JP2010268635A - プリント配線基板、電子装置、高圧電源装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フロー実装工程において焦電効果により圧電素子から発生する放電から安価かつ簡単な方法で半導体部品を保護する。
【解決手段】電子装置は、例えば、プリント配線基板と、プリント配線基板にフロー実装される半導体部品と、プリント配線基板にフロー実装される圧電素子とを備える。さらに、電子装置は、半導体部品と圧電素子とが形成することになる閉回路の途中に、少なくともフロー実装中は閉回路を開放状態に維持し、フロー実装の終了後にフロー実装とは異なる短絡手法によって短絡されることで該閉回路を完成させる遮断機構を備える。
【選択図】図1
【解決手段】電子装置は、例えば、プリント配線基板と、プリント配線基板にフロー実装される半導体部品と、プリント配線基板にフロー実装される圧電素子とを備える。さらに、電子装置は、半導体部品と圧電素子とが形成することになる閉回路の途中に、少なくともフロー実装中は閉回路を開放状態に維持し、フロー実装の終了後にフロー実装とは異なる短絡手法によって短絡されることで該閉回路を完成させる遮断機構を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、圧電素子を搭載したプリント配線基盤に関する。
電子写真方式の画像形成装置は、良好な転写を行うために、通常、高圧(商用電源電圧よりも高い数百V以上の電圧)が転写ローラに印加され、かつ、10μA程度の電流が転写ローラに通電される。このような高圧を発生するために、従来、巻線式の電磁トランスが使用されてきた。しかし、高圧電源装置の小型化・軽量化を達成するために、圧電トランス(圧電セラミックトランス)を用いることが検討されている。圧電トランスは、電磁トランス以上の効率で高電圧を発生でき、しかも、一次側と二次側の電極間を絶縁するためのモールド加工も不要である。そのため、高圧電源装置を小型・軽量にできるという利点がもたらされる(特許文献1)。
ところで、電子装置に電子部品を半田付けするための方法として、フロー半田付け法が知られている。フロー半田付け法は、電子部品を実装したプリント配線基板にフラックスを塗布した後、溶融半田を収容した半田フロー槽に当該基板を浸漬することで半田付けを行う方法である。より具体的には、半田フロー槽に溶融半田の噴流(半田噴流)を形成し、半田噴流の頂部と基板とを接触させることで、半田付けが行われる。このフロー半田付け工程における予備加熱過程や半田フロー槽を通過させる過程において、圧電トランスは、数百度まで熱せられるため、焦電効果によってその端子に高電圧が発生する。すなわち、圧電トランスの一次側の端子と半田付けランドとの間に生じたギャップに火花放電が発生する。このときの放電電圧は概ね数百〜数千Vに達する。また、圧電トランスの二次側の端子に蓄積された電荷量は少なく、火花にまでは成長しないまでも、数百〜数千Vの放電電圧が発生する。
これに対して、LSIやトランジスタなど半導体部品の端子の静電耐圧は、概ね数百V程度である。このため、焦電効果による放電が発生した際に、圧電トランス端子の半田付けランドの延長上に繋がっている半導体部品が静電耐圧破壊を起こす可能性がある。
そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも1つを解決することを目的とする。例えば、本発明は、フロー実装工程において焦電効果により圧電素子から発生する放電から安価かつ簡単な方法で半導体部品を保護することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。
本発明のプリント配線基板は、例えば、 半導体部品と圧電素子を搭載して、
半導体部品と圧電素子とが形成することになる閉回路の途中に、少なくともフロー実装中は閉回路を開放状態に維持し、フロー実装の終了後にフロー実装とは異なる短絡手法によって短絡されることで閉回路を完成させる遮断手段
を備える。
半導体部品と圧電素子とが形成することになる閉回路の途中に、少なくともフロー実装中は閉回路を開放状態に維持し、フロー実装の終了後にフロー実装とは異なる短絡手法によって短絡されることで閉回路を完成させる遮断手段
を備える。
