TW202305406A - 使用成像系統的電池卷測試方法 - Google Patents
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Abstract
本文公開了一種方法，所述方法包括：捕獲電池卷的第一端的第一周邊部分的第一圖像，其中，所述第一周邊部分包括第一電極，其中，所述電池卷包括陽極層、陰極層和電解質層，所述電解質層夾在所述陽極層與所述陰極層之間並且與所述陽極層和所述陰極層直接物理接觸，其中，所述陽極層、所述陰極層和所述電解質層圍繞軸卷起，從而得到所述電池卷，並且其中，所述第一電極電連接到第一層，所述第一層為所述陽極層或所述陰極層；以及基於所述第一圖像識別與所述第一電極相關的所述電池卷的第一缺陷。
Description
本發明是有關於一種使用成像系統的電池卷測試方法。
輻射檢測器是一種測量輻射性質的裝置。性質的示例可以包括輻射的強度、相位和偏振的空間分佈。由輻射檢測器測量的輻射可以是已經透射穿過物體的輻射。由輻射檢測器測量的輻射可以是電磁輻射，例如紅外光、可見光、紫外光、X射線或γ射線。輻射也可以是其它類型，例如α射線和β射線。成像系統可以包括一個或多個圖像感測器，每個圖像感測器可以具有一個或多個輻射檢測器。
本文公開了一種方法，所述方法包括：捕獲電池卷的第一端的第一周邊部分的第一圖像，其中，所述第一周邊部分包括第一電極，其中，所述電池卷包括陽極層、陰極層和電解質層，所述電解質層夾在所述陽極層與所述陰極層之間並且與所述陽極層和所述陰極層直接物理接觸，其中，所述陽極層、所述陰極層和所述電解質層圍繞軸卷起，從而得到所述電池卷，並且其中，所述第一電極電連接到第一層，所述第一層為所述陽極層或所述陰極層；以及基於所述第一圖像識別與所述第一電極相關的所述電池卷的第一缺陷。
在一方面，所述捕獲第一圖像是使用圖像感測器進行的。
在一方面，所述電池卷還包括分離層，使得所述陽極層和所述陰極層中的一層夾在所述電解質層與所述分離層之間。
在一方面，所述電池卷具有圓柱形形狀。
在一方面，所述第一圖像是使用已經透射穿過所述第一電極和所述第一周邊部分的輻射來捕獲的。
在一方面，所述輻射包括X射線光子。
在一方面，所述X射線光子中的每個光子具有至少100KeV的能量。
在一方面，所述輻射是錐形束的一部分。
在一方面，所述電池卷具有圓柱體形狀，並且用於捕獲所述第一圖像並與所述第一電極和圖像感測器相交的輻射的輻射束垂直於包含所述軸並與所述第一電極相交的平面。
在一方面，所述電池卷的所述第一端不完全在所述第一圖像中。
在一方面，所述第一缺陷包括所述第一電極與所述第一層之間的電斷開。
在一方面，所述第一缺陷包括所述第一電極與第二層之間的短路，所述第二層不是所述第一層，並且是所述陽極層或所述陰極層。
在一方面，所述方法還包括：捕獲所述電池卷的所述第一端的第二周邊部分的第二圖像，其中，所述第二周邊部分包括第二電極，並且其中，所述第二電極電連接到所述陽極層或所述陽極層；以及基於所述第二圖像識別與所述第二電極相關的所述電池卷的第二缺陷。
在一方面，所述電池卷具有圓柱體形狀，其中，所述捕獲第二圖像包括圍繞所述軸旋轉所述電池卷，並且其中，用於捕獲所述第二圖像並與第二電極和圖像感測器相交的輻射的輻射束垂直於包含所述軸並與所述第二電極相交的平面。
在一方面，所述方法還包括：捕獲所述電池卷的所述第二端的第三周邊部分的第三圖像，其中，所述第三周邊部分包括第三電極，並且其中，所述第三電極電連接到所述陽極層或所述陽極層；以及基於所述第三圖像識別與所述第三電極相關的所述電池卷的第三缺陷。
在一方面，所述電池卷的所述第二端不完全在所述第三圖像中。
在一方面，所述第一周邊部分包括第四電極，其中，所述第四電極電連接到所述陽極層或所述陰極層，並且其中，所述第四電極不電連接到所述第一層。
在一方面，所述第一缺陷包括所述第一電極與所述第四電極之間的短路。
