(57)【要約】【課題】  同一基板に基板を振動させる電子部品と振れ検出センサーとを実装した場合でも、振れ検出の精度低下を防ぐ。【解決手段】  第１の実装面と前記第１の実装面の裏面となる第２の実装面にそれぞれ電子部品を実装することのできる基板と、前記基板の前記第１の実装面に実装される振れ検出センサーと、前記基板の前記第２の実装面に実装され、電圧を与えられることで振動する振動電子部品とを有し、前記振動電子部品は、前記振れ検出センサーが実装される領域の裏面となる領域を避けて、前記基板の前記第２の実装面に実装する。【選択図】  図２
2012058519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の実装面と前記第１の実装面の裏面となる第２の実装面にそれぞれ電子部品を実装することのできる基板と、
前記基板の前記第１の実装面に実装される振れ検出センサーと、
前記基板の前記第２の実装面に実装され、電圧を与えられることで振動する振動電子部品とを有し、
前記振動電子部品は、前記振れ検出センサーが実装される領域の裏面となる領域を避けて、前記基板の前記第２の実装面に実装することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記基板には前記電子機器の筐体に固定するための穴が複数形成され、前記複数の穴を結ぶ線上に前記振れ検出センサーを実装することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記基板の前記第２の実装面上で前記振れ検出センサーが実装される領域の裏面となる領域にコネクタを実装することを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記基板の前記第１の実装面に第１の振れ検出センサーおよび第２の角速度センサーを実装するとともに、前記コネクタは前記基板の前記第２の実装面上で、前記第１の振れ検出センサーが実装される領域の裏面となる領域と、前記第２の振れ検出センサーが実装される領域の裏面となる領域とをまたぐように実装することを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記基板の前記第２の実装面上で前記振れ検出センサーが実装される領域の裏面となる領域を前記電子部品を実装しない非実装領域とすることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項６】
前記非実装領域にグランドパターンを形成することを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器、特に角速度センサーと電圧を与えられることで振動する振動電子部品が表裏に実装される電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電子機器は、プリント基板を複数種類用いて構成される。ＩＣやコンデンサー、などの電子部品や電気的な接続用コネクタはプリント基板に実装、配線され、実装基板の形態となる。デジタルカメラの実装基板は、主基板と、機能毎に分けられたユニットに組み込まれるユニット基板がある。主基板にはシステムＩＣや画像処理ＩＣ、また、ユニットに組み込まれた各基板と電気的に接続される接続用コネクタが実装される。デジタルカメラのユニットには、例えば、撮影用レンズとイメージセンサーを搭載する撮像ユニットや照明光を発生させるストロボユニットがある。撮像ユニットのイメージセンサーは主基板への接続用コネクタと共にイメージセンサー基板に実装されている。ストロボユニットには発光に必要な昇圧回路と発光制御用の電子部品と接続用コネクタが実装されたストロボ基板が組み込まれている。
【０００３】
近年、デジタルカメラの多機能化に伴い主基板には実装される電子部品は増加傾向にある。さらに、小型化に伴い主基板の電子部品は表裏に且つ、高密度に実装されている。
また、デジタルカメラには手ぶれ補正機能を搭載したものがある。手ぶれ補正機能を有するデジタルカメラには手ぶれ量の検出のため角速度センサーが搭載されている。そこで１枚の主基板に複数の角速度センサーを実装する方法が提案されている。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−００３１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は３つの検出軸に対し角速度センサーを１枚の主基板に実装することを可能としている。
しかしながら、表裏に電子部品を実装する場合には以下に述べる共振の問題がある。
