JP7007127B2 - 検出素子搭載用基板、検出装置および検出モジュール - Google Patents

Description

本発明は、検出素子搭載用基板、検出装置および検出モジュールに関するものである。

従来、絶縁基板の主面にＸ線検出素子を搭載する検出素子搭載用基板および検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような検出素子搭載用基板において、絶縁基板の内部に、Ｘ線を減衰するための複数のビアを配置しているものが知られている。

特開2009-032936号公報

しかしながら、検出装置の高精度化、高機能化が求められてきている。このような場合、Ｘ線がビアにて反射し、ビア以外の部分に照射され、良好に減衰できず、検出素子搭載用基板を透過し、透過したＸ線が他の電子部品等に照射されてしまい、検出装置が誤動作してＸ線を良好に検出することが困難となることが懸念される。

本発明の一つの態様によれば、第１主面と、該第１主面にＸ線を検出する検出素子を搭載する第１搭載部と、前記第１主面に相対する第２主面と、該第２主面に電子素子を搭載する第２搭載部と、内部に設けられた配線導体と、群を成した複数のビアを含み、平面視で矩形状の絶縁基板を有しており、前記配線導体は、前記検出素子および前記電子素子を電気的に接続し、前記複数のビアは、前記絶縁基板の厚み方向で前記絶縁基板の絶縁体を介して互いに離れて配置されて且つ互いに電気的に接続されていないとともに、前記検出
素子および前記電子素子を電気的に接続しておらず、平面透視で隣接している前記ビアに対して径が小さい小径ビアを含んでいる。

本発明の一つの態様によれば、検出装置は、上記構成の検出素子搭載用基板と、前記第１搭載部に搭載された検出素子と、前記第２搭載部に搭載された電子素子とを有している。

本発明の一つの態様によれば、検出モジュールは、接続パッドを有するモジュール基板と、前記接続パッドにはんだを介して接続された上記構成の検出装置とを有している。

本発明の一つの態様による検出素子搭載用基板において、第１主面と、該第１主面にＸ線を検出する検出素子を搭載する第１搭載部と、前記第１主面に相対する第２主面と、該第２主面に電子素子を搭載する第２搭載部と、内部に設けられた配線導体と、群を成した複数のビアを含み、平面視で矩形状の絶縁基板を有しており、前記配線導体は、前記検出素子および前記電子素子を電気的に接続し、前記複数のビアは、前記絶縁基板の厚み方向で前記絶縁基板の絶縁体を介して互いに離れて配置されて且つ互いに電気的に接続されていないとともに、前記検出素子および前記電子素子を電気的に接続しておらず、平面透視で隣接している前記ビアに対して径が小さい小径ビアを含んでいる。上記構成により、絶縁基板の厚み方向に離れた部分を有していても、平面方向（厚み方向に垂直な方向）で、ビア同士の間隔が小さくなり、Ｘ線が絶縁基板を透過して電子素子に照射することを抑制し、良好にＸ線を検出することができる。

本発明の一つの態様による検出装置において、上記構成の検出素子搭載用基板と、前記第１搭載部に搭載された検出素子と、前記第２搭載部に搭載された電子素子とを有していることによって、信頼性に優れた検出装置とすることができる。

本発明の一つの態様による検出モジュールにおいて、接続パッドを有するモジュール基板と、接続パッドにはんだを介して接続された上記構成の検出装置とを有していることによって、信頼性に優れた検出モジュールとすることができる。

（ａ）は本発明の第１の実施形態における検出装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図である。 （ａ）および（ｂ）は図１（ａ）に示した検出装置の内部上面図である。 図２（ａ）の要部拡大内部上面図である。 （ａ）は図１（ａ）に示した検出装置のＡ－Ａ線における縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ部における要部拡大縦断面図である。 本発明の第２の実施形態における検出装置の要部拡大内部上面図である。 （ａ）は本発明の第２の実施形態における検出装置の断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ部における要部拡大縦断面図である。 （ａ）は、本発明の第２の実施形態における他の例を示す要部拡大内部上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線における要部拡大縦断面図である。 本発明の第３の実施形態における検出装置の要部拡大内部上面図である。 （ａ）は本発明の第３の実施形態における検出装置の断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ部における要部拡大縦断面図である。 本発明の第４の実施形態における検出装置の要部拡大縦断面図である。

