JP2010171251A - Substrate unit and wiring unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板金及び基板を備える基板ユニット、並びにこの基板ユニットを備える配線ユニットに関する。 The present invention relates to a substrate unit including a sheet metal and a substrate, and a wiring unit including the substrate unit.
従来、配線基板上に配線パターンを如何に形成するか、種々の提案がなされている(特許文献1)。 Conventionally, various proposals have been made on how to form a wiring pattern on a wiring board (Patent Document 1).
例えば、特許文献1には、光トランシーバが記載されており、この光トランシーバは、
光受信サブアセンブリ(ROSA)と、ROSAからの電気信号を処理する受信回路を搭載するプリント基板と、ROSAとプリント基板とを接続するフレキシブル基板と、を備えており、フレキシブル基板は、グランド層の設けられた面と信号ラインの設けられた面とを備える。クロストークノイズを低減するために、フレキシブル基板は、グランド層の設けられた面をプリント基板側に向けて配置されている。
For example,
An optical receiving subassembly (ROSA), a printed circuit board on which a receiving circuit for processing an electrical signal from the ROSA is mounted, and a flexible circuit board that connects the ROSA and the printed circuit board. A provided surface and a surface provided with a signal line. In order to reduce crosstalk noise, the flexible substrate is disposed with the surface on which the ground layer is provided facing the printed circuit board.
例えば撮像素子のようなセンサ類は、精確なデータを得るために、その位置が厳密に規定されていることが求められる。よって、熱による配線基板(プリント基板)の反り及び振動による撮像素子の位置のずれを防ぐために、撮像素子を搭載した配線基板は、板金に固定することが好ましい。このように板金に基板を固定した場合、板金から大量の電磁波が放射される。しかしながら、従来の技術では、板金からの電磁波放射については考慮されては居なかった。 For example, in order to obtain accurate data, sensors such as an image sensor are required to have their positions strictly defined. Therefore, in order to prevent warpage of the wiring board (printed circuit board) due to heat and displacement of the position of the imaging element due to vibration, it is preferable that the wiring board on which the imaging element is mounted is fixed to a sheet metal. When the substrate is fixed to the sheet metal in this way, a large amount of electromagnetic waves are radiated from the sheet metal. However, in the prior art, electromagnetic radiation from the sheet metal has not been considered.
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、板金からの電磁波の放射を抑制することを課題とする。 An object of the present invention is to suppress radiation of electromagnetic waves from a sheet metal in view of such problems of the prior art.
請求項1の配線ユニットは、上記課題を解決するために、板金と、配線基板と、を備え、配線基板は、上記板金に第1面が対向するように固定された基板と、上記第1面に配置されたグランドと、上記基板の第2面に、上記第1面上のグランドと重なるように配置された高周波信号用ラインと、を備える。
In order to solve the above problems, the wiring unit according to
この配線ユニットでは、高周波信号用のラインが、基板の2つの面のうち板金に対向する第1面とは逆の第2面に、第1面上のグランドと重なるように配置されるので、板金よりもグランドにリターン電流が流れやすい。すなわち板金にリターン電流が流れにくいため、板金からの電磁波の放射が抑制される。 In this wiring unit, the high-frequency signal line is arranged on the second surface opposite to the first surface facing the sheet metal of the two surfaces of the substrate so as to overlap the ground on the first surface. Return current flows more easily to ground than sheet metal. That is, since return current does not easily flow through the sheet metal, radiation of electromagnetic waves from the sheet metal is suppressed.
また、請求項2に記載するように、請求項1の基板ユニットにおいて、上記高周波信号用のラインはクロックラインであってもよい。 According to a second aspect of the present invention, in the substrate unit of the first aspect, the high-frequency signal line may be a clock line.