本発明の電子装置は、例えば、プリント配線基板と、プリント配線基板にフロー実装される半導体部品と、プリント配線基板にフロー実装される圧電素子とを備える。さらに、電子装置は、半導体部品と圧電素子とが形成することになる閉回路の途中に、少なくともフロー実装中は閉回路を開放状態に維持し、フロー実装の終了後にフロー実装とは異なる短絡手法によって短絡されることで該閉回路を完成させる遮断手段を備える。
本発明によれば、半導体部品と圧電素子との間に放電遮断機構を設けることで、フロー実装工程において焦電効果により圧電素子から発生する放電から安価かつ簡単な方法で半導体部品を保護できる。
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。なお、図面及び明細書において共通する部分には同一の参照符号を付すことで、説明を簡潔にする。
[実施例1]
本発明は、圧電素子と半導体部品とを搭載するプリント配線基板を備えた電子装置であれば適用できるため、高圧電源装置である必要はない。また、本発明は、正電圧又は負電圧どちらを出力する高圧電源装置に対しても有効である。ここでは一例として、正電圧を出力する高圧電源装置について説明する。
本発明は、圧電素子と半導体部品とを搭載するプリント配線基板を備えた電子装置であれば適用できるため、高圧電源装置である必要はない。また、本発明は、正電圧又は負電圧どちらを出力する高圧電源装置に対しても有効である。ここでは一例として、正電圧を出力する高圧電源装置について説明する。
図1は、実施例1における高圧電源装置の回路図である。図1が示す実施例1によれば、半導体部品(例:FET 111Y)と、圧電トランスなどの圧電素子101Yとの間には遮断機構の一例としてジャンパーピン121Yを採用する。ジャンパーピン121Yは、フロー実装において圧電素子から発生する放電現象から半導体部品を保護するための保護手段として機能する。ジャンパーピン121Yは、第1ジャンパー端子(端子)と、第2ジャンパー端子と、これらをショート(短絡)するための短絡部品(以下、ジャンパ部品と呼ぶ。)とを備えている。なお、ジャンパ部品は、例えば、ジャンパーピン、ジャンパーブロックまたはジャンパーソケットと呼ばれることもある。
図1において、圧電素子101Yは、高圧電源装置における圧電トランスである。圧電素子101Yの二次側端子sからの出力はダイオード102Y、103Y及び高圧コンデンサ104Yによって負電圧に整流平滑される。整流された出力は、出力端116Yから負荷である帯電ローラや転写ローラに供給される。出力電圧は抵抗105Y、106Y、107Yによって分圧され、保護用抵抗108Yを介してオペアンプ109Yの非反転入力端子(+端子)に入力される。他方、オペアンプの反転入力端子(−端子)には抵抗114Yを介して制御部であるコントローラからアナログ信号である高圧電源の制御信号(Vcont)が接続端子118Yに入力される。オペアンプ109Yと抵抗114Yとコンデンサ113Yにて誤差増幅器を構成する。オペアンプ109Yの出力端はVCO 110Yに接続されている。VCOは電圧制御発振器の略称である。VCO 110Yの出力端は、FET 111Yのゲートと接続されている。共振用インダクタ112Yと共振用コンデンサ115YによってLC共振回路が形成されており、このLC共振回路とFET 111Yとが並列に接続されている。共振用コンデンサ115Yは、LC共振回路を形成するために、圧電素子及び1つ以上のインダクタに対して並列に接続された第2コンデンサの一例である。VCO 110Yは入力電圧が上がると出力周波数を上げ、入力電圧が下がると出力周波数を下げるように動作する。したがって、VCO 110Yからは入力レベルに応じた周波数が出力されることとなる。VCO 110Yの出力信号がLC共振回路を駆動することで、最終的に制御信号(Vcont)に応じた電源電圧が圧電素子101Yの一次側端子pに供給される。
