CN108802791A - SiPM探测器与晶体阵列的粘接装置及粘接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种SiPM探测器与晶体阵列的粘接装置，能够有效避免粘接错位的情况。SiPM探测器包括多个SiPM探测单元及位于多个SiPM探测单元之间的第一接缝，晶体阵列包括多个晶体条及位于多个晶体条之间的第二接缝，粘接装置包括：探测器夹具，设有与第一接缝对应的第一刻度线；晶体阵列夹具，设有与第二接缝对应的第二刻度线，第二刻度线与第一刻度线的刻度标准相同；及基准板，能够被分别安装于探测器夹具和晶体阵列夹具，基准板设有与第一刻度线的刻度标准相同的第三刻度线。

Description

SiPM探测器与晶体阵列的粘接装置及粘接方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及SiPM探测器与晶体阵列的粘接装置及粘接方法。

背景技术

SiPM(Silicon photomultiplier，硅光电倍增管)是近年来逐渐兴起的一种用于PET(Positron Emission Computed Tomography，正电子发射型计算机断层显像)的光电探测器件，与传统的光电倍增管PMT相比，具有体积小，功耗低，抗磁干扰能力强等优点。

但在SiPM探测器封装生产过程中，因SiPM探测器的探测块与晶体阵列的晶体条对位精度要求很高，晶体阵列在拼装过程中均为手工制作，晶体阵列反光层外部的四面厚度，很难保证均匀一致，这样就使工装夹具因无定位基准面，给对正粘接SiPM探测器带来一些困难。晶体阵列与SiPM探测器在封装过程中，对位粘接时，操作者不易观察到两者粘接面的行列对正情况，易造成粘接错位等不良现象。

发明内容

本发明提供一种SiPM探测器与晶体阵列的粘接装置及粘接方法，能够有效避免粘接错位的情况。

本发明提供SiPM探测器与晶体阵列的粘接装置，所述SiPM探测器包括多个SiPM探测单元及位于所述多个SiPM探测单元之间的第一接缝，所述晶体阵列包括多个晶体条及位于所述多个晶体条之间的第二接缝，所述粘接装置包括：探测器夹具，用于夹持所述SiPM探测器，所述探测器夹具设有与所述第一接缝对应的第一刻度线；晶体阵列夹具，用于夹持所述晶体阵列，所述晶体阵列夹具设有与所述第二接缝对应的第二刻度线，所述第二刻度线与所述第一刻度线的刻度标准相同；及基准板，能够被分别安装于所述探测器夹具和所述晶体阵列夹具，所述基准板设有与所述第一刻度线的刻度标准相同的第三刻度线。

可选的，所述基准板由透明材料制成。

可选的，所述基准板的材料包括：高透明钢化玻璃和高透明有机玻璃。

可选的，所述探测器夹具和/或所述晶体阵列夹具由透明材料制成。

可选的，所述多个SiPM探测单元以行列方式排布，所述第一接缝包括第一行接缝及垂直于所述第一行接缝的第一列接缝，所述探测器夹具的第一刻度线包括分别与所述第一行接缝和第一列接缝对应的第一行刻度线及第一列刻度线；所述多个晶体条以行列方式排布，所述第二接缝包括第二行接缝及垂直于所述第二行接缝的第二列接缝，所述晶体阵列夹具的第二刻度线包括分别与所述第二行接缝和第二列接缝对应的第二行刻度线及第二列刻度线；所述基准板的第三刻度线相应包括第三行刻度线及第三列刻度线。

可选的，所述探测器夹具设有第一夹持空间及用于将所述SiPM探测器定位于所述第一夹持空间内的夹持结构。

可选的，所述晶体阵列夹具设有第二夹持空间及用于将所述晶体阵列定位于所述第二夹持空间内的夹持结构。

可选的，所述基准板设有安装孔，所述探测器夹具设有用于安装所述基准板的第一安装孔，所述晶体阵列夹具设有用于安装所述基准板的第二安装孔。

本发明提供一种探测器夹具。该探测器夹具用于夹持SiPM探测器，所述SiPM探测器包括多个SiPM探测单元及位于所述多个SiPM探测单元之间的第一接缝，所述探测器夹具设有与所述第一接缝对应的第一刻度线。

