JP2011009467A

JP2011009467A - プリント配線板およびそれを用いた電子機器

Info

Publication number: JP2011009467A
Application number: JP2009151481A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Yamada; 一成山田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2011-01-13

Abstract

【課題】小型化し、高密度にパターン配線したプリント基板であっても、シールドシートや電波吸収シート等を使用することなく、クロストークによる出力画像へのノイズの影響を防止する。
【解決手段】撮像素子が実装されるプリント配線板であって、前記撮像素子の出力信号を伝送する出力信号パターンと、前記撮像素子を駆動するためのパルス信号を伝送するパルスパターンとを有し、前記パルスパターンを所定方向の振幅を持つ蛇行形状に形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、プリント配線板およびそれを用いた電子機器に関するものである。

従来、撮像素子とその信号処理回路および駆動回路が実装されたプリント配線板をフレキシブルプリント配線板で接続を行っている。接続に屈曲性のあるフレキシブルプリント配線板を用いることで、信号処理回路および駆動回路が実装されたプリント配線板と撮像素子とは相対的に移動可能な状態で電気的に接続を行っている。

ここで、撮像素子から信号処理回路および駆動回路が実装されたプリント配線板までの接続配線には、撮像素子の出力信号パターン、撮像素子駆動の為の転送パルス信号パターンがある。撮像素子の出力信号パターンはノイズの混入に弱く、転送パルス信号パターンからのクロストークを防ぐ必要がある。また、近年の撮像素子の高画素化、高機能化により、駆動クロックが高速化しており、これによる転送パルス信号パターンからの不要輻射の増大を防ぐ必要もある。

そのために、撮像素子の実装されたフレキシブルプリント配線板の転送パルス信号パターン部と出力信号パターン部の間にスリットを形成し、出力信号パターン部と転送パルス信号パターン部とを空間的に離して形成することが知られている。（特許文献１参照）

特開平９−２９８６２６号公報

１つのフレキシブルプリント配線板に撮像素子への入出力信号に関わるすべての配線ラインを配置すると、配線ラインが高密度になり近接する。特に、高周波の水平転送パルス信号と出力信号の配線ラインが隣接した場合、近接した配線ライン間で電磁誘導が起き、出力信号に水平転送パルス信号の高周波ノイズ成分が伝播するクロストーク現象が起こる。この結果、出力画像にノイズ等が発生するといった問題が生じる。このクロストークによるノイズの発生は、シールドシートや電波吸収シート等を配設して防いでいたが、このために余計なコストが掛かっていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小型化し、高密度にパターン配線したプリント基板であっても、シールドシートや電波吸収シート等を使用することなく、クロストークによる出力画像へのノイズの影響を防止することを目的としている。

上記課題を解決する為に、本発明の発明は、撮像素子が実装されるプリント配線板であって、前記撮像素子の出力信号を伝送する出力信号パターンと、前記撮像素子を駆動するためのパルス信号を伝送するパルスパターンとを有し、前記パルスパターンを所定方向の振幅を持つ蛇行形状に形成することを特徴とする。

本発明によれば、アナログ信号パターンとデジタル信号パターンのクロストークを防ぎつつ、デジタル信号パターンのシールドを強固に行うことができる。

本発明の第１の実施の形態にかかる撮像装置（デジタルカメラ）を前面から見た外観図。本発明の第１の実施の形態にかかる撮像ユニットを示す外観図。本発明の第１の実施の形態に係る撮像ユニットおよびメインプリント配線板の構成を示す分解斜視図。本発明の第１の実施の形態に係る撮像素子プリント配線板の配線層構成およびパターン配線構成を示す図。本発明の第２の実施の形態に係る撮像素子プリント配線板の配線層構成およびパターン配線構成を示す図。

本発明の実施の形態を図に基づき説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態であるデジタルカメラ（電子機器）を前面から見た外観図である。図２は、本実施形態であるデジタルカメラの撮像ユニットを示す外観図である。図３は、本実施形態であるデジタルカメラの撮像ユニットおよびメインプリント配線板の構成を示す分解斜視図である。図４は、撮像素子プリント配線板の配線層構成およびパターン配線構成を示す図である。

図１において、１はデジタルカメラ（電子機器）、２はデジタルカメラ１内部に配置された撮像ユニットである。撮像ユニット２は図２に示すように、撮影レンズ鏡筒３、ＡＦ補助光ユニット４からなり、図１に示す通り、デジタルカメラ１の前面外装に設けられた開口部からそれぞれが露呈されるように配置されている。

次に、デジタルカメラ１の内部構成について詳細に説明する。図３において、１０１は撮像素子パッケージ、１０２は撮像素子プリント配線板、１０３は撮像素子プレート、１０４は撮影レンズ鏡筒ユニット、１０５はメインプリント配線板である。