ここで、半田噴流を用いて半田付けされるプリント配線基板の焦電効果を説明する。圧電素子101Yとその駆動回路とがプリント配線基板上に自動実装される際、これらは半田フロー槽に入る。半田フロー槽内では圧電素子101Yが予備加熱や半田噴流によって加熱されるため、圧電素子101Yの表面の分極バランスが崩れる。分極バランスが崩れると、圧電素子101Yの1次側端子pには電荷が発生する。発生する電荷の電荷量Qconstは、圧電素子101Yの長さや厚み、圧電素子101Yの形状に依存する。圧電素子101Yの一次側端子pが半田によってランドと接続されるまでは、一次側端子pとランドとがオープン状態にある。よって、半田フロー槽内の熱によって圧電素子101Yの一次側端子pに発生した電荷は、一次側端子pにおける電圧Vが放電開始電圧V1以上になった時に一次側端子pからランドへと放電する。一度に放電される電荷量Qsparkは、圧電素子101Yの1次側の寄生容量C0と、放電開始電圧V1により算出できる(Qspark=C0×V1)。ランドへ放電された電荷は、さらにランドに近接した周辺パターンへと放電しながら伝搬していく。電荷が伝搬していく過程で、FET 111Yのドレインに電荷が放電されると、FET 111Yのドレインに放電開始電圧V1が印加される。一般的に放電開始電圧V1は高電圧である。もし、FET 111Yの耐圧VxよりもV1が大きければ、FET 111Yのドレイン端子にストレスを加えてしまう可能性がある。そこで、実施例1では、半導体部品が備える電源側端子と圧電素子とを結ぶパターンの途中に放電電流の遮断機構が設けられている。
図1(a)ないし図1(c)によれば、遮断機構の一例として、ジャンパーピン121Yが示されている。図1(a)によれば、共振用インダクタ112Yの一端は、電源Vccとコンデンサ120Yの一端とに接続されている。コンデンサ120Yの他端はグランドに接続されている。共振用インダクタ112Yの他端は、FET 111Yのドレインと共振用コンデンサ115Yの一端とジャンパーピン121Yの一端(第1ジャンパー端子)とに接続されている。ジャンパーピン121Yの他端(第2ジャンパー端子)は圧電素子101Yの一次側端子pに接続されている。共振用コンデンサ115Yの他端は、圧電素子101Yのグランド端子gとグランドとFET 111Yのソースとに接続されている。図1(b)及び図1(c)によれば、ジャンパーピン121Yの挿入箇所が変更されている。図1(b)によれば、共振用インダクタ112Yの他端が、FET 111Yのドレインとジャンパーピン121Yの一端とに接続されている。ジャンパーピン121Yの他端は、共振用コンデンサ115Yの一端と圧電素子101Yの一次側端子pとに接続されている。図1(c)によれば、共振用インダクタ112Yの他端が、ジャンパーピン121Yの一端と共振用コンデンサ115Yの一端と圧電素子101Yの一次側端子pとに接続されている。ジャンパーピン121Yの他端は、FET 111Yのドレインと接続されている。
このように、実施例1によれば、半導体部品が備える複数の端子のうち電源側端子と圧電素子との間にジャンパーピン121Yが挿入されている。すなわち、プリント配線基板においてFET 111Yと圧電素子101Yとが1つの閉回路を形成する。この閉回路の途中に挿入されたジャンパーピン121Yは、少なくともフロー実装中は、ジャンパ部品が取り付けられていないため、閉回路を開放状態に維持する。一方で、フロー実装の終了後には、ジャンパ部品が第1ジャンパー端子と第2ジャンパー端子とに接続され、閉回路が完成する。ジャンパ部品の取り付けは手動であっても自動であってもよい。このように、フロー実装とは異なる短絡手法によって第1ジャンパー端子と第2ジャンパー端子とが短絡される。
図2は、高電圧電源装置の各部における動作波形を示した図である。図2において、200は、FET 111Yのゲートに印加される電圧波形を示す。201は、FET 111Yのドレインに現れる電圧波形を示している。202は、共振用インダクタ112Yに流れる電流を表している。FET 111Yがオンすると共振用インダクタ112Yに電流が流れて、共振用インダクタ112Yにエネルギが蓄積される。次にFET 111Yがオフすると、この共振用インダクタ112Yと共振用コンデンサ115Yとの間で、201で示すように共振現象が発生する。この共振電圧が0VのときにFET 111Yのオン期間が始まるようにFET 111Yを駆動することで、効率の良い共振駆動を連続的に繰り返すことができる。
