电子电路、电子电路的制造方法和安装部件的制作方法

文档序号:7110614阅读:226来源:国知局
专利名称:电子电路、电子电路的制造方法和安装部件的制作方法
技术领域
本发明涉及电子电路、该电子电路的制造方法和安装部件,特别地涉及例如能够在抑制电路尺寸増大的同时进行质量良好的数据传输的电子电路、该电子电路的制造方法和安装部件。
背景技术
例如,在诸如电视机、摄像机和录音机等各种电子设备中,在它们的壳体中包含有这样的基板:在该基板上布置有集成电路(Integrated Circuit, IC)(包括大规模集成电路(Large-Scale Integration, LSI)),以作为进行各种信号处理的电子电路。另外,为了在布置于同一基板上的IC间或者布置于不同基板上的IC间进行数据(包括诸如图像和声音等实际数据和控制数据)交換,在IC间和基板间布置有配线。顺便提及地,近年来,借助1C,对诸如3D (3维)图像或高分辨率图像等大容量数据进行信号处理,并且大容量数据可以在IC间高 速交換。此外,为了交换大容量数据,IC间和基板间的配线的导线数量増大,从而配线可能难以处理高频。因此,已经提出了以无线方式进行IC间的数据交換。也即是,例如,在非专利文献"AMillimeter-ffave Intra-ConnectSolution" (Kenichi, Kawasaki et.al., IEEE J.Solid-State Circuits, vol.45, n0.12,即 2655-2666,Dec.2010)和非专利文献"A 60-GHz 38-pJ/bit 3.5-Gb/s90_nm CMOS00K Digital Radio" (Eric Juntunen et.al., IEEE Trans.Microwave Theory Tech.,vol.58, n0.2,Feb.2010)中披露了用于高速地交换数据的互补型金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)电路(IC),该 CMOS 电路将数据调制成毫米波段信号(毫米波)并且传送该数据。顺便提及地,对于在非专利文献"A Millimeter-ffave Intra-ConnectSolution" (Kenichi, Kawasaki et.al., IEEE J.Solid-State Circuits, vol.45, n0.12,pp.2655-2666,Dec.2010)和非专利文献"A 60-GHz 38-pJ/bit 3.5-Gb/s90_nm CMOS 00KDigital Radio" (Eric Juntunen et.al., IEEE Trans.Microwave Theory Tech., vol.58,n0.2,Feb.2010)等中披露的将数据调制为射频(Radio Frequency,RF)信号并且传送该数据的互补型金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)电路,用于处理RF信号的RF部的接ロ是用于交换单端信号的单端I/F(接ロ)。也即是,将单端I/F用作RF部的理由在于:例如,这样的RF部输出的RF信号易于測量(用于测量毫米波的測量设备的探针与单端信号相兼容),CMOS的电路结构得到简化以及降低了能耗。另ー方面,由单端信号实现的数据传输的质量低于由差分信号实现的数据传输的质量。也即是,虽然在传输单端信号的情况下,例如,当在CMOS电路(其上安装有RF部)、转接器(interposer)或印刷基板(PCB (印刷电路板))等上形成有微带印刷线(micro strip track)的情况下,理想地使用无限大的接地导体(unlimited groundedconductor),但是难以提供无限大的接地导体,因此数据传输的质量劣化。