(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数の基板ユニットと、該複数の基板ユニットの少なくとも側方を規制して固定する枠体と、を備え、
前記複数の基板ユニットは、各々、配線基板と、該配線基板上に配設された電子素子と、該電子素子を覆うと共に熱的に接触する熱伝導キャップ部とを有し、
前記熱伝導キャップ部は、配線基板の両側端よりも外側に突出してなると共に、当該熱伝導キャップ部の側面が、枠体の側面に熱的に接触してなることを特徴とする電子基板ブロック。
【請求項２】
上下に隣接する２つの前記基板ユニットは、上側の基板ユニットの配線基板の下面と、下側の基板ユニットの熱伝導キャップ部の上面とが互いに接触して積層されてなり、
前記上下の基板ユニットの熱伝導キャップ部は互いの接触が回避されてなることを請求項１記載の電子基板ブロック。
【請求項３】
前記熱伝導キャップ部の側面と枠体の側面とが直接接触してなることを特徴とする請求項１または２記載の電子基板ブロック。
【請求項４】
前記熱伝導キャップ部の側面と枠体の側面との間に熱伝導性弾性材を配設してなることを特徴とすることを特徴とする請求項１または２記載の電子基板ブロック。
【請求項５】
前記熱伝導キャップ部は、一方の側面が枠体の側面に直接接触し、他方の側面が枠体の側面との間に熱伝導性弾性材が配設されてなることを特徴とする請求項４記載の電子基板ブロック。
【請求項６】
前記枠体は、天板および底板をさらに備え、
前記天板と最も上部の基板ユニットの上面との間に他の熱伝導性弾性材を配設し、該天板が他の熱伝導性弾性材を介して積層された複数の基板ユニットを押圧してなることを特徴とする請求項１〜５のうち、いずれか一項記載の電子基板ブロック。
【請求項７】
前記熱伝導性弾性材または他の熱伝導性弾性材はシート状であることを特徴とする請求項４〜６のうち、いずれか一項記載の電子基板ブロック。
【請求項８】
前記熱伝導キャップ部は、その下面の両側端が下方に向けて凸形状の突起部であり、該突起部が配線基板をその厚さの少なくとも一部を収容可能な高さを有することを特徴とする請求項１〜７のうち、いずれか一項記載の電子基板ブロック。
【請求項９】
前記枠体に接して当該電子基板ブロックを冷却する冷却手段を設けてなることを特徴とする請求項１〜８のうち、いずれか一項記載の電子基板ブロック。
【請求項１０】
放射性同位元素を含む被検体から発生する放射線を検出する放射線検出ブロックと、
前記放射線検出ブロックに接続される請求項１〜８のうち、いずれか一項記載の複数の電子基板ブロックと、
前記複数の電子基板ブロックの各々から取得した放射線の入射時刻および入射位置を含む検出情報に基づいて前記放射性同位元素の被検体内における分布情報を取得する情報処理手段と、を備え、
前記電子基板ブロックを冷却する冷却手段を設けてなることを特徴とする放射線検査装置。
【請求項１１】
前記複数の電子基板ブロックは、前記被検体が挿入される開口部を有する支持板の一面に、該開口部を囲むように配置されると共に、
前記冷却手段は、前記開口部の周囲を略環状に配設された冷却液流路と、該冷却液流路に冷却液を供給する冷却液供給器とからなることを特徴とする請求項１０記載の放射線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置等の電子素子を搭載した複数の電子基板を積層した電子基板ブロックと、これを用いた放射線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生体（被検体）の内部の情報を得るために断層撮影装置が広く用いられるようになってきた。断層撮影装置としては、Ｘ線コンピュータ断層撮影（Ｘ線ＣＴ）装置、磁気共鳴映像装置、ＳＰＥＣＴ（single photon emission CT）装置、ポジトロン断層撮影（ＰＥＴ）装置が挙げられる。Ｘ線ＣＴ装置は、被検体のある断面に多方向から幅の狭いＸ線ビームを曝射し、透過したＸ線を検出してその断面内でのＸ線の吸収の度合いの空間分布をコンピュータで計算し画像化している。このように、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体内部の形態的な異常、例えば出血巣を把握できる。
【０００３】
