JP2015002654A - Circuit board, and circuit unit employing the board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板上に複数の電子部品を実装した回路基板及び該基板を用いた回路ユニットに関し、さらに詳しくは、同一の電子回路を複数段直列に接続して目的とする回路を構成するための回路基板及び該基板を用いた回路ユニットに関する。 The present invention relates to a circuit board in which a plurality of electronic components are mounted on a printed circuit board and a circuit unit using the board, and more specifically, a plurality of stages of the same electronic circuit are connected in series to form a target circuit. And a circuit unit using the substrate.
従来、倍電圧整流回路を多段接続して構成した昇圧回路を用いた高電圧電源装置が知られている。昇圧回路として最も代表的で頻用されているのは、コッククロフト・ウォルトン回路(Cockcroft-Walton circuit)である。コッククロフト・ウォルトン回路にはいくつかの構成のバリエーションがあるが、その基本は、コンデンサとダイオードとを組み合わせた倍電圧整流回路であり、これを任意の段数だけ直列に接続することによって、所望の高電圧を出力することが可能である(特許文献1など参照)。 Conventionally, a high-voltage power supply device using a booster circuit configured by connecting multiple voltage rectifier circuits in multiple stages is known. The most typical and frequently used booster circuit is the Cockcroft-Walton circuit. The Cockcroft-Walton circuit has several configuration variations, but the basis is a voltage doubler rectifier circuit that combines a capacitor and a diode. A voltage can be output (see Patent Document 1).
コッククロフト・ウォルトン回路を用いた高電圧電源装置において倍電圧整流回路の段数を増やして高い電圧を得ようとすると、大きな回路基板が必要となり、装置が大形になる。そこで、装置を小型化するために、特許文献2、3に記載の高電圧電源装置では、コンデンサとダイオードを含む倍電圧整流回路を1枚の回路基板(いわゆるプリント基板)上に実装し、それを基板の拡がり方向と直交する方向に複数枚積み重ねた構成の昇圧回路が用いられている。このような構成により装置の小型化を図ることができるものの、次のような問題がある。
In a high-voltage power supply device using a Cockcroft-Walton circuit, if an attempt is made to obtain a high voltage by increasing the number of voltage doubler rectifier circuits, a large circuit board is required and the device becomes large. Therefore, in order to reduce the size of the device, in the high voltage power supply device described in
即ち、多段の倍電圧整流回路を1枚の大きなプリント基板に実装する場合、そのためのプリント基板は1枚で済むのに対し、上述したような積層構造を採る場合には、多数枚のプリント基板が必要である。こうした小さなプリント基板を製作する場合、通常、大きな基板に多数の小さな基板を形成し、それを1枚ずつ切り離すことで小さな基板を得るようにしている。そのため、大きな1枚のプリント基板を作製する場合に比べて加工工程が多くなり、そのために同じ昇圧回路を構成するのに必要なプリント基板のコストが高くなる。また、複数の回路基板を積層させるために、組立のコストも余計に掛かることになる。 That is, when a multi-stage voltage doubler rectifier circuit is mounted on a single large printed circuit board, only one printed circuit board is required. On the other hand, when the stacked structure as described above is adopted, a large number of printed circuit boards are used. is necessary. When manufacturing such a small printed circuit board, usually, a large number of small substrates are formed on a large substrate, and the small substrates are obtained by separating them one by one. For this reason, the number of processing steps is increased as compared with the case of manufacturing a single large printed circuit board, and thus the cost of the printed circuit board required to configure the same booster circuit is increased. In addition, since a plurality of circuit boards are stacked, the assembly cost is also increased.