可选的，所述多个SiPM探测单元以行列方式排布，所述第一接缝包括第一行接缝及垂直于所述第一行接缝的第一列接缝，所述探测器夹具的第一刻度线包括分别与所述第一行接缝和第一列接缝对应的第一行刻度线及第一列刻度线。

可选的，所述探测器夹具设有第一夹持空间及用于将所述SiPM探测器定位于所述第一夹持空间内的第一夹持结构。

可选的，所述探测器夹具由透明材料制成。

本发明提供一种晶体阵列夹具。该晶体阵列夹具，用于夹持晶体阵列，所述晶体阵列包括多个晶体条及位于所述多个晶体条之间的第二接缝，所述晶体阵列夹具设有与所述第二接缝对应的第二刻度线。

可选的，所述多个晶体条以行列方式排布，所述第二接缝包括第二行接缝及垂直于所述第二行接缝的第二列接缝，所述晶体阵列夹具的第二刻度线包括分别与所述第二行接缝和第二列接缝对应的第二行刻度线及第二列刻度线。

可选的，所述晶体阵列夹具设有第二夹持空间及用于将所述晶体阵列定位于所述第二夹持空间内的第二夹持结构。

可选的，所述晶体阵列夹具由透明材料制成。

本发明提供一种基准板。该基准板能够被分别安装于如上所述的探测器夹具和如上所述的晶体阵列夹具，所述基准板设有与所述第一刻度线或所述第二刻度线的刻度标准相同的第三刻度线。

可选的，所述基准板的第三刻度线相应包括第三行刻度线及第三列刻度线。

可选的，所述基准板由透明材料制成。

可选的，所述基准板的材料包括：高透明钢化玻璃和高透明有机玻璃。

由以上技术方案可见，本发明的SiPM探测器与晶体阵列的粘接装置及粘接方法，在将SiPM探测器与晶体阵列粘接时，借助于所述探测器夹具、晶体阵列夹具及基准板，能够使得SiPM探测器与晶体阵列以较高的精度对齐，从而有效避免了粘接错位、对不齐的问题，改善了产品质量。

附图说明

图1是本发明实施例示出的一种SiPM探测器与晶体阵列的粘接装置的立体示意图。

图2是本发明SiPM探测器初步定位于探测器夹具的立体示意图。

图3是本发明晶体阵列初步定位于晶体阵列夹具的立体示意图。

图4是本发明基准板安装于探测器夹具的立体示意图。

图5是本发明基准板安装于晶体阵列夹具的立体示意图。

图6是本发明探测器夹具与晶体阵列夹具粘接后的立体示意图。

图7是本发明SiPM探测器与晶体阵列粘接状态的立体示意图。

图8是本发明SiPM探测器与晶体阵列的粘接方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或若干相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本发明提供一种SiPM探测器与晶体阵列的粘接装置及粘接方法，能够有效避免粘接错位的情况。下面结合附图，对本发明的SiPM探测器与晶体阵列的粘接装置及粘接方法进行详细介绍。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图3，本发明提供的SiPM探测器10与晶体阵列20的粘接装置100，用于将SiPM探测器10与晶体阵列20粘接起来。所述SiPM探测器10包括多个SiPM探测单元11及位于所述多个SiPM探测单元11之间的第一接缝12，所述晶体阵列20包括多个晶体条21及位于所述多个晶体条21之间的第二接缝22，其中，晶体条21除了贴合面之外，其他五个面均喷涂或涂镀反光材料。所述SiPM探测单元11与所述晶体条21的贴合面大小相等，且所述SiPM探测单元11与所述晶体条21的数量相等，相应地，第一接缝12的尺寸及数量与第二接缝22的尺寸及数量相同。

