JP2002286848A - Radiographic image pickup device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、医療用の放射線撮
像装置、特に、歯牙撮影用に好適な放射線撮像装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation imaging apparatus for medical use, and more particularly to a radiation imaging apparatus suitable for photographing teeth.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、歯科治療においては口腔内Ｘ線撮
影システムが普及しつつある。このような撮影システム
は、Ｘ線を歯牙部に照射すると共に、歯牙部を透過した
Ｘ線を口腔内歯牙の背後に装入された蛍光体で可視光に
変換する。そして、グラスファイバーによりＣＣＤ素子
等の光電変換素子の撮像面に投影することで、ＡＤ変換
器でデジタル信号に変換し、モニター画面上に歯牙部の
透過画像を再生するものである。2. Description of the Related Art In recent years, an intraoral X-ray imaging system has been widely used in dental treatment. Such an imaging system irradiates a tooth portion with X-rays, and converts the X-rays transmitted through the tooth portion into visible light with a phosphor inserted behind the teeth in the oral cavity. Then, the image is projected onto the imaging surface of a photoelectric conversion element such as a CCD element by a glass fiber, converted into a digital signal by an AD converter, and a transmitted image of a tooth portion is reproduced on a monitor screen.
【０００３】このような撮影システムとしては、例え
ば、特開平１０−２８２２４３号公報に提案されたもの
がある。図４は同公報の撮影システムを示す断面図であ
る。図４において、ＣＣＤ素子２が設けられたセンサチ
ップ１は、セラミック等の材料から成る基板３上に実装
されている。センサチップ１上に設けられた電極端子４
と基板３上に設けられた電極端子６はワイヤボンディン
グ１４により接続されている。また、７は接着剤、８は
グラスファイバー、９はシンチレータ、１０は支持部
材、１１はセンサケーブル、１２はセンサケースを示
す。１００は図示しないＸ線源から照射されたＸ線であ
る。An example of such a photographing system is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-282243. FIG. 4 is a sectional view showing the photographing system of the publication. In FIG. 4, a sensor chip 1 provided with a CCD element 2 is mounted on a substrate 3 made of a material such as ceramic. Electrode terminal 4 provided on sensor chip 1
The electrode terminals 6 provided on the substrate 3 are connected by wire bonding 14. Reference numeral 7 denotes an adhesive, 8 denotes glass fiber, 9 denotes a scintillator, 10 denotes a support member, 11 denotes a sensor cable, and 12 denotes a sensor case. Reference numeral 100 denotes X-rays emitted from an X-ray source (not shown).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示す歯科用Ｘ線撮像装置では、センサチップ上に設けら
れた電極パットと基板上に設けられた電極端子がワイヤ
ボンディングによって接続されているので、光電変換素
子領域外の撮影不可領域である額縁部を広くとる必要が
あった。即ち、基板３上にワイヤボンディングのための
スペースを必要とし、額物部の面積だけ撮影領域が狭め
られると同時に装置自体の小型化の妨げとなっていた。In the dental X-ray imaging apparatus shown in FIG. 4, however, the electrode pads provided on the sensor chip and the electrode terminals provided on the substrate are connected by wire bonding. In addition, it is necessary to widen a frame portion which is a non-photographable area outside the photoelectric conversion element area. That is, a space for wire bonding is required on the substrate 3, and the photographing area is reduced by the area of the forehead part, and at the same time, it hinders miniaturization of the apparatus itself.
【０００５】このため、装置を患者の口腔内に挿入して
撮影しようとすると、例えば、奥歯等の部位によっては
撮影不可能な個所があったり、あるいは小型化に限界が
あるため患者が小児の場合には撮影できなかったり、撮
影できたとしても嘔吐感を誘発して撮影の妨げとなって
いた。[0005] For this reason, when attempting to take an image by inserting the device into the patient's oral cavity, for example, there are some parts that cannot be imaged, such as the back teeth, etc. In some cases, it was impossible to take a picture, or even if it could be taken, a vomiting sensation was induced, which hindered the taking of the picture.
