电源模块以及质量分析装置的制作方法

1.本发明涉及电源模块以及质量分析装置，特别涉及在内部包含具有高电压直流电路以及高电压交流电路的基板和其他基板的高电压模块、以及使用了该高电压模块的质量分析装置。


背景技术：

2.例如，作为向搭载于质量分析装置的离子源或检测器供给高的电压的装置，已知有电源模块。
3.在专利文献1(日本特开平7-99777号公报)中，记载了如下内容：以兼顾低成本和高精度为目的，在作为高压电源部的主基板上配置形成有升压整流电路部的副基板，形成2层构造。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开平7-99777号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的课题
8.就电源模块而言，一般来说与输出电压的高电压化和叠加于模块的噪声降低等电特性提高相对地，将使电源模块的尺寸增大。另一方面，在搭载电源模块的装置(例如质量分析装置)中，为了实现分析的高灵敏度化要求电源模块的进一步的高电压化和低噪声化，同时为了提高可用性，也要求装置的小型化。
9.其他课题和新特征根据本说明书的记述和附图而变得清楚。
10.用于解决课题的手段
11.如果简单地对在本技术中公开的实施方式中的代表性的实施方式的概要进行说明，则如下所述。
12.就代表性的实施方式的电源模块而言，在电源模块内以在俯视下重叠的方式设置有多个基板。此时，在第一基板，在彼此之间保持用于防止沿面放电的沿面放电防止距离而形成第一低电压电路和高电压电路，在第二基板形成第二低电压电路。另外，构成形成于高电压电路的高电压交流电路的部件与构成第二低电压电路的部件之间的距离为构成形成于高电压电路的高电压直流电路的部件与构成第二低电压电路的部件之间不产生空间放电的最短距离的3倍以上。
13.发明效果
14.根据代表性的实施方式，能够提高电源模块的性能。特别是，在电源模块内，能够防止放电的产生，且能够使电源模块小型化。
附图说明
15.图1是将作为本发明的实施方式1的电源模块的一部分剖开进行表示的侧视图。
16.图2是表示空间放电防止距离的公式。
17.图3是表示相对于电位差的沿面放电防止距离和空间放电防止距离各自的特性的图表。
18.图4是表示比较例的电源模块的地线接线构造的电路图。
19.图5是表示比较例的电源模块的噪声路径的电路图。
20.图6是表示比较例的电源模块的噪声路径的电路图。
21.图7是表示比较例的电源模块的噪声路径的电路图。
22.图8是表示作为本发明的实施方式1的变形例1的电源模块的电路图。
23.图9是将作为本发明的实施方式1的变形例1的电源模块的一部分剖开进行表示的侧视图。
24.图10是将作为本发明的实施方式1的变形例2的电源模块的一部分剖开进行表示的侧视图。
25.图11是将作为本发明的实施方式1的变形例3的电源模块的一部分剖开进行表示的侧视图。
26.图12是将作为本发明的实施方式1的变形例4的电源模块的一部分剖开进行表示的侧视图。
27.图13是表示作为本发明的实施方式2的质量分析装置的概略图。
28.图14是将作为比较例的电源模块的一部分剖开进行表示的侧视图。
具体实施方式
29.以下，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，在用于对实施方式进行说明的所有附图中，对具有相同功能的部件标注相同的附图标记，并省略其反复的说明。另外，在实施方式中，除了特别需要时以外，原则上不反复进行相同或同样的部分的说明。
30.(实施方式1)
31.以下，对输出高电压的电源模块(高电压电源模块)、且是在内部配置有相互分离地重叠的多个基板的电源模块进行说明。本实施方式对形成于电源模块内的第一基板的高电压直流电路与第二基板之间的距离、和形成于电源模块内的第一基板的高电压交流电路与第二基板之间的距离进行区别规定。由此，实现电源模块的防止放电、噪声降低以及小型化。在本技术中，有时将构成电路的元件和布线(印刷布线)称为构成电路的部件。
32.《本实施方式的电源模块的构造》