所述粘接装置100包括探测器夹具30、晶体阵列夹具40及基准板50。探测器夹具30用于定位所述SiPM探测器10。该探测器夹具30设有与所述SiPM探测器的第一接缝12对应的第一刻度线31。晶体阵列夹具40用于定位所述晶体阵列20。该晶体阵列夹具40设有与所述第二接缝22对应的第二刻度线41，所述第二刻度线41与所述第一刻度线31的刻度标准相同。基准板50能够被分别安装于所述探测器夹具30和所述晶体阵列夹具40，所述基准板50设有与所述第一刻度线31或所述第二刻度线41的刻度标准相同的第三刻度线51。在将SiPM探测器10与晶体阵列20粘接时，借助于所述探测器夹具30、晶体阵列夹具40及基准板50，能够使得SiPM探测器10与晶体阵列20以较高的精度对齐，从而有效避免了粘接错位、对不齐的问题，改善了产品质量。

进一步地，所述多个SiPM探测单元11以行列方式排布，所述第一接缝12包括第一行接缝121及垂直于所述第一行接缝121的第一列接缝122，所述探测器夹具30的第一刻度线31包括分别与所述第一行接缝121和第一列接缝122对应的第一行刻度线311及第一列刻度线312。

所述多个晶体条21以行列方式排布，所述第二接缝22包括第二行接缝221及垂直于所述第二行接缝221的第二列接缝222，所述晶体阵列夹具40的第二刻度线41包括分别与所述第二行接缝221和第二列接缝222对应的第二行刻度线411及第二列刻度线412。

所述基准板50的第三刻度线51相应包括第三行刻度线511及第三列刻度线512。

在图示实施例中，SiPM探测器10包括8行8列SiPM探测单元11，同样地，晶体阵列20包括8行8列晶体条21。在其他实施例中，SiPM探测器10和晶体阵列20的行数及列数可以根据具体需要设定，比如6行6列、7行7列、9行9列或10行10列，且不限于此。

在图示实施例中，所述基准板50由透明材料制成。所述基准板50的材料包括：高透明钢化玻璃和高透明有机玻璃，且不限于此。如此，方便操作者将基准板50的第三刻度线51与探测器夹具30的第一刻度线31对齐，将SiPM探测器10的第一接缝12与基准板50的第三刻度线51对齐；方便操作者将基准板50的第三刻度线51与晶体阵列夹具40的第二刻度线41对齐，将晶体阵列20的第二接缝22与基准板50的第三刻度线51对齐。在本实施例中，所述基准板50的材料为高透明钢化玻璃，如此具有较高的强度。

在另一实施例中，所述基准板50也可以由非透明材料制成，比如金属等。在该实施例中，将基准板50的第三刻度线51设为镂空结构，可以达到与透明材料制成的基准板同样的效果。

所述探测器夹具30和/或所述晶体阵列夹具40由透明材料制成。在一个实施例中，所述探测器夹具30和所述晶体阵列夹具40均由透明材料制成。在另一个实施例中，所述晶体阵列夹具40由透明材料制成，而所述探测器夹具30由金属材料制成，如不锈钢、铝等。在图示实施例中，所述探测器夹具30由透明材料制成，而所述晶体阵列夹具40由金属材料制成，如不锈钢、铝等。以上只是一些例子，并不限于上述例子。

在又一实施例中，所述探测器夹具30和所述晶体阵列夹具40均由非透明材料制成，比如金属等。在该实施例中，所述探测器夹具30的第一刻度线31由其贴合面延伸至其侧面或背面，所述晶体阵列夹具40的第二刻度线41由其贴合面延伸至其侧面或背面，如此，在将SiPM探测器10与晶体阵列20粘接时，同样可以达到将所述探测器夹具30的第一刻度线31和所述晶体阵列夹具40的第二刻度线41对齐的效果。在再一实施例中，将所述探测器夹具30的第一刻度线31和/或所述晶体阵列夹具40的第二刻度线41设为镂空结构，也可以达到与上述实施例同样的效果。

