(57)【要約】【課題】多層回路基板の半田付け部分においてクラック等が生じ発熱が発生した場合でも、多層回路基板の炭化や燃焼を軽減する。【解決手段】導電性配線パターンを形成してなる多層回路基板において、第一の配線パターンと、前記第一の配線パターンより下層に設けられる第二の配線パターンと、前記第二の配線パターンより下層に設けられる第三の配線パターンと、前記第一の配線パターンと前記第二の配線パターンとの間に形成してなる第一の配線層と、前記第二の配線パターンと前記第三の配線パターンとの間に形成してなる第二の配線層と、前記第一の配線パターンと前記第三の配線パターンをつなぐビアを備え、前記第一の配線パターンと前記第二の配線パターンとが並走している第一の配線パターン上に配置している電子部品のランドを炭化の起点とし、前記炭化の起点と前記ビアとの最短距離ｒ１と、前記第一の配線パターンと前記第三の配線パターンとの最短距離ｒ２と、がｒ１＜ｒ２となる。【選択図】図２
2018206905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性配線パターンを形成してなる多層回路基板において、
第一の配線パターンと、
前記第一の配線パターンより下層に設けられる第二の配線パターンと、
前記第二の配線パターンより下層に設けられる第三の配線パターンと、
前記第一の配線パターンと前記第二の配線パターンとの間に形成してなる第一の配線層と、
前記第二の配線パターンと前記第三の配線パターンとの間に形成してなる第二の配線層と、
前記第一の配線パターンと前記第三の配線パターンをつなぐビア
を備え、
前記第一の配線パターンと前記第二の配線パターンとが並走している第一の配線パターン上に配置している電子部品のランドを炭化の起点とし、
前記炭化の起点と前記ビアとの最短距離ｒ１と、
前記第一の配線パターンと前記第三の配線パターンとの最短距離ｒ２と、
がｒ１＜ｒ２となる
ことを特徴とする多層回路基板。
【請求項２】
前記第一の配線層、および、前記第二の配線層とは異なる一以上の別配線層と、
前記第一の配線パターン、前記第二の配線パターン、および、前記第三の配線パターンとは異なる一以上の別配線パターンとを備え、
前記異なる一以上の別配線パターンは、前記第一の配線パターンと前記第三の配線パターンと同電位であり、
前記異なる一以上の別配線層と前記異なる一以上の別配線パターンは前記第一の配線パターンと前記第二の配線パターンとの間にあることを
特徴とする請求項１記載の多層回路基板。
【請求項３】
前記第一の配線層、および、前記第二の配線層とは異なる一以上の別配線層と、
前記第一の配線パターン、前記第二の配線パターン、および、前記第三の配線パターンとは異なる一以上の別配線パターンとを備え、
前記異なる一以上の別配線層と前記異なる一以上の別配線パターンは前記第二の配線パターンと前記第三の配線パターンとの間にあることを
特徴とする請求項１記載の多層回路基板。
【請求項４】
前記第二の配線パターンに生じる電圧は、
前記第一の配線パターンに生じる電圧とは異なる電圧が生じる
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の多層回路基板。
【請求項５】
前記第一の配線パターンと前記第二の配線パターンとの最短距離ｒａと、
前記第二の配線パターンと前記第三の配線パターンとの最短距離ｒｂと、
においてｒａ＜ｒｂとなる
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の多層回路基板。
【請求項６】
前記第二の配線パターンの厚みは前記第一の配線パターンの厚みよりも厚い
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の多層回路基板。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか1項に記載の多層回路基板を備える
ことを特徴とする衛生洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント配線するための多層回路基板にかかり、また該多層回路基板を備えてなる電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源用の回路基板には、各種電子部品同士を電気的に接続するための配線パターンや電子部品を配線パターンに半田付けするためのランドが設けられている。半田付け不良が生じると、電子部品と配線パターンとの接触が安定せず、アーク放電等が生じる。放電による発熱が続くと、半田付け不良が生じた部分で炭化が発生する。本来基板は抵抗値の高い樹脂等で構成されているため異極間は絶縁されている。しかし、このような炭化が発生すると炭化が発生した箇所における抵抗値が低くなっていく。基板の抵抗値が低くなることにより、絶縁されていたはずの異極間に電流が流れ始める。この状態が継続すると、炭化した部分にかかる電力が高くなり燃焼するおそれがある。このような炭化や燃焼（以下、炭化等という）が半田付け不良部分から基板全体へと広がる可能性があり、発火の危険性もある。