本発明のいくつかの例示的な実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態における検出装置は、図１～図４に示すように、検出素子搭載用基板１と、検出素子搭載用基板１の第１主面11ａに搭載された検出素子２と、検出素子搭載用基板１の第２主面11ｂに搭載された電子素子３とを含んでいる。検出装置は、例えば、検出モジュールを構成するモジュール基板上にはんだを用いて接続される。

本実施形態における検出素子搭載用基板１は、第１主面11ａと、第１主面にＸ線を検出する検出素子を搭載する第１搭載部12と、第１主面に相対する第２主面11ｂと、第２主面11ｂに電子素子２を搭載する第２搭載部13と、内部に設けられた配線導体14と、群を成したビア15を含み、平面視で矩形状の絶縁基板11を有している。絶縁基板11の厚み方向で絶縁基板11の絶縁体を介して互いに離れて配置されたビア15において、平面透視で隣接しているビア15に対して径が小さい小径ビア15ａを含んでいる。配線導体14は、絶縁基板11の厚み方向に設けられた貫通導体14ａを含んでいる。図１～図３において、検出素子搭載用基板１および検出装置は仮想のｘｙｚ空間におけるｘｙ平面に実装されている。図１～図３において、上方向とは、仮想のｚ軸の正方向のことをいう。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に検出素子搭載用基板１等が使用される際の上下を限定するものではない。また、絶縁基板11の厚み方向とは、図１～図３において、ｚ軸の方向のことをいう。

また、図１に示す例において、平面透視にて、貫通導体14ａの側面と重なる部分を点線にて示している。図３に示す例において、平面透視にて、他のビア15ｂの側面と重なる部分を点線にて示している。図４に示す例において、縦断面透視にて、他のビア15の側面と
重なる部分を点線にて示している。

絶縁基板11は、第１主面11ａ（図１～図３では上面）および第２主面11ｂ（図１～図３では下面）と、側面とを有している。絶縁基板11は、複数の絶縁層11ｃからなり、平面視すなわち主面に垂直な方向から見ると矩形の板状の形状を有している。絶縁基板11は検出素子２および電子素子３を支持するための支持体として機能し、第１主面11ａの第１搭載部12上に検出素子２とが、第２主面11ｂの第２搭載部13上に電子素子３とが、はんだバンプ、金バンプまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）等の接続部材４を介して接着されて固定される。

絶縁基板11は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス），窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体、ムライト質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等のセラミックスを用いることができる。絶縁基板11は、例えば酸化アルミニウム質焼結体である場合であれば、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３），酸化珪素（ＳｉＯ_２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）等の原料粉末に適当な有機バインダーおよび溶剤等を添加混合して泥漿物を作製する。この泥漿物を、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等を採用してシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製する。次に、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに、セラミックグリーンシートを複数枚積層して生成形体を形成し、この生成形体を高温（約1600℃）で焼成することによって絶縁基板11が製作される。

絶縁基板11の第１主面11ａに、検出素子２を搭載する第１搭載部12が設けられており、絶縁基板11の第２主面11ｂに、電子素子３を搭載する第２搭載部13が設けられている。絶縁基板11の第１主面11ａには、検出素子２と電気的に接続するための配線導体14が導出している。絶縁基板11の第２主面11ｂには、電子素子３と電気的に接続するための配線導体14が導出している。

