JP7226036B2

JP7226036B2 - データ記録装置

Info

Publication number: JP7226036B2
Application number: JP2019071359A
Authority: JP
Inventors: 立二郎百瀬
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2039-04-03
Also published as: JP2020170790A

Description

本開示は、入力された信号に応じたデータを記録するデータ記録装置に関する。

例えば、ＤＤＲ（すなわち、ＤｏｕｂｌｅＤａｔａＲａｔｅ）メモリ等の一部のメモリは、多数の端子を備えている。そこで、ＤＤＲメモリ等の記録部にデータを記録するデータ記録装置では、例えば特許文献１に記載のような多層ビルドアップ基板に、当該記録部を実装することが提案されている。

特許第４４２３２１０号公報

しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、多層ビルドアップ基板は多層貫通基板に比べて高価であり、データ記録装置の全体を多層ビルドアップ基板で構成するのは装置のコストアップにつながるという課題が見出された。すなわち、多層貫通基板は、複数層を備え、配線のためのビアが、基板を構成する前記複数層の全ての層（例えば、多層貫通基板が６つの層を備える場合において第１層から第６層）を貫通して接続している。これに対し、多層ビルドアップ基板は、複数層を備え、インナービアを有する基板であるため高価になり、装置のコストアップにつながるのである。なお、インナービアとは、基板を構成する前記複数層における一部の所望の層（例えば、第２層と第３層）だけを接続するビアである。

本開示の１つの局面は、データ記録装置における多層ビルドアップ基板の使用部分を抑制して、当該データ記録装置の製造コストを低減することにある。

本開示の１つの態様によるデータ記録装置は、入力部（３１，３２）と、処理部（３７）と、記録部（３８，３９）とを備える。入力部は、信号が入力されるように構成されている。処理部は、前記入力部に入力された信号から、記録用のデータを生成するように構成されている。記録部は、前記処理部により生成されたデータを記録するように構成されている。

また、前記入力部及び前記処理部及び前記記録部は、共通の多層ビルドアップ基板（４０）における同一層に実装されることによってモジュール化され、前記多層ビルドアップ基板は多層貫通基板（１１）に実装されている。

このような構成によれば、入力部及び処理部及び記録部は、共通の多層ビルドアップ基板における同一層に実装されることによってモジュール化されている。このため、ノイズ減からの影響を回避することができ、記録部がＤＤＲメモリ等を備えたものであっても、入力された信号から記録用のデータを生成して記録部に記録する一連の処理が、正確に実行できる。また、多層ビルドアップ基板はモジュール化されて多層貫通基板に実装されているので、前記一連の処理との関係性が低い回路は多層貫通基板に実装しておき、多層ビルドアップ基板における所望の部と接続することができる。

このため、本開示のデータ記録装置は、多層ビルドアップ基板の使用部分を抑制して製造コストを低減することができる。

実施形態のデータ記録装置の構成を表す平面図である。その実施形態のデータ記録装置の構成を表す側面図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．実施形態］
［１－１．データ記録装置の全体構成］
図１，図２に示すように、実施形態のデータ記録装置１は、映像記録モジュール３と、ＲＦコネクタ５と、無線通信モジュール７と、ｅＭＭＣ（すなわち、ｅｍｂｅｄｄｅｄＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ）９とを備える。映像記録モジュール３と、ＲＦコネクタ５と、無線通信モジュール７と、ｅＭＭＣ９とは、多層貫通基板１１にそれぞれ実装されている。すなわち、本実施形態のデータ記録装置１は、ＲＦ（すなわち、ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）機能を備えている。なお、映像記録モジュール３は、ボールグリッドアレイ３Ａを介して多層貫通基板１１に実装されている。

ＲＦコネクタ５には、ＧＰＳ（すなわち、ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）用の人工衛星からの送信電波、ＬＴＥ（すなわち、ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）アンテナの受信信電波等の少なくともいずれかの電波信号が入力される。なお、ＬＴＥとは、携帯電話の通信規格である。ｅＭＭＣとは、補助記憶媒体としての組み込み用マルチメディアカードである。