また、請求項3に記載するように、請求項1又は2の基板ユニットにおいて、上記配線基板上に搭載された撮像素子をさらに備えてもよい。
In addition, as described in
また、請求項4に記載の配線ユニットは、請求項1〜3のいずれか1項の2つ以上の基板ユニットを備えると共に、或る上記基板ユニットの上記高周波信号用ラインと、他の上記基板ユニットの上記高周波信号用ラインとを接続する第1配線と、上記或る基板ユニットの上記グラントと、上記他の基板ユニットの上記グランドとを接続する第2配線と、をさらに備える。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a wiring unit including the two or more board units according to any one of the first to third aspects, the high-frequency signal line of the certain board unit, and the other board. A first wiring that connects the high-frequency signal line of the unit; a second wiring that connects the grant of the certain board unit and the ground of the other board unit;
また、請求項5に記載するように、請求項4の配線ユニットにおいて、上記或る基板ユニットは、上記配線基板上に配置されたクロック源をさらに備え、上記或る基板ユニットの上記高周波信号用ラインは、上記クロック源に接続されたクロックラインであってもよい。
The wiring unit according to
また、請求項6に記載するように、請求項4又は5の配線ユニットにおいて、上記他の基板ユニットは、上記配線基板上に搭載された撮像素子をさらに備え、上記他の基板ユニットの上記高周波信号用ラインは、上記撮像素子に接続されていてもよい。 According to a sixth aspect of the present invention, in the wiring unit according to the fourth or fifth aspect, the other board unit further includes an image pickup device mounted on the wiring board, and the high frequency of the other board unit. The signal line may be connected to the image sensor.
本発明の基板ユニットは、板金よりもグランドにリターン電流が流れやすい。すなわち板金にリターン電流が流れにくいため、板金からの電磁波の放射が抑制される。 In the substrate unit of the present invention, the return current flows more easily to the ground than the sheet metal. That is, since return current does not easily flow through the sheet metal, radiation of electromagnetic waves from the sheet metal is suppressed.
〔1〕第1実施形態
以下、本発明の実施の一形態について、図面を参照して説明する。
[1] First Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1-1)基板ユニット1
まず、図1を参照して、本実施形態の基板ユニット1の概略構成について説明する。図1は基板ユニット1の要部構成を示す分解斜視図である。
(1-1)
First, a schematic configuration of the
図1に示すように、基板ユニット1は、撮像素子搭載基板2、基板固定板金3、撮像素子4、及びビス5を備える。
As shown in FIG. 1, the
撮像素子搭載基板2及び基板固定板金3には、それぞれビス孔20及び30が設けられる。ビス5がビス孔20及び30に貫通することにより、撮像素子搭載基板2は基板固定板金3に固定される。撮像素子搭載基板2の詳細については後述する。
Screw
基板固定板金3は金属の板部材である。撮像素子搭載基板2の搭載面、つまりビス孔30が設けられた面に垂直な方向の断面においてL字形に形成されている。つまり、基板固定板金3は、上記搭載面に垂直な方向に延びる部分をさらに備え、その部分にさらにビス孔32が設けられている。基板固定板金3は、このビス孔32を介して、図示しないビスにより、後述の底板6に固定される。
The substrate
撮像素子4は撮像素子搭載基板2に搭載される。撮像素子4としては、例えばCCDが好適に用いられる。
The
なお、撮像素子搭載基板2は、撮像素子4以外にも、撮像素子のタイミングジェネレータ、撮像素子の駆動回路、及びアナログフロントエンド等の各種素子を搭載していてもよい。また、撮像素子4以外のこれらの素子は、他の基板上に搭載されてもよい。
In addition to the
次に、図2を参照して、基板ユニット1の構成についてより詳細に説明する。図2は、基板ユニット1の要部構成を示す断面図である。なお、図2では、説明の便宜上、ビス孔20及び30、ビス5、並びに撮像素子4については図示を省略する。
Next, the configuration of the
図2に示すように、撮像素子搭載基板2は、コア21、コア21の第1面21a上に形成された第1パターン層201、コア21の第2面21b上に形成された第2パターン層202、第1パターン層201及び第2パターン層202のそれぞれを覆うレジスト層24を備える。図2に示すように、撮像素子搭載基板2は、基板の一例であるコア21の第1面21aが、基板固定板金3に対向するように、上述のビス5によって固定される。
As shown in FIG. 2, the imaging
図2に示すように、第1パターン層201は、全てグランド23aとなっている。このグランド23aは、クロックライン22のグランドである。第2パターン層202には、複数のクロックライン22が形成されている。また、第2パターン層202には、クロックラインの他に、グランド23b、電源ライン、及びその他の配線も形成されている。
As shown in FIG. 2, the
このように、クロックライン22は第1面21aには形成されず、第2面21bにのみ形成されている。また、グランド23aは、第1面21aの略全体に渡って形成される。その結果、第2面21b上のクロックライン22は、コア21を挟んで、第1面21a上のグランド23aと重なるように配置される。言い換えると、第1面21a上のグランド23aは、クロックライン22と基板固定板金3との間に配置される。つまり、クロックライン22と基板固定板金3とを最短距離で結ぶ線分(クロックライン22から基板固定板金3の表面に垂直に延びる線分)は、グランド23aによって遮られる。特に、本実施形態では、図2に示すように、第2面21b上のクロックライン22から第1面21a上のグランド23aまでの距離L1と、第2面21b上のクロックライン22から基板固定板金3までの距離L2は、L1<L2となっている。
Thus, the
グランド23aがこのように配置されていることによって、クロックライン22にクロック信号が流れることによるリターン電流が、グランド23a内を流れやすくなる。つまり、リターン電流が基板固定板金3に流れることが防止される。リターン電流については、後に詳述する。
By arranging the
なお、第2面21bには、クロックライン22以外の配線が形成されていてもよい。
Note that wirings other than the
(1-2)複合機100
基板ユニット1を搭載した複合機100について、図面を参照して説明する。なお、以下で「上」及び「下」は、複合機通常の設置姿勢における上方向及び下方向をそれぞれ意味する。
(1-2)
The
まず、複合機100の概要について、図3を参照して説明する。図3は複合機100の外観を示す斜視図である。 First, an overview of the multifunction peripheral 100 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view showing the external appearance of the multifunction peripheral 100.
