專利名稱：電子電路、電子電路的制造方法和安裝部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子電路、該電子電路的制造方法和安裝部件，特別地涉及例如能夠在抑制電路尺寸増大的同時進(jìn)行質(zhì)量良好的數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娮与娐?、該電子電路的制造方法和安裝部件。
背景技術(shù)：
例如，在諸如電視機(jī)、攝像機(jī)和錄音機(jī)等各種電子設(shè)備中，在它們的殼體中包含有這樣的基板:在該基板上布置有集成電路(Integrated Circuit, IC)(包括大規(guī)模集成電路(Large-Scale Integration, LSI)),以作為進(jìn)行各種信號處理的電子電路。另外，為了在布置于同一基板上的IC間或者布置于不同基板上的IC間進(jìn)行數(shù)據(jù)(包括諸如圖像和聲音等實(shí)際數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù))交換，在IC間和基板間布置有配線。順便提及地，近年來，借助1C，對諸如3D (3維)圖像或高分辨率圖像等大容量數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理，并且大容量數(shù)據(jù)可以在IC間高 速交換。此外，為了交換大容量數(shù)據(jù)，IC間和基板間的配線的導(dǎo)線數(shù)量増大，從而配線可能難以處理高頻。因此，已經(jīng)提出了以無線方式進(jìn)行IC間的數(shù)據(jù)交換。也即是，例如，在非專利文獻(xiàn)"AMillimeter-ffave Intra-ConnectSolution" (Kenichi, Kawasaki et.al., IEEE J.Solid-State Circuits, vol.45, n0.12,即 2655-2666，Dec.2010)和非專利文獻(xiàn)"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，F(xiàn)eb.2010)中披露了用于高速地交換數(shù)據(jù)的互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)電路(IC),該 CMOS 電路將數(shù)據(jù)調(diào)制成毫米波段信號(毫米波)并且傳送該數(shù)據(jù)。順便提及地，對于在非專利文獻(xiàn)"A Millimeter-ffave Intra-ConnectSolution" (Kenichi, Kawasaki et.al., IEEE J.Solid-State Circuits, vol.45, n0.12,pp.2655-2666，Dec.2010)和非專利文獻(xiàn)"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)等中披露的將數(shù)據(jù)調(diào)制為射頻(Radio Frequency,RF)信號并且傳送該數(shù)據(jù)的互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)電路，用于處理RF信號的RF部的接ロ是用于交換單端信號的單端I/F(接ロ)。也即是，將單端I/F用作RF部的理由在于:例如，這樣的RF部輸出的RF信號易于測量(用于測量毫米波的測量設(shè)備的探針與單端信號相兼容)，CMOS的電路結(jié)構(gòu)得到簡化以及降低了能耗。另ー方面，由單端信號實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量低于由差分信號實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。也即是，雖然在傳輸單端信號的情況下，例如，當(dāng)在CMOS電路(其上安裝有RF部)、轉(zhuǎn)接器(interposer)或印刷基板(PCB (印刷電路板))等上形成有微帶印刷線(micro strip track)的情況下，理想地使用無限大的接地導(dǎo)體(unlimited groundedconductor)，但是難以提供無限大的接地導(dǎo)體，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量劣化。此外，對于使用單端信號的數(shù)據(jù)傳輸，由干與用于使用差分信號的數(shù)據(jù)傳輸相比，存在著更多的不必要的輻射，并且對來自外部(用于傳輸單端信號的傳輸路徑的外部)的噪聲的抗噪性弱，所以數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量劣化。因此，存在著如下進(jìn)行高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，該方法將單端信號轉(zhuǎn)換為差分信號并且用該差分信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。