KR101350107B1 - Communication line to transmit high-speed signals - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a communication line to transmit high-speed signals. In the communication line, a ground part providing a voltage reference value of the communication line based on a base which is an insulating body of the communication line and a signal part for exchanging signals with the ground part are arranged symmetrically. Since the tolerance level against noise and EMI is improved and the transmission loss caused by impedance matching is reduced, superhigh speed mass amount of transmission is available. The base can be thin, and flexibility due to a thin film technique can be achieved. The manufacturing costs can be reduced. Ultra-thin communication line can be easily manufactured, and mass production is available. Also, high-speed transmission is possible, and signal loss can be reduced by reducing inter-layer electrical interference.

Description

고속신호 전송 통신선로{Communication line to transmit high-speed signals}Communication line to transmit high-speed signals

본 발명은 고속신호 전송 통신선로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통신선로의 절연체를 이루는 베이스를 기준으로 통신선로의 전압 기준점을 제공하는 그라운드부와 신호를 전송하는 시그널부가 서로 엇갈려 비대칭으로 배치되어, 상기 그라운드부가 시그널부에 전기적 간섭을 주지 않도록 한 고속신호 전송 통신선로에 관한 것이다.
The present invention relates to a high-speed signal transmission communication line, and more particularly, a ground portion providing a voltage reference point of a communication line and a signal portion transmitting a signal are asymmetrically arranged asymmetrically with respect to a base forming an insulator of the communication line. It relates to a high-speed signal transmission communication line in which the ground portion does not cause electrical interference to the signal portion.

최근 PC, 디지털스캐너, 초고화질 TV, 게임기 등에서 초고화질 화면의 구현 함에 따라 대용량 데이터 전송이 필요하게 되었으며, 상기 제품들의 디지털화에 따라 신호 전송의 고속화가 필요 불가결화 기술로 요구되었다.Recently, as a PC, a digital scanner, an ultra high definition TV, a game machine, and the like, an ultra high definition screen is required, large data transmission is required, and as the digitalization of the products is required, high speed signal transmission is required as an indispensable technology.

따라서 고속으로 대용량의 신호 전송 통신선로를 필요로 하는데, 이에 공개특허 제10-2010-0110008호(2010.10.12)에서는 각각 신호라인을 형성하는 금속제 도체와, 상기 도체에 저유전율 특성을 갖는 수지제로 피복된 제 1 절연층과, 상기 제 1 절연층 외면에 도전성물질을 코팅하여 형성된 차폐층으로 형성된 개별도체부와, 제 2 절연층과 필름층을 구비한 절연필름으로 이루어지며, 상기 제 2 절연층 내에서 상기 개별도체부들이 일정 간격으로 나란히 유지될 수 있도록 상기 개별도체부의 상하측에서 절연필름이 접착되어 이루어진 것을 특징으로 하는 개별 차폐 구조와 임피던스 매칭된 고속전송용 신호라인을 갖는 연성 플랫 케이블을 제공한다.Therefore, a large-capacity signal transmission communication line is required at a high speed. Accordingly, in Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0110008 (2010.10.12), a metal conductor forming a signal line and a resin having low dielectric constant characteristics in the conductor An insulating film including a first insulating layer coated, a shielding layer formed by coating a conductive material on an outer surface of the first insulating layer, and an insulating film having a second insulating layer and a film layer. A flexible flat having an individual shield structure and an impedance-matched high-speed transmission signal line, characterized in that an insulating film is adhered to the upper and lower sides of the individual conductor part so that the individual conductor parts can be maintained side by side at a predetermined interval in the layer. Provide the cable.

하지만 종래의 통신선로는 전송 신호의 속도가 점점 고속화 되어감에 따라 노이즈에 대한 내성이 저하되고 동시에 의도되지 않은 EMI 노이즈의 누설로 인해, 서로 인접 되어 있는 신호라인에 전자기 커플링 현상인 누화(Crosstalk)가 발생하여 신호전송이 방해받는 악영향을 초래 하는 경우도 발생되고 있다. However, as the speed of a transmission signal increases, a conventional communication line has a low noise immunity, and at the same time, due to unintended leakage of EMI noise, crosstalk, which is an electromagnetic coupling phenomenon to adjacent signal lines, is caused by crosstalk. Occurrences of c) cause adverse effects that interfere with signal transmission.

또한 임피던스 매칭이 제대로 잘 이루어지지 않아 고속 전송되는 신호가 반사되는 등 신호의 전송 손실이 커짐에 따라 초고속 및 대용량 데이터 전송에 많은 어려움이 발생하고 있다.
In addition, the impedance matching is not well done, and as the transmission loss of the signal increases, such as a high-speed signal is reflected, many difficulties arise in the transmission of ultra-high speed and large data.