在一方面，所述方法還包括捕獲附加圖像，其中，所述電池卷具有圓柱體形狀，其中，所述電池卷的所述第一端的周邊的各點至少在所述第一圖像和所述附加圖像中的一圖像中，並且其中，用於捕獲所述圖像並與所述點和同一圖像感測器相交的輻射的輻射束基本上垂直於包含所述軸並與所述點相交的平面。
在一方面，所述方法還包括圍繞所述軸旋轉所述電池卷，其中，在所述電池卷圍繞所述軸旋轉時捕獲所述第一圖像和所述附加圖像。
在一方面，所述方法還包括：捕獲附加圖像，從而使得所述電池卷的所述第一端的周邊的各點至少在所述第一圖像和所述附加圖像中的一圖像中；以及圍繞所述軸旋轉所述電池卷，其中，在所述電池卷圍繞軸旋轉時捕獲所述第一圖像和所述附加圖像。
輻射檢測器
作為示例，圖1示意性地示出了輻射檢測器100。輻射檢測器100可以包括圖元150（也稱為感測元件150）陣列。該陣列可以是矩形陣列（如圖1所示）、蜂窩陣列、六邊形陣列或任何其它合適的陣列。圖1的示例中的圖元150陣列有4列7行；然而，通常，圖元150陣列可以具有任意數量的行和任意數量的列。
每個圖元150可以被配置為檢測從輻射源（未示出）入射在其上的輻射，並且可以被配置為測量輻射的特性（例如，粒子的能量、波長和頻率）。輻射可以包括粒子，例如光子和亞原子粒子。每個圖元150可以被配置為在一段時間內對入射在其上的能量落在多個能量區間中的輻射粒子的數量進行計數。所有圖元150可以被配置為在同一段時間內對多個能量區間內的入射在其上的輻射粒子的數量進行計數。當入射輻射粒子具有相似能量時，圖元150可以簡單地被配置為在一段時間內對入射在其上的輻射粒子的數量進行計數，而不測量各個輻射粒子的能量。
每個圖元150可以具有其自己的類比數位轉換器（ADC），其被配置為將表示入射輻射粒子的能量的類比信號數位化為數位信號，或者將表示多個入射輻射粒子的總能量的類比信號數位化成數位信號。圖元150可以被配置為平行作業。例如，當一個圖元150測量入射輻射粒子時，另一個圖元150可以正在等待輻射粒子到達。圖元150可以不必是可單獨定址的。
這裡描述的輻射檢測器100可以應用於例如X射線望遠鏡、X射線乳房照相、工業X射線缺陷檢測、X射線顯微鏡或微射線照相、X射線鑄造檢查、X射線無損測試、X射線焊縫檢查、X射線數位減影血管造影等。使用該輻射檢測器100代替照相底板、照相膠片、PSP板、X射線圖像增強器、閃爍體或其它半導體X射線檢測器也可能是合適的。
圖2示意性地示出了根據實施例的圖1的輻射檢測器100沿著線2-2的簡化剖視圖。具體地，輻射檢測器100可以包括輻射吸收層110和用於處理或分析入射輻射在輻射吸收層110中產生的電信號的電子器件層120（可以包括一個或多個ASIC或專用積體電路）。輻射檢測器100可以包括或不包括閃爍體（未示出）。輻射吸收層110可以包含半導體材料，例如矽、鍺、GaAs、CdTe、CdZnTe或其組合。該半導體材料可以對關注的輻射具有高質量衰減係數。
圖3示意性地示出了作為示例的圖1的輻射檢測器100沿著線2-2的詳細剖視圖。具體地，輻射吸收層110可以包括由第一摻雜區111、第二摻雜區113的一個或多個離散區114形成的一個或多個二極體（例如，p-i-n或p-n）。第二摻雜區113可以通過可選的本徵區112與第一摻雜區111分離。離散區114可以通過第一摻雜區111或本徵區112彼此分離。第一摻雜區111和第二摻雜區113可以具有相反類型的摻雜（例如，區域111是p型，區域113是n型，或者，區域111是n型，區域113是p型）。在圖3的示例中，第二摻雜區113的每個離散區114與第一摻雜區111和可選的本徵區112形成二極體。即，在圖3的示例中，輻射吸收層110具有多個二極體（更具體地，7個二極體對應於圖1的陣列中一列的7個圖元150，為了簡單起見，圖3中僅標記了其中的兩個圖元150）。多個二極體可以具有作為共用（公共）電極的電觸點119A。第一摻雜區111還可以具有離散部分。