33.图1表示将本实施方式1中的电源模块的一部分剖开后的侧视图。电源模块具有与地线电连接的金属壳体1和收容(配置)在金属壳体1内的第一基板2及第二基板4。即，金属壳体1以防止触电以及外来噪声的产生等为目的而电接地。金属壳体1的形状例如是能够以低成本制造的长方体。
34.第一基板2以及第二基板4分别具有主面和主面的相反侧的背面作为表面的一部分。第一基板2以及第二基板4分别是在由绝缘体构成的基板的主面和背面中的一方或者双方设置有印刷布线的所谓印刷基板。另外，根据设计，有时也在第一基板2以及第二基板4各
自的内层配置有布线。另外，在第一基板2以及第二基板4各自的主面和背面的一方或双方安装有半导体元件(例如晶体管)、电容元件或电阻元件等元件。即，在第一基板2以及第二基板4的每一个中，主面和背面中的一方、或者主面以及背面的双方是安装面。
35.第一基板2以及第二基板4分别被配置为在俯视下重叠的位置处相互平行。即，第一基板2的主面和背面与第二基板4的主面和背面相互平行。第一基板2的主面或背面与第二基板4的主面或背面相互对置。在与第一基板2的主面垂直的方向(高度方向、基板层叠方向、纵向)上，第一基板2和第二基板4被配置在相互不同的高度位置。通过将第一基板2以及第二基板4相互平行地配置，能够使电源模块的制造变得容易，能够容易地设计基板间的距离，基板间的信号等的传输也变得容易。
36.第一基板2具有高电压区域和低电压区域。在第一基板2的高电压区域形成有高电压电源电路，高电压电源电路包含高电压直流电路7和高电压交流电路8。在第一基板2的低电压区域形成有低电压电路3。第二基板4具有低电压区域，在该低电压区域形成有低电压电路5。高电压电源电路以比低电压电路3、5的每一个都高的电压进行动作。即，高电压直流电路7和高电压交流电路8均以比低电压电路3、5的每一个都高的电压进行动作。在图1中，为了将第一基板2分割为4个区域，在第一基板2的侧面的3个部位示出了虚线。
37.高电压电路例如以300v以上或1000v以上的电压进行动作，低电压电路3、5以小于300v的电压进行动作。在本实施方式中，将在电路中流动的电信号的电压具有300v以上的振幅的电路称为高电压交流电路。另外，将在电路中流动的电信号的电压的振幅小于300v，且该电压的绝对值的最大为300v以上的电路称为高电压直流电路。另外，将在电路中流动的电信号的电压的振幅小于300v，且该电压的绝对值的最大小于300v的电路称为低电压电路。
38.第一基板2和第二基板4使用基板间连接单元(传输部)18例如电连接。基板间连接单元18是用于在第一基板2与第二基板4之间传输信号和电力的传输部。具体而言，考虑通过在端部具有连接器的电缆传输电力，使用光电耦合器通过光通信传输信号。此外，作为基板间连接单元18，也可以仅使用电缆或连接器中的任一方。另外，作为基板间连接单元18也可以使用变压器进行磁传输。
39.接下来，对上述的各电路彼此之间的距离进行叙述。在配置于第一基板2的高电压电路与低电压电路3、5之间产生高的电位差。因此，高电压电路与低电压电路3、5之间需要隔开不产生放电的距离以上。例如，构成第一基板2的高电压电路的元件(部件)15与构成低电压电路3的元件(部件)17之间配置为隔开不产生沿面放电的距离l以上。换言之，第一基板2的低电压区域与第一基板2的高电压区域的最短距离为距离l。
40.距离l是沿着第一基板2的安装面的方向上的距离，规定构成高电压电路的部件与构成低电压电路3的部件之间的最短距离的最小值。即，距离l是为了不产生沿面放电而应该确保的最低限度的距离，称为沿面放电防止距离。这里所说的沿面放电是指沿着基板的表面产生的放电。
41.这里所说的部件是指构成高电压电路或低电压电路3的元件和布线(印刷布线)等构成电路的结构体。作为构成电路的部件的元件例如除了半导体元件的端子等导体部分，还包含构成半导体元件的一部分的树脂等绝缘体部分。这对于构成低电压电路5的部件也是一样。图1中作为例子表示的元件15是构成高电压电路的部件中的位于最靠近低电压电
路3的位置的部件，元件17是构成低电压电路3的部件中的位于最靠近高电压电路的位置的部件。