上記理由のため、積層構造の昇圧回路は平面的な構造の昇圧回路に比べると製造コストが高くなる傾向にある。本発明はこうした課題に鑑みて成されたものであり、その主な目的は、同一の電子回路を複数段直列に接続して目的とする回路を得る際に、その組立性を改善することで製造コストを引き下げることができる回路基板及び該基板を用いた回路ユニットを提供することにある。 For the above reason, the booster circuit having a stacked structure tends to be higher in manufacturing cost than the booster circuit having a planar structure. The present invention has been made in view of these problems, and its main object is to improve its assembly when obtaining the desired circuit by connecting the same electronic circuit in multiple stages in series. It is an object of the present invention to provide a circuit board that can reduce the manufacturing cost and a circuit unit using the board.
上記課題を解決するために成された本発明に係る回路基板は、同一の単位回路を複数段直列に接続して目的とする回路を構成するための回路基板であって、プリント基板上に複数の電子部品が実装されてなる回路基板において、
一つの単位回路が搭載される前記プリント基板は、信号入力端用のランド、信号出力端用のランド、及び、複数の電子部品をそれぞれ取り付けるためのランドを有し、前記プリント基板を半分に区画する中央線を中心として、該プリント基板の外形形状及び前記各ランドの配置が線対称であり、
該プリント基板上に複数の電子部品が実装された状態で、それら電子部品の配置も前記中央線を中心として線対称であることを特徴としている。
A circuit board according to the present invention to solve the above problems is a circuit board for connecting a plurality of identical unit circuits in series to form a target circuit. In the circuit board on which the electronic components are mounted,
The printed circuit board on which one unit circuit is mounted has a land for a signal input terminal, a land for a signal output terminal, and a land for mounting a plurality of electronic components, and divides the printed circuit board in half. Centering on the center line to be arranged, the outer shape of the printed circuit board and the arrangement of the lands are line symmetric,
In a state where a plurality of electronic components are mounted on the printed circuit board, the arrangement of these electronic components is also symmetrical with respect to the center line.
なお、ここでいう「ランド」は、電子部品のリード等を挿通するスルーホールを有するものと有さないものの両方を含む。 The “land” here includes both those having a through-hole through which a lead of an electronic component and the like are inserted and those having no through-hole.
上述したコッククロフト・ウォルトン回路による昇圧回路の場合、ダイオード、コンデンサなどの電子部品を用いた倍電圧整流回路が上記単位回路に相当する。 In the case of the booster circuit using the Cockcroft-Walton circuit described above, a voltage doubler rectifier circuit using electronic components such as a diode and a capacitor corresponds to the unit circuit.
本発明に係る回路基板では、プリント基板において中央線を中心として各ランドが線対称に配置されているため、例えば作業者が手作業で電子部品をプリント基板に装着したり(具体的には電子部品のリードをプリント基板上のスルーホールに挿入したり)ハンダ付けを行ったりする際に、作業が簡単であるともに、部品の挿し間違いなどのミスにも気付き易い。また、手作業でなく自動挿入機やロボットなどにより作業を自動化する際にも、プログラムが簡単で済む。これにより、プリント基板への部品実装の際のコストを抑えることができ、製造コスト低減を図ることができる。 In the circuit board according to the present invention, the lands are arranged symmetrically with respect to the center line on the printed circuit board. For example, an operator manually attaches electronic components to the printed circuit board (specifically, electronic components). When inserting a component lead into a through-hole on a printed circuit board or performing soldering, the operation is easy, and mistakes such as incorrect component insertion are easily noticed. Also, the program can be simplified when the work is automated not by manual work but by an automatic insertion machine or robot. Thereby, the cost at the time of component mounting to a printed circuit board can be held down, and manufacturing cost reduction can be aimed at.
また、目的の回路を得るために複数の回路基板を例えば上下方向に積み重ねて接続する場合に、全ての回路基板が共通であるので、回路基板を取り違えるようなミスの発生を防止することができ、組立性も良好である。 In addition, when a plurality of circuit boards are stacked and connected in the vertical direction, for example, in order to obtain a target circuit, since all the circuit boards are common, it is possible to prevent the occurrence of mistakes that mix the circuit boards. The assemblability is also good.