【０００３】
通常、電気機器の出荷前には、製造メーカ側での品質管理、その他PL法の観点から、半田付け等の不具合について十分な策が講じられ、そのような不具合のない回路基板が製品に搭載されているのが実状である。
【０００４】
しかしながら、電気機器を長年利用することで経年変化等により電子部品を半田付けした部分で半田クラックが生じることがある。例えば、特許文献１（特開２０１０−２８７７４８）には、クラックが生じた場合でもクラック部分の両側に形成されたスリットにより炭化等を食い止める技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２８７７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１記載の発明によれば、アーク放電等に起因する基板の炭化等の影響を軽減することができる。しかし、対策手段として設けるスリットの開口面積の分だけ基板は大きくなり、基板の小型化は困難になる。また、スリットを設ける際に必要となるジャンパ線などには部品費、製造費などのコストが発生する。
【０００７】
多層回路基板において、それぞれ異なる層に存在する配線パターン同士を貫通孔でつなげることで異なる層に存在する配線パターンを電気的に接続することが出来る。この貫通孔のことをビアと呼ぶ。
【０００８】
発生した炭化等が進行し、多層回路基板に設けたビアに到達すると、ビアを介して通常使用状態では起こりえないあらかじめ定めた基準を超える電流が流れる。
【０００９】
一般的な電気機器には、通常使用状態では起こりえないあらかじめ定めた基準を超える電流が流れると、安全のために動作を停止する機能がある。具体的には、電気機器が動作するために必要な電気エネルギーの供給を停止する機能（以下、過電流保護機能という）である。
【００１０】
アーク放電等により炭化等が発生すると、炭化等が継続するには炭化等が継続し得る電気エネルギーが必要であるため、電気エネルギーが供給されている方向に向かって、異極パターンが並走している部分に沿って炭化等が進行する。
【００１１】
上述した炭化等は電気エネルギーの供給が元になって進行を継続しているため、電気エネルギーの供給能力が停止することにより炭化等の進行が止まる。ビアは異なる層に存在する配線パターンを電気的に接続するためのものであるが、本発明者らはビアを効果的に配置することで基板のアーク放電等に起因する炭化等を軽減することが可能となる知見を得た。本発明はかかる知見に基づくものである。
【００１２】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであって、基板の小型化を阻害せずに、基板のアーク放電等に起因する炭化等を軽減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明にかかる多層回路基板は、導電性配線パターンを形成してなる多層回路基板において、第一の配線パターンと、前記第一の配線パターンより下層に設けられる第二の配線パターンと、前記第二の配線パターンより下層に設けられる第三の配線パターンと、前記第一の配線パターンと前記第二の配線パターンとの間に形成してなる第一の配線層と、前記第二の配線パターンと前記第三の配線パターンとの間に形成してなる第二の配線層と、前記第一の配線パターンと前記第三の配線パターンをつなぐビアを備え、前記第一の配線パターンと前記第二の配線パターンとが並走している第一の配線パターン上に配置している電子部品のランドを炭化の起点とし、前記炭化の起点と前記ビアとの最短距離ｒ１と、前記第一の配線パターンと前記第三の配線パターンとの最短距離ｒ２と、がｒ１＜ｒ２となることを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、第二の配線パターンと第三の配線パターンとの間で炭化等が発生する前に、第一の配線パターンと第二の配線パターンとの間で生じた炭化等がビアに到達する。これにより、第二の配線パターンと第三の配線パターンとの間で生じる炭化等の発生を防ぎ、多層回路基板におけるアーク放電等に起因する炭化等を軽減することができる。
【００１５】
本発明にかかる多層回路基板は、好ましくは、さらに、前記第一の配線層、および、前記第二の配線層とは異なる一以上の別配線層と、前記第一の配線パターン、前記第二の配線パターン、および、前記第三の配線パターンとは異なる一以上の別配線パターンとを備え、前記異なる一以上の別配線パターンは、前記第一の配線パターンと前記第三の配線パターンと同電位であり、前記異なる一以上の別配線層と前記異なる一以上の別配線パターンは前記第一の配線パターンと前記第二の配線パターンとの間にあることを特徴としている。