此外,对于使用单端信号的数据传输,由干与用于使用差分信号的数据传输相比,存在着更多的不必要的辐射,并且对来自外部(用于传输单端信号的传输路径的外部)的噪声的抗噪性弱,所以数据传输的质量劣化。因此,存在着如下进行高质量数据传输的方法,该方法将单端信号转换为差分信号并且用该差分信号进行数据传输。单端信号与差分信号之间的转换被称为平衡-不平衡转换,并且进行平衡-不平衡转换的电路被称为平衡-不平衡变换器(balun)。例如,在日本专利申请特开2004-104651号公报中披露了如下平衡-不平衡变换器,该平衡-不平衡变换器将共面印刷线(coplanar track)上的单端信号(不平衡输入)转换为差分信号(平衡输出),并且从共面带状印刷线(coplanar strip track)输出转换后的信号。通过使用平衡-不平衡变换器将RF部的单端信号转换为差分信号能够进行高质量的数据传输。然而,当使用平衡-不平衡变换器将RF部的单端信号转换为差分信号时,在CMOS电路等中设置有平衡-不平衡变换器,这增大了电路尺寸。

发明内容
期望在抑制电路尺寸増大的同时进行高质量数据传输。本发明第一实施形式的电子电路包括:半导体芯片,所述半导体芯片设置有单端I/F,所述单端I/F包括用于交换单端信号的焊盘;以及安装部,所述安装部上形成有用于传输差分信号的差分传输路径,并且所述半导体芯片安装在所述安装部上,使得所述单端I/F的所述焊盘与用于构成所述差分传输路径的导体直接电连接。本发明第二实施形式的电子电路的制造方法包括:当将设置有单端I/F的半导体芯片安装到上面形成有用于传输差分信号的差分传输路径的安装部上时,将所述单端I/F包括的焊盘直接电连接到用于构成所述差分传输路径的导体。根据本发明第二实施形式,在所述半导体芯片上可以设置包含用于交换单端信号的焊盘的单端I/F,并且在所述安装部上可以形成用于传输差分信号的差分传输路径。此夕卜,所述半导体芯片安装在所述安装部上,使得所述单端I/F的所述焊盘与用于构成所述差分传输路径的导体直接电连接。根据本发明第三实施形式的安装部件,在所述安装部件上形成有传输差分信号的差分传输路径;在所述差分传输路径上布置有电介质,并且在所述安装部件上安装设有包含用于交换单端信号的焊盘的单端I/F的半导体芯片。根据本发明第三实施形式,用于传输差分信号的差分传输路径可以形成在安装半导体芯片的安装部件上,在所述半导体芯片上设置有包含用于交换单端信号的焊盘的单端I/F。此外,在所述差分传输路径上布置有电介质。根据本发明实施例,能够在抑制电路尺寸増大的同时进行高质量数据传输。


图1表示用于交换单端信号毫米波的毫米波传输系统的结构示例;图2表示用于交换单端信号毫米波的毫米波传输系统的另一结构示例;图3是表示在安装部是转接器的情况下转接器的结构示例的平面图;图4是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第一实施例的结构示例的立体图;图5是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第一实施例的结构示例的横截面图;图6是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第二实施例的结构示例立体图;图7是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第二实施例的结构示例的横截面图;图8是表不差分传输路径的横截面图;图9是表示作为差分传输路径的共面帯状印刷线的立体图和横截面图;图10是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第三实施例的结构示例的立体图;图1lA至图1lC表示在共面带状印刷线上布置电介质的布置图案;图12表示为了降低共面帯状印刷线的阻抗进行调整的方法;图13表示为了降低共面帯状印刷线的阻抗进行调整的另一方法;图14是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