(57)【要約】【課題】本願発明は、略全面が銅箔に覆われた基板の裏面部分に識別部を設けても、基板の反りを防止することができるＬＥＤアレイの提供を目的とする。【解決手段】表面と裏面を有する細長い長方形の基板と、前記基板表面において長手方向に所定の間隔をおいて実装される複数のＬＥＤと、前記基板表面において前記ＬＥＤとの接続部分に設けられた第一の銅箔と、前記基板裏面の実質的全面に設けられた第二の銅箔と、を備え、前記基板裏面の前記第二の銅箔には、長手方向の一端から他端まで連続する線状に基板表面が露出した識別線が形成されることを特徴とするＬＥＤアレイ。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面と裏面を有する細長い長方形の基板と、
前記基板表面において長手方向に所定の間隔をおいて実装される複数のＬＥＤと、
前記基板表面において前記ＬＥＤとの接続部分に設けられた第一の銅箔と、
前記基板裏面の実質的全面に設けられた第二の銅箔と、
を備え、
前記基板裏面の前記第二の銅箔には、長手方向の一端から他端まで連続する線状に前記基板表面が露出した識別線が形成されることを特徴とするＬＥＤアレイ。
【請求項２】
前記識別線の配置位置、数、太さ又は種類を変化させることで前記基板の識別を可能にしていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤアレイ。
【請求項３】
前記識別線は、前記基板の長手方向と平行となるよう設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャン対象原稿照射用光源等で使用される、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）アレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
細長い基板上に複数のＬＥＤ及び複数の抵抗等の部品を載置したものをＬＥＤアレイという。スキャン対象原稿照射用光源等で使用されるＬＥＤアレイは、ＬＥＤが発光することで発熱を帯びるため、放熱の必要がある。従って、ＬＥＤアレイは放熱板に密着して設置されている。ＬＥＤアレイの基板は、部品を実装する表面と部品を実装しない裏面とを有する。
【０００３】
基板表面には配線パターンが設けられている。基板表面には部品が実装される。そして、配線パターンの一部には、部品と接続されるランドが設けられている。ランドは銅箔で形成されており、銅箔部分にハンダを塗布し、その上に部品を実装して、リフローハンダ付けを行う。ハンダは、炉の熱により溶解し、炉から基板を出して冷却した後で、ハンダが固まり、部品が基板に固定される。
【０００４】
特許文献１には、次の点が記載されている。リフロー後基板が冷却され、ハンダが収縮することにより、基板表面に曲げ応力が発生し基板に反りが生じる。具体的には、基板とハンダとの熱膨張率の差により、基板表面側へ反る力が生じる。
【０００５】
そこで、基板の反りを防止する方法として、基板の裏面に太幅の配線パターンを設けるとともに、配線パターンにハンダを付着させ、リフロー後のクリームハンダの収縮により、基板表面に発生する曲げ応力に相反する応力を基板裏面に発生させるようにした。これにより、基板の表面及び裏面に発生する曲げ応力が等しくなり、基板の反りを防止することができる。
【０００６】
また、特許文献２では基板の反り防止の別の方法として、基板の裏面に表面の配線パターンと同じ形状のダミー用配線パターンである反り防止部を形成した。熱膨張率は、反り防止部より基板の方が大きい。基板の反り防止部と基板との熱膨張率の差により、基板の裏面側においても熱膨張が抑制され、基板には裏面側へ反る力が生じる。その結果、配線パターンと基板の熱膨張率の差に起因する反りと、反り防止部と基板に起因する反りとは互いに打ち消しあい、基板の反りを低減することができる。
【０００７】
また、基板の反りには、基板及び基板表面に設けられた配線パターンの熱膨張率の差で生じる基板の反り並びに基板に実装される部品の重さで生じる基板の反りがある。基板裏面の略全面を銅箔で覆うことにより、熱膨張率の差で生じる基板の反り及び部品の重さで生じる基板の反りの軽減を図ることができる。また、基板裏面の略全面を銅箔で覆うことで放熱性を向上させることができる。しかし、基板裏面の略全面を銅箔で覆ったとしても、基板裏面の片側一端部の銅箔を削って、識別部を設けることにより、基板の長手方向の両端部分の銅箔量のバランスが大きく崩れる。