單端信號與差分信號之間的轉(zhuǎn)換被稱為平衡-不平衡轉(zhuǎn)換，并且進(jìn)行平衡-不平衡轉(zhuǎn)換的電路被稱為平衡-不平衡變換器(balun)。例如，在日本專利申請?zhí)亻_2004-104651號公報中披露了如下平衡-不平衡變換器，該平衡-不平衡變換器將共面印刷線(coplanar track)上的單端信號(不平衡輸入)轉(zhuǎn)換為差分信號(平衡輸出)，并且從共面帶狀印刷線(coplanar strip track)輸出轉(zhuǎn)換后的信號。通過使用平衡-不平衡變換器將RF部的單端信號轉(zhuǎn)換為差分信號能夠進(jìn)行高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸。然而，當(dāng)使用平衡-不平衡變換器將RF部的單端信號轉(zhuǎn)換為差分信號時，在CMOS電路等中設(shè)置有平衡-不平衡變換器，這增大了電路尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
期望在抑制電路尺寸増大的同時進(jìn)行高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明第一實(shí)施形式的電子電路包括:半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片設(shè)置有單端I/F，所述單端I/F包括用于交換單端信號的焊盤；以及安裝部，所述安裝部上形成有用于傳輸差分信號的差分傳輸路徑，并且所述半導(dǎo)體芯片安裝在所述安裝部上，使得所述單端I/F的所述焊盤與用于構(gòu)成所述差分傳輸路徑的導(dǎo)體直接電連接。本發(fā)明第二實(shí)施形式的電子電路的制造方法包括:當(dāng)將設(shè)置有單端I/F的半導(dǎo)體芯片安裝到上面形成有用于傳輸差分信號的差分傳輸路徑的安裝部上時，將所述單端I/F包括的焊盤直接電連接到用于構(gòu)成所述差分傳輸路徑的導(dǎo)體。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施形式，在所述半導(dǎo)體芯片上可以設(shè)置包含用于交換單端信號的焊盤的單端I/F，并且在所述安裝部上可以形成用于傳輸差分信號的差分傳輸路徑。此夕卜，所述半導(dǎo)體芯片安裝在所述安裝部上，使得所述單端I/F的所述焊盤與用于構(gòu)成所述差分傳輸路徑的導(dǎo)體直接電連接。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施形式的安裝部件，在所述安裝部件上形成有傳輸差分信號的差分傳輸路徑；在所述差分傳輸路徑上布置有電介質(zhì)，并且在所述安裝部件上安裝設(shè)有包含用于交換單端信號的焊盤的單端I/F的半導(dǎo)體芯片。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施形式，用于傳輸差分信號的差分傳輸路徑可以形成在安裝半導(dǎo)體芯片的安裝部件上，在所述半導(dǎo)體芯片上設(shè)置有包含用于交換單端信號的焊盤的單端I/F。此外，在所述差分傳輸路徑上布置有電介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，能夠在抑制電路尺寸増大的同時進(jìn)行高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸。


圖1表示用于交換單端信號毫米波的毫米波傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例；圖2表示用于交換單端信號毫米波的毫米波傳輸系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示例；圖3是表示在安裝部是轉(zhuǎn)接器的情況下轉(zhuǎn)接器的結(jié)構(gòu)示例的平面圖；圖4是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的立體圖；圖5是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的橫截面圖；圖6是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例立體圖；圖7是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的橫截面圖；圖8是表不差分傳輸路徑的橫截面圖；圖9是表示作為差分傳輸路徑的共面帯狀印刷線的立體圖和橫截面圖；圖10是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的立體圖；圖1lA至圖1lC表示在共面帶狀印刷線上布置電介質(zhì)的布置圖案；圖12表示為了降低共面帯狀印刷線的阻抗進(jìn)行調(diào)整的方法；圖13表示為了降低共面帯狀