［１－２．映像記録モジュールの構成］
映像記録モジュール３は、カメラコネクタ３１と、カメラコネクタ３２と、フィルタ回路３３と、フィルタ回路３４と、受信ＩＣ３５と、受信ＩＣ３６と、ＳｏＣ（すなわち、ＳｙｓｔｅｍｏｎＣｈｉｐ）３７と、ＤＤＲメモリ３８と、ＤＤＲメモリ３９とを備える。カメラコネクタ３１，３２と、フィルタ回路３３，３４と、受信ＩＣ３５，３６と、ＳｏＣ３７と、ＤＤＲメモリ３８，３９とは、多層ビルドアップ基板４０の表層に実装されることによってモジュール化されている。なお、ＳｏＣとは、ソフトウェア処理によって画像処理を行う電子部品である。また、多層ビルドアップ基板４０の表層とは、当該多層ビルドアップ基板を構成する層のうち、当該多層ビルドアップ基板４０の実装面表面側から当該多層ビルドアップ基板４０を見た場合に最も手前側に来る層で、第１層ともいう。

このため、図示省略した第１のカメラモジュールから送られてカメラコネクタ３１に入力された信号は、フィルタ回路３３によりノイズを除去された後、デシリアライザとしての受信ＩＣ３５によって元の信号に復元され、ＳｏＣ３７に入力される。同様に、図示省略した第２のカメラモジュールから送られてカメラコネクタ３２に入力された信号は、フィルタ回路３４によりノイズを除去された後、デシリアライザとしての受信ＩＣ３６によって元の信号に復元され、ＳｏＣ３７に入力される。ＳｏＣ３７は、受信ＩＣ３５，３６によって処理可能な状態に復元された信号から、記録用のデータを生成し、ＤＤＲメモリ３８，３９に入力する。ＤＤＲメモリ３８，３９は、ＳｏＣ３７により生成されたデータを記録する。なお、ＤＤＲメモリ３８，３９は、映像のリングバッファストリーミングのワーク領域として機能する。

また、カメラコネクタ３１，３２と、フィルタ回路３３，３４と、受信ＩＣ３５，３６と、ＳｏＣ３７と、ＤＤＲメモリ３８，３９と、における多層ビルドアップ基板４０の表層から露出した部分は、カバー４１によって覆われている。カバー４１は、例えば金属等、電磁波遮断性及び放熱性を有する材料によって、多層ビルドアップ基板４０側が開口した直方体状に構成されている。なお、図２では、カバー４１における手前側側面を図示省略している。

厳密には、カメラコネクタ３１，３２は、一部が、多層ビルドアップ基板４０の板面外周に当該多層ビルドアップ基板４０から突出している。カバー４１は、前記開口した側の端面が多層ビルドアップ基板４０の表層及びカメラコネクタ３１，３２の外周面に当接している。すなわち、カバー４１は、カメラコネクタ３１，３２の前記一部を除いた部分、並びに、フィルタ回路３３，３４及び受信ＩＣ３５，３６及びＳｏＣ３７及びＤＤＲメモリ３８，３９の全部における、多層ビルドアップ基板４０の表層から露出した部分を覆っている。

また、カバー４１における前記開口した側とは反対側の部分は、天井部４１Ａ，４１Ｂと連接部４１Ｃとを備えている。天井部４１Ａは、多層ビルドアップ基板４０の表層と平行な平面状に構成され、カメラコネクタ３１，３２を覆う。天井部４１Ｂは、天井部４１Ａよりも多層ビルドアップ基板４０の表層との間隔が狭く、かつ、多層ビルドアップ基板４０の表層と平行な平面状に構成されている。天井部４１Ｂは、フィルタ回路３３，３４の一部、並びに、受信ＩＣ３５，３６及びＳｏＣ３７及びＤＤＲメモリ３８，３９との全部を覆う。連接部４１Ｃは、天井部４１Ａと天井部４１Ｂとを連接する斜面状に構成され、フィルタ回路３３，３４における前記一部以外の部分を覆う。

また、天井部４１Ｂは、熱伝導部材４２を介してＳｏＣ３７と熱的に接続されている。熱伝導部材４２としては、シリコーン等を含むシート状の部材、又は、伝熱ゲル等のグリース状の部材、又は、ヒートパイプ等、種々の構成を適用可能である。