図3に示すように、複合機100は、本体部101及び原稿搬送装置102を備える。原稿搬送装置102は本体部101の上に配置される。
As shown in FIG. 3, the multifunction peripheral 100 includes a
本体部101は、スキャナ104、印刷部105、用紙カセット106、及びプラテンガラス107を備える。プラテンガラス107は、本体部101の上面で、原稿搬送装置102と対向する位置に配置され、スキャナ104は本体部101の上側、つまりプラテンガラス107の直下に設けられ、印刷部105はスキャナ4の下方に設けられ、用紙カセット106はさらに下方、本体部101の底部に設けられる。
The
スキャナ104は、上述の基板ユニット1を備えると共に、光源、ミラー、及びレンズ等を備える。光源からの光はミラーによってプラテンガラス107へ導かれ、プラテンガラス上の原稿で反射した光は、ミラー及びレンズによって撮像素子4へ導かれる。撮像素子4は、光をアナログの電気信号に変換する。その後、図示しないアナログフロントエンド回路により、アナログ信号がデジタル信号に変換される。このデジタル信号は図示しない画像処理回路を経て、画像データとして印刷又は送信に用いられる。スキャナ104は、プラテンガラス107上に載置された原稿及び原稿搬送装置102によって搬送されプラテンガラス107上を通過する原稿の両方から画像を読み取ることができる。
The
印刷部105は、画像データを用紙上に印刷するようになっており、具体的には、電子写真方式又はインクジェット方式を用いた画像形成装置が用いられる。
The
用紙カセット106は、印刷部105に供給される用紙を収容する。
The
原稿搬送装置102は、複数のローラ及びこれらのローラを回転させる駆動装置等を備え、回転するローラによって、プラテンガラス107上を通過するように原稿を搬送する。
The
(1-3)複合機100の内部構成
図4を参照して、複合機100の内部の構成のうち、基板ユニット1に関連する部分について説明する。図4は、複合機100の内部構成の一部を示す斜視図である。
(1-3) Internal Configuration of
図4に示すように、複合機100は、スキャナ104の底面を構成する底板6と、本体部101の背面に平行に配置される側板7と、をさらに備える。底板6及び側板7はいずれも金属の板部材である。底板6と側板7とは、隙間Gを介して垂直を成すように配置されている。底板6上には、基板ユニット1、特に基板固定板金3が固定される。側板7上にはクロック生成基板8が固定される。板金とそれに固定された配線基板を含む1単位を基板ユニットと考えると、底板6と基板ユニット1とによって新たな基板ユニット12が構成されると共に、側板7とクロック生成基板8とによって別個の基板ユニット13が構成されているといえる。
As shown in FIG. 4, the multifunction peripheral 100 further includes a
図4に示すように、クロック生成基板8上には、クロック源81が搭載される。クロック源81は、クロック信号を生成するクロック生成回路を含む。
As shown in FIG. 4, a
複合機100は、クロック生成基板8と撮像素子搭載基板2とを接続するケーブル91をさらに備える。
The
ケーブル91は配線の一例であり、ケーブル91中では、撮像素子搭載基板2のクロックライン22が、クロック生成基板8の後述のクロックライン82に接続するように延びている。ケーブル91中にはさらに、クロック生成基板8の後述のグランド83aが、撮像素子搭載基板2のグランド23aに接続するように延びている。
The
ケーブル91内のクロックライン22とグランド83aは、できるだけ互いに平行になるように、かつできるだけ短くなるように配置されることが好ましい。例えば、ケーブル91は、撮像素子搭載基板2とクロック生成基板8との間を最短距離で結ぶように配置されることが好ましい。このように配置されることによって、後述のループ面積が小さくなる。
The
(1-4)基板ユニット13
基板ユニット13、特にそれに含まれるクロック生成基板8について、図5の断面図を参照して説明する。
(1-4)
The
図5に示すように、クロック生成基板8は、コア811、コア811の第1面811a上に形成された第1パターン層801、コア811の第2面811b上に形成された第2パターン層802、第1パターン層801及び第2パターン層802のそれぞれを覆うレジスト層84を備える。クロック生成基板8は、第1面811aを側板7に向けて固定されている。クロック生成基板8の固定には、撮像素子搭載基板2の固定と同様に、ビスを使用可能である。
As shown in FIG. 5, the clock generation substrate 8 includes a
第1パターン層801は、全てグランド83aとなっている。第2パターン層802には、クロック源81に接続されたクロックライン82が形成されている。また、第2パターン層802には、クロックライン82以外にも、グランド83b等の他の配線も形成されている。
The
このように、クロックライン82は第1面811aには形成されず、第2面811bにのみ形成されている。また、グランド83aは、第1面811aの略全体に渡って形成される。その結果、第2面811b上のグランド83aは、コア811を挟んで、第1面82a上のグランド23aと重なるように配置される。言い換えると、第1面811a上のグランド23aは、クロックライン82と基板固定板金3との間に位置する。つまり、クロックライン82と側板7とを最短距離で結ぶ線分(クロックライン23aから側板7の表面に垂直に延びる線分)は、グランド83aによって遮られる。特に、図5に示すように、クロックライン82からグランド83aまでの距離L81と、クロックライン82から側板7までの距離L82は、L81<L82となっている。
