ω稍高，例如，设计为55Ω。

在上述的实施例1中，虽然必须将具有收发器的半导体集成电路装置15₁、15₂设置在信号线路12₁、12₂的附近（例如0.4mm以内），不过在本发明的实施例9中，由于设置了引出用的传送线路18₁、18₂，因此，也可以将具有收发器的半导体集成电路装置15₁、15₂设置在离开信号线路12₁、12₂的地方，从而增加设计的自由度。

此外，关于半导体集成电路装置15₁、15₂和传送线路18₁、18₂和信号线路12₁、12₂，由于在其终端上阻抗是匹配的，因此，不会发生信号的反射，能够以高可靠性进行高速通信。

实施例10

接着，参照图16，对本发明实施例10的模块间通信装置进行说明。图16（a）是本发明实施例10的模块间通信装置的概念截面图，图16（b）是概念平面图，图16（c）是沿着图16（b）中的连接A-A′的一条点划线的截面图，图16（d）是沿着图16（b）中的连接B-B′的一条点划线的截面图。

在该实施例10中，取代实施例9的共面结构而采用微带结构，在基板11₁、11₂背面设置平面31₁、31₂，通过过孔32₁、32₂和焊盘33₁、33₂与电阻14₁、14₂连接。

在这种情况下，在构成耦合器的信号线路12₁、12₂的部分，通过排除平面31₁、31₂，能够使电力线集中到耦合器的配线间，能够提高耦合器的耦合度。此外，该平面31₁、31₂一般为接地的接地面，不过，也不需要一定接地。

此外，如图16（c）和图16（d）所示，由于使信号线路12₁、12₂的宽度W₁比传送线路18₁、18₂的宽度w₁细，因此，如后述的实施例23中详述的那样，能够增大耦合器的耦合度。

实施例11

接着，参照图17，对本发明实施例11的模块间通信装置进行说明。图17是本发明实施例11的模块间通信装置的概念投影平面图。如图所示，使模块10₁和模块10₂的引出用的传送线路18₁、18₂的延伸方向彼此成相反方向，使得引出用的传送线路18₁、18₂在模块10₁、10₂间几乎不耦合。

由于引出用的传送线路18₁、18₂几乎不耦合，因此，引出用的传送线路18₁、18₂的耦合相关阻抗Z_0-coupled等于特性阻抗Z₀，因此，如果以与信号线路12₁、12₂的耦合部的耦合相关阻抗Z_0-coupled相等的方式设置引出用的传送线路18₁、18₂的特性阻抗，则不会引起信号的反射。

这样，由于使引出用的传送线路18₁、18₂的延伸方向彼此成相反方向，从而不产生耦合，因此，能够不受模块10₁、10₂之间的距离变动的影响地设计阻抗，因此，能够进行可靠地设计。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例12

接着，参照图18，对本发明实施例12的模块间通信装置进行说明。图18是本发明实施例12的模块间通信装置的概念截面图。如图所示，通过使用通孔19₁、19₂，在与设置了基板11₁、11₂的引出用的传送线路18₁、18₂的面相反的一侧的面上形成信号线路12₁、12₂，使得引出用的传送线路18₁、18₂在模块10₁、10₂间几乎不耦合，通过以信号线路12₁、12₂彼此面对面的方式配置模块10₁和模块10₂，由此，使引出用的传送线路18₁、18₂的距离较大。此外，反馈路径13₁、13₂也设置在与引出用的传送线路18₁、18₂相同的面上。

在本发明的实施例12中，由于在设置了成为耦合器的信号线路12₁、12₂的基板面上，不存在半导体集成电路装置15₁、15₂和电阻14₁、14₂等元件，因此，能够使信号线路12₁、12₂之间更配置得较近，使耦合变强，能够使引出用的传送线路18₁、18₂之间配置得较远，使耦合变弱。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例13

接着，参照图19，对本发明实施例13的模块间通信装置进行说明。图19是本发明实施例13的模块间通信装置的概念截面图。如图所示，与实施例11不同，以相同朝向配置两模块10₁、10₂的基板11₁、11₂。此时，由于信号线路12₁、12₂的距离变短，引出用的传送线路18₁、18₂之间的距离变长，因此，在下侧的模块10₂中具有立体结构21，将信号线路12₂抬起。

在本发明的实施例13中，在使基板11₁、11₂的朝向相同的状态下，能够使信号线路12₁、12₂之间配置得更近，使耦合变强，能够使引出用的传送线路18₁、18₂之间配置得更远，使耦合变弱。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例14

接着，参照图20，对本发明实施例14的模块间通信装置进行说明。图20（a）是模块单体的概念的平面图，图20（b）是本发明实施例14的模块间通信装置的概念的截面图。在本发明的实施例14中，使基板11₁、11₂以相同朝向层叠，在覆盖配置在上部侧的模块10₁的基板11₁的背面的引出用的传送线路18₁的位置处，设置了遮断层22₁。

这样，在本发明的实施例14中，由于设置了遮断层22₁，因此，能够使引出用的传送线路18₁、18₂之间不存在耦合。

在本发明的实施例14中，由于设置了遮断层22₁，因此，在基板11₁、10₂上不需要过孔或立体结构，就能够针对半导体集成电路装置15₁、15₂和传送线路18₁、18₂和信号线路12₁、12₂，在其终端上进行阻抗匹配，因此，不会产生信号的反射，能够进行可靠性高的高速通信。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例15

接着，参照图21，对本发明实施例15的模块间通信装置进行说明。图21是模块单体的概念平面图，图21（b）是本发明实施例15的模块间通信装置的概念截面图。如图所示，使引出用的传送线路18₁、18₂与信号线路12₁、12₂的接合部的侧面成为曲线。

在本发明的实施例15中，由于使传送线路18₁、18₂与信号线路12₁、12₂的接合部的侧面成为曲线，因此，消除了阻抗的急剧的变化，使阻抗尽可能地均等。其结果是，阻抗几乎均等，因此，能够降低信号的反射，实现宽频带的耦合器。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例16