角速度センサーの検出結果は、角速度センサーに対し、検出しようとする手ぶれ量以外の変位、例えばデジタルカメラ内部の振動が加わると手ぶれ量検出精度が低下してしまう。一般的に電子部品が実装された基板は電子部品の構造によって、基板自体が振動する。
【０００６】
基板に実装された電子部品によって基板が振動する原因として、例えば積層セラミックコンデンサが原因となることが知られている。積層セラミックコンデンサチップは電圧を印加すると積層方向に伸縮が生じる。その結果として基板が面方向に振動する。このような実装基板自体の振動は、結果として同じ実装基板に実装されたＩＣや電子部品に影響を与える。特に主基板に多くの機能部品が集約され、電子部品が増加し、高密度に実装されることにより、実装基板の振動原因も多くなる。
【０００７】
また、角速度センサーのような振れ検出センサーは一般的に共振周波数を有する。つまり、角速度センサーをプリント基板に実装し、本体に取り付ける際は、取り付ける基板や筐体などの振動周波数が共振周波数あるいはその因数（整数分の一倍）となることを避けなければならない。そのため、表裏に高密度にＩＣや電子部品が実装された実装基板に角速度センサーを実装した実装基板を採用した電子機器は、実装基板の振動周波数が角速度センサーの共振周波数を避け、手ぶれ量検出精度の低下を防止しなければ高精度な手ぶれ補正ができない。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みて、同一基板に基板を振動させる電子部品と振れ検出センサーとを実装した場合でも、振れ検出の精度低下を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電子機器は、第１の実装面と前記第１の実装面の裏面となる第２の実装面にそれぞれ電子部品を実装することのできる基板と、前記基板の前記第１の実装面に実装される振れ検出センサーと、前記基板の前記第２の実装面に実装され、電圧を与えられることで振動する振動電子部品とを有し、前記振動電子部品は、前記振れ検出センサーが実装される領域の裏面となる領域を避けて、前記基板の前記第２の実装面に実装することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、同一基板に基板を振動させる電子部品と振れ検出センサーとを実装した場合でも、振れ検出の精度低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施例としてのデジタルカメラ１０を説明する図である。
【図２】主基板２３を説明する図である。
【図３】主基板２３の部品配置図である。
【図４】主基板１２３を説明する斜視図である。
【図５】主基板２２３を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施例）
以下、本発明の第１の実施例について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施例としてのデジタルカメラ１０を説明する図である。
図１（ａ）はデジタルカメラ１０の正面からみた斜視図である。図１（ａ）に示すように、デジタルカメラ１０は上面にレリーズボタン１１、レリーズボタン１１の中心軸を回転軸とするズームレバー１２、モードダイアル１３を有する。正面から見て中央にはレンズ鏡筒１４があり、レンズ鏡筒１４の右上にはストロボ窓１５がある。
【００１３】
図１（ｂ）はデジタルカメラ１０の背面からみた斜視図で、カバー類やユニットの一部を省略して示した実装基板ユニットの関係を示す図である。本体の上側にはレリーズスイッチ１７が実装された操作基板１６がある。図１（ｂ）に示すように、レリーズボタン１１やズームレバー１２の内側には、レリーズスイッチ１７が実装された操作基板１６がある。操作基板１６にはレリーズスイッチ１７の他にモードダイアル１３などの操作部材に対応したスイッチが実装される。レリーズスイッチ１７はレリーズボタン１１が押し込まれるとＯＮになり撮影される。操作基板１６はフレキシブルプリント基板でレリーズスイッチ１７が実装された面から９０°折り曲げられるコネクタ部２５が形成されている。そして、コネクタ部２５に実装された不図示のコネクタによって主基板２３に接続されている。主基板２３は本発明の基板に相当する。
【００１４】
ストロボ窓１５の内側にはストロボユニットがある。ストロボユニットに固定されるストロボ基板１８にはストロボ発光に必要な昇圧回路と発光制御に必要な電子部品、コンデンサー１９、接続用コネクタが実装されている。ストロボ基板１８もフレキシブルプリント基板で不図示の電源ユニットを介して主基板２３に接続される。その結果、主基板２３に実装されたシステムＩＣ２４から出たトリガー信号を受けて発光部２０は発光し、光は被写体に向けストロボ窓１５で集光される。イメージセンサー基板２０には不図示のイメージセンサーが実装されている。イメージセンサー基板２０にはコネクタ部２１が形成され、コネクタ部２１に実装された不図示のコネクタによって主基板２３に接続される。