これに対し、ＰＥＴ装置は被検体内の機能情報が精密に得られるため、近年盛んに開発が進められている。ＰＥＴ装置を用いた診断方法は、まず、ポジトロン核種で標識された検査用薬剤を、注射や吸入等により被検体の内部に導入する。被検体内に導入された検査用薬剤は、検査用薬剤に応じた機能を有する特定の部位に蓄積される。例えば、糖類の検査用薬剤を用いた場合、ガン細胞等の新陳代謝の盛んな部位に選択的に蓄積される。このとき、検査用薬剤のポジトロン核種から陽電子が放出され、この陽電子と周囲の電子とが結合して消滅する際に２つのガンマ線（いわゆる消滅ガンマ線）が互いに約１８０度の方向に放出される。この２つのガンマ線を被検体の周りに配置した放射線検出器により同時検出し、コンピュータ等で画像を再生成することにより被検体における放射性同位元素の分布画像データを取得する。このようにＰＥＴ装置では被検体の体内の機能情報が得られるため、様々な難病の病理解明が可能である。
【０００４】
ＰＥＴ装置では、ガンマ線検出器が被検体を３６０度囲むように配置されている。ガンマ線検出器は、半導体検出素子と、その半導体検出素子に入射したガンマ線を電気的に検出するための検出回路基板からなる。消滅ガンマ線は被検体からランダムな方向に放出されるため、ガンマ線検出器には検出効率を向上させるため多数の半導体検出素子が配置される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
図１に示すように、筐体１０１内に多数の基板１０４が配置され、基板１０４には、多数の半導体検出素子１０２と、半導体チップ１０３等の電子素子が実装されている。半導体チップ１０３は、半導体検出素子１０２の数に応じて多数のプリアンプやバッファ回路を有するので発熱量が多い。そのため、筐体１０１の内外に放熱のための半導体チップ１０３を覆う冷却ジャケット１０５や冷却機構１０６が設けられている。
【特許文献１】特開２００５−１２８０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＰＥＴ装置は、ＰＥＴカメラが被検体の周囲にガンマ線検出器を配置するため、被検体の大きさに応じてガンマ線検出器が配置される径が決まる。例えば被検体がマウスのような小動物の場合はその径が小さく、ＰＥＴカメラも小型ですむ。しかし、被検体が人体の場合はガンマ線検出器が配置される径が１ｍ程度になるため、ＰＥＴカメラが大型化する。ＰＥＴカメラの設置スペースの制約上できる限りガンマ線検出器は小型化されることが望まれる。
【０００７】
しかし、図１に示すように、従来のガンマ線検出器１００は放熱を確保するため基板１０４間に空隙が必要とされていた。そのため基板１０４を高密度に配置することは困難であるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、複数の基板ユニットを高密度に積層が可能で、かつ簡単な構造で良好な放熱能力を有する電子基板ブロック、およびこれを備える放射線検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一観点によれば、積層された複数の基板ユニットと、該複数の基板ユニットの少なくとも側方を規制して固定する枠体と、を備え前記複数の基板ユニットは、各々、配線基板と、該配線基板上に配設された電子素子と、該電子素子を覆うと共に熱的に接触する熱伝導キャップ部とを有し、前記熱伝導キャップ部は、配線基板の両側端よりも外側に突出してなると共に、当該熱伝導キャップ部の側面が、枠体の側面に熱的に接触してなることを特徴とする電子基板ブロックが提供される。
【００１０】
本発明によれば、複数の基板ユニットは積層されている。また、基板ユニットの各々は、熱伝導キャップ部が電子素子を覆うと共に接触し、さらに、熱伝導キャップ部の側面と枠体との側面とが熱的に接触している。これにより、電子素子の発熱を熱伝導キャップ部を介してその側方から枠体に放熱している。この熱伝導経路には空気がほとんど介在せず主に固体中の熱伝導であるので、空気を熱媒体として使用する場合よりも熱伝導率を高く設定できる。したがって、基板ユニットを高密度に積層が可能で、かつ簡単な構造で良好な放熱能力を有する。また、電子基板ブロックは簡単な構造を有するので材料コストおよび組立コストの低減を図れるため、製造コストを低減できる。
