CN104603638A - 检测系统以及检测器阵列互连组装件 - Google Patents

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Abstract

本公开包括提供光电检测器互连性的多种方式,例如使用:a)单层厚或薄膜陶瓷基板来从一个面到另一个面改变节点节距,和/或b)将光电二极管电路直接结合到柔性电缆互连。

Description

检测系统以及检测器阵列互连组装件
背景技术
x射线计算机断层照相(CT)成像的当前趋势是朝着高速体积成像进展,这需要同时获取大量图像信息片。随着信道数从一万快速上升到数十万开外,用于这些目的的检测器测量系统(DMS)提出许多挑战。
高集成测量集成电路(IC)(它包括多达每芯片64到256或更多信道)的到来允许设计可在X和Z两个方向上被组装在较大阵列中的较小自包含模块。这样的模块所提出的挑战包括:将光电检测器电路阵列的规则连接转变到电子电路系统的其余组件所需要的不同连接,保护邻近电子组件免受x射线损害,防止电子组件所产生的热量影响检测器,等等。其他挑战包括构建必需的机械精确性以及设计可被容易地构造的模块。
需要大量片数的CT(计算机断层照相)检测器使用带有所谓的背触点的光电二极管,以便克服高密度互连的限制。例如,当前现有技术CT检测器使用多层陶瓷基板来将光电检测器电耦合到对应的数据获取电子装置。虽然常规多层陶瓷基板提供互连性以及提供从陶瓷基板的一侧到另一侧的节点密度的变化,但它难以制造且制造起来很昂贵。
发明内容
与常规应用相对比,本文的实施例包括提供光电检测器互连性的多种独立的成本高效的方式。例如,第一实施例包括使用单层厚或薄膜陶瓷基板来改变从一面到另一面的节点节距。第二实施例包括光电二极管电路到柔性电路基板的直接结合。
更具体地,本文的一个实施例包括组装件。该组装件包括光电检测器电路和柔性电路基板。诸如p-i-n(也称为PIN光电二极管阵列)光电二极管阵列等光电检测器电路包括布置在电路基板上的光电检测器阵列。另外,光电检测器电路包括第一面和第二面。在一个实施例中,光电检测器电路的各光电检测器中的每一个光电检测器包括用于检测光能的布置在电路基板的第一面上或附近的相应有源区域。柔性电路基板的对应面包括接触节点。光电检测器电路的第二面(与第一面相对)直接结合到布置在柔性电路基板的所述面上的接触节点。
根据另一实施例,一种组装件包括光电检测器电路、柔性电路基板、以及互连基板。光电检测器电路包括布置在电路基板上的光电检测器阵列。柔性电路基板的一面包括接触节点阵列。互连基板包括第一面和第二面。互连基板的第一面与光电检测器电路接触。互连基板的第二面与柔性电路基板上的接触节点阵列接触。互连基板包括从第一面延伸到第二面以提供光电检测器电路上的光电检测器阵列与布置在柔性电路基板上的接触节点阵列之间的互连接性的传导路径。与实现多层基板的常规应用相对比,在一个实施例中,互连基板是单层基板。
在又一些实施例中,本文讨论的一种组装件包括光电检测器电路的用于检测相应光信号的存在的有源区域阵列。光电检测器的每一有源区域包括至少一个接触元件。所述组装件还包括具有第一端部的柔性电路基板,所述第一端部包括布置在其上的表面节点阵列。诸如互连基板等单层材料提供光电检测器电路上的有源区域阵列与柔性电路基板上的表面节点阵列之间的连接性。作为非限制性示例,布置在柔性电路基板上的表面节点(即,接触节点)阵列比布置在光电检测器电路上的接触元件的对应密度更密集地填塞。单层材料(例如,互连基板)提供关联于光电检测器电路中的有源区域的接触元件与柔性电路基板的相应表面节点之间的相应导电路径。根据又一些实施例,单层材料提供从该层材料(例如,互连基板)的一面到另一面的节点节距的变化。
本文的各实施例包括由一个或多个资源实现的方法。计算机断层照相检测器包括前照式光电二极管阵列和柔性电路基板。本文讨论的方法包括:经由前照式检测电路,接收指示在计算机断层照相系统中横越感兴趣的检查区的辐射的光能。前照式检测电路将接收到的能量转换成电信号。前照式检测电路将电信号传送到柔性电路基板的一面。前照式检测电路直接结合到柔性电路的一面。
根据又一些实施例,前照式检测电路接收来自被布置成与前照式检测电路进行光通信的闪烁器的能量。前照式检测电路可被布置在闪烁器与柔性电路基板之间。闪烁器将接收到的辐射转换成能量。
前照式光电检测器电路可被配置成在前照式检测电路的基板上制造的多个传导路径上传送电信号。所述多个传导路径可被配置成延伸穿过检测电路,从检测能量的光电二极管到布置在柔性电路基板上的相应接触节点。
根据又一些实施例,布置在前照式检测电路中的光电二极管的相应节距可以大于布置在柔性电路基板上的接触节点的相应节距。穿过检测电路的传导路径促进光电二极管与柔性电路基板上的相应接触节点之间的节距变化。
柔性电路基板在柔性电路基板上将电信号传递给远处电路板。柔性电路基板可包括大于45度的至少一个弯曲,以提供远处电路基板与光电检测器电路之间的连接性。
另一实施例包括一种方法,所述方法包括:接收光能;将接收到的光能转换成电信号;以及将所述电信号传送穿过互连基板到达柔性电路基板,所述互连基板是布置在光电检测器电路与柔性电路基板之间的单层基板材料。所述方法可经由诸如耦合到所述互连基板的光电检测器电路等资源来实现。
互连基板在从互连基板的第一面延伸到互连基板的第二面的传导路径上在互连基板中传递电信号。在这样的实施例中,传导路径提供接收光能的光电检测器阵列与布置在柔性电路基板上的接触节点阵列之间的互连性。
根据又一实施例,互连基板在从第一面到第二面基本上正交延伸通过单层基板的导电路径的各部分上传递电信号。
根据另一实施例,光电检测器电路接收来自闪烁器设备的光能。闪烁器设备可被布置成毗邻光电检测器电路。接收光能的光电检测器电路可夹在闪烁器与互连基板之间。
在又一些实施例中,光电检测器电路或光检测器电路将电信号传送通过布置在互连基板的表面上的至少一层传导路径。所述至少一层传导路径将光电检测器电路电耦合到柔性电路基板。
本文的又一些实施例包括在布置在互连基板中的传导路径上传送电信号的光电检测器电路(例如,光检测器电路)。所述互连基板的第一面上的每单位面积所述传导路径的第一终端部的相应空间密度小于第二面上的每单位面积所述传导路径的第二终端部的空间密度。所述互连基板的第二面可直接耦合到柔性电路基板。
根据一个实施例,光电检测器电路是背照式光电检测器电路。背照式光电检测器电路接收光能并随后将来自背照式光电检测器电路的电信号传送穿过互连基板到达柔性电路基板。
下文更详细地公开了这些和其他更具体的实施例。
如本文所讨论的,本文的技术很好地适于用在诸如光电检测器应用等应用中。然而,应当注意,本文的各实施例不限于用在这样的应用中,并且本文讨论的技术也很好地适于其他应用。
另外,注意,虽然本文中不同特征、技术、配置等中的每一个可以在本公开的不同位置中讨论,但在合适的情况下,这些概念中的每一个旨在可任选地彼此独立地执行或彼此组合地执行。因而,本文描述的一个或多个发明可以按许多不同的方式来实现和查看。
同样,注意,本文各实施例的这一初步讨论并非有意地指定本公开或所要求保护的发明的每一实施例和/或增量式新颖方面。相反,这一简要描述只呈现一般实施例和超过常规技术的对应新颖点。对于本发明的附加细节和/或可能观点(置换、元素、方面,等等),读者被引导到本公开的文本具体实施方式部分以及对应附图,如下文进一步讨论的。以下具体实施方式除了提供本发明的细节的复杂描述之外,还提供一个或多个发明的各方面的进一步概述。
