(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路基板であって、
パルス幅変調方式のモーター駆動のための又はスイッチ電源の矩形形状を有する電圧波形を生成する電子部品と、
前記電子部品が実装されている第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを有し、前記第２面にプリントパターンが形成されている回路基板と、
導電性を有し、前記プリントパターンとの間に静電容量を形成する対向面を有する不要輻射抑制板と、
前記プリントパターンと前記不要輻射抑制板との間に挟み込まれ、熱伝導性を有し、前記不要輻射抑制板との間に前記静電容量を形成するための絶縁体と、を備え、
前記不要輻射抑制板は、前記静電容量を形成することによって前記電圧波形をなまらせることによって不要輻射を抑制する電子回路基板。
【請求項２】
請求項１記載の電子回路基板であって、さらに、
前記プリントパターンに実装されている電子回路素子と、
ベース基板と、
前記回路基板と前記ベース基板との間に、前記絶縁体と前記不要輻射抑制板とを挟んだ状態において、前記回路基板を前記ベース基板側に押しつけることによって前記電子部品と前記電子回路素子とで発生した熱を前記ベース基板に伝達するように構成する締結部材と、を備え、
前記絶縁体は、前記電子回路素子を包み込むことができる程度の弾性を有する電子回路基板。
【請求項３】
請求項２記載の電子回路基板であって、
前記絶縁体は、１ｍｍ乃至３ｍｍの厚みを有する電子回路基板。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の電子回路基板であって、
前記不要輻射抑制板は、前記電子部品の前記回路基板への投影面を包含する領域において前記回路基板に対して前記対向面を有している電子回路基板。
【請求項５】
画像形成装置であって、
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の電子回路基板と、
筐体と、
前記筐体に固定され、前記電子回路基板を取り付けるための基板取付板と、を備え、
前記基板取付板は、千鳥状の位置に形成されている複数の孔を有し、
前記電子回路基板は、前記電子回路基板を前記基板取付板に取り付けるための折り曲げられている複数のフックを有し、
前記複数のフックは、前記複数の孔に挿入されることによって前記電子回路基板を前記基板取付板に取り付け可能に構成され、
前記基板取付板は、前記不要輻射抑制板を前記筐体に接地するとともに、前記電子部品と前記電子回路素子とで発生した熱を前記ベース基板から前記筐体に伝達するように構成されている画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が実装されている回路基板に関し、特に電磁干渉を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の実装において電磁干渉が問題となる場合がある。特に、画像形成装置のようにモーターの駆動系のような強電系と画像処理系のような弱電系が一つの筐体内に実装される場合に顕著な問題となる。電磁干渉の問題を解決するために、たとえば回路基板を電磁波シールドで覆う方法も提案されている。しかしながら、回路基板を電磁波シールドで覆うと、放熱作用が低下してしまうという問題がある。このような問題を解決するために、たとえば特許文献１は、熱伝導性部材を使用して電磁波シールド板に熱を伝導し、電磁波シールド板を放熱板として活用する技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−５４６６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、回路基板を電磁波シールドで覆う方法は、放熱の問題だけでなく、実装容積の増大という問題を生じさせていた。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で不要輻射を抑制する技術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】
本発明の電子回路基板は、電子部品と、前記電子部品が実装されている第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを有し、前記第２面にプリントパターンが形成されている回路基板と、導電性を有し、前記プリントパターンとの間に静電容量を形成する対向面を有する不要輻射抑制板とを備える。
【０００７】