【００１１】
前記熱伝導キャップ部の側面と枠体の側面との間に熱伝導性弾性材を配設した構成としてもよい。これにより、熱伝導キャップ部の側面と枠体の側面との接触が良好となると共に、熱伝導性弾性材は熱伝導率が良好なため、電子素子の発熱を熱伝導キャップ部および熱伝導性弾性材を介してその側方から枠体に放熱できる。さらに、熱伝導性弾性材を配設することにより、熱伝導性弾性材を配設した側とは反対側の熱伝導キャップ部の側面と枠体の側面との接触が良好となり、その間の熱抵抗を低減でき、その結果、放熱能力を高めることができる。
【００１２】
本発明の他の観点によれば、放射性同位元素を含む被検体から発生する放射線を検出する放射線検出ブロックと、前記放射線検出ブロックに接続される上記いずれかの電子基板ブロックと、前記複数の電子基板ブロックの各々から取得した放射線の入射時刻および入射位置を含む検出情報に基づいて前記放射性同位元素の被検体内における分布情報を取得する情報処理手段と、を備え、前記複数の電子基板ブロックは、前記被検体が挿入される開口部を有する支持板の一面に、該開口部を囲むように配置されると共に、該電子基板ブロックを冷却する冷却手段を設けてなることを特徴とする放射線検査装置が提供される。
【００１３】
本発明によれば、電子基板ブロックの電子素子の発熱をその枠体に放熱し、さらに冷却手段が設けられているので、円滑に放熱できる。
【００１４】
前記複数の電子基板ブロックは、前記被検体が挿入される開口部を有する支持板の一面に、該開口部を囲むように配置されると共に、前記冷却手段は、前記開口部の周囲を略環状に配設された冷却液流路と、該冷却液流路に冷却液を供給する冷却液供給器とからなる構成としてもよい。これにより、複数の電子基板ブロックの発熱を電子基板ブロックの配置に対応して環状に設けた冷却液流路により効率的に放熱できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の半導体検出素子が高精度に配置された放射線検出ブロック、およびこれを用いた放射線検査装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ実施の形態を説明する。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態に係るＰＥＴ装置の構成図、図３は、図２に示すＰＥＴカメラのＺ1矢視図、図４は、図２に示すＰＥＴカメラのＺ2矢視図である。
【００１８】
図２〜図４を参照するに、ＰＥＴ装置１０は、被検体Ｓを載置すると共に位置を制御する検査台１１、被検体Ｓからのガンマ線を検出するＰＥＴカメラ１２、ＰＥＴカメラ１２からの検出データを処理し、同時に生じたガンマ線を計数する同時計数部１３、得られた被検体Ｓの体内のポジトロン核種ＲＩの位置の画像データを再生成する情報処理部２０、検査台１１の位置制御等を行う検査台制御部２４、画像データを表示等する表示部２５、および情報処理部２０や検査台制御部２４に指示を送る端末や画像データを出力するプリンタ等からなる入出力部２６等から構成される。
【００１９】
ＰＥＴカメラ１２は、略直立する支持板１５の表面に、被検体Ｓが挿入される開口部１５ａを３６０度に亘って囲むように配設された放射線検出ブロック１６と、放射線検出ブロック１６に接続された電子基板ブロック１８等からなる。
【００２０】
放射線検出ブロック１６は、図示を省略するが、ガンマ線等の放射線を検出可能な半導体検出素子が搭載された配線基板が格納されている。配線基板は、後ほど図５等で説明する電子基板ブロック１８の基板ユニット３１と同様に配置され、例えば配線基板と基板ユニット３１とは１対１に設けられ、配線基板からの検出信号が基板ユニット３１に供給される。
【００２１】
半導体検出素子は、例えば、エネルギーが５１１ｋｅＶのガンマ線に有感なテルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、Ｃｄ1-xＺｎxＴｅ（ＣＺＴ）、臭化タリウム（ＴｌＢｒ）、シリコン等の半導体結晶体に、その対向する面の各々に電極が形成されている。それらの電極を介して半導体結晶体に６０Ｖ〜１０００Ｖのバイアス電圧が印加される。半導体検出素子は、ガンマ線γa、γbの入射により生じた電子正孔対をそれぞれの電極に集める。そして、これにより生じた電気信号（検出信号）を、電子基板ブロック１８に格納された基板ユニット３１に送出する。