FET 111Yがオンした場合、共振用インダクタ112Yを通過して電流がFET 111Yに流れる。続いてFET 111Yをオフした後、共振用インダクタ112Yの誘導性作用により共振用コンデンサ115Yを充電するように電流が流れ続ける。さらに、共振用インダクタ112Yに流れる電流が0になって、FET 111Yのドレインに現れる電圧が最大となった後は、逆に電流の回生動作が開始される。これにより、共振用コンデンサ115Y及びFET 111Y内の回生ダイオード(不図示)より電流が電源Vcc側に流れ込む。圧電素子101Yは、この共振動作により十分に昇圧された電圧を一次側に印加されて振動を起こし、2次側に高電圧を発生させることとなる。
図3は、遮断機構を有しない比較例を示した図である。図3において、プリント配線基板300は図中に示す矢印の方向に搬送され、半田フロー槽に進入していくものとする。プリント配線基板300は半田噴流によって半田付けされる。なお、図3において、図1と共通する部品には同一の参照番号を付与している。
図4は、比較例のプリント配線基板がフロー槽を通過する際における圧電素子の表面温度の変化と電圧の変化とを示した図である。図4において、実線401は、時間に対する温度変化を示している。実線402は、時間に対する圧電素子101Yの端子間電圧の変化を示している。
タイミングt1にプリント配線基板300対して予備加熱工程が開始される。タイミングt1からタイミングt2までの期間d1は、半田フロー槽にプリント配線基板300を投入する前の予備加熱段階を示している。予備加熱段階において、プリント配線基板300は、急激な温度変化を防止するために徐々に加熱されてゆく。この予備加熱段階において、実線402が示すように、圧電素子101Yの1次側端子pとグランド端子gとの間には電圧が徐序に発生する。
タイミングt2になると、予備加熱工程が終了し、プリント配線基板300は半田フロー槽に向けて搬送される。タイミングt3において、圧電素子101Yが半田フロー槽に突入する。この時、圧電素子101Yの表面温度は最も高くなり、圧電素子101Yの1次側端子pに生じた電荷の電荷量は最大となる。タイミングt3からタイミングt4までの期間、端子間電圧はV1に維持される。タイミングt4は、圧電素子101Yのグランド端子gも半田フロー槽に突入するタイミングである。タイミングt4で、1次側端子pとグランド端子とが半田噴流によってショート(短絡)され、端子間電圧は0となる。圧電素子101Yは、タイミングt3からタイミングt5までの期間d2において、圧電素子101Yが半田フロー層を通過している。
タイミングt5で、圧電素子101Yは、半田フロー槽を抜ける。よって、タイミングt5で半田噴流によるショートが解除される。このとき、再び、圧電素子101Yの1次側端子pには電圧が発生し、圧電素子101Yの表面温度が低下するにしたがって、この電圧も低下していく。
一方で、タイミングt4で、圧電素子101Yの一次側端子pが半田噴流によってプリント配線基板300上のランドと接続されるまで、圧電素子101Yの1次側端子pには電荷が発生する。発生した電荷は、圧電素子101Yの一次側の端子間電圧が放電開始電圧V1以上になると、圧電素子101Yの一次側端子pから周辺のランドへと放電してしまう。一次側端子pからランドへと放電される電荷の電荷量Qsparkは、圧電素子101Yの1次側の寄生容量C0と、放電開始電圧V1とにより表現される。Qspark=C0×V1。
一次側端子pからランドへと放電された電荷は、このランドから、近接した周辺パターンへと放電を繰り返しながら伝搬していく。電荷は、伝搬する過程で、FET 111Yのドレインへも放電する。電荷が放電する際に発生する電圧は非常に高電圧であるため、FET 111Yのドレインーソース間の許容耐電圧よりも大きくなることがある。よって、放電によりFET 111Yのドレインがダメージを受けてしまう可能性がある。そこで、実施例1では、圧電素子101YとFET 111Yのドレインとの間に、ジャンパーピン121Yを設けることで、FET 111Yのドレインがダメージを受けてしまう可能性を減少させている。
