(57)【要約】【課題】熱源となる制御ＩＣの熱を外部接続コネクタに伝えるのを抑えながら外部接続コネクタの信号への影響も抑えることが可能な電子機器を提供すること。【解決手段】グラウンド端子を備えた電子部品と、外部接続用コネクタと、電子部品および外部接続用コネクタが実装され、グラウンド端子に接続された第１のグラウンドおよび外部接続用コネクタの金属シェルに接続された第２のグラウンドが形成された配線基板と、を有し、外部接続用コネクタが実装される第１の配線層とは反対側の第２の配線層で第１および第２のグラウンドが接続されるように、第２の配線層以外の配線層には第１および第２のグラウンドとの間に第１の絶縁部が形成される。【選択図】図３
2016136568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラウンド端子を備えた電子部品と、
外部接続用コネクタと、
前記電子部品および前記外部接続用コネクタが実装され、前記グラウンド端子に接続された第１のグラウンドおよび前記外部接続用コネクタの金属シェルに接続された第２のグラウンドが形成された配線基板と、を有し、
前記外部接続用コネクタが実装される第１の配線層とは反対側の第２の配線層で前記第１および第２のグラウンドが接続されるように、前記第２の配線層以外の配線層では前記第１および第２のグラウンドとの間に第１の絶縁部が形成されることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記第２の配線層に当接する第１の放熱板を更に有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】
前記電子部品を放熱するように設けられた第２の放熱板を更に有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】
前記電子部品と前記第２の放熱板との間に配置され、弾性を備えた熱伝導部材を更に有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】
前記外部接続用コネクタは、差動パターンと前記差動パターンのインピーダンスコントロールを行う第３のグラウンドに接続され、
前記第３のグラウンドが配線された配線層には、前記第１の絶縁部と連続する第２の絶縁部が形成され、
前記差動パターンが配線された配線層において、前記第２の絶縁部に対応する部分の線幅および線間が変更されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１および第２の絶縁部は、前記外部接続用コネクタの直下に形成されていないことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記差動パターンは、隣接する２つの配線層に配線されることを特徴とする請求項５または６に記載の電子機器。
【請求項８】
前記配線基板は、少なくとも４層以上の配線層で構成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱構造を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラやビデオカメラ、携帯電話等の電子機器においてはＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の多画素化が進み、静止画や動画撮影時に大容量のデータ処理や転送が行われるようになった。高機能化に伴い画像処理や撮像機器の制御を行う映像エンジンなどの電子部品の消費電力が上がり、電子機器の使用時には電子部品の発熱が問題となっている。電子部品が高温になると電子部品の信頼性が低下するほか、熱ノイズにより撮影画像にも影響を及ぼす。また、熱が局所的に外装部材に伝わった場合には撮影者が低温火傷を負うおそれがある。そのため、発熱する電子部品に対して放熱構造を設けて、熱を効率よく外部に逃がす必要がある。特許文献１では、基板に実装された発熱源となる電子部品の裏面に放熱板を配置し、それを基板に押し当てる構造を提案している。特許文献２では、発熱源となる電子部品直下の銅箔を除去することにより裏面の実装部品に熱を伝えない構成を提案している。
