JP2011009467A - プリント配線板およびそれを用いた電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 小型化し、高密度にパターン配線したプリント基板であっても、シールドシートや電波吸収シート等を使用することなく、クロストークによる出力画像へのノイズの影響を防止する。
【解決手段】 撮像素子が実装されるプリント配線板であって、前記撮像素子の出力信号を伝送する出力信号パターンと、前記撮像素子を駆動するためのパルス信号を伝送するパルスパターンとを有し、前記パルスパターンを所定方向の振幅を持つ蛇行形状に形成する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、プリント配線板およびそれを用いた電子機器に関するものである。
従来、撮像素子とその信号処理回路および駆動回路が実装されたプリント配線板をフレキシブルプリント配線板で接続を行っている。接続に屈曲性のあるフレキシブルプリント配線板を用いることで、信号処理回路および駆動回路が実装されたプリント配線板と撮像素子とは相対的に移動可能な状態で電気的に接続を行っている。
ここで、撮像素子から信号処理回路および駆動回路が実装されたプリント配線板までの接続配線には、撮像素子の出力信号パターン、撮像素子駆動の為の転送パルス信号パターンがある。撮像素子の出力信号パターンはノイズの混入に弱く、転送パルス信号パターンからのクロストークを防ぐ必要がある。また、近年の撮像素子の高画素化、高機能化により、駆動クロックが高速化しており、これによる転送パルス信号パターンからの不要輻射の増大を防ぐ必要もある。
そのために、撮像素子の実装されたフレキシブルプリント配線板の転送パルス信号パターン部と出力信号パターン部の間にスリットを形成し、出力信号パターン部と転送パルス信号パターン部とを空間的に離して形成することが知られている。(特許文献1参照)
特開平9−298626号公報
1つのフレキシブルプリント配線板に撮像素子への入出力信号に関わるすべての配線ラインを配置すると、配線ラインが高密度になり近接する。特に、高周波の水平転送パルス信号と出力信号の配線ラインが隣接した場合、近接した配線ライン間で電磁誘導が起き、出力信号に水平転送パルス信号の高周波ノイズ成分が伝播するクロストーク現象が起こる。この結果、出力画像にノイズ等が発生するといった問題が生じる。このクロストークによるノイズの発生は、シールドシートや電波吸収シート等を配設して防いでいたが、このために余計なコストが掛かっていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小型化し、高密度にパターン配線したプリント基板であっても、シールドシートや電波吸収シート等を使用することなく、クロストークによる出力画像へのノイズの影響を防止することを目的としている。
上記課題を解決する為に、本発明の発明は、撮像素子が実装されるプリント配線板であって、前記撮像素子の出力信号を伝送する出力信号パターンと、前記撮像素子を駆動するためのパルス信号を伝送するパルスパターンとを有し、前記パルスパターンを所定方向の振幅を持つ蛇行形状に形成することを特徴とする。
本発明によれば、アナログ信号パターンとデジタル信号パターンのクロストークを防ぎつつ、デジタル信号パターンのシールドを強固に行うことができる。
本発明の第1の実施の形態にかかる撮像装置(デジタルカメラ)を前面から見た外観図。 本発明の第1の実施の形態にかかる撮像ユニットを示す外観図。 本発明の第1の実施の形態に係る撮像ユニットおよびメインプリント配線板の構成を示す分解斜視図。 本発明の第1の実施の形態に係る撮像素子プリント配線板の配線層構成およびパターン配線構成を示す図。 本発明の第2の実施の形態に係る撮像素子プリント配線板の配線層構成およびパターン配線構成を示す図。
本発明の実施の形態を図に基づき説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態であるデジタルカメラ(電子機器)を前面から見た外観図である。図2は、本実施形態であるデジタルカメラの撮像ユニットを示す外観図である。図3は、本実施形態であるデジタルカメラの撮像ユニットおよびメインプリント配線板の構成を示す分解斜視図である。図4は、撮像素子プリント配線板の配線層構成およびパターン配線構成を示す図である。
図1において、1はデジタルカメラ(電子機器)、2はデジタルカメラ1内部に配置された撮像ユニットである。撮像ユニット2は図2に示すように、撮影レンズ鏡筒3、AF補助光ユニット4からなり、図1に示す通り、デジタルカメラ1の前面外装に設けられた開口部からそれぞれが露呈されるように配置されている。
次に、デジタルカメラ1の内部構成について詳細に説明する。図3において、101は撮像素子パッケージ、102は撮像素子プリント配線板、103は撮像素子プレート、104は撮影レンズ鏡筒ユニット、105はメインプリント配線板である。
撮像素子パッケージ101は、撮像素子を収容したパッケージであり、パッケージの側面に電極が形成されたリードレスタイプのパッケージである。