図5(a)は、フロー実装が終了した状態におけるジャンパーピンを示した図である。ジャンパーピン121Yは、半導体部品と圧電素子とがフロー実装されると形成されることになる閉回路を、少なくともフロー実装中は、開放状態に維持する。第1ジャンパー端子501と第2ジャンパー端子502とには、ジャンパ部品が取り付けられていないからである。このように、ジャンパーピン121Yがオープン状態なので、圧電素子101Yと、FET 111Yのドレイン端子が電気的に未接続となる。すなわち、焦電効果によって圧電素子101Yで発生した電荷がFET 111Yへと伝播する経路が存在しない。その結果、焦電効果によって、FET 111Yへストレスが加わる可能性がほとんどなくなる。
図5(b)は、フロー実装が終了後にジャンパーピンを短絡した状態を示した図である。フロー実装の終了後に、別の工程で、第1ジャンパー端子501と第2ジャンパー端子502とにはジャンパ部品503が取り付けられる。これにより、第1ジャンパー端子501と第2ジャンパー端子502とがショートし、圧電素子101Yの1次側端子pと、FET 111Yのドレインとが電気的に接続される。すなわち、閉回路が完成することになる。
本実施例によれば、半導体部品と圧電素子との間に放電遮断機構としてジャンパーピン121Yを設けることで、フロー実装工程において焦電効果により圧電素子から発生する放電から安価かつ簡単な方法で半導体部品を保護できる。
[実施例2]
実施例2では、上述した遮断機構を、半導体部品と圧電素子とを結ぶパターンの途中に挿入されたメカニカルスイッチにより実現する。図6(a)、図6(b)及び図6(c)が示す通り、ジャンパーピン121Yに代えて、メカニカルスイッチ122Yを備えている。実施例1では、フロー実装の終了後に短絡部品としてのジャンパ部品503の実装工程が必要であった。実施例2では、メカニカルスイッチ122Yをフロー実装することができるため、フロー実装後に別工程で追加部品を実装する必要がない。すなわち、実施例2では、メカニカルスイッチ122Yを切り替えるだけで済むため、より簡単な作業で、圧電素子と半導体部品とを接続することが可能となる。
実施例2では、上述した遮断機構を、半導体部品と圧電素子とを結ぶパターンの途中に挿入されたメカニカルスイッチにより実現する。図6(a)、図6(b)及び図6(c)が示す通り、ジャンパーピン121Yに代えて、メカニカルスイッチ122Yを備えている。実施例1では、フロー実装の終了後に短絡部品としてのジャンパ部品503の実装工程が必要であった。実施例2では、メカニカルスイッチ122Yをフロー実装することができるため、フロー実装後に別工程で追加部品を実装する必要がない。すなわち、実施例2では、メカニカルスイッチ122Yを切り替えるだけで済むため、より簡単な作業で、圧電素子と半導体部品とを接続することが可能となる。
メカニカルスイッチ122Yは、1つの接点間における電気的導通状態を簡単な動作で導通状態と非導通状態とに切り替え可能な部品である。メカニカルスイッチ122Yとしては、例えば、一般に市販されているトグルスイッチやスライドスイッチなどを採用できる。
図7(a)は、フロー実装が終了した状態におけるメカニカルスイッチを示した図である。フロー実装工程においては、メカニカルスイッチ122Yをオープン状態に切り替えておく。メカニカルスイッチ122Yがオープン状態であれば、圧電素子101YとFET 111Yのドレインとは電気的に未接続状態にある。すなわち、焦電効果によって圧電素子101Yで発生した電荷がFET 111Yへと伝播する経路が存在しない。その結果、焦電効果によって、FET 111Yへストレスが加わる可能性がほとんどなくなる。
図7(b)は、フロー実装が終了後にメカニカルスイッチを切り替えた状態を示した図である。フロー実装の完了後にメカニカルスイッチ122Yはオープン状態からショート状態に切り替えられる。これにより、圧電素子101YとFET 111Yのドレインとが電気的に接続される。
本実施例2によれば、放電遮断機構としてメカニカルスイッチ122Yを採用することで、実施例1と同様の効果を奏することができる。実施例2では、メカニカルスイッチ122Yをフロー実装することができるため、フロー実装後に別工程で追加部品を実装する必要がない。すなわち、実施例2では、メカニカルスイッチ122Yを切り替えるだけで済むため、実施例1と比較して、より簡単な作業で、圧電素子と半導体部品とを接続することが可能となる。
[実施例3]