【０００３】
また、電子機器は、テレビに撮影した画像や動画を表示させたり、データをＰＣに転送したりする際に外部機器との接続を行うためのコネクタを有している。例えばＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、登録商標）コネクタやＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）コネクタなどがある。データの伝送方式として差動信号を用いたＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）やＵＳＢ規格などがある。ＬＶＤＳは、回路やプロトコルを比較的自由に設計できる高速（数百ＭＢＰＳ）の伝送規格であり、デジタルカメラや携帯電話などの撮像部や液晶表示装置の信号伝送に広く用いられている。差動伝送路においては、対となる差動伝送路の特性インピーダンスを規格により定められた値で均一にする必要がある。
【０００４】
外部接続コネクタが実装された基板の断面模式図を図９に示す。発熱源となるエンジン３０１は、下面に設けられた半田ボールを介して、半田付けにより多層プリント配線板３０２に接続される。多層プリント配線板３０２は、導体層Ｌ４にグラウンド３０２ａと導体層Ｌ５に電源配線３０２ｂを有している。グラウンド３０２ａは、回路のベースとなる配線であり、一面べたの銅箔が配線されている。また、電源配線３０２ｂは、エンジン３０１等を駆動させるための電源が主に配線される層であり、大きな電流を流すため配線が太くなっている。エンジン３０１のグラウンド端子３０１ａや電源端子３０１ｂはそれぞれ、層間をつなぐビア３０２ｃ１やビア３０２ｃ２を介して、グラウンド層３０２ａと電源層３０２ｂに配線されている。グラウンド端子３０１ａや電源端子３０１ｂは、大きな電流が流れる配線とそのリターン配線の役割をするためにピン数が多くなっている。そのため、エンジン３０１で発生した熱をグラウンド端子３０１ａや電源端子３０１ｂからグラウンド層３０２ａや電源層３０２ｂに伝えることで基板全体で熱を分散化させ、エンジン３０１が熱により破損しないようにしている。また、放熱板３０３で熱を基板以外に逃がしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０４３１９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３００９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、グラウンド層３０２ａや電源層３０２ｂに伝わった熱は、ビア３０２ｃ３を介して、外部接続用コネクタ３０４に伝わる。外部接続用コネクタ３０４は、エンジン３０１と同じ基板に実装され、外部からも触りやすい。そのため、樹脂性のカバーによって直接触れないようにしているが、カバー自体が熱くなってしまうという問題がある。
【０００７】
さらに、外部接続用コネクタ３０４は、外部機器との通信を差動信号によりやり取りするために、通信制御ＩＣ（不図示）と差動パターンで接続されている。差動パターンではその線幅と線間隔および上下層のグラウンドパターンを用いて所望の差動インピーダンスとなるようにインピーダンスコントロールが行われており、その上下層のグラウンドパターンからも外部接続コネクタに熱が伝わってしまう。
【０００８】
特許文献１では、熱源の温度上昇を下げることはできるが、周辺部品への熱の伝導に関しては考慮されていない。特許文献２では、基板の厚みが薄い場合には絶縁層を通して熱が伝わるおそれがある。
【０００９】
このような課題を鑑みて、本発明では、熱源となる制御ＩＣの熱を外部接続コネクタに伝えるのを抑えながら外部接続コネクタの信号への影響も抑えることが可能な電子機器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】
【００１０】
