JP2023517348A - ケーブルアセンブリ、信号伝送構造および電子デバイス - Google Patents
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Abstract
ケーブルアセンブリ、信号伝送構造、および電子デバイスが提供される。信号伝送構造は、回路基板（２）と、チップ（１）と、ケーブルアセンブリ（３）とを含む。チップ（１）は、回路基板（２）の一方の側に組み付けられ、ケーブルアセンブリ（３）は、回路基板（２）の他方の側に組み付けられる。ケーブルアセンブリ（３）は、ケーブル（３１）を含み、回路基板（２）は、複数の導電孔（２２）を含む。チップ（１）は、導電孔（２２）を使用してケーブルアセンブリ（３）のケーブル（３１）に電気的に接続され、ケーブル（３１）を使用してチップ（１）の信号を送信する。この技術的解決策では、ワイヤは回路基板（２）内の広い領域に配置される必要がなく、その結果、ＰＣＢ基板材料の損失抵抗特性に対する要件が比較的低く、すなわち、ＰＣＢ基板材料のレベルに対する要件が低減されることができ、それによって材料のコストを低減することができる。また、ケーブル（３１）の信号伝送速度は、回路基板（２）内側のワイヤの信号伝送速度よりもはるかに高速であり、長距離の信号伝送をさらに容易にする。したがって、この解決策では、製品のコストが削減されるだけでなく、通信デバイスの適用範囲が拡大され、製品の高速性能が改善される。
Description
関連出願の相互参照
本願は、２０２０年３月１３日に中国国家知識産権局に出願された「ＣＡＢＬＥ ＡＳＳＥＭＢＬＹ，ＳＩＧＮＡＬ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ，ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＤＥＶＩＣＥ」という名称の中国特許出願第２０２０１０１７８０１６．７号の優先権を主張し、それは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本願は、２０２０年３月１３日に中国国家知識産権局に出願された「ＣＡＢＬＥ ＡＳＳＥＭＢＬＹ，ＳＩＧＮＡＬ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ，ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＤＥＶＩＣＥ」という名称の中国特許出願第２０２０１０１７８０１６．７号の優先権を主張し、それは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本願は情報技術の分野に関し、特に、ケーブルアセンブリ、信号伝送構造、および電子デバイスに関する。
通信システムがますます高い信号伝送速度を必要とするようになるにつれて、従来式の信号伝送解決策の限界がより顕著になり、新しいアーキテクチャが高い伝送速度の要件に適合するように設計される必要がでてきている。従来式の信号伝送構造は、通常、回路基板（ＰＣＢ）と、回路基板に実装されたチップ素子およびコネクタとを含んでいる。技術的解決策では、コア部品として、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）を使用して回路基板の表面にチップが溶接される。図１は、従来式の技術における信号伝送構造の構造の概略図である。図１に示すように、チップ１内側の信号は、はんだボールを用いて回路基板２に伝送された後、回路基板内のワイヤ２１を用いて他のチップやコネクタなどの素子と接続され、信号伝送を実行する。この解決策では、チップ１は、回路基板内のワイヤ２１を使用してコネクタに接続され、コネクタはさらに互いに接続されて、異なるチップ間の信号伝送を実行する。
従来式の技術では、回路基板の内側で配線が実行される必要があり、回路基板のレベルに対して比較的高い要求を課し、その結果、製品のコストが相対的に高くなる。また、回路基板内側のワイヤを介した信号伝送の損失が大きく、信号伝送速度の高速化を著しく制限する。したがって、新しい信号伝送の解決策が提案される必要がある。
本願は、信号伝送構造の伝送速度を高め、信号伝送構造のコストを削減するためのケーブルアセンブリ、信号伝送構造、および電子デバイスを提供する。
第１の態様によれば、本願は信号伝送構造を提供する。信号伝送構造は、回路基板と、チップと、ケーブルアセンブリとを含み、チップは回路基板の一方の側に組み付けられ、ケーブルアセンブリは回路基板の他方の側に組み付けられる。ケーブルアセンブリはケーブルを含み、回路基板は複数の導電孔を含む。チップは、導電孔を使用してケーブルアセンブリのケーブルに電気的に接続され、ケーブルを使用してチップの信号を送信する。この技術的解決策では、ワイヤは回路基板内の広い領域に配置される必要がなく、その結果、ＰＣＢ基板材料の損失抵抗特性に対する要件が比較的低く、すなわち、ＰＣＢ基板材料のレベルに対する要件が低減されることができ、それによって材料のコストを低減することができる。また、ケーブルの信号伝送速度は、回路基板内側のケーブルの信号伝送速度よりもはるかに高速であり、長距離の信号伝送をさらに容易にする。したがって、この解決策では、製品のコストが削減されるだけでなく、通信デバイスの適用範囲が拡大され、製品の高速性能が改善される。
チップとケーブルとを電気的に接続するために、回路基板は、第１パッドおよび第２パッドをさらに含む。第１パッドはチップに電気的に接続され、第２パッドはケーブルに電気的に接続される。導電孔の二端は、それぞれ第１パッドおよび第２パッドに電気的に接続され、チップとケーブルとを電気的に接続する。具体的には、第１パッドと第２パッドとは複数の方法で接続されてもよい。例えば、第１パッドと第２パッドとは、導電孔の二端で直接接続されていてもよい。あるいは、比較的短い回路基板内側のワイヤが使用されて第１パッドを導電孔の一端に接続し、導電孔の他端が回路基板内側のワイヤに接続され、回路基板内側のワイヤが第２パッドに接続されて、第１パッドと第２パッドとを電気的に接続する導電経路を形成する。別の技術的解決策では、第１パッドが回路基板内側のワイヤに接続され、回路基板内側のワイヤが導電孔の一端に接続され、導電孔の他端が第２パッドに接続されて、第１パッドと第２パッドとを電気的に接続する導電経路を形成することができる。
ケーブルアセンブリは、ベースと、ベース上に設置された複数のケーブルユニットとを含む。ケーブルユニットは、ケーブルと接地部とを含む。接地部は、接地されるように構成されている。ケーブルは、差動信号を伝送するように構成されてもよく、接地部は、ケーブルの差動信号のための基準電圧を供給してもよい。ベースの表面は、接地された導電部を有する。導電部の数量は限定されず、１つ以上の導電部があってもよい。ケーブルユニットの接地部は、ベースの導電部に電気的に接続され、接地部を接地する。具体的には、接地部は、導電部と電気的に接続されている。この解決策では、接地部は、差動信号の基準電圧を供給するように構成され、これは、ケーブルアセンブリの構造を単純化し、ケーブルアセンブリのベース上のケーブルユニットの配置密度を改善するのを補助する。チップは、接地ピンをさらに含む。接地ピンは、導電孔を使用してベースの導電部に電気的に接続され、その結果、チップのクロストーク信号を遮蔽するために接地ネットワークが形成され得る。この解決策では、ベースを使用してケーブルと回路基板とが相対的に締結されることができる。具体的には、ベースと回路基板との締結方法は限定されず、例えば、ベースと回路基板とは、ねじ接続、接合、溶接、圧着、またはリベット止めによって締結されてもよい。
ベースの導電部の具体的な形態や構造は限定されない。例えば、ベースは金属ベースであってもよく、したがってベースは導電性を有する。この場合、導電部は、ベースの少なくとも一部の領域であると考えられてもよい。あるいは、ベースは、絶縁材料を用いて製造された絶縁性のベースであり、導電部は、絶縁性のベースの表面に締結されて接地構造として用いられてもよい。なお、ベースが絶縁されている場合、導電部はベースの表面に位置されていてもよく、またはベースの内側の他の導体が接地部に電気的に接続されていてもよい。