実施例3では、上述した遮断機構を、フロー実装が終了するまでは実装されず、フロー実装が終了した後に半田で実装される部品により実現する。図8(a)、図8(b)及び図8(c)が示す通り、圧電素子101YとFET 111Yとを繋ぐパターンの一部にパターン切断部123Yが設けされている。パターン切断部123Yは、圧電素子101Y側から延びているパターンの端部と、FET 111Yのドレイン側から延びているパターンの端部とにより構成されている。これらの端部は、ランドまたはスルーホールとなっており、フロー実装の終了後に、別工程(例えば手半田工程)において、部品が実装される。部品は、単純な短絡部品であってもよいし、インダクタなどであってもよい。
実施例3では、上述した遮断機構を、フロー実装が終了するまでは実装されず、フロー実装が終了した後に半田で実装される部品により実現する。図8(a)、図8(b)及び図8(c)が示す通り、圧電素子101YとFET 111Yとを繋ぐパターンの一部にパターン切断部123Yが設けされている。パターン切断部123Yは、圧電素子101Y側から延びているパターンの端部と、FET 111Yのドレイン側から延びているパターンの端部とにより構成されている。これらの端部は、ランドまたはスルーホールとなっており、フロー実装の終了後に、別工程(例えば手半田工程)において、部品が実装される。部品は、単純な短絡部品であってもよいし、インダクタなどであってもよい。
図9(a)によれば、パターン切断部123Yが設けられているため、フロー実装中は、圧電素子101Yに接続されるパターンと、共振用コンデンサ115Y、FET 111Y及び共振用インダクタ112Yに接続されるパターンとは導通していない。このように、焦電効果によって圧電素子101Yで発生した電荷がFET 111Yへと伝播する経路が存在しなければ、FET 111Yへストレスが加わることがほとんどなくなる。図9(b)によれば、フロー実装が完了した後は、手作業で、ジャンパ線903をスルーホール901,902に挿通し、半田付けする。これにより、圧電素子101YとFET 111Yのドレインとが導通する。
以上説明したように、本実施例によれば、比較的に安価な部品によって、実施例1と同様の効果を奏することができる。図9において、パターン切断部123Yにおける未実装部品の一例をジャンパ線903としたが、未実装部品は、ジャンパ線に限定されず、チップジャンパ等の圧電素子の動作に直接影響しない部品であれば何を用いても良い。また、スルーホールに代えて、ランド、端子などが採用されてもよい。
[実施例4]
実施例4は、実施例3の変形例であり、パターン切断部123Yを接続する部品を半田のみで構成したことに特徴がある。すなわち、上述した遮断機構が、半導体部品と圧電素子とを結ぶパターンのパターン切断部により実現される。パターン切断部は、フロー実装が終了するまでは開放されており、フロー実装が終了した後に手盛り半田によって短絡される。
実施例4は、実施例3の変形例であり、パターン切断部123Yを接続する部品を半田のみで構成したことに特徴がある。すなわち、上述した遮断機構が、半導体部品と圧電素子とを結ぶパターンのパターン切断部により実現される。パターン切断部は、フロー実装が終了するまでは開放されており、フロー実装が終了した後に手盛り半田によって短絡される。
図10(a)によれば、パターン切断部123Yが設けられているため、フロー実装中は、圧電素子101Yに接続されるパターンと、共振用コンデンサ115Y、FET 111Y及び共振用インダクタ112Yに接続されるパターンとは導通していない。このように、焦電効果によって圧電素子101Yで発生した電荷がFET 111Yへと伝播する経路が存在しなければ、FET 111Yへストレスが加わることがほとんどなくなる。図10(b)によれば、フロー実装が完了した後は、手作業で、パターン切断部123Yに半田を盛り、パターン切断部123Y導通させる。
以上説明したように、本実施例によれば、実施例3によりもさらに簡単な構成により、実施例1と同様の効果を奏することができる。なお、図10(a)及び図10(b)が示すように、パターン切断部123Yの両端部の幅をパターンの幅より広くすることで、半田盛がしやすくなる利点がある。また、パターン切断部123Yの両端部間の距離も、半田盛がしやすいように、十分に近接していることが望ましいだろう。
[他の実施形態]