本発明の一側面としての電子機器は、グラウンド端子を備えた電子部品と、外部接続用コネクタと、前記電子部品および前記外部接続用コネクタが実装され、前記グラウンド端子に接続された第１のグラウンドおよび前記外部接続用コネクタの金属シェルに接続された第２のグラウンドが形成された配線基板と、を有し、前記外部接続用コネクタが実装される第１の配線層とは反対側の第２の配線層で前記第１および第２のグラウンドが接続されるように、前記第２の配線層以外の配線層では前記第１および第２のグラウンドとの間に第１の絶縁部が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、熱源となる制御ＩＣの熱を外部接続コネクタに伝えるのを抑えながら外部接続コネクタの信号への影響も抑えることが可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラの分解斜視図である。
【図２】基板の放熱構造を示した斜視図である。
【図３】メイン配線基板の部分断面模式図である。
【図４Ａ】導体層Ｌ１の実装配線図である。
【図４Ｂ】導体層Ｌ２の配線図である。
【図４Ｃ】導体層Ｌ３の配線図である。
【図４Ｄ】導体層Ｌ４のの配線図である。
【図４Ｅ】導体層Ｌ５の配線図である。
【図４Ｆ】導体層Ｌ６の配線図である。
【図４Ｇ】導体層Ｌ７の配線図である。
【図４Ｈ】導体層Ｌ８の実装配線図である。
【図５Ａ】実施例１のＨＤＭＩコネクタ付近の差動パターン配線図である。
【図５Ｂ】実施例１のＨＤＭＩコネクタ付近の差動パターン配線図である。
【図５Ｃ】実施例１のＨＤＭＩコネクタ付近の差動パターン配線図である。
【図６】実施例１の差動パターンの配線部の基板断面図である。
【図７Ａ】実施例２のＨＤＭＩコネクタ付近の差動パターン配線である。
【図７Ｂ】実施例２のＨＤＭＩコネクタ付近の差動パターン配線である。
【図７Ｃ】実施例２のＨＤＭＩコネクタ付近の差動パターン配線である。
【図７Ｄ】実施例２のＨＤＭＩコネクタ付近の差動パターン配線である。
【図８】実施例２の差動パターンの配線部の基板断面図である。
【図９】従来のメイン配線基板の部分断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラの分解斜視図である。図１（ａ）は正面から見た図、図１（ｂ）は背面から見た図であり、簡単のために外装部材とストロボユニットを省略している。
【００１５】
鏡筒１０１はレンズを保持し、ストロボユニット１０２はストロボ発光時にポップアップする。上部カバー１０３は、レリーズボタン１２２や、電源ボタン１２３を保持している。操作フレキシブル配線板１０４には、レリーズスイッチや電源スイッチが実装されている。メイン配線基板（配線基板）１０５は、少なくとも４層以上から構成され、デジタルカメラの制御や撮影した画像データの現像等を行うエンジン１０６が実装されている。ＨＤＭＩコネクタ（外部接続用コネクタ）１０７は、テレビなどのモニターに撮影した画像を表示する際、モニターとデジタルカメラを接続するためにＨＤＭＩケーブル（不図示）が挿入される。ＨＤＭＩコネクタ１０７は、上部カバー１０３に設けられた穴部１０３ａから露出するように配置されており、ジャックカバー１０８により蓋がされる。メカＩＣ１２５は、鏡筒１０１の駆動制御を行う。
【００１６】
メイン配線基板１０５の背面側には、ＳＤカードコネクタ１１０と電池コネクタ１１１が配置されている。電池コネクタ１１１の周辺には、電源回路ブロックが配置されており、電源ＩＣ１２１が実装されている。メインシャーシ１１２は、鏡筒１０１、ストロボユニット１０２、液晶パネル１１７、および電池ボックス１２４を保持している。サブシャーシ１１３は、操作フレキシブル配線板１０４を保持している。メインシャーシ１１２とサブシャーシ１１３は、ビス固定されている。エンジン放熱板１１５は、エンジン１０６を放熱させる。エンジン１０６には、エンジン１０６とエンジン放熱板１１５をより密着させるために、弾性を有する弾性熱伝導部材１１８が貼り付けられている。コネクタ放熱板１１６は、メイン配線基板１０５の接触部１０５ｄに当接する。メイン配線基板１０５の接触部１０５ｄの裏面には、ＨＤＭＩコネクタ１０７が実装されている。
