TWI651043B

TWI651043B - 信號傳輸組件

Info

Publication number: TWI651043B
Application number: TW106132470A
Authority: TW
Inventors: 林旻翰; 曾斌祺; 顏宗杰
Original assignee: 華碩電腦股份有限公司
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2019-02-11
Also published as: TW201916790A; US10461808B2; US20190089410A1

Abstract

本案揭示一種信號傳輸組件，其包含基材、第一傳輸線以及第二傳輸線。第一傳輸線設置於基材上，沿著第一方向延伸，且包含第一傳輸部以及第二傳輸部。第二傳輸線設置於基材上，且沿著第一方向延伸。第一傳輸部與第二傳輸線相距第一距離，第二傳輸部與第二傳輸線相距第二距離，且第一距離係大於或等於第二距離。第一傳輸部以及第二傳輸部靠近第二傳輸線的一側分別具有平行於第一方向之第一邊緣以及第二邊緣。第二傳輸線不接觸由第二邊緣沿著第一方向所延伸出之邊緣延伸線。

Description

信號傳輸組件

本案係關於一種信號傳輸組件。

近年來，在數位系統中，隨著信號傳輸率的提升與電子產品的外型尺寸也愈來愈小，電子線路的設計也愈趨於密集，因此，線路間串音干擾(crosstalk)的現象也愈趨嚴重。所謂的串音干擾係起因於信號在傳輸通道傳輸時，因電磁耦合而對相鄰近之傳輸線產生影響，且在被干擾之傳輸線上產生耦合電壓與耦合電流。串音干擾過大將會影響到系統運作的效率，甚致引起電路異常的觸發，進而使系統無法正常的運作。

本案揭示一種信號傳輸組件，其包含基材、第一傳輸線以及第二傳輸線。第一傳輸線設置於基材上，沿著第一方向延伸，且包含第一傳輸部以及第二傳輸部。第二傳輸線設置於基材上，且沿著第一方向延伸。第一傳輸部與第二傳輸線相距一第一距離，第二傳輸部與第二傳輸線相距一第二距離，且第一距離係大於或等於第二距離，其中，第一傳輸部以及第二傳輸部靠近第二傳輸線的一側分別具有平行於第一方向之一第一邊緣以及一第二邊緣，且第二傳輸線不接觸由第二邊緣沿著第一方向所延伸出之一邊緣延伸線。

本案的信號傳輸組件藉由第一傳輸線或第二傳輸線週期性地凹陷設計遠離彼此，使得第一傳輸線與第二傳輸線的間距可因而增加，如此可降低第一傳輸線與第二傳輸線之間由於間距過小而產生電壓耦合及/或電流耦合的機會，進而避免傳輸線之間發生串音干擾的現象。

1、2、3‧‧‧信號傳輸組件

10‧‧‧基材

12、32‧‧‧第一傳輸線

14、24、34‧‧‧第二傳輸線

120、320‧‧‧第一傳輸部

122、322‧‧‧第二傳輸部

240、340‧‧‧第三傳輸部

242、342‧‧‧第四傳輸部

1200、2400‧‧‧第一邊緣

1202、2402‧‧‧本體部

1204、2404‧‧‧緩衝部

1206、2406‧‧‧彎曲邊緣

1220、2420‧‧‧第二邊緣

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

E‧‧‧邊緣延伸線

L1‧‧‧第一長度

L2‧‧‧第二長度

L3‧‧‧第三長度

L4‧‧‧第四長度

R1、R2‧‧‧距離

S1‧‧‧第一對稱軸

S2‧‧‧第二對稱軸

T1‧‧‧第一距離

T2‧‧‧第二距離

T3‧‧‧第三距離

T4‧‧‧第四距離

W1‧‧‧第一寬度

W2‧‧‧第二寬度

第1圖繪示依據本案之一實施方式之信號傳輸組件的上視圖。

第2圖繪示依據本案之另一實施方式之信號傳輸組件的上視圖。

第3圖繪示依據本案之再一實施方式之信號傳輸組件的上視圖。

請參照第1圖。第1圖繪示依據本案之一實施方式之信號傳輸組件1的上視圖。如第1圖所示，於本實施方式中，信號傳輸組件1包含基材10、第一傳輸線12以及第二傳輸線14。本實施方式之第一傳輸線12以及第二傳輸線14分別設置於基材10上，分別沿著第一方向D1延伸，並配置以傳輸信號。本實施方式所定義之第二方向D2實質上正交於第一方向D1，但本案不以此為限。於一些實施方式中，第二方向D2也可非正交地相交於第一方向D1。