接着，参照图22和图23，对本发明实施例16的模块间通信装置进行说明。图22是模块单体的概念平面图。如图所示，在信号线路12₁（12₂）的另一端上也设置传送线路18₃（18₄），该传送线路18₃（18₄）与内置了终端阻抗匹配电路23₁（23₂）的半导体集成电路装置15₁（15₂）连接。此外，如果能将半导体集成电路芯片设置在耦合器的附近，则也可以不通过传送线路而以直接配线的方式将两者连接。

将阻抗的匹配功能的全部或者一部分安装到半导体集成电路装置15₁（15₂）的内部，使得能够对阻抗进行匹配。在由于耦合传送路的线宽等参数的制造偏差或者线路间距离的变动而导致耦合相关阻抗Z_0-coupled变化的情况下，当匹配用阻抗的值为固定时，则产生阻抗不匹配，耦合系数降低。对信号反射等进行监视等，检测Z_0-coupled的值，根据其变化适应性地调整终端阻抗。

图23是终端阻抗控制电路的一例的说明图，在模块10₂的半导体集成电路装置15₁中，输出阻抗可变的发送器与信号线路12₂连接。安装相同的复制发送电路，将连接在信号线路12₂的另一端的可变终端电阻与相同的复制终端电阻连接。例如，从发送器输出与传送线路的耦合系数成为最大的频率相对应的模式（00110011··等），对此时的发送器和复制发送器的输出信号进行监视。

耦合传送线路的阻抗与发送器以及终端电阻的值相同时，发送器的输出与复制发送器的输出信号电平为相同的值。利用例如峰值检测电路检测该值，利用比较器进行比较，使R_t的值变化，以使得两者一致。此时，传送线路的另一端的终端也设定为相同的值。此时，由于是在取得阻抗匹配前，因此，采用低速通信模式等设定另一端的可变终端电阻的值。

将两者一致后的R_t的值保持在寄存器等中，以后使用该设定值。如果在通信时也使监视电路动作而进行电阻控制，则即使在由于通信距离变动等而导致传送线路的阻抗发生变化的情况下，也能保持最合适的终端电阻值。

这样，在本发明的实施例15中，由于设置了终端阻抗匹配电路23₁、23₂，即使耦合线路的阻抗由于制造偏差、线路间距离的变动而发生变化，也能取得阻抗匹配，因此，能够防止信号的反射，能够进行高速通信。此外，如果能将半导体集成电路装置15₁、15₂设置在信号线路12₁、12₂的附近，则也可以不通过传送线路18₁、18₂而通过直接配线将两者连接。此外，这样的结构也适用于使后述的反馈路径构成信号线路和差动线路的情况。

实施例17

接着，参照图24，对本发明实施例17的模块间通信装置进行说明。图24是本发明实施例17的模块间通信装置的概念立体图。如图所示，在信号线路12₁、12₂的另一端也设置了传送线路18₅、18₆，与半导体集成电路装置15₅、15₆连接，在各连接点上取得作为耦合相关阻抗的阻抗匹配。

当从耦合器的一个端子1向端子2流过电流时，在从另一个耦合器的端子4向端子3流过的电流（反方向电流）与从端子3向端子4流过的电流（正方向电流）相比非常大的情况下，例如，大100倍的情况下，能够在从端子3输出从端子1输入的信号的同时，从端子4输出从端子2输入的信号，因此，能够通过1个耦合器形成2个独立的通信路径。也能够在从端子3输出从端子1输入的信号的同时，从端子2输出从端子4输入的信号。

将S₃₁/s₄₁称为分离系数，当无法使分离系数S₃₁/s₄₁变得足够大时，认为其原因主要有两点。一是信号的反射。如果能取得更完美的阻抗的匹配，则能够提高分离系数S₃₁/s₄₁。二是偶模式和奇模式中的信号传播延迟的差异。

其原因为：例如，如微带线那样，当采用相对介电常数不同的材料时，由于在偶模式和奇模式中电力线所通过的地方不同，因此，产生信号传播延迟的差，在耦合器的远方端产生噪声。因此，如果尽可能使材料的介电常数一致，则能够提高分离系数。

根据本发明的实施例17，由于能够利用1个耦合器设置能同时进行通信的2个信道，因此，能够将数据通信速度提高2倍。

实施例18

接着，参照图25，对本发明实施例18的模块间通信装置进行说明。图25（a）是本发明实施例18的模块间通信装置的概念截面图，图25（b）是概念平面图，图25（c）是沿着图25（b）中的连接A-A′的一条点划线的截面图，图25（d）是沿着图25（b）中的连接B-B′的一条点划线的截面图。

在该实施例18中，取代实施例17的共面结构而采用微带结构，在基板11₁、11₂的背面设置了平面31₁、31₂。

在该情况下，在构成耦合器的信号线路12₁、12₂的部分，通过排除平面31₁、31₂，能够使电力线集中在耦合器的配线间，能够提高耦合器的耦合度。此外，该平面31₁、31₂一般为接地的接地面，不过，也不需要一定接地。

此外，如图25（c）和图25（d）所示，由于使信号线路12₁、12₂的宽度W₁比传送线路18₁、18₂、18₅、18₆的宽度w₁细，因此，如后述的实施例23所详述的那样，能够增大耦合器的耦合度。

实施例19

接着，参照图26至图32，对本发明实施例19的模块间通信装置进行说明。图26是本发明实施例19的模块间通信装置的概念立体图。如图所示，使反馈路径24₁、24₂构成为与信号线路12₁、12₂相同的结构，成为差动耦合器。在这种情况下，使反馈路径24₁、24₂和信号线路12₁、12₂以具有与耦合相关阻抗Z_0-coupled相等的特性阻抗Z₀的电阻14₁、14₂作为终端。

如果一根线路的特性阻抗为例如50Ω，则差动阻抗Z_diff大约为100Ω。正确的是，2根线路即反馈路径24₁、24₂和信号线路12₁、12₂离开较远，典型的是离开线路宽度的3倍以上而不耦合的情况是100Ω，不过当2根线路接近而出现接近效应时，小于100Ω，典型的是小10%左右。

通过电磁解析仿真求出使长度为5mm的2根线路的宽度W与间隔S进行各种变化后的耦合器的耦合相关阻抗Z_0-coupled、耦合系数C、频带（3-dB BW），将结果示出在下表中。通信距离为1mm。