第四实施例的结构示例的立体图;图15是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第四实施例的结构示例的横截面图;图16是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第五实施例的结构示例的立体图;图17表示模拟结果;图18是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第六实施例的结构示例的立体图;图19是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第六实施例的结构示例的横截面图;图20是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第七实施例的结构示例的俯视图和横截面图;图21表示模拟结果;图22是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第八实施例的结构示例的俯视图和横截面图;图23表示模拟結果。
具体实施例方式下面,在说明本发明实施例之前,将首先说明用于交换单端信号毫米波的毫米波传输系统,以作为前阶段的准备。用于交换单端信号毫米波的毫米波传输系统图1表示用于交换单端信号毫米波的毫米波传输系统的结构示例。在图1中,毫米波传输系统包括例如均是IC的电子电路10和电子电路40。电子电路10具有利用毫米波发送数据的功能,电子电路40具有利用毫米波接收数据的功能。电子电路10包括安装部11和毫米波传输芯片20。安装部11是例如其上安装有半导体芯片的转接器或印刷基板等中的部件(安装部件),并且具有平板形状。毫米波传输芯片20 (其是半导体芯片)安装在平板状安装部11的正面(即平板状安装部11的ー个表面)上,金属薄膜状接地金属12 (作为接地线)设置在平板状安装部11的背面(即平板状安装部11的另ー表面)的全部区域或几乎全部区域上。此外,在安装部11的正面上形成有连通孔13:和132、微带印刷线14和天线15。连通孔U1和132与安装部11的背面上的接地金属12连接。微带印刷线14是不平衡传输路径,并且以帯状形式形成在安装部11上。帯状的微带印刷线14的一端连接至天线15。天线15例如由大约Imm的键合线(bonding wire)构成。毫米波传输芯片20由例如CMOS等构成,并且包括单端I/F 21和发送部22等。单端I/F 21包括三个焊盘2し、212和213,焊盘2し、212和213是用于交换单端信号(不平衡信号)的端子。这三个焊盘2レ212和213中的两个焊盘和213是发送部22的接地(GND)端子(接地焊盘),并且分别通过键合线与连通孔U1和132连接。因此,焊盘21:和213通过连通孔13:和132分别与位于安装部11的背面的接地金属12连接。这三个焊盘2し、212和213中的剰余焊盘212是用于交換信号的信号端子(信号焊盘),并且发送部22 (的放大器34)的输出被提供至焊盘212。焊盘212通过键合线与微带印刷线14的另一端(即不与天线15连接的端部)连接。发送部22进行毫米波段信号(毫米波)的传输。这里,毫米波是频率大约为30 300GHz (即波长大约为I IOmm)的信号。由于毫米波段信号具有高的频率,所以能够以高速数据速率(high-speed data rate)进行数据传输,并且除了有线通信之外,还能够进行使用小型天线的无线通信(无线传输)。发送部22包括放大器31、振荡器32、混频器33和放大器34。传输目标的传输数据从信号处理电路(未图示)被提供至放大器31。放大器31调整所提供的传输数据的电平,并且将该传输数据提供至混频器33。这里,对于传输数据,例如能够采用最大具有IlGbps的数据速率的数据。