如第1圖所示，第一傳輸線12包含第一傳輸部120以及第二傳輸部122，且第一傳輸部120以及第二傳輸部122沿著第一方向D1交替排列。於本實施方式中，第一傳輸部120於第一方向D1上具有第一長度L1，且進一步包含本體部1202以及緩衝部1204。於本實施方式中，第一傳輸部120之本體部1202經由緩衝部1204連接於第二傳輸部122。

於本實施方式中，第二傳輸部122於第一方向D1上具有第二長度L2，且於第二方向D2上具有第一寬度W1。第二傳輸部122之第二長度L2實質上相同於第一傳輸部120之第一長度L1，但本案不以此結構配置為限。於一些實施方式中，第二傳輸部122之第二長度L2可不同於第一傳輸部120之第一長度L1。舉例而言，第一傳輸部120之第一長度L1至少可為第二傳輸部122之第二長度L2的兩倍。

如第1圖所示，第一傳輸部120之本體部1202靠近第二傳輸線14的一側具有平行於第一方向D1之第一邊緣1200。第二傳輸部122靠近第二傳輸線14的一側具有平行於第一方向D1之第二邊緣1220。第一傳輸部120之第一邊緣1200相對於第二傳輸部122之第二邊緣1220遠離第二傳輸線14。第二傳輸線14不接觸由第二邊緣1220沿著第一方向D1所延伸出之邊緣延伸線E。此外，第一傳輸部120之緩衝部1204靠近第二傳輸線14的一側具有彎曲邊緣1206。第一傳輸部120之緩衝部1204的彎曲邊緣1206連接於本體部1202之第一邊緣1200與第二傳輸部122之第二邊緣1220之間，且與第二邊緣1220平緩地連接。

在一般傳輸線中具有不平滑的結構時，會導致傳輸線中的阻抗不連續，如此於傳輸線中傳遞信號時，信號的部分能量會反射回到信號的來源方向而造成信號傳輸的干擾。然而，於本實施方式之第一傳輸線12中，自第一傳輸部120之本體部1202至第二傳輸部122的阻抗變化係藉由緩衝部1204的平緩連接而為連續性的變化，因而可避免於第一傳輸線12中產生阻抗的不連續。因此，本實施方式之緩衝部1204可避免信號的反射，進而降低信號傳輸受到干擾的機會。

進一步而言，第一傳輸部120靠近第二傳輸線14之一側相對第二傳輸部122靠近第二傳輸線14之一側遠離第二傳輸線14凹陷。具體而言，於第二方向D2上，第一傳輸線12之第一傳輸部120與第二傳輸線14相距第一距離T1，而第一傳輸線12之第二傳輸部122與第二傳輸線14之間相距第二距離T2。於本實施方式中，第一距離T1係大於第二距離T2。於一些實施方式中，第一距離T1可實質上相等於第二距離T2。於本實施方式中，第二距離T2至少為第二傳輸部122之第一寬度W1的1.5倍。於本實施方式中，於第二方向D2上，第一傳輸部120之第一邊緣1200與第二傳輸部122之第二邊緣1220相距第三距離T3。第二傳輸部122之第一寬度W1係第三距離T3的四倍以下。亦即，第一傳輸部120相對第二傳輸部122遠離第二傳輸線14的凹陷量，至少為第二傳輸部122之第一寬度W1的四分之一。

藉此，本實施方式藉由第一傳輸線12之第二傳輸部122與相對於第二傳輸部122為凹陷的第一傳輸部120沿著第一方向D1交替排列，使得第一傳輸線12與第二傳輸線14的間距係週期性的變化。因此，第一傳輸線12可藉由其第一傳輸部120而與第二傳輸線14於部分區段具有較大的間距，進而可降低第一傳輸線12與第二傳輸線14之間由於間距過小而產生電壓耦合及/或電流耦合的機會，因而可避免傳輸線之間發生串音干擾(crosstalk)的現象。此外，第一傳輸線12之第一傳輸部120的第一長度L1係小於所傳輸之信號波長的二十分之一，使得第一傳輸線12的阻抗實質上可相同於第二傳輸線14，藉此本實施方式可維持第一傳輸線12於設計上的阻抗並同時避免傳輸線之間發生串音干擾的現象。

