(57)【要約】【課題】複数の通信用ＩＣの入出力を１つのコネクタで実施可能とし、かつコネクタの各端子を通じた通信を適正に実施することができる基板モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】コネクタ６０が備える複数の端子は、センサ基板９０の第１面９０ａにおいて回路パターン８３に接続される第１端子６１と、第２面９０ｂにおいて回路パターン８４に接続される第２端子６２とを含んでいる。第１端子６１は、その先端に第１面９０ａ上に重なり合う重なり部５０を有し、重なり部５０にて第１面９０ａの回路パターンに接続可能となっており、第２端子６２は、その先端にセンサ基板９０を貫通する貫通部５２を有し、貫通部５２にて第２面９０ｂの回路パターンに接続可能となっている。【選択図】      図２
2020030978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信用ＩＣ（９３，９４）が実装された基板（９０）と、複数の端子（６１，６２，６３）を有するコネクタ（６０）とを備え、前記基板において前記コネクタが実装された第１面（９０ａ）とその逆側の第２面（９０ｂ）との少なくともいずれかに前記通信用ＩＣが実装され、その通信用ＩＣに回路パターン（８３，８４）を介して前記コネクタが接続されている基板モジュール（９５）であって、
前記複数の端子は、前記第１面の前記回路パターン（８３）に接続される第１端子（６１）と、前記第２面の前記回路パターン（８４）に接続される第２端子（６２）とを含み、
前記第１端子は、その先端に、前記第１面に重なり合う重なり部（５０）を有し、前記重なり部にて前記第１面の前記回路パターンに接続可能となっており、
前記第２端子は、その先端に、前記基板を貫通する貫通部（５２）を有し、前記貫通部にて前記第２面の前記回路パターンに接続可能となっている基板モジュール。
【請求項２】
前記第１端子及び前記第２端子は、コネクタ本体（６５）から前記第１面に対して直交する向きで延びる基部（５１，５３）をそれぞれ有し、
前記第１端子は、前記基部（５１）に対して前記重なり部が前記第１面の板面方向に折り曲げ形成されており、
前記第２端子は、前記基部（５３）から前記貫通部が前記第２面の板面方向と交差する方向に延びるように設けられている請求項１に記載の基板モジュール。
【請求項３】
前記基板には、前記第２端子を貫通させる貫通孔（８５）が設けられており、
前記第２端子の前記貫通部は、前記貫通孔に導電体（８６）が充填された状態で、前記導電体を介して前記第２面の前記回路パターンに接続可能となっている請求項１又は２に記載の基板モジュール。
【請求項４】
前記コネクタは、前記第１端子及び前記第２端子をそれぞれ複数有し、
前記複数の第１端子及び前記複数の第２端子はそれぞれ１列に並び、かつそれら各第１端子及び各第２端子が並列に配列されており、
前記複数の第１端子における前記重なり部側の先端とは逆側に、前記複数の第２端子が配列されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板モジュール。
【請求項５】
通信用ＩＣ（９３，９４）が実装された基板（９０）と、複数の端子（６１，６２，６３）を有するコネクタ（６０）とを備え、前記基板の第１面（９０ａ）とその逆側の第２面（９０ｂ）との少なくともいずれかに実装された前記通信用ＩＣが、前記第１面に実装された前記コネクタに回路パターン（８３，８４）を介して接続されている基板モジュール（９５）であって、
前記通信用ＩＣとして、第１の系統の通信を行う第１通信用ＩＣ（８１）と、第２の系統の通信を行う第２通信用ＩＣ（８２）とを備え、
前記第１通信用ＩＣは、前記基板の前記第１面（８０ａ）に実装されており、
前記第２通信用ＩＣは、前記基板の前記第２面（８０ｂ）に実装されている基板モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