撮像素子パッケージ１０１は、撮像素子を収容したパッケージであり、パッケージの側面に電極が形成されたリードレスタイプのパッケージである。

撮像素子パッケージ１０１は、撮像素子プリント配線板１０２に実装される。撮像素子プリント配線板１０２には、撮像素子パッケージ１０１の他に、メインプリント配線板１０５との接続コネクタ１０７が実装されている。

メインプリント配線板１０５には、撮像素子プリント配線板１０２との接続コネクタ１０６、および撮像素子の駆動および信号処理を行うＩＣ１００が実装されている。

撮像素子プリント配線板１０２には、撮像素子パッケージ１０１から、メインプリント配線板１０５への接続コネクタ１０７への接続配線が形成されている。そして、撮像素子プリント配線板１０２に実装された接続コネクタ１０７と、メインプリント配線板１０５に実装された接続コネクタ１０６が嵌合することで、撮像素子パッケージ１０１からＩＣ１００までの電気的な接続が行われる。

ここで、撮像素子プリント配線板１０２の配線層構成、およびパターン配線構成について図４にて詳細に説明する。撮像素子プリント配線板１０２は、図４に示すように、２つの配線層を積層された２層構造のフレキシブルプリント配線板である。図４（Ａ）が撮像素子プリント配線板１０２の第１の層の配線パターンを示す平面図であり、図４（Ｂ）が撮像素子プリント配線板１０２の第２の層の配線パターンを示す平面図である。図４（Ｃ）は図４（Ｂ）における配線パターンＡ部の拡大図である。

図４（Ａ）に示すように、撮像素子プリント配線板１０２の第１の層には、撮像素子出力信号ランド１０８、垂直転送パルスランド１０９、水平転送パルスランド１１０、接続コネクタ１０７の電極部に対応するランドが形成されている。また、撮像素子プリント配線板１０２の第１の層には、撮像素子出力信号パターン１１５が形成されるとともに、第１のグラウンドパターン１１２が形成されている。撮像素子パッケージ１０１の出力信号は、撮像素子出力信号ランド１０８を介して、撮像素子プリント配線板１０２の第１の層に形成された撮像素子出力信号パターン１１５に伝送される。

図４（Ｂ）に示すように、撮像素子プリント配線板１０２の第２の層には、第２のグラウンドパターン１１３、垂直転送パルスパターン１１６、水平転送パルスパターン１１７が形成されている。垂直転送パルスパターン１１６と垂直転送パルスランド１０９とはスルーホールで電気的に接続され、水平転送パルスパターン１１７と水平転送パルスランド１１０とはスルーホール１１１によって電気的に接続されている。同様に、垂直転送パルスパターン１１６および水平転送パルスパターン１１７は、接続コネクタ１０７の電極部に対応するランドともスルーホールによって電気的に接続されている。水平転送パルス信号は異なる位相からなる２相のパルス信号であるので、正確には図４（Ｃ）に示すように、１１７ａおよび１１７ｂからなる一対の信号パターンとなっている。

水平転送パルスパターン１１７は図４（Ｂ）に示されるように、撮像素子プリント配線板１０２の長辺方向の端部に沿うように配線されるとともに、短辺方向に振幅を持つ蛇行形状に形成されている。本実施形態では、水平転送パルスは撮像素子プリント配線板１０２の長辺方向に伝送されるので、水平転送パルスパターン１１７は信号の伝送方向に対して直交する方向の振幅を持つ蛇行形状に配線されている。このように、水平転送パルスパターン１１７の配線長を長くすることにより、水平転送パルスのインダクタンス成分が上がり、コイルと等価な回路が形成される。したがって、水平転送パルス信号の高周波ノイズ成分を低減することができる。なお、水平転送パルスパターン１１７は信号の伝送方向に対して交差する所定方向の振幅を持つ蛇行形状に配線されていても同様の効果を奏する。

また、本実施の形態では、水平転送パルスパターン１１７を撮像素子出力信号パターン１１５から極力遠ざけて配置している。そして、第１層で水平転送パルスパターン１１７と重なる領域１１４を第１のグラウンドパターン１１２で覆うとともに、第２層で撮像素子出力信号パターン１１５と重なる領域を第２のグラウンドパターン１１３で覆っている。

こうすることで、撮像素子出力信号パターン１１５と水平転送パルスパターン１１７と間隔を広くすることができるとともに、撮像素子出力信号および水平転送パルス信号をシールドする効果も得られる。したがって、撮像素子出力信号へのクロストークを防止し、画像の劣化を防止することが出来る。さらに、第１層で水平転送パルスパターン１１７と重なる領域１１４を第１のグラウンドパターン１１２で覆うことで、他の回路への不要輻射を低減することもできる。

（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態である撮像素子プリント配線板の配線層構成およびパターン配線構成を示す図である。本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態のある撮像素子プリント配線板１０２に代えて、図５に示される撮像素子プリント配線板２０２としたものであるので、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略する。