【００２２】
基板ユニット３１には、後ほど説明するが、検出信号を増幅すると共に検出信号に基づいて、ガンマ線γa、γbが半導体検出素子に入射した時刻（入射時刻）を測定する回路を有する。基板ユニット３１は、入射時刻のデータを同時計数部１３に送出する。
【００２３】
同時計数部１３では、入射時刻のデータに基づいてコインシデンス検出を行う。コインシデンス検出は、入射時刻が略一致する２つ以上の入射時刻のデータがあるか否かを判定し、入射時刻が略一致する２つ以上の入射時刻のデータがある場合、これらの入射時刻のデータを有効と判定し、コインシデンス情報とする。また、コインシデンス検出は、ガンマ線入射時刻が一致しない検出データを無効と判定し破棄する。コインシデンス情報は情報処理部２０に送出される。
【００２４】
情報処理部２０では、演算部２１において画像再生成アルゴリズムによる画像データの再生成を行う。具体的には、コインシデンス情報と、コインシデンス情報に含まれる半導体検出素子番号等と、これに対応する半導体検出素子の位置情報等から所定の画像再生成アルゴリズム（例えば、期待値最大化（Ｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎ  Ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ）法）に基づいて画像データを再生成する。これにより、被検体Ｓ内のポジトロン核種ＲＩの分布情報が得られ、表示部２５にその分布情報が表示される。また、入出力部２６からの要求に応じて再生成された画像データを表示する。なお、情報処理部２０には、上記の画像再生成アルゴリズムによるプログラムや半導体検出素子の位置情報やデータ等を記憶するメモリ回路２２および記憶装置２３が設けられている。情報処理部２０には、例えばパーソナルコンピュータを用いることができる。
【００２５】
以上の構成および動作により、ＰＥＴ装置１０は、被検体Ｓの体内に選択的に位置するポジトロン核種ＲＩから生じるガンマ線を検出し、ポジトロン核種ＲＩの分布状態の画像データを再生成する。これにより、被検体Ｓ内の機能情報が得られる。
【００２６】
図４に示すように、支持板１５には冷却液パイプ２８が開口部１５ａを略中心として環状に設けられている。冷却液パイプ２８は、支持板１５の電子基板ブロック１８とは反対側の面に設けられている。冷却液パイプ２８は、支持板１５の表面に接するように、あるいは支持板１５に形成された溝部１５ｂの内部に設けられている。冷却液パイプ２８を流通する冷却液は、電子基板ブロック１８から生じた熱を支持板１５を介して吸熱することで、電子基板ブロック１８を冷却する。冷却液パイプ２８は冷却装置２９に接続されており、冷却装置２９は冷却液パイプ２８を流通する冷却液を冷却すると共に冷却液を押出すポンプの機能を有し、冷却された冷却液を冷却液パイプ２８内を循環させている。これにより、電子基板ブロック１８の配置に応じて冷却液パイプ２８が配置されているので、電子基板ブロック１８の発熱を効率的に放熱できる。
【００２７】
なお、図２〜図４においてＰＥＴカメラ１２には１６組の放射線検出ブロック１６および電子基板ブロック１８が示されているがこの数は一例に過ぎず、被検体Ｓの大きさに応じて適宜選択される。
【００２８】
次に本実施の形態の主な特徴の一つである電子基板ブロック１８について説明する。
【００２９】
図５は、ＰＥＴカメラを構成する電子基板ブロックの斜視図、図６は基板ユニットの斜視図、図７は、図５に示す電子基板ブロックの断面図、図８は基板ユニットの回路構成を示すブロック図である。なお、図５は、図２等に示す放射線検出ブロック１６側から見た図であり、説明の便宜上、枠体の一部を破断させてその内部を示している。また、図６では、高熱伝導キャップ体３４の一部を透視して示している。図７は、図６に示す半導体チップ３３を切る位置での電子基板ブロックのＸ1軸方向の断面図である。
【００３０】