在图示实施例中，所述探测器夹具30设有框型的第一本体34、由所述第一本体34围设而成的第一夹持空间35及用于将所述SiPM探测器10定位于所述第一夹持空间35内的第一夹持结构36。在本实施例中，所述探测器夹具30具有贴合面39及与所述贴合面39相对的背面33，所述第一夹持空间35贯穿所述贴合面39及所述背面33。所述第一夹持结构36为四个贯穿所述第一本体34的紧固件，例如螺钉。所述第一夹持结构36能够将SiPM探测器10初步定位于所述第一夹持空间35内，通过手动调节所述第一夹持结构36能够调整SiPM探测器10在所述第一夹持空间35内的位置，当SiPM探测器10的位置确定后，能够通过所述第一夹持结构36将SiPM探测器10锁定在所述第一夹持空间35内。

类似地，所述晶体阵列夹具40设有第二本体44、由所述第二本体44围设而成的第二夹持空间45及用于将所述晶体阵列20定位于所述第二夹持空间45内的第二夹持结构46。在本实施例中，所述晶体阵列夹具40具有贴合面49及与所述贴合面49相对的背面43，所述第二夹持空间45贯穿所述贴合面49和背面43。第二夹持结构46为四个贯穿所述第二本体44的紧固件。同样地，所述第二夹持结构46能够将所述晶体阵列20初步定位于所述第二夹持空间45内，通过调节所述第二夹持结构46能够调整所述晶体阵列20在所述第二夹持空间45内的位置，当晶体阵列20的位置确定后，能够通过所述第二夹持结构46将晶体阵列20锁定在所述第二夹持空间45内。

在图示实施例中，所述探测器夹具30的第一本体34由第一板体341和第二板体342粘接而成，所述贴合面39位于第一板体341，所述背面33位于第二板体342，且第二板体342包括向内突出于所述第一夹持空间35的支撑部3421，在将SiPM探测器10初步定位于所述第一夹持空间35内时，所述支撑部3421可以对SiPM探测器10起到支撑作用。在该实施例中，第一板体341的高度与SiPM探测器10的高度相同，使得第一板体341的贴合面39与SiPM探测器10对应表面大致平齐。在另一实施例中，第二板体342不设支撑部3421，即第一板体341与第二板体342完全相同。在又一实施例中，所述探测器夹具30由一个板体构成。在图示实施例中，第一板体341与SiPM探测器10之间具有一定间隙，避免在对SiPM探测器10涂胶时，胶粘到所述第一板体341上。

所述晶体阵列夹具40的贴合面49与所述晶体阵列20的对应表面大致平齐。在图示实施例中，所述晶体阵列夹具40的高度与所述晶体阵列20的高度相同。在其他实施例中，所述晶体阵列夹具40的高度与所述晶体阵列20的高度也可以不同，只要能使所述晶体阵列夹具40的贴合面49与所述晶体阵列20的对应表面大致平齐即可。所述第二夹持空间45大于所述晶体阵列20，以使得所述第二本体44与所述晶体阵列20之间具有一定间隙，避免对所述晶体阵列20涂胶时，胶粘到所述第二本体44上。

在图示实施例中，所述基准板50设有安装孔58，所述探测器夹具30设有用于安装所述基准板50的第一安装孔38，所述晶体阵列夹具40设有用于安装所述基准板50的第二安装孔48。紧固件60穿过安装孔58及第一安装孔38可以将基准板50固定于探测器夹具30，紧固件60穿过安装孔58及第二安装孔48可以将基准板50固定于晶体阵列夹具40。