[表1]

在宽度为0.5mm、间隔从1.5mm到2.5mm时，耦合系数C变高，频带（3-dB BW）也变宽。其中，阻抗为100Ω左右的情况下，差动阻抗为200Ω左右。这样，传送线路耦合器的尺寸由阻抗和耦合系数以及频带等设计目标值、和基板的材质等物理值决定。

此外，由于终端电阻例如为1.6mm×0.8mm左右大小的部件，因此，当传送耦合器的间隔为1.5mm到2.5mm时，使传送耦合器的终端平缓地弯曲，使间隔为1.6mm左右，易于与终端电阻连接。此外，当急剧地弯曲时，阻抗变得不均等，这是不期望的。

图27和图28是本发明实施例19的模块间通信装置的特性说明图。图27（a）是本发明实施例19的模块间通信装置的等价电路图，这里，将耦合器即反馈路径24₁、24₂和信号线路12₁、12₂的宽度W设为0.5mm，间隔S设为1.5mm，距离d设为1mm。

图27（b）是耦合系数S₃₁的频率特性的耦合器长度相关性的说明图，这里，示出了将耦合器的长度L分别设为4mm、6mm、10mm时的耦合系数S₃₁的实测结果。如图所示，当缩短L时，中心频率与L成反比例而变高，频带与中心频率成比例地变宽。

图28（a）是耦合系数S₃₁的频率特性的耦合器的位置偏差相关性的说明图，如图所示，在图27（a）中所示的方向上发生偏差的情况下，耦合系数也几乎不变化。由这些内容可知，即使模块的相对位置发生变化，也能够在模块间进行通信。

图28（b）是耦合系数S₃₁的频率特性的耦合器的间隔d相关性的说明图，其示出了将耦合器的宽度W设为0.5mm、将间隔S设为1.5mm、将长度L设为6mm、将距离d分别设为0.5mm、1mm、1.5mm时对耦合系数S₃₁进行实测的结果。如图所示，虽然当隔开了模块间隔d，通信距离变长时，耦合系数S₃₁降低，但是，频带几乎不变。因此，如果根据通信距离对接收器的输入段的放大器的增益进行调整，则即使距离变化也能够以相同的速度进行通信。

图29是构成本发明实施例19的模块间通信装置的收发电路的结构说明图，图30是动作波形的一例的说明图。当在发送侧的模块中，根据发送数字数据使输出缓存的输出电压值变化时，在差动耦合器中流动的电流变化，在接收模块侧，在与发送模块侧的电流的方向相反的方向上，产生对发送侧的信号波形进行微分后的信号。微分信号产生的原因是：在耦合器的低频域中，具有与磁场耦合相同的频率特性。

在接收器中，在通过宽频带低噪声放大器对接收信号进行放大后，通过滞后比较器，恢复原来的信号。认为作为在通信路径中对信号进行微分时的收发信号的方法，还有很多种。例如，可以在接收器中使用积分电路进行积分。或者，也可以在发送器和接收器中配合地进行积分。积分运算可以通过仿真电路进行，也可以通过数字信号处理来进行。

图31是本发明的实施例19中的频率特性的实测结果的说明图，获得了与仿真结果大致相等的频率特性。

图32是使用虚拟随机数据进行数据通信时的、误比特率（BER）与数据传送速度之间的关系的实测数据的说明图，根据实施例19的结构可知，能够以高可靠性进行高速的数据通信。

这样，在本发明的实施例19中，由于是差动结构，因此与单端相比，对同相噪声的耐性较高。此外，易于对耦合相关阻抗Z_0-coupled进行控制，即使没有反馈路径也可以，因此，设计上很简单。此外，在该实施例17中，虽然，差动线路的一方为信号路径，另一方为反馈路径，但是，在差动线路的另一方上也可以设置反馈路径。

实施例20

接着，参照图33，对本发明实施例20的模块间通信装置进行说明。图33是本发明实施例20的模块间通信装置的概念立体图。在该实施例18中，在信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂上均设置了引出用的传送线路25₁、25₂、26₁、26₂。

在该情况下，对半导体集成电路装置15₁、15₂和传送线路25₁、25₂、26₁、26₂和信号线路12₁、12₂以及反馈路径24₁、24₂也分别进行了阻抗匹配并连接，对信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂的终端也进行了阻抗匹配。

由于希望模块10₁和模块10₂的传送线路25₁、25₂、26₁、26₂之间不耦合，因此，希望例如传送线路25₁、25₂、26₁、26₂使用比信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂细的线宽，或者，使各个传送线路分离开地进行布局，使得不配置在从层叠方向观察时投影相同的位置。

在该图中，差动传送路紧密耦合，典型的是传送线路25₁、25₂、26₁、26₂的间隔被配置在宽度的3倍以内而进行耦合。在这种情况下，可以将差动线路以外的其他路径、反馈路径平行地设置在例如传送线路25₁、25₂、26₁、26₂的附近，或者，也可以设置在FCB的相反面上。

在本发明的实施例20中，由于设置了引出用的传送线路25₁、25₂、26₁、26₂，因此，除了由差动特性而产生的效果以外，由于还能够将具有收发器的半导体集成电路装置15₁、15₂设置在离开信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂的位置上，因此，增加了设计的自由度。

实施例21

接着，参照图34，对本发明实施例21的模块间通信装置进行说明。图34（a）是本发明实施例21的模块间通信装置的概念截面图，图34（b）是概念平面图，图34（c）是沿着图34（b）中的连接A-A′的一条点划线的截面图，图34（d）是沿着图34（b）中的连接B-B′的一条点划线的截面图。

在该实施例21中，对实施例20采用了微带结构，在基板11₁、11₂的背面设置平面31₁、31₂，通过过孔32₁、32₂和焊盘33₁、33₂与电阻14₁、14₂连接。

在这种情况下，在构成耦合器的信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂的部分，通过排除了平面31₁、31₂，能够使电力线集中到耦合器的配线间，能够提高耦合器的耦合度。此外，虽然在这种情况下，平面31₁、31₂一般为接地的接地面，但是，也并不需要一定接地。