印刷線的阻抗進(jìn)行調(diào)整的另一方法；圖14是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的立體圖；圖15是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的橫截面圖；圖16是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的立體圖；圖17表示模擬結(jié)果；圖18是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的立體圖；圖19是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的橫截面圖；圖20是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的俯視圖和橫截面圖；圖21表示模擬結(jié)果；圖22是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的俯視圖和橫截面圖；圖23表示模擬結(jié)果。
具體實(shí)施例方式下面，在說明本發(fā)明實(shí)施例之前，將首先說明用于交換單端信號毫米波的毫米波傳輸系統(tǒng)，以作為前階段的準(zhǔn)備。用于交換單端信號毫米波的毫米波傳輸系統(tǒng)圖1表示用于交換單端信號毫米波的毫米波傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例。在圖1中，毫米波傳輸系統(tǒng)包括例如均是IC的電子電路10和電子電路40。電子電路10具有利用毫米波發(fā)送數(shù)據(jù)的功能，電子電路40具有利用毫米波接收數(shù)據(jù)的功能。電子電路10包括安裝部11和毫米波傳輸芯片20。安裝部11是例如其上安裝有半導(dǎo)體芯片的轉(zhuǎn)接器或印刷基板等中的部件(安裝部件)，并且具有平板形狀。毫米波傳輸芯片20 (其是半導(dǎo)體芯片)安裝在平板狀安裝部11的正面(即平板狀安裝部11的ー個表面)上，金屬薄膜狀接地金屬12 (作為接地線)設(shè)置在平板狀安裝部11的背面(即平板狀安裝部11的另ー表面)的全部區(qū)域或幾乎全部區(qū)域上。此外，在安裝部11的正面上形成有連通孔13:和132、微帶印刷線14和天線15。連通孔U1和132與安裝部11的背面上的接地金屬12連接。微帶印刷線14是不平衡傳輸路徑，并且以帯狀形式形成在安裝部11上。帯狀的微帶印刷線14的一端連接至天線15。天線15例如由大約Imm的鍵合線(bonding wire)構(gòu)成。毫米波傳輸芯片20由例如CMOS等構(gòu)成，并且包括單端I/F 21和發(fā)送部22等。單端I/F 21包括三個焊盤2し、212和213，焊盤2し、212和213是用于交換單端信號(不平衡信號)的端子。這三個焊盤2レ212和213中的兩個焊盤和213是發(fā)送部22的接地(GND)端子(接地焊盤)，并且分別通過鍵合線與連通孔U1和132連接。因此，焊盤21:和213通過連通孔13:和132分別與位于安裝部11的背面的接地金屬12連接。這三個焊盤2し、212和213中的剰余焊盤212是用于交換信號的信號端子(信號焊盤)，并且發(fā)送部22 (的放大器34)的輸出被提供至焊盤212。焊盤212通過鍵合線與微帶印刷線14的另一端(即不與天線15連接的端部)連接。發(fā)送部22進(jìn)行毫米波段信號(毫米波)的傳輸。這里，毫米波是頻率大約為30 300GHz (即波長大約為I IOmm)的信號。由于毫米波段信號具有高的頻率，所以能夠以高速數(shù)據(jù)速率(high-speed data rate)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并且除了有線通信之外，還能夠進(jìn)行使用小型天線的無線通信(無線傳輸)。發(fā)送部22包括放大器31、振蕩器32、混頻器33和放大器34。傳輸目標(biāo)的傳輸數(shù)據(jù)從信號處理電路(未圖示)被提供至放大器31。放大器31調(diào)整所提供的傳輸數(shù)據(jù)的電平，并且將該傳輸數(shù)據(jù)提供至混頻器33。這里，對于傳輸數(shù)據(jù)，例如能夠采用最大具有IlGbps的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)。