ベースの表面に締結される導電部の具体的な構造も限定されない。例えば、ベースの表面に金属板が締結され得、その金属板が導電部として用いられてもよい。金属板は、スタンピングバンプまたは切断された弾性ピンなどの圧縮性接点をさらに含むことができる。金属板は、圧縮性接点を使用して回路基板の導電孔に電気的に接続され、チップの接地ピンに電気的に接続されてもよい。この解決策では、ベースの導電部の構造は比較的単純であり、回路基板の導電孔に直接電気的に接続され得る圧縮性接点を有し、その結果、接続構造も比較的単純である。
他の種類の導電部は、導電性接着剤または導電性発泡体などであってもよく、ベースの表面に接着される。導電部は弾性であるので、ベースおよび回路基板が固定的に設置されると、導電部は導電孔に直接電気的に接続されてもよく、構造は比較的簡単である。
ケーブルユニットは、ケーブルおよび信号接続端子をさらに含み、ケーブルは、信号接続端子に一対一に対応して接続された信号線を含む。チップは信号ピンを含み、信号ピンは導電孔を使用して信号接続端子に電気的に接続され、チップとケーブルとを電気的に接続し、ケーブルを使用してチップの信号を送信する。
ケーブルは少なくとも２つの信号線を含むか、またはケーブルは一対以上の信号線を含むことができることに留意されたい。
ケーブルと信号接続端子との間の確実な接続を実行するために、ケーブルユニットは、ケーブル締結ヘッドをさらに含む。ケーブル締結ヘッドは、信号線が信号接続端子に接続される場所にあり、ケーブル締結ヘッドは、基板上に設置され、その結果、ケーブルユニットが基板上に設置されることができる。具体的には、ケーブル締結ヘッドは、ベースに対して垂直に配置されてもよく、またはケーブル締結ヘッドは、ベースと特定の角度を形成するように配置されてもよく、すなわち、ケーブル締結ヘッドは、ベースに対して傾斜して配置される。
ケーブル締結ヘッドは、ケーブルアセンブリの接地部をベースの導電部に接続するための別の導体としてさらに使用されてもよい。具体的には、ケーブル締結ヘッドは導電構造を有してもよく、導電構造はベースの導電部分に電気的に接続される。具体的には、ケーブル締結ヘッドがベース上に設置されると、ケーブル締結ヘッドの導電構造がベースに接触する。ベースが金属ベースである場合、ベースの導電性を利用してベースが導電部に接続されてもよい。あるいは、ベースが絶縁ベースである場合、ベース上にケーブル締結ヘッドが設置される開口部の内壁に導電層がコーティングされ、導電層がケーブル締結ヘッドの導電構造と接触して電気的に接続され得、次いで導電層がベースの導電部に電気的に接続される。
具体的な技術的解決策では、接地部の具体的な構造も限定されない。任意選択で、ケーブルは、信号線と平行に配置された接地線をさらに含んでもよく、接地線は接地部として使用されてもよい。接地線は、ケーブル締結ヘッドから突出する必要はなく、ケーブル締結ヘッドに直接電気的に接続され、ベースの導電部に電気的に接続され得る。あるいは、ケーブルは、信号線の外側に巻き付けられたラッピング層をさらに含む。ラッピング層は、ケーブル締結ヘッドに電気的に接続された遮蔽層を含み、遮蔽層は、ケーブル締結ヘッドに電気的に接続され、ベースの導電部に電気的に接続される。この解決策では、ケーブルの接地部は、ケーブル締結ヘッドを使用してベースに電気的に接続され、ケーブルユニットは、ベースの締結ヘッドから突出する必要がなく、これは、ベース上のケーブルユニットが占めるスペースを減らすのに役立ち、それによって、ベース上のケーブルユニットの配置密度を向上させる。
具体的には、ケーブルユニットは、導電孔を用いてチップの信号ピンに電気的に接続されるため、ベース上のケーブルユニットの配置密度は、チップの信号ピンの配置密度と一致する。この場合、ベース上のケーブル配置ユニットの配置密度は比較的高い。「マッチング」は、同一であってもよいし、若干異なっていてもよい。
特定の実施形態では、ケーブルアセンブリは、ベースの導電部に電気的に接続された接地接続端子をさらに含むことができ、接地接続端子は、回路基板の貫通孔を使用してチップの接地ピンに電気的に接続される。ケーブルアセンブリの信号接続端子および接地接続端子はそれぞれ、弾性ピン、ばねピン、はんだボール、または圧着ピンであってもよい。使用者は、要件に基づいて適切な端末フォームを選択することができる。
第２の態様によれば、本願では電子デバイスをさらに提供する。電子デバイスは、前述の技術的解決策のいずれかにおける信号伝送構造を含む。この技術的解決策では、信号伝送構造内の回路基板内の広い領域にワイヤが配置される必要がないため、ＰＣＢ基板材料の損失抵抗特性の要件は比較的低く、すなわち、ＰＣＢ基板材料のレベルに対する要件は低減されることができ、それによって材料コストを低減することができる。また、ケーブルの信号伝送速度は、回路基板内側のワイヤの信号伝送速度よりもはるかに高速であり、長距離の信号伝送をさらに容易にする。したがって、この解決策では、製品のコストが削減されるだけでなく、電子デバイスの適用範囲が拡大され、製品の高速性能が改善される。
第３の態様によれば、本願は、ケーブルアセンブリをさらに提供する。ケーブルアセンブリは、ベースと、ベース上に設置された複数のケーブルユニットとを含む。ケーブルユニットは、ケーブルと接地部とを含む。接地部は、接地されるように構成されている。ケーブルは、差動信号を伝送するように構成されてもよく、接地部は、ケーブルの差動信号のための基準電圧を供給してもよい。ベースの表面は、接地された導電部を有する。導電部の数量は限定されず、１つ以上の導電部があってもよい。ケーブルユニットの接地部は、ベースの導電部に電気的に接続され、接地部を接地する。具体的には、接地部は、導電部と電気的に接続されている。この解決策では、接地部は、差動信号の基準電圧を供給するように構成されて、これは、ケーブルアセンブリの構造を単純化し、ケーブルアセンブリのベース上のケーブルユニットの配置密度を改善するのを補助する。
ベースの導電部の具体的な形態や構造は限定されない。例えば、ベースは金属ベースであってもよく、したがってベースは導電性を有する。この場合、導電部は、ベースの少なくとも一部の領域であると考えられてもよい。あるいは、ベースは、絶縁材料を用いて製造された絶縁性のベースであり、導電部は、絶縁性のベースの表面に締結されて接地構造として用いられてもよい。なお、ベースが絶縁されている場合、導電部はベースの表面に位置されていてもよく、またはベースの内側の他の導体が接地部に電気的に接続されていてもよい。
ベースの表面に締結される導電部の具体的な構造も限定されない。例えば、ベースの表面に金属板が締結され得、その金属板が導電部として用いられてもよい。金属板は、スタンピングバンプまたは切断された弾性ピンなどの圧縮性接点をさらに含むことができる。金属板は、圧縮性接点を使用して回路基板の導電孔に電気的に接続され、チップの接地ピンに電気的に接続されてもよい。この解決策では、ベースの導電部の構造は比較的単純であり、回路基板の導電孔に直接電気的に接続され得る圧縮性接点を有し、その結果、接続構造も比較的単純である。
他の種類の導電部は、導電性接着剤または導電性発泡体などであってもよく、ベースの表面に接着される。導電部は弾性であるので、ベースおよび回路基板が固定的に設置されると、導電部は導電孔に直接電気的に接続されてもよく、構造は比較的簡単である。
ケーブルユニットは、ケーブルおよび信号接続端子をさらに含み、ケーブルは、信号接続端子に一対一に対応して接続された信号線を含む。チップは信号ピンを含み、信号ピンは導電孔を使用して信号接続端子に電気的に接続され、チップとケーブルとを電気的に接続し、ケーブルを使用してチップの信号を送信する。具体的には、ケーブルユニットは、導電孔を用いてチップの信号ピンに電気的に接続されるため、ベース上のケーブルユニットの配置密度は、チップの信号ピンの配置密度と一致する。この場合、ベース上のケーブル配置ユニットの配置密度は比較的高い。
ケーブルと信号接続端子との間の確実な接続を実行するために、ケーブルユニットは、ケーブル締結ヘッドをさらに含む。ケーブル締結ヘッドは、信号線が信号接続端子に接続される場所にあり、ケーブル締結ヘッドは、基板上に設置され、その結果、ケーブルユニットが基板上に設置されることができる。具体的には、ケーブル締結ヘッドは、ベースに対して垂直に配置されてもよく、またはケーブル締結ヘッドは、ベースと特定の角度を形成するように配置されてもよく、すなわち、ケーブル締結ヘッドは、ベースに対して傾斜して配置される。
