JP7048214B2 - 制御装置、該制御装置に搭載された基板、及び該制御装置が適用された真空ポンプ - Google Patents
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Description
これらの半導体は、きわめて純度の高い半導体基板に不純物をドープして電気的性質を与えたり、エッチングにより半導体基板上に微細な回路を形成したりなどして製造される。
さらに、ターボ分子ポンプは、電子顕微鏡等の設備において、粉塵等の存在による電子ビームの屈折等を防止するため、電子顕微鏡等のチャンバ内の環境を高度の真空状態にするのにも用いられている。
制御装置の内部構造の例を図4に示す。図4において、制御装置20の内部には基板1が配設されている。そして、この基板1の上下両面には電子部品3が搭載されている。この電子部品3の内、特に発熱量が大きく放熱の必要な素子については放熱シート5が載置され、その放熱シート5の上面には放熱板7が配設されている。放熱板7は制御装置の筐体9より立設された熱伝導率の高い図示しない支持部材により支持されている。
図4において、基板1の上下両面には導体部分である配設パターンが形成されており、通常はこの配線パターンは腐食対策等のためレジストで被覆されている。
更に、電子部品3はその基板1からの高さが部品により様々であるため、放熱シート5を選定する際には高さの高い部品と高さの低い部品のすべてについて放熱シートが接触できるようにする必要があり設計が煩雑であった。高さの相違に合わせて複数の放熱シートを用意することも可能であるが、放熱シートは柔らかく、複数となった分位置決めが難しくなり作業性も悪くなる。
しかしながら、図5の場合には回路に故障原因があった場合であっても故障の調査は出来ず、故障があった場合には電子部品3をモールド材13毎交換する必要があり修理交換の費用が高かった。
また、基板面からの高さの高い電子部品であったとしても放熱シート側が変形され、基板にストレスがかかり基板がゆがむと言うことは無くなる。
放熱板面に窪みを設けたことで、放熱シートは各電子部品の周囲においても基板に接触できるようになった。このため、放熱シートと基板間の接触面積が増え放熱の効率は高くできる。
そして、固定翼123の一端は、複数の段積みされた固定翼スペーサ125a、125b、125c・・・の間に嵌挿された状態で支持されている。
ネジ溝131aの螺旋の方向は、回転体103の回転方向に排気ガスの分子が移動したときに、この分子が排気口133の方へ移送される方向である。
ネジ付きスペーサ131に移送されてきた排気ガスは、ネジ溝131aに案内されつつ排気口133へと送られる。
制御装置200の内部図を基板構成と共に図2に示す。
図2に示すように、パワー基板21上には、磁気軸受の各電磁石104、105、106に対し電流を流すためのスイッチング素子としてのFETを含む駆動電流増幅器と三相のモータ121に対し電流を流すためのスイッチング素子としてのFETを含む駆動電流増幅器とを含む電子部品23が搭載されている。
また、電子部品23a、23b、23cの部品高さ寸法は、部品の種類だけで無く、同じ部品でも半田などの取り付け具合によってもばらつきが生じる。
更に、パワー基板21の故障調査が可能であり、基板のみの修理も可能である。
また、本発明の実施形態及び各変形例は、必要に応じて組み合わせる構成にしてもよい。また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が当該改変されたものにも及ぶことは当然である。
21 パワー基板
23 電子部品
25 ボス
27 ネジ穴
29 放熱シート(放熱部材)
31 窪み
200 制御装置
Claims (12)
- 放熱の必要な複数の電子部品が一方の面に搭載され、放熱の必要のない複数の電子部品が他方の面に搭載された基板と、
外部に熱を放熱する放熱板と、
該放熱板と前記基板間に挟まれた、可とう性を有する放熱部材とを備え、
該放熱部材が前記放熱の必要な複数の電子部品と前記基板の面を覆いつつ該放熱の必要な複数の電子部品と前記基板とに接触し、
前記放熱板は、前記放熱部材の弾力性の許容範囲を超える高さの前記放熱の必要な複数の電子部品に対応する位置に窪みが形成されていることを特徴とする制御装置。 - 前記窪みは前記放熱の必要な複数の電子部品の前記基板面からの部品高さが所定の高さを超えるまでは形成されないことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
- 前記放熱の必要な複数の電子部品が前記基板の片側面にまとめて配置されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御装置。
- 前記放熱部材が前記放熱の必要な複数の電子部品のそれぞれの周囲で前記基板と接触していることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記放熱部材がシート状で、かつ、一枚で構成されたことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記基板と前記放熱板間の高さ間隔は前記放熱板又は前記制御装置の筐体から突設されたボスにより規制されることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記ボスが複数個均等配置されたことを特徴とする請求項6に記載の制御装置。
- 前記放熱板が前記制御装置の筐体と兼用されたことを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記基板は、前記放熱部材と接触している部分には、表面にレジストが形成されていないことを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記基板には磁気軸受に電流を流す磁気軸受用駆動電流増幅器とモータに電流を流すモータ用駆動電流増幅器のいずれか少なくとも一つが搭載されたことを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の制御装置。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の制御装置に搭載されたことを特徴とする基板。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の制御装置を適用したことを特徴とする真空ポンプ。
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