撮像素子パッケージ101は、撮像素子プリント配線板102に実装される。撮像素子プリント配線板102には、撮像素子パッケージ101の他に、メインプリント配線板105との接続コネクタ107が実装されている。
メインプリント配線板105には、撮像素子プリント配線板102との接続コネクタ106、および撮像素子の駆動および信号処理を行うIC100が実装されている。
撮像素子プリント配線板102には、撮像素子パッケージ101から、メインプリント配線板105への接続コネクタ107への接続配線が形成されている。そして、撮像素子プリント配線板102に実装された接続コネクタ107と、メインプリント配線板105に実装された接続コネクタ106が嵌合することで、撮像素子パッケージ101からIC100までの電気的な接続が行われる。
ここで、撮像素子プリント配線板102の配線層構成、およびパターン配線構成について図4にて詳細に説明する。撮像素子プリント配線板102は、図4に示すように、2つの配線層を積層された2層構造のフレキシブルプリント配線板である。図4(A)が撮像素子プリント配線板102の第1の層の配線パターンを示す平面図であり、図4(B)が撮像素子プリント配線板102の第2の層の配線パターンを示す平面図である。図4(C)は図4(B)における配線パターンA部の拡大図である。
図4(A)に示すように、撮像素子プリント配線板102の第1の層には、撮像素子出力信号ランド108、垂直転送パルスランド109、水平転送パルスランド110、接続コネクタ107の電極部に対応するランドが形成されている。また、撮像素子プリント配線板102の第1の層には、撮像素子出力信号パターン115が形成されるとともに、第1のグラウンドパターン112が形成されている。撮像素子パッケージ101の出力信号は、撮像素子出力信号ランド108を介して、撮像素子プリント配線板102の第1の層に形成された撮像素子出力信号パターン115に伝送される。
図4(B)に示すように、撮像素子プリント配線板102の第2の層には、第2のグラウンドパターン113、垂直転送パルスパターン116、水平転送パルスパターン117が形成されている。垂直転送パルスパターン116と垂直転送パルスランド109とはスルーホールで電気的に接続され、水平転送パルスパターン117と水平転送パルスランド110とはスルーホール111によって電気的に接続されている。同様に、垂直転送パルスパターン116および水平転送パルスパターン117は、接続コネクタ107の電極部に対応するランドともスルーホールによって電気的に接続されている。水平転送パルス信号は異なる位相からなる2相のパルス信号であるので、正確には図4(C)に示すように、117aおよび117bからなる一対の信号パターンとなっている。
水平転送パルスパターン117は図4(B)に示されるように、撮像素子プリント配線板102の長辺方向の端部に沿うように配線されるとともに、短辺方向に振幅を持つ蛇行形状に形成されている。本実施形態では、水平転送パルスは撮像素子プリント配線板102の長辺方向に伝送されるので、水平転送パルスパターン117は信号の伝送方向に対して直交する方向の振幅を持つ蛇行形状に配線されている。このように、水平転送パルスパターン117の配線長を長くすることにより、水平転送パルスのインダクタンス成分が上がり、コイルと等価な回路が形成される。したがって、水平転送パルス信号の高周波ノイズ成分を低減することができる。なお、水平転送パルスパターン117は信号の伝送方向に対して交差する所定方向の振幅を持つ蛇行形状に配線されていても同様の効果を奏する。
また、本実施の形態では、水平転送パルスパターン117を撮像素子出力信号パターン115から極力遠ざけて配置している。そして、第1層で水平転送パルスパターン117と重なる領域114を第1のグラウンドパターン112で覆うとともに、第2層で撮像素子出力信号パターン115と重なる領域を第2のグラウンドパターン113で覆っている。
こうすることで、撮像素子出力信号パターン115と水平転送パルスパターン117と間隔を広くすることができるとともに、撮像素子出力信号および水平転送パルス信号をシールドする効果も得られる。したがって、撮像素子出力信号へのクロストークを防止し、画像の劣化を防止することが出来る。さらに、第1層で水平転送パルスパターン117と重なる領域114を第1のグラウンドパターン112で覆うことで、他の回路への不要輻射を低減することもできる。
(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態である撮像素子プリント配線板の配線層構成およびパターン配線構成を示す図である。本発明の第2の実施形態は、第1の実施形態のある撮像素子プリント配線板102に代えて、図5に示される撮像素子プリント配線板202としたものであるので、第1の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
撮像素子プリント配線板202の配線層構成、およびパターン配線構成について図5にて詳細に説明する。撮像素子プリント配線板202は、図5に示すように、2つの配線層を積層された多層のフレキシブルプリント配線板である。図5(A)が撮像素子プリント配線板202の第1層の配線パターンを示す平面図であり、図5(B)が撮像素子プリント配線板202の第2層の配線パターンを示す平面図である。図5(C)は図5(B)における配線パターンA部の拡大図である。