ケーブル締結ヘッドは、ケーブルアセンブリの接地部をベースの導電部に接続するための別の導体としてさらに使用されてもよい。具体的には、ケーブル締結ヘッドは導電構造を有してもよく、導電構造はベースの導電部分に電気的に接続される。具体的には、ケーブル締結ヘッドがベース上に設置されると、ケーブル締結ヘッドの導電構造がベースに接触する。ベースが金属ベースである場合、ベースの導電性を利用してベースが導電部に接続されてもよい。あるいは、ベースが絶縁ベースである場合、ベース上にケーブル締結ヘッドが設置される開口部の内壁に導電層がコーティングされ、導電層がケーブル締結ヘッドの導電構造と接触して電気的に接続され得、次いで導電層がベースの導電部に電気的に接続される。
具体的な技術的解決策では、接地部の具体的な構造も限定されない。任意選択で、ケーブルは、信号線と平行に配置された接地線をさらに含んでもよく、接地線は接地部として使用されてもよい。接地線は、ケーブル締結ヘッドから突出する必要はなく、ケーブル締結ヘッドに直接電気的に接続され、ベースの導電部に電気的に接続され得る。あるいは、ケーブルは、信号線の外側に巻き付けられたラッピング層をさらに含む。ラッピング層は、ケーブル締結ヘッドに電気的に接続された遮蔽層を含み、遮蔽層は、ケーブル締結ヘッドに電気的に接続され、ベースの導電部に電気的に接続される。この解決策では、ケーブルの接地部は、ケーブル締結ヘッドを使用してベースに電気的に接続され、ケーブルユニットは、ベースの締結ヘッドから突出する必要がなく、これは、ベース上のケーブルユニットが占めるスペースを減らすのに役立ち、それによって、ベース上のケーブルユニットの配置密度を向上させる。
特定の実施形態では、ケーブルアセンブリは、ベースの導電部に電気的に接続された接地接続端子をさらに含むことができ、接地接続端子は、回路基板の貫通孔を使用してチップの接地ピンに電気的に接続される。ケーブルアセンブリの信号接続端子および接地接続端子はそれぞれ、弾性ピン、ばねピン、はんだボール、または圧着ピンであってもよい。使用者は、要件に基づいて適切な端末フォームを選択することができる。
具体的には、ベースは、板状ベースであってもよく、一体構造であってもよく、または少なくとも２つの接合部を含んでもよい。したがって、比較的大きなサイズのケーブルアセンブリを製造する場合、製造、保管、および輸送を容易にするために、各接合部に対応する部品が最初に製造されることができる。
本願の目的、技術的解決策、および利点をより明確にするために、以下でさらに、添付図面を参照して本願を詳細に記載する。
以下の実施形態で使用されている用語は、単に特定の実施形態を説明するためのものであり、本願を限定するものではない。本願の明細書と添付の特許請求の範囲で使用される単数形の表現、例えば「ｏｎｅ（１つ）」、「ｏｎｅ ｔｙｐｅ（１つのタイプ）」、「ｔｈｅ（その）」、「ｔｈｅ ｆｏｒｅｇｏｉｎｇ（前述の）」、「ｔｈｉｓ（これ）」、および「ｔｈｅ ｏｎｅ（その１つ）」は、文脈において明確な逆であるという指摘がない限り、「ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ（１つ以上）」などの表現を含むことをも意図する。
本明細書に記載された「一実施形態」、「いくつかの実施形態」などへの言及は、実施形態を参照して記載された具体的な特徴、構造、または特徴が、本願の１つまたは複数の実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の異なる部分に現れる「一実施形態では」、「いくつかの実施形態では」、「いくつかの他の実施形態では」、「いくつかの他の実施形態では」などの記述は、別の方式で別途具体的に強調されない限り、必ずしも同じ実施形態への言及を意味せず、「すべての実施形態ではないが１つまたは複数の実施形態」ということを意味する。「含む」、「備える」、「有する」という用語、およびそれらの変形形態はすべて、別の方式で別途具体的に強調されない限り、「含むが限定はされない」ということを意味する。
本願の実施形態で提供される信号伝送構造は、信号を送信する必要がある任意の電子デバイスに適用されることができる。従来式の技術では、回路基板上にチップが設置されており、チップと他の構造物との間の信号伝送は、通常、回路基板の内部に位置するワイヤを用いて実行される必要がある。回路基板の内部で配線が行われ、このことが回路基板のレベルに対する比較的高い要求を課し、その結果、製品のコストが相対的に高くなる。加えて、回路基板内側のワイヤの信号伝送効率は比較的低く、ワイヤ間の比較的高い損失があり、信号伝送速度も制限させる可能性がある。
そのため、本願は電子デバイスを提供する。電子デバイスは、回路基板内側のワイヤで配線が行われる必要がない、または回路基板の内部で極端に短いワイヤが必要とされる信号伝送構造を含む。図２は、本願の実施形態による信号伝送構造の構造の概略図である。図２に示すように、信号伝送構造は、チップ１と、回路基板２（ＰＣＢ）と、ケーブルアセンブリ３（ＨＳＣＧＡ、ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｃａｂｌｅ ｇｒｉｄ ａｒｒａｙ）とを含む。チップ１は回路基板２の一方の側の表面に配置され、チップ１は複数のピン１１を有する。回路基板２は、複数の導電孔２２を有し、チップ１のピン１１は、導電孔２２のチップ１に近い側に電気的に接続されている。ケーブルアセンブリ３は、ケーブル３１を含む。ケーブルアセンブリ３は、回路基板２のチップ１から離れた側の表面に組み付けられている。ケーブル３１は、導電孔２２のチップ１から離れた側に電気的に接続されているので、ケーブル３１はチップ１に電気的に接続され、ケーブル３１を用いてチップ１の信号は伝送されることができる。この解決策では、ケーブル３１は、チップ１の信号を送信するためにチップ１のピン１１に接続される。導電孔２２は、チップ１とケーブル３１とを接続するために回路基板２に配置されることができ、回路基板２内の広い領域にケーブルが配置される必要がない。ケーブルは、回路基板２内の広い領域に配置される必要がなく、その結果、ＰＣＢ基板材料の損失抵抗特性に対する要求が比較的低く、すなわち、ＰＣＢ基板材料のレベルに対する要求が低減され、それによって材料コストを低減することができる。例えば、同じ使用要件が満たされる場合、従来技術における回路基板２は、回路基板の厚さが約４ ｍｍである３２層のサブ基板をプレスすることによって形成される必要がある。しかしながら、本願における技術的解決策が使用される場合、回路基板２は、サブ基板の１６層のみをプレスすることによって形成される必要があり、回路基板の厚さは約２．５ ｍｍである。したがって、本願で提供される技術的解決策が使用されると、回路基板のコストは約５０％削減される。また、ケーブル３１の信号伝送速度は、回路基板２内のワイヤの信号伝送速度よりもはるかに速い。具体的には、高速信号伝送の適用シナリオでは、ケーブルの伝送損失は、ＰＣＢ内部のワイヤの損失のわずか２５％である。具体的には、チップ１が同じ駆動能力を有し、ドライバゲインの補償がない場合、同じリンクの長さにおいて、ケーブルによって支持されることができる伝送速度は、ＰＣＢの内側のワイヤの伝送速度の約４倍である。さらに、同じ伝送速度では、ケーブルの伝送距離は、ＰＣＢ内部のワイヤの伝送距離の少なくとも４倍である。したがって、この解決策では、製品のコストが削減されるだけでなく、通信デバイスの適用範囲が拡大され、製品の高速性能が改善される。
本願の実施形態では、「電気的接続」は、２つの構造が導電性であり得るか、または信号が２つの構造間で送信され得ることを意味することに留意されたい。しかしながら、２つの電気的に接続された構造は、直接物理的に接続されていなくてもよく、すなわち、２つの電気的に接続された構造の間に導電孔、導線、またはパッドなどの別の導電構造があってもよい。これは本願で限定されない。