配線導体14は、絶縁基板11の主面および内部に設けられている。配線導体14は、検出素子搭載用基板１に搭載された検出素子２および電子素子３とモジュール基板とを電気的に接続するためのものである。配線導体14は、絶縁基板11の表面または内部に設けられた配線層と、絶縁基板11を構成する絶縁層11ｃを貫通して上下に位置する配線層同士を電気的に接続する貫通導体14ａとを含んでいる。なお、配線導体14は、図１～図３に示す例では、第１主面11ａから第２主面11ｂにかけて、絶縁基板11の複数の絶縁層11ｃを厚み方向（図１ではｚ方向）に貫通する貫通導体14ａが形成されている。

配線導体14は、例えばタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ）等を主成分とする金属粉末メタライズである。例えば、絶縁基板11が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、Ｗ，ＭｏまたはＭｎ等の高融点金属粉末に適当な有機バインダーおよび溶媒等を添加混合して得たメタライズペーストを、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに予めスクリーン印刷法によって所定のパターンに印刷塗布して、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートと同時に焼成することによって、絶縁基板11の所定位置に被着形成される。配線導体14は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに配線導体14用のメタライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段によって印刷塗布し、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。また、配線導体14が貫通導体14ａである場合は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに金型またはパンチングによる打ち抜き加工またはレーザー加工等の加工方法によって貫通導体14ａ用の貫通孔を形成し、この貫通孔に貫通導体用のメタライズペーストを上記印刷手段によって充填しておき、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。メタライズペーストは、上述の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製され
る。なお、絶縁基板11との接合強度を高めるために、ガラス粉末、セラミック粉末を含んでいても構わない。

ビア15は、絶縁基板11の内部に、絶縁基板11の厚み方向（図１ではｚ方向）に設けられている。ビア15は、検出素子搭載用基板１の第１主面11ａ側に照射されたＸ線を減衰するものであり、絶縁基板1の第２主面11ｂ側に透過し、電子素子３に照射されるのを抑制す
るものである。ビア15は、タングステンまたはモリブデンを主原料とした材料が好適に使用され、上述の配線導体14の貫通導体14ａと同様の方法により形成される。ビア15は、図１～図３に示す例では、絶縁基板11を構成する複数に積層された絶縁層11ｃのうち、絶縁基板11の厚み方向の中央に設けられた絶縁層11ｃに設けられている。ビア15は、平面視において、円形状を有している。第１の実施形態の素子搭載用基板１において、ビア15は円柱状である。検出素子搭載用基板１は、絶縁基板11の内部に複数のビア15を有しており、複数のビア15は群15Ｇを成している。群15Ｇが格子状である格子部を有している。ここで、群15Ｇが格子部を有しているとは、図２に示す例のように、複数のビア15の群15Ｇが、格子状に配列されていることを示している。なお、図２に示す例においては、複数のビア15の群15Ｇは、平面透視において、配線導体14の貫通導体14ａを囲むように、格子状に配列されている。この場合、配線導体14の貫通導体14ａとビア15との間隔は、平面透視において、近傍に配置された隣接するビア15同士の間隔よりも大きく、複数のビア15は、隣接する配線導体14の貫通導体17同士の中央部に沿って配置されている。

検出素子搭載用基板１は、絶縁基板11の内部に複数のビア15を有しており、複数のビア15は群15Ｇを成している。群15Ｇが格子状である格子部を有している。ここで、群15Ｇが格子部を有しているとは、図２に示す例のように、複数のビア15の群15Ｇが、格子状に配列されていることを示している。なお、図２に示す例においては、複数のビア15の群15Ｇは、平面透視において、配線導体14の貫通導体14ａを囲むように、格子状に配列されている。この場合、配線導体14の貫通導体14ａとビア15との間隔は、平面透視において、近傍に配置された隣接するビア15同士の間隔よりも大きく、複数のビア15は、隣接する配線導体14の貫通導体14ａ同士の中央部に沿って配置されている。

ビア15は、平面透視において、Ｘ線を光に変換するシンチレータの非形成部を覆うように、複数のビア15が群15Ｇを成しており、平面透視において群15Ｇが格子状に設けられている。群15Ｇは、平面透視において、シンチレータの非形成部の幅よりも幅広に設けられている。絶縁基板11内を透過するＸ線が、検出素子搭載用基板１の第２搭載部13に搭載された電子素子３に照射されることを低減することで、電子素子３の機能低下を抑制することができ、電気信号を良好に検出し、処理することができる。