【００１６】
本発明にかかる多層回路基板は、好ましくは、さらに、前記第一の配線層、および、前記第二の配線層とは異なる一以上の別配線層と、前記第一の配線パターン、前記第二の配線パターン、および、前記第三の配線パターンとは異なる一以上の別配線パターンとを備え、前記異なる一以上の別配線層と前記異なる一以上の別配線パターンは前記第二の配線パターンと前記第三の配線パターンとの間にあることを特徴としている。
【００１７】
本発明にかかる多層回路基板は、好ましくは、さらに、前記第二の配線パターンに生じる電圧は、前記第一の配線パターンに生じる電圧とは異なる電圧が生じることを特徴としている。
【００１８】
本発明にかかる多層回路基板は、好ましくは、さらに、前記第一の配線パターンと前記第二の配線パターンとの最短距離ｒａと、前記第二の配線パターンと前記第三の配線パターンとの最短距離ｒｂと、においてｒａ＜ｒｂとなることを特徴としている。
【００１９】
本発明によれば、第一の配線パターンと第三の配線パターンとの間の距離に制約を持たせることで多層回路基板の炭化等をさらに抑えることができる。
【００２０】
本発明にかかる多層回路基板は、好ましくは、さらに、前記第二の配線パターンの厚みは前記第一の配線パターンの厚みよりも厚いことを特徴としている。
【００２１】
本発明によれば、第二の配線パターン２２の厚みを考慮することで多層回路基板の炭化等をさらに抑えることができる。
【００２２】
本発明にかかる電気機器は、例えば、衛生洗浄装置であり、衛生洗浄装置は、前記いずれかの多層回路基板を備えている。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明した構成の多層回路基板によれば、該多層回路基板の半田付け部分でクラック等が生じた場合、その部分で発熱し、多層回路基板が炭化し、燃焼しても、その近傍に形成されたビアにより炭化等の拡大を阻止出来る。また、特許文献１で用いていたようなスリットは不要になるために、多層回路基板の小型化にも貢献出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明にかかる多層回路基板において、配線パターンに形成されるビアと炭化等の進行状態を示す図である。
【図２】本発明にかかる多層回路基板において、配線パターンに形成されるビアと炭化等の進行状態を示す図である。
【図３】本発明にかかる多層回路基板において、第四の配線パターンが存在する場合の配線パターンに形成されるビアの一例を示す図である。
【図４】本発明にかかる多層回路基板において、第四の配線パターンが存在する場合の配線パターンに形成されるビアの一例を示す図である。
【図５】本発明にかかる多層回路基板において、第四の配線パターンが存在する場合の配線パターンに形成されるビアの一例を示す図である。
【図６】本発明にかかる多層回路基板において、第四の配線パターンが存在する場合の配線パターンに形成されるビアの一例を示す図である。
【図７】本発明にかかる多層回路基板において、配線パターンに形成されるビアの一例を示す図である。
【図８】本発明にかかる多層回路基板において、配線パターンに形成されるビアの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明による実施の形態を説明する。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の形状や縦横の寸法の関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００２６】
［実施形態１］
図１（ａ）から図１（ｄ）は、本発明にかかる多層回路基板において、配線パターンに形成されるビアと炭化等の進行状態の一例を示している。多層回路基板には通常多数の電子部品が設置されており、また、電子部品の種類により、電子部品と配線パターンとを電気的に接続するためのランドの数は異なっている。本実施形態において、多層回路基板１では電子部品８２のランド８１を起点として炭化が始まることを想定して説明を行う。
【００２７】
多層回路基板１は、第一の配線パターン２１と、第一の配線パターンより下層に設けられる第二の配線パターン２２と、第二の配線パターン２２より下層に設けられる第三の配線パターン２３と、第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間に形成してなる第一の配線層１１と、第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間に形成してなる第二の配線層１２とを備えている。また、第一の配線パターン２１と第三の配線パターン２３をつなぐビア３１を備えている。第一の配線層１１と第二の配線層１２は絶縁性の高い材質、例えば、エポキシ樹脂等で構成されている。また、第一の配線パターン２１、第二の配線パターン２２、および、第三の配線パターン２３は電気を流しやすい材質、例えば、銅箔等で構成されている。
