CN110944097A - 传输电路和电子设备 - Google Patents

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Abstract

公开了传输电路和电子设备。传输电路包括:第一半导体装置、第二半导体装置、第一信号线、第二信号线、第三信号线和接地线。差分信号由第一信号和第二信号组成。第一信号线被配置成连接第一半导体装置和第二半导体装置并且被用于传输第一信号。第二信号线被配置成连接第一半导体装置和第二半导体装置并且被用于传输第二信号。第二信号线、第一信号线、接地线和第三信号线以这种次序被设置。在第一信号线和接地线之间的距离大于在第一信号线和第二信号线之间的距离。

Description

传输电路和电子设备
技术领域
本发明涉及经由其两个半导体装置互相通信的传输电路以及电子设备。
背景技术
电子设备的两个半导体装置执行彼此间的数据通信。用于在两个半导体装置之间通信的电信号是数字信号。电信号经由信号线传输。日本专利申请公开No.2015-82049提出了一种配置,其中在柔性(flexible)布线板中形成信号线以便容易地(灵活地)将信号线布置在电子设备中(并且减小电子设备的重量)。
在两个半导体装置之间的通信中,通过其传输差分信号的信号线和通过其传输单端信号的信号线两者均被使用。在高速数据通信中,主要使用差分信号。近年来,与单端信号相比,差分信号速度增大并且幅度降低以传输大量的数据。然而,差分信号更容易受到噪声的影响。特别地,被引入到通过其传输差分信号的信号线的串扰噪声是个问题。如果串扰噪声被添加到差分信号上,那么差分信号的质量将会退化。
本发明的目的是保持高质量的差分信号。
发明内容
根据本发明的一个方面,传输电路包括:第一半导体装置,被配置成接收和/或发送差分信号和单端信号,该差分信号由第一信号和第二信号组成;第二半导体装置,被配置成接收和/或发送差分信号和单端信号;第一信号线,被配置成连接第一半导体装置和第二半导体装置并且被用于传输第一信号;第二信号线,被配置成连接第一半导体装置和第二半导体装置并且被用于传输第二信号;第三信号线,被配置成连接第一半导体装置和第二半导体装置并且被用于传输单端信号;以及接地线。第一信号线、第二信号线、第三信号线和接地线以第二信号线、第一信号线、接地线和第三信号线的次序被设置。在第一信号线和接地线之间的距离大于在第一信号线和第二信号线之间的距离。
参考附图,本发明的更多特征将从以下示例实施例的描述中变得清楚。
附图说明
图1是示出作为是第一实施例的电子设备的一个示例的图像拾取设备的数字相机的图。
图2A是示出作为第一实施例的传输电路的一个示例的图像拾取单元的图。
图2B是第一实施例的柔性布线板的截面图。
图3A是在第一实施例中获得的仿真结果的曲线图。
图3B是在第一实施例中获得的仿真结果的曲线图。
图4A是在第一实施例中获得的仿真结果的曲线图。
图4B是在第一实施例中获得的仿真结果的曲线图。
图5是比较例的柔性布线板的截面图。
图6是在第一实施例中获得的仿真结果的曲线图。
图7A是变形例的柔性布线板的截面图。
图7B是另一个变形例的柔性布线板的截面图。
图8A是示出作为第二实施例的传输电路的一个示例的图像拾取单元的图。
图8B是第二实施例的柔性布线板的截面图。
图9A是变形例的柔性布线板的截面图。
图9B是另一个变形例的柔性布线板的截面图。
图10A是示出作为第三实施例的传输电路的一个示例的图像拾取单元的图。
图10B是第三实施例的柔性布线板的截面图。
图11A是示出作为第四实施例的传输电路的一个示例的图像拾取单元的图。
图11B是第四实施例的柔性布线板的截面图。
具体实施方式
第一实施例
在下文中,将参考附图描述本发明的一些实施例。图1是示出作为是第一实施例的电子设备的一个示例的图像拾取设备的数字相机600的图。作为图像拾取设备的数字相机600是具有可更换的透镜的数字相机;并且包括相机主体601。相机主体601包括透镜单元(透镜镜筒)602可以可拆卸地附接到其的附接和拆卸部603。即,通过将透镜单元602附接到附接和拆卸部603,可以使包括透镜的透镜单元(透镜镜筒)602可拆卸地附接到相机主体601。相机主体601还包括壳体611和容纳在壳体611中的图像拾取单元100。图像拾取单元100是传输电路的一个示例。
图像拾取单元100包括印刷电路板101、印刷电路板102和电连接印刷电路板101和102的单个柔性布线板103。柔性布线板103允许布线结构的重量低于包括同轴线缆的布线结构的重量。
印刷电路板101包括印刷布线板110和安装在印刷布线板110上的半导体装置111。半导体装置111是第一半导体装置。印刷电路板102包括印刷布线板120和安装在印刷布线板120上的半导体装置121。半导体装置121是第二半导体装置。
半导体装置111是用作图像拾取元件的图像传感器。图像传感器可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或电荷耦合器件(CCD)图像传感器。图像传感器具有将穿过透镜单元602入射的光转换成电信号的功能。半导体装置121是用作处理电路的数字信号处理器。数字信号处理器具有接收来自图像传感器的电信号(表示图像数据)、校正电信号并且创建校正的图像数据的功能。
与作为第二半导体装置的半导体装置121相比,作为第一半导体装置的半导体装置111更靠近附接和拆卸部603地被设置在相机主体601中。
图2A是示出作为第一实施例的传输电路的一个示例的图像拾取单元100的图。图2B是沿着线A-A截取的柔性布线板103的截面图。
如图2A所示,连接器112被安装在印刷布线板110上。连接器112将柔性布线板103的线与在印刷布线板110上形成的导体连接起来。柔性布线板103的线经由连接器112电连接到半导体装置111。此外,连接器122被安装在印刷布线板120上。连接器122将柔性布线板103的线与在印刷布线板120上形成的导体连接起来。柔性布线板103的线经由连接器122电连接到半导体装置121。
如图2B所示,柔性布线板103是具有单个导体层的单层基板。因此,柔性布线板103被制造得较薄且极易弯曲。因此,柔性布线板103可以被容易地布置在壳体611中,从而允许数字相机600变薄和变轻。柔性布线板103包括多条线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S。这些线被设置在同一导体层L1中,相邻的线在宽度方向Y上彼此分离;并且这些线在与宽度方向Y垂直的布线方向X上延伸。线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S是被设置在导体层L1中的导体图案。线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S的材料可以是铜。柔性布线板103还包括保持线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S的电介质104。电介质104的材料可以是聚酰亚胺或聚酯。虽然多条线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S被设置在同一导体层L1中,但是多条线中的两条相邻的线可以在厚度方向Z上稍微地彼此偏离。即,当两条相邻的线彼此偏离时,允许的偏差范围是少于如下偏差:在厚度方向Z上,一条线的下表面与另一条线的上表面齐平。
如图2A所示,柔性布线板103在布线方向X上的一端附接到连接器112,并且柔性布线板103在布线方向X上的另一端附接到连接器122。即,在本实施例中,柔性布线板103在布线方向X上的一端和另一端用作电极,并且当柔性布线板103的电极接触连接器112和122的电极时,柔性布线板103的电极电连接到连接器112和122的电极。在上述配置中,当半导体装置111和121经由印刷布线板110、柔性布线板103和印刷布线板120彼此电连接时,半导体装置111和121可以互相通信。