In this way, the
すなわち、クロック生成基板8におけるクロックライン82及びグランド83aの配置は、撮像素子搭載基板2におけるクロックライン22及びグランド23aの配置と略同様となっている。グランド83aがこのように配置されていることによって、クロックライン82にクロック信号が流れることによるリターン電流がグランド83a内を流れやすくなり、リターン電流が側板7に流れるのを防止することができる。リターン電流については、後に詳述する。
That is, the arrangement of the
(1-5)ループ電流
図6を参照して、複合機100内に流れるループ電流について説明する。図6は、複合機100内に形成されるループ電流の流れを模式的に示す図面である。図6は模式的な図面なので、基板固定板金3、底板6、及び側板7等の各部材の向き及び配置は、説明の便宜上、実際のものから変更されている。
(1-5) Loop Current With reference to FIG. 6, the loop current flowing in the
図6に点線矢印で示すように、クロック生成基板8で生成されたクロック信号は、クロック生成基板8のクロックライン82、及びケーブル91を通って、撮像素子搭載基板2に伝達される。
As shown by a dotted arrow in FIG. 6, the clock signal generated by the clock generation board 8 is transmitted to the image
図6に点線矢印で示すように、撮像素子搭載基板2内では、上述の通り、クロックライン22でクロック信号が伝達されることにより発生したリターン電流が、グランド23a内を流れる。そして、このリターン電流は、ケーブル91を通ってクロック生成基板8に伝達される。このリターン電流はクロック生成基板8内のグランド83aを流れる。
As indicated by a dotted arrow in FIG. 6, in the image pickup
このようにして、図6に点線矢印で示すように、2つの基板ユニット12と13との間にループ電流が流れる。つまり、クロックライン82、ケーブル91、クロックライン22、グランド23a、及びグランド83aによって、ループアンテナが形成される。
In this way, a loop current flows between the two
しかし、リターン電流がグランド23a及び83a内を通り、板金3、6、及び7を通らないので、ループ面積(図6中の点線矢印で囲まれた面積)は、小さく抑えられる。よって、電磁波の放射量も低減される。
However, since the return current passes through the
なお、撮像素子搭載基板2及びクロック生成基板8のようにクロックラインを全て配線基板の片面に配置した場合、クロックラインの配線にバイアホールを使用しないことになる。基板の両面にクロックラインを設ける場合、基板にバイアホールを設けて、このバイアホールにクロックラインを通すことになる。しかし、このようにクロックラインをバイアホールに通すことは、電磁波放射を増大させることがある。よって、この観点からも、本実施形態の構成は好ましい。配線基板において、クロックラインが配置される面で信号線の交差が発生する場合には、ジャンパ抵抗を使用することにより、片面での配線を可能としている。
Note that when all the clock lines are arranged on one side of the wiring board as in the imaging
〔2〕他の実施形態
(2-1)第1実施形態では、基板ユニットの例として、基板ユニット1、12、及びオ13を挙げた。すなわち、基板固定板金3、底板6、及び側板7は板金の例であり、撮像素子搭載基板2、及びクロック生成基板8は配線基板の例である。
[2] Other Embodiments (2-1) In the first embodiment, the
ただし、基板ユニットは、板金とそれに固定された配線基板とを備えていればよく、それ以外の構成については限定されない。例えば、基板ユニットでは、2以上の配線基板が1の板金上に固定されていてもよいし、複数(例えば3以上)の板金が組合せられていてもよい。また、板金と配線基板以外にさらに他の構成を備えていてもよいし、板金への配線基板の固定方法も特に限定されるものではない。 However, the substrate unit only needs to include a sheet metal and a wiring substrate fixed thereto, and the other configurations are not limited. For example, in the board unit, two or more wiring boards may be fixed on one sheet metal, or a plurality of (for example, three or more) sheet metals may be combined. In addition to the sheet metal and the wiring board, another configuration may be provided, and the method for fixing the wiring board to the sheet metal is not particularly limited.