振荡器32生成例如56GHz等的毫米波段载波(carrier),并且将载波提供至混频器33。混频器33将来自放大器31的传输数据与来自振荡器32的载波进行混频(相乗),从而根据传输数据来调制载波,并且将得到的经调制信号提供至放大器34。这里,虽然根据传输数据来调制载波的调制方法没有特别地限制,但是为了简化说明,这里采用的是例如振幅调制(幅移键控(Amplitude Shift Keying, ASK))。放大器33将来自混频器34的经调制信号放大,并且将放大后的经调制信号作为单端信号输出。作为放大器34输出的单端信号的经调制信号被供给至焊盘212。如上所述,焊盘212通过键合线与微带印刷线14连接,因此,放大器34输出的经调制信号仍作为单端信号通过微带印刷线14,并且作为射频波从天线15发射。电子电路40包括安装部41和毫米波传输芯片50。与安装部11类似,安装部41是平板状转接器或印刷基板等的部件(安装部件),并且毫米波传输芯片50 (其是半导体芯片)安装在安装部41的正面(即安装部41的ー个表面)上。此外,类似于安装部11,金属薄膜状接地金属42 (作为接地线)设置在平板状安装部41的背面(即平板状安装部41的另ー表面)的全部区域或几乎全部区域上。此外,在安装部41的正面上形成有连通孔43:和432、微带印刷线44和天线45。连通孔43i和432与安装部41的背面上的接地金属42连接。微带印刷线44是不平衡传输路径,并且以帯状形式形成在安装部41上。帯状的微带印刷线44的一端连接至天线45。类似于天线15,天线45例如由大约Imm的键合线构成。类似于毫米波传输芯片20,毫米波传输芯片50例如由CMOS等构成,并且包括单端I/F 51和接收部52等。类似于单端I/F 21,单端I/F 51包括三个焊盘51p512和513,焊盘51p512和513是用于交换单端信号的端子。这三个焊盘51p512和513中的两个焊盘51:和513是接收部52的接地(GND)端子,并且分别通过键合线与连通孔43:和432连接。因此,焊盘51:和513分别通过连通孔43:和连通孔432与位于安装部41的背面的接地金属42连接。这三个焊盘51:、512和513中的剰余的焊盘512是用于交換信号的信号端子,并且焊盘512与接收部52 (的放大器61)的输入连接。焊盘512通过键合线与微带印刷线44的另一端(即不与天线45连接的端部)连接。接收部52进行毫米波段信号(毫米波)的传输。接收部52包括放大器61、振荡器62、混频器63和放大器64。从微带印刷线44传输至焊盘512的经调制信号作为单端信号被提供至放大器61。放大器61将来自焊盘512的经调制信号放大,并且将放大的经调制信号提供至振荡器62和混频器63。振荡器62通过振荡生成与来自放大器61的经调制信号同步的载波(carrier),并且将载波提供至混频器63。混频器63将来自放大器61的经调制信号与来自振荡器62的载波进行混频(相乘),从而将来自放大器61的经调制信号转换为基带信号,并且将基带信号提供至放大器64。放大器64放大并输出来自混频器63的基带信号。通过低通滤波器(LPF)(未图示)对放大器64输出的基带信号进行滤波,并由此过程中提取或获得传输数据(即对应于传输数据的频率分量)。将传输数据提供至信号处理电路(未图示)并进行处理。在具有上述构造的毫米波传输系统中,在电子电路10中,发送部22从单端I/F 21的焊盘212输出毫米波经调制信号作为单端信号。焊盘212通过键合线与微带印刷线14连接,并且从焊盘212输出的经调制信号在仍作为单端信号的状态下通过微带印刷线14,并且从天线15无线地发送。从天线15发送的经调制信号被天线45接收,作为单端信号通过微带印刷线44,并且经由键合线到达单端I/F 51的焊盘512。到达单端I/F 51的焊盘512的经调制信号被接收部52接收,并且被解调为基带信号。这里,虽然在毫米波传输芯片20上设置了用于发送毫米波的发送部22而未设置用于接收毫米波的接收部,但是也能够在毫米波传输芯片20上设置发送部22和类似于接收部52构造的接收部。