本實施方式之基材10的材質包含任何絕緣材料。舉例而言，基材10的材料可包含聚酰亞胺樹脂(polyimide)、雙馬來酰亞胺-三氮雜苯(bis-maleimide triazine,BT)的樹脂、耐火環氧基樹脂樹脂玻璃織物碾壓材料(fire-retardant epoxy resin-glass cloth laminate material,FR-4)，但本案不以前述材料為限。本實施方式之第一傳輸線12以及第二傳輸線14的材質包含銅(Cu)、鋁(Al)、金(Au)、銀(Ag)、錫(Sn)、鎳(Ni)、鉛(Pb)、前述材料之任意組合或其他任何適合的導電材料。此外，第一傳輸線12以及第二傳輸線14可藉由任何方式附著於基材10上，包括使用粘性材料(例如，環氧基樹脂)透過層壓工藝(lamination process)或任何本領域技術人員所知悉的其他任何適合的方式。

請參照第2圖。第2圖繪示依據本案之另一實施方式之信號傳輸組件2的上視圖。如第2圖所示，本實施方式之信號傳輸組件2所包含之基材10、第一傳輸線12以及第二傳輸線24等元件的結構、功能以及各元件之間的連接關係皆與第1圖所示之信號傳輸組件1大致相同，在此不再贅述。在此要說明的是，本實施方式與第1圖所示之實施方式的差異之處，在於本實施方式中，第二傳輸線24進一步包含第三傳輸部240以及第四傳輸部242。因此，本實施方式以第二傳輸線24取代如第1圖所示之第二傳輸線14。

於本實施方式中，在第二方向D2上，第二傳輸線24之第三傳輸部240對應第一傳輸線12之第二傳輸部122設置。第二傳輸線24之第四傳輸部242對應第一傳輸線12之第一傳輸部120設置。

詳細而言，第二傳輸線24之第三傳輸部240於第一方向D1上具有第三長度L3，且進一步包含本體部2402以及緩衝部2404。本實施方式之第三傳輸部240的第三長度L3係小於所傳輸之信號波長的二十分之一。第三傳輸部240之本體部2402經由緩衝部2404連接於第四傳輸部242。此外，於本實施方式中，第二傳輸線24之第四傳輸部242於第一方向D1上具有第四長度L4，且於第二方向D2上具有第二寬度W2。第四傳輸部242之第四長度L4實質上相同於第三傳輸部240之第三長度L3，但本案不以此結構配置為限。

於本實施方式中，第一傳輸部120之第一長度L1、第二傳輸部122之第二長度L2、第三傳輸部240之第三長度L3、以及第四傳輸部242之第四長度L4實質上彼此相同。於一些實施方式中，第一傳輸部120之第一長度L1實質上相同於第四傳輸部242之第四長度L4，第二傳輸部122之第二長度L2實質上相同於第三傳輸部240之第三長度L3，但第一傳輸部120之第一長度L1不同於第二傳輸部122之第二長度L2。

於本實施方式中，第二傳輸線24之第四傳輸部242的第二寬度W2實質上相同於第一傳輸線12之第二傳輸部122的第一寬度W1。於一些實施方式中，第二傳輸線24之第四傳輸部242的第二寬度W2可不同於第一傳輸線12之第二傳輸部122的第一寬度W1。

如第2圖所示，第二傳輸線24之第三傳輸部240靠近第一傳輸線12之一側相對於第四傳輸部242靠近第一傳輸線12之一側遠離第一傳輸線12凹陷。具體而言，於第二方向D2上，第一傳輸線12之第一傳輸部120與第二傳輸線24之第四傳輸部242相距第一距離T1，而第一傳輸線12之第二傳輸部122與第二傳輸線24之第四傳輸部242相距第二距離T2。於本實施方式中，第一距離T1係大於第二距離T2。第二距離T2至少為第四傳輸部242之第二寬度W2的 1.5倍。