(2-2)クロックライン22及び82は、配線基板上に設けられる高周波信号用のラインの一例に過ぎない。高周波信号用ラインとは、高周波数の信号を伝達する配線である。「高周波数」とは、信号の周波数の下限が例えば1MHz以上、又は数MHz以上、より具体的には5MHz以上、さらに具体的には10MHz以上である場合に用いられる用語である。 (2-2) The clock lines 22 and 82 are merely examples of high-frequency signal lines provided on the wiring board. The high-frequency signal line is a wiring that transmits a high-frequency signal. “High frequency” is a term used when the lower limit of the frequency of a signal is, for example, 1 MHz or more, or several MHz or more, more specifically 5 MHz or more, and more specifically 10 MHz or more.
高周波信号用ラインが、配線基板上で、板金に対向する第1面とは逆の第2面に形成され、かつ第1面のグランドと重なるように配置されることによって、高周波信号用ラインと板金との間にグランドが配置されるので、リターン電流がグランド内を流れやすくなり、板金内には流れにくくなる。 The high-frequency signal line is formed on the second surface opposite to the first surface facing the sheet metal on the wiring board, and is disposed so as to overlap the ground of the first surface, thereby Since the ground is disposed between the sheet metal and the return current, the return current easily flows in the ground and does not easily flow in the sheet metal.
なお、1の配線基板において、高周波信号用ラインとしてクロックライン及び他の高周波信号用ラインの両方が含まれていてもよい。 One wiring board may include both a clock line and other high-frequency signal lines as high-frequency signal lines.
なお、1つの配線基板中の全ての高周波信号用ラインが第2面に形成され、かつ全ての高周波信号用ラインがグランドと重なるように配置されていれば、電磁波放射の抑制効果は高い。しかし、高周波信号用ラインの一部のみが第2面でグランドと重なるような配置になっている場合も、電磁波放射の抑制効果は期待できる。つまり、高周波信号用ラインの一部が第1面に形成されていたり、第2面に形成された高周波信号用ラインの一部が、グランドからずれて(グランドと重ならないように)形成されていたりすることは、許容される。1の配線基板中の高周波信号用ラインのうち、上記配置になっている割合は、50%以上が好ましく、70%以上がより好ましく、80%以上がさらに好ましく、90%以上がさらに好ましく、95%以上が特に好ましい。 If all the high-frequency signal lines in one wiring board are formed on the second surface and all the high-frequency signal lines are arranged so as to overlap the ground, the effect of suppressing electromagnetic radiation is high. However, even when only a part of the high-frequency signal line overlaps the ground on the second surface, an effect of suppressing electromagnetic wave radiation can be expected. That is, a part of the high-frequency signal line is formed on the first surface, or a part of the high-frequency signal line formed on the second surface is shifted from the ground (so as not to overlap the ground). It is permissible. Of the high-frequency signal lines in one wiring board, the ratio of the arrangement is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, further preferably 80% or more, more preferably 90% or more, 95 % Or more is particularly preferable.
(2-3)グランドは、第2面上のクロックラインを第1面上で覆う程度、より好ましくは、第2面上のクロックラインの周辺も覆うように配置されていることが、板金内をリターン電流が流れることを防止するためには好ましい。 (2-3) The ground is arranged to cover the clock line on the second surface on the first surface, and more preferably to cover the periphery of the clock line on the second surface. Is preferable to prevent the return current from flowing.