通过在毫米波传输芯片20上设置发送部22和类似于接收部52构造的接收部,毫米波传输芯片20能够发送并接收毫米波。类似地,能够在毫米波传输芯片50上设置接收部52和类似于发送部22构造的发送部。图2表示用于交换单端毫米波的毫米波传输系统的另一结构示例。这里,在图2中,使用相同的附图标记来表示与图1相对应的部分,并且将适当地省略对它们的说明。在图2中,除了晕米波传输芯片20之外,晕米波传输芯片50也安装在安装部11上。此外,微带印刷线14的一端不连接至天线15而是通过键合线连接至单端I/F 51的焊盘512。这里,在图2中,连通孔43i和432形成在安装部11的正面上,并且连通孔43:和432与安装部11的背面上的接地金属12连接。另外,单端I/F 51的焊盘5し和513通过键合线分别与连通孔43:和432连接。在具有上述构造的毫米波传输系统中,发送部22从单端I/F 21的焊盘212输出作为单端信号的毫米波经调制信号。焊盘212通过键合线与微带印刷线14连接,并且从焊盘212输出的经调制信号仍作为单端信号通过微带印刷线14,并且经由键合线到达单端I/F 51的焊盘512。到达单端I/F 51的焊盘512的经调制信号被接收部52接收,并且被解调为基带信号。在用于发送毫米波的发送部22和用于接收毫米波的接收部52中,采用单端I/F(单端I/F 21和单端I/F 51)作为用于交换毫米波的I/F的原因在于:例如,诸如经调制信号等RF信号易于测量(用于测量毫米波的測量装置的探针与单端信号相兼容),CMOS电路的电路结构被简化,以及降低了能耗。然而,由单端信号实现的数据传输的质量低于由差分信号实现的信号传输的质量。也即是,虽然在诸如图1和图2所示的用于发送单端信号的微带印刷线14形成在诸如转接器或印刷基板等安装部11上的情况下,理想地使用无限大的接地导体,但是难以提供无限大的接地导体,因此数据传输的质量可能劣化。图1所示的微带印刷线44形成在安装部41上的情况也存在这样的问题。此外,对于利用单端信号的数据传输,由干与利用差分信号的数据传输相比,存在着更多不必要的辐射,并且对来自外部(用于传输单端信号的微带印刷线14和微带印刷线44的外部)的噪声的抗噪性弱,所以数据传输的质量可能劣化。这里,图3是表示在图1的安装部11是转接器的情况下转接器的结构示例的平面图。在图3中,转接器包括由第一层70和第二层(GND层)80构成的两层。第一层70和第二层80具有平板形状,并且例如第二层80位于第一层70的下側。图1所示的连通孔A和132、微带印刷线14和天线15形成在第一层70上。另外,在第一层70上形成有连接盘(land) 71和毫米波传输芯片20的焊盘(未图示),连接盘71和毫米波传输芯片20的焊盘由键合线连接。在第二层80上形成有接地金属12,并且形成在第一层70上的连通孔13:和132与接地金属12连接。如图3所示,在转接器上,在用于发送单端信号的微带印刷线14形成在第一层70的情况下,在宽广区域上形成接地金属12是重要的。在图3中,接地金属12形成在第二层80的右侧的大致三分之ニ的区域上,并且在这样宽广的区域上形成的接地金属12对转接器上的布线造成了压力。对于用于进行高质量数据传输的方法,存在有通过将单端信号转换为差分信号从而利用差分信号进行数据传输的方法。然而,在单端信号与差分信号的转换中需要使用平衡-不平衡变换器,即使利用短波长的毫米波,仍需要使用比发送部22和接收部52更大的元件来构成平衡-不平衡变换器。因此,如果安装了平衡-不平衡变换器,则电路的尺寸増大。因此,在本发明实施例中,能够在抑制电路的尺寸増大的同时进行高质量数据传输。第一实施例图4是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第一实施例的结构示例的立体图,图5是图4的电子电路的单端I/F 111部分的横截面图。在图4和5中,电子电路包括安装部101和毫米波传输芯片110。