ビア15の厚み（絶縁基板11のＺ方向の長さ）は、Ｘ線の強度により設定され、例えば、100μｍ～300μｍ程度に形成される。なお、ビア15は、図３に示す例では、絶縁基板11の厚み方向の中央部に配置された１つの絶縁層11ｃに形成しているが、図４に示す例のように、絶縁基板11の内部に、複数の絶縁層11ｃに形成しても構わない。例えば、100μｍの
厚さのビア15を２つの絶縁層11ｃにそれぞれ形成しておき、これらの絶縁層11ｃを絶縁基板11の厚み方向に積み重ねることにより、200μｍの厚さとなるビア15を形成しても構わ
ない。この場合、ビア15が設けられる１つの絶縁層11ｃの厚みを小さくすることで、検出素子搭載用基板１の製作時において、１つの絶縁層11ｃの厚みを大きくする場合と比較して、隣接するビア15間にクラックの発生を生じにくくすることができ、同一の絶縁層11ｃにおけるビア15間同士の間隔を小さくすることができるので、絶縁基板11内に複数のビア15を格子状に密集して設けることができ、検出装置の作動時に電子素子３等の熱が検出素子搭載用基板１に伝わり、絶縁層11ｃとビア15との熱膨張差による応力が発生しようとしても、複数のビア15による群15Ｇが有する格子部で応力が分散されて、検出素子搭載用基板１に歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。な
お、ビア15が設けられる１つの絶縁層11ｃの厚みは、ビア15の径以下とすることが好ましい。また、それぞれの群15Ｇにおける効果を効率よくするため、それぞれの絶縁層11ｃの厚みが同じ大きさとなる、すなわち均等に設けることが好ましい。また、絶縁基板11の最外周側に配置されたビア15と絶縁基板11との間の間隔は、絶縁基板11の側面側に応力が加えられた際に、複数のビア15による群15Ｇの応力分散のバランスが崩れることを抑制するため、隣接するビア15間の間隔よりも大きくなるように配置されていることが好ましい。より好ましくは、絶縁基板11の最外周側に配置されたビア15と絶縁基板11との間の間隔は、隣接するビア15間の間隔の２倍以上である。

複数のビア15は、少なくとも２つの絶縁層11ｃに設けられており、一方のビア15と他方のビア15とが、平面透視において互いにずれて設けられている。図４に示す例において、複数のビア15は、４つの絶縁層11ｃに設けられており、絶縁基板11の厚み方向に配置されたビア15は、平面透視において互いにずれて設けられている。複数のビア15のうち、第１主面11ａ側に設けられたビア15ａは、平面透視で隣接している他のビア15ｂよりも径が小さくなっている。第１主面11ａ側に設けられた小径ビア15ａのビア径φａは、他のビア15ｂのビア径φｂに対して、0.8φｂ≦φａ≦0.95φｂであることが好ましい。

また、第１主面11ａ側の絶縁層11ｃの厚みおよび第２主面11ｂ側の絶縁層11ｃの厚みを、ビア15が設けられる絶縁層11ｃの厚みよりも大きくしておくと、ビア15が設けられた絶縁層11ｃを挟むようにして保持することにより、検出装置の作動時に発熱し、検出素子搭載用基板１に歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。

また、平面透視において、複数のビア15による群15Ｇは格子部から延出された延出部Ｌを有している。このような構成により、検出装置の作動時に電子素子３等の熱が検出素子搭載用基板１に伝わり、絶縁体である絶縁層11ｃと金属導体であるビア15との熱膨張差による応力が発生しようとしても、複数のビア15による群15Ｇが有する格子部および格子部から延出された延出部Ｌで応力が分散されて、格子部の外側近傍においても歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。