【０００６】一方、撮像装置の小型化を目的とした実装
構造として、フレキシブル配線基板を用いた折り曲げ構
造がある。これは、図５に示すようにセンサチップ１か
らの出力をセンサチップ１上の電極端子にフレキシブル
配線基板５を接続することで取り出し、フレキシブル配
線基板５をセンサチップ１の裏面側に折り曲げる構造と
したもので、装置の額縁部を狭くすることが可能であ
る。On the other hand, as a mounting structure for the purpose of reducing the size of an imaging device, there is a bending structure using a flexible wiring board. This has a structure in which the output from the sensor chip 1 is taken out by connecting the flexible wiring board 5 to the electrode terminals on the sensor chip 1 and the flexible wiring board 5 is bent toward the back side of the sensor chip 1 as shown in FIG. Thus, the frame of the device can be narrowed.
【０００７】しかし、フレキシブル配線基板５の折り曲
げ部においてベースフィルム５ｂがセンサチップ１のエ
ッジに接触し、フィルムリード５ａの折り曲げ部５ｃに
おける曲げ半径が極端に小さくなるため、破断に至るこ
とがあった。また、センサチップ１のエッジがベースフ
ィルム５ｂを突き破り、フィルムリード５ａとショート
することがあった。そのため、ワイヤボンディングを用
いた場合と比較して装置の信頼性が低下するという問題
点があった。However, the base film 5b comes into contact with the edge of the sensor chip 1 at the bent portion of the flexible wiring board 5, and the bending radius of the bent portion 5c of the film lead 5a becomes extremely small, which may lead to breakage. . In some cases, the edge of the sensor chip 1 breaks through the base film 5b and short-circuits with the film lead 5a. Therefore, there is a problem that the reliability of the device is reduced as compared with the case where wire bonding is used.
【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、撮影不可能領域である額縁部を
削減でき、撮影範囲が広く、患者への不快感を低減する
ことも可能で信頼性の高い放射線撮像装置を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to reduce a frame portion which is an unphotographable area, to widen a photographing range, and to reduce discomfort to a patient. It is an object of the present invention to provide a possible and highly reliable radiation imaging apparatus.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、放射線
を可視光に変換するシンチレータと、変換された可視光
を光電変換素子上に結像する光学手段と、前記光電変換
素子が形成されたセンサチップと、前記センサチップが
固定された回路基板とを備えた放射線撮像装置におい
て、前記センサチップの端部及び前記回路基板の裏面に
それぞれ電極端子が設けられ、前記センサチップの電極
端子近傍のエッジ部には面取り部が形成されており、前
記センサチップの電極端子にフレキシブル配線基板の一
端が電気的に接続され、当該フレキシブル配線基板は前
記面取り部で折り曲げられ、他端が前記回路基板の電極
に電気的に接続されていることを特徴とする放射線撮像
装置によって達成される。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a scintillator for converting radiation into visible light, an optical means for forming an image of the converted visible light on a photoelectric conversion element, and the photoelectric conversion element. A sensor chip, and a circuit board to which the sensor chip is fixed, wherein an electrode terminal is provided on each of an end of the sensor chip and a back surface of the circuit board, and near an electrode terminal of the sensor chip. A chamfered portion is formed at an edge of the flexible wiring board, and one end of the flexible wiring board is electrically connected to the electrode terminals of the sensor chip. The flexible wiring board is bent at the chamfered portion, and the other end is the circuit board. This is achieved by a radiation imaging apparatus characterized by being electrically connected to the electrodes.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の放射
線撮像装置の第１の実施形態の構成を示す断面図であ
る。なお、図１では図４の従来装置と同一部分は同一符
号を付している。図１において、１はセンサチップであ
り、表面に可視光線の強度差を電気信号の強度差に変換
する光電変換素子２が複数設けられている。センサチッ
プ１は接着剤７により回路基板３上に固定されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of the first embodiment of the radiation imaging apparatus of the present invention. In FIG. 1, the same parts as those of the conventional device of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a sensor chip, on the surface of which a plurality of photoelectric conversion elements 2 for converting a difference in intensity of visible light into a difference in intensity of an electric signal are provided. The sensor chip 1 is fixed on the circuit board 3 by an adhesive 7.