上述したように、半田付け工程において圧電素子から発生する放電現象から半導体部品を保護するために、半導体部品と圧電素子とを結ぶライン上に1つ以上のインダクタを設ける技術思想は、高圧電源装置に限らず、各種の電子装置に適用できる。高圧電源装置においては、例えば、圧電素子は圧電トランスであり、半導体部品は圧電トランスを駆動するためのスイッチング素子となろう。また、高圧電源装置は、電子写真方式の画像形成装置に搭載される電源装置であってもよい。この場合、高圧電源装置は、転写部または帯電部の少なくとも一方に高圧のバイアスを印加する電源装置として機能する。
上述したように、半田付け工程において圧電素子から発生する放電現象から半導体部品を保護するために、半導体部品と圧電素子とを結ぶライン上に1つ以上のインダクタを設ける技術思想は、高圧電源装置に限らず、各種の電子装置に適用できる。高圧電源装置においては、例えば、圧電素子は圧電トランスであり、半導体部品は圧電トランスを駆動するためのスイッチング素子となろう。また、高圧電源装置は、電子写真方式の画像形成装置に搭載される電源装置であってもよい。この場合、高圧電源装置は、転写部または帯電部の少なくとも一方に高圧のバイアスを印加する電源装置として機能する。
Claims (9)
- 電子装置であって、
プリント配線基板と、
前記プリント配線基板にフロー実装される半導体部品と、
前記プリント配線基板にフロー実装される圧電素子と、
前記半導体部品と前記圧電素子とが形成することになる閉回路の途中に、少なくともフロー実装中は該閉回路を開放状態に維持し、該フロー実装の終了後に該フロー実装とは異なる短絡手法によって短絡されることで該閉回路を完成させる遮断手段と
を備えたこと特徴とする電子装置。 - 前記遮断手段は、
前記フロー実装において前記圧電素子から発生する放電現象から前記半導体部品を保護するための保護手段であること特徴とする請求項1に記載の電子装置。 - 前記遮断手段は、
前記半導体部品と接続された第1ジャンパー端子と、
前記圧電素子と接続された第2ジャンパー端子と、
前記フロー実装の終了後に前記第1ジャンパー端子と前記第2ジャンパー端子とを短絡させる短絡部品と
を備えることを特徴とする請求項2に記載の電子装置。 - 前記遮断手段は、
前記半導体部品と前記圧電素子とを結ぶパターンの途中に挿入されたメカニカルスイッチであることを特徴とする請求項2に記載の電子装置。 - 前記遮断手段は、
前記フロー実装が終了するまでは実装されず、該フロー実装が終了した後に半田で実装される部品であることを特徴とする請求項2に記載の電子装置。 - 前記遮断手段は、
前記半導体部品と前記圧電素子とを結ぶパターンであって、前記フロー実装が終了するまでは開放されており、前記フロー実装が終了した後に手盛り半田によって短絡されるパターン切断部であることを特徴とする請求項2に記載の電子装置。 - 高圧電源装置であって、
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電子装置を備え、
前記電子装置に搭載される圧電素子は圧電トランスであり、前記半導体部品は前記圧電トランスを駆動するためのスイッチング素子であることを特徴とする高圧電源装置。 - 電子写真方式の画像形成装置であって、
転写部と、
帯電部と、
前記転写部または前記帯電部の少なくとも一方に高圧のバイアスを印加する、請求項7に記載の高圧電源装置と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 半導体部品と圧電素子を搭載するプリント配線基板であって、
前記半導体部品と前記圧電素子とが形成することになる閉回路の途中に、少なくともフロー実装中は該閉回路を開放状態に維持し、該フロー実装の終了後に該フロー実装とは異なる短絡手法によって短絡されることで該閉回路を完成させる遮断手段
を備えたこと特徴とするプリント配線基板。
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JP2009119075A JP2010268635A (ja) | 2009-05-15 | 2009-05-15 | プリント配線基板、電子装置、高圧電源装置及び画像形成装置 |
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