此外，如图34（c）和图34（d）所示，由于使信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂的宽度W₁比传送线路25₁、25₂、26₁、26₂的宽度w₁细，因此，如后述的实施例23中所详述的那样，能够增大耦合器的耦合度。此外，由于使信号线路12₁、12₂与反馈路径24₁、24₂的间隔S₁比传送线路25₁、25₂与传送线路26₁、26₂的间隔s₁宽，因此，通过这一点也能够增大耦合器的耦合度。

实施例22

接着，参照图35，对本发明实施例22的模块间通信装置进行说明。图35是本发明实施例22的模块间通信装置的概念立体图。在该实施例22中，在信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂的另一端还设置引出用的传送线路25₃、25₄、26₃、26₄，将半导体集成电路装置15₅、15₆连接在该引出用的传送线路25₃、25₄、26₃、26₄上。

在本发明的实施例22中，除了由差动特性产生的效果外，由于能够利用1个耦合器设置能同时进行通信的2个信道，因此，能够将数据通信速度提高2倍。

实施例23

接着，参照图36至图38，对本发明实施例23的模块间通信装置进行说明。图36（a）是本发明实施例23的模块间通信装置的概念截面图，图36（b）是概念平面图，图36（c）是沿着图36（b）中的连接A-A′的一条点划线的截面图，图36（d）是沿着图36（b）中的连接B-B′的一条点划线的截面图。

在该实施例23中，对实施例22采用了微带结构，在基板11₁、11₂的背面设置了平面31₁、31₂，并且使信号线路12₁、12₂与反馈路径24₁、24₂的间隔S₁比传送线路25₁、25₂、25₃、25₄和传送线路26₁、26₂、26₃、26₄的间隔s₁宽。

在这种情况下，在构成耦合器的信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂的部分，通过排除了平面31₁、31₂，能够使电力线集中到耦合器的配线间，能够提高耦合器的耦合度。此外，虽然在这种情况下，平面31₁、31₂一般为接地的接地面，但是，也并不需要一定接地。

这里，对设置平面31₁、31₂的意义进行详述。在与差动型耦合器连接的引出用的传送线路25₁、25₂、25₃、25₄、26₁、26₂、26₃、26₄上，存在将信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂的间隔配置为宽度的3倍以上而进行疏耦合的情况，和将间隔配置为宽度的3倍以内而进行密耦合的情况。在进行疏耦合的情况下，为了规定线路的差动模式的特性阻抗，如图所示，需要配置在平面31₁、31₂上。

另一方面，在进行密耦合的情况下，由于提高了对噪声的耐性，另外，为了规定同相模式的特性阻抗，如图所示，也希望配置在平面31₁、31₂上。不过，在耦合器的部分，通过排除平面31₁、31₂，能够使电力线集中到耦合器的配线间，能够提高耦合器的耦合度。

接着，对传送线路25₁、25₂、25₃、25₄、26₁、26₂、26₃、26₄和信号线路12₁、12₂以及反馈路径24₁、24₂的间隔以及宽度的关系进行说明。对于平面31₁、31₂与传送线路25₁、25₂、25₃、25₄、26₁、26₂、26₃、26₄的距离（t），典型的为0.02mm左右（柔性基板的情况）～0.1mm左右（FR4电路基板的情况）。在将差动的特性阻抗设为例如100Ω的情况（在各线单相中相当于50Ω）下，线宽w₁和间隔s₁典型的是0.1～0.4mm左右。

为了防止在引出用的传送线路25₁、25₂、25₃、25₄、26₁、26₂、26₃、26₄与构成耦合器的信号线路12₁、12₂以及反馈路径24₁、24₂的连接部分的信号的反射，需要使传送线路25₁、25₂、25₃、25₄、26₁、26₂、26₃、26₄和耦合器的阻抗相匹配。与上述式子（3）一样，使用偶模式阻抗（Z_even，ver）和奇模式阻抗（Z_odd，ver），将耦合器部分的特性阻抗Z_ver用下述式子（7）表示。

$Z_{\mathrm{ver}}=\sqrt{Z_{\mathrm{even},\mathrm{ver}}\·Z_{\mathrm{odd},\mathrm{ver}}}\·\·\·\left(7\right)$

在将传送线路25₁、25₂、25₃、25₄、26₁、26₂、26₃、26₄的特性阻抗设为例如100Ω的情况下，对Z_even，ver、Z_odd，ver进行设定，使得耦合器部分的差动的特性阻抗Z_ver也成为100Ω（单相为50Ω）。

图37是阻抗的线宽相关性和间隔相关性的说明图，图37（a）是偶模式阻抗Z_{even， ver}的线宽相关性和间隔相关性的说明图，图37（b）是奇模式阻抗Z_odd，ver的线宽相关性和间隔相关性的说明图。此外，通过电磁场解析仿真求出了耦合器间距离d₁=1mm的情况下的值，在这里示出其结果。

如图37所示，当使信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂的间隔S₁成为固定，使线宽W₁变宽时，线间电容变大，Z_even，ver、Z_odd，ver也都减小。此外，当使线宽W₁成为固定，将间隔S₁取得较宽时，由于斜向相对的线间距离的增大，导致电容减小，此外，由于形成磁束的面积变大，因此，Z_even，ver、Z_odd，ver增大。

另一方面，与上述式子（2）一样，耦合器间的耦合度用下述式子（8）表示。

$C=20\log \left(\frac{Z_{\mathrm{even},\mathrm{ver}}-Z_{\mathrm{odd},\mathrm{ver}}}{Z_{\mathrm{even},\mathrm{ver}}+Z_{\mathrm{odd},\mathrm{ver}}}\right)\·\·\·\left(8\right)$

因此，通过将Z_even，ver、Z_odd，ver的差取得较大，能够使耦合变强。

根据图37可知，例如，当设为W₁=0.5mm，s₁=0.2mm时，则Z_even，ver≒60Ω，Z_{odd， ver}≒45Ω，而Z_ver≒50Ω。此时，耦合度为-17dB左右。接着，当W₁=2mm，s₁=0.8mm左右时，则Z_even，ver≒80Ω，Z_odd，ver≒30Ω，而Z_ver≒50Ω。此时，耦合度为-7dB左右，和之前的相比，耦合变强。