与图1的安装部11类似,例如,安装部101是例如平板状转接器或印刷基板等的部件(安装部件),并且在安装部101上安装有半导体芯片。毫米波传输芯片110 (其是半导体芯片)安装在平板状安装部101的正面(即平板状安装部101的ー个表面)上。这里,虽然金属薄膜状接地金属(作为接地线)设置在平板状安装部101的背面(即平板状安装部101的另ー表面),但是图中省略掉了。在安装部101的正面上形成有连接盘10 和1022以及共面带状印刷线103。连接盘10 和1022与共面带状印刷线103连接。共面帯状印刷线103是用于交換差分信号的平衡传输路径(差分传输路径),其设置在安装部101上,且包含平行地形成的两个带状导体103:和1032。导体IOS1的一端与连接盘10 连接,导体1032的一端与连接盘1022连接。毫米波传输芯片110由例如CMOS等构成,并且包括单端I/F 111等。这里,虽然毫米波传输芯片110包括类似于图1的发送部22或接收部52构造的RF部,但是在图中省略对它们的图示。单端I/F 111包括三个焊盘Ill1Ull2和Ill3,焊盘Ill1Ull2和Ill3是RF部的用于交换单端信号(不平衡信号)的端子。这里,在图4中,虽然从毫米波传输芯片110上看去连接盘10 和1022、焊盘Ill1至Ill3以及焊块(bump)实际上是隐藏(被遮挡)的,但是在图4中,假设毫米波传输芯片110是无色透明的,从而示出了连接盘10 和1022、焊盘Ill1至Ill3以及焊块。三个焊盘Ill1至Ill3中的两个焊盘Ill1和Ill3是RF部的接地(GND)端子,而剩下的焊盘Ill2是用于交换信号(信号分量)的信号端子。因此,在RF部中,从焊盘1112输出作为单端信号的经调制信号,并且将提供至焊盘Ill2的信号视为单端信号。在图4和5中,毫米波传输芯片110安装(例如,倒装安装)在安装部101上,从而使得单端I/F 111的焊盘Ill1 和Ill2分别与用于构成共面帯状印刷线103的导体103:和1032直接电连接(不通过用于进行平衡转换或不平衡转换的平衡-不平衡变换器)。这里,如图5所示,毫米波传输芯片110是通过在硅121上形成氧化硅膜122而构成的。焊盘Ill1至Ill3形成在硅121上或者氧化硅膜122上。在图4和5中,导体IOS1经由连接盘10 和焊块与焊盘Ill1直接电连接,导体1032经由连接盘1022和焊块与焊盘Ill2直接电连接。这里,在图4和5中,虽然焊盘Ill3(其是单端I/F 111的接地端子)未进行任何连接,但是毫米波传输芯片110 (的RF部)的其它接地端子(与焊盘Ill1和Ill3连接的接地端子(未图示))连接至设置在安装部101上的接地金属(未图示)。这里,在图4和5中,焊盘Ill3(其是单端I/F 111的接地端子)能够被连接至设置在安装部101上的接地金属(未图示)。此外,在图4和5中,三个焊盘Ill1至Ill3中的焊盘Ill1和Ill3都是接地端子,并且焊盘Ill3可以替代焊盘Ill1直接与导体103:电连接。当将其上设置有单端I/F 111的毫米波传输芯片110设置在其上形成有共面帯状印刷线103的安装部101上时,能够通过将单端I/F 111的焊盘Ill1和1112直接电连接至用于构成共面帯状印刷线103的导体IOS1和1032来制造图4和图5的电子电路,也即是,经由连接盘10 和焊块直接电连接导体IOS1与焊盘Ill1,并且经由连接盘1022和焊块直接电连接导体1032与焊盘1112。在具有上述构造的电子电路中,对于从单端I/F 111输出的信号,在共面带状印刷线103上,与导体103:连接的焊盘Ill1处呈现的信号(理想的接地电平)和与导体1032连接的焊盘Ill2处呈现的信号(单端信号)作为差分信号的低电位侧(负)信号和高电位侧(正)信号。此外,对于从共面帯状印刷线103传输至毫米波传输芯片110的差分信号,毫米波传输芯片110上的与导体1032相连接的焊盘Ill2处呈现的信号被视为单端信号。