［１－３．効果］
以上詳述した実施形態及びその変形例によれば、以下の効果を奏する。
（１Ａ）カメラコネクタ３１，３２及びＳｏＣ３７及びＤＤＲメモリ３８，３９は、共通の多層ビルドアップ基板４０における表層に実装されることによってモジュール化されている。このため、ノイズ減からの影響を回避することができ、カメラコネクタ３１，３２に入力された信号から記録用のデータを生成してＤＤＲメモリ３８，３９に記録する一連の処理が、正確に実行できる。すなわち、カメラコネクタ３１，３２及びＳｏＣ３７及びＤＤＲメモリ３８，３９が共通の多層ビルドアップ基板４０における同一層に実装されることにより、それらを接続する信号伝達経路を短く（例えば、最短距離に）設計することができ、処理性能が向上する。また、このため、数Ｇｂｐｓという高速伝送ラインの配線を引き回す必要が低減し、その伝送ラインからの放射ノイズによって、無線通信モジュール７におけるＧＰＳ信号やＬＴＥ信号の受信感度が劣化するのも抑制できる。すなわち、多層貫通基板１１に直接実装された回路の動作の正確性を向上させることができる。

（１Ｂ）また、多層ビルドアップ基板４０は映像記録モジュール３としてモジュール化されて多層貫通基板１１に実装されている。このため、前記一連の処理との関係性が低い無線通信モジュール７等の回路は多層貫通基板１１に実装しておき、多層ビルドアップ基板４０における所望の部と接続することができる。

このため、本実施形態のデータ記録装置１は、多層ビルドアップ基板４０の使用部分を抑制して製造コストを低減することができる。すなわち、多層貫通基板１１は、配線のためのビアが全て第１層から第６層まで全部貫通しているのに対し、多層ビルドアップ基板４０は、必要な層だけを接続するインナービアを有するため高価になるが、本実施形態では後者の使用部分を低減することができる。

（１Ｃ）また、本実施形態のデータ記録装置１における映像記録モジュール３は、カメラコネクタ３１，３２及びＳｏＣ３７及びＤＤＲメモリ３８，３９を備え、映像を処理して記録するモジュールである。このため、ＤＤＲメモリ３８，３９は、１００を超える数のＩ／Ｏ端子を備える場合もあり、多層ビルドアップ基板４０を用いてモジュール化する必要性が高い。また、データの伝送経路をできるだけ短くし、かつ、ノイズ源からの影響を回避して、記録される映像の品質を確保する必要性も高い。従って、本実施形態では、映像記録モジュール３を、多層ビルドアップ基板４０を用いてモジュール化した効果が一層顕著に表れる。

（１Ｄ）しかも、カメラコネクタ３１，３２及びＳｏＣ３７及びＤＤＲメモリ３８，３９は、多層ビルドアップ基板４０の第１層に実装されているので、信号の伝達経路にビアが介在するのを抑制することができる。従って、本実施形態では、ＤＤＲメモリ３８，３９に記録される映像の品質を一層良好に確保することができる。また、前記信号の伝達経路を一層短くして当該伝達経路からの放射ノイズの発生も抑制することができる。よって、多層貫通基板１１に直接実装された回路の動作の正確性を向上させることができる。

（１Ｅ）また、カメラコネクタ３１，３２の一部、並びに、ＳｏＣ３７及びＤＤＲメモリ３８，３９の全部は、電磁波遮断性を有するカバー４１に覆われている。このため、カメラコネクタ３１，３２からＳｏＣ３７を経てＤＤＲメモリ３８，３９に到る信号の伝送経路から発生する電磁波が、無線通信モジュール７等のように多層貫通基板１１に直接実装された回路にノイズとして作用するのを一層良好に抑制することができる。しかも、カバー４１は放熱性を有し、かつ、ＳｏＣ３７と熱伝導部材４２を介して熱的に接続されている。このため、ＳｏＣ３７の温度上昇を抑制して、当該ＳｏＣ３７の動作を一層正確にすることができる。特に、本実施形態における映像記録モジュール３は、複数のカメラコネクタ３１，３２を備えているので、ＳｏＣ３７は画像処理、ストレージへのファイル書き込み、通信等の処理を複数並行して実行し、処理負荷が高い。このため、ＳｏＣ３７は発熱しやすいが、その熱は熱伝導部材４２及びカバー４１を介して良好に放熱される。

（１Ｆ）また、本実施形態における映像記録モジュール３は、複数のカメラコネクタ３１，３２を備えているので、ＳｏＣ３７の画像処理に必要なワーク領域、又は、一時的に映像をバッファリングするＲＡＭとして、大きな容量が必要となり、ＳｏＣ３７に外付けしたＤＤＲメモリ３８，３９が必要となる場合が多い。ＤＤＲメモリ３８，３９は、ボールグリッドアレイを使用し、かつ、狭ピッチのパッケージであるため、多層貫通基板１１に比べて高価な多層ビルドアップ基板４０を使用する必要が生じる可能性がある。これに対し、本実施形態では、前述のように多層ビルドアップ基板４０の使用量を低減することができるので、その低減によるコストダウンの効果が、カメラコネクタを１つだけ備えた単一チャンネルのデータ記録装置に比べて顕著になる。