延出部Ｌは、上述と同様の理由により、図２に示す例のように、それぞれのビア15が設けられた絶縁層11ｃに設けることが好ましい。

なお、延出部Ｌにおいても、絶縁基板11の最外周側に配置されたビア15と絶縁基板11との間の間隔は、上述と同様に、隣接するビア15間の間隔の２倍以上であることが好ましい。

平面透視において、格子部から延出された延出部Ｌは絶縁基板11の周縁部に設けられている。このような構成により、検出装置の作動時に電子素子３等の熱が検出素子搭載用基板１に伝わり、検出素子搭載用基板１の周縁部（外縁）において、絶縁体である絶縁層11ｃと金属導体であるビア15との熱膨張差による応力が発生しようとしても、複数のビア15による群15Ｇが有する格子部および格子部から延出された延出部Ｌで応力が分散されて、検出素子搭載用基板１の周縁部においても歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。

配線導体14の絶縁基板11から露出する表面には、電気めっき法または無電解めっき法によって金属めっき層が被着される。金属めっき層は、ニッケル，銅，金等の耐食性および接続部材４との接続性に優れる金属から成るものであり、例えば厚さ0.5～５μｍ程度の
ニッケルめっき層と0.1～３μｍ程度の金めっき層とが順次被着される。これによって、
配線導体14が腐食することを効果的に抑制できるとともに、配線導体14と接続部材４との
接合、ならびに配線導体14とモジュール基板に形成された接続用の接続パッドとの接合を強固にできる。

検出素子搭載用基板１の第１主面11ａの第１搭載部12上に検出素子２を搭載し、検出素子搭載用基板１の第２主面11ｂの第２搭載部13上に電子素子３を搭載することによって、検出装置を作製できる。

検出素子２は、検出素子搭載用基板１に入射されるＸ線を、電気信号に変換するための素子である。検出素子２は、例えば、Ｘ線を光に変換するシンチレータと、光を電気信号に変換するフォトダイオードとを有している。検出装置に入射されたＸ線をシンチレータにより光に変換し、その光をフォトダイオードにより電気信号に変換する。電子素子３は、検出素子２から出力される電気信号を検出し、情報として処理するための素子であり、例えば、集積回路デバイスである。検出素子２および電子素子３は、例えば、はんだバンプ、金バンプまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）等の接続部材４を介して、検出素子２の電極または電子素子３の電極と配線導体14とが電気的および機械的に接続されることによって検出素子搭載用基板１に搭載される。

本実施形態の検出装置の配線導体14が、モジュール基板の接続パッドにはんだを介して接続されて、検出モジュールとなる。

本実施形態における検出素子搭載用基板１は、第１主面11ａと、第１主面11ａにＸ線を検出する検出素子を搭載する第１搭載部と、第１主面に相対する第２主面と、第２主面に電子素子を搭載する第２搭載部12と、内部に設けられた配線導体14と、群を成したビア15を含み、平面視で矩形状の絶縁基板11を有しており、絶縁基板11の厚み方向で絶縁基板11の絶縁体を介して互いに離れて配置されたビア15において、平面透視で隣接しているビア15に対して径が小さい小径ビア15ａを含んでいる。上記構成により、絶縁基板11の厚み方向に離れた部分を有していても、平面方向（厚み方向に垂直な方向）で、ビア15同士の間隔が小さくなり、Ｘ線が絶縁基板11を透過して電子素子２に照射することを抑制し、良好にＸ線を検出することができる。

また、図４に示す例のように、複数のビア15が絶縁基板11の厚み方向に複数配置されており、それぞれのビア15が平面透視において重なっていても構わない。例えば、図４に示す例のように、小径ビア15ａと他のビア15ｂ、あるいは他のビア15ｂ同士が平面透視において重なる位置に配置されていても構わない。これにより、絶縁基板11の厚み方向のビア15の厚みを厚くするとともに、平面透視におけるビア15同士の間隔を小さくさせやすくし、高強度のＸ線を良好に減衰することができるので、検出装置の高機能化を図ることができる。

