DE3928647A1 - Gedruckte schaltungsplatte zur verwendung bei einer abbildungsvorrichtung - Google Patents
Gedruckte schaltungsplatte zur verwendung bei einer abbildungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine mehrschichtige, gedruckte
Schaltungsplatte, bei welcher Maßnahmen vorgesehen sind, um
ein Rauschen in einer Abbildungsvorrichtung zu unterdrücken.
Das Leistungsvermögen einer Abbildungsvorrichtung, wie
Kopiervorrichtungen oder dergleichen, wurde in jüngster Zeit
verbessert und die Einrichtungen sind kompakter ausgelegt,
woraus resultiert, daß man in der Vorrichtung kompliziertere
elektronische Schaltungen einsetzt. Daher ist bei der Vor
richtung eine gedruckte Schaltungsplatte vorgesehen, die
einen kompakten Aufbau hat und mehrschichtig ausgelegt ist.
Bei einer Abbildungsvorrichtung jedoch sind rauschenerzeu
gende Quellen, wie mehrere Hochspannungsleistungseinheiten,
Motore, Kolben, Relais und weitere Teile vorgesehen. Wenn
daher eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) die Arbeits
abfolge bei der Abbildung steuert, wird die Steuerung durch
das Rauschen gestört, so daß sich Schwierigkeiten ergeben
können. Insbesondere ist die Auswirkung des Rauschens bei
gedruckten Schaltungsplatten in einer Lichtempfangstrommel
schwerwiegender, da diese häufig in der Nähe einer Hoch
spannungs-Rauschquelle sich befindet. Der elektronischen
Schaltung sind daher unter Zuordnung zu der Rauschquelle
gewisse Einrichtungen zur Unterdrückung des Rauschens, wie
Kondensatoren, Spulen und EMI-Filter verbunden.
Wie zuvor angegeben ist, hängt die Wirkungsweise derartiger
Maßnahmen zum Verhindern des Rauschens unter Verwendung von
Kondensatoren, Filtern und anderen Bauteilen praktisch von
der Auslegungsform einer gedruckten Schaltungsplatte und von
den eingesetzten Bauteilen ab. Daher sind viele Teile an eine
Test- und Fehlererkennungseinrichtung in jedem Fall ange
schlossen, wodurch sich höhere Kosten ergeben.
Ferner erschwert eine mehrschichtige, gedruckte Schaltungs
platte den Vorgang, später noch zusätzliche Bauteile zu bauen,
und die wechselseitigen Interferenzen der gedruckten Schal
tungen treten nicht nur zwei-dimensional sondern auch drei
dimensional auf, woraus resultiert, daß im allgemeinen die
Widerstandsfähigkeit gegen den Rauschpegel drastisch abfällt.
Bei einer üblichen gedruckten Schaltungsplatte, die Schaltun
gen auf beiden Seiten hat, beläuft sich beispielsweise der
Abstand zwischen beiden Schaltungen auf etwa 1,6 mm, während
bei einer mehrschichtigen, gedruckten Schaltungsplatte dieser
Abstand etwa 50 µm beträgt, wobei dieser Wert sich auf etwa
1/100 des normalen Schaltungsabstandes beläuft. Daher hat
sich bestätigt, daß die Antirauscheigenschaften drastisch
von 5 Stellen bei einer doppelseitigen, gedruckten Schaltungs
platte auf 37 Stellen bei einer mehrschichtigen, gedruckten
Schaltungsplatte absinkt, wenn man bei diesem Vergleich die
Größen der Anzahl der Lagespitzen gegenüberstellt, an denen
ein Fehler auftritt, wobei ein gegebenes, vorbestimmtes
Rauschsignal an 150 Stellen zugrunde gelegt wird. Ferner
haben sich bei einem Vergleich des Entladungsrauschwider
standes auf Grund von Messungen der Bogenbildung oder des
Überschlags in der Nähe einer gedruckten Schaltungsplatte
ergeben, daß eine doppelseitige, gedruckte Schaltungsplatte
bis zu 4 kV standhalten kann, während eine mehrschichtige,
gedruckte Schaltungsplatte höchstens bis zu 2 kV standhalten
kann. Daher ergeben sich bei einer üblichen, mehrschichtigen,
gedruckten Schaltungsplatte viele Schwierigkeiten.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine gedruckte Schaltungs
platte für eine Abbildungsvorrichtung bereitzustellen, bei
der vorhandene Schwierigkeiten dadurch überwunden werden,
daß eine Abschirmungsschicht auf einer mehrschichtigen Platte
vorgesehen wird, um Fehler bei der Abbildungsvorrichtung zu
vermeiden, bei der eine CPU zur Steuerung der Abfolge bei
der Abbildung eingesetzt wird, wobei die Fehler durch ein
Rauschen von den Hochspannungs-Leistungseinheiten, Motoren,
Magnete und anderer Bauteile verursacht werden.