【００２８】
配線層を介して対向する配線パターン同士は少なくともその一部が並走している。つまり、第一の配線層１１を介して対向する第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２とは少なくともその一部が並走している。また、第二の配線層１２を介して対向する第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３とは少なくともその一部が並走している。配線パターン同士が並走している箇所で後述する炭化等が進行していく。
【００２９】
第二の配線パターン２２と並走している第一の配線パターン２１上に電子部品８２のランド８１の少なくとも一部が配置されている。電子部品８２と第一の配線パターン２１は半田付けがなされたランド８１で電気的に接続している。
【００３０】
多層回路基板１は第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間に電源供給源４１を備えている。第一の配線パターン２１はビア３１を介して第三の配線パターン２３と電気的に接続しているため、第一の配線パターン２１と第三の配線パターン２３とは同電位である。
【００３１】
電子部品８２へ電源が供給される経路は経路５０１となる。図１（ａ）の経路５０１で示した通り、電子部品８２に対しては図１（ａ）の向かって右側から左側へ電流が流れる。したがって、図１（ａ）において電子部品８２に対して電源が供給される方向、つまり、電源供給源４１の正電位側に向かう方向は図１（ａ）の向かって左側から右側の方向となる。多層回路基板１は電子回路８２に対して電源が供給される方向にビア３１を備えている。
【００３２】
第一の配線層１１は絶縁性の高い材質で構成されているため、第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間には、絶縁性のある抵抗値Ｒ１を示す抵抗５１が存在しているとみなせる。
【００３３】
ランド８１でクラックが生じ炭化が発生すると、炭化は、第一の配線層１１と第一の配線パターン２１とが接する第一の炭化の起点１０１から同心円状に進行していく。配線層と配線パターンの材質等の違いにより炭化等の進行する速度に違いが生じ、同心円が崩れる可能性はあるが、本発明の実施の形態においてはそのようなものも同心円状に進むものに含める。
【００３４】
図１（ａ）は第一の炭化の起点１０１と第二の配線パターン２２との距離が最短となる第二の配線パターン２２上の点２０１に炭化が到達したことを示す図である。
【００３５】
炭化により抵抗５１の抵抗値は抵抗値Ｒ１と比較して、非常に小さく導電性を示す抵抗値Ｒ２となる。抵抗５１の抵抗値が非常に小さくなることで、本来異極のパターンであり絶縁されていたはずの第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間に電流が流れ始める。この状態が継続すると、第一の炭化の起点１０１と点２０１との間の電力が高くなり燃焼が発生する。なお、抵抗値Ｒ１や抵抗値Ｒ２は特定の抵抗値を示すものではなく、同一の符号が付されていても同一の値を示すことを意味しない。
【００３６】
図１（b）は第一の炭化の起点１０１と第二の配線パターン２２上の点２０１との間で燃焼が発生したことを示す図である。
【００３７】
燃焼の影響により、第一の炭化の起点１０１の周辺が新たに炭化すると、第二の炭化の起点１０２が生じる。第二の炭化の起点１０２からも第一の炭化の起点１０１と同様に同心円状に炭化が進んでいく。
【００３８】
また、第一の炭化の起点１０１と点２０１との間が十分燃焼すると、抵抗５１の抵抗値が上昇し絶縁性のある抵抗値Ｒ１を示すようになる。抵抗値Ｒ１は異極のパターン間に電気を流さないほど大きい。
【００３９】
したがって、燃焼が進むとそれ以上電流が流れない絶縁領域３０１が形成される。絶縁領域３０１ではそれ以上電流が流れなくなるため燃焼は継続しない。
【００４０】
なお、第一の炭化の起点１０１で発生した炭化等は第二の配線パターン２２に到達すると、さらに、第三の配線パターン２３へと向かう。第三の配線パターン２３へ向かう炭化等については図２を用いて後述する。
【００４１】
図１（ｃ）はさらに炭化等が進行したことを示す図である。炭化等が進行することにより、第一の炭化の起点１０１と同様、第二の炭化の起点１０２においても、本来絶縁されていた第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間に電流が流れ始め、燃焼が発生する。燃焼の影響により、第二の炭化の起点１０２の周辺が炭化し、新たに第三の炭化の起点１０３が生じる。
【００４２】