本発明に係る回路基板において、好ましくは、前記プリント基板は矩形状であり、該プリント基板の一辺に沿って前記信号入力端用のランドが複数配置され、それに対向する辺に沿って前記信号出力端用のランドが複数配置された構成とするとよい。
この構成によれば、回路基板上で信号出力端と信号入力端とが離れた位置にあるので、例えば上記昇圧回路のように高電圧を扱う場合であっても、入出力間の絶縁距離の確保が容易である。
In the circuit board according to the present invention, preferably, the printed board has a rectangular shape, and a plurality of lands for the signal input end are arranged along one side of the printed board, and the signal output along the side opposite to the land. It is preferable that a plurality of end lands are arranged.
According to this configuration, since the signal output end and the signal input end are separated from each other on the circuit board, the insulation distance between the input and output can be reduced even when a high voltage is handled as in the booster circuit, for example. It is easy to secure.
また本発明に係る回路ユニットは、上記好ましい構成の回路基板を用いた回路ユニットであって、
或る一つの回路基板の出力用ランドの直上に1つ上の段の回路基板の入力用ランドが位置するように、段毎に交互に回路基板の向きを入れ替えて積み重ね、その或る一つの回路基板の出力用ランドとその一つ上の段の回路基板の入力用ランドとを導電性の支柱部材を介して電気的に接続し、該導電性支柱部材を含む複数の支柱部材により回路基板同士を所定間隔保って保持せしめるようにしたことを特徴としている。
Moreover, the circuit unit according to the present invention is a circuit unit using the circuit board having the above preferred configuration,
The circuit boards are alternately switched in each direction so that the input land of the circuit board one level above is positioned immediately above the output land of one circuit board. An output land of the circuit board and an input land of the circuit board on the upper stage are electrically connected via a conductive support member, and the circuit board is formed by a plurality of support members including the conductive support member. It is characterized in that they are held at a predetermined interval.
本発明に係る回路ユニットでは、単位回路が実装された回路基板が複数枚積み重ねられるが、その積層構造を維持するための支柱部材を利用して上下の回路基板の間の信号(各基板の電圧出力)の伝達を行う。そのため、上下の回路基板間を接続するケーブル線が不要になり、導電性支柱部材を回路基板に固定するための例えば螺入などによる取付作業を行うだけで、上下の回路基板の電気的接続が行える。 In the circuit unit according to the present invention, a plurality of circuit boards on which unit circuits are mounted are stacked. A signal between upper and lower circuit boards (a voltage of each board is used by using a support member for maintaining the stacked structure. Output). This eliminates the need for a cable line for connecting the upper and lower circuit boards, and the electrical connection between the upper and lower circuit boards can be achieved simply by performing, for example, screwing to fix the conductive support member to the circuit board. Yes.
本発明に係る回路基板によれば、プリント基板への部品実装作業におけるコストを抑制することができ、安価なコストの回路基板を得ることができる。また、本発明に係る回路ユニットによれば、回路基板を積み重ねる組立の作業が容易になり、安価なコストの回路ユニットを得ることができる。また、本発明に係る回路基板及び回路ユニットによれば、回路基板を積み重ねて組み立てる作業の際に回路基板の取り付けミス等が起こりにくいので、設計通りの動作を行う正常な回路装置を得ることができる。 According to the circuit board according to the present invention, it is possible to suppress the cost of component mounting work on a printed board, and to obtain an inexpensive circuit board. In addition, according to the circuit unit of the present invention, the assembling work for stacking the circuit boards is facilitated, and an inexpensive circuit unit can be obtained. In addition, according to the circuit board and the circuit unit according to the present invention, it is difficult to cause a mistake in mounting the circuit board during the work of stacking and assembling the circuit boards, so that a normal circuit device that operates as designed can be obtained. it can.