振蕩器32生成例如56GHz等的毫米波段載波(carrier)，并且將載波提供至混頻器33?；祛l器33將來自放大器31的傳輸數(shù)據(jù)與來自振蕩器32的載波進(jìn)行混頻(相乗)，從而根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)來調(diào)制載波，并且將得到的經(jīng)調(diào)制信號提供至放大器34。這里，雖然根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)來調(diào)制載波的調(diào)制方法沒有特別地限制，但是為了簡化說明，這里采用的是例如振幅調(diào)制(幅移鍵控(Amplitude Shift Keying, ASK))。放大器33將來自混頻器34的經(jīng)調(diào)制信號放大，并且將放大后的經(jīng)調(diào)制信號作為單端信號輸出。作為放大器34輸出的單端信號的經(jīng)調(diào)制信號被供給至焊盤212。如上所述，焊盤212通過鍵合線與微帶印刷線14連接，因此，放大器34輸出的經(jīng)調(diào)制信號仍作為單端信號通過微帶印刷線14，并且作為射頻波從天線15發(fā)射。電子電路40包括安裝部41和毫米波傳輸芯片50。與安裝部11類似，安裝部41是平板狀轉(zhuǎn)接器或印刷基板等的部件(安裝部件)，并且毫米波傳輸芯片50 (其是半導(dǎo)體芯片)安裝在安裝部41的正面(即安裝部41的ー個表面)上。此外，類似于安裝部11，金屬薄膜狀接地金屬42 (作為接地線)設(shè)置在平板狀安裝部41的背面(即平板狀安裝部41的另ー表面)的全部區(qū)域或幾乎全部區(qū)域上。此外，在安裝部41的正面上形成有連通孔43:和432、微帶印刷線44和天線45。連通孔43i和432與安裝部41的背面上的接地金屬42連接。微帶印刷線44是不平衡傳輸路徑，并且以帯狀形式形成在安裝部41上。帯狀的微帶印刷線44的一端連接至天線45。類似于天線15，天線45例如由大約Imm的鍵合線構(gòu)成。類似于毫米波傳輸芯片20，毫米波傳輸芯片50例如由CMOS等構(gòu)成，并且包括單端I/F 51和接收部52等。類似于單端I/F 21，單端I/F 51包括三個焊盤51p512和513，焊盤51p512和513是用于交換單端信號的端子。這三個焊盤51p512和513中的兩個焊盤51:和513是接收部52的接地(GND)端子，并且分別通過鍵合線與連通孔43:和432連接。因此，焊盤51:和513分別通過連通孔43:和連通孔432與位于安裝部41的背面的接地金屬42連接。這三個焊盤51:、512和513中的剰余的焊盤512是用于交換信號的信號端子，并且焊盤512與接收部52 (的放大器61)的輸入連接。焊盤512通過鍵合線與微帶印刷線44的另一端(即不與天線45連接的端部)連接。接收部52進(jìn)行毫米波段信號(毫米波)的傳輸。接收部52包括放大器61、振蕩器62、混頻器63和放大器64。從微帶印刷線44傳輸至焊盤512的經(jīng)調(diào)制信號作為單端信號被提供至放大器61。放大器61將來自焊盤512的經(jīng)調(diào)制信號放大，并且將放大的經(jīng)調(diào)制信號提供至振蕩器62和混頻器63。振蕩器62通過振蕩生成與來自放大器61的經(jīng)調(diào)制信號同步的載波(carrier)，并且將載波提供至混頻器63?；祛l器63將來自放大器61的經(jīng)調(diào)制信號與來自振蕩器62的載波進(jìn)行混頻(相乘)，從而將來自放大器61的經(jīng)調(diào)制信號轉(zhuǎn)換為基帶信號，并且將基帶信號提供至放大器64。放大器64放大并輸出來自混頻器63的基帶信號。通過低通濾波器(LPF)(未圖示)對放大器64輸出的基帶信號進(jìn)行濾波，并由此過程中提取或獲得傳輸數(shù)據(jù)(即對應(yīng)于傳輸數(shù)據(jù)的頻率分量)。將傳輸數(shù)據(jù)提供至信號處理電路(未圖示)并進(jìn)行處理。在具有上述構(gòu)造的毫米波傳輸系統(tǒng)中，在電子電路10中，發(fā)送部22從單端I/F 21的焊盤212輸出毫米波經(jīng)調(diào)制信號作為單端信號。焊盤212通過鍵合線與微帶印刷線14連接，并且從焊盤212輸出的經(jīng)調(diào)制信號在仍作為單端信號的狀態(tài)下通過微帶印刷線14，并且從天線15無線地發(fā)送。從天線15發(fā)送的經(jīng)調(diào)制信號被天線45接收，作為單端信號通過微帶印刷線44，并且經(jīng)由鍵合線到達(dá)單端I/F 51的焊盤512。到達(dá)單端I/F 51的焊盤512的經(jīng)調(diào)制信號被接收部52接收，并且被解調(diào)為基帶信號。這里，雖然在毫米波傳輸芯片20上設(shè)置了用于發(fā)送毫米波的發(fā)送部22而未設(shè)置用于接收毫米波的接收部，但是也能夠在毫米波傳輸芯片20上設(shè)置發(fā)送部22和類似于接收部52構(gòu)造的接收部。通過在毫米波傳輸芯片20上設(shè)置發(fā)送部22和類似于接收部52構(gòu)造的接收部，毫米波傳輸芯片20能夠發(fā)送并接收毫米波。類似地，能夠在毫米波傳輸芯片50上設(shè)置接收部52和類似于發(fā)送部22構(gòu)造的發(fā)送部。圖2表示用于交換單端毫米波的毫米波傳輸系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示例。這里，在圖2中，使用相同的附圖標(biāo)記來表示與圖1相對應(yīng)的部分，并且將適當(dāng)?shù)厥÷詫λ鼈兊恼f明。在圖2中，除了暈米波傳輸芯片20之外，暈米波傳輸芯片50也安裝在安裝部11上。