这里,柔性布线板103与印刷布线板110和120连接的配置不限于上述配置。例如,柔性布线板103在布线方向X上的一端可以具有连接器,并且该连接器可以附接到印刷布线板110的连接器。类似地,柔性布线板103在布线方向X上的另一端可以具有连接器,并且该连接器可以附接到印刷布线板120的连接器。
在另一种情况下,可以在印刷布线板110和柔性布线板103上形成电极,并且印刷布线板110和柔性布线板103可以在没有连接器的情况下互相连接。类似地,可以在印刷布线板120和柔性布线板103上形成电极,并且印刷布线板120和柔性布线板103可以在没有连接器的情况下互相连接。
作为第一半导体装置的半导体装置111发送和/或接收差分信号和单端信号。此外,作为第二半导体装置的半导体装置121发送和/或接收差分信号和单端信号。
在半导体装置111和121之间的通信中,半导体装置111可以将数字信号传输到半导体装置121,或半导体装置121可以将数字信号传输到半导体装置111。在下文中,将具体描述半导体装置111和121之间的通信。例如,半导体装置121将作为数字信号的控制信号发送到半导体装置111;半导体装置111将作为数字信号的响应信号发送到半导体装置121。半导体装置111将数据信号发送到半导体装置121。数据信号是表示图像数据的数字信号。控制信号和响应信号可以是单端信号,数据信号可以是差分信号。因此,柔性布线板103包括多个差分对311S和312S,以及多条信号线303S和306S。差分对311S和312S中的每个具有一对通过其传输差分信号的信号线。通过信号线303S和306S传输单端信号。
如图2B所示,差分对311S包括信号线301S和信号线302S。信号线301S是用于传输差分信号的第一信号线。信号线302S是用于传输差分信号的第二信号线。信号线301S和信号线302S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。信号线303S是用于传输单端信号的第三信号线。
此外,接地线300G被设置在信号线301S和信号线303S之间。接地线300G电连接到印刷布线板110和120的接地导体图案。虽然未示出,但是半导体装置111的接地端子电连接到印刷布线板110的接地导体图案。类似地,半导体装置121的接地端子电连接到印刷布线板120的接地导体图案。
信号线301S和接地线300G在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。接地线300G和信号线303S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。差分对312S包括信号线304S和信号线305S。信号线304S是用于传输差分信号的第四信号线。信号线305S是用于传输差分信号的第五信号线。信号线302S和信号线304S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。信号线303S和信号线306S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。即,在本实施例中,线305S、304S、302S、301S、300G、303S和306S在宽度方向Y上从图2B的左侧到右侧以这种次序被设置。
这里,虽然在本实施例中使用两个差分对来传输差分信号,但是差分对的数量不限于两个,并且可以是一个或更多。类似地,虽然在本实施例中使用两条信号线来传输单端信号,但是通过其传输单端信号的信号线的数量不限于两条,并且可以是一条或更多。
接下来,将详细描述柔性布线板103的截面结构。如图2B所示,信号线301S、302S、304S和305S都具有W1的线宽。接地线300G具有W2的线宽。信号线303S和306S具有W3的线宽。差分对311S的信号线301S和302S之间在宽度方向Y上的距离是D1。差分对312S的信号线304S和305S之间在宽度方向Y上的距离也是D1。信号线301S和接地线300G之间在宽度方向Y上的距离是D2。信号线302S和信号线304S之间在宽度方向Y上的距离是D3。接地线300G和信号线303S之间在宽度方向Y上的距离是D4。线在厚度方向Z上的厚度是T1,并且电电介质层的厚度是T2和T3。在图2A和图2B中,厚度方向Z与布线方向X和宽度方向Y垂直。
随着通信数据的量变大,通过差分对311S和312S传输以每秒千兆比特(Gbps)为量级的高速差分信号。差分信号的幅度约为几百mV到800mV。另一方面,通过信号线303S和306S传输的单端信号是以几千赫兹到几百兆赫兹为量级并且比差分信号慢的时钟信号,或者以每秒几千比特到每秒几百兆比特为量级的数据信号或控制信号。单端信号的幅度约为2.5V到3.3V。即,差分信号速度比单端信号快,并且幅度比单端信号小。换句话说,单端信号速度比差分信号慢,并且幅度比差分信号大。因此,差分信号比单端信号更多地被串扰噪声影响。
在本实施例中,接地线300G被设置在信号线301S和信号线303S之间。利用这种布置,接地线300G可以产生减小从信号线303S到差分对311S的串扰的屏蔽效应,特别是减小从信号线303S到信号线301S的串扰的屏蔽效应。结果,可以保持高质量的差分信号。
图2B中示出的接地线300G具有与信号线301S、302S、303S、304S、305S和306S的宽度和厚度基本相同的宽度和厚度。因此,接地线300G的特性阻抗与信号线的特性阻抗基本相同。此外,接地线300G具有与信号线的电特性基本相同的电特性。接地线300G在印刷布线板110和120上接地。因此,接地线300G可以被看作是其两端都接地的线。
当传输高速(高频率)和短波长信号时,取决于柔性布线板103在布线方向X上的长度,接地线的电位可能偏离0V。即,当通过差分对311S传输高速电信号时,在差分对311S的信号线301S和接地线300G之间发生电磁干扰。由于接地线300G的两端在印刷布线板110和120上接地,因此从差分对311S的信号线301S到接地线300G的串扰噪声被反复地从接地线300G反射。反射是短反射,即,相反相位的全反射。反射波被作为串扰噪声返回到差分对311S的信号线301S。
这里,通过两条信号线301S和302S传输的差分信号是其相位彼此偏移180度的电信号。因此,当半导体装置中的一个接收电信号时,半导体装置检测两条信号线之间的电位差。在差分传输系统中,当相同的噪声被引入到两条信号线301S和302S时,因为两条信号线之间的电位差不变,所以噪声将被抵消。然而,如果被引入到信号线301S的一个噪声的电平高于被引入到信号线302S的另一个噪声的电平,那么即使检测到两个信号线之间的电位差,噪声也不会被抵消而是会留下。
在本实施例中,信号线301S和接地线300G之间的距离D2大于信号线301S和信号线302S之间的距离D1(D2>D1)。利用这种布置,在差分对311S的信号线301S和接地线300G之间的电磁耦合弱于在差分对311S的信号线301S和信号线302S之间的电磁耦合。因此,可以减小差分对311S的信号线301S和接地线300G之间的电磁干扰(即串扰)。结果,可以保持高质量的差分信号。
在形成多个差分对的情况下,相邻差分对之间的距离优选地大于距离D1。在本实施例中,由于形成两个差分对311S和312S,因此两个差分对之间的距离D3优选地大于距离D1。因此,可以减小差分对311S和312S之间的电磁干扰(即串扰)。结果,可以保持高质量的差分信号。
差分对311S和接地线300G之间的电磁干扰的量还取决于柔性布线板103的线的长度,具体地,取决于柔性布线板103的线301S、302S和300G的长度。当线301S、302S和300G具有等于或大于由以下表达式(1)表示的下限的长度时,电磁干扰增大:
Figure BDA0002204026730000081