이에 본 발명은 통신선로의 절연체를 이루는 베이스를 기준으로 통신선로의 전압 기준점을 제공하는 그라운드부와 신호를 전송하는 시그널부가 서로 엇갈려 비대칭으로 배치되어, 상기 그라운드부가 시그널부에 전기적 간섭을 주지 않도록 한 고속신호 전송 통신선로를 제공한다.
Accordingly, the present invention is asymmetrically disposed with the ground portion providing a voltage reference point of the communication line and the signal portion transmitting a signal asymmetrically with respect to the base forming the insulator of the communication line, so that the ground portion does not interfere with the signal portion. Provides a high speed signal transmission communication line.

본 발명은 통신선로의 절연체를 이루는 베이스와, 상기 베이스의 상면에 배치되어 신호를 전송하는 시그널부와, 상기 베이스의 저면에 배치되어 통신선로의 전압 기준점을 제공하는 그라운드부로 구성되는데, 베이스의 하측면에는 서로의 사이 간격이 20㎛~100㎛로 이격 배치하여, 커패시턴스(capacitance)값이 낮아지고, 임피던스(impedance)가 높아져 임피던스 매칭이 유리하게 한 쌍의 그라운드부를 형성한 것과, 상기 베이스의 상측면에는 적어도 하나 이상의 복수로 구성된 시그널부를 형성한 것과, 상기 그라운드부의 전기적 간섭으로 인해 발생할 수 있는 신호 오류(노이즈)를 방지하도록, 상기 그라운드부와 시그널부는 서로 엇갈린 비대칭으로 배치하는 것을 포함한다.
The present invention comprises a base forming an insulator of a communication line, a signal portion disposed on an upper surface of the base to transmit a signal, and a ground portion disposed on a bottom surface of the base to provide a voltage reference point of the communication line. On the side surface, the distance between each other is 20 μm to 100 μm, so that a capacitance value is lowered and an impedance is increased to form a pair of ground parts that advantageously match impedance, and the base of the base At least one of the plurality of signal parts formed on the side, and the ground portion and the signal portion are arranged asymmetrically staggered to prevent a signal error (noise) that may occur due to the electrical interference of the ground portion.

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본 발명에 따른 고속신호 전송 통신선로는 다음과 같은 효과를 가진다.The high speed signal transmission communication line according to the present invention has the following effects.

첫째, 절연성의 베이스 상,하측 면에 각각 형성된 시그널부와 그라운드부를 서로 대응되지 않게 엇갈리도록 배치 구성하여, 노이즈 및 EMI 등에 대한 강한 내성과 임피던스 매칭에 의해 신호의 전송손실이 적어 초고속/대용량 전송이 가능하다.First, the signal parts and ground parts formed on the upper and lower sides of the insulating base are alternately arranged so as not to correspond to each other, and the transmission loss of the signal is low due to the strong immunity against noise and EMI and impedance matching. It is possible.

둘째, 절연성의 베이스 상,하측 면에 각각 형성된 시그널부와 그라운드부를 서로 대응되지 않게 엇갈리도록 배치 구성하여, 베이스의 박막화가 가능하고, 박막화에 따른 우수한 연성(Flexibility)과 생산원가가 저렴한 통신선로를 얻을 수 있으며, 초박형으로 이루어지는 통신선로를 보다 간편하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라 대량생산이 가능하다.Second, by arranging the signal parts and ground parts formed on the upper and lower sides of the insulating base so that they do not correspond to each other, the base can be thinned, and the communication line with excellent flexibility and low production cost according to the thinned film can be obtained. It is possible to obtain an ultra-thin communication line more easily, and to mass-produce.

셋째, 절연성의 베이스 상,하측 면에 각각 형성된 시그널부와 그라운드부를 서로 대응되지 않게 엇갈리도록 배치 구성하여, 층간 전기적 간섭을 줄일 수 있어, 신호 고속 전송이 가능할 뿐만 아니라, 신호 손실을 줄일 수 있다.
Third, by arranging the signal parts and the ground parts formed on the upper and lower surfaces of the insulating base so as to cross each other so as not to correspond to each other, it is possible to reduce electrical interference between layers, thereby enabling high-speed signal transmission and reducing signal loss.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고속신호 전송 통신선로의 구성을 보인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시그널부를 복수로 구성한 실시 예를 보인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고속신호 전송 통신선로의 다른 실시 예를 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a high-speed signal transmission communication line according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating an embodiment in which a plurality of signal units according to the present invention are configured.
3 is a cross-sectional view showing another embodiment of a high speed signal transmission communication line according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, at the time of the present application, It should be understood that variations can be made.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고속신호 전송 통신선로의 구성을 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 시그널부를 복수로 구성한 실시 예를 보인 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 고속신호 전송 통신선로의 다른 실시 예를 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a high-speed signal transmission communication line according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing an embodiment consisting of a plurality of signal unit according to the present invention, Figure 3 is a high-speed signal according to the present invention A cross-sectional view showing another embodiment of a transmission communication line.