【００１１】センサチップ１のエッジ部には面取り部１
ａが形成され、この面取り部１ａの近傍に電極端子４が
設けられている。また、回路基板３の裏面には電極端子
６が設けられ、センサチップ１の電極端子４と回路基板
３の裏面の電極端子６とはフレキシブル配線基板５によ
って電気的に接続されている。これによって、センサチ
ップ１の光電変換素子と回路基板３の裏面に設けられた
信号処理回路等（図示せず）が接続されている。A chamfer 1 is provided at the edge of the sensor chip 1.
a is formed, and an electrode terminal 4 is provided near the chamfered portion 1a. An electrode terminal 6 is provided on the back surface of the circuit board 3, and the electrode terminal 4 of the sensor chip 1 and the electrode terminal 6 on the back surface of the circuit board 3 are electrically connected by a flexible wiring board 5. Thereby, the photoelectric conversion element of the sensor chip 1 and a signal processing circuit or the like (not shown) provided on the back surface of the circuit board 3 are connected.
【００１２】フレキシブル配線基板５はセンサチップ１
の面取り部１ａ、回路基板３のエッジ部でそれぞれ折り
曲げられており、フレキシブル配線基板５の一端が電極
端子４と他端が電極端子６と接続されている。図２はセ
ンサチップ１の面取り部１の付近を詳細に示す図であ
る。図２に示すようにフレキシブル配線基板５のベース
フィルム５ｂは面取り部１ａに接触するため、フィルム
リード５ａの曲げ半径が大きくなっており、フレキシブ
ル配線基板５の無理な変形を防止する構造となってい
る。これによって、フレキシブル配線基板５のフィルム
リード５ａが断線したり、あるいはセンサチップ１とフ
ィルムリード５ａのショートを防ぐことが可能である。The flexible wiring board 5 is a sensor chip 1
Are bent at the edge of the circuit board 3, and one end of the flexible wiring board 5 is connected to the electrode terminal 4 and the other end is connected to the electrode terminal 6. FIG. 2 is a diagram showing the vicinity of the chamfered portion 1 of the sensor chip 1 in detail. As shown in FIG. 2, since the base film 5b of the flexible wiring board 5 comes into contact with the chamfered portion 1a, the bending radius of the film lead 5a is large, and the flexible wiring board 5 has a structure for preventing unreasonable deformation. I have. Thus, it is possible to prevent the film leads 5a of the flexible wiring board 5 from being disconnected or short-circuiting between the sensor chip 1 and the film leads 5a.
【００１３】また、９はＸ線を可視光に変換するための
蛍光体等のシンチレータ、８は可視光を光学的に結像す
るためのグラスファイバーである。１１は光電変換素子
２の入出力信号線をセンサケース外へ引き出すためのセ
ンサケーブルである。更に、１２は以上の回路基板３、
光電変換素子２を有するセンサチップ１、グラスファイ
バー８、シンチレータ等から成るＸ線画像センサを内包
するセンサケースであり、このセンサケース１２の底面
に支持部材１０を介してＸ線画像センサが固定されてい
る。なお、本実施形態では、放射線としてＸ線を用いて
いるが、α線、β線、γ線等を用いてもよい。Reference numeral 9 denotes a scintillator such as a phosphor for converting X-rays into visible light, and reference numeral 8 denotes a glass fiber for optically forming an image of the visible light. Reference numeral 11 denotes a sensor cable for leading an input / output signal line of the photoelectric conversion element 2 out of the sensor case. Further, 12 is the above circuit board 3,
A sensor case including an X-ray image sensor including a sensor chip 1 having a photoelectric conversion element 2, a glass fiber 8, a scintillator, and the like. The X-ray image sensor is fixed to a bottom surface of the sensor case 12 via a support member 10. ing. In the present embodiment, X-rays are used as radiation, but α-rays, β-rays, γ-rays, and the like may be used.