其中,R是传输速度(bps),εr是柔性布线板103的电介质104的相对介电常数。
在表达式(1)中,CO是3.0×108m/s的光速。通过使用f=R/2的式子可以将脉冲信号的传输速度R(bps)转换成频率f(Hz)。因此,表达式(1)可以表示为以下表达式(2)。
Figure BDA0002204026730000091
表达式(1)和(2)表示在具有相对介电常数εr的介质中传播的电磁波的频率f和波长λ之间的关系
Figure BDA0002204026730000092
这里,当柔性布线板103的线的长度大于脉冲波信号(脉冲波信号由多个频率分量组成,每个频率分量形成正弦波)的基频分量的波长时,线构成分布常数电路。因此,如果在每条线的端部处阻抗匹配不足,那么来自线的端部的反射波增加。
在表达式(1)和(2)中,通过将光速CO除以柔性布线板103的电介质104的相对介电常数εr的平方根而获得的值是在电介质104中传播的电信号(脉冲信号)的有效传播速度。因此,当柔性布线板103的线的长度大于通过表达式(1)获得的值时,线的端部处的阻抗匹配变得不足,并且反射波的幅度增大。结果,在信号线301S和接地线300G之间将容易发生电磁干扰。然而,在本实施例中,即使当柔性布线板103的线的长度大于通过表达式(1)获得的值时,也可以通过使距离D2大于距离D1来有效地减小信号线301S和接地线300G之间的电磁干扰(即串扰)。
这里,脉冲信号的波形由多个频率分量组成,每个频率分量形成正弦波。因此,为了没有问题地传输脉冲信号,不仅基频f(Hz)分量的串扰、而且在从基频f(Hz)到比基频f高至少三倍的频率的频率范围内的串扰都是有必要被减小的。在下文中,将描述一些仿真结果。这里,基频f(Hz)是上述频率f(Hz),并且是通过将传输速度R(bps)除以2而获得的。
仿真1
在仿真1中,仿真通过差分对311S传输的差分信号的传输特性。由于传输特性取决于柔性布线板103的线的长度以及在差分对311S和接地线300G之间的距离D2,因此以传输特性与长度和距离D2的参数之间的关系来示出仿真结果。这里,随着传输特性提高,信号线301S和接地线300G之间的电磁干扰减小,从而减小串扰噪声并改善差分信号的质量。在该仿真中,作为脉冲信号的差分信号的传输速度R是10Gbps;脉冲信号的基频f是5GHz。
为了处理简单的电磁干扰,仅关于差分对311S和接地线300G执行仿真。将描述用于仿真的柔性布线板103的参数。
信号线301S和302S的线宽W1是100μm。接地线300G的线宽W2是100μm。信号线301S和302S之间的距离D1是60μm。差分对311S和接地线300G之间的距离D2是在从60μm到240μm的范围内变化的。线300G、301S和302S的厚度T1是6μm。设置在线上方的电介质层(覆盖材料)的厚度T2是21.5μm。设置在线下方的电介质层(基层材料)的厚度T3是25μm。线的材料是铜。设置在线上方的电介质层的电介质的相对介电常数是3.38。设置在线下方的电介质层的电介质的相对介电常数是3.2。设置在线上方的电介质层的介电正切(dielectrictangent)为0.025。设置在线下方的电介质层的介电正切为0.005。柔性布线板103的线的长度是在从25mm到100mm的范围内变化的。通过在表达式(1)中代入上述参数而获得的长度是33mm。使用的相对介电常数是3.29,这是设置在线上方的电介质层的电介质的相对介电常数和设置在线下方的电介质层的电介质的相对介电常数的平均值。
将描述用于仿真的印刷布线板110和120的线的参数。通过其传输差分信号的线具有94Ω的差分阻抗和30mm的长度。通过其传输单端信号的线具有50Ω的特性阻抗和30mm的长度。
印刷布线板110、柔性布线板103和印刷布线板120彼此电连接,并且通过使用Mentor的Hyper Lynx计算当信号在三个布线板中传播时获得的S个参数。在S个参数中,参数Sdd21被用于估计当差分信号在信号线301S和302S中传播时获得的传输特性;并且在频率变化的情况下被计算。图3A、图3B、图4A和图4B是示出仿真结果的曲线图。
图3A、图3B、图4A和图4B的曲线图的纵轴表示差分信号的传输特性Sdd21的水平,并且该水平的单位是dB。曲线图的横轴表示频率,并且频率的单位为GHz。在下文中,柔性布线板103的线的长度被称为柔性布线板103的长度。图3A示出当柔性布线板103的长度是25mm时获得的仿真结果。图3B示出当柔性布线板103的长度是50mm时获得的仿真结果。图4A示出当柔性布线板103的长度是75mm时获得的仿真结果。图4B示出当柔性布线板103的长度是100mm时获得的仿真结果。
在图3A、图3B、图4A和图4B的曲线图中,当距离D2是60μm时获得的仿真结果由长划线3011、3021、3031和3041指示。当距离D2是120μm时获得的仿真结果由点划线3012、3022、3032和3042指示。当距离D2为180μm时获得的仿真结果由实线3013、3023、3033和3043指示。当距离D2是240μm时获得的仿真结果由短划线3014、3024、3034和3044指示。
在图3A中,由于柔性布线板103的长度是25mm,因此长度小于通过表达式(1)获得的33mm。当频率是5GHz时,由点划线3012(D2=120μm)、实线3013(D2=180μm)和短划线3014(D2=240μm)指示的传输特性略好于由长划线3011(D2=60μm)指示的传输特性。当频率是15GHz(即三次谐波的频率)时,由实线3013(D2=180μm)和短划线3014(D2=240μm)指示的传输特性略好于由点划线3012(D2=120μm)指示的传输特性。
在图3B中,由于柔性布线板103的长度是50mm,因此长度大于通过表达式(1)获得的33mm。当频率是5GHz时,由点划线3022(D2=120μm)、实线3023(D2=180μm)和短划线3024(D2=240μm)指示的传输特性好于由长划线3021(D2=60μm)指示的传输特性。当频率是15GHz(即三次谐波的频率)时,由实线3023(D2=180μm)和短划线3024(D2=240μm)指示的传输特性好于由点划线3022(D2=120μm)指示的传输特性。
在图4A中,由于柔性布线板103的长度是75mm,因此长度大于通过表达式(1)获得的33mm。当频率是5GHz时,由点划线3032(D2=120μm)、实线3033(D2=180μm)和短划线3034(D2=240μm)指示的传输特性好于由长划线3031(D2=60μm)指示的传输特性。当频率是15GHz(即三次谐波的频率)时,由实线3033(D2=180μm)和短划线3034(D2=240μm)指示的传输特性好于由点划线3032(D2=120μm)指示的传输特性。
在图4B中,由于柔性布线板103的长度是100mm,因此长度大于通过表达式(1)获得的33mm。当频率是5GHz时,由点划线3042(D2=120μm)、实线3043(D2=180μm)和短划线3044(D2=240μm)指示的传输特性好于由长划线3041(D2=60μm)指示的传输特性。当频率是15GHz(即三次谐波的频率)时,由实线3043(D2=180μm)和短划线3044(D2=240μm)指示的传输特性好于由点划线3042(D2=120μm)指示的传输特性。
因此,从仿真结果可以看出,当柔性布线板103的长度等于或大于通过表达式(1)获得的值时,通过使距离D2大于距离D1,更有效地改善传输特性Sdd21。特别地,当距离D2等于或大于距离D1的两倍时,可以更多地提高信号的质量。这里,即使当柔性布线板103的长度小于通过表达式(1)获得的值时,也通过使距离D2大于距离D1而改善了传输特性Sdd21。此外,由于当距离D2是180μm时获得的传输特性与当距离D2是240μm时获得的传输特性之间的差异很小,因此那些传输特性是饱和的。因此,当距离D2等于或小于距离D1的三倍时,可以在充分地确保信号质量的同时保持柔性布线板103的宽度窄。即,可以缩小柔性布线板103的尺寸。