以下、本発明に係る回路基板及び該基板を用いた回路ユニットを使用した装置の一実施例として、直流高電圧電源装置を挙げて添付図面を参照して説明する。図1は本実施例の直流高電圧電源装置のブロック構成図である。 Hereinafter, a DC high voltage power supply device will be described as an example of a device using a circuit board and a circuit unit using the substrate according to the present invention with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of a DC high-voltage power supply device according to this embodiment.
本実施例の直流高電圧電源装置は、外部の商用交流電源(例えばAC200V/220V単相)1に接続された商用交流整流回路2と、高周波インバータ回路3と、高周波昇圧トランス4と、N段(N個)の倍電圧整流回路51〜5Nからなる昇圧回路ユニット5と、を備え、昇圧回路ユニット5における最終段の倍電圧整流回路5Nの出力電圧が、外部の負荷6に印加される。
The DC high-voltage power supply device of this embodiment includes a commercial AC rectifier circuit 2 connected to an external commercial AC power source (for example, AC 200V / 220V single phase) 1, a high-
各部の動作を概略的に説明する。商用交流電源1から供給された交流電力は商用交流整流回路2において交流-直流変換され、この変換によって得られた直流電力が高周波インバータ回路3によって、上記商用交流電力よりも周波数の高い交流電圧(高周波電圧)に変換される。この高周波電圧が高周波昇圧トランス4によって所定振幅値の高周波電圧に昇圧される。高周波昇圧トランス4では、例えば110rms程度の振幅値を数kVrms程度まで昇圧することができる。こうして昇圧された高周波電圧を、昇圧回路ユニット5に含まれる倍電圧整流回路51〜5Nの各段でそれぞれ2倍に昇圧しつつ整流し、最終的には例えば数十kV〜百数十kV程度の直流電圧を生成して昇圧回路ユニット5から出力する。
The operation of each part will be schematically described. The AC power supplied from the commercial
昇圧回路ユニット5を構成するN段の倍電圧整流回路51〜5Nの回路構成は同一である。そこで、N段の倍電圧整流回路51〜5Nに共通の倍電圧整流回路について説明する際には、いずれの段にも共通であることを明確に示すために倍電圧整流回路50と記載し、特定の段の倍電圧整流回路について説明する際には、例えば初段であれば倍電圧整流回路51と、符号51、52、…、5Nを用いて記載することとする。
The N-stage voltage
図2は1段分の倍電圧整流回路50の回路図である。図2に示すように、本実施例の直流高電圧電源装置で用いられている昇圧回路ユニット5はいわゆる対称型コッククロフト・ウォルトン回路であり、1段分の倍電圧整流回路50は、第2入力端502と第2出力端505との間に接続された直流コラムコンデンサ510と、第1入力端501と第1出力端504との間に接続された第1交流コラムコンデンサ508と、第3入力端503と第3出力端506との間に接続された第2交流コラムコンデンサ509と、全波整流回路を構成するようにブリッジ状に接続された4個のダイオード511〜514と、を含む。ここでは、3個のコンデンサ508、509、510はいずれもフィルムコンデンサであるが、これに限るものではない。
FIG. 2 is a circuit diagram of the double
高周波昇圧トランス4の出力に接続される初段の倍電圧整流回路51においては、図2中に点線で示す枠内に記載したように、トランス4の2次巻線4bの一方の端子が第1入力端501に接続され、他方の端子が第3入力端503に接続され、センター端子が第2入力端502に接続されている。
In the first-stage voltage
倍電圧整流回路50の電圧増倍動作はよく知られているの(例えば特許文献1参照)で詳しく説明しないが、ダイオード511〜514を通した各コンデンサ508〜509の電荷蓄積を入力電圧の1周期毎に繰り返すことで、入力端501〜503に印加された入力電圧を2倍に昇圧して出力する。したがって、N個の倍電圧整流回路50(つまりは倍電圧整流回路51〜5N)を直列に接続した昇圧回路ユニット5は、該昇圧回路ユニット5への入力電圧を2×N倍に昇圧して出力することになる。出力の直流高電圧は最終段の倍電圧整流回路5Nの第2出力端505から取り出される。なお、本実施例の直流高電圧電源装置は負極性の高電圧を出力するものであるが、正極性の高電圧を出力するように容易に変更可能である。