Nach der Erfindung zeichnet sich eine gedruckte Schaltungs
platte für eine Abbildungsvorrichtung dadurch aus, daß eine
Platte, auf der eine CPU angebracht ist und die in eine
Lichtempfangstrommeleinheit eingebaut ist, mehrschichtig
mit Hilfe des Druckverfahrens ausgelegt ist, und daß eine
Schicht, die nicht mit anderen Punkten einer Schaltung ver
bunden ist, durchgehend, d.h. vollständig, auf der vorstehend
genannten Platte ausgebildet ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor
zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zur Verdeut
lichung des Aufbaus einer mehrschichtigen, gedruckten Schal
tungsplatte, bei der die Erfindung verwirklicht ist,
Fig. 2 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Anti
rauscheigenschaften der gedruckten Schaltungsplatte, und
Fig. 3, 4 und 5 Schnittansichten zur Verdeutlichung
von Beispielen, welche auf der Erfindung basieren.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung
des Aufbaus einer mehrschichtigen, gedruckten Schaltungs
platte, bei der die Erfindung verwirklicht ist. Fig. 2 ist
ein Diagramm zur Verdeutlichung der Antirausch-Eigenschaften
der gedruckten Schaltungsplatte, und die Fig. 3, 4 und 5
stellen Schnittansichten zur Verdeutlichung von Anwendungs
beispielen dar, die auf der Erfindung basieren.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispieles einer
gedruckten Schaltungsplatte erläutert, die bei einem üblichen
Kopiergerät eingesetzt wird.
Bei dem Beispiel in Fig. 1 ist das Basismaterial 1 ein
Phenolpapier mit einer Dicke von etwa 1,6 mm oder sie ist
aus Glas, Epoxyharz oder dergleichen hergestellt. Auf diesem
Basismaterial 1 ist die erste Schaltungsschicht 2 ausgebildet,
die sich auf etwa 35 µm beläuft, wobei ein elektrolytisches
Plattierungsverfahren angewandt wird. Auf der Oberfläche
der ersten Schaltungsschicht, d.h. auf der Oberfläche, die
der Kontaktfläche zwischen dem Basismaterial 1 und der ersten
Schaltungsschicht 2 gegenüberliegt, sind Isoliermaterialien
des Epoxytyps mit Hilfe einer Mehrzahl von verfahrensweisen
aufgebracht, um die erste Isolierschicht 3 zu bilden. Diese
Isolierschicht 3 ist etwa 50 µm dick und hat eine dielektri
sche Festigkeit von etwa 1000 V. Ferner ist die zweite
Schaltungsschicht 4 mit Hilfe eines elektrolosen Plattierungs
verfahrens auf der Oberfläche der ersten Isolierschicht 3,
d.h. auf der Oberfläche vorgesehen, die der Kontaktfläche
zwischen der ersten Isolierschicht 3 und der ersten Schal
tungsschicht 2 gegenüberliegt. Zusätzlich hierzu ist eine
zweite Isolierschicht (isolierende Schutzschicht) 5 auf der
Oberfläche der zweiten Schaltungsschicht 4, d.h. auf der
Oberfläche vorgesehen, die der Kontaktfläche zwischen der
ersten Isolierschicht 3 und der zweiten Schaltungsschicht 4
gegenüberliegt, wobei diese Isolierschicht 5 zum Schutz der
Schaltung dient. Die mehrschichtige, gedruckte Schaltungs
platten der vorstehend genannten Art haben im allgemeinen
einen üblichen Aufbau. Bei der Erfindung ist eine Abschirmung
auf der gesamten Fläche des Basismaterials 1 der vorstehend
genannten, mehrschichtigen, gedruckten Schaltungsplatte,
insbesondere auf der Oberfläche vorgesehen, die der Kontakt
ebene zwischen dem Basismaterial 1 und der ersten Schaltungs
schicht gegenüberliegt. Die Abschirmung 6 ist so ausgebildet,
daß isolierte Öffnungen 7 vorgesehen sind, so daß die
zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 8 über Verbindungsan
schlüsse 9 angeschlossen werden kann. Die Abschirmung 6
bildet zur Masse hauptsächlich eine elektromagnetische und
elektrostatische Abschirmung. Daher werden Rauscherscheinun
gen der verschiedensten Formen, die in einer Abbildungsvor
richtung erzeugt werden, mit Hilfe dieser Abschirmung 6 absor
biert, so daß man eine wesentliche Verbesserung der Anti
rausch-Eigenschaften erhält. Ein Beispiel für die Antirausch-
Eigenschaften ist in Fig. 2 gezeigt, in der die Anzahl der
erhaltenen, fehlerhaften Auslösungen gemäß einem Verfahren
angegeben ist, bei dem Signale mit Gleichspannung von 260 V
und einer Breite von 50 ns über die Kopplungsverbindung
zugeführt werden und ein vorbestimmtes Rauschen an 150 Stel
len eingegeben wird, die alle Eingangs- und Ausgangsan
schlüsse der Abfolgesteuerungsplatte einer Abbildungsvorrich
tung darstellen, bei der die Arbeitsabfolge mittels einer
CPU gesteuert wird. Zu Vergleichszwecken sind die Meßergeb
nisse für die drei Arten von gedruckten Schaltungsplatten
angegeben. A zeigt die Anzahl der Punkte für fehlerhafte
Auslösungen bei einer doppelseitigen, gedruckten Schaltungs
platte einer üblichen Bauart, B zeigt jene für eine mehr
schichtige, gedruckte Schaltungsplatte einer üblichen Bauart,
und C zeigt jene bei einer mehrschichtigen, gedruckten
Schaltungsplatte nach der Erfindung. Die Angabe oberhalb
jedes Balkens im Diagramm ist die Anzahl der Punkte von
fehlerhaften Auslesungen, und je kleiner diese Angabe ist,
desto günstiger ist die Antirausch-Eigenschaft. Hieraus ist
zu ersehen, daß die mehrschichtige, gedruckte Schaltungs
platte nach der Erfindung im Hinblick auf die Antirausch-
Eigenschaften den üblichen überlegen ist.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf eine zwei
schichtige, gedruckte Schaltungsplatte, und die Erfindung
läßt sich auf dieselbe Weise auch bei gedruckten Schaltungs
platten anwenden, die eine Mehrzahl von Schichten haben.
