特許ウォッチ

公開番号2024122833
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023130008
出願日2023-08-09
発明の名称回路基板、画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類H05K 1/02 20060101AFI20240902BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】電子部品の放熱性能を損なわず、サイズを最小限に抑えて、代替品により同じ機能を実現することができる回路基板を提供する。
【解決手段】回路基板300は、モータドライバIC406が実装可能な表面とモータドライバIC416が実装可能な裏面とを有し、モータドライバIC406とモータドライバIC416とが排他的に実装される。モータドライバIC406の実装領域とモータドライバIC416の実装領域とが、回路基板300を挟んで対向する位置に設けられる。モータドライバIC406の実装領域とモータドライバIC416の実装領域とを接続するように、モータドライバIC406、416の放熱に共用される放熱用ビア51が設けられる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
第１電子部品が実装可能な第１領域を含む第１面と、前記第１電子部品とは異なる第２電子部品が実装可能な第２領域を含む第２面と、を有する回路基板であって、
前記第１面の前記第１領域と前記第２面の前記第２領域とが、前記回路基板を挟んで対向する位置に設けられ、
前記第１領域と前記第２領域とを接続するように、前記第１電子部品と前記第２電子部品の放熱に共用される放熱用ビアが設けられることを特徴とする、
回路基板。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記放熱用ビアは、前記第１電子部品と前記第２電子部品のパッケージの小さい方の電子部品が実装される領域内に設けられることを特徴とする、
請求項１記載の回路基板。
【請求項３】
前記第１電子部品と前記第２電子部品は、ダイパッドの上に集積回路が実装される半導体装置であり、
前記放熱用ビアは、前記ダイパッドに接触可能であることを特徴とする、
請求項２記載の回路基板。
【請求項４】
前記第１面には、前記第１電子部品の前記ダイパッドに接触する第１配線パターンが設けられ、
前記第２面には、前記第２電子部品の前記ダイパッドに接触する第２配線パターンが設けられ、
前記放熱用ビアは、前記第１配線パターンを介して前記第１電子部品の前記ダイパッドに接触し、前記第２配線パターンを介して前記第２電子部品の前記ダイパッドに接触するようになっていることを特徴とする、
請求項３記載の回路基板。
【請求項５】
前記第１配線パターンは、前記第１電子部品の前記ダイパッドの全面に接触するように形成され、
前記第２配線パターンは、前記第２電子部品の前記ダイパッドの全面に接触するように形成されることを特徴とする、
請求項４記載の回路基板。
【請求項６】
前記回路基板は多層構造であり、
前記第１面と前記第２面は、多層構造の最も外側の層であり、
前記放熱用ビアは、前記第１面から前記第２面まで貫通することを特徴とする、
請求項５記載の回路基板。
【請求項７】
前記第１面には、前記第１電子部品としてモータを駆動するモータドライバの半導体装置が実装可能であり、
前記第２面には、前記第２電子部品として前記モータを駆動するモータドライバの半導体装置が実装可能であることを特徴とする、
請求項６記載の回路基板。
【請求項８】
前記第１面に垂直な方向から見たときに、前記第１領域の外縁を含む一部が前記第２領域に重なり、かつ、前記第１領域の別の部分は前記第２領域の外側にあり、
前記方向から見たときに、前記第２領域の外縁を含む一部が前記第１領域に重なり、かつ、前記第２領域の別の部分は前記第１領域の外側にあり、
前記第１領域と前記第２領域との重なる領域に前記放熱用ビアが設けられることを特徴とする、
請求項１記載の回路基板。
【請求項９】
前記第１領域の前記第２領域の外側の部分には、前記回路基板を貫通する第１貫通ビアが設けられ、
前記第２領域の前記第１領域の外側の部分には、前記回路基板を貫通する第２貫通ビアが設けられることを特徴とする、
請求項８記載の回路基板。
【請求項１０】
前記第１面には、前記第１電子部品の放熱板に接触する第１配線パターンが設けられ、
前記第２面には、前記第２電子部品の放熱板に接触する第２配線パターンが設けられ、
前記放熱用ビア、前記第１貫通ビア、及び第２貫通ビアは、前記第１配線パターンの外側に設けられ、
前記放熱用ビア、前記第１貫通ビア、及び第２貫通ビアは、前記第２配線パターンの外側に設けられることを特徴とする、