Although the voltage multiplication operation of the voltage
図2に示した1段分の倍電圧整流回路50が本発明における単位回路に相当する。図3はこの倍電圧整流回路50が搭載された回路基板500の外観上面図である。図3中の符号は、図2に示した回路図中の各電子部品の符号と同一である。
The one-stage voltage
回路基板500はプリント基板500P上に複数の電子部品を実装したものであり、プリント基板500Pの裏面に銅などの金属箔によるパターン配線(図4中の符号523)が形成されている。図3中には、こうしたプリント基板500Pの裏面に設けられたパターン配線によって実現される各部品間の電気的な接続を、太点線で示している。また、パターン配線に連続的に形成される、プリント基板500Pの裏面に設けられたランドも点線で示している。周知のように、ランドは、電子部品のリードなどがハンダ付けされる金属箔部である。
The
図3に示すように、プリント基板500Pは上面視矩形状であり、対向する一方の辺(図3では左方の辺)に沿って略一直線上に、第1入力端501、第2入力端502、及び第3入力端503に対応するランド501L、502L、503Lが形成されている。また、対向する他方の辺(図3では右方の辺)に沿って略一直線上に、第1出力端504、第2出力端505、及び第3出力端506に対応するランド504L、505L、506Lが形成されている。図3中に示すように、第2入力端用ランド502L及び第2出力端用ランド505Lはプリント基板500Pの上下方向の略中央の中央線C上に位置しており、第2入力端用ランド502Lと第1入力端用ランド501Lとの距離、 第2入力端用ランド502Lと第3入力端用ランド503Lとの距離、第2出力端用ランド505Lと第1出力端用ランド504Lとの距離、及び、第2出力端用ランド505Lと第3出力端用ランド506Lとの距離は、同一(距離d)となっている。つまり、これらランド501L〜506Lは中央線Cに対し線対称で配置されている。
As shown in FIG. 3, the printed
また、ダイオード511の一対のリードをそれぞれ挿入するためのランド511L1、511L2、ダイオード513の一対のリードをそれぞれ挿入するためのランド513L1、513L2、及び、コンデンサ508の一対のリードをそれぞれ挿入するためのランド508L1、508L2と、ダイオード512の一対のリードをそれぞれ挿入するためのランド512L1、512L2、ダイオード514の一対のリードをそれぞれ挿入するためのランド514L1、514L2、及び、コンデンサ509の一対のリードをそれぞれ挿入するためのランド509L1、509L2とは、中央線Cを挟んで線対称に配置されている。さらに、コンデンサ510の一対のリードをそれぞれ挿入するためのランド510L1、510L2は中央線Cの上に配置されているから、これらも中央線Cを挟んで線対称に配置されている。したがって、ダイオード511〜514及びコンデンサ508〜510の配置自体が中央線Cに対し線対称である。なお、N段(N個)の倍電圧整流回路51〜5Nに対応する回路基板500の形状や部品配置は全く同一(つまり共通)である。
Also, lands 511L1 and 511L2 for inserting a pair of leads of the
このように電子部品を取り付けるためのランドが完全に線対称に配置されているため、これら部品を手作業でプリント基板500Pに実装する際に間違いが起こりにくく、また作業も効率よく進めることができる。また、部品実装を自動挿入機などにより自動的に行う場合でも、そうした作業のためのプログラムが簡単で済む。
Since the lands for mounting the electronic components are arranged in line symmetry in this way, mistakes are unlikely to occur when these components are manually mounted on the printed
図4に示すように、3個の入力端501〜503及び3個の出力端504〜506に対応するランド501L〜506Lは、全て同一内径の円形状の貫通穴521を有する。そして、ランド501L〜506Lは、プリント基板500Pのおもて面、裏面、及び貫通穴521の内周面に連続的に形成され、さらにプリント基板500Pの裏面において配線パターン523にも連続している。このランド501L〜506Lが当該回路基板500上の回路と外部との電気的接点となっている。