基板のいずれかの面に実装されたコネクタを備える基板モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の端子を備えるコネクタと、このコネクタが実装される基板とを備える基板モジュールが開示されている。コネクタの各端子は、基板に形成された回路パターンに接続されており、この回路パターンを介して基板に電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−５４８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１つの基板に複数の通信用ＩＣを実装し、各通信用ＩＣのコネクタを共通化する場合、不要輻射等を考慮して各コネクタと通信用ＩＣとを最短距離で結ぶように配線を設けることが望ましい。しかし、基板の同一面に各通信用ＩＣを実装する場合、全ての通信用ＩＣに対してコネクタまでの配線を最短距離で設けることができない場合がある。このような場合、各系統の通信間での通信品質に差異が生じることが懸念される。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みたものであり、複数の通信用ＩＣの入出力を１つのコネクタで実施可能とし、かつコネクタの各端子を通じた通信を適正に実施することができる基板モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の一態様では、通信用ＩＣが実装された基板と、複数の端子を有するコネクタとを備え、前記基板において前記コネクタが実装された第１面とその逆側の第２面との少なくともいずれかに前記通信用ＩＣが実装され、その通信用ＩＣに回路パターンを介して前記コネクタが接続されている基板モジュールに関する。コネクタの複数の端子は、前記第１面の前記回路パターンに接続される第１端子と、前記第２面の前記回路パターンに接続される第２端子とを含み、前記第１端子は、その先端に、前記第１面に重なり合う重なり部を有し、前記重なり部にて前記第１面の前記回路パターンに接続可能となっており、前記第２端子は、その先端に、前記基板を貫通する貫通部を有し、前記貫通部にて前記第２面の前記回路パターンに接続可能となっている。
【０００７】
上記構成では、コネクタの端子のうち第１端子は、その先端に第１面上に重なり合う重なり部を有しており、この重なり部にて第１面において回路パターンに接続可能となっている。また、コネクタの端子のうち第２端子は、その先端に基板を貫通する貫通部を有しており、貫通部にて第２面において回路パターンに接続可能となっている。そのため、基板のコネクタが実装された第１面に通信用ＩＣを実装する場合、この第１面で第１端子が回路パターンに接続される。また、基板の第１面と逆の第２面に通信用ＩＣを実装する場合、基板を貫通した第２端子が第２面で回路パターンに接続される。このため、コネクタの第１，第２端子と通信用ＩＣとを繋ぐ回路パターンのそれぞれを基板の異なる面に形成することができるため、回路パターンの設計の自由度を高めることができる。その結果、各通信用ＩＣの通信品質の差異を小さくすることができるため、複数の通信用ＩＣの入出力を１つのコネクタで実施可能とし、かつコネクタの各端子を通じた通信を適正に実施することができる。
【０００８】
本発明の一態様では、通信用ＩＣが実装された基板と、複数の端子を有するコネクタとを備え、前記基板の第１面とその逆側の第２面との少なくともいずれかに実装された前記通信用ＩＣが、前記第１面に実装された前記コネクタに回路パターンを介して接続されている基板モジュールに関する。基板モジュールは、前記通信用ＩＣとして、少なくとも、第１の系統の通信を行う第１通信用ＩＣと、第２の系統の通信を行う第２通信用ＩＣとを備え、前記第１通信用ＩＣは、前記基板の前記第１面に実装されており、前記第２通信用ＩＣは、前記基板の前記第２面に実装されている。
【０００９】