請求項９記載の回路基板。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内蔵するアクチュエータ等の構成部品を動作させるための電子部品を実装した回路基板、及びこのような回路基板を有するプリンタ、コピー機、複合機等の画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、画像形成のための複数のアクチュエータの制御用に、複数の回路基板を備える。制御用の回路基板には、画像処理制御を行う機能を有する回路基板や、紙搬送制御の機能を有する回路基板等がある。制御用の各回路基板には、実現する機能に合わせて、論理演算を行うための電子部品、駆動制御を行うための電子部品、電源電圧を生成するための電子部品等の複数の電子部品が実装される。回路基板上の電子部品は、プリント配線等の導線により接続される。各電子部品は、周辺の電子部品を含んで所定の機能を実現する電子部品コンポーネントを構成する。例えば、集積回路と、集積回路の入出力端子に接続される抵抗、コンデンサ、インダクタ等の周辺の電子部品と、により電子部品コンポーネントが構成される。
【０００３】
このように制御用の回路基板の製造には、多くの電子部品の調達が必要である。しかしながら、流通、環境、事故等の様々な理由から、電子部品の入手が困難になることがある。例えば、昨今、集積回路の供給不足が問題となっている。このような状況を回避するために、各電子部品に対して、同一機能で形状及び仕様が同一或いは類似する代替品を予め調査しておき、部品調達の問題が生じたときには代替品が調達される。代替品を用いて回路基板の製造が継続される。
【０００４】
画像形成装置は、用紙搬送、画像形成、用紙への画像転写、画像の用紙への定着等の複数の工程により用紙に画像を印刷する。そのために、画像形成装置は、光学センサ、温度センサ、モータ、ソレノイド等の多種多様なアクチュエータを制御する必要がある。画像形成装置に搭載される制御用の回路基板は、アクチュエータ制御用に複数の電子部品が実装される。例えばモータを駆動するドライバ基板は、モータを適切に制御するために、コントローラから入力される制御信号に基づいてモータの駆動信号を生成するための集積回路（モータドライバＩＣ）を有する（特許文献１）。また、制御用の回路基板自体も画像形成装置内に複数設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－６６３９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、モータドライバＩＣのような一部の電子部品は、製造元や若干のスペックの違いなどによって、サイズや端子配置等が異なる。そのために回路基板は、異なる電子部品に対する共通フットパターンによる配線が難しい。対策として、同一機能を実現する複数の電子部品毎に、複数の回路基板を用意することが考えられる。しかし、正規品と代替品とで複数の回路基板を製造して管理することは、検査・管理費の増加や、製造工程における混乱を招く可能性がある。そこで、予め１枚の回路線基板に同一機能を実現する複数の電子部品に対応するフットパターンを設け、電子部品の実装／未実装を切り替えることで同一機能を実現することが望ましい。
【０００７】
ところで、モータドライバＩＣはモータを駆動するため、モータドライバＩＣ内に大電流が流れることで発熱する。そのために、回路基板のモータドライバＩＣが実装される領域には、放熱のための貫通ビアを複数設けることが一般的である。しかしながら貫通ビアを設けた箇所には信号パターンの配線ができなくなる。貫通ビアを避けて、一枚の回路基板に正規品と代替品のモータドライバＩＣの実装のための配線パターンを設けることは、基板面積（サイズ）の肥大化につながる。このような回路基板においても基板面積を抑えることが要求される。
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑み、電子部品の放熱性能を損なわず、サイズを最小限に抑えて、代替品により同じ機能を実現することができる回路基板を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の回路基板は、第１電子部品が実装可能な第１領域を含む第１面と、前記第１電子部品とは異なる第２電子部品が実装可能な第２領域を含む第２面と、を有する回路基板であって、前記第１面の前記第１領域と前記第２面の前記第２領域とが、前記回路基板を挟んで対向する位置に設けられ、前記第１領域と前記第２領域とを接続するように、前記第１電子部品と前記第２電子部品の放熱に共用される放熱用ビアが設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、子部品の放熱性能を損なわず、サイズを最小限に抑えた、代替品で同じ機能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許