電子器件層120可以包括適合於處理或解釋由入射在輻射吸收層110上的輻射產生的信號的電子系統121。電子系統121可以包括諸如濾波器網路、放大器、積分器和比較器之類的類比電路，或者諸如微處理器和記憶體之類的數位電路。電子系統121可以包括一個或多個ADC（類比數位轉換器）。電子系統121可以包括由圖元150共用的元件或專用於單個圖元150的元件。例如，電子系統121可以包括專用於每個圖元150的放大器和在所有圖元150之間共用的微處理器。電子系統121可以通過通孔131電連接到圖元150。通孔之間的空間可以使用填充材料130填充，這可以增加電子器件層120與輻射吸收層110的連接的機械穩定性。其它接合技術可以在不使用通孔131的情況下將電子系統121連接到圖元150。
當來自輻射源（未示出）的輻射撞擊包括二極體的輻射吸收層110時，輻射粒子可被吸收並通過多種機制產生一個或多個電荷載流子（例如，電子、電洞）。電荷載流子可以在電場下漂移到二極體之一的電極。該電場可以是外部電場。電觸點119B可以包括離散部分，每個離散部分與離散區114電接觸。術語“電觸點”可以與詞“電極”互換使用。在實施例中，電荷載流子可以在各方向上漂移，使得由單個輻射粒子產生的電荷載流子基本上不被兩個不同的離散區114共用（這裡“基本上不被......共用”意指相比于其餘的電荷載流子，這些電荷載流子中的小於2％，小於0.5％，小於0.1％或小於0.01％的電荷載流子流向一個不同的離散區114）。由入射在這些離散區114之一的覆蓋區周圍的輻射粒子產生的電荷載流子基本上不與這些離散區114中的另一個共用。與離散區114相關聯的圖元150可以是離散區114周圍的區域，其中由入射到其中的輻射粒子產生的基本上全部（大於98％，大於99.5％，大於99.9％，或大於99.99％）的電荷載流子流向離散區114。即，這些電荷載流子中的小於2%、小於1%、小於0.1%或小於0.01%的電荷載流子流過圖元150。
圖4示意性地示出了根據可替換實施例的圖1的輻射檢測器100沿著線2-2的詳細剖視圖。更具體地，輻射吸收層110可以包含諸如矽、鍺、GaAs、CdTe、CdZnTe或其組合之類的半導體材料的電阻器，但不包括二極體。該半導體材料可以對關注的輻射具有高質量衰減係數。在實施例中，圖4的電子器件層120在結構和功能方面類似於圖3的電子器件層120。
當輻射撞擊包括電阻器而不包括二極體的輻射吸收層110時，它可以被吸收並通過多種機制產生一個或多個電荷載流子。輻射粒子可以產生10至100000個電荷載流子。電荷載流子可以在電場下漂移到電觸點119A和119B。該電場可以是外部電場。電觸點119B可以包括離散部分。在實施例中，電荷載流子可以在各方向上漂移，使得由單個輻射粒子產生的電荷載流子基本上不被電觸點119B的兩個不同的離散部分共用（這裡“基本上不被......共用”意指相比于其餘的電荷載流子，這些電荷載流子中的小於2％，小於0.5％，小於0.1％或小於0.01％的電荷載流子流向一個不同的離散部分）。由入射在電觸點119B的這些離散部分之一的覆蓋區周圍的輻射粒子產生的電荷載流子基本上不與電觸點119B的這些離散部分中的另一個共用。與電觸點119B的離散部分相關聯的圖元150可以是離散部分周圍的區域，其中由入射到其中的輻射粒子產生的基本上全部（大於98％，大於99.5％，大於99.9％，或大於99.99％）的電荷載流子流向電觸點119B的離散部分。即，這些電荷載流子中的小於2％、小於0.5％、小於0.1％或小於0.01％的電荷載流子流過與電觸點119B的一個離散部分相關聯的圖元。
輻射檢測器封裝