此外,微帶印刷線14的一端不連接至天線15而是通過鍵合線連接至單端I/F 51的焊盤512。這里，在圖2中，連通孔43i和432形成在安裝部11的正面上，并且連通孔43:和432與安裝部11的背面上的接地金屬12連接。另外，單端I/F 51的焊盤5し和513通過鍵合線分別與連通孔43:和432連接。在具有上述構(gòu)造的毫米波傳輸系統(tǒng)中，發(fā)送部22從單端I/F 21的焊盤212輸出作為單端信號的毫米波經(jīng)調(diào)制信號。焊盤212通過鍵合線與微帶印刷線14連接，并且從焊盤212輸出的經(jīng)調(diào)制信號仍作為單端信號通過微帶印刷線14，并且經(jīng)由鍵合線到達(dá)單端I/F 51的焊盤512。到達(dá)單端I/F 51的焊盤512的經(jīng)調(diào)制信號被接收部52接收，并且被解調(diào)為基帶信號。在用于發(fā)送毫米波的發(fā)送部22和用于接收毫米波的接收部52中，采用單端I/F(單端I/F 21和單端I/F 51)作為用于交換毫米波的I/F的原因在于:例如，諸如經(jīng)調(diào)制信號等RF信號易于測量(用于測量毫米波的測量裝置的探針與單端信號相兼容)，CMOS電路的電路結(jié)構(gòu)被簡化，以及降低了能耗。然而，由單端信號實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量低于由差分信號實(shí)現(xiàn)的信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。也即是，雖然在諸如圖1和圖2所示的用于發(fā)送單端信號的微帶印刷線14形成在諸如轉(zhuǎn)接器或印刷基板等安裝部11上的情況下，理想地使用無限大的接地導(dǎo)體，但是難以提供無限大的接地導(dǎo)體，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量可能劣化。圖1所示的微帶印刷線44形成在安裝部41上的情況也存在這樣的問題。此外，對于利用單端信號的數(shù)據(jù)傳輸，由干與利用差分信號的數(shù)據(jù)傳輸相比，存在著更多不必要的輻射，并且對來自外部(用于傳輸單端信號的微帶印刷線14和微帶印刷線44的外部)的噪聲的抗噪性弱，所以數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量可能劣化。這里，圖3是表示在圖1的安裝部11是轉(zhuǎn)接器的情況下轉(zhuǎn)接器的結(jié)構(gòu)示例的平面圖。在圖3中，轉(zhuǎn)接器包括由第一層70和第二層(GND層)80構(gòu)成的兩層。第一層70和第二層80具有平板形狀，并且例如第二層80位于第一層70的下側(cè)。圖1所示的連通孔A和132、微帶印刷線14和天線15形成在第一層70上。另外，在第一層70上形成有連接盤(land) 71和毫米波傳輸芯片20的焊盤(未圖示)，連接盤71和毫米波傳輸芯片20的焊盤由鍵合線連接。在第二層80上形成有接地金屬12，并且形成在第一層70上的連通孔13:和132與接地金屬12連接。如圖3所示，在轉(zhuǎn)接器上，在用于發(fā)送單端信號的微帶印刷線14形成在第一層70的情況下，在寬廣區(qū)域上形成接地金屬12是重要的。在圖3中，接地金屬12形成在第二層80的右側(cè)的大致三分之ニ的區(qū)域上，并且在這樣寬廣的區(qū)域上形成的接地金屬12對轉(zhuǎn)接器上的布線造成了壓力。對于用于進(jìn)行高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，存在有通過將單端信號轉(zhuǎn)換為差分信號從而利用差分信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。然而，在單端信號與差分信號的轉(zhuǎn)換中需要使用平衡-不平衡變換器，即使利用短波長的毫米波，仍需要使用比發(fā)送部22和接收部52更大的元件來構(gòu)成平衡-不平衡變換器。因此，如果安裝了平衡-不平衡變換器，則電路的尺寸増大。因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，能夠在抑制電路的尺寸増大的同時進(jìn)行高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸。第一實(shí)施例圖4是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的立體圖，圖5是圖4的電子電路的單端I/F 111部分的橫截面圖。在圖4和5中，電子電路包括安裝部101和毫米波傳輸芯片110。與圖1的安裝部11類似，例如，安裝部101是例如平板狀轉(zhuǎn)接器或印刷基板等的部件(安裝部件)，并且在安裝部101上安裝有半導(dǎo)體芯片。毫米波傳輸芯片110 (其是半導(dǎo)體芯片)安裝在平板狀安裝部101的正面(即平板狀安裝部101的ー個表面)上。