図５〜図７を参照するに、電子基板ブロック１８は、枠体３０と、枠体３０内に積層された複数の基板ユニット３１等からなる。枠体３０は、支持板１５に固定されると共に熱的に接触している。基板ユニット３１には、配線基板３２と、配線基板３２上に実装された半導体チップ３３と、半導体チップ３３の表面に接触すると共に配線基板３２の一部を覆う高熱伝導キャップ体３４と、放射線検出ブロック（不図示）および同時計数部（不図示）の各々と接続するためのコネクタ３５，３６と、配線基板３２の下面には絶縁フィルム３８とが設けられている。基板ユニット３１はその積層体が幅方向（Ｘ1軸方向）および高さ方向（Ｚ1軸方向）が枠体３０により規制されて固定されている。
【００３１】
図８を参照するに、基板ユニット３１の回路構成は、プリアンプ４４、波形整形回路４５、および入射タイミング測定回路４６等からなる。プリアンプ４４の入力部は放射線検出ブロックの半導体検出素子に接続されており、ガンマ線の入射に伴う検出信号が供給される。プリアンプ４４は検出信号を増幅し、波形整形回路４５は、例えば、アクティブ型の微分回路と積分回路を組み合わせた構成を有し、検出信号をガウス型波形に整形する。入射タイミング測定回路４６は、例えばコンスタントフラクション・ディスクリミネーターから構成される。入射タイミング測定回路４６は、整形された検出信号に基づいて、検出信号の立ち上がりから所定の時間後に検出パルスを生成する。
【００３２】
これらの回路４４〜４６は、例えばＣＭＯＳのＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ（特定用途向け）ＩＣ）の図７に示すように半導体チップ３３に搭載されている。半導体チップ３３には、上述したプリアンプ４４や波形整形回路４５はアナログ回路である。また、入射タイミング測定回路４６は、アナログ回路とデジタル回路から構成される。アナログ回路では、信号を処理していない間の消費電力がデジタル回路よりも極めて大きいため発熱が特に顕著である。このため、放熱が不十分な場合、過熱して正常に動作しなくなる。本実施の形態の電子基板ブロック１８は次に説明するように、簡単な構造で良好な放熱能力を有する。なお、基板ユニット３１の回路構成は図８に示した回路構成に限定されず、公知の回路構成を用いることができる。
【００３３】
図５〜図７に戻り、高熱伝導キャップ体３４は、配線基板３２の上面にその一部が接触し、接着剤により固着されている。さらに、高熱伝導キャップ体３４は、半導体チップ３３を覆うと共に、その下面の一部が半導体チップ３３の表面に接触するように設けられている。なお、図示は省略しているが、高熱伝導キャップ体３４は、半導体チップ３３以外の電子素子に接触するように設けてもよい。
【００３４】
高熱伝導キャップ体３４は、金属あるいは合金からなり、例えば、熱伝導率が金属や合金の中で特に高いアルミニウム、銅、アルミニウム合金等を用いることができる。さらに、図７に示すように、高熱伝導キャップ体３４の下面と半導体チップ３３の表面との間には、高熱伝導グリースまたは高熱伝導性接着剤からなる高熱伝導層３９が形成されていてもよい。高熱伝導グリースは、例えば信越シリコーン社のＧ７５０（製品名）を用いることができ、高熱伝導性接着剤は、例えば住友スリーエム社のＥＷ２０７０（製品名）を用いることができる。高熱伝導層３９により、高熱伝導キャップ体３４と半導体チップ３３との間に良好な熱的接触が形成され、高熱伝導キャップ体３４と半導体チップ３３との間の熱伝導率が向上する。
【００３５】
また、図６および図７に示すように、高熱伝導キャップ体３４は、配線基板３２の幅方向（Ｘ1軸方向）の両側端よりも突出している。これにより、図７に示すように、高熱伝導キャップ体３４は、幅方向の一方の側面３４ａが枠体３０の側板３０ａの側面３０−１に直接接触している。これにより、半導体チップ３３の発熱を高熱伝導キャップ体３４を介してその側面３４ａから枠体３０に放熱できる。この熱伝導経路には空気がほとんど介在せず主に固体中の熱伝導であるので、空気を熱媒体として使用する場合よりも熱伝導率を高く（すなわち熱抵抗を低く）設定できる。さらに、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ａおよび側板３０ａの表面の平坦性を高めることで互いに密接でき、高熱伝導キャップ体３４と側板３０ａとの間に熱抵抗を低減できる。
【００３６】
