JP2731690B2 - プリント基板アッセンブリ及び該プリント基板アッセンブリを有する電子機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ファクシミリ等の電
子機器に用いられているプリント基板アッセンブリ、特
にプリント基板アッセンブリの放熱板に関するものであ
り、プリント基板アッセンブリを備えた電子機器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から電子機器に用いられているプリ
ント基板は該プリント基板上に実装する電子部品の実装
密度を向上させると共に、プリント基板の小形化を図る
ために様々な実装方法が発明されている。

【０００３】電子部品の実装方法には片面実装や両面実
装等があるが、ＬＥＤプリントヘッドに用いるプリント
基板のようにプリント基板の一面側にＬＥＤやドライバ
ＩＣ等の電子部品を実装する必要がある場合、表面側の
電子部品から複数突出した端子はプリント基板の表裏面
間に設けられたスルーホールを介して裏面側に導かれ、
裏面に形成されたパターン配線に接続される。つまり、
表面側にはパターン配線のための領域を必要とせず高密
度の電子部品実装を可能にしている。

【０００４】ここで、プリント基板上に実装された電子
部品の駆動によって発熱が起こる場合があり、その発熱
によって実装された電子部品の性能を著しく損なう場合
がある。特にＬＥＤプリントヘッドのように発熱量が多
い場合は、図７に示すように、プリント基板２０の裏面
全体に放熱板３０を設ける必要がある。

【０００５】また、放熱板３０を設けようとする場合、
放熱板３０はアルミなどの金属で形成されていることか
ら、プリント基板２０に設けられている配線パターンに
おける裏面側のパターン、特にスルーホール部２４と放
熱板３０とが短絡することを防止するために、プリント
基板２０と放熱板３０の間にゴム等の絶縁板１８が貼着
されている。

【０００６】また、絶縁板１８の代りに、プリント基板
裏面側のソルダーレジストを配線パターンにおけるスル
ーホール部を覆うぐらいプリント基板の母材に塗布して
短絡を防止するものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のプリン
ト基板アッセンブリは、ゴム等の絶縁板１８を必要とす
るため、プリント基板２０と放熱板３０との間に絶縁板
１８を挟み込む際、絶縁板１８がずれたり捩じれたりし
て組立性が悪いという問題点があり、また絶縁板１８を
挟み込む手間が煩雑であった。

【０００８】また、プリント基板の配線パターンにおけ
るスルーホール部が覆われるぐらいソルダーレジストを
塗布する場合には、ソルダーレジストを薄く塗った場
合、図５の左側に示すように、配線パターン２４の部分
で生じる気泡がはじけた際、配線パターンの一部２４１
が露出して短絡するおそれがあった。さらに、パターン
の一部が露出しないように、図６に示すようにソルダー
レジスト２２を厚く塗った場合には、スルーホール部２
４の部分でソルダーレジスト２２がはじけてクレータ状
の突起２２１ができ、放熱板との密着性が悪くなるとい
う問題があった。また、絶縁板に比べてソルダーレジス
トは、絶縁耐性が低いという問題点があった。また、放
熱板とプリント基板との熱膨張係数との差異によっても
両者が剥離し密着性が低下するおそれがあるという問題
があった。

【０００９】そこで、本発明は、上記のような課題を解
消するためになされたものであって、絶縁板をプリント
基板と放熱板の間に設ける必要がなく、また、放熱板と
の密着性がよく、プリント基板のスルーホール部と放熱
板とが短絡することを防止し得る絶縁耐性の高いＬＥＤ
プリントヘッドを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、プリント基板
アッセンブリにおいて、電子部品を一面側に実装しかつ
他面側に設けられた配線パターンと一面側の配線パター
ンとを電気的に接続する所定位置に設けられたスルーホ
ール部を有するプリント基板と、前記プリント基板の電
子部品の実装されていない前記他面側に密接されかつプ
リント基板のスルーホール部に臨む部分に凹部断面によ
り形成された空間部を有する放熱板と、前記放熱板を前
記プリント基板に向けて付勢し、当該放熱板と前記プリ
ント基板とを互いに押接する付勢部材と、を備えること
を特徴とするものであり、また、電子機器において、電
子部品を一面側に実装しかつ他面側に設けられた配線パ
ターンと一面側の配線パターンとを電気的に接続する所
定位置に設けられたスルーホール部を有するプリント基
板と、前記プリント基板の電子部品の実装されていない
前記他面側に密接されかつプリント基板のスルーホール
部に臨む部分に凹部断面により形成された空間部を有す
る放熱板と、前記放熱板を前記プリント基板に向けて付
勢し、当該放熱板と前記プリント基板とを互いに押接す
る付勢部材と、を備えるプリント基板アッセンブリを有
することを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】本発明におけるプリント基板アッセンブリ及び
プリント基板アッセンブリを含む電子機器では、プリン
ト基板の電子部品が実装されていない側に放熱板が設け
られているが、該放熱板には、プリント基板のスルーホ
ール部に臨む部分に凹部断面により形成された空間部を
有するので、スルーホール部が放熱板に接触せず、スル
ーホール部と放熱板との短絡を防止するとともに、絶縁
耐性を高くすることができる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。