図5(A)に示すように、撮像素子プリント配線板202の第1層には、撮像素子出力信号ランド208、垂直転送パルスランド209、水平転送パルスランド210、接続コネクタ207の電極部に対応するランドが形成されている。また、撮像素子プリント配線板202の第1層には、撮像素子出力信号パターン215が形成されるとともに、第1のグラウンドパターン212が形成されている。撮像素子パッケージ101の出力信号は、撮像素子出力信号ランド208を介して、撮像素子プリント配線板202の第1層に形成された撮像素子出力信号パターン215に伝送される。
図5(B)に示すように、撮像素子プリント配線板202の第2層には、第2のグラウンドパターン213、垂直転送パルスパターン216、水平転送パルスパターン217が形成されている。垂直転送パルスパターン216と垂直転送パルスランド209とはスルーホールで電気的に接続され、水平転送パルスパターン217と水平転送パルスランド210とはスルーホール211によって電気的に接続されている。同様に、垂直転送パルスパターン216および水平転送パルスパターン217は、接続コネクタ207の電極部に対応するランドともスルーホールによって電気的に接続されている。水平転送パルス信号は異なる位相からなる2相のパルス信号であるので、正確には図5(C)に示すように、217aおよび217bからなる一対の信号パターンとなっている。
水平転送パルスパターン217は図5(B)に示されるように、撮像素子プリント配線板202の長辺方向の端部に沿うように配線されるとともに、長辺方向に振幅を持つ蛇行形状に形成されている。本実施形態では、水平転送パルスは撮像素子プリント配線板202の長辺方向に伝送されるので、水平転送パルスパターン217は信号の伝送方向に対して平行な振幅を持つ蛇行形状に配線されている。このように、水平転送パルスパターン217の配線長を長くすることにより、水平転送パルスのインダクタンス成分が上がり、コイルと等価な回路が形成される。したがって、水平転送パルス信号の高周波ノイズ成分を低減することができる。
また、本実施の形態では、水平転送パルスパターン217を撮像素子出力信号パターン215から極力遠ざけて配置している。そして、第1層で水平転送パルスパターン217と重なる領域を第1のグラウンドパターン212で覆うとともに、第2層で撮像素子出力信号パターン215と重なる領域を第2のグラウンドパターン213で覆っている。
101 撮像素子パッケージ
102 撮像素子プリント配線板
108 撮像素子出力信号ランド
109 垂直転送パルスランド
110 水平転送パルスランド
115 撮像素子出力信号パターン
112 第1のグラウンドパターン
113 第2のグラウンドパターン
116 垂直転送パルスパターン
117 水平転送パルスパターン

Claims (8)

  1. 撮像素子が実装されるプリント配線板であって、
    前記撮像素子の出力信号を伝送する出力信号パターンと、
    前記撮像素子を駆動するためのパルス信号を伝送するパルスパターンとを有し、
    前記パルスパターンを所定方向の振幅を持つ蛇行形状に形成することを特徴とするプリント配線板。
  2. 前記プリント配線板は少なくとも2層構造であって、第1の層に前記撮像素子を実装するとともに、前記出力信号パターンを形成し、前記第1の層とは異なる第2の層に前記パルスパターンを形成することを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板。
  3. 前記第1の層における前記パルスパターンに対応する領域に第1のグラウンドパターンを形成し、前記第2の層における前記出力信号パターンに対応する領域に第2のグラウンドパターンを形成することを特徴とする請求項2に記載のプリント配線板。
  4. 前記パルスパターンは前記パルス信号の伝送方向に対して直交する方向の振幅を持つ蛇行形状に形成することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のプリント配線板。
  5. 前記パルスパターンは前記パルス信号の伝送方向に対して交差する方向の振幅を持つ蛇行形状に形成することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のプリント配線板。
  6. 前記パルスパターンは前記パルス信号の伝送方向と平行な方向の振幅を持つ蛇行形状に形成することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のプリント配線板。
  7. 前記パルスパターンは前記撮像素子を駆動する水平転送パルスパターンであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のプリント配線板。
  8. 請求項1ないし7のいずれかに記載のプリント配線板を用いた電子機器。
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