附图说明
如附图中所示,根据本文的优选实施例的以下更具体描述,本发明的上述和其它目的、特征以及优点将变得显而易见,在附图中的不同图中相同的附图标记指代相同部分。附图不一定是按比例的,相反,重点放在示出各实施例、原理、概念等等之上。
图1是根据常规技术的在CT成像系统中使用的常规多行检测器阵列的示例示图。
图2是根据常规技术的螺旋CT扫描仪的示意功能图。
图3是示出根据常规技术的在X和Z两个方向上模块化的多行DMS阵列的示例示图。
图4是示出根据本文的各实施例的包括光检测器电路的光电检测器组装件的横截面视图的示例示图。
图5A是示出根据本文的各实施例的光电检测器电路的第一面的视图的示例示图。
图5B是示出根据本文的各实施例的光电检测器电路的横截面视图的示例示图。
图5C是示出根据本文的各实施例的与光电检测器电路相关联的第二面的视图的示例示图。
图6是根据本文的各实施例的光电检测器电路的示例侧视图。
图7是示出根据本文的各实施例的耦合到电路板的光电检测器组装件的横截面视图的示例示图。
图8是示出根据本文的各实施例的光电检测器组装件的分解视图的示例示图。
图9是示出根据本文的各实施例的制造光电检测器电路组装件的方法的示例示图。
图10是示出根据本文的各实施例的制造包括光检测器电路的光电检测器电路组装件的方法的示例示图。
图11是示出根据本文的各实施例的包括提供连接性的互连基板的组装件的示例示图。
图12A是示出根据本文的各实施例的互连基板的第一面的视图的示例示图。
图12B是示出根据本文的各实施例的互连基板的横截面视图的示例示图。
图12C是示出根据本文的各实施例的互连基板的第二面的视图的示例示图。
图13是根据本文的各实施例的互连基板的更详细横截面视图。
图14是示出根据本文的各实施例的光电检测器组装件的分解视图的示例示图。
图15是示出根据本文的各实施例的制造光电检测器电路组装件的方法的示例示图。
图16和17组合形成示出根据本文的各实施例的制造光电检测器电路组装件的方法的流程图。
具体实施方式
使用常规多层互连基板增加了CT检测器的成本并且一般因为在多个传导层中的开放连接的可能性而降低了它们的可靠性。CT检测器对CT扫描仪的成本贡献极大,并且归因于出错互连的检测器故障可能对医疗或安全CT扫描仪的停机时间贡献极大。
如上所讨论的,本文的各实施例包括使用更经济且可靠的具有厚或薄膜触点的单层基板的新颖检测器组装件。本文的另一实施例包括背触点光电检测器与柔性电缆的直接结合,从而完全消除了对基板的使用。
图1是CT成像系统10的常规多行检测器阵列的示意功能图。CT成像系统10允许一次一个横截面片地或通过从一个或多个方向用诸如X射线等辐射来照射目标对象11的各片按螺旋模式的数据获取,来生成目标对象11的内部结构的图像。
概括而言,CT成像系统10包括X射线源12、多行X射线检测器阵列14、信号获取系统16、以及图像重构系统18。X射线源12生成穿过目标对象11的X射线,目标对象通常可以是患者的解剖学区域。换言之,X射线辐射横越计算机断层照相系统的感兴趣的检查区,如对象11。
X射线检测器阵列14(即,光电检测器阵列、光检测器电路等)检测穿过目标对象11的X射线,并生成指示横越包括目标对象11的检查区的X射线的经衰减的强度的检测信号。在一个实施例中,X射线横越计算机断层照相装置(例如,CT成像系统10)的检查区。
信号获取系统16数字化并处理这些检测信号。经处理的信号随后被发送给图像重构系统18,图像重构系统18实现图像处理技术来重构目标对象11的断层照相图像。
X射线源12可以是例如常规X射线管(XRT)。X射线源12从XRT的焦点生成X射线。这些X射线通常在X射线照射目标对象11之前被校准。X射线检测器阵列14是各单独X射线检测器元件的阵列,例如包括闪烁器和光电检测器的固态检测器。
在使用光电检测器时,横越目标对象11的X射线首先与闪烁器交互,闪烁器将入射X射线转换成可见光。光电检测器接收闪烁器生成的可见光,并生成响应于从闪烁器接收到的可见光的电信号。除闪烁器和光电检测器之外的X射线检测器元件也可被用在本公开的不同实施例中。通常,光电检测器是光电二极管。
注意,本文的各实施例不限于医疗应用。即,本文讨论的技术可被应用于配置成使用辐射来分析对象的任何应用。
图2是根据常规技术的螺旋CT扫描仪的示意功能图。
在螺旋CT扫描仪中,患者25被平移(通常以恒定的速度),而X射线源和检测器阵列14绕患者旋转。在患者移动时,获取目标对象的规定数量的轴向片的数据。如可从图1B中看到的,X射线管焦点19的迹线22制定(map out)螺旋线。
在图1和2中,z轴指示沿着其取得目标对象11的多个片的螺旋方向,而x轴是布置X射线检测器元件阵列的平面的坐标轴之一。如可从图1和2中看到的,常规多行检测器阵列具有沿x方向模块化的x射线检测器元件。通常,模块可包括16、24、32或更多像素,且2打或更多打模块可被包含在每一弧中。
在CT系统中的片数是16、32、64等数量级时,z方向上的模块性可能不是必要的。然而,在片数逼近几百时,其中每模块四千或五千像素,沿z方向以及沿x方向的模块化可能是需要的。
图3示出根据常规技术的多个光电检测器电路的阵列。如上所讨论的,布置在光电检测器电路130上的光电检测器135中的每一个检测对应覆盖区中辐射的存在。在这一前视图中,支架160驻留在光电检测器电路130之后并向对应的处理电路系统提供支撑,如将在本说明书中稍后讨论的。
在一个实施例中,光电检测器电路130包括布置在x和/或y方向上的多个半导体芯片的平面阵列,以形成足够大的光电检测器阵列135。
作为使用多个芯片来形成光电检测器阵列的替换方案,光电检测器电路130可以是包括多个光电检测器135的单个半导体芯片。
注意,多个光电检测器阵列可被并排安装,以提供如图1中的阵列14所示的大型检测器覆盖区。
图4是示出根据本文的各实施例的光电检测器组装件的横截面视图的示例示图。
如图所示,光电检测器组装件100包括接收辐射105的防散射组装件110。在一个实施例中,防散射组装件110降低闪烁器阵列120接收到的散射辐射的量。
穿过防散射组装件105的辐射105的至少一部分由闪烁器阵列接收。闪烁器设备120将接收到的辐射105转换成由光检测器电路(如光电检测器135)检测的相应光信号115。作为非限制性示例,闪烁器设备120被布置在毗邻光电检测器电路135并与其第一面140-1接触。光电检测器电路130夹在闪烁器设备120与柔性电路基板170之间。
在这一非限制性示例中,光电检测器电路130的面140-1包括光电检测器135。光电检测器电路130可包括所谓的前照式光电检测器的阵列。例如,光电检测器电路130可包括布置在对应电路基板(如,半导体器件)上的光电检测器135的阵列。
光电检测器电路130包括第一面140-1和第二面140-2。在一个实施例中,光电检测器电路130是前照式检测器电路。
光电检测器电路130的光电检测器135中的每一个具有布置和/或形成在光电检测器电路130的第一面140-1之上或附近的相应有源区域,在所述有源区域中检测闪烁器设备120所产生的光能的存在。作为非限制性示例,光电检测器电路130的光电检测器135中的每一个接收穿过面140-1的光能的至少一部分。因而,光电检测器135可以是前照式光电检测器。
基于接收到的光信号115,光电检测器135中的每一个产生表示光电检测器检测到相应覆盖区中辐射的存在程度的对应电信号。