此外，於第二方向D2上，第二傳輸線24之第三傳輸部240的本體部2402與第一傳輸線12之第二傳輸部122相距距離R1，而第二傳輸線24之第四傳輸部242與第一傳輸線12之第一傳輸部120的本體部1202相距距離R2。於本實施方式中，距離R1實質上相同於距離R2。藉此，第一傳輸線12與第二傳輸線24的間距實質上為等距，使得於基材10上沿著第一方向D1完整地降低第一傳輸線12與第二傳輸線14之間產生電壓耦合及/或電流耦合的機會。於一些實施方式中，距離R1可不相同於距離R2。

於本實施方式中，第三傳輸部240之本體部2402靠近第一傳輸線12的一側具有平行於第一方向D1之第一邊緣2400。第三傳輸部240之緩衝部2404靠近第一傳輸線12的一側具有平緩彎曲邊緣2406。第四傳輸部242靠近第一傳輸線12的一側具有平行於第一方向D1之第二邊緣2420。第三傳輸部240之緩衝部2404的彎曲邊緣2406連接於本體部2402之第一邊緣2400與第四傳輸部242之第二邊緣2420之間，且與第二邊緣2420平緩地連接。

於本實施方式之第二傳輸線24中，第三傳輸部240之第一邊緣2400與第四傳輸部242之第二邊緣2420相距第四距離T4。第四傳輸部242之第二寬度W2係第四距離T4的四倍以下。於本實施方式之第二傳輸線24中的第四距離T4實質上相同於第一傳輸線12中的第三距離T3，但本案不以此為限。於一些實施方式中，第四距離T4可不同於第三距離T3。

藉此，本實施方式藉由第一傳輸線12之第二傳輸部122與相對於第二傳輸部122為凹陷的第一傳輸部120沿著第一方向D1交替排列，並藉由第二傳輸線24之第四傳輸部242與相對於第四傳輸部242為凹陷的第三傳輸部240沿著第一方向D1交替排列，使得第一傳輸線12與第二傳輸線24的間距可因而增加至第一距離T1。於前述結構配置下，本實施方式可降低第一傳輸線12與第二傳輸線14之間由於間距過小而產生電壓耦合及/或電流耦合的機會，因而可降低傳輸線之間發生串音干擾的現象。

請參照第3圖。第3圖繪示依據本案之再一實施方式之信號傳輸組件3的上視圖。如第3圖所示，本實施方式之信號傳輸組件3所包含之基材10、第一傳輸線32以及第二傳輸線34等元件的結構、功能以及各元件之間的連接關係皆與第2圖所示之信號傳輸組件2大致相同，在此不再贅述。

在此要說明的是，本實施方式與第2圖所示之實施方式的差異之處，在於本實施方式中，第一傳輸線32以及第二傳輸線34分別具有沿著第一方向D1延伸之第一對稱軸S1以及第二對稱軸S2。第一傳輸線32的整體結構對稱於第一對稱軸S1，使得第一傳輸線32之第一傳輸部320於第一對稱軸S1之相對兩側皆相對於第二傳輸部322往第一對稱軸S1凹陷。

相似地，第二傳輸線34的整體結構對稱於第二對稱軸S2，使得第二傳輸線34之第三傳輸部340於第二對稱軸S2之相對兩側皆相對於第四傳輸部342往第二對稱軸S2凹陷。

此外，本實施方式之第一傳輸線32以及第二傳輸線34沿著第二方向D2於基材10上交替排列，使得本實施方式中相鄰之第一傳輸線32與第二傳輸線34的間距皆可增加至第一距離T1。於前述結構配置下，本實施方式可降低相鄰之第一傳輸線32以及第二傳輸線34之間由於間距過小而產生電壓耦合及/或電流耦合的機會，因而可避免傳輸線之間發生串音干擾的現象。

由以上對於本案之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，本實施方式藉由第一傳輸線之第一傳輸部相對第二傳輸部122靠近第二傳輸線14之一側遠離第二傳輸線14凹陷其第二傳輸部遠離第二傳輸線而週期性地凹陷及/或藉由第二傳輸線之第三傳輸部相對其第四傳輸部遠離第一傳輸線而週期性地凹陷，使得第一傳輸線與第二傳輸線的間距可因而增加。於前述結構配置下，本實施方式可降低第一傳輸線與第二傳輸線之間由於間距過小而產生電壓耦合及/或電流耦合的機會，因而可避免傳輸線之間發生串音干擾的現象。