仿真2
在下文中,将描述关于串扰噪声的电压的其他仿真结果。在这种情况下,串扰噪声从通过其传输单端信号的信号线传播到通过其传输差分信号的信号线。
为了处理简单的电磁干扰,仅关于差分对311S、接地线300G和信号线303S执行仿真。图5是比较例的柔性布线板103X的截面图。柔性布线板103X具有未形成第一实施例的柔性布线板103的接地线的结构。在比较例的柔性布线板103X中,差分对311S的信号线301S与信号线303S之间的距离是D5。柔性布线板103X的其他配置与柔性布线板103的配置相同。
当比较例中的距离D5是180μm、360μm和600μm时,计算串扰噪声电压。此外,在本实施例的结构中,当信号线301S与接地线300G之间的距离D2是180μm并且接地线300G与信号线303S之间的距离是60μm时,计算串扰噪声电压。在这种情况下,信号线301S和信号线302S之间的距离D1是60μm,并且距离D2大于距离D1。在比较例和本实施例两者中,柔性布线板的长度都是100mm。
单端信号是重复脉冲信号,并且具有3.3V的幅度和100MHz的频率。单端信号的上升/下降时间是0.9纳秒,这对应于幅度的20%至80%。由于通过信号线303S传输的单端重复信号具有100MHz的频率,因此表达式(1)指示出当线的长度约为1.6米或更长时,由于信号线303S与接地线300G之间的电磁干扰,信号质量将退化。因此,可以忽略由信号线303S和接地线300G之间的电磁干扰引起的信号质量的退化。
由于差分电压在高电平(约350mV)处保持恒定,因此高电平中的变化量变成被引入到差分信号的串扰噪声电压。在半导体装置121与印刷布线板120连接的点处观察差分信号的波形。差分信号从半导体装置111输出,并由半导体装置121接收。单端信号从半导体装置121输出,并由半导体装置111接收。在这种情况下产生的串扰是近端串扰。通过使用Synopsys公司的HSPICE(注册商标)计算串扰噪声电压。
图6是示出作为在第一实施例中获得的仿真结果的串扰噪声电压的波形的曲线图。纵轴表示电压(V),横轴表示时间(纳秒)。当比较例中的距离D5是180μm时获得的串扰噪声波形3051由短划线指示。串扰噪声波形3051的串扰噪声电压(峰至峰值)是0.316V。当比较例中的距离D5是360μm时获得的串扰噪声波形3052由点划线指示。串扰噪声波形3052的串扰噪声电压是0.189V。当比较例中的距离D5是600μm时获得的串扰噪声波形3053由长划线指示。串扰噪声波形3053的串扰噪声电压是0.122V。相比之下,当在本实施例中距离D2是180μm并且距离D4是60μm时获得的串扰噪声波形3054由实线指示。串扰噪声波形3054的串扰噪声电压为0.023V。
当在信号线301S和信号线303S之间没有形成接地线的情况下距离D5是600μm时,串扰噪声电压是0.122V。这里,当在信号线301S和信号线303S之间形成接地线时,在信号线301S与信号线303S之间的距离是340μm,其为D2(180μm)、W2(100μm)和D4(60μm)的和。因此,即使信号线301S和信号线303S之间的距离是340μm,串扰噪声电压也是0.023V。以这种方式,通过在信号线301S和信号线303S之间布置接地线300G,即使当距离小时,也可以减小串扰。
变形例1
图7A和图7B是变形例的柔性布线板的截面图。只要接地线被设置在差分对的第一信号线和用于单端信号的第三信号线之间,并且距离D2大于距离D1,那么如图7A和图7B所示的任何布线结构都是可适用的。例如,如图7A所示,差分对311S和312S可以被设置在接地线300G和300G之间,并且用于单端信号的信号线303S和306S可以被设置在接地线300G和300G外侧。此外,如图7B所示,信号线303S和306S可以被设置在接地线300G和300G之间,并且差分对311S和312S可以被设置在接地线300G和300G外侧。即,差分对的第一信号线和第二信号线、用于单端信号的第三信号线和接地线可以构成多个组中的一个组,并且这些组可以在宽度方向上被设置。
第二实施例
接下来,将描述第二实施例的传输电路。图8A是示出作为第二实施例的传输电路的一个示例的图像拾取单元100A的图。在第二实施例中,取代图像拾取单元100,图像拾取单元100A被用在数字相机600中。在第一实施例中描述的数字相机600是电子设备的一个示例。在第二实施例中,与第一实施例的组件相同的组件被给予相同的标号,并且将省略其描述。
图8A中示出的图像拾取单元100A包括与第一实施例的印刷电路板101和102相同的印刷电路板101和102。图像拾取单元100A包括电连接印刷电路板101和印刷电路板102的单个柔性布线板103A。柔性布线板103A允许布线结构的重量低于包括同轴线缆的布线结构的重量。
图8B是沿着线A-A截取的柔性布线板103A的截面图。如图8B所示,柔性布线板103A是具有单个导体层的单层基板。因此,柔性布线板103A被制造得较薄且极易弯曲。因此,柔性布线板103A可以被容易地布置在壳体611中(图1),从而允许数字相机变薄和变轻。柔性布线板103A包括与第一实施例的线相同的多条线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S。这些线被设置在同一导体层L1中,相邻的线在宽度方向Y上彼此分离;并且这些线在与宽度方向Y垂直的布线方向X上延伸。线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S是被设置在导体层L1中的导体图案。线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S的材料可以是铜。柔性布线板103A包括保持线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S的电介质104A。电介质104A的材料可以是聚酰亚胺或聚酯。虽然多条线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S被设置在同一导体层L1中,但是多条线中的两条相邻的线可以在厚度方向Z上稍微地彼此偏离。即,当两条相邻的线彼此偏离时,允许的偏差范围是少于如下偏差:在厚度方向Z上,一条线的下表面与另一条线的上表面齐平。
如图8A所示,柔性布线板103A在布线方向X上的一端附接到连接器112,并且柔性布线板103A在布线方向X上的另一端附接到连接器122。即,在本实施例中,柔性布线板103A在布线方向X上的一端和另一端用作电极,并且当柔性布线板103A的电极接触连接器112和122的电极时,柔性布线板103A的电极电连接到连接器112和122的电极。在上述配置中,当半导体装置111和121经由印刷布线板110、柔性布线板103A和印刷布线板120彼此电连接时,半导体装置111和121可以互相通信。
这里,柔性布线板103A与印刷布线板110和120电连接的配置不限于上述配置。例如,柔性布线板103A在布线方向X上的一端可以具有连接器,并且该连接器可以附接到印刷布线板110的连接器112。类似地,柔性布线板103A在布线方向X上的另一端可以具有连接器,并且该连接器可以附接到印刷布线板120的连接器122。
在另一种情况下,可以在印刷布线板110和柔性布线板103A上形成电极,并且印刷布线板110和柔性布线板103A可以在没有连接器的情况下互相连接。类似地,可以在印刷布线板120和柔性布线板103A上形成电极,并且印刷布线板120和柔性布线板103A可以在没有连接器的情况下互相连接。