柔性电路基板170包括相应面上的与光电检测器电路130的面140-2接触的接触节点175。在一个实施例中,光电检测器电路130的第二面140-2(和/或其上的节点)直接结合到布置在柔性电路基板170的所述面上的接触节点175。诸如焊料等合适材料可以提供柔性电路基板上的相应接触节点175与布置在光电检测器电路130的面140-2上的对应节点之间的连接性。
从面140-1上的光电检测器135延伸穿过光电检测器电路130的传导路径将由光电检测器135产生的相应电信号携带到柔性电路基板170的接触节点175。柔性电路基板170进而将(如相应光电检测器135产生的)电信号传递给位于远处的图像处理电路系统,该图像处理电路系统基于光电检测器电路130中的光电检测器135所产生的电信号再现图像。
如上所述,在一个实施例中,布置在光电检测器电路130上的光电检测器135中的每一个包括其中检测从闪烁器设备120接收到的光能的有源区域。在一个非限制性示例中,每一相应有源区域是包括掺杂物的掺杂区域,所述掺杂物在光电检测器电路130的制造期间被扩散通过第一面140-1。经由(布置在光电检测器电路130的前面140-1之上和/或附近的)有源区域对光信号的检测使得生成指示对应覆盖区中存在辐射的程度的对应电信号。
在一个实施例中,柔性电路基板170是任何合适的厚度,如0.2毫米厚。
图5B是示出根据本文的各实施例的光电检测器电路的侧视图的示例示图。
如图所示,光电检测器135驻留在其上的电路基板(例如,光电检测器电路130)的面140-1可包括从第一面140-1延伸穿过电路基板到达第二面140-2的多个传导路径550。例如,穿过光电检测器电路130的传导路径550提供布置在第一面140-1之上或附近的光电检测器接触元件与布置在柔性电路基板170上的接触节点175之间的电连接性。
更具体而言,光电检测器电路130包括光电检测器135-1、光电检测器135-2、光电检测器135-3、光电检测器135-4等等,如在图5A的前视图中所示。
布置在面140-1上的每一光电检测器135可包括经由相应传导路径550电连接到面140-2上的相应节点575(例如,光电二极管接触节点)的一个或多个接触节点(也在面140-1之上或附近)。
图5C示出布置在光电检测器电路130的面140-2上的节点575的视图。布置在光电检测器电路130的面140-1上的每一光电检测器135包括从中输出电信号的一个或多个电路节点。
如上所讨论的,穿过光电检测器电路130的路径550提供面140-1上的一个或多个电路节点与布置在光电检测器电路130的面140-2上的节点575之间的连接性。例如,如图所示,传导路径550中的第一传导路径提供从面140-1上的光电检测器节点135-1到布置在面140-2上的节点575-1的连接性;传导路径550中的第二传导路径提供从面140-1上的光电检测器135-2到布置在面140-2上的节点575-2的连接性;传导路径550中的第三传导路径提供从面140-1上的光电检测器135-3到节点575-3的连接性;传导路径550中的第四传导路径提供从面140-1上的光电检测器135-4到布置在面140-2上的节点575-4的连接性;以此类推。因而,经由穿过光电检测器电路130的传导路径550,与光电检测器电路130的光电检测器135相关联的节点可从面140-2来访问。
如图所示,面140-1上的光电检测器的节点(例如,每光电检测器一个节点)比与面140-2上的光电检测器135相关联的对应节点575更密集地填塞。因此,面140-2可包括与布置在面140-2上的节点575的相应较小图案相比减小的、与光电检测器135相关联的节点图案。
因而,在一个非限制性实施例中,与第一面140-1上的光电检测器135相关联的毗邻输出接触元件之间的相应间隔大于布置在光电检测器电路130的面140-2上的对应接触节点575之间的相应间隔。
注意,面140-2上的节点575的图案可被配置成与柔性电路基板170上的接触节点175的图案基本上相匹配。经由焊料或其他合适接合,接触节点575可电耦合并固定耦合到柔性电路基板170上的相应接触节点175。根据这样的实施例,传导路径550和光电检测器电路130的配置促进了面140-1上的光电检测器135与柔性电路基板170上的对应接触节点175之间的节距变化
如图所示,传导路径550可被配置成以任何合适的方式延伸穿过光电检测器电路130。在一个非限制性示例中,每一传导路径550的至少一部分可被配置成从面140-1基本上正交延伸到面140-2,以容许如上所讨论的从面140-1到面140-2的节距变化。另外,传导路径550中的一个或多个的每一个传导路径的一部分可被平行地布置或者基本上被布置在面140-1和/或面140-2的平面中,以提供扇入或扇出。因而,相应传导路径的第一部分可基本上在面140-1和/或面140-2的平面中延伸。相应传导路径的第二部分可基本上从面140-1和面140-2正交延伸穿过光电检测器电路130。因而,本文的一个实施例包括配置成在背侧(即,面140-2)上包含节点的光电检测器电路130,与布置在前侧(即,面140-1)上的光电检测器135的对应节点相比,这些节点被更密集地填塞。
图6是示出根据本文的各实施例的光电检测器电路的示例示图。
如图所示,传导路径550-1提供从光电检测器(如前照式光电检测器)节点135-1到布置在面140-2之上或毗邻面140-2的对应接触节点575-1的电连接。传导路径550-1可包括沿不同轴的多个部分。例如,传导路径550-1的至少一部分相对于面140的平面正交延伸(例如,基本上平行于z轴)穿过光电检测器电路130的基板。传导路径550-1的一个或多个其他部分也可在x轴和/或y轴上延伸以提供连接性。
在一个实施例中,光电检测器135-1检测到的光信号115产生光电检测器135-1的有源区域中的对应电荷值。该电荷由输出电流携带,从对应光电检测器的有源区域通过传导路径550-1到达接触节点575-1。输出电流与接收到的光子数量成比例。因而,在检测到光信号后,光电检测器135-1通过传导路径550-1输出电信号到接触节点575-1。
根据其他实施例,位于远处的处理电路系统将(通过传导路径550-1传递的)电信号转换成指示在光电检测器135-1所监视的区域中接收到的辐射105的量的数字值。
以类似的方式,传导路径550-2提供从光电检测器节点135-2到布置在面140-2之上或毗邻面140-2的对应接触节点575-2的电连接。例如,传导路径550-2还可包括布置在一个或多个轴上的多个段,以提供光电检测器135-2与接触节点575-2之间的连接性。在光电检测器135-2的有源区域中检测到光信号后,光电检测器135-2通过传导路径550-2输出电信号到接触节点575-2。
光电检测器135中的每一个可被配置成按类似方式操作。
图7是示出根据本文的各实施例的耦合到电路板的光电检测器组装件的横截面视图的示例示图。
在一个实施例中,组装件100的柔性电路基板170包括一层或多层传导路径,以将接触节点175电耦合到位于电路板650上的对应检测电路系统(即,处理电路系统)。
如图所示,电路板650(例如,基板)的其上驻留处理电路640的平面表面基本上正交于光电检测器电路130(例如,电路基板)的其上驻留光电检测器135的阵列的平面。