通信系統の異なる通信用ＩＣのコネクタを共通化する場合、コネクタの端子から各通信用ＩＣまでの回路パターンにおけるインピーダンス等の影響により、各通信用ＩＣによる通信品質に差異が生じるおそれがある。特に、基板の同じ面に通信用ＩＣを実装する場合、基板において各通信用ＩＣの仕様(サイズ、端子レイアウト等)や通信配線上に必要な素子が占める領域の大きさに応じて、コネクタの各端子から各通信用ＩＣまでの回路パターンを形成する領域に制限が伴うことが懸念される。そのため、回路パターンのインピーダンスの差異に起因した、通信品質の差異が大きくなることが懸念される。この点、上記構成では、第１通信用ＩＣは、基板の第１面に実装されており、第２通信用ＩＣは、基板の第２面に実装されている。この場合、基板において、コネクタから第１，第２通信用ＩＣまでの各回路パターンのそれぞれを、基板の異なる面に形成することができるため、第１，第２通信用ＩＣや通信配線上に必要な素子が基板に占める領域の大きさに係わらず、回路パターンの設計の自由度を高めることができる。その結果、各通信用ＩＣの通信品質の差異を小さくすることができるため、コネクタの各端子を通じた通信を適正に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】カメラ装置の構成図。
【図２】コネクタ及びセンサ基板の接続構成を説明する図。
【図３】コネクタをセンサ基板の第２面側から見た図。
【図４】基板モジュールをセンサ基板の第１面側から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、車両に搭載されるカメラ装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。カメラ装置は、例えば、車室内に取り付けられており、自車周囲を撮像した画像データをカメラＥＣＵに出力する。
【００１２】
図１に示すカメラ装置１００は、光学系として機能する不図示のレンズ部や、このレンズ部を通じて集められた光を画像信号に変換する基板モジュール９５を備えている。基板モジュール９５は、いずれの面にも素子を実装可能な両面実装基板であるセンサ基板９０を備えている。センサ基板９０には、第１撮像素子９１と、第２撮像素子９２と、第１通信用ＩＣ９３と、第２通信用ＩＣ９４と、コネクタ６０とが実装されている。
【００１３】
第１，第２撮像素子９１，９２は、レンズ部からの光を画像信号に変換する。第１，第２撮像素子９１，９２は、ＣＣＤや、ＣＭＯＳ等周知の撮像素子により構成されている。
【００１４】
第１通信用ＩＣ９３は、画像入力路８１を介して第１撮像素子９１に接続され、第１伝送路８３を介してコネクタ６０に接続されている。第２通信用ＩＣ９４は、画像入力路８２を介して第２撮像素子９２に接続され、第２伝送路８４を介してコネクタ６０に接続されている。第１，第２通信用ＩＣ９３，９４は、第１，第２撮像素子９１，９２から出力される画像信号を、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）規格の信号に変換し、各伝送路８３，８４を通じて出力する。
【００１５】
第１伝送路８３は、センサ基板９０に形成された１組の回路パターン８３ａ，８３ｂにより形成されている。また、第２伝送路８４は、センサ基板９０に形成された１組の回路パターン８４ａ，８４ｂにより形成されている。第１，第２伝送路８３，８４には、フィルタ回路７０が設けられている。フィルタ回路７０は、例えば、第１，第２伝送路８３，８４の直流成分をカットし、交流成分を流すコンデンサである。
【００１６】
本実施形態では、コネクタ６０は、相手側コネクタの先端部が挿通することにより、同相手側コネクタと嵌合する凹部を備える雌型コネクタである。コネクタ６０は、第１端子６１と、第２端子６２と、グラウンド端子６３とを備えている。
【００１７】
第１端子６１ａ，６１ｂのそれぞれは、センサ基板９０において、第１通信用ＩＣ９３に繋がる１組の第１伝送路８３ａ，８３ｂに接続されている。第２端子６２ａ，６２ｂのそれぞれは、センサ基板９０において、第２通信用ＩＣ９４に繋がる１組の第２伝送路８４ａ，８４ｂに接続されている。グラウンド端子６３は、センサ基板９０において、グラウンドに接続されている。
【００１８】