このような炭化等が電気エネルギーの供給方向、つまり、電源供給源４１の正電位側方向である進行方向４０１に沿って基板水平方向に進行する。炭化等が進行することにより絶縁領域３０１も進行方向４０１に沿って拡大していく。
【００４３】
図１（ｄ）は第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間で発生した炭化等が、進行方向４０１の延長上に設けたビア３１に達することを示す図である。
【００４４】
炭化等が進行すると、やがて、ビア３１の付近で第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間において、抵抗値Ｒ２となる抵抗が無数に並列接続された状態になる。抵抗値Ｒ２をもつ抵抗同士が並列に接続されると全体としての抵抗値がさらに下がる。つまり、第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間の抵抗値が抵抗値Ｒ２よりもさらに小さい抵抗値を示すようになる。抵抗値がさらに小さくなるとビア３１を介して多層回路基板１に大電流が流れることになる。
【００４５】
一般的な電気機器には、通常使用状態では起こりえないあらかじめ定めた基準を超える電流が流れると、安全のために動作を停止する過電流保護機能がある。炭化等がビア３１に到達した際に流れる電流は、この過電流保護機能が働くために十分大きな値である。
【００４６】
第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間での炭化等が進行方向４０１に沿って進行する間も、第一の炭化の起点１０１から同心円状に炭化が進んでいる。
【００４７】
図２は第一の炭化の起点１０１と第三の配線パターン２３との距離が最短となる第三の配線パターン２３上の点２０２に炭化が到達したことを示す図である。
【００４８】
第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間で発生した炭化等が、第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間でも同様に発生する。
【００４９】
第二の配線層１２は絶縁性の高い材質で構成されているため、第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間には、絶縁性のある抵抗値Ｒ１を示す抵抗５２が存在しているとみなせる。
【００５０】
炭化により抵抗５２の抵抗値は抵抗値Ｒ１と比較して、非常に小さく導電性を示す抵抗値Ｒ２となる。抵抗５２の抵抗値が非常に小さくなることで、本来異極のパターンであり絶縁されていたはずの第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間に電流が流れ始める。この状態が継続すると、第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間の電力が高くなり燃焼が発生する。
【００５１】
炭化等は電源供給源４１の正電位側方向である進行方向４０２に沿って基板水平方向に進行する。なお、進行方向４０２は進行方向４０１とは逆方向となっている。電源供給源４１に到達するまで炭化等が継続し被害が拡大する。
【００５２】
ここで、第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間の抵抗５２が抵抗値Ｒ２となる前に、ビア３１に通常使用状態では起こりえないあらかじめ定めた基準を超える電流が流れれば、過電流保護機能が作動するため電気エネルギーの供給が停止する。これにより、第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間で発生する炭化等が電気エネルギーの供給源に向かって進行することにより発生する被害の拡大を軽減できる。
【００５３】
多層回路基板１は、第一の配線パターン２１と第三の配線パターン２３との最短距離ｒ２よりも、第一の炭化の起点１０１からビア３１までの最短距離ｒ１が短くなる位置にビア３１を形成している。距離ｒ１が距離ｒ２よりも小さくなる位置にビア３１を形成することにより、第一の炭化の起点１０１で発生した炭化が第三の配線パターン２３に到達する前に、第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間での炭化等がビア３１に到達することになるので、第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間における炭化等の拡大を軽減することができる。つまり、多層回路基板１におけるアーク放電等に起因する炭化等を軽減することができる。
【００５４】