【００１３】図１は、本発明に係るプリント基板アッセ
ンブリとしてのＬＥＤプリントヘッドを示す断面図であ
る。ＬＥＤプリントヘッド１０は、図１に示すように、
ＬＥＤチップ３２、ドライバーＩＣチップ３４等を上面
側に実装したプリント基板２０を有しており、プリント
基板２０の上には、カバー１２が配置され、該カバー１
２には、レンズ１５が設けられている。そして、プリン
ト基板２０には、配線パターンにおけるスルーホール部
２４が配設されており、該スルーホール部２４は、ドラ
イバーＩＣチップ３４等とワイヤボンディング接続され
ている。プリント基板２０に配設されたスルーホール部
２４を含む複数のスルーホール部は図面において紙面垂
直方向に縦状に配設されている。

【００１４】プリント基板２０の下方には、放熱板３０
が設けられており、該放熱板３０の上部のスルーホール
部２４が臨む部分には凹状の断面を有する溝部３３が設
けられている。この溝部３３は縦状に配設された複数の
スルーホール部に合わせて図面において紙面垂直方向に
溝状に形成されており、放熱板３０を押出し成形する際
に一体に形成される。上記プリント基板２０と放熱板３
０は、固定部材（付勢部材）１６によりカバー１２に押
圧固定されている。これにより、プリント基板２０と放
熱板３０との熱膨張の度合いが異なっても、両者はその
接触面方向に摺り動くことができるので、プリント基板
２０が反ったり、放熱板３０から剥離して放熱効果が低
下することがない。

【００１５】ＬＥＤプリントヘッド１０を組み立てる場
合、プリント基板２０上に配線パターン及び配線パター
ンにおけるスルーホール２４を形成し、ＬＥＤチップ３
２、ドライバーＩＣチップ３４を搭載する。そして、プ
リント基板のスルーホール部２４に放熱板３０の溝部３
３を合わせて、放熱板３０とプリント基板２０とを貼着
等により固定する。それから、プリント基板２０上にレ
ンズ１４を設けたカバー１２を固定部材１６により固定
する。

【００１６】上記構成のＬＥＤプリントヘッド１０にお
いては、プリント基板２０上に配されたＬＥＤチップ３
２からの光がレンズ１４を介して照射されて印字が行わ
れ、このＬＥＤチップ３２はドライバーＩＣチップ３４
により駆動される。上記のようなチップ等の駆動によ
り、プリント基板全体が熱を帯びることがあり、放熱板
３０によりその熱が放熱される。本実施例においては、
放熱板３０スルーホール部２４下方部分に凹状の断面を
有する溝部３３が設けられているので、スルーホール部
２４が放熱板３０に接触せず、スルーホール部２４と放
熱板３０との短絡を防止するとともに、絶縁耐性を高く
することができる。

【００１７】また、上記実施例においては、放熱板３０
に凹状の溝部３３が設けられた場合について説明した
が、図２に示すように、プリント基板２０に２つのスル
ーホール群がある場合、すなわち、スルーホール部が縦
に２列に配されている場合には、２つの溝部３３、３４
が設けられる。

【００１８】また、スルーホール２４の部分について詳
述すると、図３に詳示するように、２０〜２５μｍの銅
メッキ部分２４ａと、約５μｍのニッケルメッキ部２４
ｂと、約０．３μｍの金メッキ部２４ｃとからなってお
り、配線パターンと裏面配線パターンとを導通してい
る。

【００１９】上述のＬＥＤプリントヘッドを使用した電
子機器としてのＬＥＤプリンタは、図４のように構成さ
れ、筐体５１内に画像形成部５２とヘッド制御部５３と
を備えている。