42.为了确保距离l，如图1所示，需要设置未安装部件的区域6。第一基板2具有的区域6是低电压电路3与高电压电路之间的区域，是不具有包含印刷布线等的导体部的区域。但是，也可以在区域6的第一基板2的表面上安装有用于在低电压电路3与高电压电路之间传输信号或电力的、由绝缘体构成的传输部件(例如光纤等)。作为该传输部件，例如可以使用光电耦合器或变压器等。
43.另外，作为构成第一基板2的高电压电路的部件的元件14与作为构成低电压电路5的部件的元件13之间配置为隔开不产生空间放电的距离d以上。即，距离d是为了不产生空间放电而应该确保的最低限度的距离，称为空间放电防止距离。元件13、14分别设置于第一基板2以及第二基板4的相互对置的安装面中的每一个。图1中作为例子表示的元件14是构成高电压电路的部件中的、位于最靠近低电压电路5的位置的部件，元件13是构成低电压电路5的部件中的、位于最靠近高电压电路的位置的部件。
44.表示距离l以及距离d与电位差的关系的计算式例如通过以下的公式(1)和图2所示的公式(2)分别表示。在此，将在第一基板2所包含的高电压电路的动作中使用的高电压设为vh，将在低电压电路3、4的动作中使用的低电压设为vl。这些电压的单位为kv。另外，距离l、d各自的单位为mm。
45.l＝0.16(vh-vl)2+0.5(vh-vl)-0.07
…
(1)
46.图3表示使用公式(1)及公式(2)计算距离l、d的图表。该图表的横轴为电位差(高电压(kv)-低电压(kv))，纵轴为能够防止放电的距离(mm)。在该图表中，用虚线表示距离l，用实线表示距离d。根据图3可知，在电位差一样的情况下，距离l需要比距离d长的距离。即，与在部件彼此之间仅存在气体(空气)的情况相比，在部件彼此之间存在气体和固体(基板)的情况下更容易引起放电。
47.因此，从防止放电的观点出发，在同一基板形成高电压电路和低电压电路的情况下，需要保持这些电路相互间的距离l。与之相对地，在不同的基板分别形成高电压电路以及低电压电路的情况下，这些电路的相互间的距离只要保持比距离l小的距离d即可。因此，在电源模块中，与仅在同一基板形成高电压电路及低电压电路相比，在不同的基板分别形成高电压电路及低电压电路的方式能够缩短电路间的距离，因此，能够使电源模块小型化。
48.接着，着眼于第一基板2的高电压电路区域具有高电压直流电路7和高电压交流电路8，对高电压直流电路7和高电压交流电路8与其他低电压电路的距离进行叙述。第一基板2的高电压电路区域具有直流区域和交流区域，在直流区域形成有高电压直流电路7，在交流区域形成有高电压交流电路8。
49.在此，作为构成第一基板2的高电压直流电路7的部件的元件14、作为构成第二基板4的低电压电路3的部件的元件13、以及金属壳体1被配置为隔开在直流的高电压下不产生放电的距离以上。另外，作为构成第一基板2的高电压交流电路8的部件的元件16、作为构成第二基板4的低电压电路3的部件的元件13、以及金属壳体1被配置为隔开在交流的高电压下不产生放电的距离以上。
50.具体而言，元件14、元件13以及金属壳体1被配置为相互隔开距离d以上。在此，与高电压直流电路7相比，高电压交流电路8容易对其他低电压电路放电。因此，在交流的高电
压下不产生放电的距离(空间放电防止距离)是距离d的3倍(距离3d)。即，元件16与金属壳体1被配置为相互隔开距离d的3倍以上，元件16与元件13被配置为相互隔开距离d的3倍以上。但是，元件13与金属壳体1相互为低电压，因此，相互的间隔也可以小于距离d。距离l大于距离d的3倍。这样，通过将金属壳体1与构成高电压交流电路8的部件之间的距离保持为距离d的3倍以上，由此能够防止金属壳体1与高电压交流电路8之间放电产生。
51.第一基板2通过高电压绝缘间隔件9固定于金属壳体1，第二基板4通过低电压绝缘间隔件10固定于金属壳体1。另外，第一基板2的高电压交流电路8被配置在电源模块的输出端子11附近，高电压交流电路8和低电压电路3被配置为在第一基板2上配置的多个电路中距离最远。通过高电压绝缘间隔件9将第一基板2固定于金属壳体1，由此能够防止在形成于第一基板2的电路与金属壳体1之间经由间隔件而引起放电。