此外,如图所示,柔性电路170可包括各自大于45度的一个或多个弯曲,以提供光电检测器电路130与(远处)电路板650之间的连接性。
为促进柔性电路基板170与电路板650之间的连接性,中间连接器220可被配置成提供在柔性电路基板170中的到电路板650的传导路径的连接性。电路板650中的迹线提供到处理电路640的进一步连接性。因而,处理电路接收光电检测器135中的每一个所产生的电信号。
包括防散射组装件110、闪烁器设备120、……、电路板650的组装件100可如图所示地复制和堆叠。
图8是示出根据本文的各实施例的光电检测器组装件的分解视图的示例示图。
如上所讨论的,组装件100包括耦合到闪烁器设备120的防散射组装件110。闪烁器设备120夹在防散射组装件110与光电检测器电路130的面140-1之间。光电检测器电路130的面140-2耦合到布置在柔性电路基板170上的接触节点175。
基板145(例如,由陶瓷或其他合适材料制成)、防护板150(例如,由钨或其他合适的防辐射材料制成)、以及支架160的组合驻留在由柔性电路基板170中的弯曲所形成的腔750中。
在一个实施例中,基板150防止电路板650、处理电路640等暴露给辐射105的未经由闪烁器设备120转换成相应光信号的任何部分。
图9是示出根据本文的各实施例的制造光电检测器电路组装件的方法的示例流程图800。一般而言,各步骤可按任何合适次序执行。
在步骤810,组装器接收光电检测器电路130。光电检测器电路130包括布置在电路基板上的光电检测器135的阵列。光电检测器电路130包括第一面140-1和第二面140-2。光电检测器电路135的光电检测器135中的每一个在第一面140-1上具有相应有源区域,所述有源区域用于检测闪烁器设备120所产生的光能的存在。
在步骤820,组装器接收柔性电路基板170。柔性电路基板170的一面包括接触节点175。
在步骤830,组装器将光电检测器电路135的第二面140-2结合到布置在柔性电路基板170的所述面上的接触节点175。
图10是示出根据本文的各实施例的制造光电检测器电路组装件的方法的示例流程图900。一般而言,各步骤可按任何合适次序执行。
在步骤910,组装器接收光电检测器电路130。光电检测器电路130包括布置在相应半导体基板上的光电检测器135的阵列。光电检测器电路130还包括第一面140-1和第二面140-2。光电检测器电路130的光电检测器135中的每一个在第一面140-1之上或附近具有相应有源区域,所述有源区域用于检测闪烁器设备120所产生的光能的存在。
在步骤920,组装器接收柔性电路基板170。柔性电路基板170的一面包括接触节点175。
在步骤930,组装器将光电检测器电路130的第二面140-2结合到布置在柔性电路基板170的所述面上的接触节点175。
在步骤940,组装器接收闪烁器设备120。
在步骤950,组装器将闪烁器设备120布置在毗邻光电检测器电路130的第一面140-1。光电检测器电路130夹在闪烁器设备120与柔性电路基板170之间。闪烁器设备120将接收到的辐射105转换成光能。
在步骤960,组装器基于柔性电路基板170中的一个或多个弯曲来提供电路650(例如,远处电路基板)与其上驻留光电检测器135的阵列的电路基板之间的连接性。如上所讨论的,该一个或多个弯曲中的每一个可大于45度。
图11是示出根据本文的各实施例的包括互连基板的组装件的示例示图。组装件1000可被用作以下方案的替换方案:使用图7中的组装件100来制造包括电路板650和处理电路640的相应辐射检测系统。
如图11所示,组装件1000包括防散射组装件110。在一个实施例中,防散射组装件110降低闪烁器阵列120接收到的散射辐射的量。
穿过防散射组装件105的辐射105的至少一部分由闪烁器设备120接收。作为非限制性示例,闪烁器设备120可被划分,使得闪烁器设备120的各像素化部分与布置在光电检测器135的一面上的对应光电检测器电路相对齐。
在扫描期间,闪烁器设备120将接收到的辐射转换成相应光信号115。
作为非限制性示例,闪烁器设备120被布置在毗邻光电检测器电路1300并与其接触。光电检测器电路1300夹在闪烁器设备120与互连基板143之间。
光电检测器1350驻留在光电检测器电路1300的表面上,与互连基板143的面1040-1接触。
作为非限制性示例,光电检测器电路1300可包括所谓的背照式光电检测器的阵列。例如,光电检测器电路1300可包括布置在对应电路基板(如,半导体器件)上的光电检测器1350的阵列。如上所讨论的,光电检测器电路1300包括与闪烁器设备120接触的第一面。光电检测器电路1300还包括布置在第二面上的与互连基板143接触的光电检测器1350的阵列。
作为非限制性示例,光电检测器电路1300的光电检测器1350中的每一个具有(在光电检测器电路1300的与互连基板143接触的背面上的)相应有源区域,在所述有源区域中用于检测闪烁器设备120所产生的光能的存在。作为非限制性示例,光电检测器电路1300的光电检测器1350中的每一个接收穿过光电检测器电路1350的背侧的光能的至少一部分。
基于在覆盖区中接收到的光信号115,光电检测器1350中的每一个产生表示光电检测器检测到相应覆盖区中辐射的存在程度的对应电信号。
如在以下附图中讨论的,互连基板143将从光电检测器电路1300上的节点输出的电信号传递给柔性电路基板170上的接触节点175。换言之,对于光电检测器1350中的每一个,互连基板143包括从面1040-1延伸到面1040-2的相应传导路径,以提供光电检测器1350与柔性电路基板170上的接触节点175之间的连接性。
柔性电路基板170进而将电信号传递给远处图像处理电路,所述图像处理电路基于光电检测器电路130所产生的电信号来再现图像。柔性电路基板170可包括用于提供到远处处理电路的连接性的一个或多个迹线层。
在一个实施例中,布置在光电检测器电路1300上的光电检测器1350中的每一个包括有源区域。每一相应有源区域是包括在光电检测器电路1300的制造期间被扩散的掺杂物的掺杂区域。因而,在一个实施例中,光电检测器电路1300中的相应有源区域是布置在光电检测器电路1300的与互连基板143的第一面1040-1接触的一面上的半导体掺杂区域。
根据又一些实施例,互连基板143的第一面1040-1固定附连到布置在光电检测器电路1300的相应表面上的光电检测器接触元件(例如,与光电检测器1350相关联的输出垫)。互连基板143的第二面1040-2固定附连到布置在柔性电路基板170上的接触节点175。
对与光电检测器1350相关联的有源区域中的光信号115的检测使得生成指示对应覆盖区中辐射的存在程度的对应电信号。
在一个实施例中,互连基板143中的传导路径包括第一终端部和第二终端部。互连基板143的传导路径的布置在第一面1040-1上的第一终端部固定附连到布置在光电检测器电路1300的相应表面上的对应光电检测器接触元件。互连基板143的传导路径的布置在第二面1040-2上的第二终端部固定附连到布置在柔性电路基板175上的接触节点175。
根据本文的各实施例,第一面1040-1上的每单位面积传导路径的第一终端部的相应空间密度小于第二面1040-2上的每单位面积传导路径的第二终端部的空间密度。
从面1040-1到面1040-2降低毗邻电节点之间的节距使得可能将组装件1000的包括柔性电路基板170、基板145、支撑架160等的那一部分的厚度保持得小于宽度W,如图所示。根据这样的实施例,多个电路板可被容易地堆叠,使得相应光电检测器提供连续检测器覆盖。