這里，雖然金屬薄膜狀接地金屬(作為接地線)設(shè)置在平板狀安裝部101的背面(即平板狀安裝部101的另ー表面)，但是圖中省略掉了。在安裝部101的正面上形成有連接盤10 和1022以及共面帶狀印刷線103。連接盤10 和1022與共面帶狀印刷線103連接。共面帯狀印刷線103是用于交換差分信號的平衡傳輸路徑(差分傳輸路徑)，其設(shè)置在安裝部101上，且包含平行地形成的兩個帶狀導(dǎo)體103:和1032。導(dǎo)體IOS1的一端與連接盤10 連接，導(dǎo)體1032的一端與連接盤1022連接。毫米波傳輸芯片110由例如CMOS等構(gòu)成，并且包括單端I/F 111等。這里，雖然毫米波傳輸芯片110包括類似于圖1的發(fā)送部22或接收部52構(gòu)造的RF部，但是在圖中省略對它們的圖示。單端I/F 111包括三個焊盤Ill1Ull2和Ill3，焊盤Ill1Ull2和Ill3是RF部的用于交換單端信號(不平衡信號)的端子。這里，在圖4中，雖然從毫米波傳輸芯片110上看去連接盤10 和1022、焊盤Ill1至Ill3以及焊塊(bump)實(shí)際上是隱藏(被遮擋)的，但是在圖4中，假設(shè)毫米波傳輸芯片110是無色透明的，從而示出了連接盤10 和1022、焊盤Ill1至Ill3以及焊塊。三個焊盤Ill1至Ill3中的兩個焊盤Ill1和Ill3是RF部的接地(GND)端子，而剩下的焊盤Ill2是用于交換信號(信號分量)的信號端子。因此，在RF部中，從焊盤1112輸出作為單端信號的經(jīng)調(diào)制信號，并且將提供至焊盤Ill2的信號視為單端信號。在圖4和5中，毫米波傳輸芯片110安裝(例如，倒裝安裝)在安裝部101上，從而使得單端I/F 111的焊盤Ill1 和Ill2分別與用于構(gòu)成共面帯狀印刷線103的導(dǎo)體103:和1032直接電連接(不通過用于進(jìn)行平衡轉(zhuǎn)換或不平衡轉(zhuǎn)換的平衡-不平衡變換器)。這里，如圖5所示，毫米波傳輸芯片110是通過在硅121上形成氧化硅膜122而構(gòu)成的。焊盤Ill1至Ill3形成在硅121上或者氧化硅膜122上。在圖4和5中，導(dǎo)體IOS1經(jīng)由連接盤10 和焊塊與焊盤Ill1直接電連接，導(dǎo)體1032經(jīng)由連接盤1022和焊塊與焊盤Ill2直接電連接。這里，在圖4和5中，雖然焊盤Ill3(其是單端I/F 111的接地端子)未進(jìn)行任何連接，但是毫米波傳輸芯片110 (的RF部)的其它接地端子(與焊盤Ill1和Ill3連接的接地端子(未圖示))連接至設(shè)置在安裝部101上的接地金屬(未圖示)。這里，在圖4和5中，焊盤Ill3(其是單端I/F 111的接地端子)能夠被連接至設(shè)置在安裝部101上的接地金屬(未圖示)。此外，在圖4和5中，三個焊盤Ill1至Ill3中的焊盤Ill1和Ill3都是接地端子，并且焊盤Ill3可以替代焊盤Ill1直接與導(dǎo)體103:電連接。當(dāng)將其上設(shè)置有單端I/F 111的毫米波傳輸芯片110設(shè)置在其上形成有共面帯狀印刷線103的安裝部101上時，能夠通過將單端I/F 111的焊盤Ill1和1112直接電連接至用于構(gòu)成共面帯狀印刷線103的導(dǎo)體IOS1和1032來制造圖4和圖5的電子電路，也即是，經(jīng)由連接盤10 和焊塊直接電連接導(dǎo)體IOS1與焊盤Ill1,并且經(jīng)由連接盤1022和焊塊直接電連接導(dǎo)體1032與焊盤1112。在具有上述構(gòu)造的電子電路中，對于從單端I/F 111輸出的信號，在共面帶狀印刷線103上，與導(dǎo)體103:連接的焊盤Ill1處呈現(xiàn)的信號(理想的接地電平)和與導(dǎo)體1032連接的焊盤Ill2處呈現(xiàn)的信號(單端信號)作為差分信號的低電位側(cè)(負(fù))信號和高電位側(cè)(正)信號。此外，對于從共面帯狀印刷線103傳輸至毫米波傳輸芯片110的差分信號，毫米波傳輸芯片110上的與導(dǎo)體1032相連接的焊盤Ill2處呈現(xiàn)的信號被視為單端信號。如上所述，由于毫米波傳輸芯片110安裝在安裝部101上使得單端I/F 111的焊盤Ill1和Ill2分別與共面帯狀印刷線103的導(dǎo)體103:和導(dǎo)體1032直接電連接，所以能夠在抑制電路尺寸増大的同時進(jìn)行高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸。也即是，由于在圖4和5的電子電路上未設(shè)置平衡-不平衡變換器，所以相比于設(shè)置有平衡-不平衡變換器的情況，能夠抑制電路尺寸的增大并且減少能耗。此外，由于毫米波傳輸芯片110處理的單端信號在共面帯狀印刷線103上作為差分信號被發(fā)送，所以能夠進(jìn)行高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸。此外，由于在共面帯狀印刷線103上發(fā)送的是差分信號，所以能夠消除電子電路中生成的共模噪聲(共模信號)。