52.在本实施方式中，在高电压交流电路8的正下方及正上方未配置其他电路的结构部件。换言之，在俯视下与高电压交流电路8重叠的区域和形成于第二基板4的低电压电路5在俯视下相互分离。此外，在此，在俯视下，高电压交流电路8与第二基板4相互分离。由此，构成高电压交流电路8的部件与构成低电压电路5的部件的最短距离成为相对于各基板的安装面一定为倾斜方向的距离。因此，只要将该倾斜的距离设为距离d的3倍以上的大小即可，在高度方向上，不需要确保基板彼此之间的距离为距离d的3倍以上。
53.因此，例如在高度方向上第一基板2与金属壳体1之间隔开距离d的3倍的情况下，能够以不扩大第一基板2与金属壳体1之间的距离的方式在第一基板2与金属壳体1之间配置第二基板4。由此，在将为了配置多种电路而需要较大面积的基板分割并重叠时，能够防止电源模块大型化。
54.《本实施方式的效果》
55.图14表示将比较例的电源模块的一部分剖开后的侧视图。比较例的电源模块的构造与图1所示的构造的不同点在于，未层叠基板而仅是第一基板2、以及低电压电路5与低电压电路3邻接地形成于第一基板2。
56.首先，对电源模块的小型设计的课题进行叙述。在电源模块内被施加高电压的区域与形成有地线等的低电压区域之间的距离需要确保适当的沿面放电防止距离，以免产生放电。该沿面放电防止距离与高电压区域和低电压区域的电位差一起增加。因此，随着进行高电压化，沿面放电防止距离增加，导致电源模块的大型化。此外，在电源模块内的高电压区域存在电交流成分的情况下，因该交流成分而产生的电磁辐射(电磁波)不与配置于低电压区域的控制电路的布线重叠，因此，需要将高电压区域与低电压区域配置于距离充分隔开的位置，因此，电源模块容易大型化。即，难以兼顾高电压区域与低电压区域的放电防止以及电磁波叠加的防止和电源模块的小型化设计。
57.在比较例中，从防止空间放电的观点出发，需要使金属壳体1与构成高电压交流电路8的元件16的距离隔开距离d的3倍以上。因此，在使用了能够以低成本制造的长方体的金属壳体1的情况下，在低电压电路3、5以及用于确保沿面方圆防止距离的区域6各自的上下的空间(在图14中标注阴影线表示的空间12)中产生无用的空间。
58.与之相对地，在本实施方式中，通过在上述空间12配置第二基板4，能够有效地利用金属壳体1内的空间，由此能够使电源模块小型化。在此，如图1所示，将图14所示的低电压电路5形成于第二基板4并配置于第一基板2之下。由此，能够缩小沿着各基板的安装面的
方向(横向)上的电源模块的宽度，能够使电源模块小型化。
59.另外，在本实施方式中，如图1所示，考虑到高电压交流电路8的存在，将构成形成于第二基板4的低电压电路5的部件配置于俯视下与高电压交流电路8不重叠的位置。构成低电压电路5的部件被配置于从构成高电压交流电路8的部件隔开距离d的3倍以上的位置，因此，能够防止放电的产生，且能够使高度方向上的该部件与安装于第一基板2的部件的距离小于距离d的3倍。因此，能够防止高度方向上的电源模块的大小增大，并且能够层叠电源模块内的基板，因此，能够使电源模块小型化。
60.即，在本实施方式中，在防止放电的同时实现印刷基板的多层构造，由此，能够提供小型且高性能的电源模块。
61.在本实施方式的电源模块中，在金属壳体1的内部未填充用于防止放电的树脂等绝缘体。在填充了这样的树脂以覆盖第一基板2或者第二基板4的表面的情况下，产生由树脂引起的寄生成分(寄生电容等寄生元件)。因此，从高电压电路叠加于低电压电路的电磁辐射的强度增加，噪声容易对多个电路造成影响。
62.与之相对地，在本实施方式中，在金属壳体1内，第一基板2和第二基板4均未被树脂覆盖。即，在金属壳体1与第一基板2或第二基板4之间、以及第一基板2与第二基板4之间均未填充树脂。因此，能够防止由树脂的存在引起的寄生成分的产生以及基于噪声的影响的产生。因此，能够提高电源模块的性能。
63.《变形例1》
64.以下，作为本实施方式1的变形例1，对降低从高电压交流电路进行电磁辐射的噪声的构造进行说明。
65.《改善的余地的详细内容》