一般的に多層回路基板には通常多数の電子部品が設置されており、また、電子部品の種類により、電子部品と配線パターンとを電気的に接続するためのランドの数は異なっている。全てのランドに対して炭化等が発生することを想定しビアを設けることは困難である。そこで、電力の大きい電子部品のうち、電子部品と電気エネルギーの供給源との距離が最も長い箇所に配置されている電子部品のランドを第一の炭化の起点１０１と想定して、ビア３１を形成することが好ましい。電力の大きい電子部品とは、多層回路基板に配置された電子部品のうち電力が最も大きい電子部品としてもよいし、多層回路基板に配置された電子部品のうちあらかじめ定めておいた所定の値よりも電力の大きい複数の電子部品としてもよい。炭化等の進行は、炭化の起点から電気エネルギーの供給源までとなるので、炭化の起点となりうるランドと電気エネルギーの供給源との距離が最も長くなる箇所にビアを施すことで、炭化等の拡大を効果的に軽減することができる。
【００５５】
［実施形態２］
図３は、本発明にかかる多層回路基板において、配線パターンに形成されるビアの他の例を示している。
【００５６】
多層回路基板２は多層回路基板１と比較して第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間に、第三の配線層１３と第四の配線パターン２４を備えている。具体的には、第一の配線層１１の上面に第一の配線パターン２１が、第一の配線層１１の下面であって第三の配線層１３の上面に第四の配線パターン２４が、第三の配線層１３の下面であって第二の配線層１２の上面に第二の配線パターン２２が、第二の配線層１２の下面に第三の配線パターン２３が構成されている。
【００５７】
配線層を介して対向する配線パターン同士は少なくともその一部が並走している。つまり、第一の配線層１１を介して対向する第一の配線パターン２１と第四の配線パターン２４とは少なくともその一部が並走している。また、第二の配線層１２を介して対向する第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３とは少なくともその一部が並走している。さらに、第三の配線層１３を介して対向する第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４とは少なくともその一部が並走している。配線パターン同士が並走している箇所で後述する炭化等が発生する。
【００５８】
多層回路基板２は第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間に電源供給源４２を備えている。第一の配線パターン２１、第三の配線パターン２３、第四の配線パターン２４はビア３２を介して電気的に接続しているため、これらは同電位である。電子部品８２へ電源が供給される経路は経路５０２となる。
【００５９】
多層回路基板２は第一の配線パターン２１と第三の配線パターン２３と第四の配線パターン２４とを電気的に接続するビア３２を備えている。ビア３２は電子部品８２に対して電気エネルギーの供給源に向かう方向であり、また、第一の配線パターン２１と第四の配線パターン２４との間で発生する炭化等が進行する方向である、進行方向４０３側に設けられる。
【００６０】
第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で生じる炭化等は、電気エネルギーの供給源に向かう方向、つまり、電源供給源４２の正電位側の方向である進行方向４０４に向かって進行することになる。
【００６１】
多層回路基板２では、第一の炭化の起点１０１からビア３２までの最短距離ｒ１を第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との最短距離ｒ４よりも小さい値とすることで、第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で発生した炭化等が進行方向４０４に向かう前に、第一の配線パターン２１と第四の配線パターン２４との間で発生した炭化等が進行方向４０１に向かって進行しビア３２に到達するため、多層回路基板１と同様に、第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で発生した炭化等による被害の拡大を軽減できる。
【００６２】
しかし、距離ｒ１よりも距離ｒ４が小さい場合、第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で生じる炭化等が進行方向４０４に向かって進行するため、炭化等による被害が拡大する。
【００６３】
［実施形態３］
図４は、本発明にかかる多層回路基板において、配線パターンに形成されるビアの他の例を示している。
【００６４】
多層回路基板３は多層回路基板２に対して、ビア３２とは異なるビア３３を、電子部品８２に対し、第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で生じる炭化等が進行する方向である進行方向４０４側に設ける。ビア３３は第一の配線パターン２１と第三の配線パターン２３と第四の配線パターン２４とを電気的に接続している。