虽然当将W₁和s₁取得更宽时，能够使耦合度进一步提高，但是，由于耦合器的尺寸变大，安装效率会劣化，另外，因根据与耦合器的长度方向的平衡，频带也会发生变化等原因，W₁和s₁存在上限。

此外，线宽或间隔越宽，越不易受到耦合部的配合误差的影响，典型的需要W₁>0.3mm。基于这些原因，通过设计为W₁≧w₁，能够增大耦合度。

此外，通过增大耦合器的线宽W₁，在使1对耦合器相对并耦合的情况下，即使产生位置配合的误差，耦合度也几乎不降低，扩大了位置配合的误差容许范围，具有容易安装的效果。

此外，当耦合器的间隔S₁变窄时，由于耦合器部分的特性阻抗受到来自其他3个耦合器的影响，因此，设计非常困难。另一方面，当将耦合器的间隔S₁设定得非常宽时，由于耦合器部分的特性阻抗仅由来自耦合对象的影响所决定，因此，设计变得容易。因此，从设计的容易性的观点来看，也希望使得S₁≧s₁。

此外，耦合器的间隔S₁越比线宽W₁大，差动耦合越变得稀疏，因此，设计变得容易。特别地，当间隔S₁成为线宽W₁的2倍以上时，耦合变得非常稀疏，因此是优选的。另一方面，当间隔S₁为线宽W₁的3倍以上时，无论离开多大的间隔S₁也不会对阻抗产生影响。

因此，在该实施例23中，由于使构成耦合器的信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂的线宽W₁或者间隔S₁比引出用的传送线路25₁、25₂、26₁、26₂的线宽w₁和间隔s₁大，因此，能够增大耦合器的耦合度。

图38是构成耦合器的信号线路12₁、12₂和反馈路径24₁、24₂与引出用的传送线路25₁、25₂、25₃、25₄、26₁、26₂、26₃、26₄的连接部分的图形的说明图，在任一情况下都能获得同样的效果。

虽然对以上的本发明的各实施例进行了说明，不过，本发明不限于具体地示出的结构，相互间作用不矛盾，也可以说能够将各特征的结构进行组合。例如，如上所述，可以对差动结构的实施例17至实施例19所记载的发明，适当地组合实施例2、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8、实施例10、实施例11、实施例12、实施例13、实施例14或者实施例15的结构。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.（删除）

2.（删除）

3.（删除）

4.（删除）

5.（删除）

6.（删除）

7.（修改后）一种模块间通信装置，其特征在于，

使第1模块和第2模块彼此相对地接近配置，其中，

所述第1模块至少具有：

第1信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₁的阻抗；

第1反馈信号线路，其提供所述第1信号线路的反馈路径；

第1终端部件，其作为所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路的终端；以及

第1半导体集成电路装置，其具有收发电路，

所述第2模块至少具有：

第2信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₂的阻抗；

第2反馈信号线路，其提供所述第2信号线路的反馈路径；

第2终端部件，其作为所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路的终端；以及

第2半导体集成电路装置，其具有收发电路，

并且，所述第1终端部件和所述第2终端部件的阻抗是与所述Z₀₁以及Z₀₂不同的、反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗，

从层叠方向观察，所述第1信号线路和所述第2信号线路的至少一部分的投影重叠，并且，

从层叠方向观察，所述第1反馈信号线路和所述第2反馈信号线路的至少一部分的投影重叠，

使用电容耦合和感应耦合，在所述第1信号线路和所述第2信号线路之间产生信号耦合，使用电容耦合和感应耦合，在所述第1反馈信号线路和第2反馈信号线路之间，产生反馈信号耦合，

通过所述信号耦合将所述第1信号线路的信号层叠到所述第2信号线路上以进行传送，

通过使所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的间隔或者所述第1信号线路与所述第2信号线路的重叠宽度中的任意一个在信号的传播方向上不同，由此使得所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的耦合状态在所述信号的传播方向上不同。

8.（修改后）一种模块间通信装置，其特征在于，

使第1模块和第2模块彼此相对地接近配置，其中，

所述第1模块至少具有：

第1信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₁的阻抗；

第1反馈信号线路，其提供所述第1信号线路的反馈路径；

第1终端部件，其作为所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路的终端；以及

第1半导体集成电路装置，其具有收发电路，

所述第2模块至少具有：

第2信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₂的阻抗；

第2反馈信号线路，其提供所述第2信号线路的反馈路径；

第2终端部件，其作为所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路的终端；以及

第2半导体集成电路装置，其具有收发电路，

并且，所述第1终端部件和所述第2终端部件的阻抗是与所述Z₀₁以及Z₀₂不同的、反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗，

从层叠方向观察，所述第1信号线路和所述第2信号线路的至少一部分的投影重叠，并且，

从层叠方向观察，所述第1反馈信号线路和所述第2反馈信号线路的至少一部分的投影重叠，

使用电容耦合和感应耦合，在所述第1信号线路和所述第2信号线路之间产生信号耦合，使用电容耦合和感应耦合，在所述第1反馈信号线路和第2反馈信号线路之间，产生反馈信号耦合，

通过所述信号耦合将所述第1信号线路的信号层叠到所述第2信号线路上以进行传送，

在所述第1模块或者第2模块中的一方，相对于所述第1信号线路或者第2信号线路隔着伪耦合器地具有第3信号线路和提供所述第3信号线路的反馈路径的第3反馈信号线路，

所述模块间通信装置具有：

第3终端部件，其作为所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路的终端；

第3半导体集成电路装置，其具有与所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路连接的收发电路。

9.（修改后）一种模块间通信装置，其特征在于，

使第1模块和第2模块彼此相对地接近配置，其中，

所述第1模块至少具有：

第1信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₁的阻抗；

第1反馈信号线路，其提供所述第1信号线路的反馈路径；

第1终端部件，其作为所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路的终端；以及

第1半导体集成电路装置，其具有收发电路，

所述第2模块至少具有：

第2信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₂的阻抗；

第2反馈信号线路，其提供所述第2信号线路的反馈路径；

第2终端部件，其作为所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路的终端；以及

第2半导体集成电路装置，其具有收发电路，

并且，所述第1终端部件和所述第2终端部件的阻抗是与所述Z₀₁以及Z₀₂不同的、反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗，