66.图4表示示出了作为比较例的电源模块的地线接线构造的电路图。图4的地线布线图具有：电源模块的电源31、数字电路33、模拟电路34以及高电压电路35，还具有生成这些电路各自的电源电压的功率电路(变压电路)32。即，电源模块具有：输出高电压的高电压电路35、控制所述高电压电路35的数字电路33、以及模拟电路34。功率电路32的动作基准电位是地线pg。即，功率电路32与地线pg电连接。数字电路33与地线dg电连接。模拟电路34与地线ag电连接。高电压电路35与地线hg电连接。
67.电源31是电源模块的外部的电源，且接地。图4中用虚线表示收容了电源模块内的各电路的金属壳体1。电源模块与电源模块的外部的电源31经由电缆连接，该电缆从端子(连接器)111引出到金属壳体1的外部。地线pg、dg、ag及hg均为设置在电源模块内的电路内的地线。如图4所示，地线pg、dg相互电连接。另外，地线pg、dg与地线ag相互电连接。地线hg经由地线ag与地线pg、dg电连接。另外，功率电路32经由端子111以及电缆与电源31电连接，地线pg经由端子111以及电缆与电源31电连接。
68.功率电路32、数字电路33以及模拟电路34在图1所示的构造中包含于高电压直流电路7以及高电压交流电路8以外的电路(例如低电压电路3或者4)。高电压电路35在图1所示的构造中包含于高电压直流电路7或高电压交流电路8。
69.本实施方式的电源模块(参照图1)通过对使用图1所说明的小型化方法进行应用，例如在搭载于第二基板4的数字电路33以及模拟电路34接近配置于成为噪声源的高电压交流电路8时，容易受到噪声的影响。接着，以下对能够抑制低电压电路的噪声电流并且实现
电源模块的小型化的方法进行说明。
70.图5表示噪声电流经由功率电路32的路径，图6表示噪声电流经由数字电路33的路径，图7表示噪声电流经由模拟电路34的路径。图5～图7所示的电路与图4所示的电路相同。在图5～图7中，用粗箭头表示噪声电流流动的路径。在图5～图7中，示出了作为寄生电容的电容器36。
71.噪声电流从噪声产生源输出，沿着再次返回到噪声产生源的环状的路径流动。如果上述电磁辐射限于由高电压交流引起的电磁辐射，则能够简单地认为是通过电场耦合产生的电容器36。在图5中，从高电压电路35输出噪声电流，在通过电容器36和功率电路32之后，经由地线pg、ag以及hg返回到高电压电路35。因此，如果切断图5所示那样的噪声电流的路径，则噪声电流不会流向功率电路32，能够降低从高电压电路35向其他电路的传导噪声。同样地，在考虑图6、图7的噪声路径时，全部的噪声电流必定依次经由地线ag、hg。
72.《本变形例的构造以及效果》
73.由于所有的噪声电流必定依次经由地线ag、hg，因此在本变形例中，如图8所示，在地线ag、hg的相互之间配置有电噪声降低用过滤器37，由此，能够切断噪声电流路径。
74.图8所示的电路的结构除了电噪声降低用过滤器37介于地线ag、hg的相互之间这一点以外，是与图4所示的电路相同的结构。即，地线ag、hg相互之间经由电噪声降低用过滤器37电连接。即，地线hg经由电噪声降低用过滤器37(下述的噪声降低用部件19)与地线ag、地线pg以及dg电连接。换言之，地线ag与电噪声降低用过滤器37电连接，电噪声降低用过滤器37与地线hg电连接。
75.作为电噪声降低用过滤器37，例如能够使用铁氧体磁珠、电阻元件或电容元件等。图9表示将本变形例中的电源模块的一部分剖开后的侧视图。上述电噪声降低用过滤器37例如相当于图9所示的噪声降低用部件19。噪声降低用部件19安装在第一基板的高电压区域中的与区域6连接的部位。在此，在形成有高电压直流电路7的区域中形成有噪声降低用部件19。
76.通过以上，能够降低由高电压交流电路的电磁辐射引起的噪声电流。
77.因此，即使在电源模块中采用能够将低电压电路接近配置于高电压电路的印刷基板的多层构造，也能够实现放电防止和对电磁辐射所造成的噪声电流的抑制，能够实现小型且高性能的电源模块。
78.《变形例2》
79.以下，作为本实施方式的变形例2，对低电压电路的面积相对于高电压电路的面积非常大，无法配置于图1所记载的1个第二基板4的情况下的实施方式进行说明。