如图8B所示,差分对311S包括信号线301S和信号线302S。信号线301S是用于传输差分信号的第一信号线。信号线302S是用于传输差分信号的第二信号线。信号线301S和信号线302S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。信号线303S是用于传输单端信号的第三信号线。此外,接地线300G被设置在信号线301S和信号线303S之间。
接地线300G电连接到印刷布线板110和120的接地导体图案。虽然未示出,但是半导体装置111的接地端子电连接到印刷布线板110的接地导体图案。类似地,半导体装置121的接地端子电连接到印刷布线板120的接地导体图案。
信号线301S和接地线300G在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。接地线300G和信号线303S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。差分对312S包括信号线304S和信号线305S。信号线304S是用于传输差分信号的第四信号线。信号线305S是用于传输差分信号的第五信号线。信号线302S和信号线304S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。信号线303S和信号线306S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。即,在本实施例中,线305S、304S、302S、301S、300G、303S和306S在宽度方向Y上从图8B的左侧到右侧以这种次序被设置。
这里,虽然在本实施例中使用两个差分对来传输差分信号,但是差分对的数量不限于两个,并且可以是一个或更多。类似地,虽然在本实施例中使用两条信号线来传输单端信号,但是通过其传输单端信号的信号线的数量不限于两条,并且可以是一条或更多。
在本实施例中,接地线300G被设置在信号线301S和信号线303S之间。利用这种布置,接地线300G可以产生减小从信号线303S到差分对311S的串扰的屏蔽效应,特别是减小从信号线303S到信号线301S的串扰的屏蔽效应。
此外,在信号线301S和接地线300G之间形成狭缝SL1,并且狭缝SL1在布线方向X上延伸。信号线301S和接地线300G之间的距离D2大于信号线301S和信号线302S之间的距离D1(D2>D1)。因此,即使在信号线301S和接地线300G之间形成狭缝SL1,在信号线301S和接地线300G之间的电磁耦合也弱于在信号线301S和信号线302S之间的电磁耦合。因此,可以减小差分对311S的信号线301S和接地线300G之间的电磁干扰(即串扰)。结果,可以保持高质量的差分信号。
在形成多个差分对的情况下,相邻差分对之间的距离优选大于距离D1。在本实施例中,由于形成两个差分对311S和312S,因此在两个差分对之间的距离D3优选地大于距离D1。因此,可以减小差分对311S和312S之间的电磁干扰(即串扰)。结果,可以保持高质量的差分信号。
变形例2
在第二实施例中,在柔性布线板103A中的信号线301S和接地线300G之间形成狭缝SL1。然而,狭缝SL1的位置不限于上述位置。图9A是沿着线A-A截取的变形例的柔性布线板的截面图。图9B是沿着线A-A截取的另一个变形例的柔性布线板的截面图。如图9A所示,可以在接地线300G和信号线303S之间形成狭缝SL2。即使在这种情况下,如果距离D2大于距离D1,那么也可以保持高质量的差分信号。优选地,距离D3大于距离D1。如果距离D3大于距离D1,那么可以减小两个差分对311S和312S之间的串扰,并且可以保持高质量的差分信号。
此外,如图9B所示,在形成多个差分对311S和312S的情况下,可以在差分对311S的信号线302S和差分对312S的信号线304S之间形成狭缝SL3。即使在这种情况下,如果距离D2大于距离D1,也可以保持高质量的差分信号。优选地,距离D3大于距离D1。如果距离D3大于距离D1,那么可以减小两个差分对311S和312S之间的串扰,并且可以保持高质量的差分信号。
虽然未示出,但是可以在柔性布线板中形成狭缝SL1和SL2,可以在柔性布线板中形成狭缝SL2和SL3,或者可以在柔性布线板中形成狭缝SL1、SL2和SL3。在任何情况下,如果距离D2大于距离D1,那么可以保持高质量的差分信号。优选地,距离D3大于距离D1。如果距离D3大于距离D1,那么可以减小差分对311S和312S之间的串扰,并且可以保持高质量的差分信号。
第三实施例
接下来,将描述第三实施例的传输电路。图10A是示出作为第三实施例的传输电路的一个示例的图像拾取单元100B的图。在第三实施例中,取代图像拾取单元100,图像拾取单元100B被用在数字相机600中。在第一实施例中描述的数字相机600是电子设备的一个示例。在第三实施例中,与第一实施例的组件相同的组件被给予相同的标号,并且将省略其描述。
图10A中示出的图像拾取单元100B包括印刷电路板101B和印刷电路板102B。此外,图像拾取单元100B包括电连接印刷电路板101B和印刷电路板102B的多个柔性布线板103B1和103B2。柔性布线板103B1可以被称为第一柔性布线板,并且柔性布线板103B2可以被称为第二柔性布线板。柔性布线板103B1和103B2允许布线结构的重量低于包括同轴线缆的布线结构的重量。
印刷电路板101B包括印刷布线板110B,安装在印刷布线板110B上的半导体装置111,和安装在印刷布线板110B上的多个连接器112B1和112B2。半导体装置111与第一实施例的半导体装置111相同。连接器112B1和112B2连接柔性布线板103B1和103B2的线以及在印刷布线板110B上形成的导体。柔性布线板103B1和103B2的线经由连接器112B1和112B2电连接到半导体装置111。印刷电路板102B包括印刷布线板120B,安装在印刷布线板120B上的半导体装置121,和安装在印刷布线板120B上的多个连接器122B1和122B2。半导体装置121与第一实施例的半导体装置121相同。连接器122B1和122B2连接柔性布线板103B1和103B2的线以及在印刷布线板120B上形成的导体。柔性布线板103B1和103B2的线经由连接器122B1和122B2电连接到半导体装置121。
图10B是沿着线A-A截取的柔性布线板103B1和103B2的截面图。如图10B所示,柔性布线板103B1和103B2中的每个都是具有单个导体层的单层基板。因此,柔性布线板103B1和103B2被制造得较薄且极易弯曲。因此,柔性布线板103B1和103B2可以被容易地布置在壳体611中(图1),从而允许数字相机变薄和变轻。多个柔性布线板103B1和103B2在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。多个柔性布线板103B1和103B2构成布线单元103B。布线单元103B包括与第一实施例的线相同的线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S。具体地,柔性布线板103B1包括差分对311S,该差分对311S包括用于传输差分信号的信号线301S和信号线302S。信号线301S是第一信号线,并且信号线302S是第二信号线。柔性布线板103B1还包括差分对312S,该差分对312S包括用于传输差分信号的信号线304S和信号线305S。信号线304S是第四信号线,并且信号线305S是第五信号线。柔性布线板103B2包括信号线303S、接地线300G和信号线306S。信号线303S是用于传输单端信号的第三信号线。信号线306S用于传输单端信号。