本発明の一つの態様による検出装置において、上記構成の検出素子搭載用基板１と、第１搭載部12に搭載された検出素子２と、第２搭載部13に搭載された電子素子３とを有していることによって、信頼性に優れた検出装置とすることができる。

本発明の一つの態様による検出モジュールにおいて、接続パッドを有するモジュール基板と、接続パッドにはんだを介して接続された上記構成の検出装置とを有していることによって、信頼性に優れた検出モジュールとすることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による検出装置について、図５および図６を参照しつつ説明する。

本発明の第２の実施形態における検出装置において、上記した第１の実施形態の検出装置と異なる点は、複数のビア15からなるビア15が、３つの絶縁層11ｃに設けられており、３つの絶縁層11ｃに設けられたビア15（第１のビア15ｃ、第２のビア15ｄ、第３のビア15ｅ）が、平面透視において、それぞれのビア15が、互いにずれて配置されている点である。第１主面11ａ側に設けられた第１のビア15ｃの径は、平面透視において第２のビア15ｄまたは第３のビア15ｅの径よりも小さい。第１のビア15ｃの径φｃは、第１の実施の形態の検出素子搭載用基板１と同様に、第２のビア15の径φｄまたは第３のビア15の径φｅに対して、0.8φｄ≦φｃ≦0.95φｄ、または、0.8ｅ≦φｃ≦0.95φｅ、であることが好ましい。

また、図５に示す例において、平面透視にて、第１のビア15ｃの側面と重なる部分、ならびに第３のビア15ｅビア15の側面と重なる部分とをそれぞれを点線にて示している。また、図６に示す例において、縦断面透視にて、第１のビア15ｃの側面と重なる部分、ならびに第３のビア15ｅの側面と重なる部分を点線にて示している。

本発明の第２の実施形態における検出素子搭載用基板１によれば、第１の実施形態の検出装置用基板１と同様に、絶縁基板11の厚み方向に離れた部分を有していても、平面方向（厚み方向に垂直な方向）で、ビア15同士の間隔がさらに小さくなり、Ｘ線が絶縁基板11を透過して電子素子２に照射することを抑制し、良好にＸ線を検出することができる。

また、第２の実施形態の検出素子搭載用基板１において、複数のビア15は、検出素子２を搭載する第１搭載部12側に偏倚して設けている。これにより、検出素子２が搭載される搭載される第１主面11ａ側に偏倚して設けていても構わない。検出素子２に近い第１主面11ａ側に設けるので、シンチレータの非形成部を介して絶縁基板11の第１主面11ａに照射されたＸ線に対するビア15の位置ずれを抑制し、良好にビア15の群15Ｇおよび金属層16によりＸ線を遮蔽することができる。

また、複数のビア15を第１主面11ａ側に偏倚して配置すると、複数のビア15が、絶縁基板11の第２主面11ｂ側よりも絶縁基板11の第１主面11ａ側に密集して配置されて、第１主面11ａ側と第２主面11ｂ側とにおけるビア15の数のバランスが取れなくても、第１主面側11ａ側の第１のビア11ｃのビアの径が第２のビア15ｄおよび第３のビア15ｅの径よりも小さくしているので、検出素子搭載用基板11の製作時における絶縁基板11の歪みを小さくすることができ、シンチレータの非形成部を介して絶縁基板11の第１主面11ａに照射されたＸ線に対するビア15の位置ずれを抑制し、良好にビア15の群15ＧによりＸ線を遮蔽することができる。

また、図７に示す例のように、第１主面11ａ側に設けられた第１のビア15ｃの径は、平面透視において第２のビア15ｄおよび第３のビア15ｅの径よりも小さくするとともに、第２のビア15ｄの径は、平面透視において、を第３のビア15ｅよりも小さくしても構わない。すなわち、絶縁基板11の第１主面11ａ側から絶縁基板11の厚み方向における中央部側に向って、漸次ビア15の径を大きくしても構わない。検出素子搭載用基板11の製作時における絶縁基板11の歪みを小さくすることができ、シンチレータの非形成部を介して絶縁基板11の第１主面11ａに照射されたＸ線に対するビア15の位置ずれを抑制し、良好にビア15の群15ＧによりＸ線を遮蔽することができる。