80.图10表示将本变形例的电源模块的一部分剖开后的侧视图。如图10所示，低电压电路中的未收容于第二基板4的电路形成于在第一基板2之上配置的第三基板91的低电压区域。第三基板91形成于在俯视下与第一基板2重叠的位置。但是，构成形成于第三基板91的低电压电路94的部件在俯视下与形成有高电压交流电路8的交流区域分离。
81.在此，相对于图1所示的构造而增设的第三基板91被收容在图14所记载的斜线的空间12中，以便不产生放电。另外，构成形成于第三基板91的低电压电路94的元件(部件)92被配置为与构成高电压直流电路7的元件15隔开距离d以上。另外，元件92被配置为与构成高电压交流电路8的元件(部件)93隔开距离d的3倍以上。即，构成形成于第三基板91的低电
压电路的部件在与第二基板4相同的条件下，形成为保持距安装于第一基板2的部件的距离。换言之，也能够视为第二基板4夹着第一基板2而形成有多个。
82.根据以上，即使在低电压电路的面积相对于高电压电路的面积非常大，无法配置于第二基板4的区域的情况下，也能够实现印刷基板的多层构造，能够提供小型和高性能的电源模块。
83.《变形例3》
84.以下，作为本实施方式的变形例3，对提高采用了基板的多层构造的电源模块的噪声耐性的方法进行说明。
85.图11表示将本变形例的电源模块的一部分剖开后的侧视图。在本变形例的电源模块中，构成多层构造的多个基板中的第二基板4具有与地线电位连接的金属层(屏蔽平面层、地线平面层)101作为内层。另外，构成形成于第二基板4的低电压电路5的部件被配置于第二基板4的表面中的与第一基板2相反侧的面。即，金属层101介于第一基板2与低电压电路5之间。换言之，金属层101介于构成低电压电路5的部件(例如元件13)与构成高电压交流电路8的部件之间。在此，金属层101被构成第二基板4的2个基板夹持。但是，金属层101的第一基板2侧的面也可以露出。金属层101例如由电接地的铜箔构成。为了易于理解附图，在图11中，对金属层101标注阴影线。
86.这样，通过在第二基板4的低电压电路5与包含作为噪声源的高电压交流电路8的第一基板2之间设置使电磁辐射降低的金属层101，能够降低叠加于低电压电路5的电磁辐射。即，能够实现提高了来自高电压交流电路的电磁辐射噪声的耐性的小型的电源模块。
87.另外，也可以将本变形例应用于变形例2。即，也可以对与包含高电压交流电路的基板重叠设置的多个基板中的每一个设置金属层。
88.另外，金属层101也可以具有将多个金属层重叠而形成的层叠结构。该情况下，能够提高屏蔽效果。
89.《变形例4》
90.以下，作为本实施方式的变形例4，对提高电源模块的安全性的方法进行说明。图12表示将本变形例的电源模块的一部分剖开后的侧视图。在此，将保护电路形成于第一基板2中的低电压电路3。保护电路保护高电压电路，即所述直流电路和所述交流电路的每一个。
91.由此，在因基板间连接单元18的故障而导致从第二基板4向第一基板2输出的高电压电路的控制信号布线断线的情况下，该保护电路能够使第一基板2的高电压电路停止。
92.另外，在此，将从电源模块的外部的电源向电源模块输入电压的端子111配置于第一基板2以外的基板(例如第二基板4)。由此，在因基板间连接单元18的故障而导致电源模块的电源布线断线的情况下，对第一基板2的电力供给消失，高电压电路停止动作。
93.根据以上，即使第一基板2与第二基板4之间的基板间连接单元18因故障和断线而在高电压电路与第二基板4的低电压控制电路之间存在通信不完备，高电压电路也不会失控，保护电路能够安全地切断供给电源。
94.另外，在图12中，示出了从端子111引出到金属壳体1的外部的电缆20和从形成于高电压区域的输出端子11引出到金属壳体1的外部的电缆21。电缆20经由端子111与低电压电路5电连接，电缆21经由输出端子11与高电压交流电路8电连接。电缆20、21中的每一个相
对于第一基板2与第二基板4之间的区域分离。