本願の技術的解決策が具体的に実行される場合、回路基板２の、チップ１に面する側に第１パッド２３があってもよく、回路基板２の、ケーブルアセンブリ３に面する側に第２パッド２４があってもよい。導電孔２２を用いて、回路基板２の第１パッド２３と第２パッド２４とが電気的に接続される。第１パッド２３が第２パッド２４に具体的に電気的に接続される場合、第１パッド２３は導電孔２２の一端に直接電気的に接続されてもよく、第２パッド２４は導電孔２２の他端に直接接続される。さらに、図４は、本願の実施形態による信号伝送構造の部分的に拡大させた概略図である。図３に示すように、回路基板２の内部には、比較的短いワイヤ２５がさらに配置されてもよい。ワイヤ２５は、導電孔２２に電気的に接続され、第１パッド２３または第２パッド２４は、ワイヤ２５に電気的に接続される。具体的には、一実施態様での解決策では、第１パッド２３は導電孔２２の一端に電気的に接続され、第２パッド２４はワイヤ２５を用いて導電孔２２の他端に接続される。具体的には、ワイヤ２５の一端は、導電孔２２の他端に電気的に接続され、ワイヤ２５の他端は、第２パッド２４に電気的に接続されている。別の実施態様での解決策では、第２パッド２４は導電孔２２の他端に電気的に接続され、第１パッド２３はワイヤ２５を用いて導電孔２２の一端に接続される。具体的には、ワイヤ２５の一端は第１パッド２３に接続され、ワイヤ２５の他端は導電孔２２の一端に接続されている。比較的短いワイヤ２５が回路基板２の内側に配置され、その結果、導電孔２２が要件に基づいて適切に配置され、導電孔２２の配置の柔軟性を向上させることができ、それにより、チップ１におけるピン１１による導電孔２２の配置の制限を低減させ、ケーブルアセンブリ３におけるケーブル３１の配置の柔軟性を向上させる。導電孔２２は、具体的には電気めっき孔であってもよい。チップ１のピン１１は第１パッド２３に接続され、ケーブル３１は第２パッド２４に接続される。導電孔２２は、チップ１の信号をケーブル３１に伝送するために、第１パッド２３の信号を第２パッド２４に伝送することができる。
チップ１と回路基板２との接続の仕方は特に限定されない。チップ１のピン１１は弾性ピンであってもよく、チップ１は弾性ピンを使用して第１パッド２３に接続される。あるいは、チップ１のピン１１は、はんだボールであってもよく、チップ１は、はんだボール、すなわちはんだボールアレイ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ、ＢＧＡ）パッケージを使用して第１パッド２３に溶接される。別の態様では、チップ１のピン１１は、ランドグリッドアレイ（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ、ＬＧＡ）に配置されてもよい。これに対応して、第１パッド２３もランドグリッドアレイに配置されている。任意の接続方法がこの解決策に適用可能である。
図４は、本願の実施形態による、チップの、回路基板に面する構造の概略図である。図４に示す実施形態では、例として、３６ｍｍ×３６ｍｍのサイズのチップ１が使用される。チップ１は、複数のピン１１を含む。複数のピン１１は３５×３５アレイに配置され、すなわち、チップ１は１２２５個のピン１１を有する。隣り合う２つのピン１１のピッチは１．０ ｍｍである。ピン１１は、信号ピン１１１および接地ピン１１２を含む。信号ピン１１１は通常、高速差動信号を送信するように構成され（当然ながら、別のタイプの信号を送信するように構成されてもよい）、接地ピン１１２は接地されるように構成される。接地ピン１１２は、信号ピン１１１の周りに分布されており、別の信号ピンに伝送される信号を遮蔽して、保護された信号ピン１１１に伝送される信号に生じるクロストークを防止する。ピン１１は、回路基板２の第１パッド２３と電気的に接続され、導電孔２２を用いて第２パッド２４に伝達されることで、ケーブル３１に高速信号が伝達され、接地ピン１１２が接地される。
図５は、本願の実施形態による信号伝送構造の別の構造の概略図である。図５に示す実施形態では、信号伝送構造は、放熱部品４と、チップ１と、回路基板２と、ケーブルアセンブリ３とを含む。チップ１は、回路基板２の一方の側の表面に締結され、ケーブルアセンブリ３は、回路基板２の、チップ１から離れた側の表面に締結され、放熱部品４は、チップ１の、回路基板２から離れた側の表面に締結されている。回路基板２の２つの側面にはそれぞれ第１パッド２３と第２パッド２４があり、第１パッド２３と第２パッド２４との間には導電孔２２が接続されており、第１パッド２３は第２パッド２４に電気的に接続されている。チップ１の回路基板２に面する側には複数のピン１１があり、チップ１はピン１１を用いて回路基板２の第１パッド２３に接続され、チップ１と回路基板２との固定接続および電気的接続を実行する。チップ１のピン１１は、信号ピン１１１および接地ピン１１２を含む。ケーブルアセンブリは、ベース３２と、ケーブル３１と、接続端子３３とを含む。接続端子３３は、信号接続端子３３１と、接地接続端子３３２とを含む。ベース３２が回路基板２に締結され、ケーブル３１がベース３２に締結されることにより、ケーブル３１と回路基板２とが相対的に締結され、チップ１からケーブル３１への電気信号の確実な伝送を向上させる。信号接続端子３３１は、第２パッド２４に接続された後、導電孔２２を用いて第１パッド２３に接続され、チップ１の信号ピン１１１に接続される。ケーブルアセンブリ３の信号接続端子３３１の一端はチップ１の信号ピン１１１に電気的に接続され、信号接続端子３３１の他端はケーブル３１に電気的に接続され、ケーブル３１を用いてチップ１の信号を伝送する。同様に、接地接続端子３３２は、第２パッド２４に接続されるとともに、導電孔２２を用いて第１パッド２３に接続され、チップ１の接地ピン１１２に接続される。ケーブルアセンブリ３の接地接続端子３３２の一端は、チップ１の接地ピン１１２に電気的に接続され、接地接続端子３３２の他端は、ケーブル３１に電気的に接続され、すなわち、接地接続端子３３２は、ケーブル３１を用いて接地される。放熱部品４は、チップ１の回路基板２から離れた側に締結されている。具体的には、放熱部品４は、チップ１の回路基板２から離れた面に取り付けられてもよい。放熱部品４を設置するには、ねじを用いて放熱部品４が回路基板２に締結されればよく、接続構造が比較的信頼性が高く、設置および取り外しが容易である。
ケーブルアセンブリ３のベース３２は、回路基板２に固定的に接続され、特定の締結方法は限定されない。一実施態様では、ベース３２は回路基板２に接合されてもよく、構造は比較的単純である。別の実施態様では、ベース３２は回路基板２に溶接されてもよく、接続強度は比較的高い。さらに別の実施態様では、ベース３２は、ねじ山を使用して回路基板２に固定的に設置されてもよい。この解決策では、ねじ接続構造は比較的信頼性が高く、取り外し可能な接続であり、信号伝送構造を維持するのに役立つ。あるいは、別の実施形態では、ベース３２は、回路基板２に圧着またはリベット留めされてもよい。これは、本願では特に限定されない。
図６は、本願の実施形態による信号伝送構造の別の構造の概略図である。図６に示す実施形態では、チップ１は別個のチップであり、別個のチップはチップ本体１２と設置ベース１３とを含む。設置ベース１３のチップ本体１２と面する側には弾性ピン１４があり、弾性ピン１４はチップ本体１２のピンと電気的に接続されている。設置ベース１３のチップ本体１２から離れた側には、弾性ピン１４に電気的に接続されたピン１１があり、設置ベース１３のピン１１は、回路基板２の第１パッド２３に電気的に接続されている。