圖5示意性地示出了包括輻射檢測器100和印刷電路板（PCB）510的封裝500的俯視圖。如本文使用的術語“PCB”不限於特定材料。例如，PCB可以包括半導體。輻射檢測器100可以被安裝到PCB 510。為了清楚起見，未示出輻射檢測器100和PCB 510之間的佈線。PCB 510可以具有一個或多個輻射檢測器100。PCB 510可以具有未被輻射檢測器100覆蓋的區域512（例如，用於容納接合線514）。輻射檢測器100可以具有圖元150（圖1）所處的有效區域190。輻射檢測器100可以具有輻射檢測器100邊緣附近的周邊區195。周邊區195沒有圖元150，並且輻射檢測器100不檢測入射到周邊區195上的輻射粒子。
圖像感測器
圖6示意性地示出了根據實施例的圖像感測器600的剖視圖。圖像感測器600可以包括安裝到系統PCB 650的一個或多個圖5的封裝500。作為示例，圖6A示出了兩個封裝500。PCB 510和系統PCB 650之間的電連接可以通過接合線514來實現。為了在PCB 510上容納接合線514，PCB 510可以具有未被輻射檢測器100覆蓋的區域512。為了在系統PCB 650上容納接合線514，封裝500之間可以具有間隙。間隙可以為約1 mm以上。入射在周邊區195、區域512或間隙上的輻射粒子不能被系統PCB 650上的封裝500檢測到。輻射檢測器（例如，輻射檢測器100）的死區是輻射檢測器的輻射接收表面的入射在其上的輻射粒子不能被該輻射檢測器檢測到的區域。封裝（例如，封裝500）的死區是該封裝的輻射接收表面的入射在其上的輻射粒子不能被該封裝中的一個或多個輻射檢測器檢測到的區域。在圖5和圖6A所示的該示例中，封裝500的死區包括周邊區195和區域512。具有一組封裝（例如，安裝在同一PCB上且佈置在同一層或不同層中的封裝500）的圖像感測器（例如，圖像感測器600）的死區（例如，688）包括該組中的各封裝的死區和各封裝之間的各間隙的組合。
在實施例中，由其自身操作的輻射檢測器100（圖1）可以被認為是圖像感測器。在實施例中，由其自身操作的封裝500（圖5）可以被認為是圖像感測器。
包括輻射檢測器100的圖像感測器600可以具有輻射檢測器100的有效區域190當中的死區688。然而，圖像感測器600可以捕獲物體或場景（未示出）的多個局部圖像，然後可以將這些捕獲的局部圖像拼接以形成整個物體或場景的圖像。
本說明書中的術語“圖像”不限於輻射性質（例如強度）的空間分佈。例如，術語“圖像”也可以包括物質或元素的密度的空間分佈。
圖6B示意性地示出了根據可替換實施例的圖像感測器600的俯視圖。在該可替換實施例中，圖像感測器600可以包括多個輻射檢測器100，這些輻射檢測器100以重疊方式佈置，使得在輻射檢測器100的有效區域190之中沒有死區688（圖6A）。為了簡單起見，僅在圖6B中示出了輻射檢測器100的有效區域190。
電池層堆疊
圖7示意性地示出了根據實施例的電池層堆疊700的透視圖。在實施例中，電池層堆疊700可以包括陽極層710、電解質層720和陰極層730，其中，電解質層720夾在陽極層710與陰極層730之間並且與陽極層710和陰極層730直接物理接觸。在實施例中，陽極層710、電解質層720和陰極層730可以形成鋰離子電池。
在實施例中，電池層堆疊700還可以包括（A）電連接到陽極層710的第一電極712，以及（B）電連接到陰極層730的第二電極732。
在實施例中，電池層堆疊700還可以包括分離層740，使得陰極層730被夾在電解質層720與分離層740之間。在實施例中，分離層740可以包括絕緣體。
在實施例中，電池層堆疊700可以圍繞軸790卷起，從而得到電池卷800（圖8）。參照圖8，電池卷800可以具有如圖所示的圓柱形形狀。在實施例中，電池卷800可以具有如圖所示的第一端810和第二端820。
成像系統設置
圖9示意性地示出了根據實施例的成像系統900的透視圖。在實施例中，成像系統900可以包括輻射源910和圖像感測器600。
在實施例中，電池卷800可以被佈置成使得電池卷800的第一端810的周邊部分812位於輻射源910與圖像感測器600之間。在實施例中，周邊部分812可以包含電池卷800的第一端810的周邊819的一段。在實施例中，第一電極712可以是周邊部分812的一部分。