【００１５】
主基板２３は筐体となるシャーシ４１と電池ボックス４２に固定される。このように、デジタルカメラ１０の機能ごとに分けられた各ユニットのユニット基板は主基板２３と、コネクタによって接続されデジタルカメラ１０を構成している。
【００１６】
次に主基板２３の詳細を説明する。
図２はデジタルカメラ１０の主基板２３を説明する図である。
図２（ａ）は電子部品が実装された第１の実装面２６側からみた主基板２３の斜視図である。図２（ａ）は図１（ｂ）と同じ方向から主基板２３を見た図である。図２（ａ）において角速度センサー２７ａはピッチ方向の手ぶれ量を検出するための角速度センサーである。角速度センサー２７ｂはヨー方向の手ぶれ量検出するための角速度センサーである。本実施例では振れ検出センサーとして２個の角速度センサーを用いているが、ヨー方向およびピッチ方向の手ぶれ量検出する２軸検出型角速度センサーでも良い。また、振れ検出センサーとして加速度センサーを用いる場合にも同様である。
【００１７】
コネクタ２８は図１（ｂ）にある操作基板１６のコネクタ部２５に実装された不図示のコネクタが接続されるコネクタである。コネクタ２９は図１（ｂ）にあるイメージセンサー基板２０のコネクタ部２１に実装された不図示のコネクタが接続されるコネクタである。ねじ穴３０ａ〜３０ｅは主基板２３をシャーシ４１および電池ボックス４２に固定するためのねじ穴である。
【００１８】
角速度センサー２７ａ、２７ｂは、ねじ穴３０ａと３０ｂを結ぶ線３５上に実装されている。すなわち、角速度センサー２７ａ、２７ｂが実装される領域の両端で、主基板２３がシャーシ４１および電池ボックス４２に固定される。角速度センサー２７ａ、２７ｂは主基板２３の振幅を抑えられる領域に実装され、主基板２３の振動周波数が角速度センサー２７ａ、２７ｂの共振周波数と重ならないようにすることができる。
【００１９】
図２（ｂ）は電子部品が実装された、第２の実装面３１側からみた主基板２３の斜視図である。図２（ｃ）は図２（ｂ）の矢印３４の方向から主基板２３を見た図である。
図２（ｂ）においてコネクタ３２は不図示の電源ユニットに含まれる電源基板の接続用コネクタである。図２（ａ）〜（ｃ）に図示するように、コネクタ３２は角速度センサー２７ａ、２７ｂが実装される領域の裏面に実装されている。
【００２０】
第２の実装面３１に実装されるメモリーカードスロット３３は主基板２３に実装される電子部品のなかで最も面積が大きい。積層セラミックコンデンサ４４は第１の実装面２６に実装されたコネクタ２９からイメージセンサー基板２０に供給される電源を安定させるため、第２の実装面３１に実装されている。積層セラミックコンデンサ４４は電圧を印加すると積層方向に伸縮が生じる。その結果として主基板２３は特定の振動周波数で振動する。積層セラミックコンデンサ４４は本発明の振動電子部品に相当する。
【００２１】
振動源となる積層セラミックコンデンサ４４は、第２の実装面３１上で、角速度センサー２７ａ、２７ｂが実装される領域の裏面となる領域を避けて実装されている。したがって、積層セラミックコンデンサ４４が伸縮することで、主基板２３が振動したとしても、角速度センサー２７ａ、２７ｂに与える影響を少なくすることができる。
【００２２】
また、コネクタ３２は主基板２３に実装される電子部品の中でも比較的大きなサイズを有し、部品単体でも剛性の高い部品である。そして、コネクタ３２は主基板２３との半田付けされる接合個所も多いので、主基板２３のコネクタ３２が実装される領域は剛性が高くなる。
【００２３】
したがって、主基板２３の角速度センサー２７ａ、２７ｂが実装される領域の裏面となる領域に、コネクタ３２が実装されることで、この領域の剛性が向上して、振動しにくくなる。また、コネクタ３２は、その長手方向が第２の実装面３１上で、ねじ穴３０ａと３０ｂを結ぶ線３５と略平行となるように実装されることで、主基板２３の振動を防止している。
【００２４】
図３（ａ）は第１の実装面２６側から見た基板２３の部品配置図であり、図３（ｂ）は第２の実装面３１側から見た基板２３の部品配置図である。図３（ｃ）は主基板２３を第２の実装面３１から見た部品配置図である。図３（ｃ）に図示した斜線部は角速度センサー２７ａ、２７ｂが実装される領域の裏面となる領域を示している。
【００２５】
図３（ｃ）に図示するように、コネクタ３２は第２の実装面３１上で、角速度センサー２７ａが実装される領域の裏面となる領域と角速度センサー２７ｂが実装される領域の裏面となる領域とをまたぐように、実装されている。また、コネクタ３２が実装される領域の面積は角速度センサー２７ａが実装される領域と、角速度センサー２７ｂが実装される領域とを合わせた面積とに略等しい。