柔性布线板103B1包括单个导体层L11。柔性布线板103B2包括单个导体层L12。线301S、302S、304S和305S是被设置在同一导体层L11中的导体图案。线300G、303S和306S是被设置在同一导体层L12中的导体图案。线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S的材料可以是铜。柔性布线板103B1包括保持线301S、302S、304S和305S的电介质104B1。柔性布线板103B2包括保持线300G、303S和306S的电介质104B2。电介质104B1和104B2的材料可以是聚酰亚胺或聚酯。虽然多条线301S、302S、304S和305S被设置在同一导体层L11中,但是多条线中的两条相邻的线可以在厚度方向Z上稍微地彼此偏离。类似地,虽然多条线300G、303S和306S被设置在同一导体层L12中,但是多条线中的两条相邻的线可以在厚度方向Z上稍微地彼此偏离。即,当两条相邻的线彼此偏离时,允许的偏差范围是少于如下偏差:在厚度方向Z上,一条线的下表面与另一条线的上表面齐平。
如图10A所示,柔性布线板103B1在布线方向X上的一端附接到连接器112B1,并且柔性布线板103B1在布线方向X上的另一端附接到连接器122B1。即,在本实施例中,柔性布线板103B1在布线方向X上的一端和另一端用作电极,并且当柔性布线板103B1的电极接触连接器112B1和122B1的电极时,柔性布线板103B1的电极电连接到连接器112B1和122B1的电极。此外,柔性布线板103B2在布线方向X上的一端附接到连接器112B2,并且柔性布线板103B2在布线方向X上的另一端附接到连接器122B2。即,在本实施例中,柔性布线板103B2在布线方向X上的一端和另一端用作电极,并且当柔性布线板103B2的电极接触连接器112B2和122B2的电极时,柔性布线板103B2的电极电连接到连接器112B2和122B2的电极。在上述配置中,当半导体装置111和121经由印刷布线板110B、柔性布线板103B1和103B2和印刷布线板120B彼此电连接时,半导体装置111和121可以互相通信。
这里,柔性布线板103B1和103B2与印刷布线板110B和120B电连接的配置不限于上述配置。例如,柔性布线板103B1和103B2在布线方向X上的一端可以具有连接器,并且连接器可以附接到印刷布线板110B的连接器112B1和112B2。类似地,柔性布线板103B1和103B2在布线方向X上的另一端可以具有连接器,并且连接器可以附接到印刷布线板120B的连接器122B1和122B2。在另一种情况下,可以在印刷布线板110B和120B以及柔性布线板103B1和103B2上形成电极,并且印刷布线板110B和120B以及柔性布线板103B1和103B2可以在没有连接器的情况下互相连接。
如图10B所示,信号线301S和信号线302S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。此外,接地线300G被设置在信号线301S和信号线303S之间。这里,宽度方向Y是柔性布线板103B1和103B2的横向方向。换句话说,宽度方向Y是与接地线300G的纵向方向垂直的方向。信号线302S、信号线301S、接地线300G和信号线303S在与接地线300G的纵向方向垂直的方向上以这种次序被设置。
接地线300G电连接到印刷布线板110B和120B的接地导体图案。虽然未示出,但是半导体装置111的接地端子电连接到印刷布线板110B的接地导体图案。类似地,半导体装置121的接地端子电连接到印刷布线板120B的接地导体图案。
信号线301S和接地线300G在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。接地线300G和信号线303S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。信号线302S和信号线304S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。信号线303S和信号线306S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。即,在本实施例中,线305S、304S、302S、301S、300G、303S和306S在宽度方向Y上从图10B的左侧到右侧以这种次序被设置。
这里,虽然在本实施例中使用两个差分对来传输差分信号,但是差分对的数量不限于两个,并且可以是一个或更多。类似地,虽然在本实施例中使用两条信号线来传输单端信号,但是通过其传输单端信号的信号线的数量不限于两条,并且可以是一条或更多。
在本实施例中,接地线300G被设置在信号线301S和信号线303S之间。利用这种布置,虽然信号线301S和303S被设置在分离的柔性布线板中并且彼此分离,但是接地线300G可以产生减小从信号线303S到差分对311S的串扰的屏蔽效应,特别是减小从信号线303S到信号线301S的串扰的屏蔽效应。结果,可以保持高质量的差分信号。
信号线301S和接地线300G之间的距离D2大于信号线301S和信号线302S之间的距离D1(D2>D1)。利用这种布置,在信号线301S和接地线300G之间的电磁耦合弱于在信号线301S和信号线302S之间的电磁耦合。因此,可以减小差分对311S的信号线301S和接地线300G之间的电磁干扰(即串扰)。结果,可以保持高质量的差分信号。
在形成多个差分对的情况下,相邻差分对之间的距离优选地大于距离D1。在本实施例中,由于形成两个差分对311S和312S,因此两个差分对之间的距离D3优选地大于距离D1。因此,可以减小差分对311S和312S之间的电磁干扰(即串扰)。结果,可以保持高质量的差分信号。
第四实施例
接下来,将描述第四实施例的传输电路。图11A是示出作为第四实施例的传输电路的一个示例的图像拾取单元100C的图。在第四实施例中,取代图像拾取单元100,图像拾取单元100C被用在数字相机600中。在第一实施例中描述的数字相机600是电子设备的一个示例。在第四实施例中,与第一实施例的组件相同的组件被给予相同的标号,并且将省略其描述。
如在第一实施例中一样,图11A所示的图像拾取单元100C包括作为第一半导体装置的半导体装置111,作为第二半导体装置的半导体装置121,印刷布线板120C,和柔性布线板103C。柔性布线板103C允许布线结构的重量低于包括同轴线缆的布线结构的重量。半导体装置111被安装在柔性布线板103C上,并且半导体装置121被安装在印刷布线板120C上。此外,连接器122C被安装在印刷布线板120C上。连接器122C连接柔性布线板103C的线和形成在印刷布线板120C上的导体。柔性布线板103C的线经由连接器122C电连接到半导体装置121。因此,半导体装置111和121彼此连接,因此它们可以互相通信。
图11B是沿着线A-A截取的柔性布线板103C的截面图。如图11B所示,柔性布线板103C是具有单个导体层的单层基板。因此,柔性布线板103C被制造得较薄且极易弯曲。因此,柔性布线板103C可以被容易地布置在壳体611中(图1),从而允许数字相机变薄和变轻。柔性布线板103C包括与第一实施例的线相同的线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S。线被设置在同一导体层L1中,相邻的线在宽度方向Y上彼此分离;并且线在与宽度方向Y垂直的布线方向X上延伸。线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S是被设置在导体层L1中的导体图案。线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S的材料可以是铜。柔性布线板103C包括保持线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S的电介质104C。电介质104C的材料可以是聚酰亚胺或聚酯。虽然多条线300G、301S、302S、303S、304S、305S和306S被设置在同一导体层L1中,但是多条线中的两条相邻的线可以在厚度方向Z上稍微地彼此偏离。即,当两条相邻的线彼此偏离时,允许的偏差范围是少于如下偏差:在厚度方向Z上,一条线的下表面与另一条线的上表面齐平。