【０００８】
具体的には、図１１の従来図に示すように、基板１００において複数存在するバージョンを識別する方法として、基板裏面１０１に識別部１０２が設けられている。例えば、基板１００は、基板裏面１０１の片側一端部に「ＮＭＳ２−０５１７０９０２−ＨＳＪ」という識別部１０２が設けられている。識別部１０２は、基板裏面１０１を覆った銅箔１０３を削ることにより視認可能となっている。識別部１０２は、文字と数字とから形成されており、文字と数字との組合せにより基板１００の識別が可能である。識別部１０２は、白抜き文字技術を用いて作成され、文字列及び数字列の外側部分の銅箔１０３を削ることで、文字列及び数字列を視認可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−５９０１８号公報
【特許文献２】特開２００７−３５８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
基板を識別するために識別部が設けられているが、識別部は基板の長手方向において、基板裏面の略全面を覆っている銅箔の片側一端部分が削られることで視認可能となっており、基板裏面において長手方向の基板両端部分の銅箔量のバランスが崩れ、基板に反りが生じてしまう。
【００１１】
そこで、本願発明の課題は、略全面が銅箔に覆われた基板の裏面部分に識別部を設けても、基板の反りを防止することができるＬＥＤアレイの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のＬＥＤアレイは、表面と裏面を有する細長い長方形の基板と、前記基板表面において長手方向に所定の間隔をおいて実装される複数のＬＥＤと、前記基板表面において前記ＬＥＤとの接続部分に設けられた第一の銅箔と、前記基板裏面の実質的全面に設けられた第二の銅箔と、を備え、前記基板裏面の前記第二の銅箔には、長手方向の一端から他端まで連続する線状に前記基板表面が露出した識別線が形成されることを特徴とする。
【００１３】
本発明のＬＥＤアレイは、前記識別線の配置位置、数、太さ又は種類を変化させることで前記基板の識別を可能にしていることを特徴とする。
【００１４】
本発明のＬＥＤアレイは、前記識別線は、前記基板の長手方向と平行となるように設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明のＬＥＤアレイによれば、基板の長手方向において一端から他端まで連続する線状に、基板表面が露出した識別線が設けられることにより、基板裏面の一端から他端における銅箔量のバランスに崩れが生じないため、基板の反りを軽減することができる。また基板に識別線が設けられることにより、確実に基板を識別することができる。更に、銅箔部分に新たに印刷を加えたりせずに、線状の削り加工を加えるだけで、識別線を形成することが可能である。
【００１６】
本願発明のＬＥＤアレイによれば、固定された１本の識別線だけでは基板の識別が困難なため、識別線を配置する位置、識別線の数、太さ又は種類を変化させて基板に設けることで、基板の識別をよりわかりやすくすると共に識別のバリエーションを増やすことが可能である。
【００１７】
本願発明のＬＥＤアレイによれば、識別線が、基板の長手方向に対して平行に設けられることで、基板裏面の一端から他端を結ぶ線は直線であるため、識別線を容易に設けることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のデジタル複合機の一実施例を示す図である。
【図２】デジタル複合機の画像読取部の詳細を示す図である。
【図３】ＬＥＤアレイの基板の基板表面の詳細を示す拡大斜視図である。
【図４】部品が実装されていない場合のＬＥＤアレイの基板表面の詳細を示す拡大平面図である。
【図５】ＬＥＤアレイの基板裏面の詳細示す拡大平面図である。
【図６】図５の第一の変形例を示す図である。
【図７】図５の第二の変形例を示す図である。
【図８】図５の第三の変形例を示す図である。
【図９】図５の第四の変形例を示す図である。
【図１０】図５の第五の変形例を示す図である。