第1実施形態では、グランド23a及び83aが、第1面21a及び811a上の配線パターンが形成されうる領域の全体を覆っている。このように、グランドが第1面を広く覆うことで、リターン電流が板金を流れることを効果的に防止できる。
In the first embodiment, the
ただし、グランドは、第1面のパターン形成領域の一部にのみ形成されていてもよい。 However, the ground may be formed only in a part of the pattern formation region on the first surface.
(2-4)また、基板の第1面には、グランド以外の配線が設けられてもよい。その配線としては、電源ライン及び低周波信号用ラインが挙げられる。低周波信号用ラインとは、低周波数の信号を伝達する配線である。低周波数とは、信号の周波数の上限が例えば1MHz未満、又は数百kHz以下であるときに用いられる用語である。 (2-4) Further, wiring other than the ground may be provided on the first surface of the substrate. Examples of the wiring include a power line and a low frequency signal line. The low frequency signal line is a wiring for transmitting a low frequency signal. Low frequency is a term used when the upper limit of the frequency of a signal is, for example, less than 1 MHz or several hundred kHz or less.
例えば、撮像素子の水平同期信号は、数百kHz程度の周波数であり、低周波信号であるといえる。水平同期信号は、垂直同期信号及びクロック信号と共に、図示しないタイミングジェネレータにおける撮像素子駆動信号の生成に用いられる。 For example, the horizontal synchronizing signal of the image sensor has a frequency of about several hundred kHz and can be said to be a low frequency signal. The horizontal synchronization signal is used to generate an image sensor driving signal in a timing generator (not shown) together with the vertical synchronization signal and the clock signal.
図7に具体的な形態を示す。図7に示すように、本形態の基板ユニット14は、撮像素子搭載基板2に代えて配線基板200を備える以外は、第1実施形態の撮像素子搭載基板2と同様の構成である。よって、既に説明した部材と同様の機能を有する部材については、同符号を付してその説明を省略する。
FIG. 7 shows a specific form. As shown in FIG. 7, the
図7に示すように、配線基板200は、第1面21a上に電源ライン231及び低周波信号用ライン232が形成されている以外は、撮像素子搭載基板2と同様の構成である。配線基板200では、第1実施形態の撮像素子搭載基板2と同様に、第2面21bのクロックライン22は、第1面21aのグランド23aと重なるように配置される。図7に示すように、グランド23aは、クロックライン22及びその周辺の領域と重なるように設けられることが好ましい。つまり、クロックライン22よりも広く設けられることで、リターン電流が基板固定板金3に流れることをより効果的に防止できる。
As shown in FIG. 7, the
なお、電源ライン及び低周波信号用ラインは、第1面21aのみならず、第2面21bに形成されていてもよい。
The power supply line and the low frequency signal line may be formed not only on the
(2-5)第1実施形態では、配線基板上に配置される要素として、撮像素子4及びクロック源81を例に挙げたが、配線基板上に配置される素子及び回路は、これに限定されるものではない。また、1の配線基板上に複数の素子及び回路が設けられていてもよい。特に、位置変異を嫌う部品を搭載した配線基板は板金上に固定されることが多いので、本発明を好適に用いることができる。このような部品としては、各種センサ、特に光学センサ、さらには電子写真方式の画像形成装置における描画用のレーザ光源等が挙げられる
(2-6)基板ユニットは、配線ユニットに組み込まれてもよい。配線ユニットは、2以上の基板ユニットと、これらの基板ユニットの高周波信号用ライン同士及びグランド同士をそれぞれ接続する配線とを備える。図4に示す構成は、配線ユニットの構成の一例として、基板ユニット1(12)及び13を含み、第1配線及び第2配線の一例であるケーブル91とを有する。
(2-5) In the first embodiment, the
なお、図4では、基板ユニット12と13とで板金は分離しているが、2以上の基板ユニットにおいて、板金は接続されていてもよいし、板金は連続していてもよい。つまり、1の板金上に2つの配線基板が配置されており、この配線基板間が配線で接続されている場合、この板金及び2つの配線基板を、2つの基板ユニットであると考えてもよい。
In FIG. 4, the sheet metal is separated between the
(2-7)第1実施形態では、基板ユニット1(12)及びそれに接続される基板ユニット13の両方において、クロックラインは板金と対向する面とは逆の面に配置され、板金とクロックラインとの間にグランドが配置された構成となっている。つまり、互いに接続された2つの基板ユニットの両方が、上記(2-1)〜(2-4)に述べた構成を備えている。
(2-7) In the first embodiment, in both the substrate unit 1 (12) and the
第1実施形態のように、互いに接続された複数の基板が、全てこのような構成であれば、電磁波放射量の低減効果は高い。ただし、互いに接続された複数の基板のうち、いずれか1つがこのような構成を備えていれば、ループ面積の低減、ひいては電磁波放射量の低減が期待される。 If the plurality of substrates connected to each other have such a configuration as in the first embodiment, the effect of reducing the amount of electromagnetic wave radiation is high. However, if any one of a plurality of substrates connected to each other has such a configuration, it is expected that the loop area will be reduced and consequently the amount of electromagnetic radiation will be reduced.