如上所述,由于毫米波传输芯片110安装在安装部101上使得单端I/F 111的焊盘Ill1和Ill2分别与共面帯状印刷线103的导体103:和导体1032直接电连接,所以能够在抑制电路尺寸増大的同时进行高质量数据传输。也即是,由于在图4和5的电子电路上未设置平衡-不平衡变换器,所以相比于设置有平衡-不平衡变换器的情況,能够抑制电路尺寸的增大并且减少能耗。此外,由于毫米波传输芯片110处理的单端信号在共面帯状印刷线103上作为差分信号被发送,所以能够进行高质量的数据传输。此外,由于在共面帯状印刷线103上发送的是差分信号,所以能够消除电子电路中生成的共模噪声(共模信号)。这里,由于单端信号从作为信号端子的焊盘Ill2输出并且单端I/F111包括作为从毫米波传输芯片110接地的端子的焊盘Ill1和焊盘Ill3这两个焊盘,所以还能够利用单端I/F的优点,诸如容易測量作为单端信号的RF信号(经调制信号)(用于测量毫米波的測量装置的探针与单端信号相兼容),CMOS电路的结构得到简化,以及降低能耗。第二实施例图6是表示采用了本发明实施形式的电子电路的第二实施例的结构示例的立体图,图7是图6的电子电路的单端I/F 111部分的横截面图。这里,在图6和7中,使用相同的附图标记来表不与图4和图5的第一实施例相对应的部分,并且在下文中适当地省略对它们的说明。图6和7的第二实施例与图4和5的第一实施例的不同之处在于:单端I/F 111包括Ill1和Ill2这两个焊盘来代替Ill1Ull2和Ill3这三个焊盘作为用于交换单端信号的RF部的端子。在单端I/F 111包括焊盘Ill1和焊盘Ill2这两个焊盘的情况下,与包含有焊盘Ill1至Ill3这三个焊盘时的情况相似,毫米波传输芯片110处理的单端信号仍然在共面带状印刷线103上作为差分信号传输。因此能够在抑制电路尺寸増大的同时进行高质量数据传输。虽然通过如上所述地将毫米波传输芯片110安装在安装部101上使得单端I/F111 (的焊盘Ill1和Ill2)直接与共面带状印刷线103 (共面带状印刷线103的导体103:和导体1032)电连接,能够在抑制电路尺寸増大的同时进行高质量的数据传输,但是在共面带状印刷线103 (其是差分传输路径)与单端I/F 111 (其是用于单端信号的I/F)直接连接的情况下,共面帯状印刷线103与单端I/F 111间的阻抗匹配(共面帯状印刷线103的阻抗与单端I/F 111的阻抗间的匹配)可能会成为问题。也即是,差分传输路径的阻抗通常大于单端信号的I/F的阻抗,在差分传输路径的阻抗与单端信号的I/F的阻抗之间存在较大差异的情况下,由阻抗的不匹配导致的反射可能会阻碍高质量的数据传输。因此,将对差分传输路径的阻抗(特性阻抗)进行说明。这里,通常,差分传输路径的阻抗例如为大约120 Q,而单端信号的I/F的阻抗例如为大约50 Q o差分传输路径的特性阻抗图8是表示差分传输路径的横截面图。在图8中,差分传输路径由两个平行地布置的被电介质包围的棒状导体构成。这里,在图8中,用于构成差分传输路径的棒状导体的横截面是圆形的。这里,d表示导体的圆形横截面的直径,并且s表示圆的中心之间的距离(中心距)。另外,s' ( = s-d)表示两个导体之间的不包括两个导体自身的距离(间隔距离),e表不用于构成差分传输路径的电介质的介电常数,y表不磁导率。公式I和2分别表示图8的差分传输路径的单位长度的电感L和电容C。
权利要求
1.一种电子电路,所述电子电路包括: 半导体芯片,所述半导体芯片设置有单端I/F,所述单端I/F包括用于交换单端信号的焊盘;以及 安装部,所述安装部上形成有用于传输差分信号的差分传输路径,并且所述半导体芯片安装在所述安装部上,使得所述单端I/F的所述焊盘与用于构成所述差分传输路径的导体直接电连接。
2.根据权利要求1所述的电子电路,其中, 所述单端I/F包括用于交换单端信号的信号焊盘和接地的接地焊盘, 所述差分传输路径包括两个平行布置的导体,并且 所述半导体芯片安装在所述安装部上,使得所述信号焊盘与所述两个导体中的ー个导体连接,并且所述两个导体中的另ー个导体与所述接地焊盘连接。