第１撮像素子９１から出力される画像信号は、第１通信用ＩＣ９３によりＬＶＤＳ規格の信号に変換された後、コネクタ６０の１組の第１端子６１ａ，６１ｂを介してカメラＥＣＵに出力される。第２撮像素子９２から出力される画像信号は、第２通信用ＩＣ９４によりＬＶＤＳ規格の信号に変換された後、コネクタ６０の１組の第２端子６２ａ，６２ｂを介してカメラＥＣＵに出力される。
【００１９】
本実施形態では、カメラＥＣＵは、カメラ装置１００から出力される画像データに基づき、対象物の認識や、認識した対象物の位置を検出する。
【００２０】
ここで、センサ基板９０の両面の回路パターンに対する信号の入出力を１つのコネクタ６０で実施する場合、第１端子６１が、コネクタ６０の実装面に電気接続され、第２端子６２が、この実装面とは逆側の面に電気接続される。ここで、例えば、第１端子６１及び第２端子６２の先端を共に折り曲げ成形した構成を想定する。この場合、第１端子６１は、実装面の回路パターンを介して第１通信用ＩＣ９３等に接続され、第２端子６２は実装面からスルーホールを経由して、実装面と反対側において通信用ＩＣ等に接続された回路パターンに接続される。この場合、第２端子６２と第２通信用ＩＣ９４との間の通信経路にスルーホールが介在することにより、スルーホールのインピーダンスが第２伝送路８４を形成する配線パターンのインピーダンスに対して不整合となり、通信品質を低下させるおそれがある。例えば、インピーダンスが不整合となることにより、ＥＭＣ特性の低下等の要因となる。
【００２１】
また、第１端子６１及び第２端子６２を共に直線状に形成し、第１端子６１及び第２端子６２を共にセンサ基板９０を貫通させる構成では、第１端子６１は、長手方向の途中部分で実装面の回路パターンに接続され、第２端子６２は、長手方向の先端部分で実装面と反対側の面の回路パターンに接続される。この場合、第1端子の途中で通信路が枝分かれすることにより、第1端子の先端で信号の反射が発生し、通信品質を低下させるおそれがある。
【００２２】
そこで、本実施形態では、第１端子６１の回路パターンに対する接続構成と、第２端子６２の回路パターンに対する接続構成を異ならせることにより、第１端子６１を用いた通信と第２端子６２を用いた通信との間の通信品質に差異が生じないようにしている。
【００２３】
次に、本実施形態に係る、第１，第２通信用ＩＣ９３，９４及びコネクタ６０のセンサ基板９０への実装を説明する。図２は、コネクタ６０及びセンサ基板９０の実装を説明する図である。図３は、コネクタ６０をセンサ基板９０の第２面９０ｂ側から見た図である。以下では、センサ基板９０の各面のうち、コネクタ６０の実装面を第１面９０ａとし、コネクタ６０の実装面と反対側の面を第２面９０ｂと称す。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態に係るコネクタ６０は、箱形形状であって、所定面に凹部６６の開口が設けられたコネクタ本体としてのハウジング６５を備えている。コネクタ６０は、凹部６６に対する相手側コネクタの挿通方向がセンサ基板９０の第１面９０ａと平行となるようにセンサ基板９０の第１面９０ａに実装されている。具体的には、コネクタ６０は、ハウジング６５における凹部６６の開口が形成された凹部開口面６０ａが、センサ基板９０の第１面９０ａと交差する向きに向くようにセンサ基板９０の第１面９０ａに実装されている。
【００２５】
センサ基板９０に実装されたコネクタ６０の第１端子６１及び第２端子６２は、互いに全長が等しいバスバーよりなり、ハウジング６５の底面側からセンサ基板９０に向けて延びている。第１端子６１は、その先端に第１面９０ａ上に重なり合う重なり部５０を有し、この重なり部５０にて第１面９０ａの回路パターンに接続可能となっている。第２端子６２は、その先端にセンサ基板９０を貫通する貫通部５２を有し、この貫通部５２にて第２面９０ｂの回路パターンに接続可能となっている。
【００２６】
本実施形態では、第１端子６１は、第１面９０ａに対して直交する向きに延びる基部５１を有し、この基部５１に対して、重なり部５０が直角に折り曲げ形成されることにより設けられている。第２端子６２は、第１面９０ａに対して直交する向きに延びる基部５３を有し、この基部５３から貫通部５２が一直線状に延びるように設けられている。
【００２７】