图12A是示出根据本文的各实施例的互连基板143的第一面1040-1的视图的示例示图。
图12B是示出根据本文的各实施例的互连基板143的横截面视图的示例示图。
图12C是示出根据本文的各实施例的互连基板143的第二面1040-2的视图的示例示图。
如图12B所示,互连基板143包括布置在面1040-1上的接触节点235。例如,面1040-1包括接触节点235-1、接触节点235-2、接触节点235-3、接触节点235-4,等等。
互连基板143包括面1040-2上的接触节点275。例如,面1040-2包括接触节点275-1、接触节点275-2、接触节点275-3、接触节点275-4,等等。
如图所示,在一个实施例中,面1040-2上每单位面积接触节点275的数量小于面1040-1上每单位面积接触节点235的数量。
互连基板143中的传导路径1180提供面1040-1上的接触节点235与面1040-2上的接触节点275之间的连接性。
图13是根据本文的各实施例的包括光电检测器电路、互连基板、以及柔性电路基板的组装件的更详细的横截面分解视图。
如图所示,光电检测器电路1300包括背面上的多个光电检测器1350。每一光电检测器包括至少一个对应接触节点225(例如,阳极)。例如,光电检测器1350-1包括接触节点225-1;光电检测器1350-2包括接触节点225-2;光电检测器1350-3包括接触节点225-3;以此类推。
如上所讨论的,光电检测器1350中的每一个包括在其中检测(来自闪烁器设备的)光信号的存在的有源区域,所述光信号取决于有多少辐射105被转换成闪烁器设备120所产生的检测到的光信号115而变化。在扫描期间,在光电检测器电路1350的前表面上检测光信号,但电荷在光电检测器1350的有源区域中收集。在一个实施例中,光电检测器电路1300的总厚度是0.120毫米,以便高效地收集有源区域1350中的所有光致电荷。厚度可以取决于实施例而变化。
光电检测器1350中的每一个输出相应电信号,其量值取决于接收到的光信号而变化。例如,光电检测器1350-1输出来自接触节点225-1的相应电信号;光电检测器1350-2输出来自接触节点225-2的相应电信号;光电检测器1350-3输出来自接触节点225-3的相应电信号;以此类推。
作为非限制性示例,互连基板143包括接触节点235、迹线层1210以及基板层1220。迹线层1210驻留在基板层1200的面1040-1上,并提供所暴露的面1040-1上的接触节点235与接触节点275之间的连接性。例如,第一传导路径从接触节点235-1延伸穿过迹线层1210到达元件245-1;第二传导路径从接触节点235-2延伸穿过迹线层1210到达元件245-2;第三传导路径从接触节点235-3延伸穿过迹线层1210到达元件245-3;以此类推。相应端部元件245的终端部担当暴露在面1040-2上的接触节点275。布置在迹线层1210中的迹线可被金属化地布置在单层陶瓷基板层1220的表面(例如,面1040-1)上。迹线可使用薄或厚膜沉积工艺来创建。
迹线层1210中的传导路径中的每一个可彼此电绝缘。元件245中的每一个由导电材料制成,如金属。
如图所示,布置在光电检测器电路1300的背面上的接触节点225与布置在互连基板143的面1040-1上的接触节点对齐。因而,组装后,在光电检测器电路1300结合到互连基板143的面1040-1之后,接触节点225-1电连接到接触节点235-1;接触节点225-2电连接到接触节点235-2;接触节点225-3电连接到接触节点235-3;以此类推。
电连接性可经由任何合适的方式来提供,如将接触节点225焊接到对应接触节点235。
进一步如图所示,布置在互连基板143的面1040-2上(例如,在元件245的终端部处)的接触节点275与布置在柔性电路基板170上的接触节点175对齐。作为非限制性示例,组装后,诸如在互连基板143的面1040-2被结合到柔性电路基板170之后,(例如,在面1040-2上的元件245-1的终端部处的)接触节点275-1电连接到接触节点175-1;(例如,在面1040-2上的元件245-2的终端部处的)接触节点275-2电连接到接触节点175-2;(例如,在面1040-2上的元件245-3的终端部处的)接触节点275-3电连接到接触节点175-3;以此类推。
电连接性可经由任何合适的方式来提供,如将接触节点275焊接到对应接触节点175。
根据又一些实施例,基板层1220可以是单层任何类型的合适的非导电材料。基板层可以是刚性的,以降低光电检测器电路1300的柔性。
在一个非限制性示例实施例中,互连基板143包括单层材料,如陶瓷。换言之,基板层1220可以是陶瓷基板,其中通过所述基板钻穿或蚀穿通孔以产生元件245。迹线层1210提供进一步的连接性,如上所讨论的。
每一元件245和/或接触节点275可由导电材料制成,如铜合金。作为非限制性示例,布置在基板层1220中的元件245中的每一个可被形成为任何合适形状,如柱形、圆柱形等。
如图所示,并且如上所讨论的,诸如元件245等延伸穿过单层材料(例如,基板层1220)的传导路径被布置得基本上正交于面1040-2。
迹线层1210中的传导路径的从接触节点235到元件245的各部分可被布置成基本上正交于布置在基板层1220中的元件245的纵轴。例如,根据一个实施例,从接触节点235延伸到对应接触节点275的传导路径中的每一个可包括第一部分和第二部分。在迹线层1210中的延伸穿过互连基板143的传导路径的第一部分可驻留在与面1040-1相关联的平面中。传导路径的第一部分包括布置在面1040-1之上或附近的终端部(例如,接触节点235);传导路径的第二部分可包括布置在面1040-2之上的终端部(例如,接触节点275)。
图14是示出根据本文的各实施例的光电检测器组装件的分解视图的示例示图。
如上所述,组装件1000包括耦合到闪烁器设备120的防散射组装件110。闪烁器设备120夹在防散射组装件110与光电检测器电路1300之间。互连基板143提供光电检测器电路1300与柔性电路基板170之间的连接性。
基板145(例如,陶瓷或其他合适材料)、防护板150(例如,钨或其他合适的防辐射材料)、以及支架160的组合驻留在由柔性电路基板170中的弯曲所形成的腔1370中。在一个实施例中,基板150基本上防止电路板650、处理电路640等暴露给辐射105的未由闪烁器设备120转换成相应光信号的任何部分。换言之,辐射105的一部分可穿过闪烁器设备120、光电检测器电路1300、柔性电路基板1370以及基板145。顾名思义,防护板150防止所有穿过辐射部分撞击电路板650或其上的对应电路系统。
图15是示出根据本文的各实施例的制造光电检测器电路组装件的方法的示例示图。一般而言,各步骤可按任何合适次序执行。
在步骤1410,组装器接收光电检测器电路1300。光电检测器电路1300包括布置在相应电路基板上的光电检测器1350的阵列。
在步骤1420,组装器接收柔性电路基板170。柔性电路基板170的一面包括接触节点175的阵列。
在步骤1430,组装器接收互连基板143。
在步骤1440,组装器将互连基板143布置在光电检测器电路1300与柔性电路基板175之间。互连基板143提供光电检测器1350的阵列与布置在柔性电路基板170上的接触节点175的阵列之间的互连性。