図７は、本願の実施形態によるケーブルアセンブリの構造の概略図である。図８は、本願の実施形態によるケーブルアセンブリの側面の概略図である。図７および図８に示すように、ケーブルアセンブリ３は、ベース３２と、ケーブル３１と、接続端子３３とを含む。接続端子３３は、信号接続端子３３１と、接地接続端子３３２とを含む。接続端子３３は、ベース３２の一方の側の表面に配置され、ケーブル３１は、ベース３２の、接続端子３３から離れた側の表面に位置し、ケーブル３１は、ベース３２に締結され、接続端子３３（信号接続端子３３１または接地接続端子３３２）に一対一に対応して接続される。複数の接続端子３３のベース３２から離れた端部は、ほぼ同一平面上に位置される。複数の接続端子３３の端部のベース３２から離れた端面により形成される面の平面度は０．２ ｍｍ以下であり、接続端子３３の弾性変形を当該平面度以上とすることができる。具体的には、平面度は、凹凸している平面の高さの理想的な平面からのずれであり、凹凸している高さは、理想的な平面の方向に垂直な高さである。したがって、ケーブルアセンブリ３のベース３２が回路基板２に締結される際に、すべての接続端子３３が回路基板２の第２パッド２４に接続されることができ、それにより電気的な接続の信頼性を向上させることができ、効果的に信号が伝送され得ることを確実にする。接続端子３３の弾性変形能力を確保するために、ベリリウム銅弾性ピンが選択されることができる。接続端子３３は、シート状構造を有してもよく、シート状構造を有する接続端子の厚さは相対的に小さくなるはずで、具体的には０．０５ｍｍ～０．１ｍｍであり得る。特定の実施形態では、金属端子の厚さは０．０５ｍｍであってもよく、弾性変形量は０．３ｍｍであり、最大弾性変形圧力は４０ｇ／ピン未満である。
図７および図８に示されるように、本願の本実施形態におけるケーブルアセンブリ３は、ケーブルユニット３４を含むことができる。各ケーブルアセンブリ３に含まれるケーブルユニット３４の数量は限定されず、１つ、２つ、またはそれ以上のケーブルユニット３４があってもよい。図９は、本願の実施形態によるケーブルユニットの構造の概略図である。図１０は、本願の実施形態によるケーブルユニットの側面の概略図である。図９および図１０に示すように、ケーブルユニット３４は、ケーブル３１と、接続端子３３と、ケーブル締結ヘッド３４１とを含む。ケーブル３１は少なくとも２つの信号線３１１を含み、接続端子３３は信号接続端子３３１を含む。ケーブル締結ヘッド３４１は、信号ケーブル３１が信号接続端子３３１に接続される位置にあり、信号接続端子３３１は、ケーブル締結ヘッド３４１から露出して、回路基板２のパッドに接続される。ケーブル３１の外側にはラッピング層３４２がある。一態様では、ケーブル締結ヘッド３４１は、信号接続端子３３１と信号ケーブル３１との間の接続の信頼性を向上させる。別の態様では、ケーブル締結ヘッド３４１は、ケーブルユニット３４をケーブルアセンブリ３のベース３２に締結または設置するように構成される。ケーブルユニット３４をベース３２に締結する具体的な方法は限定されない。ケーブル締結ヘッド３４１は、可撓性が比較的高くなるように、ケーブルユニット３４の設置および交換を容易にするために、ベース３２にクランプされてもよい。あるいは、ケーブル締結ヘッド３４１とベース３２とは一緒に成形されることができ、その結果、接続構造は比較的信頼性が高い。
ケーブル３１は、少なくとも２本の信号線３１１を含む。実施形態では、ケーブル３１は２本の信号線３１１を含み、２本の信号線３１１はチップ１の一対の差動信号ピンに接続される。ケーブル３１が単に差動信号を伝送するように構成されている場合、各差動信号対は２つの差動信号を含むため、ケーブル３１に含まれる信号線３１１の数量は偶数である。ケーブル３１が特異的に適用される場合、ケーブル３１の信号線３１１は、別の信号を送信するようにさらに構成されてもよい。このシナリオでは、ケーブルに含まれる信号線３１１の数量は偶数または奇数であり得る。
ケーブルアセンブリ３において、ケーブル締結ヘッド３４１がベース３２上に設置されるとき、ケーブル締結ヘッド３４１は、ベース３２に対して垂直に配置されてもされなくてもよい。ケーブル締結ヘッド３４１およびベース３２は、特定の角度を形成するように配置されてもよく、すなわち、ケーブル締結ヘッド３４１は、ベース３２に対して傾斜して配置される。実際の製品設置要件に基づいて、配置の適切な角度が選択されることができる。
図１１は、本願の実施形態によるベースの表面の構造の概略図である。図１１に示すように、本願の技術的解決策では、ベース３２の表面は１つまたは複数の導電部６を有し、導電部６は接地されるように構成される。図１０に示すように、ケーブル３１は、接地部をさらに含み得、接地部は、他の導体を用いて導電部６と電気的に接続される。接地部は、ケーブル３１の信号線３１１の信号に基準電圧を供給することができる。
具体的には、接地部は接地線３１２であってもよく、接地線３１２は信号線３１１と平行に配置される。接地線３１２は、ベース３２の導電部６に電気的に接続され、ケーブルを接地する。具体的には、ケーブル締結ヘッド３４１に導電構造が配置されてもよく、接地線３１２は、ケーブル締結ヘッド３４１の導電構造に電気的に接続される。ケーブル締結ヘッド３４１がベース３２上に設置された後、ケーブル締結ヘッド３４１の導電構造は、ケーブルの接地線３１２を接地するために、ベース３２の導電部６に電気的に接続される。別の技術的解決策では、ラッピング層３４２は、遮蔽層および保護層を含む。この場合、ベース３２の導電部６に電気的に接続されるケーブル３１の接地部として、遮蔽層が用いられてケーブルを接地してもよい。具体的には、遮蔽層は、ケーブル締結ヘッド３４１の導電構造に電気的に接続されてもよい。ケーブル締結ヘッド３４１がベース３２上に設置された後、ケーブル締結ヘッド３４１の導電構造は、ケーブルの接地線３１２を接地するために、ベース３２の導電部６に電気的に接続される。
ケーブルアセンブリ３の接続端子３３は、弾性ピン、ばねピン、はんだボール、または圧着ピンであってもよい。これは特に限定されず、製品の要件に基づいて選択される。
ケーブルユニット３４は、２本の信号線３１１を含み、各ケーブルユニット３４は、チップ１内で一対の差動信号を伝送するように構成されており、すなわち、各信号線３１１は、一対の差動信号のうちの差動信号を伝送するように接続されている。ケーブルアセンブリ３内のケーブルユニット３４の位置は、チップ１内の差動信号の分布に基づいて配置されることができ、したがって、この解決策の柔軟性は比較的高い。
本願の技術的解決策では、ベース３２上の複数のケーブルユニット３４の配置密度は、チップ１の信号ピン１１１の配置密度と一致する。チップ１の信号ピン１１１の配置密度が比較的高いため、この解決策では、ベース上の複数のケーブルユニット３４の配置密度が比較的高く、すなわち、隣接するケーブルユニット３４間のピッチ（ｐｉｔｃｈ）が比較的短い。本願の技術的解決策によれば、ケーブル３１の接地部は、ケーブルユニット３４のケーブル締結ヘッドの空間を占有しないため、ケーブルユニット３４のサイズであって、ケーブルユニット３４がベース３２に接続される位置でベース３２から突出するサイズが縮小されることができ、それによってベース３２上の複数のケーブルユニット３４の配置密度を向上させるのを補助する。ベース３２上の複数のケーブルユニット３４の配置密度がチップ１の信号ピン１１１の配置密度と一致することは、ベース３２上の複数のケーブルユニット３４の配置密度がチップ１の信号ピン１１１の配置密度と等しいか、またはわずかに異なることを意味し得ることに留意されたい。したがって、ベース３２上における複数のケーブルユニット３４の配置密度は、チップ１の信号ピン１１１の配置密度とほぼ同じであると考えられてもよい。
チップ１の接地ピン１１２を接地し、干渉信号を遮蔽するために、チップ１の接地ピン１１２がベースの導電部６（図１２参照）に電気的に接続されてもよい。この解決策では、チップ１の接地ピン１１２およびケーブルアセンブリ３のベース３２は、共通の接地ネットワーク設計を形成する。具体的には、接地は、ケーブルアセンブリ３のベース３２の表面を使用することによって実行されることができ、構造は比較的単純であり、製造プロセスを簡略化することができる。
具体的な実施態様において、チップ１の接地ピン１１２は、回路基板２の導電孔２２を使用することによって導電部６に電気的に接続されてもよい。ケーブルアセンブリ３の接続端子３３は、接地接続端子３３２をさらに含み、接地接続端子３３２は、接地ピン１１２および導電部６に接続されている。具体的には、接地接続端子３３２の一端は導電部６に電気的に接続され、接地接続端子３３２の他端は第２パッド２４に電気的に接続されている。第２パッド２４は、導電孔２２を使用して第１パッド２３に接続され、さらにチップ１の接地ピン１１２に電気的に接続され、チップ１の接地ピン１１２およびケーブルアセンブリ３のベース３２の共通の接地ネットワーク設計を実施する。特定の実施態様のプロセスでは、接地接続端子３３２は、信号接続端子３３１の構造と同じ構造を有することができ、接地接続端子３３２は、ベース３２に締結され、接地接続端子３３２の、回路基板２に面する端部と、信号接続端子３３１の、回路基板２に面する端部とは、同じ平面上に位置される。