在實施例中，輻射源910可以產生先朝向周邊部分812然後朝向圖像感測器600的輻射束912。輻射束912可以用於對周邊部分812（包括第一電極712）進行成像。在實施例中，輻射束912可以是具有高能量的X射線（例如，輻射束912的每個X射線光子可以具有至少100KeV的能量）。在實施例中，輻射束912可以是錐形束。
在實施例中，在對周邊部分812成像期間，與第一電極712和圖像感測器600相交的輻射束912的至少一個輻射射線（未示出）垂直於（a）包含軸790並且（b）與第一電極712相交的平面。
第一周邊部分812的成像
圖10A示出了電池卷800的側視圖。在實施例中，可以使用已經透射穿過周邊部分812（包括第一電極712）的輻射束912的輻射來捕獲周邊部分812（包括第一電極712）的圖像812i（圖10B）。在實施例中，圖像感測器600可以捕獲圖像812i（圖10B）。
在實施例中，電池卷800的第一端810不完全在圖像812i中。換句話說，第一端810的某些部分未被捕獲在圖像812i中。
第一缺陷識別
在實施例中，可以基於周邊部分812的圖像812i（圖10B）來識別與第一電極712相關的電池卷800的第一缺陷。
例如，參照圖7和圖10A至圖10B，與第一電極712相關的電池卷800的第一缺陷可以包括第一電極712與陽極層710之間的電斷開。又例如，與第一電極712相關的電池卷800的第一缺陷可以包括第一電極712與陰極層730之間的短路。再例如，與第一電極712相關的電池卷800的第一缺陷可以既包括（A）第一電極712與陽極層710之間的電斷開，又包括（B）第一電極712與陰極層730之間的短路。
概括的流程圖
圖11示出了概括上述成像系統900（圖9至圖10B）的操作的流程圖1100。在步驟1110中，捕獲電池卷的第一端的第一周邊部分的第一圖像。例如，在上述實施例中，捕獲電池卷800的第一端810的周邊部分812的圖像812i。
另外，同樣在步驟1110中，第一周邊部分包括第一電極。例如，在上述實施例中，周邊部分812包括第一電極712。
另外，同樣在步驟1110中，電池卷包括陽極層、陰極層和電解質層，該電解質層夾在陽極層與陰極層之間並且與陽極層和陰極層直接物理接觸。例如，在上述實施例中，電池卷800包括陽極層710、陰極層730和電解質層720，電解質層720夾在陽極層710與陰極層730之間並且與陽極層710和陰極層730直接物理接觸。
另外，同樣在步驟1110中，陽極層、陰極層和電解質層圍繞軸卷起，從而得到電池卷。例如，在上述實施例中，陽極層710、陰極層730和電解質層720圍繞軸790卷起，從而得到電池卷800。
另外，同樣在步驟1110中，第一電極電連接到第一層，該第一層為陽極層或陰極層。例如，在上述實施例中，第一電極712電連接到陽極層710。
在步驟1120中，基於第一圖像識別與第一電極相關的電池卷的第一缺陷。例如，在上述實施例中，基於圖像812i識別與第一電極712相關的電池卷800的第一缺陷。
第二周邊部分832的成像
在實施例中，參照圖10A，在圖像感測器600捕獲周邊部分812（包括第一電極712）的圖像812i（圖10B）之後，電池卷800可以圍繞軸790逆時針旋轉，直到包括第二電極732的周邊部分832位於輻射源910與圖像感測器600之間，如圖12A所示。周邊部分832可以包含電池卷800的第一端810的周邊819的一段。
然後，在實施例中，參照圖12A，可以使用已經透射穿過周邊部分832（包括第二電極732）的輻射束912的輻射來捕獲周邊部分832（包括第二電極732）的圖像832i（圖12B）。在實施例中，圖像感測器600可以捕獲圖像832i（圖12B）。
在實施例中，在捕獲周邊部分832的圖像832i期間，與第二電極732和圖像感測器600相交的輻射束912的至少一個輻射射線（未示出）垂直於（a）包含軸790並且（b）與第二電極732相交的平面。