図３に示すように、各第１端子６１ａ，６１ｂのそれぞれは、凹部開口面６０ａと平行な向きで１列に並んでいる。また、各第２端子６２ａ，６２ｂのそれぞれは、ハウジング６５における凹部開口面６０ａと平行な向きで１列に並んでいる。また、第１端子６１ａ、６１ｂと、第２端子６２ａ，６２ｂとは、ハウジング６５における凹部開口面６０ａと交差する向きで並列に配列されている。具体的には、各第１端子６１ａ，６１ｂにおける重なり部５０側の先端とは逆側に、各第２端子６２ａ，６２ｂが配列されている。
【００２８】
なお、グラウンド端子６３は、コネクタ６０において、各第１端子６１ａ，６１ｂの重なり部５０側の先端とは逆側であって、各第２端子６２ａ，６２ｂよりも凹部開口面６０ａ側に配置されている。
【００２９】
図２に戻り、センサ基板９０には、第２端子６２の貫通部５２が貫通する貫通孔８５が設けられている。本実施形態では、貫通孔８５は、その内周面に管状の導電体が形成されている一般的なスルーホールとは異なり、その内周面に導電体が形成されていない。貫通孔８５には、貫通部５２の先端側が挿通した状態で導電体としての半田８６が充填されている。また、センサ基板９０の第２面９０ｂ側において、第２伝送路８４が、貫通孔８５の孔縁部まで延びている。そのため、第２端子６２における貫通部５２と第２面９０ｂに形成された第２伝送路８４とは半田８６を介して導通している。
【００３０】
本実施形態では、第１伝送路８３は、第１面９０ａにおいて、第１端子６１の重なり部５０の先端から第１通信用ＩＣ９３の入力端子９３ａまでを直線状に結ぶ１組の回路パターンにより形成されている。また、第２伝送路８４は、第２面９０ｂにおいて、第２端子６２の貫通部５２の先端から第２通信用ＩＣ９４の入力端子９４ａまでを直線状に結ぶ１組の回路パターンにより形成されている。
【００３１】
図４に示すように、基板モジュール９５を第１面９０ａ側から見た場合、第１，第２通信用ＩＣ９３，９４は、互いが占める領域に重なる部分が存在するようにセンサ基板９０の第１，第２面９０ａ，９０ｂに実装されている。本実施形態では、センサ基板９０を第１面９０ａ側から見た場合に、第１通信用ＩＣ９３の占める領域は、各第１端子６１ａ，６１ｂが並ぶ方向において、コネクタ６０の中心よりも一方の側に寄っている。また、センサ基板９０を第１面９０ａ側から見た場合に、第２通信用ＩＣ９４の占める領域は、第１端子６１が並ぶ方向において、コネクタ６０の中心よりも他方の側に寄っている。そのため、第１，第２通信用ＩＣ９３，９４は、センサ基板９０を占める領域が、第１端子６１が並ぶ方向において重なっており、この重なる領域の分だけセンサ基板９０における第１端子６１が並ぶ方向での長さ寸法を小さくすることができる。
【００３２】
次に、本実施形態の作用・効果を説明する。
【００３３】
・センサ基板９０の第１面９０ａに第１通信用ＩＣ９３を実装する場合、コネクタ６０が実装された第１面９０ａにおいて、第１端子６１が第１伝送路８３に接続される。また、センサ基板９０の第２面９０ｂに第２通信用ＩＣ９４を実装する場合、コネクタ６０が実装された側と反対側の第２面９０ｂにおいて、第２端子６２が第２伝送路８４に接続される。このため、コネクタ６０の第１，第２端子６１，６２と各通信用ＩＣ９３，９４とを繋ぐ伝送路８３，８４のそれぞれを第１面９０ａと第２面９０ｂとに形成することができるため、第１，第２伝送路８３，８４の設計の自由度を高めることができる。また、コネクタ６０の第２端子６２は、スルーホールを経由することなく、第２面９０ｂ側の第２伝送路８４に直接接続されるため、第２端子６２から第２通信用ＩＣ９４までの通信路においてインピーダンスの不整合が生じにくくなる。そのため、第１端子６１を用いた通信と第２端子６２を用いた通信との間の通信品質の差異が抑制される。その結果、基板両面の各伝送路８３，８４に対する信号の入出力を１つのコネクタ６０で実施する構成において、コネクタ６０の各端子６１，６２から各通信用ＩＣ９３，９４までの伝送路を適正に設けることができる。
【００３４】