ベース３２の表面における導電部６の具体的な構造は限定されない。実施形態では、ベース３２は金属ベース３２であってもよく、したがって導電部６はベース３２の領域の少なくとも一部である。この場合、ケーブル締結ヘッド３４１の導電構造が導電部６に電気的に接続される場合、ケーブル締結ヘッド３４１がベース３２に設置されると、ケーブル締結ヘッド３４１の導電構造がベース３２に接触し、ベース３２の導電性を利用してケーブル締結ヘッド３４１を導電部６に電気的に接続することができる。この解決策では、ケーブル締結ヘッド３４１およびベース３２の導電構造は他の導体である。任意選択的に、ベース３２は絶縁され、絶縁ベース３２の本体の表面に独立した導電部６が製造されてもよく、例えば、金属層がプラスチック本体の外面にコーティングされるか、または導電部がプラスチック本体に締結される。したがって、ベース２３上にケーブル締結ヘッド３４１が設置される開口部の内壁に導電層がコーティングされ得て、導電層がケーブル締結ヘッド３４１の導電構造に接触して、電気的に接続され、導電層がベースの導電部６にさらに電気的に接続される。この解決策では、ケーブル締結ヘッド３４１の導電構造および導電層は他の導体である。ベース３２が絶縁されている場合、導電部６は、他の導体を用いてケーブルユニット３４の接地部に電気的に接続される。もちろん、ベース３２の具体的な材料は限定されない。しかしながら、ベース３２は、ケーブルアセンブリ３に十分な強度の支持を提供する必要があり、ケーブルアセンブリ３内の接続端子３３の端部であってチップ１に面する端部の平面が比較的高い平面度を有するように、十分な平面度を設ける必要がさらにある。また、ベースの製品形態は、通常、基板である。
図１１は、本願の一実施形態による導電部の構造の概略図である。図１１に示すように、別の特定の技術的解決策では、導電部６は金属板５であってもよく、金属板５は、ケーブルアセンブリ３のベース３２の、回路基板２に面する側に締結される。金属板５は、圧縮性接点５１および開口部５２を有する。圧縮性接点５１は、第２パッド２４に電気的に接続されている。具体的には、圧縮性接点５１は、第２パッド２４と接触してもよい。第２パッド２４は、チップ１の接地ピン１１２に電気的に接続され、その結果、チップ１の接地ピン１１２およびケーブルアセンブリ３のベース３２は、共通の接地ネットワークを形成する。開口部５２は、基本ケーブルユニットがベース３２を通過することを可能にし、基本ケーブルユニットの信号接続端子３３１が第２パッド２４に電気的に接続されることを可能にするように構成されている。特定の実施形態では、圧縮性接点５１は、スタンピングの凸包であってもよいし、弾性接続接着剤であってもよい。これは、本願では特に限定されない。
別の技術的解決策では、図１０に示すように、導電部６は、ケーブルアセンブリ３のベース３２の、回路基板２に面する側に接合される。具体的には、導電部６は、導電性発泡体、導電性接着剤、または遮蔽用導電パッドを含む。導電部６は弾性であるので、ベース３２と回路基板２とが固定的に設置される際に、導電部６は導電孔２２に直接電気的に接続されることができ、構造が比較的簡単である。具体的には、導電部６が第２パッド２４に電気的に接続され、第２パッド２４がチップ１の接地ピン１１２に電気的に接続されることにより、チップ１の接地ピン１１２とケーブルアセンブリ３のベース３２とが共通の接地ネットワークを形成する。
特定の技術的解決策では、ベース３２の特定の構造は限定されない。一般に、ベース３２の形態は、板状ベース３２である。ベースは、図７に示すように、全体的な構造である。図１３は、本願の実施形態によるケーブルアセンブリの別の構造の概略図である。図１５を参照すると、別の技術的解決策では、ベース３２は少なくとも２つの接合部３２１を含み、ケーブルユニット３４は接合部３２１に締結される。接合部３２１は、接合されて完全なベース３２を形成する。接合部３２１を接合する具体的な方法は限定されない。図１５に示すように、ベース３２は締結部３２２を含み、締結部３２２を使用して接合部３２１が接合されて、完全なベース３２を形成する。あるいは、接合部３２１は、ねじを用いて締結されてもよいし、接合されてもよい。
本願の技術的解決策では、ケーブルアセンブリ３のケーブル３１の、チップ１から離れた端部は、要件に基づいて様々な構造に接続されることができる。例えば、実施形態では、ケーブルアセンブリ３のケーブル３１の、チップ１から離れた端部は、チップ１に電気的に接続されてもよい。図１４に示すように、ケーブルアセンブリ３のケーブル３１の他端も、別のチップ１に電気的に接続されたケーブルアセンブリ３を有する。言い換えると、２つのケーブルアセンブリ３は、２つのチップ１間の通信を実行するために、１つのケーブル３１を共有する。この解決策では、ケーブルアセンブリ３のケーブル３１の２つの端部が同じ端子に接続されることができる。あるいは、図１５に示すように、ケーブルアセンブリ３のケーブル３１の、チップ１から離れた端部がコネクタに接続されて、別の構造で信号の伝送を行ってもよい。コネクタの具体的な種類は限定されない。例えば、コネクタは、外部コネクタであってもよいし、バックプレーンコネクタであってもよい。具体的には、コネクタが外部コネクタである場合、コネクタは、チップ１から光モジュールに信号を伝送するための光ポートを有するコネクタであってもよい。コネクタがバックプレーンコネクタである場合、バックプレーン間の接続が実行されることができる。
前述の説明は、本願の特定の実施態様にすぎず、本願の保護範囲を限定することが意図されるものではない。本願に開示されている技術的範囲内で当業者によって容易に考え出されるいかなるバリエーションや置換も、本願の保護範囲内に入るものとする。したがって、本願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。
１ チップ
１１ ピン
１１１ 信号ピン
１１２ 接地ピン
１２ チップ本体
１３ 設置ベース
１４ 弾性ピン
２ 回路基板
２１ 回路基板内側のワイヤ
２２ 導電孔
２３ 第１パッド
２４ 第２パッド
２５ ケーブル
３ ケーブルアセンブリ
３１ ケーブル
３１１ 信号線
３１２ 接地線
３２ ベース
３２１ 接合部
３２２ 締結部
３３ 接続端子
３３１ 信号接続端子
３３２ 接地接続端子
３４ ケーブルユニット
３４１ ケーブル締結ヘッド
３４２ ラッピング層
４ 放熱部品
５ 金属板
５１ 圧縮性接点
５２ 開口部
６ 導電部
７ コネクタ
１１ ピン
１１１ 信号ピン
１１２ 接地ピン
１２ チップ本体
１３ 設置ベース
１４ 弾性ピン
２ 回路基板
２１ 回路基板内側のワイヤ
２２ 導電孔
２３ 第１パッド
２４ 第２パッド
２５ ケーブル
３ ケーブルアセンブリ
３１ ケーブル
３１１ 信号線
３１２ 接地線
３２ ベース
３２１ 接合部
３２２ 締結部
３３ 接続端子
３３１ 信号接続端子
３３２ 接地接続端子
３４ ケーブルユニット
３４１ ケーブル締結ヘッド
３４２ ラッピング層
４ 放熱部品
５ 金属板
５１ 圧縮性接点
５２ 開口部
６ 導電部
７ コネクタ
第１の態様によれば、本願は信号伝送構造を提供する。信号伝送構造は、回路基板と、チップと、ケーブルアセンブリとを含み、チップは回路基板の一方の側に組み付けられ、ケーブルアセンブリは回路基板の他方の側に組み付けられる。ケーブルアセンブリはケーブルを含み、回路基板は複数の導電孔を含む。チップは、導電孔を使用してケーブルアセンブリのケーブルに電気的に接続され、ケーブルを使用してチップの信号を送信する。この技術的解決策では、ワイヤは回路基板内の広い領域に配置される必要がなく、その結果、ＰＣＢ基板材料の損失抵抗特性に対する要件が比較的低く、すなわち、ＰＣＢ基板材料のレベルに対する要件が低減されることができ、それによって材料のコストを低減することができる。また、ケーブルの信号伝送速度は、回路基板内側のワイヤの信号伝送速度よりもはるかに高速であり、長距離の信号伝送をさらに容易にする。したがって、この解決策では、製品のコストが削減されるだけでなく、通信デバイスの適用範囲が拡大され、製品の高速性能が改善される。