본 발명은 그라운드부가 시그널부에 전기적 간섭을 주지 않도록 한 고속신호 전송 통신선로에 관한 것으로, 그 구성을 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.The present invention relates to a high-speed signal transmission communication line in which the ground part does not give electrical interference to the signal part.

도 1을 참조하면 본 발명에 따른 고속신호 전송 통신선로는 먼저 절연성의 베이스(10)와, 상기 베이스(10)의 일측면에 형성되는 시그널부(20)와, 상기 베이스(10)의 타측면에 형성되는 그라운드부(30)가 포함된다.Referring to FIG. 1, a high-speed signal transmission communication line according to the present invention first includes an insulating base 10, a signal part 20 formed on one side of the base 10, and the other side of the base 10. Included is a ground portion 30 formed in.

상기 베이스(10)는 유연하면서 절연성이 양호한 폴리이미드(Polyimide) 또는 폴리에스테르(Polyester) 등이 사용될 수 있다.The base 10 may be made of polyimide, polyester, or the like, which is flexible and has good insulation.

또한 LCP(Liquid Crystal Polymer) Film, PTFE(Polytetrafluoroethylene) Film 등이 사용될 수도 있다.In addition, a liquid crystal polymer (LCP) film, a polytetrafluoroethylene (PTFE) film, or the like may be used.

그리고 상기 베이스(10)의 상면에는 신호를 전송하는 시그널부(20)가 배치되고, 상기 베이스(10)의 저면에는 통신선로의 전압 기준점을 제공하는 그라운드부(30)가 배치된다.In addition, a signal unit 20 for transmitting a signal is disposed on an upper surface of the base 10, and a ground unit 30 that provides a voltage reference point of a communication line is disposed on a lower surface of the base 10.

이때 상기 그라운드부(30)가 시그널부(20)에 전기적 간섭을 주지 않도록, 상기 그라운드부(30)와 시그널부(20)가 서로 엇갈려 비대칭으로 배치되는데, 도 1에 도시한 바와 같이 상기 그라운드부(30)의 중심부를 일정부분 제거하여, 소정의 간격을 두고 한쌍의 그라운드부(30)가 구성되며, 상기 한쌍의 그라운드부(30)는 서로 간의 사이 간격이 20㎛~100㎛로 한정되는 것이 바람직하고, 이러한 한쌍의 그라운드부(30)의 구조에 의해 커패시턴스(capacitance)값이 낮아지며, 임피던스(impedance)가 높아져 임피던스 매칭이 유리한 장점을 가진다.In this case, the ground part 30 and the signal part 20 are asymmetrically arranged alternately with each other so that the ground part 30 does not interfere with the signal part 20, as shown in FIG. 1. A portion of the center portion 30 is removed, and a pair of ground portions 30 are formed at predetermined intervals, and the pair of ground portions 30 is limited to a distance between 20 μm and 100 μm. Preferably, the structure of the pair of ground portions 30 lowers the capacitance value, increases the impedance, and thus the impedance matching is advantageous.

상기 시그널부(20)와 한쌍의 그라운드부(30)는 상기 베이스(10)의 상,하측 면에 박막의 Cu가 적층된 CCL(Copper CladLaminate)필름 원판을 준비하고, 상기 각각의 Cu층을 노광, 현상, 에칭, 박리공정을 통하여 소정의 회로패턴으로 형성할 수 있는데, 이러한 방법은 이 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법이므로 상세한 설명은 생략한다. The signal part 20 and the pair of ground parts 30 prepare a CCL (Copper CladLaminate) film original film in which thin Cu is laminated on the upper and lower surfaces of the base 10 and expose each Cu layer. It can be formed into a predetermined circuit pattern through the development, etching, and peeling process. Since such a method is commonly used in the art, detailed description thereof will be omitted.