撮像素子プリント配線板２０２の配線層構成、およびパターン配線構成について図５にて詳細に説明する。撮像素子プリント配線板２０２は、図５に示すように、２つの配線層を積層された多層のフレキシブルプリント配線板である。図５（Ａ）が撮像素子プリント配線板２０２の第１層の配線パターンを示す平面図であり、図５（Ｂ）が撮像素子プリント配線板２０２の第２層の配線パターンを示す平面図である。図５（Ｃ）は図５（Ｂ）における配線パターンＡ部の拡大図である。

図５（Ａ）に示すように、撮像素子プリント配線板２０２の第１層には、撮像素子出力信号ランド２０８、垂直転送パルスランド２０９、水平転送パルスランド２１０、接続コネクタ２０７の電極部に対応するランドが形成されている。また、撮像素子プリント配線板２０２の第１層には、撮像素子出力信号パターン２１５が形成されるとともに、第１のグラウンドパターン２１２が形成されている。撮像素子パッケージ１０１の出力信号は、撮像素子出力信号ランド２０８を介して、撮像素子プリント配線板２０２の第１層に形成された撮像素子出力信号パターン２１５に伝送される。

図５（Ｂ）に示すように、撮像素子プリント配線板２０２の第２層には、第２のグラウンドパターン２１３、垂直転送パルスパターン２１６、水平転送パルスパターン２１７が形成されている。垂直転送パルスパターン２１６と垂直転送パルスランド２０９とはスルーホールで電気的に接続され、水平転送パルスパターン２１７と水平転送パルスランド２１０とはスルーホール２１１によって電気的に接続されている。同様に、垂直転送パルスパターン２１６および水平転送パルスパターン２１７は、接続コネクタ２０７の電極部に対応するランドともスルーホールによって電気的に接続されている。水平転送パルス信号は異なる位相からなる２相のパルス信号であるので、正確には図５（Ｃ）に示すように、２１７ａおよび２１７ｂからなる一対の信号パターンとなっている。

水平転送パルスパターン２１７は図５（Ｂ）に示されるように、撮像素子プリント配線板２０２の長辺方向の端部に沿うように配線されるとともに、長辺方向に振幅を持つ蛇行形状に形成されている。本実施形態では、水平転送パルスは撮像素子プリント配線板２０２の長辺方向に伝送されるので、水平転送パルスパターン２１７は信号の伝送方向に対して平行な振幅を持つ蛇行形状に配線されている。このように、水平転送パルスパターン２１７の配線長を長くすることにより、水平転送パルスのインダクタンス成分が上がり、コイルと等価な回路が形成される。したがって、水平転送パルス信号の高周波ノイズ成分を低減することができる。

また、本実施の形態では、水平転送パルスパターン２１７を撮像素子出力信号パターン２１５から極力遠ざけて配置している。そして、第１層で水平転送パルスパターン２１７と重なる領域を第１のグラウンドパターン２１２で覆うとともに、第２層で撮像素子出力信号パターン２１５と重なる領域を第２のグラウンドパターン２１３で覆っている。

１０１撮像素子パッケージ
１０２撮像素子プリント配線板
１０８撮像素子出力信号ランド
１０９垂直転送パルスランド
１１０水平転送パルスランド
１１５撮像素子出力信号パターン
１１２第１のグラウンドパターン
１１３第２のグラウンドパターン
１１６垂直転送パルスパターン
１１７水平転送パルスパターン

Claims

撮像素子が実装されるプリント配線板であって、
前記撮像素子の出力信号を伝送する出力信号パターンと、
前記撮像素子を駆動するためのパルス信号を伝送するパルスパターンとを有し、
前記パルスパターンを所定方向の振幅を持つ蛇行形状に形成することを特徴とするプリント配線板。
前記プリント配線板は少なくとも２層構造であって、第１の層に前記撮像素子を実装するとともに、前記出力信号パターンを形成し、前記第１の層とは異なる第２の層に前記パルスパターンを形成することを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
前記第１の層における前記パルスパターンに対応する領域に第１のグラウンドパターンを形成し、前記第２の層における前記出力信号パターンに対応する領域に第２のグラウンドパターンを形成することを特徴とする請求項２に記載のプリント配線板。
前記パルスパターンは前記パルス信号の伝送方向に対して直交する方向の振幅を持つ蛇行形状に形成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプリント配線板。
前記パルスパターンは前記パルス信号の伝送方向に対して交差する方向の振幅を持つ蛇行形状に形成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプリント配線板。
前記パルスパターンは前記パルス信号の伝送方向と平行な方向の振幅を持つ蛇行形状に形成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプリント配線板。
前記パルスパターンは前記撮像素子を駆動する水平転送パルスパターンであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のプリント配線板。
請求項１ないし７のいずれかに記載のプリント配線板を用いた電子機器。