高熱伝導キャップ体３４の他方の側面３４ｂと枠体３０の側板３０ｂの側面３０−２との間に高熱伝導弾性材４０が設けられている。高熱伝導弾性材４０には、熱伝導率が通常のゴム（熱伝導率０．１４Ｗ／（ｍ・Ｋ））よりも高い弾性材、例えば、酸化アルミニウムのフィラーが分散したシリコーンゴム（熱伝導率３．０Ｗ／（ｍ・Ｋ））やその他の高熱伝導性弾性材を用いることができる。
【００３７】
また、高熱伝導弾性材４０は、枠体３０の側板３０ｂが４つの基板ユニット３１を横方向に押し付けるように固定されているので、高熱伝導キャップ体３４と高熱伝導弾性材４０との接触が良好となり、これと同時に高熱伝導弾性材４０と側板３０ｂとの接触が良好となる。これにより、半導体チップ３３の発熱が高熱伝導キャップ体３４を介してその側面３４ｂから枠体３０に放熱される。また、高熱伝導弾性材４０を設けることで、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ａと側板３０ａとの接触がいっそう良好となり、放熱能力がさらに高まる。なお、高熱伝導弾性材４０は、上述したように設ける方が好ましいが、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ｂと側板３０ｂの側面３０−２との良好な接触が得られる場合は、製造コスト低減の観点から省略してもよい。
【００３８】
また、電子基板ブロック１８の最も上部の基板ユニット３１の高熱伝導キャップ体３４と枠体３０の天板３０ｃとの間に高熱伝導弾性材４１が設けられている。高熱伝導弾性材４１は、上述した高熱伝導弾性材４０と同様の材料から選択される。高熱伝導弾性材４１は、枠体３０の天板３０ｃにより下方に押圧されている。これにより、基板ユニット３１のＸ1−Ｙ1面からの傾きを抑制でき、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ａと枠体３０の側面３０−１との接触を良好に保持できる。これと同時に、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ｂと高熱伝導弾性材４０との接触を良好に保持できる。その結果、放熱能力をいっそう向上できる。このように、高熱伝導弾性材４１は設ける方が好ましいが、設けなくとも基板ユニット３１のＸ1−Ｙ1面からの傾きを所定の範囲に設定できる場合は省略してもよい。これにより高熱伝導弾性材４１の材料コストを低減できる。
【００３９】
なお、配線基板３２はプリント配線板であり、例えば、ガラスエポキシ基板、セラミック基板等を用いることができ、その材料に特に制限はない。配線基板３２は、熱伝導性を高める点で酸化アルミニウム等の熱伝導性絶縁材料のフィラーを含むガラスエポキシ基板を用いることが好ましい。また、絶縁フィルム３８は、例えばポリイミドフィルムであり、上下の検出ユニット間の電気的絶縁をより完全にするために設けられているが、配線基板３２自体も絶縁性を有するので絶縁フィルム３８を省略してもよい。
【００４０】
高熱伝導キャップ体３４は、図６に示すように、その下面が幅方向の両側端では、配線基板３２の側端面３２ａの一部を覆うように突起部３４−１が形成されている。これにより、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ａ，３４ｂの面積を増加させて放熱能力を確保しつつ、基板ユニット３１の厚さ（絶縁フィルム３８ｗを設けた場合は絶縁フィルム３８の下面から高熱伝導キャップ体３４の表面までの距離、あるいは絶縁フィルム３８を設けない場合は配線基板３２の下面から高熱伝導キャップ体３４の表面までの距離）を低減できる。その結果、基板ユニット３１の積層体全体の厚さを低減できるので、より高密度に積層できる。また、電子基板ブロック１８の高さを低減でき小型化できる。
【００４１】
なお、上下の基板ユニット３１の高熱伝導キャップ体３４は互いの直接接触が回避される方が好ましい。すなわち、図７に示すように、下側の基板ユニット３１の高熱伝導キャップ体３４の表面と上側の基板ユニット３１の絶縁フィルム３８とが直接接触しており、下側の高熱伝導キャップ体３４の表面３４ｃと上側の高熱伝導キャップ体３４の突起部の下面３４−１ｄとは離隔されている。その理由は以下の通りである。上下の高熱伝導キャップ体３４間の熱抵抗が高熱伝導キャップ体３４と枠体３０との熱抵抗よりも小さくなると、高熱伝導キャップ体３４間を主に熱が伝導してしまい、枠体３０側への熱伝導量が減少し十分に放熱できなくなるおそれがあるからである。さらに、冷却液パイプ２８から遠い上部の高熱伝導キャップ体３４に熱が溜まり易くなり、上部の配線基板３２に設けられた半導体チップ３３と下部の配線基板３２に設けられた半導体チップ３３との温度差が拡大し、それらの動作特性にばらつきが生じてしまい、ガンマ線の入射時刻の測定にばらつきが生じる等の問題が生じるおそれがあるからである。