ベースの導電部の具体的な形態や構造は限定されない。例えば、ベースは金属ベースであってもよく、ベースは導電性を有する。この場合、導電部は、ベースの領域の少なくとも一部の領域であると考えられてもよい。あるいは、ベースは、絶縁材料を用いて製造された絶縁性のベースであり、導電部は、絶縁性のベースの表面に締結されて接地構造として用いられてもよい。なお、ベースが絶縁されている場合、導電部はベースの表面に位置されていてもよく、またはベースの内側の他の導体が接地部に電気的に接続されていてもよい。
ベースの導電部の具体的な形態や構造は限定されない。例えば、ベースは金属ベースであってもよく、ベースは導電性を有する。この場合、導電部は、ベースの領域の少なくとも一部の領域であると考えられてもよい。あるいは、ベースは、絶縁材料を用いて製造された絶縁性のベースであり、導電部は、絶縁性のベースの表面に締結されて接地構造として用いられてもよい。なお、ベースが絶縁されている場合、導電部はベースの表面に位置されていてもよく、またはベースの内側の他の導体が接地部に電気的に接続されていてもよい。
そのため、本願は電子デバイスを提供する。電子デバイスは、回路基板内側のワイヤで配線が行われる必要がない、または回路基板の内部で極端に短いワイヤが必要とされる信号伝送構造を含む。図２は、本願の実施形態による信号伝送構造の構造の概略図である。図２に示すように、信号伝送構造は、チップ１と、回路基板２（ＰＣＢ）と、ケーブルアセンブリ３（ＨＳＣＧＡ、ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｃａｂｌｅ ｇｒｉｄ ａｒｒａｙ）とを含む。チップ１は回路基板２の一方の側の表面に配置され、チップ１は複数のピン１１を有する。回路基板２は、複数の導電孔２２を有し、チップ１のピン１１は、導電孔２２のチップ１に近い側に電気的に接続されている。ケーブルアセンブリ３は、ケーブル３１を含む。ケーブルアセンブリ３は、回路基板２のチップ１から離れた側の表面に組み付けられている。ケーブル３１は、導電孔２２のチップ１から離れた側に電気的に接続されているので、ケーブル３１はチップ１に電気的に接続され、ケーブル３１を用いてチップ１の信号は伝送されることができる。この解決策では、ケーブル３１は、チップ１の信号を送信するためにチップ１のピン１１に接続される。導電孔２２は、チップ１とケーブル３１とを接続するために回路基板２に配置されることができ、回路基板２内の広い領域にワイヤが配置される必要がない。ワイヤは、回路基板２内の広い領域に配置される必要がなく、その結果、ＰＣＢ基板材料の損失抵抗特性に対する要求が比較的低く、すなわち、ＰＣＢ基板材料のレベルに対する要求が低減され、それによって材料コストを低減することができる。例えば、同じ使用要件が満たされる場合、従来技術における回路基板２は、回路基板の厚さが約４ ｍｍである３２層のサブ基板をプレスすることによって形成される必要がある。しかしながら、本願における技術的解決策が使用される場合、回路基板２は、サブ基板の１６層のみをプレスすることによって形成される必要があり、回路基板の厚さは約２．５ ｍｍである。したがって、本願で提供される技術的解決策が使用されると、回路基板のコストは約５０％削減される。また、ケーブル３１の信号伝送速度は、回路基板２内のワイヤの信号伝送速度よりもはるかに速い。具体的には、高速信号伝送の適用シナリオでは、ケーブルの伝送損失は、ＰＣＢ内部のワイヤの損失のわずか２５％である。具体的には、チップ１が同じ駆動能力を有し、ドライバゲインの補償がない場合、同じリンクの長さにおいて、ケーブルによって支持されることができる伝送速度は、ＰＣＢの内側のワイヤの伝送速度の約４倍である。さらに、同じ伝送速度では、ケーブルの伝送距離は、ＰＣＢ内部のワイヤの伝送距離の少なくとも４倍である。したがって、この解決策では、製品のコストが削減されるだけでなく、通信デバイスの適用範囲が拡大され、製品の高速性能が改善される。
図７は、本願の実施形態によるケーブルアセンブリの構造の概略図である。図８は、本願の実施形態によるケーブルアセンブリの側面の構造の概略図である。図７および図８に示すように、ケーブルアセンブリ３は、ベース３２と、ケーブル３１と、接続端子３３とを含む。接続端子３３は、信号接続端子３３１と、接地接続端子３３２とを含む。接続端子３３は、ベース３２の一方の側の表面に配置され、ケーブル３１は、ベース３２の、接続端子３３から離れた側の表面に位置し、ケーブル３１は、ベース３２に締結され、接続端子３３（信号接続端子３３１または接地接続端子３３２）に一対一に対応して接続される。複数の接続端子３３のベース３２から離れた端部は、ほぼ同一平面上に位置される。複数の接続端子３３の端部のベース３２から離れた端面により形成される面の平面度は０．２ ｍｍ以下であり、接続端子３３の弾性変形を当該平面度以上とすることができる。具体的には、平面度は、凹凸している平面の高さの理想的な平面からのずれであり、凹凸している高さは、理想的な平面の方向に垂直な高さである。したがって、ケーブルアセンブリ３のベース３２が回路基板２に締結される際に、すべての接続端子３３が回路基板２の第２パッド２４に接続されることができ、それにより電気的な接続の信頼性を向上させることができ、効果的に信号が伝送され得ることを確実にする。接続端子３３の弾性変形能力を確保するために、ベリリウム銅弾性ピンが選択されることができる。接続端子３３は、シート状構造を有してもよく、シート状構造を有する接続端子の厚さは相対的に小さくなるはずで、具体的には０．０５ｍｍ～０．１ｍｍであり得る。特定の実施形態では、金属端子の厚さは０．０５ｍｍであってもよく、弾性変形量は０．３ｍｍであり、最大弾性変形圧力は４０ｇ／ピン未満である。
図７および図８に示されるように、本願の本実施形態におけるケーブルアセンブリ３は、ケーブルユニット３４を含むことができる。各ケーブルアセンブリ３に含まれるケーブルユニット３４の数量は限定されず、１つ、２つ、またはそれ以上のケーブルユニット３４があってもよい。図９は、本願の実施形態によるケーブルユニットの構造の概略図である。図１０は、本願の実施形態によるケーブルユニットの側面の構造の概略図である。図９および図１０に示すように、ケーブルユニット３４は、ケーブル３１と、接続端子３３と、ケーブル締結ヘッド３４１とを含む。ケーブル３１は少なくとも２つの信号線３１１を含み、接続端子３３は信号接続端子３３１を含む。ケーブル締結ヘッド３４１は、信号ケーブル３１が信号接続端子３３１に接続される位置にあり、信号接続端子３３１は、ケーブル締結ヘッド３４１から露出して、回路基板２のパッドに接続される。ケーブル３１の外側にはラッピング層３４２がある。一態様では、ケーブル締結ヘッド３４１は、信号接続端子３３１と信号ケーブル３１との間の接続の信頼性を向上させる。別の態様では、ケーブル締結ヘッド３４１は、ケーブルユニット３４をケーブルアセンブリ３のベース３２に締結または設置するように構成される。ケーブルユニット３４をベース３２に締結する具体的な方法は限定されない。ケーブル締結ヘッド３４１は、可撓性が比較的高くなるように、ケーブルユニット３４の設置および交換を容易にするために、ベース３２にクランプされてもよい。あるいは、ケーブル締結ヘッド３４１とベース３２とは一緒に成形されることができ、その結果、接続構造は比較的信頼性が高い。
ケーブルアセンブリ３の接続端子３３は、弾性ピン、ばねピン、はんだボール、または圧着ピンであってもよい。これは、本願では特に限定されず、製品の要件に基づいて選択される。
具体的な実施態様において、チップ１の接地ピン１１２は、回路基板２の導電孔２２を使用することによって導電部６に電気的に接続されてもよい。ケーブルアセンブリ３の接続端子３３は、接地接続端子３３２をさらに含み、接地接続端子３３２は、接地ピン１１２と導電部６とを接続している。具体的には、接地接続端子３３２の一端は導電部６に電気的に接続され、接地接続端子３３２の他端は第２パッド２４に電気的に接続されている。第２パッド２４は、導電孔２２を使用して第１パッド２３に接続され、さらにチップ１の接地ピン１１２に電気的に接続され、チップ１の接地ピン１１２およびケーブルアセンブリ３のベース３２の共通の接地ネットワーク設計を実施する。特定の実施態様のプロセスでは、接地接続端子３３２は、信号接続端子３３１の構造と同じ構造を有することができ、そして接地接続端子３３２は、ベース３２に締結される。接地接続端子３３２の、回路基板２に面する端部と、信号接続端子３３１の、回路基板２に面する端部とは、同じ平面上に位置される。