【００６５】
ビア３３を設けることで、第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で発生した炭化等が進行方向４０４に向かって進行しても、電源供給源４２の正電位側に到達する前にビア３３に到達するため、被害の拡大を軽減することができる。なお、第一の炭化の起点１０１からビア３３までの最短距離ｒ３は第一の炭化の起点１０１からビア３２までの最短距離ｒ１よりも小さい値とすることができる。
【００６６】
［実施形態４］
図５は、本発明にかかる多層回路基板において、配線パターンに形成されるビアの他の例を示している。
【００６７】
多層回路基板４は多層回路基板１と比較して第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間に、第三の配線層１３と第四の配線パターン２４を備えている。具体的には、第一の配線層１１の上面に第一の配線パターン２１が、第一の配線層１１の下面であって第三の配線層１３の上面に第二の配線パターン２２が、第三の配線層１３の下面であって第二の配線層１２の上面に第四の配線パターン２４が、第二の配線層１２の下面に第三の配線パターン２３が構成されている。
【００６８】
配線層を介して対向する配線パターン同士は少なくともその一部が並走している。つまり、第一の配線層１１を介して対向する第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２とは少なくともその一部が並走している。また、第二の配線層１２を介して対向する第三の配線パターン２３と第四の配線パターン２４とは少なくともその一部が並走している。さらに、第三の配線層１３を介して対向する第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４とは少なくともその一部が並走している。配線パターン同士が並走している箇所で後述する炭化等が発生する。
【００６９】
多層回路基板４は、第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間に電源供給源４１を、第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間に電源供給源４３を備えている。電子部品８２へ電源が供給される経路は経路５０３となる。
【００７０】
第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で生じる炭化等は、電気エネルギーの供給源に向かう方向、つまり、電源供給源４２の正電位側の方向である進行方向４０５に向かって進行することになる。
【００７１】
なお、多層回路基板４が第一の配線パターン２１と第三の配線パターン２３とを電気的に接続するビア３１を、第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との間に電源供給源４１を備えている点は多層回路基板１と同様である。
【００７２】
第四の配線パターン２４には、第一の配線パターン２１、第二の配線パターン２２、および、第三の配線パターン２３とは異なる電圧がかかっている。
【００７３】
多層回路基板４では、第一の炭化の起点１０１からビア３１までの最短距離ｒ１を第一の配線パターン２１と第四の配線パターン２４との最短距離ｒ５よりも小さい値とすることで、第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で発生した炭化等が進行方向４０５に向かう前に、第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間で発生した炭化等が進行方向４０１に向かって進行しビア３１に到達するため、多層回路基板１と同様に、第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で発生した炭化等による被害の拡大を軽減できる。
【００７４】
しかし、距離ｒ１よりも距離ｒ５が小さい場合、第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で生じる炭化等が進行方向４０５に向かって進行するため、炭化等による被害が拡大する。
【００７５】
［実施形態５］
図６は、本発明にかかる多層回路基板において、配線パターンに形成されるビアの他の例を示している。
【００７６】
多層回路基板５は多層回路基板４に対して、ビア３１とは異なるビア３４を、電子回路８２に対し、第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で生じる炭化等が進行する方向である進行方向４０５側に設ける。ビア３４は第一の配線パターン２１と第三の配線パターン２３とを電気的に接続している。