【００１４】次に、本実施形態の放射線撮像装置の動作
を図１に沿って説明する。まず、被写体を通り抜けたＸ
線は被写体の情報に応じてＸ線強度差の情報となり、セ
ンサケース１２を透過し、蛍光体から成るシンチレータ
９へ入射する。Ｘ線強度差の情報はシンチレータ９にお
いて可視光線の強度差の情報に変換される。シンチレー
タ９から出射した可視光はグラスファイバー８を通過
し、光電変換素子２上に結像される。可視光線の強度差
の情報は光電変換素子２において電気信号の強度差に変
換され、回路基板３からセンサケーブル１１を介して撮
像装置外部の図示しないＡ／Ｄ変換回路基板に送られ
る。更に、Ａ／Ｄ変換回路基板でＡ／Ｄ変換された信号
を画像処理システムにて信号を再構築することで画像化
され、図示しないモニター画面に表示される。Next, the operation of the radiation imaging apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, X that passed through the subject
The line becomes the information of the X-ray intensity difference according to the information of the subject, passes through the sensor case 12, and enters the scintillator 9 made of a phosphor. The information of the X-ray intensity difference is converted into information of the visible light intensity difference in the scintillator 9. The visible light emitted from the scintillator 9 passes through the glass fiber 8 and forms an image on the photoelectric conversion element 2. The information on the intensity difference of the visible light is converted into the intensity difference of the electric signal in the photoelectric conversion element 2 and sent from the circuit board 3 to the A / D conversion circuit board (not shown) outside the imaging device via the sensor cable 11. Further, the signal converted by the A / D conversion circuit board is converted into an image by reconstructing the signal in an image processing system, and is displayed on a monitor screen (not shown).
【００１５】このように本実施形態では、回路基板３の
裏面に電極端子６を設け、フレキシブル配線基板５を用
いてセンサチップ１の電極端子４と接続しているので、
従来のワイヤボンディングによる接続に比べて光電変換
素子領域外の撮影不可領域である額縁部を狭くすること
が可能となり、口腔内での撮影範囲を広くすることがで
きる。また、撮影範囲が広いため口腔内奥での撮影時に
おいて装置を奥に突き出すことなく容易に撮影を行うこ
とができ、その結果、患者の不快感を低減することが可
能である。As described above, in this embodiment, the electrode terminals 6 are provided on the back surface of the circuit board 3 and are connected to the electrode terminals 4 of the sensor chip 1 using the flexible wiring board 5.
Compared with the conventional connection by wire bonding, it is possible to narrow the frame portion which is a non-photographable region outside the photoelectric conversion element region, and it is possible to widen the photographing range in the oral cavity. In addition, since the imaging range is wide, it is possible to easily perform imaging without protruding the device at the time of imaging inside the oral cavity, and as a result, it is possible to reduce discomfort of the patient.
【００１６】更に、センサチップ１の光電変換素子面の
エッジ部を面取りしているので、フレキシブル配線基板
５の折り曲げ部の無理な変形を防ぐことが可能となり、
フレキシブル配線基板５のフィルムリードの断線やセン
サチップ１とのショートを防ぎ、装置の信頼性を高める
ことが可能である。Furthermore, since the edge of the photoelectric conversion element surface of the sensor chip 1 is chamfered, it is possible to prevent the bent portion of the flexible wiring board 5 from being deformed unreasonably.
It is possible to prevent disconnection of the film lead of the flexible wiring board 5 and short-circuit with the sensor chip 1, thereby improving the reliability of the device.
【００１７】図３は本発明の第２の実施形態を示す断面
図である。図３において、フレキシブル配線基板５は接
着剤１３によりセンサチップ１、回路基板３の側面に固
定されており、センサケース１２の外部からの衝撃によ
りフレキシブル配線基板５と電極端子４，６との接続が
外れることを防いでいる。また、回路基板３の裏面のエ
ッジ部に面取り部３ａが形成され、フレキシブル配線基
板５の無理な変形を防ぎ、フレキシブル配線基板５の断
線やショートを防いでいる。以上のような構成とするこ
とで、第１の実施形態の効果に加えて、装置の耐衝撃性
能を向上させることが可能である。FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the flexible wiring board 5 is fixed to the side surfaces of the sensor chip 1 and the circuit board 3 by an adhesive 13, and the connection between the flexible wiring board 5 and the electrode terminals 4, 6 by an external impact of the sensor case 12. Is prevented from coming off. In addition, a chamfered portion 3a is formed at the edge of the back surface of the circuit board 3 to prevent unreasonable deformation of the flexible wiring board 5 and to prevent disconnection or short circuit of the flexible wiring board 5. With the above configuration, it is possible to improve the impact resistance of the device in addition to the effects of the first embodiment.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、以下の効
果がある。 （１）従来のワイヤボンディング接続に比べて光電変換
素子領域外の撮影不可領域である額縁部を狭くすること
が可能となり、口腔内での撮影範囲を広くすることがで