3.根据权利要求2所述的电子电路,其中,在所述差分传输路径上布置有电介质。
4.根据权利要求3所述的电子电路,其中,所述电介质的介电常数使所述单端I/F的阻抗与所述差分传输路径的阻抗相匹配。
5.根据权利要求3所述的电子电路,其中,所述电介质的介电常数大于所述安装部的介电常数。
6.根据权利要求3所述的电子电路,其中,所述电介质沿着所述差分传输路径的所述两个导体布置,并且所述电介质的宽度覆盖从所述两个导体中的一个导体到另ー个导体的全部区域。
7.根据权利要求3所述的电子电路,其中,所述电介质沿着所述差分传输路径的所述两个导体布置,并且所述电介质的宽度与所述两个导体之间的包括所述两个导体自身的距离相同。
8.根据权利要求3所述的电子电路,其中,所述电介质沿着所述差分传输路径的所述两个导体布置于所述两个导体之间,并且所述电介质的宽度与所述两个导体之间的不包括所述两个导体自身的距离相同。
9.根据权利要求2所述的电子电路,其中,所述差分传输路径的所述两个导体的厚度被调整为使得所述单端I/F的阻抗与所述差分传输路径的阻抗相匹配。
10.根据权利要求2所述的电子电路,其中,所述两个导体以多层的形式形成。
11.根据权利要求2所述的电子电路,其中,所述差分传输路径的所述两个导体之间的间隔距离被调整为使得所述单端I/F的阻抗与所述差分传输路径的阻抗相匹配。
12.根据权利要求1-11中任ー项所述的电子电路,其中,所述差分传输路径为共面带状印刷线。
13.根据权利要求1-11中任ー项所述的电子电路,其中,所述单端信号为毫米波段信号。
14.一种电子电路的制造方法,所述制造方法包括步骤: 当将设置有单端I/F的半导体芯片安装到上面形成有用于传输差分信号的差分传输路径的安装部上时,将所述单端I/F包括的用于交换单端信号的焊盘直接电连接到用于构成所述差分传输路径的导体。
15.一种安装部件,所述安装部件包括:安装板; 用于传输差分信号的差分传输路径,所述差分传输路径形成在所述安装板上;以及 电介质,所述电介质布置在所述差分传输路径上, 其中,在所述安装部件 上安装有具有单端I/F的半导体芯片,所述单端I/F包括用于交换单端信号的焊盘。
16.根据权利要求15所述的安装部件,其中, 所述单端I/F包括用于交换单端信号的信号焊盘和接地的接地焊盘, 所述差分传输路径包括两个平行布置的导体,并且 所述半导体芯片被安装成使得所述信号焊盘与所述两个导体中的ー个导体连接,并且所述两个导体中的另ー个导体与所述接地焊盘连接。
17.根据权利要求16所述的安装部件,其中,所述电介质的介电常数使所述单端I/F的阻抗与所述差分传输路径的阻抗匹配。
18.根据权利要求16所述的安装部件,其中,所述电介质的介电常数大于所述安装板的介电常数。
19.根据权利要求15-18中任一项所述的安装部件,其中,所述差分传输路径是共面带状印刷线。
20.根据权利要求15-18中任一项所述的安装部件,其中,所述单端信号是毫米波段信号。
全文摘要
本发明公开了电子电路、电子电路的制造方法和安装部件。所述电子电路包括半导体芯片,所述半导体芯片设置有包含交换单端信号的焊盘的单端I/F;以及安装部,所述安装部上形成有传输差分信号的差分传输路径,并且所述半导体芯片安装在所述安装部上使得所述单端I/F的所述焊盘与构成所述差分传输路径的导体直接电连接。所述安装部件包括差分传输路径和电介质。根据本发明,能够在抑制电路尺寸增大的同时进行高质量数据传输。
文档编号H01P5/08GK103094653SQ20121041333
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月25日 优先权日2011年11月4日
发明者板垣智有, 川崎研一, 安仲健太郎 申请人:索尼公司
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