Auch ist es möglich, Vorkehrungen zu treffen, die wirksam
sind, um die Auswirkungen des Rauschens zu reduzieren, in
dem auf jeder Grenzfläche oder Zwischenfläche eine Abschir
mung vorgesehen wird, die bei der Schaltung als eine Grenz
schicht geeignet ist.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel, bei dem die Abschirmung 6
zwischen dem Basismaterial 1 und dem zweiten Basismaterial
11 vorgesehen ist, während Fig. 4 ein Beispiel zeigt, bei
dem die Abschirmung 6 zwischen der ersten Isolierschicht 3
und der zweiten Isolierschicht 5 vorgesehen ist. Fig. 5
zeigt ein Beispiel, bei dem die Abschirmung 6 auf der äußeren
Fläche der zweiten Isolierschicht 5, d.h. auf der Fläche vor
gesehen ist, die der Kontaktfläche zwischen der zweiten
Isolierschicht 5 und der zweiten Schaltungsschicht 4 gegen
überliegt. Wenn die Erfindung bei einer gedruckten Schal
tungsplatte zur Anwendung kommt, auf der eine CPU vorge
sehen ist, und die in einer Lichtempfangseinheit unterge
bracht ist, die den Auswirkungen des Hochspannungsrauschens
bei einer Abbildungsvorrichtung ausgesetzt ist, wird das
Rauschen direkt durch die gedruckte Schaltungsplatte aufge
nommen.
Wie vorstehend angegeben ist, führen in einer Abbiegungs
vorrichtung, bei der die Arbeitsabfolge mittels einer CPU
gesteuert wird, Hochspannungs-Leistungsversorgungen, Motore,
Kolben und andere Bauteile zur Auslösung von Fehlsteuerung
durch die CPU, woraus schwerwiegende Probleme als eine Art
Kettenreaktion folgen können. Der vorliegenden Erfindung
jedoch ist es dadurch möglich, daß Abschirmungen auf einer
mehrschichtigen, gedruckten Schaltungsplatte vorgesehen
werden, die vorstehend genannten Schwierigkeiten vollständig
zu überwinden. Daher gibt die Erfindung eine mehrschichtige,
gedruckte Schaltungsplatte für eine Abbildungsvorrichtung
an, welche die elektronischen Schaltungen in üblicher Weise
und sicher betreibt.
Claims (3)
1. Gedruckte Schaltungsplatteneinrichtung, auf der eine zentrale
Verarbeitungseinheit (CPU) anbringbar ist, mittels der eine
Abbildungsvorrichtung steuerbar ist, gekenn
zeichnet durch
eine mehrschichtige Schaltungsplatteneinrichtung zur Anbringung der zentralen Verarbeitungseinheit, und
eine Abschirmungsschichteinrichtung (6) zum Abschirmen der mehrschichtigen Schaltungsplatteneinrichtung (1, 2, 3, 4) ohne die Verbindung zu einer Schaltung derselben,
wobei die Schaltung der mehrlagigen Schaltungsplatten einrichtung mittels eines Druckverfahrens erstellt ist.
eine mehrschichtige Schaltungsplatteneinrichtung zur Anbringung der zentralen Verarbeitungseinheit, und
eine Abschirmungsschichteinrichtung (6) zum Abschirmen der mehrschichtigen Schaltungsplatteneinrichtung (1, 2, 3, 4) ohne die Verbindung zu einer Schaltung derselben,
wobei die Schaltung der mehrlagigen Schaltungsplatten einrichtung mittels eines Druckverfahrens erstellt ist.
2. Schaltungsplatteneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abschirmungsschicht
einrichtung (6) auf der Fläche der mehrschichtigen Schaltungs
platteneinrichtung (1, 2, 3) vorgesehen ist, an der die
zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) angebracht ist.
3. Schaltungsplatteneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abschirmungsschicht
einrichtung (6) an Masse liegt.
Applications Claiming Priority (1)
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