在實施例中，電池卷800的第一端810不完全在圖像832i（圖12B）中。換句話說，第一端810的某些部分未被捕獲在圖像832i中。
第二缺陷識別
在實施例中，可以基於周邊部分832的圖像832i（圖12B）來識別與第二電極732相關的電池卷800的第二缺陷。
例如，參照圖7和圖12A至圖12B，與第二電極732相關的電池卷800的第二缺陷可以包括第二電極732與陽極層730之間的電斷開。又例如，與第二電極732相關的電池卷800的第二缺陷可以包括第二電極732與陽極層710之間的短路。再例如，與第二電極732相關的電池卷800的第二缺陷可以既包括（A）第二電極732與陰極層730之間的電斷開，又包括（B）第二電極732與陽極層710之間的短路。
可替換實施例
第一電極與第二電極接近
在上述實施例中，參照圖10A，第一電極712和第二電極732遠離彼此，因此需要兩個不同的圖像812i和832i來分別識別與電極712和732相關的缺陷。在可替換實施例中，參照圖13A，第一電極712和第二電極732可以靠近彼此，使得周邊部分812包括電極712和732兩者。圖13A的周邊部分812的圖像812i是如圖13B所示。
結果，可以基於圖13B的圖像812i識別與電極712相關的電池卷800的第一缺陷和與電極732相關的電池卷800的第二缺陷兩者。在本可替換實施例中，除了上述的電斷開和短路之外，與第一電極712相關的電池卷800的第一缺陷和與第二電極732相關的電池卷800的第二缺陷還可以包括電極712與732之間的短路。
兩個電極在電池卷的兩端
在上述實施例中，參照圖9，電極712和732都在電池卷800的同一端（即，第一端810）上。在可替換實施例中，電極712和732可以在電池卷800的不同端上。例如，第一電極712可以在電池卷800的第一端810上，而第二電極732可以在電池卷800的第二端820上。
在這種情況下，在如上所述捕獲圖像812i（圖10B）之後，電池卷800可以圍繞垂直軸（未示出）旋轉90度，然後圍繞軸790旋轉，使得第二電極732及其對應的周邊部分832位於輻射源910與圖像感測器600之間以進行成像。在實施例中，第二電極732及其的對應周邊部分832的成像可以類似於上述第一電極712及其對應的周邊部分812的成像。
陽極層和陰極層的每一層的多個電極
在上述實施例中，參照圖7和圖10A，陽極層710和陰極層730中的每一層都具有單個電極。例如，陽極層710具有單個電極（即，第一電極712），陰極層730具有單個電極（即，第二電極732）。在可替換實施例中，陽極層710和陰極層730中的每一層都可以具有多個電極。在這種情況下，每個電極及其的對應周邊部分的成像可以類似於上述第一電極712及其對應的周邊部分812的成像。
掃描整個周邊
在上述實施例中，參照圖10A，周邊部分812和832被輪流掃描。或者，可以掃描整個周邊819。具體地，在實施例中，當圖像感測器600捕獲電池卷800的第一端810的周邊部分的多個圖像時，電池卷800可以圍繞軸790旋轉。在實施例中，每個周邊部分包含周邊819的一段。
在實施例中，周邊819的每個點至少位於由圖像感測器600捕獲的多個圖像中的一圖像中。另外，在實施例中，對於周邊819的每個點，被用於捕獲該點的圖像並與該點和圖像感測器600相交的輻射束912的輻射射線基本上垂直於（a）包含軸790並且（b）與該點相交的平面。這裡，“基本上垂直”是指垂直或幾乎垂直。
陽極層和陰極層交換位置
在上述實施例中，參照圖7，從下到上為陽極層710、電解質層720、陰極層730和分離層740。在可替換實施例中，陽極層710和陰極層730可以交換它們各自在電池層堆疊700中的位置。換句話說，在圖7中，從下到上將是陰極層730、電解質層720、陽極層710和分離層740。