柔性布线板103C包括差分对311S,该差分对311S包括用于传输差分信号的信号线301S和信号线302S。信号线301S是第一信号线,并且信号线302S是第二信号线。柔性布线板103C还包括作为用于传输单端信号的第三信号线的信号线303S。柔性布线板103C还包括差分对312S,该差分对312S包括用于传输差分信号的信号线304S和信号线305S。信号线304S是第四信号线,并且信号线305S是第五信号线。柔性布线板103C还包括接地线300G和用于传输单端信号的信号线306S。
如图11A所示,柔性布线板103C的线在布线方向X上的一端经由焊料等与半导体装置111接合,并且柔性布线板103C的线在布线方向X上的另一端用作电极。当线的电极附接到连接器122C时,半导体装置111和121彼此电连接,因此半导体装置111和121可以经由柔性布线板103C和印刷布线板120C互相通信。
这里,柔性布线板103C与印刷布线板120C连接的配置不限于上述配置。例如,柔性布线板103C的一端可以具有连接器,并且该连接器可以附接到印刷布线板120C的连接器122C。在另一种情况下,可以在印刷布线板120C和柔性布线板103C上形成电极,并且印刷布线板120C和柔性布线板103C可以在没有连接器的情况下互相连接。
如图11B所示,信号线301S和信号线302S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。此外,接地线300G被设置在信号线301S和信号线303S之间。
接地线300G电连接到印刷布线板120C的接地导体图案。虽然未示出,但是半导体装置121的接地端子电连接到印刷布线板120C的接地导体图案。
信号线301S和接地线300G在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。接地线300G和信号线303S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。信号线302S和信号线304S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。信号线303S和信号线306S在宽度方向Y上被设置成彼此相邻。即,在本实施例中,线305S、304S、302S、301S、300G、303S和306S在宽度方向Y上从图11B的左侧到右侧以这种次序被设置。
这里,虽然在本实施例中使用两个差分对来传输差分信号,但是差分对的数量不限于两个,并且可以是一个或更多。类似地,虽然在本实施例中使用两条信号线来传输单端信号,但是通过其传输单端信号的信号线的数量不限于两条,并且可以是一条或更多。
在本实施例中,接地线300G被设置在信号线301S和信号线303S之间。利用这种布置,接地线300G可以产生减小从信号线303S到差分对311S的串扰的屏蔽效应,特别是减小从信号线303S到信号线301S的串扰的屏蔽效应。结果,可以保持高质量的差分信号。
信号线301S和接地线300G之间的距离D2大于信号线301S和信号线302S之间的距离D1(D2>D1)。利用这种布置,在信号线301S和接地线300G之间的电磁耦合弱于在信号线301S和信号线302S之间的电磁耦合。因此,可以减小差分对311S的信号线301S和接地线300G之间的电磁干扰(即串扰)。结果,可以保持高质量的差分信号。
在形成多个差分对的情况下,相邻差分对之间的距离优选地大于距离D1。在本实施例中,由于形成两个差分对311S和312S,因此两个差分对之间的距离D3优选地大于距离D1。因此,可以减小差分对311S和312S之间的电磁干扰(即串扰)。结果,可以保持高质量的差分信号。
在本实施例中,半导体装置111被安装在柔性布线板103C上。然而,本公开不限于此。例如,取代半导体装置111,半导体装置121可以被安装在柔性布线板103C上。在另一种情况下,半导体装置111和121两者都可以被安装在柔性布线板103C上。
本发明不限于上述实施例,并且可以在本发明的技术主旨的范围内被修改。此外,实施例中描述的效果仅仅是由本发明产生的最合适的效果的示例。因此,本发明的效果不限于实施例中描述的效果。
在上述实施例中,优选的是,每个柔性布线板是用于使柔性布线板变薄的单层基板。然而,本公开不限于此。例如,本发明也适用于具有两层或更多层的柔性布线板。同样在这种情况下,由于可以不形成柔性布线板的屏蔽层,因此层的数量可以被减少屏蔽层的数量。结果,可以使布线结构变薄。
此外,在上述实施例中,已经描述了柔性布线板用作两个半导体装置之间的布线结构的情况。然而,本公开不限于此。例如,本发明也可以应用于柔性扁平线缆。然而,柔性布线板是优选的,因为柔性布线板比柔性扁平线缆更薄且更易弯曲。
其它实施例
尽管已经参考示例实施例描述了本发明,但是应该明白本发明不限于所公开的示例实施例。以下权利要求的范围应被赋予最广泛的解释,以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (15)

1.一种传输电路,包括:
第一半导体装置,被配置成接收和/或发送差分信号和单端信号,该差分信号由第一信号和第二信号组成;
第二半导体装置,被配置成接收和/或发送差分信号和单端信号;
第一信号线,被配置成连接第一半导体装置和第二半导体装置并且被用于传输第一信号;
第二信号线,被配置成连接第一半导体装置和第二半导体装置并且被用于传输第二信号;
第三信号线,被配置成连接第一半导体装置和第二半导体装置并且被用于传输单端信号;以及
接地线,
其中,第一信号线、第二信号线、第三信号线和接地线以第二信号线、第一信号线、接地线和第三信号线的次序被设置,并且
其中,在第一信号线和接地线之间的距离大于在第一信号线和第二信号线之间的距离。
2.根据权利要求1所述的传输电路,其中,在第一信号线和接地线之间的距离等于或大于在第一信号线和第二信号线之间的距离的两倍。
3.根据权利要求1所述的传输电路,其中,第一信号线、第二信号线、第三信号线和接地线是在柔性布线板中形成的。
4.根据权利要求3所述的传输电路,其中,柔性布线板是具有单个导体层的单层基板,并且
其中,第一信号线、第二信号线、第三信号线和接地线是在单个导体层中形成的。
5.根据权利要求3所述的传输电路,其中,第一半导体装置和/或第二半导体装置被安装在柔性布线板上。
6.根据权利要求3所述的传输电路,其中,在柔性布线板中,在第一信号线和接地线之间形成狭缝。
7.根据权利要求3所述的传输电路,其中,在柔性布线板中,在第三信号线和接地线之间形成狭缝。
8.根据权利要求3所述的传输电路,其中,第一信号线、第二信号线和接地线的长度等于或大于通过以下表达式(1)获得的值:
Figure FDA0002204026720000021
其中,R[bps]是差分信号的传输速度,εr是柔性布线板的电介质的相对介电常数,并且CO[m/s]是光速。
9.根据权利要求1所述的传输电路,还包括:用于传输第二差分信号的第四信号线和第五信号线,该第二差分信号由第三信号和第四信号组成,
其中,第一信号线、第二信号线、第四信号线和第五信号线以第五信号线、第四信号线、第二信号线和第一信号线的次序被设置,并且
其中,在第二信号线和第四信号线之间的距离大于在第一信号线和第二信号线之间的距离。
10.根据权利要求3所述的传输电路,还包括:用于传输第二差分信号的第四信号线和第五信号线,该第二差分信号由第三信号和第四信号组成,
其中,第一信号线、第二信号线、第四信号线和第五信号线以第五信号线、第四信号线、第二信号线和第一信号线的次序被设置,
其中,在第二信号线和第四信号线之间的距离大于在第一信号线和第二信号线之间的距离,并且
其中,第四信号线和第五信号线是在柔性布线板中形成的。