【図１１】従来図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の好ましい実施形態を説明する。尚、以下に説明する実施形態は説明する上で好ましい具体例であるため種々の限定がなされているが、本発明を特に限定する旨を明記しない限り、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明のデジタル複合機１の一実施例を示す図である。デジタル複合機１は、画像読取部２と、給紙部３と、画像形成部４と、排出部５と、を具備している。画像読取部２は、読取ユニット６と、原稿載置部７と、を具備している。
【００２１】
画像読取部２に具備された読取ユニット６は、副走査方向に移動し、原稿載置部７に置かれた原稿を読み取る。給紙部３に収容された記録紙が画像形成部４まで搬送され、読取ユニット６で読み取った原稿の画像データが、画像形成部４で記録紙に印字される。画像データが印字された記録紙は排出部５に排出される。
【００２２】
図２は、デジタル複合機１の画像読取部２の詳細を示す図である。画像読取部２は、読取ユニット６と、原稿載置部７と、記憶部８とを、具備している。読取ユニット６は、光源であるＬＥＤを具備するＬＥＤアレイ９と、反射ミラー１０と、集光レンズ１１と、ＣＣＤセンサ１２と、を具備している。
【００２３】
原稿載置部７に原稿を載置する。読取ユニット６は、副走査方向に移動し、原稿全体を読み取る。読取ユニット８において、スキャン対象原稿照射用光源として使用されるＬＥＤアレイ９から原稿載置部７に載置された原稿に向けて光が照射される。照射された光は、原稿に当たり反射する。原稿から反射した反射光は、複数個設けられた反射ミラー１０により順次反射されて集光レンズ１１へ導かれる。そして、集光レンズ１１に導かれた反射光は、ＣＣＤセンサ１２に結像されて、ＣＣＤセンサ１２により電気信号に変換されて出力される。ＣＣＤセンサ１２により出力された電気信号は記憶部８で記憶される。
【００２４】
図３は、ＬＥＤアレイ９の基板１３の基板表面１４の詳細を示す拡大斜視図である。ＬＥＤアレイ９は、基板１３と、ＬＥＤ１５と、抵抗１６と、コネクタ１７と、を具備している。ＬＥＤアレイ９は、放熱板１８の上に設置される。
【００２５】
基板１３は、長辺と短辺とを有する長方形である。基板１３の長辺は、画像読取部２において原稿最大読取幅と同等の幅を有している。また、基板１３はＬＥＤ１５と、抵抗１６と、コネクタ１７（以下、総称を部品とする。）が実装される側の面である基板表面１４と、部品が実装されない側の面である基板裏面１９とを有する。
【００２６】
放熱板１８は、高い熱伝導性と低い熱膨張率を備えた銅系複合材料でできている。放熱板１８の上にＬＥＤアレイ９を載置する。放熱板１８と基板の裏面１９とが接触するように載置される。ＬＥＤアレイ９が放つ熱を放熱板１８が吸収する。
【００２７】
ＬＥＤ１５は、面実装型のＬＥＤであり、端子（不図示）を具備している。端子は露出しており、基板１３に対する実装面となる。複数のＬＥＤ１５は、基板１３の表面の長手方向に、所定の間隔をおいて直線状に実装される。ＬＥＤ１５が一直線上に実装されることで、原稿載置部７に載置された原稿に対して均一な光を供給することができる。また、抵抗１６、コネクタ１７においても、ＬＥＤ１５と同様に基板１３上に実装される。基板１３に実装される部品は、抵抗１６及びコネクタ１７以外のものでも構わない。
【００２８】
図３では、抵抗１６はＬＥＤ１４が実装された一直線上とは異なる位置に実装されているが、抵抗１５は基板１３の短手方向の長さがより短くなるように配置されるのであればどの位置に実装しても構わない。またコネクタ１７は基板１３の一端部分に実装されているが、どの位置に実装しても構わない。基板１３に実装される他の部品に関してもどの位置に実装しても構わない。
【００２９】
図４は、部品実装前の基板表面１４の状態を分かりやすく示せるように、部品が実装されていない場合のＬＥＤアレイ９の基板表面１４の詳細を示す拡大平面図である。図３の説明と重複を避けるため、共通する部分の説明は省く。基板表面１４は、ランド部２０を具備する。
【００３０】
基板表面１４において、ＬＥＤ１５、抵抗１６及びコネクタ１７と対応する位置に配線パターンの一部として接続用にランド部２０を設けている。ランド部２０は、導電材料である第一の銅箔２１を用いて形成されている。第一の銅箔２１と部品とをクリームハンダによりハンダ付けし、機械的及び電気的接続を行う。クリームハンダは、炉の中で加熱されると、溶解し、炉から出され冷却されると凝固する。部品が基板表面１４に確実に固定されるのであれば、クリームハンダと部品との接触部分は一部でも全域でもどちらでも構わない。