As shown in FIG. 4, the
図5は図3に示した倍電圧整流回路50を複数段積み重ねることで構成される昇圧回路ユニット5の外観斜視図、図6は図5に示した昇圧回路ユニット5の正面図(a)及び右側面図(b)である。この例では、倍電圧整流回路50を実装した回路基板500を8段積み重ね(つまりN=8である)、入力電圧を2×8=16倍した出力電圧が得られるようになっている。なお、図5及び図6では、図面が煩雑になるのを避けるため、1枚の回路基板500に実装される4本のダイオード511〜514のうち、2本のダイオード511、512の記載を省略している。
5 is an external perspective view of the
上述したように、回路基板500上で、3個の入力端用ランド501L〜503Lは略一直線上に設けられ、その間隔はいずれもdであり、同様に、3個の出力端用ランド504L〜506Lも略一直線上に設けられ、その間隔はいずれもdである。そのため、例えば図3に示した回路基板500を紙面に直交する軸を中心に180°回転させ、その回転前の回路基板500上に重ね合わせると、回転前の回路基板500の第1入力端用ランド501L、第2入力端用ランド502L、及び第3入力端用ランド503Lに、回転後の回路基板の第3出力端用ランド506L、第2出力端用ランド505L、及び第1出力端用ランド504Lがそれぞれ重なり、回転前の回路基板500の第1出力端用ランド504L、第2出力端用ランド505L、及び第3出力端用ランド506Lに、回転後の回路基板の第3入力端用ランド503L、第2入力端用ランド502L、及び第1入力端用ランド501Lがそれぞれ重なる。
As described above, on the
このため、倍電圧整流回路50が実装された回路基板500を複数段積み重ねるとき、或る段の回路基板500のすぐ上の段の回路基板500の向きを上述したように180°回転させると、該或る段の回路基板500に実装されている倍電圧整流回路50の出力端用ランド504L〜506Lの垂直上方に、上の段の回路基板500の入力端用ランド501L〜503Lを位置させることができる。そこで、本実施例の直流高電圧電源装置では、図5及び図6に示すように、回路基板500の向きを1段ずつ交互に180°反転させるようにしている。そして、或る段の回路基板500とその一つ上の段の回路基板500とで電気的に接続する必要のあるランド間に導電性支柱部材530を配する一方、電気的に接続しないランド間には導電性支柱部材530と同じ長さの絶縁性支柱部材531を配するようにしている。導電性支柱部材530は例えばステンレス等の金属である導電体からなり、絶縁性支柱部材531は例えばセラミック等の絶縁体からなる。
For this reason, when stacking a plurality of stages of
具体的にいうと、最下段に位置する、倍電圧整流回路51が実装された回路基板500は、図5及び図6(a)中の右端側に入力端501〜503が位置しており、これら入力端501〜503にそれぞれ接続されたケーブル線533を通して高周波昇圧トランス4で昇圧された高周波電圧が倍電圧整流回路51に入力される。下から2段目に位置する、倍電圧整流回路52が実装された回路基板500は、図5及び図6(a)中の左端側に入力端501〜503が位置しており、それらは最下段に位置する回路基板500における出力端504〜506の直上に位置している。そこで、最下段に位置する回路基板500の出力端504〜506とその上の段に位置する回路基板500の入力端501〜503との間に3本の導電性支柱部材530を介設し、それによって各出力端504〜506と各入力端501〜503との間の電気的な接続を確保している。
Specifically, the
一方、最下段に位置する、倍電圧整流回路51が実装された回路基板500の入力端501〜503とその上の段に位置する倍電圧整流回路52が実装された回路基板500の出力端504〜506との間には、それぞれ絶縁性支柱部材531を介設している。これにより、上の段の回路基板500は、3本の導電性支柱部材530及び3本の絶縁性支柱部材531を支柱として下の段の回路基板500の直上に保持される。即ち、導電性支柱部材530は上下の回路基板500の間で電気信号を伝達する配線として機能する一方、絶縁性支柱部材531と共に、上下の2枚の回路基板500間の距離を所定距離に保持しつつ、それを積み重ねた構造を固定維持するための支柱として機能する。
On the other hand, the
下から3段目以降の各段の回路基板500についても同様に、3本の導電性支柱部材530及び3本の絶縁性支柱部材531を用いて積み重ねる。図5及び図6の例では、最上段に位置する倍電圧整流回路5Nが実装された回路基板500は図5及び図6(a)中の右端側に出力端504〜506が位置するから、それら出力端504〜506にそれぞれ電圧出力用のケーブル線534を接続する。