再者，舉例而言，於第一傳輸線中，自第一傳輸部之本體部至第二傳輸部的阻抗變化係藉由緩衝部而為連續性的變化，因而可避免於第一傳輸線中產生阻抗的不連續。因此，本實施方式之緩衝部可避免信號的反射，進而降低信號傳輸受到干擾的機會。

前述多個實施方式的特徵使此技術領域中具有通常知識者可更佳的理解本案之各方面，在此技術領域中具有通常知識者應瞭解，為了達到相同之目的及/或本案所提及之實施方式相同之優點，其可輕易利用本案為基礎，進一步設計或修飾其他製程及結構，在此技術領域中具有通常知識者亦應瞭解，該等相同之結構並未背離本案之精神及範圍，而在不背離本案之精神及範圍下，其可在此進行各種改變、取代及修正。

Claims

一種信號傳輸組件，包含：一基材；一第一傳輸線，設置於該基材上，沿著一第一方向延伸，且包含一第一傳輸部以及一第二傳輸部；以及一第二傳輸線，設置於該基材上，且沿著該第一方向延伸，該第一傳輸部與該第二傳輸線相距一第一距離，該第二傳輸部與該第二傳輸線相距一第二距離，且該第一距離係等於該第二距離，其中該第一傳輸部以及該第二傳輸部靠近該第二傳輸線的一側分別具有平行於該第一方向之一第一邊緣以及一第二邊緣，且該第二傳輸線不接觸由該第二邊緣沿著該第一方向所延伸出之一邊緣延伸線。
如請求項1所述之信號傳輸組件，其中該第二傳輸部於該第二方向上具有一寬度，且該第二距離至少為該寬度的1.5倍。
如請求項1所述之信號傳輸組件，其中該第一傳輸線之該第二傳輸部於該第二方向上具有一寬度，其中該寬度係該第一邊緣與該第二邊緣之間距的四倍以下。
如請求項1所述之信號傳輸組件，其中該第二傳輸線包含一第三傳輸部以及一第四傳輸部，該第三傳輸部靠近該第一傳輸線之一側相對於該第四傳輸部遠離該第一傳輸線凹陷，於該第二方向上，該第三傳輸部對應該第二傳輸部設置，該第四傳輸部對應該第一傳輸部設置，且第三傳輸部與該第二傳輸部的間距相等於第四傳輸部與該第一傳輸部的間距。
如請求項4所述之信號傳輸組件，其中於該第二方向上，該第一傳輸線之第一傳輸部與該第二傳輸線之該第四傳輸部相距該第一距離，而該第一傳輸線之該第二傳輸部與該第二傳輸線之該第四傳輸部相距該第二距離。
如請求項1所述之信號傳輸組件，其中該第一傳輸線以及該第二傳輸線分別具有沿著該第一方向延伸之一第一對稱軸以及一第二對稱軸，且該第一傳輸線以及該第二傳輸線的整體結構分別對稱於該第一對稱軸以及該第二對稱軸。
如請求項1所述之信號傳輸組件，其中該第一傳輸部於該第一方向上具有一第一長度，且配置以傳輸一信號，其中該第一傳輸部之該第一長度係小於該信號之波長的二十分之一。
如請求項1所述之信號傳輸組件，其中該第一傳輸部以及該第二傳輸部於該第一方向上分別具有一第一長度以及一第二長度，該第二傳輸部之該第二長度相同於該第一傳輸部之該第一長度。
如請求項1所述之信號傳輸組件，其中該第一傳輸部還具有一緩衝部以及一本體部，該本體部經由該緩衝部連接於該第二傳輸部，該本體部以及該第二傳輸部靠近該第二傳輸線的一側分別具有平行於該第一方向之該第一邊緣以及該第二邊緣，該緩衝部靠近該第二傳輸線的該側具有一彎曲邊緣，該彎曲邊緣連接於該第一邊緣與該第二邊緣之間。
如請求項1所述之信號傳輸組件，其中該第一傳輸部以及該第二傳輸部沿著該第一方向交替排列。