【００１７】
図２を用いて、エンジン１０６およびＨＤＭＩコネクタ１０７の放熱構造について説明する。図２は、基板の放熱構造を示した斜視図である。
【００１８】
弾性熱伝導部材１１８を介することでエンジン１０６とエンジン放熱板１１５の密着性を上げているため、エンジン１０６の熱は効率的にエンジン放熱板１１５に伝わる。エンジン放熱板１１５は１１５ａ部で三脚座１１９とビス固定されており、エンジン放熱板１１５の熱は三脚座１１９に伝わる。三脚座１１９はビス止め部１１９ａでフロントカバー１１４とビス固定され、ビス止め部１１９ｂでリアカバー１２０とビス固定されることにより、エンジン１０６の熱は外装部材全体に分散される。また、三脚を用いた長時間の動画撮影時にはエンジン１０６などのＩＣがより発熱することになる。その場合でも三脚座１１９に熱を伝達できるように構成しているため、発生した熱を三脚側にも逃がすことができ、効率のよい放熱が可能となる。
【００１９】
メイン配線基板１０５は、３か所のビス止め部１０５ａ〜１０５ｃを有し、ビス止め部１０５ａ，１０５ｂでメインシャーシ１１２とビス固定され、ビス止め部１０５ｃ部で三脚座１１９とビス固定されている。ビス固定個所を多く配置することにより、熱を周囲の部材へと放熱しやすくすることができる。また、グラウンドが強化されるため、ノイズに対しても強くすることができる。また、３か所のビス止め個所１０５ａ〜１０５ｃはそれぞれ、メイン配線基板１０５の横、上方、下方に配置されている。そのため、それぞれのビス止め個所から放熱できるため、基板内が局所的に高温になるのを防ぐことが可能である。
【００２０】
コネクタ放熱板１１６は、ＨＤＭＩコネクタ１０７にエンジン１０６の熱が伝わりにくくするために、ＨＤＭＩコネクタ１０７の実装面の裏側であるメイン配線基板１０５の接触部１０５ｄに接触する。コネクタ放熱板１１６は、ビス止め部１１６ａでサブシャーシ１１３とビス止めされている。そのため、エンジン放熱板１１５で逃がしきれなかった熱がＨＤＭＩコネクタ１０７に伝わる前にサブシャーシ１１３側へと熱を逃がしていく構成となっている。サブシャーシ１１３はメインシャーシ１１２とビス固定されており、サブシャーシ側に逃れた熱はメインシャーシ１１２を経由して液晶パネル１１７側やストロボユニット１０２側に分散される。本実施形態のデジタルカメラにおいては、撮影者が右手でグリップする側、すなわちメイン配線基板１０５側にエンジン１０６や電源ＩＣ１２１など熱源が密集している。そのため、メイン配線基板１０５側とは反対側のストロボユニット１０２側に熱を逃がすことにより、デジタルカメラ全体としての外装部材の温度や外部接続コネクタの温度を下げることができる。また、コネクタ放熱板１１６はＨＤＭＩコネクタ１０７を裏面から押えているため、ＨＤＭＩコネクタ１０７に物理的な負荷が加わったとしてもコネクタ端子部への負荷を軽減することができる。
【００２１】
図３を用いて、ＨＤＭＩコネクタ１０７への熱伝導を抑える基板構成について説明する。図３は、メイン配線基板１０５の部分断面模式図である。
【００２２】
エンジン１０６は、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）と呼ばれるパッケージで構成されている。エンジン１０６は半導体チップ１０６ａを有し、半導体チップ１０６ａはフリップチップ実装によりインターポーザ１０６ｂに接続されている。インターポーザ１０６ｂは、高精細な多層プリント配線板である。インターポーザ１０６ｂの下面にはインターポーザ半田部１０６ｃが形成されている。半導体チップ１０６ａの上部に実装されたＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０６ｄは、ＤＲＡＭ半田部１０６ｅによりインターポーザ１０６ｂに接続されている。グラウンド端子群１０６ｃ１および電源端子群１０６ｃ２には、通常大きな電流が流れるため複数の端子が割り当てられている。半導体チップ１０６ａは、デジタルカメラの動作によって発熱する。半導体チップ１０６ａの熱は、熱抵抗の少ない経路を伝わっていくため、インターポーザ１０６ｂを経由してインターポーザ半田部１０６ｃおよびＤＲＡＭ半田部１０６ｅに伝わる。ＤＲＡＭ半田部１０６ｅを経由してＤＲＡＭ１０６ｄに伝わった熱は、弾性熱伝導部材１１８を経由してエンジン放熱板１１５へと放熱される。インターポーザ半田部１０６ｃへと伝わった熱は、メイン配線基板１０５へと伝わる。