【００７７】
ビア３４を設けることで、第二の配線パターン２２と第四の配線パターン２４との間で発生した炭化等が進行方向４０５に向かって進行しても、電源供給源４１および電源供給源４３の正電位側に到達する前に、炭化等がビア３４に到達するため、被害の拡大を軽減することができる。なお、第一の炭化の起点１０１からビア３４までの最短距離ｒ６は第一の炭化の起点１０１からビア３１までの最短距離ｒ１よりも小さい値とすることができる。
【００７８】
［実施形態６］
図７は、本発明にかかる多層回路基板において、配線パターンに形成されるビアの他の例を示している。
【００７９】
多層回路基板６は多層回路基板１に対して、第一の配線パターン２１と第三の配線パターン２３との間の距離に制約を持たせることで基板の炭化等をさらに抑えている。
【００８０】
第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との距離ｒａと第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３との距離ｒｂにおいて、ｒａ＜ｒｂとする。
【００８１】
距離ｒａを短くすることにより、第一の炭化の起点１０１で発生した炭化が第二の配線パターン２２に到達するために要する時間が短くなる。したがって、アーク放電等により発熱してから第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２で炭化等が起こるまでに要する時間が早まり、その結果、第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間で生じる炭化等がビア３１に到達するまでにかかる時間が短くなる。炭化等がビア３１に到達するまでにかかる時間が短くなれば、第一の炭化の起点１０１から第三の配線パターン２３に向かって同心円状に進行する炭化等の進行距離が短くなり、結果的に、多層回路基板の炭化等をさらに軽減することができる。なお、距離ｒａは距離ｒｂよりも短くすると効果的である。
【００８２】
［実施形態７］
図８は、本発明にかかる多層回路基板において、配線パターンに形成されるビアの他の例を示している。
【００８３】
多層回路基板７は多層回路基板１に対して、第二の配線パターン２２の厚みを考慮することで基板の炭化等をさらに抑えている。
【００８４】
第二の配線パターン２２の厚みｒｄは、第一の配線パターン２１の厚みｒｃよりも厚い。
【００８５】
炭化は、第一の炭化の起点１０１より同心円状に広がっていく。第二の配線パターン２２の幅をｒｄに広げ、放熱効果を高めることで、第一の炭化の起点１０１から下層方向、つまり第二の配線パターン２２と第三の配線パターン２３に向かう方向に進行する炭化速度を遅延させることが出来る。その結果、第一の配線パターン２１と第二の配線パターン２２との間で生じる炭化等がビア３１に到達した際、第一の炭化の起点１０１から第三の配線パターン２３に向かって同心円状に進行する炭化等の進行する距離が短くなり、基板の炭化等をさらに軽減することができる。なお、厚みｒｄは厚みｒｃよりも厚くすると効果的である。
【００８６】
［変形例］
本発明にかかる電気機器は上記実施形態１から７のいずれかにかかる多層回路基板を備えていてもよい。上記実施形態１から７のいずれかにかかる多層回路基板を備えることで、多層回路基板の炭化等を軽減でき、さらに、電気機器への影響を軽減できる。本発明にかかる電気機器としては、例えば、衛生洗浄装置がある。衛生洗浄装置は、例えば、便座と便蓋とケーシングを有しているがこれに限らない。ケーシングの内部には、便座に座った使用者の「おしり」などの洗浄を実現する身体洗浄機能部などを内蔵してもよい。
【００８７】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態、などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。配線パターンや配線層の数が増減してもよい。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００８８】
１〜７ 多層回路基板
１１  第一の配線層
１２  第二の配線層
１３  第三の配線層
２１  第一の配線パターン 
２２  第二の配線パターン 
２３  第三の配線パターン 
２４  第四の配線パターン 
３１〜３４  ビア
４１、４２ 電源供給源 
５１、５２  抵抗
８１  ランド
８２  電子部品
１０１  第一の炭化の起点
１０２  第二の炭化の起点 
１０３  第三の炭化の起点 
３０１  絶縁領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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