ベース３２の表面における導電部６の具体的な構造は限定されない。実施形態では、ベース３２は金属ベース３２であってもよく、導電部６はベース３２の領域の少なくとも一部である。この場合、ケーブル締結ヘッド３４１の導電構造が導電部６に電気的に接続される場合、ケーブル締結ヘッド３４１がベース３２に設置されると、ケーブル締結ヘッド３４１の導電構造がベース３２に接触し、ベース３２の導電性を利用して導電部６に接続されることができる。この解決策では、ケーブル締結ヘッド３４１およびベース３２の導電構造は他の導体である。任意選択的に、ベース３２は絶縁され、絶縁ベース３２の本体の表面に独立した導電部６が製造されてもよく、例えば、金属層がプラスチック本体の外面にコーティングされるか、または導電部がプラスチック本体に締結される。したがって、ベース２３上にケーブル締結ヘッド３４１が設置される開口部の内壁に導電層がコーティングされ得て、導電層がケーブル締結ヘッド３４１の導電構造に接触して、電気的に接続され、次いで導電層がベースの導電部６に電気的に接続される。この解決策では、ケーブル締結ヘッド３４１の導電構造および導電層は他の導体である。ベース３２が絶縁されている場合、導電部６は、他の導体を用いてケーブルユニット３４の接地部に電気的に接続される。もちろん、ベース３２の具体的な材料は限定されない。しかしながら、ベース３２は、ケーブルアセンブリ３に十分な強度の支持を提供する必要があり、ケーブルアセンブリ３内の接続端子３３の端部であってチップ１に面する端部の平面が比較的高い平面度を有するように、十分な平面度を設ける必要がさらにある。また、ベースの製品形態は、通常、基板である。
１ チップ
１１ ピン
１１１ 信号ピン
１１２ 接地ピン
１２ チップ本体
１３ 設置ベース
１４ 弾性ピン
２ 回路基板
２１ 回路基板内側のワイヤ
２２ 導電孔
２３ 第１パッド
２４ 第２パッド
２５ ワイヤ
３ ケーブルアセンブリ
３１ ケーブル
３１１ 信号線
３１２ 接地線
３２ ベース
３２１ 接合部
３２２ 締結部
３３ 接続端子
３３１ 信号接続端子
３３２ 接地接続端子
３４ ケーブルユニット
３４１ ケーブル締結ヘッド
３４２ ラッピング層
４ 放熱部品
５ 金属板
５１ 圧縮性接点
５２ 開口部
６ 導電部
７ コネクタ
１１ ピン
１１１ 信号ピン
１１２ 接地ピン
１２ チップ本体
１３ 設置ベース
１４ 弾性ピン
２ 回路基板
２１ 回路基板内側のワイヤ
２２ 導電孔
２３ 第１パッド
２４ 第２パッド
２５ ワイヤ
３ ケーブルアセンブリ
３１ ケーブル
３１１ 信号線
３１２ 接地線
３２ ベース
３２１ 接合部
３２２ 締結部
３３ 接続端子
３３１ 信号接続端子
３３２ 接地接続端子
３４ ケーブルユニット
３４１ ケーブル締結ヘッド
３４２ ラッピング層
４ 放熱部品
５ 金属板
５１ 圧縮性接点
５２ 開口部
６ 導電部
７ コネクタ
Claims (15)
- 信号伝送構造であって、
複数の導電孔を備える回路基板と、
前記回路基板の一方の側の表面に組み付けられるチップであって、前記チップは前記導電孔に電気的に接続される、チップと、
前記回路基板の、前記チップから離れた側の表面に組み付けられた、ケーブルを備えるケーブルアセンブリであって、前記ケーブルが前記導電孔に電気的に接続され、前記チップとの信号伝送を実施するように構成されている、ケーブルアセンブリと
を備える、信号伝送構造。 - 前記回路基板は、前記チップに電気的に接続された第１パッドと、前記ケーブルに電気的に接続された第２パッドと、を備え、
前記第１パッドおよび前記第２パッドは、前記導電孔の二端にそれぞれ接続されているか、または
前記導電孔は、前記回路基板内側のワイヤに接続され、前記第１パッドは、前記導電孔に電気的に接続され、前記第２パッドは、前記ワイヤに電気的に接続されるか、または
前記導電孔は、前記回路基板内側のワイヤに接続され、前記第１パッドは、前記ワイヤに電気的に接続され、前記第２パッドは、前記導電孔に電気的に接続されている、
請求項１に記載の信号伝送構造。 - 前記ケーブルアセンブリは、ベースと、前記ベース上に設置された複数のケーブルユニットとを備え、前記ケーブルユニットは接地部を備え、前記ベースの表面は１つ以上の導電部を有し、前記導電部は接地されるように構成され、前記接地部は前記導電部に電気的に接続され、前記チップは接地ピンを備え、前記接地ピンも前記導電孔を用いて前記導電部に電気的に接続される、請求項１または２に記載の信号伝送構造。
- 前記ケーブルユニットは、信号接続端子と、前記ケーブルとを備え、前記チップは、信号ピンをさらに備え、前記信号ピンは、前記導電孔を用いて前記信号接続端子に電気的に接続され、前記信号接続端子は、前記ケーブルに電気的に接続される、請求項３に記載の信号伝送構造。
- 前記ベース上における前記複数のケーブルユニットの配置密度は、前記チップの信号ピンの配置密度と一致する、請求項４に記載の信号伝送構造。
- 前記ベースが金属ベースである場合、前記導電部は、前記ベースの領域の少なくとも一部であり、前記ベースが絶縁体である場合、前記導電部は、前記ベースの表面に締結されている、請求項３から５のいずれか１項に記載の信号伝送構造。
- 前記ベースは絶縁体であり、前記導電部は金属板であり、前記金属板は前記ベースに締結され、前記金属板は圧縮性接点を備え、前記圧縮性接点は前記接地ピンに電気的に接続される、請求項３から５のいずれか一項に記載の信号伝送構造。
- 前記ケーブルユニットは、ケーブル締結ヘッドをさらに備え、前記ケーブル締結ヘッドは、前記ケーブルユニットを前記ベースに締結するように構成される、請求項３から７のいずれか一項に記載の信号伝送構造。
- 請求項１から８のいずれか一項に記載の信号伝送構造を備える電子デバイス。
- ケーブルアセンブリであって、ベースと、前記ベース上に設置された複数のケーブルユニットとを備え、前記ケーブルユニットはケーブルおよび接地部を備え、前記ベースの表面は１つまたは複数の導電部を有し、前記１つまたは複数の導電部は接地されるように構成され、前記接地部は前記導電部に電気的に接続される、ケーブルアセンブリ。
- 前記ケーブルユニットが信号接続端子をさらに備え、前記ケーブルが少なくとも２つの信号線をさらに備え、前記信号線が前記信号接続端子に一対一で接続され、前記信号線が前記信号接続端子に接続される位置にケーブル締結ヘッドが配置され、前記ケーブル締結ヘッドが前記ベースに締結される、請求項１０に記載のケーブルアセンブリ。
- 前記ケーブルアセンブリ内の前記複数のケーブルユニットは、回路基板上の導電孔を用いてチップの複数の信号ピンに一対一で接続するように構成され、前記複数のケーブルユニットの配置密度は、前記チップの前記複数の信号ピンの配置密度と一致する、請求項１０または１１に記載のケーブルアセンブリ。
- 前記ベースが金属ベースである場合、前記導電部は、前記ベースの領域の少なくとも一部であり、または前記ベースが絶縁体である場合、前記導電部は、前記ベースの表面に締結される、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のケーブルアセンブリ。
- 前記ベースが絶縁体であり、前記導電部が金属板であり、前記金属板が前記ベースに締結され、前記金属板が圧縮性接点を備え、前記圧縮性接点が接地ピンに電気的に接続される、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のケーブルアセンブリ。
- 前記ベースが、少なくとも２つの接合部を備える、請求項１０から１４のいずれか一項に記載のケーブルアセンブリ。
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