从层叠方向观察，所述第1信号线路和所述第2信号线路的至少一部分的投影重叠，并且，

从层叠方向观察，所述第1反馈信号线路和所述第2反馈信号线路的至少一部分的投影重叠，

使用电容耦合和感应耦合，在所述第1信号线路和所述第2信号线路之间产生信号耦合，使用电容耦合和感应耦合，在所述第1反馈信号线路和第2反馈信号线路之间，产生反馈信号耦合，

通过所述信号耦合，将所述第1信号线路的信号层叠到所述第2信号线路上以进行传送，

所述第1信号线路通过具有反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗的第1引出用传送线路，与所述第1半导体集成电路装置连接，

所述第2信号线路通过具有所述耦合相关阻抗的第2引出用传送线路，与所述第2半导体集成电路装置连接。

10.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，

在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

11.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路的线宽大于或者等于所述第1引出用传送线路的线宽，

所述第2信号线路的线宽大于或者等于所述第2引出用传送线路的线宽。

12.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

在从层叠方向观察，所述第1信号线路与所述第2信号线路彼此排列的状态下，所述第1引出用传送线路与所述第2引出用传送线路在彼此不同的方向上延伸。

13.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1引出用传送线路与所述第2引出用传送线路之间的相对间隔比所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的相对间隔宽。

14.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

至少在所述第1绝缘性基板的与配置了所述第1引出用传送线路的面相反的面，即与所述第2模块相对的面上，具有屏蔽所述第1引出用传送线路的第1補助电磁屏蔽层。

15.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述第1引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，

所述第2信号线路与所述第2引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成。

16.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1信号线路的与所述第1引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第1阻抗调整用传送线路，

在所述第1阻抗调整用传送线路上，连接有第1阻抗匹配电路，

在所述第2信号线路的与所述第2引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第2阻抗调整用传送线路，

在所述第2阻抗调整用传送线路上，连接有第2阻抗匹配电路。

17.根据权利要求16所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，

在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

18.根据权利要求16所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路的线宽大于或者等于所述第1引出用传送线路的线宽和所述第1阻抗调整用传送线路的线宽，

所述第2信号线路的线宽大于或者等于所述第2引出用传送线路的线宽和所述第2阻抗调整用传送线路的线宽。

19.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1信号线路的与所述第1引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第3引出用传送线路，

在所述第3引出用传送线路上，连接有具有收发电路的半导体集成电路装置，

在所述第2信号线路的与所述第2引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第4引出用传送线路，

在所述第4引出用传送线路上，连接有具有收发电路的半导体集成电路装置。

20.（删除）

21.（删除）

22.（修改后）一种模块间通信装置，其特征在于，

使第1模块和第2模块彼此相对地接近配置，其中，

所述第1模块至少具有：

第1信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₁的阻抗；

第1反馈信号线路，其提供所述第1信号线路的反馈路径；

第1终端部件，其作为所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路的终端；以及

第1半导体集成电路装置，其具有收发电路，

所述第2模块至少具有：

第2信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₂的阻抗；

第2反馈信号线路，其提供所述第2信号线路的反馈路径；

第2终端部件，其作为所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路的终端；以及

第2半导体集成电路装置，其具有收发电路，

并且，所述第1终端部件和所述第2终端部件的阻抗是与所述Z₀₁以及Z₀₂不同的、反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗，

从层叠方向观察，所述第1信号线路和所述第2信号线路的至少一部分的投影重叠，并且，

从层叠方向观察，所述第1反馈信号线路和所述第2反馈信号线路的至少一部分的投影重叠，

使用电容耦合和感应耦合，在所述第1信号线路和所述第2信号线路之间产生信号耦合，使用电容耦合和感应耦合，在所述第1反馈信号线路和第2反馈信号线路之间，产生反馈信号耦合，

通过所述信号耦合，将所述第1信号线路的信号层叠到所述第2信号线路上以进行传送，

所述第1反馈信号线路与所述第1信号线路构成差动线路，

所述第2反馈信号线路与所述第2信号线路构成差动线路，

通过使所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的间隔或者所述第1信号线路与所述第2信号线路的重叠宽度中的任意一个在信号的传播方向上不同，由此使得所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的耦合状态在所述信号的传播方向上不同。

23.（修改后）一种模块间通信装置，其特征在于，

使第1模块和第2模块彼此相对地接近配置，其中，

所述第1模块至少具有：

第1信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₁的阻抗；

第1反馈信号线路，其提供所述第1信号线路的反馈路径；

第1终端部件，其作为所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路的终端；以及

第1半导体集成电路装置，其具有收发电路，

所述第2模块至少具有：

第2信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₂的阻抗；

第2反馈信号线路，其提供所述第2信号线路的反馈路径；

第2终端部件，其作为所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路的终端；以及

第2半导体集成电路装置，其具有收发电路，

并且，所述第1终端部件和所述第2终端部件的阻抗是与所述Z₀₁以及Z₀₂不同的、反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗，

从层叠方向观察，所述第1信号线路和所述第2信号线路的至少一部分的投影重叠，并且，

从层叠方向观察，所述第1反馈信号线路和所述第2反馈信号线路的至少一部分的投影重叠，

使用电容耦合和感应耦合，在所述第1信号线路和所述第2信号线路之间产生信号耦合，使用电容耦合和感应耦合，在所述第1反馈信号线路和第2反馈信号线路之间，产生反馈信号耦合，

通过所述信号耦合，将所述第1信号线路的信号层叠到所述第2信号线路上以进行传送，

所述第1反馈信号线路与所述第1信号线路构成差动线路，

所述第2反馈信号线路与所述第2信号线路构成差动线路，

在所述第1模块或者第2模块的一方，相对于所述第1信号线路或者第2信号线路隔着伪耦合器地具有第3信号线路和提供与所述第3信号线路构成差动线路的反馈路径的第3反馈信号线路，