图16和17组合形成示出根据本文的各实施例的制造光电检测器电路组装件的方法的流程图。一般而言,各步骤可按任何合适次序执行。
在步骤1510,组装器接收光电检测器电路1300;光电检测器电路1300包括布置在电路基板上的光电检测器1350的阵列。
在步骤1520,组装器接收柔性电路基板170。柔性电路基板170的一面包括接触节点175的阵列。
在步骤1530,组装器接收(单层)互连基板143,互连基板143包括第一面1040-1和第二面1040-2。
在步骤1540,组装器将互连基板143布置在光电检测器电路1300与柔性电路基板170之间。互连基板143提供光电检测器1350的阵列与布置在柔性电路基板170上的接触节点175的阵列之间的互连性。
在子步骤1550,组装器将互连基板143的第一面1040-1固定附连到光电检测器接触元件(例如,布置在光电检测器电路1350的相应表面上的接触节点225)。
在子步骤1560,组装器将互连基板143的第二面1040-2固定附连到布置在柔性电路基板170上的接触节点175。
在图17的步骤1610,组装器接收闪烁器设备120。
在步骤1620,组装器将闪烁器设备120布置在毗邻光电检测器电路1300。在一个实施例中,光电检测器电路1300夹在闪烁器设备120与互连基板143之间。在操作期间,闪烁器设备120将接收到的辐射105转换成光信号115。光电检测器电路1300检测光信号115。
在步骤1630,经由柔性电路基板170中的一层或多层传导路径,组装器将柔性电路基板上的接触节点175电耦合到布置在电路板650上的位于远处的电路系统(例如,处理电路系统640)。
在步骤1640,组装器将远处电路板650的平面表面布置得基本上正交于光电检测器电路1300的其上驻留光电检测器1350的平面。
尽管已经参考本发明的较佳实施例具体示出并描述了本发明,但本领域的技术人员将理解可在其中进行各种形式和细节上的改变,而不会脱离由所附权利要求书限定的本申请的精神和范围。这样的变型旨在被本申请的范围所覆盖。如此,本申请的各实施例的上述描述不旨在是限制性的。相反,对本发明的任何限制在所附权利要求书中呈现。

Claims (38)

1.一种计算机断层照相检测器,包括:
前照式光电二极管阵列,所述前照式光电二极管阵列包括配置成接收指示横越计算机断层照相装置的检查区的X辐射的光能的第一面、基板、以及第二面,所述第二面包括与所述阵列中的对应光电二极管进行电通信的多个光电二极管接触节点;
柔性电路基板,所述柔性电路基板的一面包括接触节点;以及
其中所述前照式光电二极管阵列的光电二极管接触节点直接结合到布置在所述柔性电路的所述面上的所述接触节点。
2.如权利要求1所述的计算机断层照相检测器,其特征在于,还包括:
闪烁器,所述闪烁器被布置成与所述光电二极管阵列的所述第一面进行光通信,所述光电二极管阵列布置在所述闪烁器与所述柔性电路基板之间,所述闪烁器将接收到的X辐射转换成所述光能。
3.如权利要求1所述的计算机断层照相检测器,其特征在于,所述前照式光电二极管阵列的所述基板包括从光电二极管延伸穿过所述基板到达所述第二面的多个传导路径,穿过所述基板的所述传导路径提供所述光电二极管与布置在所述柔性电路基板上的所述接触节点之间的电连接性。
4.如权利要求3所述的计算机断层照相检测器,其特征在于,所述阵列中的对应光电二极管的相应节距大于布置在所述柔性电路基板上的所述接触节点的相应节距,穿过所述基板的所述传导路径促进所述光电二极管接触节点与所述柔性电路基板上的对应接触节点之间的节距变化。
5.如权利要求1所述的计算机断层照相检测器,其特征在于,所述柔性电路基板包括将所述接触节点电耦合到位于远处电路基板上的检测电路系统的多层传导路径,所述远处电路基板的其上驻留所述检测电路系统的平面表面基本上正交于所述基板的其上驻留所述光电二极管阵列的平面。
6.如权利要求5所述的计算机断层照相检测器,其特征在于,所述柔性电路包括大于45度的至少一个弯曲,以提供所述远处电路基板与其上驻留对应的光电二极管阵列的所述电路基板之间的连接性。
7.如权利要求1所述的计算机断层照相检测器,其特征在于,所述检测器形成计算机断层照相成像装置的一部分。
8.如权利要求1所述的计算机断层照相检测器,其特征在于,所述检测器被布置在多个检测器的阵列中。
9.一种方法,包括:
经由计算机断层照相系统中的前照式检测电路,检测指示横越感兴趣的检查区的辐射的能量;
利用所述前照式检测电路来将接收到的能量转换成电信号;以及
将所述电信号从所述前照式检测电路传送到柔性电路基板,所述前照式检测电路直接结合到所述柔性电路的一面。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括:
从被布置成与所述前照式检测电路通信的闪烁器接收所述能量,所述前照式检测电路布置在所述闪烁器与所述柔性电路之间,所述闪烁器将接收到的辐射转换成所述能量。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括:
在被制造在所述前照式检测电路的基板中的多个传导路径上传送所述电信号,所述多个传导路径从所述前照式检测电路的检测所述能量的光电检测器延伸穿过所述前照式检测电路的所述基板到达布置在所述柔性电路的所述面上的相应接触节点。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述前照式检测电路中的所述光电检测器的相应节距大于布置在所述柔性电路上的所述接触节点的相应节距,穿过所述前照式检测电路的基板的所述传导路径促进所述光电检测器与所述相应接触节点之间的节距变化。
13.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述柔性电路上传递所述电信号,所述柔性电路包括将所述前照式检测电路电耦合到位于远处电路基板上的处理电路系统的多层传导路径,所述远处电路基板的其上驻留所述处理电路系统的平面表面基本上正交于所述前照式检测电路的平面。
14.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述柔性电路上传递所述电信号,所述柔性电路包括大于45度的至少一个弯曲,以提供所述远处电路基板与所述前照式检测电路之间的连接性。
15.一种组装件,包括:
光电检测器电路,所述光电检测器电路包括布置在电路基板上以接收指示横越计算机断层照相装置的检查区的辐射的光能的光电检测器阵列;
柔性电路基板,所述柔性电路基板的一面包括接触节点阵列;以及
互连基板,所述互连基板包括第一面和第二面,所述互连基板是单基板材料,所述第一面与所述光电检测器电路接触,所述第二面与所述接触节点阵列接触,所述互连基板包括从所述第一面延伸到所述第二面以提供所述光电检测器阵列与布置在所述柔性电路基板上的所述接触节点阵列之间的互连性的传导路径。
16.如权利要求15所述的组装件,其特征在于,延伸穿过所述单层材料的传导路径中的每一个的至少一部分被布置成基本上正交于所述第一面和所述第二面两者。
17.如权利要求16所述的组装件,其特征在于,所述互连基板的所述第一面固定附连到布置在所述光电检测器电路的相应表面上的光电检测器接触元件;以及
其中所述互连基板的所述第二面固定附连到布置在所述柔性电路基板上的接触节点。