请参阅图8，本发明提供的一种SiPM探测器10与晶体阵列20的粘接方法，所述粘接方法包括如下步骤：

步骤一，请参阅图1，提供上述粘接装置100，包括探测器夹具30、晶体阵列夹具40及基准板50；

步骤二，请参阅图2及图3，将所述SiPM探测器10初步定位于所述探测器夹具30，将所述晶体阵列20初步定位于所述晶体阵列夹具40；

步骤三，请结合参阅图4及图5，通过所述基准板50与装有所述SiPM探测器10的探测器夹具30配合，使得所述SiPM探测器10的第一接缝12与所述探测器夹具30的第一刻度线31对齐，然后取下所述基准板50；通过所述基准板50与装有所述晶体阵列20的晶体阵列夹具40配合，使得所述晶体阵列20的第二接缝22与所述晶体阵列夹具40的第二刻度线41对齐，然后取下所述基准板50；

步骤四，请参阅图6，对所述SiPM探测器10涂胶，和/或，对所述晶体阵列20涂胶，将二者相对粘接，且使得所述探测器夹具30的第一刻度线31与所述晶体阵列夹具40的第二刻度线41对齐，然后通过紧固件60穿过所述探测器夹具30的第一安装孔38和所述晶体阵列夹具40的第二安装孔48，将所述探测器夹具30与所述晶体阵列夹具40固定；

步骤五，待固化后拆除所述探测器夹具30和晶体阵列夹具40。

如此，即可将SiPM探测器10与晶体阵列20粘接在一起，请参阅图7。且通过上述步骤能够将SiPM探测器10与晶体阵列20以较高的精度对齐，有效避免了粘接错位等质量缺陷。

上述步骤三包括：将所述基准板50放置于装有所述SiPM探测器10的探测器夹具30上，调整所述基准板50，使得所述第三刻度线51与所述第一刻度线31对齐，再调节所述SiPM探测器10的位置，使所述第一接缝12与所述第三刻度线51对齐；将所述基准板50放置于装有所述晶体阵列20的晶体阵列夹具40上，调整所述基准板50，使得所述第三刻度线51与所述第二刻度线41对齐，再调整所述晶体阵列20的位置，使所述第二接缝22与所述第三刻度线51对齐。

在上述步骤三中，进一步地，所述第三刻度线51与所述第一刻度线31对齐后，先将所述基准板50固定于所述探测器夹具30，再调节所述SiPM探测器10的位置，使所述第一接缝12与所述第三刻度线51对齐；所述第三刻度线51与所述第二刻度线41对齐后，先将所述基准板50固定于所述晶体阵列夹具40，再调整所述晶体阵列20的位置，使所述第二接缝22与所述第三刻度线51对齐。

在上述步骤四中，所述探测器夹具30和/或所述晶体阵列夹具40由透明材料制成，方便操作者观察并调整，使得所述探测器夹具30的第一刻度线31与所述晶体阵列夹具40的第二刻度线41对齐。所涂胶包括环氧类、聚氨酯类等透明胶，且不限于此。在本实施例中，采用双组份环氧树脂胶，其具有流动性好、粘接强度好及透明度高。

对于方法实施例而言，由于其基本对应于装置实施例，所以相关之处参见装置实施例的部分说明即可。方法实施例和装置实施例互为补充。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (20)

1.一种SiPM探测器与晶体阵列的粘接装置，所述SiPM探测器包括多个SiPM探测单元及位于所述多个SiPM探测单元之间的第一接缝，所述晶体阵列包括多个晶体条及位于所述多个晶体条之间的第二接缝，其特征在于，所述粘接装置包括：

探测器夹具，用于夹持所述SiPM探测器，所述探测器夹具设有与所述第一接缝对应的第一刻度线；

晶体阵列夹具，用于夹持所述晶体阵列，所述晶体阵列夹具设有与所述第二接缝对应的第二刻度线，所述第二刻度线与所述第一刻度线的刻度标准相同；及

基准板，能够被分别安装于所述探测器夹具和所述晶体阵列夹具，所述基准板设有与所述第一刻度线或所述第二刻度线的刻度标准相同的第三刻度线。

2.根据权利要求1所述的粘接装置，其特征在于，所述基准板由透明材料制成。

3.根据权利要求2所述的粘接装置，其特征在于，所述基准板的材料包括：高透明钢化玻璃和高透明有机玻璃。

4.根据权利要求1或2所述的粘接装置，其特征在于，所述探测器夹具和/或所述晶体阵列夹具由透明材料制成。

5.根据权利要求1所述的粘接装置，其特征在于，

所述多个SiPM探测单元以行列方式排布，所述第一接缝包括第一行接缝及垂直于所述第一行接缝的第一列接缝，所述探测器夹具的第一刻度线包括分别与所述第一行接缝和第一列接缝对应的第一行刻度线及第一列刻度线；