所述模块间通信装置具有：

第3终端部件，其作为所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路的终端；

第3半导体集成电路装置，其具有与所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路连接的收发电路。

24.（修改后）一种模块间通信装置，其特征在于，

使第1模块和第2模块彼此相对地接近配置，其中，

所述第1模块至少具有：

第1信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₁的阻抗；

第1反馈信号线路，其提供所述第1信号线路的反馈路径；

第1终端部件，其作为所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路的终端；以及

第1半导体集成电路装置，其具有收发电路，

所述第2模块至少具有：

第2信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₂的阻抗；

第2反馈信号线路，其提供所述第2信号线路的反馈路径；

第2终端部件，其作为所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路的终端；以及

第2半导体集成电路装置，其具有收发电路，

并且，所述第1终端部件和所述第2终端部件的阻抗是与所述Z₀₁以及Z₀₂不同的、反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗，

从层叠方向观察，所述第1信号线路和所述第2信号线路的至少一部分的投影重叠，并且，

从层叠方向观察，所述第1反馈信号线路和所述第2反馈信号线路的至少一部分的投影重叠，

使用电容耦合和感应耦合，在所述第1信号线路和所述第2信号线路之间产生信号耦合，使用电容耦合和感应耦合，在所述第1反馈信号线路和第2反馈信号线路之间，产生反馈信号耦合，

通过所述信号耦合，将所述第1信号线路的信号层叠到所述第2信号线路上以进行传送，

所述第1反馈信号线路与所述第1信号线路构成差动线路，

所述第2反馈信号线路与所述第2信号线路构成差动线路，

所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路分别具有反映了在所述第1模块和所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合阻抗，而且具有与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路，

所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路分别具有所述耦合相关阻抗，而且具有与所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路。

25.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，

在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

26.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述引出用传送线路的线宽，

所述第2信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述引出用传送线路的线宽。

27.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述引出用传送线路之间的间隔，

所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述引出用传送线路之间的间隔。

28.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽，

所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第2信号线路和所述第2反馈信号线的线宽。

29.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

在从层叠方向观察，所述第1信号线路与所述第2信号线路彼此排列的状态下，与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路和与所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路在彼此不同的方向上延伸。

30.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路和与所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的相对间隔，比所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的相对间隔宽。

31.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

至少在所述第1绝缘性基板的与配置了所述第1引出用传送线路的面相反的面，即与所述第2模块相对的面上，具有屏蔽与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路的第1補助电磁屏蔽层。

32.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，

所述第1反馈信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，

所述第2信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，

所述第2反馈信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成。

33.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1信号线路的与和所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第1阻抗调整用传送线路，

在所述第1阻抗调整用传送线路上，连接有第1阻抗匹配电路，

在所述第2信号线路的与和所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第2阻抗调整用传送线路，

在所述第2阻抗调整用传送线路上，连接有第2阻抗匹配电路。

34.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路的与和所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的各自的端部，具有与具有收发电路的半导体集成电路装置连接的引出用传送线路，并且，

在所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路的与和所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的各自的端部，具有与具有收发电路的半导体集成电路装置连接的引出用传送线路，

所述各引出用传送线路的阻抗是与所述Z₀₁以及Z₀₂不同的、反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗。

35.根据权利要求34所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，

在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

36.根据权利要求34所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述各引出用传送线路的线宽，

所述第2信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述各引出用传送线路的线宽。

37.根据权利要求34所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述各引出用传送线路之间的间隔，

所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述各引出用传送线路之间的间隔。

38.根据权利要求34所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽，

所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第2信号线路和所述第2反馈信号线的线宽。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

基于PCT条约第19条（1）的修改说明

将被认定为具有新颖性和创造性的权利要求7-9以及权利要求22-24修改为独立权利要求。

Claims (38)

1.一种模块间通信装置，其特征在于，使第1模块和第2模块彼此相对地接近配置，其中，

所述第1模块至少具有：

第1信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₁的阻抗；

第1反馈信号线路，其提供所述第1信号线路的反馈路径；

第1终端部件，其作为所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路的终端；以及

第1半导体集成电路装置，其具有收发电路，

所述第2模块至少具有：

第2信号线路，其具有特性阻抗为Z₀₂的阻抗；

第2反馈信号线路，其提供所述第2信号线路的反馈路径；

第2终端部件，其作为所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路的终端；以及

第2半导体集成电路装置，其具有收发电路，

并且，所述第1终端部件和所述第2终端部件的阻抗是与所述Z₀₁以及Z₀₂不同的、反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗。

2.根据权利要求1所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路为设置在第1绝缘性基板上的、具有信号波长的1/10以上的长度的信号线路，

所述第1半导体集成电路装置与所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路连接，

所述第2信号线路为设置在第2绝缘性基板上的、具有信号波长的1/10以上的长度的信号线路，

所述第2半导体集成电路装置与所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路连接，

从层叠方向观察，所述第1信号线路和所述第2信号线路的至少一部分的投影重叠，并且，

从层叠方向观察，所述第1反馈信号线路和所述第2反馈信号线路的至少一部分的投影重叠，

使用电容耦合和感应耦合，在所述第1信号线路和所述第2信号线路之间产生信号耦合，使用电容耦合和感应耦合，在所述第1反馈信号线路和第2反馈信号线路之间，产生反馈信号耦合，

通过所述信号耦合，将所述第1信号线路的信号层叠到所述第2信号线路上以进行传送。

3.根据权利要求2所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述反馈信号耦合与所述信号耦合相同或者比所述信号耦合更强。

4.根据权利要求2所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1反馈信号线路相对于所述第1信号线路形成共面结构，

所述第2反馈信号线路相对于所述第2信号线路形成共面结构。

5.根据权利要求4所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1反馈信号线路相对于所述第1信号线路的两侧具有对称结构，

所述第2反馈信号线路相对于所述第2信号线路的两侧具有对称结构。

6.根据权利要求2所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上，具有第1电磁屏蔽层，

在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上，具有第2电磁屏蔽层。

7.根据权利要求2所述的模块间通信装置，其特征在于，

通过使所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的间隔或者所述第1信号线路与所述第2信号线路的重叠宽度中的任意一个在信号的传播方向上不同，由此使得所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的耦合状态在所述信号的传播方向上不同。

8.根据权利要求2所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1模块或者第2模块中的一方，相对于所述第1信号线路或者第2信号线路隔着伪耦合器地具有第3信号线路和提供所述第3信号线路的反馈路径的第3反馈信号线路，