그리고 상기 한쌍의 그라운드부(30)는 일정한 간격을 유지하는 것이 바람직하고, 이렇게 베이스(10)의 상,하측 면에 상기 시그널부(20)와 한쌍의 그라운드부(30)가 서로 엇갈리게 구성되면, 종래의 대응되는 방향으로 형성되었을 때보다 베이스(10)를 더욱 얇게 형성할 수 있어 굴곡성이 높아진다.And it is preferable that the pair of ground portions 30 to maintain a constant interval, and if the signal portion 20 and the pair of ground portions 30 on the upper and lower sides of the base 10 is configured to cross each other, The base 10 can be formed thinner than when formed in a corresponding direction in the related art, thereby increasing the flexibility.

또한 베이스(10)을 사이에 두고 상,하측 면에 상기 시그널부(20)와 한쌍의 그라운드부(30)가 서로 엇갈리게 배치되면 종래보다 상기 시그널부(20)와 그라운드부(30)의 거리가 더 멀어지므로, 상기 시그널부(20)와 그라운드부(30)의 전기적 간섭을 최소화할 수 있고, 그러한 이유로 전기적 간섭으로 인하여 발생할 수 있는 신호의 오류(노이즈)를 방지할 수 있다.In addition, when the signal part 20 and the pair of ground parts 30 are alternately disposed on the upper and lower surfaces with the base 10 interposed therebetween, the distance between the signal part 20 and the ground part 30 may be reduced. Since it is further away, it is possible to minimize the electrical interference between the signal unit 20 and the ground unit 30, and for that reason it is possible to prevent the error (noise) of the signal that can occur due to the electrical interference.

상기한 본 발명에서는 베이스(10)와, 상기 베이스(10)의 일측면에 형성되는 시그널부(20)와, 상기 베이스(10)의 타측면에 형성되는 그라운드부(30) 만을 도시하여 설명하나, 상기 통신선로에 최종 완성은 표면에 고분자 물질의 절연 피복으로 완료된다.In the present invention described above, only the base 10, the signal part 20 formed on one side of the base 10, and the ground part 30 formed on the other side of the base 10 are illustrated and described. The final completion on the communication line is completed with an insulating coating of polymer material on the surface.

더불어 본 발명에 따른 상기 시그널부(20)는 도 2에 도시한 바와 같이 적어도 하나 이상의 복수로 구성할 수도 있고, 또한 도 3에 도시한 바와 같이 연속반복적으로 복수의 시그널부(20)와 그라운드부(30)를 형성할 수도 있다. In addition, the signal unit 20 according to the present invention may be composed of at least one or more as shown in FIG. 2, and also as shown in FIG. 3, the plurality of signal units 20 and the ground unit may be repeatedly repeated. 30 can also be formed.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 베이스
20: 시그널부
30: 그라운드부10: Base
20: signal part
30: ground part

Claims (2)

통신선로의 절연체를 이루는 베이스와, 상기 베이스의 상면에 배치되어 신호를 전송하는 시그널부와, 상기 베이스의 저면에 배치되어 통신선로의 전압 기준점을 제공하는 그라운드부로 구성된 고속신호 전송 통신선로에 있어서,
베이스의 하측면에는 서로의 사이 간격이 20㎛~100㎛로 이격 배치하여, 커패시턴스(capacitance)값이 낮아지고, 임피던스(impedance)가 높아져 임피던스 매칭이 유리하게 한 쌍의 그라운드부를 형성한 것과;
상기 베이스의 상측면에는 적어도 하나 이상의 복수로 구성된 시그널부를 형성한 것과;
상기 그라운드부의 전기적 간섭으로 인해 발생할 수 있는 신호 오류(노이즈)를 방지하도록, 상기 그라운드부와 시그널부는 서로 엇갈린 비대칭으로 배치하는 것을 포함하는 고속신호 전송 통신선로.A high speed signal transmission communication line comprising a base forming an insulator of a communication line, a signal portion disposed on an upper surface of the base to transmit a signal, and a ground portion disposed on a bottom surface of the base to provide a voltage reference point of the communication line.
A pair of ground portions are formed on the lower side of the base to be spaced apart from each other by 20 μm to 100 μm so that a capacitance value is lowered and an impedance is increased, so that impedance matching is advantageous;
An upper surface of the base having at least one signal unit formed of a plurality;
And a grounding portion and a signal portion arranged asymmetrically with each other so as to prevent signal error (noise) that may occur due to electrical interference of the ground portion. 삭제delete
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JPH06309950A (en) * 1993-04-28 1994-11-04 Murata Mfg Co Ltd Parellel strip line cable
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