［１－４．特許請求の範囲との対応関係］
なお、前記実施形態において、カメラコネクタ３１，３２が入力部に対応する。ＳｏＣ３７が処理部に対応する。ＤＤＲメモリ３８，３９が記録部に対応する。

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（２Ａ）前記実施形態のデータ記録装置１は、２つのカメラコネクタ３１，３２を備えているが、これに限定されるものではない、本開示は、カメラコネクタを１つだけ備えた単一チャンネルのデータ記録装置にも適用可能である。その場合も、前記（１Ａ）～（１Ｅ）の効果は生じる。また、本開示は、カメラコネクタを３つ以上備えたデータ記録装置にも適用可能である。

（２Ｂ）前記実施形態では、カメラコネクタ３１，３２及びＳｏＣ３７及びＤＤＲメモリ３８，３９は、多層ビルドアップ基板４０の第１層に実装されたが、これに限定されるものではない。カメラコネクタ３１，３２及びＳｏＣ３７及びＤＤＲメモリ３８，３９は、多層ビルドアップ基板４０の第２層又は第３層又は第４層に実装されてもよい。その場合も、前記（１Ａ）～（１Ｃ），（１Ｅ），（１Ｆ）の効果は生じる。また、カメラコネクタ３１，３２及びＳｏＣ３７及びＤＤＲメモリ３８，３９が、多層ビルドアップ基板４０における各層のうち、グランド層とグランド層とで挟まれた同一層に実装された場合、ノイズ源からの影響を一層良好に回避できる場合がある。

（２Ｃ）前記実施形態に開示された各部の形状及び回路の種類は、当該形状及び種類に限定されるものではない。例えば、多層貫通基板１１又は多層ビルドアップ基板４０は円板状であってもよく、三角板状であってもよく、その他の形状であってもよい。また、ＳｏＣ３７は他の処理回路に代えられてもよい。それらの場合も、前述の（１Ａ）～（１Ｆ）の効果は生じる。

（２Ｄ）更に、本開示は、カメラモジュールから入力された信号を処理して記録するデータ記録装置に限定されるものではなく、その他の信号を処理して記録するデータ記録装置にも適用可能である。

（２Ｅ）前記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、前記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、前記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

１…データ記録装置３…映像記録モジュール
５…ＲＦコネクタ７…無線通信モジュール
１１…多層貫通基板３１，３２…カメラコネクタ
３７…ＳｏＣ３８，３９…ＤＤＲメモリ
４０…多層ビルドアップ基板４１…カバー
４２…熱伝導部材

Claims

信号が入力されるように構成された入力部（３１，３２）と、
前記入力部に入力された信号から、記録用のデータを生成するように構成された処理部（３７）と、
前記処理部により生成されたデータを記録するように構成された記録部（３８，３９）と、
を備え、
前記入力部及び前記処理部及び前記記録部は、共通の多層ビルドアップ基板（４０）における同一層に実装されることによってモジュール化され、
前記多層ビルドアップ基板は多層貫通基板（１１）に実装されたデータ記録装置。
請求項１に記載のデータ記録装置であって、
前記入力部はコネクタを備え、前記処理部はＳｏＣを備え、前記記録部はＤＤＲメモリを備えたデータ記録装置。
請求項１又は２に記載のデータ記録装置であって、
前記入力部及び前記処理部及び前記記録部は、前記多層ビルドアップ基板における第１層に実装されることによってモジュール化されているデータ記録装置。
請求項１～３のいずれか１項に記載のデータ記録装置であって、
前記入力部及び前記処理部及び前記記録部及び前記多層ビルドアップ基板におけるそれぞれの少なくとも一部を覆い、電磁波遮断性及び放熱性を有するカバー（４１）と、
前記カバーと前記処理部とを接続するように構成された熱伝導部材（４２）と、
更に備えたデータ記録装置。
請求項１～４のいずれか１項に記載のデータ記録装置であって、
前記入力部は、カメラモジュールから送られる信号が入力されるように構成されたコネクタであり、１つの前記処理部に対して複数設けられたデータ記録装置。