這里，由于單端信號從作為信號端子的焊盤Ill2輸出并且單端I/F111包括作為從毫米波傳輸芯片110接地的端子的焊盤Ill1和焊盤Ill3這兩個焊盤，所以還能夠利用單端I/F的優(yōu)點(diǎn)，諸如容易測量作為單端信號的RF信號(經(jīng)調(diào)制信號)(用于測量毫米波的測量裝置的探針與單端信號相兼容)，CMOS電路的結(jié)構(gòu)得到簡化，以及降低能耗。第二實(shí)施例圖6是表示采用了本發(fā)明實(shí)施形式的電子電路的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例的立體圖，圖7是圖6的電子電路的單端I/F 111部分的橫截面圖。這里,在圖6和7中，使用相同的附圖標(biāo)記來表不與圖4和圖5的第一實(shí)施例相對應(yīng)的部分，并且在下文中適當(dāng)?shù)厥÷詫λ鼈兊恼f明。圖6和7的第二實(shí)施例與圖4和5的第一實(shí)施例的不同之處在于:單端I/F 111包括Ill1和Ill2這兩個焊盤來代替Ill1Ull2和Ill3這三個焊盤作為用于交換單端信號的RF部的端子。在單端I/F 111包括焊盤Ill1和焊盤Ill2這兩個焊盤的情況下，與包含有焊盤Ill1至Ill3這三個焊盤時的情況相似，毫米波傳輸芯片110處理的單端信號仍然在共面帶狀印刷線103上作為差分信號傳輸。因此能夠在抑制電路尺寸増大的同時進(jìn)行高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸。雖然通過如上所述地將毫米波傳輸芯片110安裝在安裝部101上使得單端I/F111 (的焊盤Ill1和Ill2)直接與共面帶狀印刷線103 (共面帶狀印刷線103的導(dǎo)體103:和導(dǎo)體1032)電連接，能夠在抑制電路尺寸増大的同時進(jìn)行高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，但是在共面帶狀印刷線103 (其是差分傳輸路徑)與單端I/F 111 (其是用于單端信號的I/F)直接連接的情況下，共面帯狀印刷線103與單端I/F 111間的阻抗匹配(共面帯狀印刷線103的阻抗與單端I/F 111的阻抗間的匹配)可能會成為問題。也即是，差分傳輸路徑的阻抗通常大于單端信號的I/F的阻抗，在差分傳輸路徑的阻抗與單端信號的I/F的阻抗之間存在較大差異的情況下，由阻抗的不匹配導(dǎo)致的反射可能會阻礙高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸。因此，將對差分傳輸路徑的阻抗(特性阻抗)進(jìn)行說明。這里，通常，差分傳輸路徑的阻抗例如為大約120 Q，而單端信號的I/F的阻抗例如為大約50 Q o差分傳輸路徑的特性阻抗圖8是表示差分傳輸路徑的橫截面圖。在圖8中，差分傳輸路徑由兩個平行地布置的被電介質(zhì)包圍的棒狀導(dǎo)體構(gòu)成。這里，在圖8中，用于構(gòu)成差分傳輸路徑的棒狀導(dǎo)體的橫截面是圓形的。這里，d表示導(dǎo)體的圓形橫截面的直徑，并且s表示圓的中心之間的距離(中心距)。另外，s' ( = s-d)表示兩個導(dǎo)體之間的不包括兩個導(dǎo)體自身的距離(間隔距離)，e表不用于構(gòu)成差分傳輸路徑的電介質(zhì)的介電常數(shù)，y表不磁導(dǎo)率。公式I和2分別表示圖8的差分傳輸路徑的單位長度的電感L和電容C。
權(quán)利要求
1.一種電子電路，所述電子電路包括: 半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片設(shè)置有單端I/F，所述單端I/F包括用于交換單端信號的焊盤；以及 安裝部，所述安裝部上形成有用于傳輸差分信號的差分傳輸路徑，并且所述半導(dǎo)體芯片安裝在所述安裝部上，使得所述單端I/F的所述焊盤與用于構(gòu)成所述差分傳輸路徑的導(dǎo)體直接電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路，其中， 所述單端I/F包括用于交換單端信號的信號焊盤和接地的接地焊盤， 所述差分傳輸路徑包括兩個平行布置的導(dǎo)體，并且 所述半導(dǎo)體芯片安裝在所述安裝部上，使得所述信號焊盤與所述兩個導(dǎo)體中的ー個導(dǎo)體連接，并且所述兩個導(dǎo)體中的另ー個導(dǎo)體與所述接地焊盤連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子電路，其中，在所述差分傳輸路徑上布置有電介質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子電路，其中，所述電介質(zhì)的介電常數(shù)使所述單端I/F的阻抗與所述差分傳輸路徑的阻抗相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子電路，其中，所述電介質(zhì)的介電常數(shù)大于所述安裝部的介電常數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子電路，其中，所述電介質(zhì)沿著所述差分傳輸路徑的所述兩