18.如权利要求17所述的组装件,其特征在于,所述互连基板包括单层陶瓷。
19.如权利要求15所述的组装件,其特征在于,所述传导路径中的每一个包括第一部分和第二部分;以及
其中所述传导路径的所述第一部分包括布置在所述第一面上的终端部;以及
其中所述传导路径的在所述第一面上的终端部与所述光电检测器接触元件对齐。
20.如权利要求19所述的组装件,其特征在于,延伸穿过所述互连基板的所述传导路径的第二部分被布置成基本上正交于所述第一面和所述第二面两者;以及
其中所述传导路径的所述第二部分包括布置在所述第二面上的终端部。
21.如权利要求20所述的组装件,其特征在于,布置在柔性电路基板的所述面上的所述接触节点比布置在所述光电检测器电路的相应表面上的光电检测器接触元件的每单位面积密度更密集地填充每单位面积。
22.如权利要求15所述的组装件,其特征在于,所述光电检测器电路中的相应有源区域是布置在所述光电检测器电路中的、毗邻所述光电检测器电路的与所述互连基板的所述第一面接触的一面的半导体掺杂区域。
23.如权利要求15所述的组装件,其特征在于,还包括:
布置在毗邻所述光电检测器电路的闪烁器,所述光电检测器电路夹在所述闪烁器与所述互连基板之间,所述闪烁器将接收到的辐射转换成光信号,所述光电检测器电路检测所述光信号。
24.如权利要求15所述的组装件,其特征在于,所述柔性电路基板包括将所述柔性电路基板上的接触节点电耦合到布置在远处电路基板的平面表面上的位于远处的电路系统的至少一层传导路径,所述远处电路基板的所述平面表面基本上正交于所述光电检测器电路的其上驻留所述光电检测器阵列的平面。
25.如权利要求15所述的组装件,其特征在于,布置在所述基板与所述远处电路基板之间的所述柔性电路基板包括多个弯曲,所述弯曲中的每一个大于45度。
26.如权利要求15所述的组装件,其特征在于,所述互连基板的所述第一面上的所述传导路径的第一终端部固定附连到布置在所述光电检测器电路的相应表面上的对应光电检测器接触元件,所述传导路径的第二终端部布置在所述互连基板的固定附连到布置在所述柔性电路基板上的接触节点的第二面上;以及
其中所述第一面上的每单位面积所述传导路径的第一终端部的相应空间密度小于所述第二面上的每单位面积所述传导路径的第二终端部的空间密度。
27.如权利要求15所述的组装件,其特征在于,所述光电检测器是背照式光电检测器。
28.如权利要求15所述的组装件,其特征在于,所述互连基板包括只制造在所述第一面上的迹线。
29.如权利要求15所述的组装件,其特征在于,所述互连基板包括制造在所述第一面和所述第二面两者上的迹线。
30.一种方法,包括:
接收指示横越感兴趣的检查区的X射线辐射的光能;
将接收到的光能转换成电信号;以及
将所述电信号传递穿过互连基板到达柔性电路,所述互连基板是夹在接收所述光能的光检测器电路与柔性电路基板之间的单层基板材料。
31.如权利要求30所述的方法,其特征在于,还包括:
在从所述互连基板的所述第一面延伸到所述互连基板的第二面的传导路径上将所述电信号传递穿过所述互连基板,所述传导路径提供所述光检测器电路中的接收所述光能的光电检测器阵列与布置在所述柔性电路上的接触节点阵列之间的互连性。
32.如权利要求31所述的方法,其特征在于,还包括:
在从所述互连基板的所述第一面延伸穿过所述单层基板到达所述互连基板的所述第二面的基本上正交的导电路径上传递所述电信号。
33.如权利要求30所述的方法,其特征在于,还包括:
从闪烁器接收所述光能,所述闪烁器布置在毗邻生成所述电信号的所述光检测器电路,所述光检测器电路夹在所述闪烁器与所述互连基板之间,所述闪烁器将所述X射线辐射转换成所述光能。
34.如权利要求30所述的方法,其特征在于,还包括:
将所述电信号传送穿过布置在所述互连基板的其上附连所述光检测器电路的一面上的至少一个迹线层,所述至少一个迹线层将所述光检测器电路电耦合到所述柔性电路。
35.如权利要求30所述的方法,其特征在于,还包括:
在布置在所述互连基板中的传导路径上传送所述电信号,所述互连基板的第一面上的每单位面积所述传导路径的第一终端部的相应空间密度小于第二面上的每单位面积所述传导路径的第二终端部的空间密度,所述互连基板的所述第二面耦合到所述柔性电路。
36.如权利要求30所述的方法,其特征在于,生成所述电信号的所述光检测器电路是背照式光电检测器电路,所述方法还包括:
在所述背照式光电检测器电路处接收所述光能;以及
将所述电信号从所述背照式光电检测器电路上的检测器传送穿过所述互连基板到达所述柔性电路。
37.一种设备,包括:
用于接收光能的装置;
用于将接收到的光能转换成电信号的装置;以及
用于将所述电信号传送穿过互连基板到达柔性电路基板的装置,所述互连基板是布置在所述光电检测器电路与所述柔性电路基板之间的单层基板材料。
38.一种设备,包括:
用于接收指示横越计算机断层照相设备的检查区的X射线辐射的光能的装置;
用于经由前照式光电检测器电路将接收到的光能转换成电信号的装置;以及
用于将所述电信号从所述前照式光电检测器电路传送到布置在柔性电路基板的一面上的接触节点的装置,所述光电检测器电路直接结合到所述柔性电路的一面。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105898126A (zh) * 2016-06-01 2016-08-24 北京紫方启研科技有限公司 便携式x射线视频摄像机
CN108780158A (zh) * 2015-09-24 2018-11-09 棱镜传感器公司 模块化的x射线检测器
CN110441811A (zh) * 2019-08-20 2019-11-12 上海联影医疗科技有限公司 Pet探测器及具有其的医学影像设备
CN116735631A (zh) * 2023-08-09 2023-09-12 同源微(北京)半导体技术有限公司 一种x射线成像检测单元、模块和装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5895504B2 (ja) * 2011-12-15 2016-03-30 ソニー株式会社 撮像パネルおよび撮像処理システム
US9603574B2 (en) 2014-12-17 2017-03-28 General Electric Company Reconfigurable electronic substrate
US11156727B2 (en) * 2015-10-02 2021-10-26 Varian Medical Systems, Inc. High DQE imaging device
RU2019103999A (ru) 2016-07-14 2020-08-14 Конинклейке Филипс Н.В. Детекторный модуль, детектор, устройство формирования изображений и способ производства детекторного модуля
EP3619553A1 (en) 2017-05-01 2020-03-11 Koninklijke Philips N.V. Multi-layer radiation detector