所述模块间通信装置具有：

第3终端部件，其作为所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路的终端；

第3半导体集成电路装置，其具有与所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路连接的收发电路。

9.根据权利要求2所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路通过具有反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗的第1引出用传送线路，与所述第1半导体集成电路装置连接，

所述第2信号线路通过具有所述耦合相关阻抗的第2引出用传送线路，与所述第2半导体集成电路装置连接。

10.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，

在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

11.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路的线宽大于或者等于所述第1引出用传送线路的线宽，

所述第2信号线路的线宽大于或者等于所述第2引出用传送线路的线宽。

12.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

在从层叠方向观察，所述第1信号线路与所述第2信号线路彼此排列的状态下，所述第1引出用传送线路与所述第2引出用传送线路在彼此不同的方向上延伸。

13.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1引出用传送线路与所述第2引出用传送线路之间的相对间隔比所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的相对间隔宽。

14.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

至少在所述第1绝缘性基板的与配置了所述第1引出用传送线路的面相反的面，即与所述第2模块相对的面上，具有屏蔽所述第1引出用传送线路的第1補助电磁屏蔽层。

15.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述第1引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，

所述第2信号线路与所述第2引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成。

16.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1信号线路的与所述第1引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第1阻抗调整用传送线路，

在所述第1阻抗调整用传送线路上，连接有第1阻抗匹配电路，

在所述第2信号线路的与所述第2引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第2阻抗调整用传送线路，

在所述第2阻抗调整用传送线路上，连接有第2阻抗匹配电路。

17.根据权利要求16所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，

在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

18.根据权利要求16所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路的线宽大于或者等于所述第1引出用传送线路的线宽和所述第1阻抗调整用传送线路的线宽，

所述第2信号线路的线宽大于或者等于所述第2引出用传送线路的线宽和所述第2阻抗调整用传送线路的线宽。

19.根据权利要求9所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1信号线路的与所述第1引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第3引出用传送线路，

在所述第3引出用传送线路上，连接有具有收发电路的半导体集成电路装置，

在所述第2信号线路的与所述第2引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第4引出用传送线路，

在所述第4引出用传送线路上，连接有具有收发电路的半导体集成电路装置。

20.根据权利要求2所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1反馈信号线路与所述第1信号线路构成差动线路，

所述第2反馈信号线路与所述第2信号线路构成差动线路。

21.根据权利要求20所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上，具有第1电磁屏蔽层，

在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上，具有第2电磁屏蔽层。

22.根据权利要求20所述的模块间通信装置，其特征在于，

通过使所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的间隔或者所述第1信号线路与所述第2信号线路的重叠宽度中的任意一个在信号的传播方向上不同，由此使得所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的耦合状态在所述信号的传播方向上不同。

23.根据权利要求20所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1模块或者第2模块的一方，相对于所述第1信号线路或者第2信号线路隔着伪耦合器地具有第3信号线路和提供与所述第3信号线路构成差动线路的反馈路径的第3反馈信号线路，

所述模块间通信装置具有：

第3终端部件，其作为所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路的终端；

第3半导体集成电路装置，其具有与所述第3信号线路和所述第3反馈信号线路连接的收发电路。

24.根据权利要求20所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路分别具有反映了在所述第1模块和所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合阻抗，而且具有与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路，

所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路分别具有所述耦合相关阻抗，而且具有与所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路。

25.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，

在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

26.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述引出用传送线路的线宽，

所述第2信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述引出用传送线路的线宽。

27.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述引出用传送线路之间的间隔，

所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述引出用传送线路之间的间隔。

28.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽，

所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第2信号线路和所述第2反馈信号线的线宽。

29.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

在从层叠方向观察，所述第1信号线路与所述第2信号线路彼此排列的状态下，与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路和与所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路在彼此不同的方向上延伸。

30.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路和与所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的相对间隔，比所述第1信号线路与所述第2信号线路之间的相对间隔宽。

31.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

至少在所述第1绝缘性基板的与配置了所述第1引出用传送线路的面相反的面，即与所述第2模块相对的面上，具有屏蔽与所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路的第1補助电磁屏蔽层。

32.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，

所述第1反馈信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，

所述第2信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成，

所述第2反馈信号线路与所述引出用传送线路的耦合部的侧面由曲面构成。

33.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1信号线路的与和所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第1阻抗调整用传送线路，

在所述第1阻抗调整用传送线路上，连接有第1阻抗匹配电路，

在所述第2信号线路的与和所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的端部，具有第2阻抗调整用传送线路，

在所述第2阻抗调整用传送线路上，连接有第2阻抗匹配电路。

34.根据权利要求24所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1信号线路和所述第1反馈信号线路的与和所述第1半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的各自的端部，具有与具有收发电路的半导体集成电路装置连接的引出用传送线路，并且，

在所述第2信号线路和所述第2反馈信号线路的与和所述第2半导体集成电路装置连接的引出用传送线路之间的耦合部的相反侧的各自的端部，具有与具有收发电路的半导体集成电路装置连接的引出用传送线路，

所述各引出用传送线路的阻抗是与所述Z₀₁以及Z₀₂不同的、反映了所述第1模块与所述第2模块之间的耦合状态下的接近效应的耦合相关阻抗。

35.根据权利要求34所述的模块间通信装置，其特征在于，

在所述第1绝缘性基板的配置了所述第1信号线路的面的相反侧的面上具有第1平面，该第1平面的至少与第1信号线路相对的部分成为欠缺部，

在所述第2绝缘性基板的配置了所述第2信号线路的面的相反侧的面上具有第2平面，该第2平面的至少与第2信号线路相对的部分成为欠缺部。

36.根据权利要求34所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述各引出用传送线路的线宽，

所述第2信号线路和所述第1反馈信号线的线宽大于或者等于所述各引出用传送线路的线宽。

37.根据权利要求34所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述各引出用传送线路之间的间隔，

所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述各引出用传送线路之间的间隔。

38.根据权利要求34所述的模块间通信装置，其特征在于，

所述第1信号线路与所述第1反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第1信号线路和所述第1反馈信号线的线宽，

所述第2信号线路与所述第2反馈信号线之间的间隔大于或者等于所述第2信号线路和所述第2反馈信号线的线宽。

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