【００２０】パソコン６５より出力された情報は、筐体
５１内におけるヘッド制御部５３に送られ、ここから、
ＬＥＤプリントヘッド５４に印字情報として送られる。

【００２１】次に、ＬＥＤプリンタの動作について説明
する。まず、帯電器５５により感光ドラム５６を数百ボ
ルトに帯電させ、感光ドラム５６表面に均一な電荷を与
える。次に、パソコン６５より送られてきた印字情報に
基づいてＬＥＤプリントヘッド５４を発光させ、光が照
射された箇所の電荷を消失させ、静電潜像を形成させ
る。そして、現像器５７を用いて極性を持ったトナーを
感光ドラム５６に付着させ、静電潜像を顕像化させる。
ここで、記録用紙５８は筐体５１上部より搬送ローラ５
９により搬送され、次の転写部６０によりドラム上のト
ナー像を電界の力で記録用紙５８に転写させる。

【００２２】転写されたトナー像は定着部６１で圧力や
熱を加えられ記録用紙５８に定着し、永久像となり、搬
送ローラ６２により筐体５１外へ搬送され、原稿として
得られる。一方、筐体５１内部では感光ドラム表面に付
着している残留トナー及び残留電荷をそれぞれ清掃部６
３、除電部６４で取り除き、次の印刷に備える。

【００２３】なお、上述実施例においては、プリント基
板２０のスルーホール２４部に臨む部分に形成された放
熱板３０の溝部３３、３４を放熱板３０の押出し成形時
に一体に形成したが、これに限らず放熱板の形成後に刻
設してもよく、また、上述の説明では、放熱板３０に溝
部を設ける場合について説明したが、放熱板３０のスル
ーホール部２４に臨む部分のみに窪みまたは穴を設ける
ようにしてもよい。

【００２４】更に、上述実施例においては、電子機器と
してＬＥＤプリンタを例に取り説明したが、これに限ら
ず、他の画像形成装置でもよい。

【００２５】また、上述実施例においては、プリントヘ
ッドとしてＬＥＤプリントヘッドを例に取り説明した
が、これに限らず、サーマルプリントヘッドでもよい。

【００２６】なお、プリント基板と放熱板との対抗する
位置に予め基準穴を穿設しておき、これらの基準穴に位
置決めピンが嵌入するようにして、放熱板に対するプリ
ント基板の位置を位置決めするように構成すると、放熱
板に対するプリント基板の位置決めを容易に行うことが
可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
絶縁板をプリント基板と放熱板の間に設ける必要がな
く、放熱板との密着性がよいため、組立性を向上すると
共に、プリント基板のスルーホール部が放熱板により短
絡することを防止し得る絶縁耐性の高いＬＥＤプリント
ヘッドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＬＥＤプリントヘッドを示す断面
図である。

【図２】本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの他の実施
例を示す断面図である。

【図３】本発明に係るＬＥＤプリントヘッドのスルーホ
ール部の部分を拡大して示す断面図である。

【図４】本実施例に係るＬＥＤプリンタを示す説明図で
ある。

【図５】従来のＬＥＤプリントヘッドのスルーホール部
を示す断面図である。

【図６】従来のＬＥＤプリントヘッドのスルーホール部
を示す断面図である。

【図７】従来のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ ＬＥＤプリントヘッド １２ カバー １４ レンズ １６ 固定部材 ２０ プリント基板 ３０ 放熱板 ３３ 溝部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を一面側に実装しかつ他面側に
   設けられた配線パターンと一面側の配線パターンとを電
   気的に接続する所定位置に設けられたスルーホール部を
   有するプリント基板と、 前記プリント基板の電子部品の実装されていない前記他
   面側に密接されかつプリント基板のスルーホール部に臨
   む部分に凹部断面により形成された空間部を有する放熱
   板と、前記放熱板を前記プリント基板に向けて付勢し、当該放
   熱板と前記プリント基板とを互いに押接する付勢部材
   と、 を備えることを特徴とするプリント基板アッセンブリ。
2. 【請求項２】 電子部品を一面側に実装しかつ他面側に
   設けられた配線パターンと一面側の配線パターンとを電
   気的に接続する所定位置に設けられたスルーホール部を
   有するプリント基板と、 前記プリント基板の電子部品の実装されていない前記他
   面側に密接されかつプリント基板のスルーホール部に臨
   む部分に凹部断面により形成された空間部を有する放熱
   板と、前記放熱板を前記プリント基板に向けて付勢し、当該放
   熱板と前記プリント基板とを互いに押接する付勢部材
   と、 を備えるプリント基板アッセンブリを有することを特徴
   とする電子機器。