95.即，电缆20、21中的每一个并不存在于第一基板2与第二基板4之间。由此，能够防止因电缆20或21与安装于第一基板2或第二基板4的部件等接触而在任意部位引起破损，由此产生短路等不良。另外，在第一基板2与第二基板4之间存在电缆20或21，由此，防止从高电压交流电路8针对电缆20、21或第二基板4的放电。
96.《变形例5》
97.在使用图1所说明的电源模块中，将电信号的电压小于300v的称为低电压电路，将该电压为300v以上的称为高电压电路，但高电压、低电压、直流以及交流也可以通过与上述数值不同的数值来区别。
98.例如，作为第一例，在交流电路的情况下，也可以将该电压为600v以下的称为低电压电路，将该电压超过600v的称为高电压电路。此时，在直流电路的情况下，也可以将该电压为750v以下的称为低电压电路，将该电压超过750v的称为高电压电路。
99.另外，作为第二例，高电压以及低电压也可以通过iec(international electrotechnical commision)等国际标准来定义。
100.另外，作为第三例，在交流电路的情况下，也可以将该电压为1000v以下的称为低电压电路，将该电压超过1000v的称为高电压电路。此时，在直流电路的情况下，也可以将该电压为1500v以下的称为低电压电路，将该电压超过1500v的称为高电压电路。
101.(实施方式2)
102.在图12中，在图13中表示作为实施方式2的质量分析装置的概略图。以下，对将所述实施方式1所说明的电源模块用于质量分析装置的供给电源进行说明。质量分析装置例如是用于调查构成试样的原子的种类或量等的装置。
103.本实施方式的质量分析装置具有：离子源121，其对成为质量分析的对象的试样进行离子化；质量分离部126，其利用过滤器电极127对离子化后的试样中的无用离子分子125进行过滤，仅使具有分析对象的质量的离子分子124透过。质量分析装置还具有：轨道控制部128，其控制离子分子和电子各自移动的轨道；转换倍增极122，其将离子分子转换为电子(电)；以及检测器123，其检测该电子。转换倍增极122和检测器123被配置在轨道控制部128内。质量分析装置还具有：信息处理单元，其根据由检测器123得到的电信号计算质量。在此，质量分析装置具有：第一电源模块，其对离子源121施加电压；第二电源模块，其对过滤器电极127施加电压；第三电源模块，其对转换倍增极122施加电压；以及第四电源模块，其对检测器123施加电压。另外，质量分析装置具有：质量分析装置控制单元，其控制高电压的第一～第四电源模块。
104.搭载于本发明的质量分析装置的电源模块具有所述实施方式1和所述实施方式1的变形例1～5中任一个结构中的1个结构或多个结构。在只要对构成质量分析装置的各部分分别外加同等的电压即可的情况下，作为供给电源的电源模块有1个即可。但是，实际上，因质量分析装置的多功能化，需要对质量分析装置的各部分分别供给不同的电压，与这些电压对应地，搭载于质量分析装置的电源模块的数量也增加。
105.在本实施方式中，通过在质量分析装置的供给电源中使用所述实施方式1的电源模块，即使在搭载于质量分析装置的电源模块数增加的情况下，也能够提供小型的质量分析装置。另外，质量分析装置的检测灵敏度很大程度上受到电源模块的噪声量的影响。因
此，通过搭载具有所述实施方式1的变形例1或变形例3所叙述的噪声降低单元的电源模块，能够提供高灵敏度的质量分析装置。
106.以上，根据本实施方式具体说明了由本发明人等完成的发明，但本发明并不限定于所述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
107.例如，在本技术的电源模块中，也可以组合应用所述实施方式1的变形例1～5中的多个结构。另外，也可以组合比较例和所述实施方式1的变形例1～5。
108.产业上的可利用性
109.本发明能够广泛地利用于电源模块以及质量分析装置。
110.附图标记说明
111.1 金属壳体
112.2 第一基板
113.3、5 低电压电路
114.3d、d、l 距离
115.4 第二基板
116.7 高电压直流电路
117.8 高电压交流电路
118.18 基板间连接单元