(2-8)図8に、さらに他の実施形態に係る基板ユニット15を示す。図8に示すように、撮像素子4は、撮像素子搭載基板2上で第1面21a側に設けられていてもよい。この場合、基板固定板金3には撮像素子4が通る程度の大きさの開口31が設けられる。撮像素子搭載基板2が基板固定板金3上にビス5で固定されると、開口31に撮像素子4が嵌るので、撮像素子4は外部からの光を受けることができ、撮像が可能となる。
(2-8) FIG. 8 shows a
(2-9)本発明の実施の一形態として、第1実施形態ではスキャナ104を搭載した複合機100を挙げたが、本発明は、これ以外の種々の電気機器に適用可能である。
(2-9) As an embodiment of the present invention, the
(2-10)以上に挙げた各実施形態をそれぞれ組み合わせて得られる技術も、本発明の実施の形態に含まれる。 (2-10) Techniques obtained by combining the embodiments described above are also included in the embodiments of the present invention.
〔3〕比較形態
図9に、比較形態に係る基板ユニット500の断面図を示す。図9に示すように、本比較形態の基板ユニット500は、撮像素子搭載基板2に代えて、配線基板502を備える以外は、第1実施形態の基板ユニット1と同様の構成である。よって、既に説明した部材と同様の機能を有する部材については、同符号を付してその説明を省略することがある。
[3] Comparative Embodiment FIG. 9 shows a cross-sectional view of a
図9に示すように、配線基板502では、コア21の第1面21aにクロックライン22が配置されている。よって、第2面21b上にはグランド23が形成されているものの、第1面21a上のクロックライン22と基板固定板金3との間には、グランドが形成されておらず、クロックライン22は基板固定板金3に近接して配置される。それゆえ、クロックライン22をクロック信号が流れることにより発生するリターン電流が、基板固定板金3内を流れやすい。つまり、本比較形態の基板ユニット500は、クロックライン22と基板固定板金3とが、ループアンテナを形成しやすい構成になっている。詳細には、本比較形態では、第1面21a上のクロックライン22から第2面21b上のグランド23までの距離L501と、第1面21a上のクロックライン22から基板固定板金3までの距離L502とが、L501>L502となっているので、リターン電流は第2面21bのグランド23よりも基板固定板金3に流れやすくなっている。
As shown in FIG. 9, in the
第1実施形態の基板ユニット1に代えて、この基板ユニット500を複合機に適用した場合に形成されるループアンテナを、図10に模式的に示す。基板ユニット12及び13が基板ユニット512及び513に置き換えられている以外、本形態の構成は第1実施形態の複合機100と同様である。よって、図3〜図6等を参照して既に説明した部材と同様の機能を有する部材については、同符号を付してその説明を省略することがある。
FIG. 10 schematically shows a loop antenna formed when the
基板ユニット512は、撮像素子搭載基板2に代えて配線基板502を備える以外は、第1実施形態の基板ユニット12と同様の構成である。
The
基板ユニット513は、クロック生成基板8に代えてクロック生成基板508を備える以外は、第1実施形態の基板ユニット12と同様の構成である。クロック生成基板508はクロック源に接続されたクロックラインが、図9に示す配線基板502と同様に、側板7に対向する第1面に配置される。
The
図10に示すように、クロック信号は、第1実施形態(図6)と同様に、クロック生成基板508からケーブル91を介して配線基板502に至る。このとき生じるリターン電流は、上述したように、基板ユニット500において基板固定板金3を流れるので、図10に示すように、このリターン電流は、基板固定板金3を流れ、さらに底板6を流れる。
As shown in FIG. 10, the clock signal reaches from the
図4を参照して説明したように、隙間Gの存在により、底板6と側板7とは互いに直接は触れ合っていない。しかし、底板6及び側板7は、他の板金等の導電部材を介して電気的に接続されている。それゆえ、図10に示すように、リターン電流は、底板6から、種々の導電部材を経て、側板7に到達する。つまり、基板ユニット512及び513並びに他の導電部材により、ループアンテナが形成される。図10に点線で、リターン電流は第1実施形態(図6)と比較して、大きく迂回することになる。こうして形成されたループ電流の流れる経路は、図10に点線で示す通りである。
As described with reference to FIG. 4, due to the presence of the gap G, the
図6と図10とを比較すると明らかなように、比較形態におけるループ面積は、第1実施形態におけるループ面積よりも大きくなる。その結果、放射される電磁波量も大きくなる。 As is clear when FIG. 6 and FIG. 10 are compared, the loop area in the comparative embodiment is larger than the loop area in the first embodiment. As a result, the amount of radiated electromagnetic waves also increases.