Similarly, the
導電性支柱部材530及び絶縁性支柱部材531は例えば円柱形状、円筒形状、多角柱形状、多角筒形状などであり、例えば図4(a)に示すように、一端に雄ねじ53aを形成し、他端に雌ねじ53bを形成しておく。そして、図4(b)に示すように、2本の支柱部材530、531の間に回路基板500(プリント基板500P)を挟み、ランド501L〜506Lの貫通穴521に挿通した一方の支柱部材の雄ねじ53aを他方の支柱部材530(又は531)の雌ねじ53bに螺入することで、それら支柱部材530、531同士を固定するとともに、回路基板500をそれら支柱部材530、531の間に固定する構成としている。また、このとき、導電性支柱部材530の端面がランド501L〜506Lに密着することで、電気的な接触が確保される。
The
なお、最上段に位置する倍電圧整流回路5Nが実装された回路基板500については、該回路基板500の上からねじで導電性支柱部材530及び絶縁性支柱部材531を固定するようにしている。また、最下段に位置する倍電圧整流回路51が実装された回路基板500の下面には、絶縁性部材からなる脚部を取り付けている。
For the
このように本実施例の直流高電圧電源装置において、昇圧回路ユニット5は、それぞれ1段分の倍電圧整流回路50を実装した複数の回路基板500と、複数本の導電性支柱部材530及び絶縁性支柱部材531とから、構成される。
さらに、図5に示したように回路基板500を積み重ねて構成された昇圧回路ユニット5は、ケーブル線533、534を外側に延出させるようにした状態で、その全体が樹脂材によりモールドされる。樹脂モールドは、例えば箱状の型枠に組み上がった昇圧回路ユニット5を収納し、樹脂材を型枠に流し込んで固めることで成形することができる。
As described above, in the DC high-voltage power supply device of the present embodiment, the
Further, the
本実施例の直流高電圧電源装置では、以上のように昇圧回路ユニット5を構成することによって、各回路基板500間をケーブル線で接続する必要がない。そのため、ケーブル線を回路基板にハンダ付けしたり、ねじで取り付けたりする手間が軽減され、組立性が向上する。
In the direct-current high-voltage power supply device of the present embodiment, it is not necessary to connect the
また、出力電圧の異なる直流高電圧電源装置を製造する際には、単に積み重ねる回路基板500の枚数を減らしたり増やしたりすればよいので、出力電圧の変更への対応が容易である。また、回路基板500に実装される電子部品(コンデンサやダイオード)を高さの異なるものに変更する場合には、導電性支柱部材530及び絶縁性支柱部材531の長さを変更し、回路基板500上に実装されたコンデンサやダイオードの上面とのその上の段の回路基板500の下面との間に、所定の距離(絶縁距離)が確保されるようにすればよい。したがって、こうした変更にも容易に対応できる。また、積み重ねる回路基板500を共通化したので、組立て時に回路基板を取り違える等のミスを生じることも防止でき、その点でも組立性が良好である。また、製造上のコストのみならず、基板設計などに要するコストも軽減できる。
In addition, when manufacturing DC high-voltage power supply devices having different output voltages, it is only necessary to reduce or increase the number of
なお、上記実施例は本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることも当然である。
例えば、上記実施例は、本発明に係る回路基板及び回路ユニットを高電圧電源装置に使用した例であるが、本発明に係る回路基板及び回路ユニットの使用はこれに限定されるものではなく、同じ構成の回路を複数段直列接続して目的とする回路を構成する様々な回路装置に適用が可能である。
In addition, the said Example is only an example of this invention, Even if it changes suitably, amends, and is added in the range of the meaning of this invention, it is naturally included in the claim of this application.