・第１端子６１及び第２端子６２は、互いに全長が等しいバスバーよりなり、かつ第１面９０ａに対して直交する向きで延びる基部５１，５３をそれぞれ有している。また、第１端子６１は、基部５１に対して重なり部５０が第１面９０ａの板面方向に折り曲げ形成されており、第２端子６２は、基部５３から貫通部５２が第２面９０ｂの板面方向と交差する方向に延びるように設けられている。上記構成では、第１端子６１及び第２端子６２として同じ長さのバスバーを用いることで、第１端子６１と第２端子６２との間で伝送路８３，８４までの経路長を等しくすることができ、通信品質の差異をいっそう小さくすることができる。また、本実施形態の効果を奏する第１端子６１及び第２端子６２を、簡易な構成により実現することができる。
【００３５】
・コネクタ６０は、第１端子６１及び第２端子６２をそれぞれ複数有し、各第１端子６１及び各第２端子６２はそれぞれ１列に並び、かつそれら各第１端子６１及び各第２端子６２が並列に配列されている。そして、各第１端子６１における重なり部５０側の先端とは逆側に、各第２端子６２が配列されている。上記構成では、第１，第２端子６１，６２の配列により、コネクタ６０の体格を小さくすることができる。また、この場合において、第１端子６１の重なり部５０が、第２端子６２に干渉することを抑制できる。
【００３６】
・通信系統の異なる第１，第２通信用ＩＣ９３，９４のコネクタ６０を共通化する場合、コネクタ６０の各端子６１，６２から第１，第２通信用ＩＣ９３，９４までの回路パターンにおけるインピーダンス等の影響により、第１，第２通信用ＩＣ９３，９４による通信品質に差異が生じるおそれがある。また、基板の同じ面に第１，第２通信用ＩＣ９３，９４を実装する場合、基板において第１，第２通信用ＩＣ９３，９４が占める領域の大きさに応じて、コネクタ６０の第１，第２端子６１，６２から第１，第２通信用ＩＣ９３，９４までの回路パターンを形成する領域に制限が伴うことが懸念される。この点、上記構成では、第１通信用ＩＣ９３は、センサ基板９０の第１面９０ａに実装されており、第２通信用ＩＣ９４は、センサ基板９０の第２面９０ｂに実装されている。この場合、センサ基板９０において、コネクタ６０から第１，第２通信用ＩＣ９３，９４までの回路パターンを、センサ基板９０の異なる面である第１面９０ａと第２面９０ｂとに形成することができるため、回路パターンの設計の自由度を高めることができる。その結果、第１，第２通信用ＩＣ９３，９４間の通信品質の差異を小さくすることができる。
【００３７】
（その他の実施形態）
・センサ基板９０に実装されたコネクタ６０において、第１，第２端子６１，６２は、第１面９０ａに対して直交する向きで延びる基部５１，５３を有していなくともよい。
【００３８】
第２端子６２が、第１端子６１よりもコネクタ６０の凹部開口面６０ａ側に設けられていてもよい。この場合において、第１端子６１における重なり部５０の先端と同じ側に、第２端子６２が配列されていてもよい。
【００３９】
・基板モジュール９５とカメラＥＣＵとは、ＬＶＤＳ規格の通信を行うものに限定されず、これ以外の規格の通信を行うものであってもよい。この場合において、第１，第２通信用ＩＣ９３，９４は、第１端子６１及び第２端子６２をそれぞれ一個備え、この端子によりコネクタ６０の各端子に接続されていてもよい。
【００４０】
基板モジュール９５は、第１通信用ＩＣ９３を２つ以上備えていても良く、第２通信用ＩＣ９４を２つ以上備えていてもよい。
【００４１】
・コネクタ６０を、雌型コネクタに換えて雄型コネクタとしてもよい。この場合、相手側のコネクタを、雄型コネクタに換えて雌型コネクタとすればよい。
【００４２】
・基板モジュールが実装される装置は、カメラ装置に限定されず、基板にコネクタを実装するものであればどのような装置であってもよい。
【符号の説明】
【００４３】
５０…重なり部、５２…貫通部、６０…コネクタ、６１…第１端子、６２…第２端子、９０…基板、９０ａ…第１面、９０ｂ…第２面、９５…基板モジュール。
【図１】
2020030978.tif 000003
【図２】
2020030978.tif 000004
【図３】
2020030978.tif 000005
【図４】
2020030978.tif 000006