本発明の画像形成装置は、上記電子回路基板と、前記電子回路基板を取り付けるための基板取付板とを備え、前記基板取付板は、千鳥状の位置に形成されている複数の孔を有し、前記電子回路基板は、前記電子回路基板を前記基板取付板に取り付けるための折り曲げられている複数のフックを有し、前記複数のフックは、前記複数の孔に挿入されることによって前記電子回路基板を前記基板取付板に取り付け可能に構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易な構成で不要輻射を抑制する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子回路基板を示す実装図。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子回路基板を別の角度から示す実装図。
【図３】本発明の一実施形態に係る基板取付板を示す平面図。
【図４】本発明の比較例と一実施形態に係る電子回路基板のプリントパターンの電位を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、比較例と比較しつつ図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子回路基板１００を示す実装図である。図２は、本発明の一実施形態に係る電子回路基板１００を別の角度から示す実装図である。図３は、本発明の一実施形態に係る基板取付板１０を示す平面図である。本発明の一実施形態に係る電子回路基板１００は、画像形成装置１の筐体内部に固定されている基板取付板１０に装着されている。基板取付板１０は、電子回路基板１００を画像形成装置１に取り付けるための部材である。
【００１２】
基板取付板１０は、千鳥状の位置に形成されている複数の装着用孔（単に孔とも呼ばれる。）１１を有している（図３参照）。電子回路基板１００は、電子回路基板１００を基板取付板１０に装着するための複数の係止フック１７０を有している（図１参照）。複数の係止フック１７０は、折り曲げられており、複数の装着用孔１１に挿入されることによって電子回路基板１００を基板取付板１０に取り付け可能に構成されている。装着用孔１１は、係止フック１７０の断面径よりも大きな円形状と、その円形状に下側に連続する係止フック１７０の断面径より僅かに大きな幅を有する直線上の部分とを有している。この直線上の部分の下側の端部は、係止フック１７０の断面形状と嵌合する形状を有している。複数の装着用孔１１は、千鳥状の位置に形成され、様々な高さ位置に電子回路基板１００を装着可能としている。
【００１３】
基板取付板１０は、電磁シールド１２を有し、電磁シールド１２の左側に強電系の電子回路基板１００が実装され、電磁シールド１２の右側に弱電系の電子回路基板が実装されている。弱電系の電子回路基板は、画像処理等のデータ処理を実行する。電磁シールド１２は、強電系の電子回路基板１００からの不要輻射を低減するために設けられている。なお、弱電系側の構成は、図示が省略されている。
【００１４】
電子回路基板１００は、集積回路１１０と、集積回路基板１２０と、熱伝導シート１３０と、不要輻射抑制板１４０と、ベース基板１５０と、４本の締結部材１６０と、４本の係止フック１７０とを備えている。集積回路基板１２０は、単に回路基板とも呼ばれる。本実施形態では、不要輻射抑制板１４０は、導電性を有し、画像形成装置１の筐体内部に固定されている基板取付板１０を介して筐体接地されている。
【００１５】
集積回路１１０は、たとえば紙搬送用モーターの駆動回路やスイッチング電源のような強電系の電子部品であり、不要輻射の発信源としての電圧を発生させる。集積回路基板１２０は、一方の面１２０Ｓ１（第１面とも呼ばれる。）に集積回路１１０が実装され、一方の面１２０Ｓ１の反対側の面である他方の面１２０Ｓ２（第２面とも呼ばれる。）にプリントパターン（図示せず）が形成されている。他方の面１２０Ｓ２には、図示しないチップ抵抗やチップコンデンサが実装されている。プリントパターンは、広い面積を有し、不要輻射のアンテナとして機能し得る。
【００１６】
集積回路基板１２０の他方の面１２０Ｓ２には、熱伝導シート１３０が貼り付けられている。熱伝導シート１３０は、熱伝導性と弾性とを有する絶縁性の部材であり、図示しないチップ抵抗やチップコンデンサといった電子回路素子を包み込んでいる。熱伝導シート１３０は、他方の面１２０Ｓ２と不要輻射抑制板１４０との間に挟み込まれている。熱伝導シート１３０は、電子回路素子を包み込むことができる程度の弾性を有し、１ｍｍ乃至５ｍｍの厚みを有することができる。熱伝導シート１３０は、１ｍｍ乃至３ｍｍの厚みを有することがより好ましい。
【００１７】
このように、電子回路基板１００では、集積回路基板１２０の一方に集積回路１１０を実装し、集積回路基板１２０の他方に電子回路素子を実装することによって実装容積を小さくし、実装効率を高めている。