【００２６】
第２の実装面３１上のこのような位置に、比較的サイズの大きな部品となるコネクタ３２を実装することで、主基板２３の角速度センサー２７ａ、２７ｂが実装される領域の裏面が補強される。これによって、積層セラミックコンデンサ４４が伸縮することで、主基板２３が振動したとしても、角速度センサー２７ａ、２７ｂが受ける振動特性を同じにし、且つその振動特性を安定させることが可能となる。また、基板面積を有効に活用し、高密度に実装可能となる。
【００２７】
以上説明したように、本実施例によれば、主基板２３が振動したとしても、角速度センサー２７ａ、２７ｂの誤検知を防ぎ、手ぶれ量の検出精度低下を防ぐこととなる。これは、角速度センサー２７ａ、２７ｂに代えて、加速度センサーを用いたとしても同様の作用効果を奏する。
【００２８】
（第２の実施例）
図４は本発明の第２の実施例における主基板１２３の第２の実装面１３１側からみた斜視図である。第１の実施例では、主基板２３の角速度センサー２７ａ、２７ｂが実装される領域の裏面となる領域にコネクタ３２を配置した。これに対して、第２の実施例では、主基板１２３の角速度センサー２７ａ、２７ｂが実装される領域の裏面となる領域を電子部品を何も実装しない非実装領域４０としている。第２の実施例にて、第１の実施例と同じである部分については第１の実施例と同一の符号をつけて、説明を省略する。
【００２９】
主基板１２３の第１の実装面１２６に実装される角速度センサー２７ａ、２７ｂは第１の実施例と同様に、ねじ穴１３０ａと１３０ｂを結ぶ線上に実装されている。角速度センサー２７ａ、２７ｂが実装される領域の裏面となる領域には、部品を実装しない非実装領域４０を設ける。図４に図示するように、振動源となる積層セラミックコンデンサ４４は非実装領域４０を避けて、主基板１２３の第２の実装面１３１に実装される。
【００３０】
非実装領域４０は、角速度センサー２７ａ、２７ｂの共振周波数と主基板１２３の振動が同じ周波数にならないように設定されている。たとえば、非実装領域４０をグランドパターン領域とするか、配線パターンが一切形成しない領域とするかなどの手法が考えられる。また、主基板１２３が多層基板である場合には、表層となる第２の実装面１３１に限らず、他の配線層においても同様に非実装領域を設定することで、主基板１２３の振動周波数を変更することができる。
【００３１】
以上説明したように、本実施例によれば、主基板２３が振動したとしても、角速度センサー２７ａ、２７ｂの誤検知を防ぎ、手ぶれ量の検出精度低下を防ぐこととなる。これは、角速度センサー２７ａ、２７ｂに代えて、加速度センサーを用いたとしても同様の作用効果を奏する。
【００３２】
（第３の実施例）
図５は本発明の第３の実施例における主基板２２３の第１の実装面２２６側からみた斜視図である。主基板２２３の第１の実装面２３１側には、第２の実施例と同様に、主基板２２３の角速度センサー２７ａ、２７ｂが実装される領域の裏面となる領域を電子部品を何も実装しない非実装領域２４０としている。
【００３３】
主基板２２３の第１の実装面２２６における角速度センサー２７ａ、２７ｂの配置については第１の実施例と同様であるので、説明を省略する。
主基板２２３は複数の配線層からなる多層基板である。表層となる第１の実装面２２６の配線６４の下の配線層にはグランドパターン６１が形成される。
【００３４】
グランドパターン６１は角速度センサー２７ａ、２７ｂの直下において、角速度センサー２７ａ、２７ｂの投影面積と同じ非配線領域６２、６３が形成される。グランドパターン６１は主基板２３を筐体となるシャーシ４１と電池ボックス４２に固定するためのねじ穴２３０ａ、２３０ｂでシャーシ４１と電気的につながっている。
【００３５】
本実施例では第１の実装面２２６の下の層において非配線領域６２、６３を設けたが、異なる層において同様の非配線領域を設けても良い。
【００３６】
以上説明したように、本実施例によれば、主基板２２３が振動したとしても、角速度センサー２７ａ、２７ｂの誤検知を防ぎ、手ぶれ量の検出精度低下を防ぐこととなる。これは、角速度センサー２７ａ、２７ｂに代えて、加速度センサーを用いたとしても同様の作用効果を奏する。
【符号の説明】
【００３７】
１０  デジタルカメラ
２０  イメージセンサー基板
２３  主基板
２６  第１の実装面
２７ａ  角速度センサー
２７ｂ  角速度センサー
３０ａ〜３０ｅ、ねじ穴
３１  第２の実装面
３２  コネクタ
４０  非実装領域
４４  セラミックコンデンサ
【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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