【００３１】
図５は、ＬＥＤアレイ９の基板裏面１９の詳細示す拡大平面図である。図３の説明と重複を避けるため、共通する部分の説明は省く。基板裏面１９は、第二の銅箔２２と、識別線２３と、を具備する。
【００３２】
基板裏面１９は、第二の銅箔２２によって実質的に全面が覆われている。これにより、ＬＥＤアレイ９を放熱板１８に設置した場合、ＬＥＤ１５が発生する熱を放出しやすくなり、放熱性が向上する。また、実質的に全面を覆った第二の銅箔２２により、基板１３及び第一の銅箔２０の熱膨張率の差で生じる基板１３の反り並びに基板１３に実装される部品の重さで生じる基板１３の反りを軽減することができる。但し、ここで言う実質的全面とは必ずしも基板裏面１９の全面ではなく、基板裏面１９の周囲４辺の縁近傍の一部は第二の銅箔２２の配置を省略しても構わない。また、基板裏面１９の４隅のいずれか或は全部の第二の銅箔２２の配置を省略しても構わない。
【００３３】
更に、基板１３には様々な種類があり、様々な種類により実装される部品又は用途が異なるため、識別可能な状態にする必要がある。複数の基板１３を識別する方法として、基板裏面１９の第二の銅箔２２に識別線２３を１本設けている。１本の識別線２３を設けることで、図１１で示した、識別部１０２のような文字列及び数字列を設ける必要はない。
【００３４】
識別線２３は、第二の銅箔２２に対して基板１３の長手方向と平行に設けられている。識別線２３は、基板裏面１９の長手方向の一端から他端まで連続する線状に、第二の銅箔２２が削られて基板裏面１９が露出した部分のことを示す。
【００３５】
第二の銅箔２２に１本の識別線２３を設けることで、確実に基板１３の種類を識別することができる。また、基板１３の長手方向と平行に、そして基板１３の一端から他端まで線状に、基板裏面１９が露出した識別線２３が設けられることにより、基板裏面１９の第二の銅箔２２のバランスが崩れないため、基板裏面１９に生じていた第二の銅箔２２のアンバランスによる反りを軽減することができる。更に、第二の銅箔２２に新たに印刷を加えたりせずに、線状の削り加工を加えるだけで、基板１３に識別能力を持たせることが可能である。
【００３６】
基板１３の素材と第一の銅箔２１との熱膨張率を比較すれば、基板１３の素材の方が加熱により膨張しやすく、冷却により収縮しやすい。この熱膨張率の差により、基板表面１４の熱膨張が抑制されて、基板１３には基板表面１４側へ反るような力が生じる。これに加えて、基板表面１４に実装される部品の重さにより、基板１３の反りが生じる。しかし、基板裏面１９の略全面は第二の銅箔２２により覆われているので、基板１３と第二の銅箔２２との熱膨張率の差により、基板裏面１９おいても熱膨張が抑制され、基板１３には基板裏面１９へ反るような力が生じる。
【００３７】
基板１３では、基板表面１４及び基板裏面１９それぞれにおいて熱膨張が抑制される。その結果、基板１３及び第一の銅箔２１の熱膨張率の差に起因する反り並びに基板１３及び第二の銅箔２２の熱膨張率の差に起因する反りとは、互いに打ち消し合い、基板１３の反りは軽減される。基板１３の反りが軽減されるため、放熱板１８への設置を確実に行うことができる。
【００３８】
図６は、図５の第一の変形例を示す図である。図６は、ＬＥＤアレイ９の識別線２３の配置位置を変化させている。図５の説明と重複を避けるため、共通する部分の説明は省く。図５が基板裏面１９において識別線２３を基板１３の長手方向と平行となるように上側部分に１本配置しているのに対して、図６は基板裏面１９を正面から見た図を示し、基板裏面１９において識別線２３を基板１３の長手方向と平行となるように下側部分に１本配置している。このように、基板裏面１９において識別線２３を基板１３の長手方向と平行となるように上下に変化させて配置することで、基板１３の識別をよりわかりやすくすると共に、識別のバリエーションを増やすことができる。識別線２３は、配線パターンに影響しない限りどこに設けてもよい。
【００３９】