なお、図７（ａ）に示す例において、平面透視にて、第１のビア15ｃの側面と重なる部分、ならびに第３のビア15ｅビア15の側面と重なる部分とをそれぞれを点線にて示している。また、図７（ｂ）に示す例において、縦断面透視にて、第１のビア15ｃの側面と重なる部分、ならびに第３のビア15ｅの側面と重なる部分を点線にて示している。

第２の実施形態の検出素子搭載用基板１は、上述の第１の実施形態の検出素子搭載用基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による検出装置について、図８および図９を参照しつつ説明する。上記した実施形態の検出装置と異なる点は、複数のビア15を挟むように、金属層16が設けられている点である。金属層16は、図９に示す例のように、ビア15と接するように、絶縁層11ｃ間に設けられている。

図８に示す例において、平面透視にて、金属層16の縁と重なる部分を長破線にて示している。図８に示す例において、第１のビア15ｃの側面と重なる部分、ならびに第３のビア15ｅの側面と重なる部分を２点鎖線にて示している。また、図９（ｂ）に示す例において、縦断面透視にて、第１のビア15ｃの側面と重なる部分、ならびに第３のビア15ｅの側面と重なる部分を点線にて示している。

本発明の第３の実施形態における検出素子搭載用基板１によれば、第１の実施形態の検出装置用基板１と同様に、絶縁基板11の厚み方向に離れた部分を有していても、平面方向（厚み方向に垂直な方向）で、ビア15同士の間隔が小さくなり、Ｘ線が絶縁基板11を透過して電子素子２に照射することを抑制するとともに、平面透視で隣接するビア15の間隙部を補填し、Ｘ線を遮蔽することができるので、良好にＸ線を検出することができる。

このような金属層16は、タングステンまたはモリブデンを主原料とした材料が好適に使用され、上述の配線導体14と同様の製造方法により、製作することができる。金属層16は、平面視において、金属層16の幅を格子部の幅よりも大きくしておくと、複数のビア15を良好に保持し、検出装置の作動時に、検出素子搭載用基板１に歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。

金属層16は、平面透視において、ビア15と同様に、Ｘ線を光に変換するシンチレータの非形成部に重なるように、格子状に設けられており、平面透視において、複数のビア15の群15Ｇと重なるように設けられている。金属層16の幅は、複数のビア15の幅よりも大きくなるように設けられる。金属層16が複数のビア15の群15Ｇと重なるように設けておくと、金属層16に複数のビア15を良好に保持するとともに、検出素子搭載用基板１の歪みを抑制し、ビア15によりＸ線を良好に減衰し、Ｘ線を良好に検出することができる。

また、金属層16は、絶縁層11ｃ間に設けられており、絶縁基板11の厚み方向において、ビア15よりも厚みが小さい。金属層16は、ビア15よりも面密度が高いと、金属層16により良好に反射したＸ線を減衰することができる。例えば、ビア15内におけるタングステンまたはモリブデンの含有比率よりも金属層16内におけるタングステンまたはモリブデンの含有比率を大きくすればよい。また、ビア15がモリブデンを主原料とした金属導体である場合、金属層16は、タングステンを主原料とした金属導体とし、金属層16の面密度が、ビア15の面密度よりも大きくなるようにしても構わない。

第３の実施形態の検出素子搭載用基板１は、上述の第１の実施形態の検出素子搭載用基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による検出装置について、図10を参照しつつ説明する。上記した実施形態の検出装置と異なる点は、ビア15の側面が傾斜している点である。

図10に示す例において、縦断面透視にて、第１のビア15ｃの側面と重なる部分および第
３のビア15ｅの側面と重なる部分を点線にて示している。

本発明の第４の実施形態における検出素子搭載用基板１によれば、第１の実施形態の検出装置用基板１と同様に、絶縁基板11の厚み方向に離れた部分を有していても、平面方向（厚み方向に垂直な方向）で、ビア15同士の間隔が小さくなり、Ｘ線が絶縁基板11を透過して電子素子２に照射することを抑制し、良好にＸ線を検出することができる。