個導(dǎo)體布置，并且所述電介質(zhì)的寬度覆蓋從所述兩個導(dǎo)體中的一個導(dǎo)體到另ー個導(dǎo)體的全部區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子電路，其中，所述電介質(zhì)沿著所述差分傳輸路徑的所述兩個導(dǎo)體布置，并且所述電介質(zhì)的寬度與所述兩個導(dǎo)體之間的包括所述兩個導(dǎo)體自身的距離相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子電路，其中，所述電介質(zhì)沿著所述差分傳輸路徑的所述兩個導(dǎo)體布置于所述兩個導(dǎo)體之間，并且所述電介質(zhì)的寬度與所述兩個導(dǎo)體之間的不包括所述兩個導(dǎo)體自身的距離相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子電路，其中，所述差分傳輸路徑的所述兩個導(dǎo)體的厚度被調(diào)整為使得所述單端I/F的阻抗與所述差分傳輸路徑的阻抗相匹配。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子電路，其中，所述兩個導(dǎo)體以多層的形式形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子電路，其中，所述差分傳輸路徑的所述兩個導(dǎo)體之間的間隔距離被調(diào)整為使得所述單端I/F的阻抗與所述差分傳輸路徑的阻抗相匹配。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任ー項(xiàng)所述的電子電路，其中，所述差分傳輸路徑為共面帶狀印刷線。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任ー項(xiàng)所述的電子電路，其中，所述單端信號為毫米波段信號。
14.一種電子電路的制造方法，所述制造方法包括步驟: 當(dāng)將設(shè)置有單端I/F的半導(dǎo)體芯片安裝到上面形成有用于傳輸差分信號的差分傳輸路徑的安裝部上時，將所述單端I/F包括的用于交換單端信號的焊盤直接電連接到用于構(gòu)成所述差分傳輸路徑的導(dǎo)體。
15.一種安裝部件，所述安裝部件包括:安裝板； 用于傳輸差分信號的差分傳輸路徑，所述差分傳輸路徑形成在所述安裝板上；以及 電介質(zhì)，所述電介質(zhì)布置在所述差分傳輸路徑上， 其中，在所述安裝部件 上安裝有具有單端I/F的半導(dǎo)體芯片，所述單端I/F包括用于交換單端信號的焊盤。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的安裝部件，其中， 所述單端I/F包括用于交換單端信號的信號焊盤和接地的接地焊盤， 所述差分傳輸路徑包括兩個平行布置的導(dǎo)體，并且 所述半導(dǎo)體芯片被安裝成使得所述信號焊盤與所述兩個導(dǎo)體中的ー個導(dǎo)體連接，并且所述兩個導(dǎo)體中的另ー個導(dǎo)體與所述接地焊盤連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的安裝部件，其中，所述電介質(zhì)的介電常數(shù)使所述單端I/F的阻抗與所述差分傳輸路徑的阻抗匹配。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的安裝部件，其中，所述電介質(zhì)的介電常數(shù)大于所述安裝板的介電常數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15-18中任一項(xiàng)所述的安裝部件，其中，所述差分傳輸路徑是共面帶狀印刷線。
20.根據(jù)權(quán)利要求15-18中任一項(xiàng)所述的安裝部件，其中，所述單端信號是毫米波段信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了電子電路、電子電路的制造方法和安裝部件。所述電子電路包括半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片設(shè)置有包含交換單端信號的焊盤的單端I/F；以及安裝部，所述安裝部上形成有傳輸差分信號的差分傳輸路徑，并且所述半導(dǎo)體芯片安裝在所述安裝部上使得所述單端I/F的所述焊盤與構(gòu)成所述差分傳輸路徑的導(dǎo)體直接電連接。所述安裝部件包括差分傳輸路徑和電介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，能夠在抑制電路尺寸增大的同時進(jìn)行高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸。
文檔編號H01P5/08GK103094653SQ20121041333
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者板垣智有, 川崎研一, 安仲健太郎 申請人:索尼公司