【００１８】
不要輻射抑制板１４０は、他方の面１２０Ｓ２に形成されているプリントパターンと対向する対向面１４０Ｓを有している。対向面１４０Ｓは、プリントパターンとの間に寄生コンデンサを形成している。熱伝導シート１３０は、寄生コンデンサ（静電容量）を形成するための絶縁体として働いている。さらに、熱伝導シート１３０は、集積回路１１０や電子回路素子で発生した熱をベース基板１５０を介して画像形成装置１の筐体に伝達する役割も果たすことができる。
【００１９】
電子回路基板１００は、集積回路基板１２０とベース基板１５０との間に、熱伝導シート１３０と不要輻射抑制板１４０とを挟んだ状態において、４本の締結部材１６０で集積回路基板１２０をベース基板１５０側に押しつけることにより構成されている。
【００２０】
不要輻射抑制板１４０の対向面１４０Ｓは、電子部品としての集積回路１１０の集積回路基板１２０への投影面を包含する領域において集積回路基板１２０に対して対向領域を有している（図２参照）。集積回路１１０は、本実施形態では、ＰＢＧＡ（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）パッケージである。集積回路１１０の集積回路基板１２０への投影面は、たとえばＪＥＩＴＡパッケージコード体系に定められるパッケージサイズ（パッケージ長さ（端子を除いたパッケージ外形の最大長さ）×パッケージ幅（端子を除いたパッケージ外形の最大幅）として定義することができる。
【００２１】
図４は、本発明の比較例と一実施形態に係る電子回路基板１００のプリントパターンの電位を示すグラフである。図４（ａ）は、比較例に係るプリントパターンの電位を示すグラフである。図４（ｂ）は、一実施形態に係るプリントパターンの電位を示すグラフである。比較例は、電子回路基板１００から不要輻射抑制板１４０や熱伝導シート１３０を削除した構成を有している。
【００２２】
比較例に係るプリントパターンの電位は、たとえばパルス幅変調方式のモーター駆動のためのパルス波やスイッチ電源の矩形波、クロックといった矩形形状を有する電圧波形（矩形波Ｗ）を有している。矩形波Ｗは、波形の尖った部分に高調波成分を含み、ノイズを発生させて不要輻射の原因となっている。プリントパターンは、通例では、広い面積（アンテナとしての実効面積）を有しているので、不要輻射のアンテナとして機能して不要輻射の要因となる。
【００２３】
図４（ｂ）に示されるように、一実施形態に係る電子回路基板１００のプリントパターンの電位は、なまった電圧波形Ｗａとなっている。電圧波形Ｗａは、不要輻射抑制板１４０の対向面１４０Ｓと、プリントパターンと、熱伝導シート１３０とによって構成されている寄生コンデンサの静電容量によってなまらせられている。これにより、波形の尖った部分を減らして高調波成分を低減し、不要輻射を抑制することができる。
【００２４】
このように、通例では、不要輻射のアンテナとして機能してしまうプリントパターンが、本実施形態では、高調波成分を低減するための静電容量として機能することができるので、不要輻射を低減させることができる。これにより、本実施形態は、簡易な構成で実装効率を高めつつ不要輻射を抑制するとともに、放熱効果を高めることができる。
【００２５】
本発明は、上記各実施形態だけでなく、以下のような変形例でも実施することができる。
【００２６】
変形例１：上記実施形態では、熱伝導シートが不要輻射抑制板と集積回路基板上のプリントパターンとの間に挟持されているが、熱伝導シートは、必ずしも必要ではなく、空気を絶縁体として利用することもできる。ただし、熱伝導シートを実装すれば、不意の短絡を防止し、放熱効果を高めることができる。
【００２７】
変形例２：上記実施形態では、電子回路基板は、強電系の回路基板と弱電系の回路基板とを有する画像形成装置に強電系の回路基板として実装されているが、必ずしも画像形成装置に実装されるものである必要はない。ただし、強電系の回路基板と弱電系の回路基板とを有する電子機器に強電系の回路基板として実装される場合には、弱電系の回路基板への電磁干渉を効果的に低減できるという利点がある。
【符号の説明】
【００２８】
１  画像形成装置
１０  基板取付板
１１  装着用孔
１２  電磁シールド
１００  電子回路基板
１１０  集積回路
１２０  集積回路基板
１３０  熱伝導シート
１４０  不要輻射抑制板
１５０  ベース基板
１６０  締結部材
１７０  係止フック
【図１】
0006447873.tif 000002
【図２】
0006447873.tif 000003
【図３】
0006447873.tif 000004
【図４】
0006447873.tif 000005