特に、図4を参照して説明したように、ケーブル91と底板6との距離は一様ではなく、距離L3のように広い部分がある。そのため、ケーブル91をクロック信号及びリターン電流が流れる第1実施形態と比較して、さらにループ面積が大きくなる。
In particular, as described with reference to FIG. 4, the distance between the
また、図10では底板6及び側板7は、平坦な形状に描かれているが、実際は複合機内の部材の配置に合わせて、曲げられていたり、凹凸を有したり等、複雑な形状となっている。それゆえ、ループ面積は、上述の各実施形態に比べて非常に大きくなる。
In FIG. 10, the
本発明の基板ユニットは、スキャナ及びデジタルカメラ等の撮像装置、複合機、その他電気機器に広く用いることができる。 The substrate unit of the present invention can be widely used in imaging devices such as scanners and digital cameras, multifunction devices, and other electrical devices.
1、12〜15 基板ユニット
2 撮像素子搭載基板(配線基板の一例)
21、81 コア(基板の一例)
21a 第1面
21b 第2面
22、82 クロックライン(高周波信号用ラインの一例)
23a、23b、83a、83b グランド
3 基板固定板金(板金の一例)
4 撮像素子
5 ビス
6 底板(板金の一例)
7 側板(板金の一例)
8 クロック生成基板(配線基板の一例)
91 ケーブル(第1及び第2配線)
1, 12 to 15
21, 81 core (example of substrate)
23a, 23b, 83a,
4
7 Side plate (an example of sheet metal)
8 Clock generation board (an example of wiring board)
91 cable (first and second wiring)
Claims (6)
上記板金に第1面が対向するように固定された基板と、上記第1面に配置されたグランドと、上記基板の第2面に、上記第1面上のグランドと重なるように配置された高周波信号用ラインと、を備える配線基板と、
を備える基板ユニット。 Sheet metal,
The substrate fixed so that the first surface faces the sheet metal, the ground disposed on the first surface, and the second surface of the substrate are disposed so as to overlap the ground on the first surface. A wiring board comprising a high-frequency signal line;
A substrate unit comprising:
請求項1に記載の基板ユニット。 2. The board unit according to claim 1, wherein the high-frequency signal line is a clock line.
請求項1又は2に記載の基板ユニット。 The board unit according to claim 1, further comprising an image pickup device mounted on the wiring board.
或る上記基板ユニットの上記高周波信号用ラインと、他の上記基板ユニットの上記高周波信号用ラインとを接続する第1配線と、
上記或る基板ユニットの上記グラントと、上記他の基板ユニットの上記グランドとを接続する第2配線と、
をさらに備える
配線ユニット。 While comprising two or more substrate units according to any one of claims 1 to 3,
A first wiring connecting the high-frequency signal line of a certain substrate unit and the high-frequency signal line of another substrate unit;
A second wiring connecting the grant of the certain board unit and the ground of the other board unit;
A wiring unit further comprising:
上記或る基板ユニットの上記高周波信号用ラインは、上記クロック源に接続されたクロックラインである
請求項4に記載の配線ユニット。 The certain board unit further includes a clock source disposed on the wiring board,
5. The wiring unit according to claim 4, wherein the high-frequency signal line of the certain board unit is a clock line connected to the clock source.
上記他の基板ユニットの上記高周波信号用ラインは、上記撮像素子に接続されている
請求項4又は5に記載の配線ユニット。 The other board unit further includes an image sensor mounted on the wiring board,
The wiring unit according to claim 4 or 5, wherein the high-frequency signal line of the other board unit is connected to the imaging element.
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