【００２３】
メイン配線基板１０５は、８つの導体層（配線層）Ｌ１〜Ｌ８および各導体層間を絶縁する７つの絶縁層ｉ１〜ｉ７を備え、基板の表裏にはレジスト印刷Ｒ１，Ｒ２が印刷されている。本実施例のメイン配線基板１０５は、メイン配線基板１０５の撮影者側が導体層Ｌ１、撮影者側とは反対側が導体層Ｌ８となる８層エニーレイヤー基板としている。エニーレイヤー基板では、どの層間においてもビアを介して電気的に接続することができる。グラウンド層Ｌ４は回路の接地電位となる層であり、回路を安定化させノイズを抑えるために各回路とグラウンド層とのインピーダンスは小さくなるように配線している。電源層Ｌ５には、各ＩＣを駆動させるための電源線が配線されている。電源線には比較的大きな電流が流れるため、配線幅を通常のデータ線と比較して太くしている。各導電層は銅で構成され、絶縁層はガラスエポキシ樹脂で構成されている。銅の熱伝導率は３９８Ｗ／ｍ・Ｋであるのに対して、ガラスエポキシ樹脂は一般的に０．４Ｗ／ｍ・Ｋ程度であるため基板の熱は主に導体層を伝わっていく。グラウンド層Ｌ４および電源層Ｌ５は、銅箔のベタ配線が多いため熱が伝わりやすい。グラウンド（第１のグラウンド）１０５ｈは、エンジン１０６に接続されているグラウンドである。
【００２４】
エンジン１０６からＨＤＭＩコネクタ１０７への熱の伝達経路について説明する。グラウンド端子群１０６ｃ１の熱は、ビア１０５ｅ１を介してグラウンド層Ｌ４へと伝わる。グラウンド層Ｌ４は、ベタ面が多く熱が伝わりやすい。本実施形態では、ＨＤＭＩコネクタ１０７に熱が直接伝わるのを防ぐため、ＨＤＭＩコネクタ１０７とエンジン１０６の配線の間に銅箔を抜いた絶縁部１０５ｆを設けている。絶縁部１０５ｆを設けることで、熱は、ＨＤＭＩコネクタ１０７に直接伝わることなく、ビア１０５ｅ２を介して導体層Ｌ１に伝わる。ＨＤＭＩコネクタ１０７に接続されるグラウンド配線は、ビア１０５ｅ３を介して導体層Ｌ１に接続されている。ＨＤＭＩコネクタ１０７の裏面は、レジスト印刷Ｒ１が開口され、導体層Ｌ１が露出した状態となっている。導体層Ｌ１が露出した領域である接触部１０５ｄにはコネクタ放熱板１１６が接触しており、グラウンド層Ｌ４から伝わってきた熱は熱容量の大きいコネクタ放熱板１１６のほうに伝わる。これによりＨＤＭＩコネクタ１０７への熱の伝達を抑えることができる。また、コネクタ放熱板１１６は、ビア１０５ｅ２，１０５ｅ３を介して、グラウンド層Ｌ４と電気的に接続されている。これにより、静電気などのノイズが印加された場合にも、ノイズがコネクタ放熱板１１６側へと分散し、他の信号への影響を抑えることができる。絶縁部１０５ｆは、銅箔と絶縁部の樹脂の熱伝導率の差から幅が大きいほど熱の伝達を抑える効果がある。同様に、電源端子群１０６ｃ２を伝わってきた熱は電源層Ｌ５へと伝わるが、絶縁部１０５ｆを設けることによりＨＤＭＩコネクタ１０７への熱の伝達は抑制される。
【００２５】
図４Ａ〜図４Ｈを用いて、ＨＤＭＩの信号線の配線について説明する。図４Ａはエンジン１０６が実装された表層である導体層Ｌ１の実装配線図、図４Ｂ〜図４Ｇはそれぞれ、導体層Ｌ２〜Ｌ７の配線図、図４ＨはＨＤＭＩコネクタ１０７が実装された面の実装配線図である。
【００２６】
図４Ａにおいて、ＨＤＭＩ通信ＩＣ１０９は、エンジン１０６内のＨＤＭＩ通信ＩＣ１０９との信号のやり取りを行う端子１０６ｆの直近に配置されている。ＨＤＭＩ通信ＩＣ１０９は、エンジン１０６から映像信号や通信情報を受け取り、差動信号に変換して外部機器との通信を行っている。ＨＤＭＩコネクタ１０７からＨＤＭＩ通信ＩＣ１０９の間は差動信号により情報がやり取りされ、ＨＤＭＩ通信ＩＣ１０９からエンジン１０６の間は差動信号ではなくデジタル信号により情報がやり取りされる。ＨＤＭＩのデジタル信号は配線数も多く高速の信号であるのに対して、差動信号は一般的にノイズに対して強いため、ＨＤＭＩのデジタル信号が短く配線されるＩＣ配置としている。コネクタ放熱板１１６が接触する接触部１０５ｄの横には、グラウンド層Ｌ４に接続されるビア１０５ｅ２が配置されている。導体層Ｌ１のグラウンド１０５ｈ１からの熱が伝わらないように、導体層Ｌ銅箔が抜かれた絶縁部１０５ｆ１が形成されている。