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040120448A1 (en) * 2002-12-19 2004-06-24 Ratzmann Paul Michael Support structure for Z-extensible CT detectors and methods of making same
US20070221858A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 Analogic Corporation Modular X-Ray measurement system
CN101278208A (zh) * 2005-10-05 2008-10-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用薄电路的计算机断层摄影探测器
US20090129538A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 John Eric Tkaczyk Method and system of energy integrating and photon counting using layered photon counting detector

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6510195B1 (en) * 2001-07-18 2003-01-21 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Solid state x-radiation detector modules and mosaics thereof, and an imaging method and apparatus employing the same
US7010088B2 (en) 2003-07-22 2006-03-07 General Electric Company Multi-slice CT multi-layer flexible signal transmission detector circuit
US8117290B2 (en) * 2005-07-25 2012-02-14 Cisco Technology, Inc. Simple home networking
WO2007117799A2 (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Radiation detector array
JP2008012116A (ja) 2006-07-06 2008-01-24 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 磁気共鳴イメージング装置
JP2008122116A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 放射線検出器およびx線断層撮影装置
IL191154A0 (en) 2007-05-04 2008-12-29 Gen Electric Photon counting x-ray detector with overrange logic control
JP2009147212A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Nippon Kessho Kogaku Kk 光検出器および光検出器を用いた光検出装置
JP5281484B2 (ja) 2009-05-28 2013-09-04 浜松ホトニクス株式会社 放射線検出ユニット
JP5523820B2 (ja) * 2009-12-28 2014-06-18 株式会社東芝 画像撮影装置
JP5358509B2 (ja) * 2010-04-15 2013-12-04 浜松ホトニクス株式会社 放射線検出器モジュール
JP2012057954A (ja) 2010-09-06 2012-03-22 Hitachi Medical Corp 放射線検出システム及びx線ct装置
RU2589252C2 (ru) * 2011-02-03 2016-07-10 Конинклейке Филипс Н.В. Чувствительные к вертикальному излучению детекторы одной или многих энергий
US8829454B2 (en) * 2012-02-27 2014-09-09 Analog Devices, Inc. Compact sensor module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040120448A1 (en) * 2002-12-19 2004-06-24 Ratzmann Paul Michael Support structure for Z-extensible CT detectors and methods of making same
CN101278208A (zh) * 2005-10-05 2008-10-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用薄电路的计算机断层摄影探测器
US20070221858A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 Analogic Corporation Modular X-Ray measurement system
US20090129538A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 John Eric Tkaczyk Method and system of energy integrating and photon counting using layered photon counting detector

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108780158A (zh) * 2015-09-24 2018-11-09 棱镜传感器公司 模块化的x射线检测器
CN105898126A (zh) * 2016-06-01 2016-08-24 北京紫方启研科技有限公司 便携式x射线视频摄像机
CN110441811A (zh) * 2019-08-20 2019-11-12 上海联影医疗科技有限公司 Pet探测器及具有其的医学影像设备
CN110441811B (zh) * 2019-08-20 2021-05-04 上海联影医疗科技股份有限公司 Pet探测器及具有其的医学影像设备
CN116735631A (zh) * 2023-08-09 2023-09-12 同源微(北京)半导体技术有限公司 一种x射线成像检测单元、模块和装置
CN116735631B (zh) * 2023-08-09 2024-02-23 同源微(北京)半导体技术有限公司 一种x射线成像检测单元、模块和装置

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