所述多个晶体条以行列方式排布，所述第二接缝包括第二行接缝及垂直于所述第二行接缝的第二列接缝，所述晶体阵列夹具的第二刻度线包括分别与所述第二行接缝和第二列接缝对应的第二行刻度线及第二列刻度线；

所述基准板的第三刻度线相应包括第三行刻度线及第三列刻度线。

6.根据权利要求5所述的粘接装置，其特征在于，所述探测器夹具设有第一夹持空间及用于将所述SiPM探测器定位于所述第一夹持空间内的第一夹持结构。

7.根据权利要求5所述的粘接装置，其特征在于，所述晶体阵列夹具设有第二夹持空间及用于将所述晶体阵列定位于所述第二夹持空间内的第二夹持结构。

8.根据权利要求5所述的粘接装置，其特征在于，所述基准板设有安装孔，所述探测器夹具设有用于安装所述基准板的第一安装孔，所述晶体阵列夹具设有用于安装所述基准板的第二安装孔。

9.一种探测器夹具，用于夹持所述SiPM探测器，所述SiPM探测器包括多个SiPM探测单元及位于所述多个SiPM探测单元之间的第一接缝，其特征在于，所述探测器夹具设有与所述第一接缝对应的第一刻度线。

10.根据权利要求9所述的探测器夹具，其特征在于，所述多个SiPM探测单元以行列方式排布，所述第一接缝包括第一行接缝及垂直于所述第一行接缝的第一列接缝，所述探测器夹具的第一刻度线包括分别与所述第一行接缝和第一列接缝对应的第一行刻度线及第一列刻度线。

11.根据权利要求10所述的探测器夹具，其特征在于，所述探测器夹具设有第一夹持空间及用于将所述SiPM探测器定位于所述第一夹持空间内的第一夹持结构。

12.根据权利要求9所述的探测器夹具，其特征在于，所述探测器夹具由透明材料制成。

13.一种晶体阵列夹具，用于夹持所述晶体阵列，所述晶体阵列包括多个晶体条及位于所述多个晶体条之间的第二接缝，其特征在于，所述晶体阵列夹具设有与所述第二接缝对应的第二刻度线。

14.根据权利要求13所述的晶体阵列夹具，其特征在于，所述多个晶体条以行列方式排布，所述第二接缝包括第二行接缝及垂直于所述第二行接缝的第二列接缝，所述晶体阵列夹具的第二刻度线包括分别与所述第二行接缝和第二列接缝对应的第二行刻度线及第二列刻度线。

15.根据权利要求14所述的晶体阵列夹具，其特征在于，所述晶体阵列夹具设有第二夹持空间及用于将所述晶体阵列定位于所述第二夹持空间内的第二夹持结构。

16.根据权利要求13所述的晶体阵列夹具，其特征在于，所述晶体阵列夹具由透明材料制成。

17.一种基准板，能够被分别安装于如权利要求9至12任一项所述的探测器夹具和如权利要求13至16任一项所述的晶体阵列夹具，其特征在于，所述基准板设有与所述第一刻度线或所述第二刻度线的刻度标准相同的第三刻度线。

18.如权利要求17所述的基准板，其特征在于，所述基准板的第三刻度线相应包括第三行刻度线及第三列刻度线。

19.如权利要求17所述的基准板，其特征在于，所述基准板由透明材料制成。

20.根据权利要求17所述的基准板，其特征在于，所述基准板的材料包括：高透明钢化玻璃和高透明有机玻璃。