【００２７】
図４Ｈに示すように、導体層Ｌ８には他の層と同様に、ＨＤＭＩコネクタ１０７の実装部周辺に絶縁部１０５ｆ８が形成されている。
【００２８】
ＨＤＭＩコネクタ１０７のグラウンド配線は、導体層ごとにＨＤＭＩシェルグラウンド１０５ｓと、ＨＤＭＩの差動信号のインピーダンスコントロールに用いられるＨＤＭＩ差動グラウンド１０５ｇの２つに分離して設けられている。２つに分けることで、他のグラウンドのノイズがＨＤＭＩ通信に影響を与えるのを防ぐことができる。ＨＤＭＩシェルグラウンド１０５ｓは、ＨＤＭＩコネクタ１０７の金属シェルがハンダ付けにより導通しているグラウンドであり、導体層Ｌ１〜Ｌ８までビアにより接続されている。絶縁部１０５ｆは、ＨＤＭＩシェルグラウンド１０５ｓとグラウンド１０５ｈとの間に形成されているため、熱の伝達が抑えられる。導体層Ｌ１において、ＨＤＭＩシェルグラウンド１０５ｓ１とグラウンド１０５ｈ１は、接触部１０５ｄで接続されている。
【００２９】
絶縁部１０５ｆの位置は、エンジン１０６側のグラウンド１０５ｈとＨＤＭＩコネクタ１０７の投影が重ならない位置に設けることが望ましい。エンジン１０６の熱が伝わりやすいグラウンド１０５ｈとＨＤＭＩコネクタ１０７が重なっていると、絶縁層１０５ｆを介して熱が伝わるおそれがある。一般的な小型の電子機器に用いられる多層基板の絶縁層の厚みは、数十μｍと薄い。そのため、絶縁部１０５ｆのように基板の平面方向に銅箔のない絶縁部を設けたほうが熱を伝えにくくする効果がある。ただし、他の信号線の配線や部品配置の都合から絶縁部がコネクタとオーバーラップしてしまう場合にはビアで接続することなく、厚み方向で絶縁層のみが層間に入った状態にすることで熱の伝達を最小限に抑えることができる。
【００３０】
図５Ａは導体層Ｌ５におけるＨＤＭＩコネクタ１０７付近の差動パターン配線図、図５Ｂは導体層Ｌ６におけるＨＤＭＩコネクタ１０７付近の差動パターン配線図、図５Ｃは導体層Ｌ７におけるＨＤＭＩコネクタ１０７付近の差動パターン配線図である。図６は、差動パターン１０５ｚの配線部の基板断面図である。
【００３１】
差動パターン１０５ｚは、２本で１組の４ペアの信号線から構成されている。差動パターン１０５ｚは、ＨＤＭＩコネクタ１０７の信号端子１０７ａから導体層Ｌ６に主に配線され、ＨＤＭＩ通信ＩＣ１０９に接続される。それぞれのペアは、差動インピーダンスが１００Ωになるようにコントロールされている。本実施例では、差動インピーダンスは、差動パターン１０５ｚの線幅、線間距離、および上下層のＨＤＭＩ差動グラウンド１０５ｇ５，１０５ｇ７との距離、つまり絶縁層ｉ５，ｉ６の厚みによりコントロールされている。一般的に線幅が細いほどインピーダンスが高くなり、上下層のグラウンドベタの差動パターンとの距離が近いほどインピーダンスは下がる。
【００３２】
ＨＤＭＩ通信ＩＣ１０９からＨＤＭＩコネクタ１０７の直下までＨＤＭＩ差動グラウンド１０５ｇ５，１０５ｇ７が連続で配線されていると、エンジン１０６からの熱が各ＨＤＭＩ差動グラウンドを経由してＨＤＭＩコネクタ１０７に伝わってしまう。そのため、ＨＤＭＩ差動グラウンド１０５ｇ５，１０５ｇ７に絶縁部１０５ｊ５，１０５ｊ７を形成して熱が伝わるのを抑制している。絶縁部１０５ｊ５，１０５ｊ７では、差動パターン１０５ｚのインピーダンスは、グラウンドベタがなくなったことにより上がってしまう。そこで、絶縁部１０５ｊ５，１０５ｊ７に対応した差動パターン１０５ｚの１０５ｚ６部の配線幅を太くすることにより、インピーダンスに不整合が生じないようにしている。ＨＤＭＩ差動グラウンド１０５ｇ６は、導体層Ｌ６で差動パターン１０５ｚの両側をガードするように配線されているため、電気的にパターンが浮いてしまうことはない。
【００３３】