儘管本文已經公開了各個方面和實施例，但其他方面和實施例對於本領域技術人員來說將是顯而易見的。本文所公開的各個方面和實施例是出於說明的目的而不是限制性的，真正的範圍和精神由所附申請專利範圍指示。
100:輻射檢測器
110:輻射吸收層
111:第一摻雜區
112:本徵區
113:第二摻雜區
114:離散區
119A、119B:電觸點
120:電子器件層
121:電子系統
130:填充材料
131:通孔
150:圖元/感測元件
190:有效區域
195:周邊區
500:封裝
510:印刷電路板
512:區域
514:接合線
600:圖像感測器
650:系統PCB
688:死區
700:電池層堆疊
710:陽極層
712:第一電極
720:電解質層
730:陰極層
732:第二電極
740:分離層
790:軸
800:電池卷
810:第一端
812、832:周邊部分
812i:圖像
819:周邊
820:第二端
900:成像系統
910:輻射源
912:輻射束
1100:流程圖
1110、1120:步驟
圖1示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器。
圖2示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器的簡化剖視圖。
圖3示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器的詳細剖視圖。
圖4示意性地示出了根據可替換實施例的輻射檢測器的詳細剖視圖。
圖5示意性地示出了根據實施例的包括輻射檢測器和印刷電路板（PCB）的封裝的俯視圖。
圖6A示意性地示出了根據實施例的包括安裝到系統PCB（印刷電路板）的圖5的封裝的圖像感測器的剖視圖。
圖6B示意性地示出了根據可替換實施例的圖像感測器的俯視圖。
圖7示意性地示出了根據實施例的電池層堆疊的透視圖。
圖8示意性地示出了根據實施例的電池卷的透視圖。
圖9示意性地示出了根據實施例的成像系統的透視圖。
圖10A至圖10B示意性地示出了根據實施例的操作中的成像系統。
圖11示出了概括成像系統的操作的流程圖。
圖12A至圖13B示意性地示出了根據不同實施例的操作中的成像系統。
600:圖像感測器
712:第一電極
732:第二電極
790:軸
800:電池卷
810:第一端
812:周邊部分
819:周邊
820:第二端
900:成像系統
910:輻射源
912:輻射束
Claims (21)
- 一種使用成像系統的電池卷測試方法，包括： 捕獲電池卷的第一端的第一周邊部分的第一圖像， 其中，所述第一周邊部分包括第一電極， 其中，所述電池卷包括陽極層、陰極層和電解質層，所述電解質層夾在所述陽極層與所述陰極層之間並且與所述陽極層和所述陰極層直接物理接觸， 其中，所述陽極層、所述陰極層和所述電解質層圍繞軸卷起，從而得到所述電池卷， 其中，所述第一電極電連接到第一層，所述第一層為所述陽極層或所述陰極層；以及 基於所述第一圖像識別與所述第一電極相關的所述電池卷的第一缺陷。
- 如請求項1所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述捕獲第一圖像是使用圖像感測器進行的。
- 如請求項1所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述電池卷還包括分離層，使得所述陽極層和所述陰極層中的一層夾在所述電解質層與所述分離層之間。
- 如請求項1所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述電池卷具有圓柱形形狀。
- 如請求項1所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述第一圖像是使用已經透射穿過所述第一電極和所述第一周邊部分的輻射來捕獲的。