【００４２】
上述したように、枠体３０に伝導した熱は、枠体３０が固定されている支持板１５に伝導し、支持板１５の反対側に設けられた冷却液パイプ２８を流通する冷却液により放熱される。もちろん、冷却液パイプ２８および冷却装置２９（図４に示す。）を設ける代わりに、電子基板ブロック１８の枠体３０の外側にフィラーとファンからなる強制空冷機構を設けてもよく、これらを併用してもよい。なお、強制空冷機構は、基板ユニット３０の天板３０ｃ上に設けるよりも側板３０ａ，３０ｂの外表面に設けることが好ましい。これは、天板３０ｃ上に設けると図２に示すＰＥＴカメラ１２の外径が増大し大型化するのに対して、側板３０ａ，３０ｂの外表面に設ける場合は大型化を回避できる。
【００４３】
本実施の形態によれば、電子基板ブロック１８は、複数の基板ユニット３１が略隙間なく積層されている。したがって、高密度に積層することができる。さらに、基板ユニット３１の各々は、熱伝導キャップ部３４が半導体チップ３３を覆うと共に接触し、さらに、熱伝導キャップ部３４の側面３４ａ，３４ｂと枠体３０ａ，３０ｂとの側面３０−１，３０−２とが熱的に接触している。これにより、半導体チップ３３の発熱を熱伝導キャップ部３４を介してその側方から枠体３０に放熱している。この熱伝導経路には空気がほとんど介在せず主に固体中の熱伝導であるので、空気を熱媒体として使用する場合よりも熱伝導率を高く設定できる。したがって、電子基板ブロック１８は、基板ユニット３１を高密度に積層が可能で、かつ簡単な構造で良好な放熱能力を有する。また、電子基板ブロック１８は、は簡単な構造を有するので材料コストおよび組立コストの低減を図れるため、製造コストを低減できる。
【００４４】
以上本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４５】
例えば、上述した実施の形態では、ＰＥＴ装置を例に説明したが、本発明は、ＳＰＥＣＴ（単一光子放射形コンピュータ断層撮影）装置に適用できる。さらに、本発明の電子基板ブロックは、半導体チップが実装された複数の配線基板を有する電子装置に適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来の検出基板ユニットの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＰＥＴ装置の構成図である。
【図３】図２に示すＰＥＴカメラのＺ1矢視図である。
【図４】図２に示すＰＥＴカメラのＺ2矢視図である。
【図５】ＰＥＴカメラを構成する電子基板ブロックの斜視図である。
【図６】基板ユニットの斜視図である。
【図７】図５に示す電子基板ブロックの断面図である。
【図８】基板ユニットの回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    ＰＥＴ装置
１１    検査台
１２    ＰＥＴカメラ
１３    同時計数部
１６    放射線検出ブロック
１８    電子基板ブロック
２０    情報処理部
２８    冷却液パイプ
２９    冷却装置
３０    枠体
３１    基板ユニット
３２    配線基板
３３    半導体チップ
３４    高熱伝導キャップ体
３５，３６    コネクタ
３８    絶縁フィルム
４０，４１    高熱伝導弾性材
【図１】
0004408115.tif 000002
【図２】
0004408115.tif 000003
【図３】
0004408115.tif 000004
【図４】
0004408115.tif 000005
【図５】
0004408115.tif 000006
【図６】
0004408115.tif 000007
【図７】
0004408115.tif 000008
【図８】
0004408115.tif 000009