図７は、図５の第二の変形例を示す図である。また、図８は図５の第三の変形例を示す図である。図７及び図８は、ＬＥＤアレイ９の識別線２３の数を変化させている。図５の説明と重複を避けるため、共通する部分の説明は省く。図７は、基板裏面１９を正面から見た図を示し、基板裏面１９において識別線２３を基板１３の長手方向と平行となるように２本設けている。また、図８は基板裏面１９を正面から見た図を示し、基板裏面１９において識別線２３を基板１３の長手方向と平行となるように３本設けている。このように、基板裏面１９において識別線２３の数を変化させて、基板１３の長手方向と平行となるように設けることで、基板１３の識別をよりわかりやすくすると共に、識別のバリエーションを増やすことができる。識別線２３は、配線パターンに影響しない限りどこに設けてもよい。
【００４０】
図９は、図５の第四の変形例を示す図である。また、図１０は図５の第五の変形例を示す図である。図９及び図１０は、ＬＥＤアレイ９の識別線２３の種類を変化させている。図５の説明と重複を避けるため、共通する部分の説明は省く。図９は、基板裏面１９を正面から見た図を示し、基板裏面１９において、図５の識別線２３よりも太い識別線２３を基板１３の長手方向と平行となるように設けている。また、図１０は基板裏面１９を正面から見た図を示し、基板裏面１９において識別線２３の種類を破線にし、基板１３の長手方向と平行となるように設けている。このように、基板裏面１９において識別線２３の太さ又は種類を変化させることで、基板１３の識別をよりわかりやすくすると共に、識別のバリエーションを増やすことができる。
【００４１】
以上のように、図５で示しているような１本の識別線２３だけでは基板１３が複数存在する場合、基板１３の識別が困難であった。しかし、識別線２１を配置する位置、数、太さ又は種類を変化させることで基板１３の識別をよりわかりやすくすると共に、識別のバリエーションを増やすことができる。また、ＬＥＤアレイ９の識別が可能であれば、識別線２３の配置位置、数、太さ又は種類を変化する方法以外であっても構わない。
【符号の説明】
【００４２】
１                      デジタル複合機
２                      画像読取部
３                      給紙部
４                      画像形成部
５                      排出部
６                      読取ユニット
７                      原稿載置部
８                      記憶部
９                      ＬＥＤアレイ
１０                      反射ミラー
１１                      集光レンズ
１２                      ＣＣＤセンサ
１３                      基板
１４                      基板表面
１５                      ＬＥＤ
１６                      抵抗
１７                      コネクタ
１８                      放熱板
１９                      基板裏面
２０                      第一の銅箔
２１                      クリームハンダ
２２                      第二の銅箔
２３                      識別線
１００                      基板
１０１                      基板裏面
１０２                      識別部
１０３                      銅箔
【図１】
2011066178.tif 000003
【図２】
2011066178.tif 000004
【図３】
2011066178.tif 000005
【図４】
2011066178.tif 000006
【図５】
2011066178.tif 000007
【図６】
2011066178.tif 000008
【図７】
2011066178.tif 000009
【図８】
2011066178.tif 000010
【図９】
2011066178.tif 000011
【図１０】
2011066178.tif 000012
【図１１】
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