以上説明したように、ＨＤＭＩコネクタ１０７に接続されるグラウンド配線を表層を除いて絶縁部を設けて熱の伝達を抑え、表層部で放熱板により熱を逃がす構造にすることによりＨＤＭＩコネクタ１０７が高温になるのを抑制することができる。また、ＨＤＭＩ通信に必要な差動パターンに関しても絶縁部のパターンの線幅や線間隔を補正することにより信号品質を悪化させることなく配線することが可能となる。放熱板１１６は、極力厚くすることが望ましく、銅などの熱伝導率の大きい材質にすることでより熱を逃がすことができる。また、エンジン１０６の放熱板１１５とは別部品で構成することで、エンジン１０６の熱が放熱板経由でＨＤＭＩコネクタ１０７に伝わってしまうのを抑制することができる。
【００３４】
また、本実施例においては、エンジン１０６を発熱源として説明したが、電源ＩＣ１２１やメカＩＣ等のその他の熱源となる電子部品に対しても、熱の伝達経路は同様にグラウンド配線等を経由する。そのため、絶縁部１０５ｆを設けることで熱の伝達を抑えることができる。また、エンジン放熱板１１５を接触させてＩＣの熱を基板以外に逃がしてもよい。また、熱が伝わらないような細い線幅であれば部分的に絶縁部１０５ｆでグラウンド１０５ｈとＨＤＭＩシェルグラウンド１０５ｓを部分的に接続してもよい。
【実施例２】
【００３５】
本実施例では、実施例１との相違点のみ説明し、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００３６】
図７Ａは、導体層Ｌ４におけるＨＤＭＩコネクタ１０７付近の差動パターン配線図である。図７Ｂは、導体層Ｌ５におけるＨＤＭＩコネクタ１０７付近の差動パターン配線図である。図７Ｃは、導体層Ｌ６におけるＨＤＭＩコネクタ１０７付近の差動パターン配線図である。図７Ｄは導体層Ｌ７におけるＨＤＭＩコネクタ１０７付近の差動パターン配線図である。図８は、差動パターン２０５ｚの配線部の基板断面図である。
【００３７】
差動パターン２０５ｚ５，２０５ｚ６を隣接する導体層Ｌ５，Ｌ６の２層に分け、差動ペアの一方を導体層Ｌ５、他方を導体層Ｌ６に配線し、ＨＤＭＩ差動グラウンド２０５ｇ４，２０５ｇ７に挟むことによりインピーダンスコントロールを行っている。また、実施例１と同様に絶縁部２０５ｆを形成することで、グラウンド２０５ｈからの熱の伝導を抑えている。差動パターンを２つの層を用いて配線することにより、ＨＤＭＩシェルグラウンド２０５ｓを広く配線することができ熱容量を確保することができる。ＨＤＭＩコネクタ１０７のシェル金属に静電気が印加された場合にもコネクタ放熱板１１６とのインピーダンスを下げることができるため強くなる。シェル差動グラウンド２０５ｇ４，２０５ｇ７も絶縁部２０５ｊ４，２０５ｊ７をそれぞれ形成することでＨＤＭＩ差動グラウンド２０５ｇ経由での熱の伝導を抑えている。絶縁部２０５ｊ４，２０５ｊ７に対応した差動パターン２０５ｙ５，２０５ｙ６の線幅を他の領域の線幅と変えることでインピーダンスコントロールを行っている。
【００３８】
また、差動パターンを上下２つの層に分けて配線することにより差動グラウンド２０５ｇの幅を狭くすることができる。
【００３９】
また、絶縁層ｉ５，ｉ６の幅が厚すぎるなど差動インピーダンスを下げるために絶縁部２０５ｊ４，２０５ｊ７を形成できない場合がある。その場合でも差動パターン２０５ｚの幅を狭くすることにより、ＨＤＭＩ差動グラウンド２０５ｇから伝わる熱を最小限に抑えることが可能である。
【００４０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０５      メイン配線基板（配線基板）
１０５ｆ    絶縁部（第１の絶縁部）
１０５ｈ    グラウンド（第１のグラウンド）
１０５ｓ    ＨＤＭＩシェルグラウンド（第２のグラウンド）
１０６      エンジン（電子部品）
１０６ｃ１  グラウンド端子群（グラウンド端子）
１０７      ＨＤＭＩコネクタ（外部用接続コネクタ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９】
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