また、絶縁基板11の厚み方向で絶縁基板11の絶縁体を介して互いに離れて配置されたビアにおいて、第２主面11ｂ側に位置しており、傾斜面が第２主面側に向いている側面傾斜ビアを有しているので、ビア15の表面にて反射したＸ線が傾斜ビアにより、第２主面11ｂ側に反射されるのを抑制することができるので、ビア15の間隙を通って絶縁基板11を透過し、電子素子３に照射されることを抑制することができるので、良好にＸ線を検出することができる。

第１主面11ａ側におけるビア15の径φｃ１は、第２主面11ｂ側におけるビア15のビア径φｃ２に対して、0.8φｃ２≦φｃ１≦0.95φｃ２であることが好ましい。このようなビ
ア15は、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに金型またはパンチングによる打ち抜き加工またはレーザー加工等の加工方法によってビア15用の貫通孔を形成する際に、第１主面11ａ側の径が第１主面11ａ側の径よりも大きくなるようにビア15用の貫通孔を形成し、この貫通孔にビア15用のメタライズペーストを充填しておくことによって形成することができる。

第４の実施形態の検出素子搭載用基板１は、上述の第１の実施形態の検出素子搭載用基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。

本発明は、上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、絶縁基板11は、平面視において、側面または角部に切欠き部や面取り部を有している矩形状であっても構わない。

また、第１の実施形態の検出素子搭載用基板１～第４の実施形態の検出素子搭載用基板１を組み合わせた検出素子搭載用基板１であっても構わない。例えば、第１の実施形態、第２の実施形態、第４の実施形態の検出素子搭載用基板１において、第３の実施形態の検出素子搭載用基板１のように、金属層16を設けていても構わない。

また、検出素子搭載用基板１は、多数個取り検出素子搭載用基板の形態で製作されていてもよい。

１・・・・検出素子搭載用基板
11・・・・絶縁基板
11ａ・・・第１主面
11ｂ・・・第２主面
12・・・・第１搭載部
13・・・・第２搭載部
14・・・・配線導体
14ａ・・・貫通導体
15・・・・ビア
15ａ・・・小径ビア
15ｂ・・・他のビア
15ｃ・・・第１のビア
15ｄ・・・第２のビア
15ｅ・・・第３のビア
15Ｇ・・・（複数のビアの）群
２・・・・検出素子
３・・・・電子素子
４・・・・接続部材

Claims (4)

1. 第１主面と、該第１主面にＸ線を検出する検出素子を搭載する第１搭載部と、前記第１主面に相対する第２主面と、該第２主面に電子素子を搭載する第２搭載部と、内部に設けられた配線導体と、群を成した複数のビアを含み、平面視で矩形状の絶縁基板を有しており、前記配線導体は、前記検出素子および前記電子素子を電気的に接続し、
   前記複数のビアは、前記絶縁基板の厚み方向で前記絶縁基板の絶縁体を介して互いに離れて配置されて且つ互いに電気的に接続されていないとともに、前記検出素子および前記電子素子を電気的に接続しておらず、平面透視で隣接している前記ビアに対して径が小さい小径ビアを含んでいることを特徴とする検出素子搭載用基板。
2. 前記複数のビアは、前記第２主面側に位置しており、側面が傾斜した傾斜面を有し、該傾斜面が前記第２主面側に向いている側面傾斜ビアを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の検出素子搭載用基板。
3. 請求項１または請求項２に記載の検出素子搭載用基板と、
   前記第１搭載部に搭載された検出素子と、
   前記第２搭載部に搭載された電子素子とを有することを特徴とする検出装置。
4. 接続パッドを有するモジュール基板と、
   前記接続パッドにはんだを介して接続された請求項３に記載の検出装置とを有することを特徴とする検出モジュール。

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