きる。 （２）口腔内奥での撮影時において装置を奥に突き出す
ことなく容易に撮影を行うことができ、患者の不快感を
低減することができる。 （３）センサチップの光電変換素子面のエッジを面取り
しているので、フレキシブル配線基板の折り曲げ部の無
理な変形がなく、フレキシブル配線基板の断線やショー
トを防ぐことができ、装置の信頼性を高めることができ
る。 （４）フレキシブル配線基板をセンサチップ或いは回路
基板の側面に接着固定することで、装置の耐衝撃性能を
向上させることができる。As described above, the present invention has the following effects. (1) As compared with the conventional wire bonding connection, it is possible to narrow the frame portion which is a non-photographable area outside the photoelectric conversion element area, and it is possible to widen the photographing range in the oral cavity. (2) When photographing inside the oral cavity, it is possible to easily perform photographing without protruding the device to the back, and it is possible to reduce discomfort of the patient. (3) Since the edge of the photoelectric conversion element surface of the sensor chip is chamfered, there is no unreasonable deformation of the bent portion of the flexible wiring board, and disconnection or short circuit of the flexible wiring board can be prevented, and the reliability of the device is improved. Can be enhanced. (4) The impact resistance of the device can be improved by bonding and fixing the flexible wiring board to the side surface of the sensor chip or the circuit board.
【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図２】図１のセンサチップの面取り部付近を詳細に示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing the vicinity of a chamfer of the sensor chip of FIG. 1 in detail.
【図３】本発明の第２の実施形態を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図４】従来例のＸ線撮像装置を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional X-ray imaging apparatus.
【図５】従来のフレキシブル配線基板の折り曲げ構造の
問題点を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a problem of a conventional bending structure of a flexible wiring board.
１ センサチップ １ａ 面取り部 ２ 光電変換素子 ３ 回路基板 ３ａ 面取り部 ４，６ 電極端子 ５ フレキシブル配線基板 ５ａ フィルムリード ５ｂ ベースフィルム ７ 接着剤 ８ グラスファイバー ９ シンチレータ １０ 支持部材 １１ センサケーブル １２ センサケース １３ 接着剤 １００ Ｘ線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor chip 1a chamfer part 2 photoelectric conversion element 3 circuit board 3a chamfer part 4,6 electrode terminal 5 flexible wiring board 5a film lead 5b base film 7 adhesive 8 glass fiber 9 scintillator 10 support member 11 sensor cable 12 sensor case 13 adhesion Agent 100 X-ray
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/32 Ｈ０４Ｎ 5/32 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) H04N 5/32 H04N 5/32
Claims (3)
と、変換された可視光を光電変換素子上に結像する光学
手段と、前記光電変換素子が形成されたセンサチップ
と、前記センサチップが固定された回路基板とを備えた
放射線撮像装置において、前記センサチップの端部及び
前記回路基板の裏面にそれぞれ電極端子が設けられ、前
記センサチップの電極端子近傍のエッジ部には面取り部
が形成されており、前記センサチップの電極端子にフレ
キシブル配線基板の一端が電気的に接続され、当該フレ
キシブル配線基板は前記面取り部で折り曲げられ、他端
が前記回路基板の裏面に設けられた電極端子に電気的に
接続されていることを特徴とする放射線撮像装置。1. A scintillator for converting radiation into visible light, an optical unit for forming an image of the converted visible light on a photoelectric conversion element, a sensor chip on which the photoelectric conversion element is formed, and the sensor chip fixed. In the radiation imaging apparatus provided with a circuit board, an electrode terminal is provided on an end of the sensor chip and a back surface of the circuit board, and a chamfer is formed on an edge near the electrode terminal of the sensor chip. One end of a flexible wiring board is electrically connected to the electrode terminal of the sensor chip, the flexible wiring board is bent at the chamfer, and the other end is electrically connected to an electrode terminal provided on the back surface of the circuit board. A radiation imaging apparatus characterized in that the radiation imaging apparatus is electrically connected.
サチップの側面又は前記回路基板の側面に接着固定され
ていることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装
置。2. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the flexible wiring board is bonded and fixed to a side surface of the sensor chip or a side surface of the circuit board.
りされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
放射線撮像装置。3. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein an edge portion on a back surface side of the circuit board is chamfered.
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