For example, the above embodiment is an example in which the circuit board and the circuit unit according to the present invention are used in a high voltage power supply device, but the use of the circuit board and the circuit unit according to the present invention is not limited to this, The present invention can be applied to various circuit devices in which a target circuit is configured by connecting a plurality of stages of the same configuration in series.
5…昇圧回路ユニット
50、51〜5N…倍電圧整流回路
500…回路基板
500P…プリント基板
501〜503…入力端
504〜506…出力端
501L〜506L、508L1〜514L1、508L2〜514L2…ランド
508〜510…コンデンサ
511〜514…ダイオード
521…貫通穴
523…配線パターン
530…導電性支柱部材
531…絶縁性支柱部材
533、534…ケーブル線
5 ...
Claims (3)
1又は複数の単位回路が搭載される前記プリント基板は、信号入力端用のランド、信号出力端用のランド、及び、複数の電子部品をそれぞれ取り付けるためのランドを有し、前記プリント基板を半分に区画する中央線を中心として、該プリント基板の外形形状及び前記各ランドの配置が線対称であり、
該プリント基板上に複数の電子部品が実装された状態で、それら電子部品の配置も前記中央線を中心として線対称であることを特徴とする回路基板。 A circuit board for configuring a target circuit by connecting the same unit circuit in a plurality of stages in series, in which a plurality of electronic components are mounted on a printed circuit board,
The printed circuit board on which one or more unit circuits are mounted has a land for a signal input end, a land for a signal output end, and a land for mounting a plurality of electronic components, and the printed circuit board is half Centered on the center line divided into the outer shape of the printed circuit board and the arrangement of the lands are line symmetric,
A circuit board, wherein a plurality of electronic components are mounted on the printed circuit board, and the arrangement of the electronic components is also symmetrical with respect to the center line.
前記プリント基板は矩形状であり、該プリント基板の一辺に沿って前記信号入力端用のランドが複数配置され、それに対向する辺に沿って前記信号出力端用のランドが複数配置されてなることを特徴とする回路基板。 The circuit board according to claim 1,
The printed circuit board is rectangular, and a plurality of the signal input end lands are arranged along one side of the printed circuit board, and a plurality of the signal output end lands are arranged along the opposite side. A circuit board characterized by.
或る一つの回路基板の出力用ランドの直上に1つ上の段の回路基板の入力用ランドが位置するように、段毎に交互に回路基板の向きを入れ替えて積み重ね、その或る一つの回路基板の出力用ランドとその一つ上の段の回路基板の入力用ランドとを導電性の支柱部材を介して電気的に接続し、該導電性支柱部材を含む複数の支柱部材により回路基板同士を所定間隔保って保持せしめるようにしたことを特徴とする回路ユニット。 A circuit unit using the circuit board according to claim 2,
The circuit boards are alternately switched in each direction so that the input land of the circuit board one level above is positioned immediately above the output land of one circuit board. An output land of the circuit board and an input land of the circuit board on the upper stage are electrically connected via a conductive support member, and the circuit board is formed by a plurality of support members including the conductive support member. A circuit unit characterized in that they are held at predetermined intervals.
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