11.根据权利要求10所述的传输电路,其中,在柔性布线板中,在第二信号线和第四信号线之间形成狭缝。
12.根据权利要求1所述的传输电路,
其中,第一信号线和第二信号线是在第一柔性布线板中形成的,并且
其中,第三信号线是在不同于第一柔性布线板的第二柔性布线板中形成的。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的传输电路,其中,第一半导体装置是图像拾取元件,并且
其中,第二半导体装置是被配置成处理从图像拾取元件传输的信号的处理电路。
14.一种电子设备,包括:
根据权利要求1至12中任一项所述的传输电路;以及
壳体,被配置成容纳传输电路。
15.一种图像拾取设备,包括:
根据权利要求13所述的传输电路;以及
壳体,被配置成容纳传输电路并且包括透镜单元可拆卸地附接到其的附接和拆卸部,
其中,与第二半导体装置相比,第一半导体装置被更靠近附接和拆卸部地设置在壳体中。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220391043A1 (en) * 2018-07-27 2022-12-08 Chongqing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Functional panel, method for manufacturing the same and terminal
US11019719B2 (en) 2019-08-06 2021-05-25 Canon Kabushiki Kaisha Printed circuit board, printed wiring board, and electronic device
TWI726723B (zh) * 2020-05-18 2021-05-01 元太科技工業股份有限公司 電子裝置
US11875912B2 (en) * 2020-07-02 2024-01-16 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Shielded flat cable
US11805594B2 (en) * 2020-08-04 2023-10-31 Dell Products L.P. Information handling system with split trace for high speed routing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090224798A1 (en) * 2005-07-20 2009-09-10 Canon Kabushiki Kaisha Printed circuit board and differential signaling structure
JP2010143211A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Canon Inc 記録装置、及び信号線配線方法
CN102369581A (zh) * 2009-03-30 2012-03-07 松下电器产业株式会社 柔性线缆和传输系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003100156A (ja) * 2001-09-26 2003-04-04 Canon Inc ケーブル及び電子機器
EP1500145A1 (en) * 2002-04-17 2005-01-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Data communication bus
US7148428B2 (en) * 2004-09-27 2006-12-12 Intel Corporation Flexible cable for high-speed interconnect
JP4819639B2 (ja) 2005-10-12 2011-11-24 キヤノン株式会社 プリント回路板
JP5159136B2 (ja) * 2007-03-28 2013-03-06 株式会社東芝 電子機器
US7564695B2 (en) 2007-07-09 2009-07-21 Canon Kabushiki Kaisha Circuit connection structure and printed circuit board
JP2010092805A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 差動伝送押出フラットケーブル
US20100183141A1 (en) * 2009-01-22 2010-07-22 Hirose Electric USA Inc. Reducing far-end crosstalk in chip-to-chip communication systems and components
JP5610970B2 (ja) 2010-10-19 2014-10-22 キヤノン株式会社 プリント回路板
CN203722002U (zh) * 2010-12-15 2014-07-16 3M创新有限公司 电连接器以及电气组件
JP5904856B2 (ja) 2012-04-23 2016-04-20 キヤノン株式会社 プリント配線板、半導体パッケージ及びプリント回路板
US20140034376A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 Samtec, Inc. Multi-layer transmission lines
JP2015082049A (ja) 2013-10-23 2015-04-27 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN107074418A (zh) * 2014-08-01 2017-08-18 维实洛克包装系统有限公司 纸板箱和纸板箱坯件及用于其的手柄结构
JP2017059517A (ja) * 2015-02-27 2017-03-23 セイコーエプソン株式会社 電子機器、およびプリンター
JP2018054852A (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
JP6818534B2 (ja) 2016-12-13 2021-01-20 キヤノン株式会社 プリント配線板、プリント回路板及び電子機器
US10716211B2 (en) 2018-02-08 2020-07-14 Canon Kabushiki Kaisha Printed circuit board, printed wiring board, electronic device, and camera

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090224798A1 (en) * 2005-07-20 2009-09-10 Canon Kabushiki Kaisha Printed circuit board and differential signaling structure
JP2010143211A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Canon Inc 記録装置、及び信号線配線方法
CN102369581A (zh) * 2009-03-30 2012-03-07 松下电器产业株式会社 柔性线缆和传输系统

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