- 如請求項5所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述輻射包括X射線光子。
- 如請求項6所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述X射線光子中的每個光子具有至少100KeV的能量。
- 如請求項5所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述輻射是錐形束的一部分。
- 如請求項5所述的使用成像系統的電池卷測試方法， 其中，所述電池卷具有圓柱體形狀，並且 其中，用於捕獲所述第一圖像並與所述第一電極和圖像感測器相交的輻射的輻射束垂直於包含所述軸並與所述第一電極相交的平面。
- 如請求項9所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述電池卷的所述第一端不完全在所述第一圖像中。
- 如請求項1所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述第一缺陷包括所述第一電極與所述第一層之間的電斷開。
- 如請求項1所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述第一缺陷包括所述第一電極與第二層之間的短路，所述第二層不是所述第一層，並且是所述陽極層或所述陰極層。
- 如請求項1所述的使用成像系統的電池卷測試方法，還包括： 捕獲所述電池卷的所述第一端的第二周邊部分的第二圖像， 其中，所述第二周邊部分包括第二電極，並且 其中，所述第二電極電連接到所述陽極層或所述陰極層；以及 基於所述第二圖像識別與所述第二電極相關的所述電池卷的第二缺陷。
- 如請求項13所述的使用成像系統的電池卷測試方法， 其中，所述電池卷具有圓柱體形狀， 其中，所述捕獲第二圖像包括圍繞所述軸旋轉所述電池卷，並且 其中，用於捕獲所述第二圖像並與所述第二電極和圖像感測器相交的輻射的輻射束垂直於包含所述軸並與所述第二電極相交的平面。
- 如請求項1所述的使用成像系統的電池卷測試方法，還包括： 捕獲所述電池卷的第二端的第三周邊部分的第三圖像， 其中，所述第三周邊部分包括第三電極， 其中，所述第三電極電連接到所述陽極層或所述陰極層；以及 基於所述第三圖像識別與所述第三電極相關的所述電池卷的第三缺陷。
- 如請求項15所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述電池卷的所述第二端不完全在所述第三圖像中。
- 如請求項1所述的使用成像系統的電池卷測試方法， 其中，所述第一周邊部分包括第四電極， 其中，所述第四電極電連接到所述陽極層或所述陰極層，並且 其中，所述第四電極不與所述第一層電連接。
- 如請求項17所述的使用成像系統的電池卷測試方法，其中，所述第一缺陷包括所述第一電極與所述第四電極之間的短路。
- 如請求項1所述的使用成像系統的電池卷測試方法，還包括捕獲附加圖像， 其中，所述電池卷具有圓柱體形狀， 其中，所述電池卷的所述第一端的周邊的各點至少在所述第一圖像和所述附加圖像中的一圖像中，並且 其中，用於捕獲所述圖像並與所述點和同一圖像感測器相交的輻射的輻射束基本上垂直於包含所述軸並與所述點相交的平面。
- 如請求項19所述的使用成像系統的電池卷測試方法，還包括圍繞所述軸旋轉所述電池卷，其中，在所述電池卷圍繞所述軸旋轉時捕獲所述第一圖像和所述附加圖像。
- 如請求項1所述的使用成像系統的電池卷測試方法，還包括： 捕獲附加圖像，使得所述電池卷的所述第一端的周邊的各點至少在所述第一圖像和所述附加圖像中的一圖像中；以及 圍繞所述軸旋轉所述電池卷，其中，在所述電池卷圍繞所述軸旋轉時捕獲所述第一圖像和所述附加圖像。
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