TWI633634B - Scintillator package structure and its preparation method - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種閃爍體封裝結構及其製法，該結構係包括一周緣具有粗糙結構之基板、一設置於該基板一側之閃爍晶體結構層，及設置於該閃爍晶體層相對該基板一側之保護層結構，透過該保護層結構覆蓋於該閃爍晶體結構層，及該基板周緣，藉由該保護層結構防止該閃爍晶體結構受外部水氣進入閃爍晶體封裝結構之目的。

Description

閃爍體封裝結構及其製法

本發明係有關於一種閃爍體封裝結構及其製法，更詳而言之，尤指一種多層封裝結構及其製法，透過多層防水結構增加該封裝結構防水，及閃爍晶體使用壽命之封裝結構及其製法。

近年來閃爍體(Scintillator)已廣泛運用於數位醫療影像產品，閃爍體具有可將X光轉變為可見光訊號的特性，而轉換成可見光後就可使用一般電荷耦合元件(Charge-Coupled Device,CCD)或互補金氧半導體元件(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)來接收可見光訊號，因此閃爍體已被廣泛運用於高能量物理、醫療儀器、核能醫學、宇宙射線探索等領域。

於放射線檢測器中，藉由閃爍體層將X射線轉換成可見光，使用非晶矽(a-Si)光電二極體、或CCD等光電轉換元件將該可見光轉換成信號電荷，藉此取得X射線圖像。

又為了提高可見光之利用效率且改善感度特性，亦存在進而於閃爍晶體層上設置反射層之情況，此處，為了抑制外部水氣等引起解析特性劣化，閃爍體層與反射層係必須 自外部進行隔離。

請參閱第1圖，係為本國專利I470261號閃爍體封裝結構示意圖，如圖所示，常見到高防濕性能之構造，如帽子形狀之保護層11覆蓋閃爍體層12與反射層13，且將該保護層11之凸緣部14(帽緣)與基板15連接，然而，該種設置方式為確保保護層11之凸緣部14與基板15之密封性，往往會增長該保護層11之凸緣部14，致使該閃爍體層12大小受到限制。

請參閱第2圖，係為本國專利201602619閃爍體封裝結構示意圖，如圖所示，為解決封裝密封不足，及增加閃爍體層大小之目的，該結構包括：一基板21，一設置於該基板21一側之複數光電轉換元件22、一設置於該複數光電轉換元件22上之閃爍體層23、一設置於該基板21一側之壁體24、一設置於該閃爍體層23與該壁體24間之填充部25，及一覆蓋於該閃爍體層23上，且周緣與該填充部25上表面接合之防濕體26，然而，該種設置方式需於該基板21上，形成複數用以防止水氣進入之保護結構，然而，該種設置方式欲使外部水氣不進入封裝結構內，致使閃爍體層大小受到限制，且於使用時會因為各該保護層之接合性不足，造成保護層與閃爍體產生剝離的現象。

鑒於上述習知技術之缺點，本發明主要之目的在於提供一種閃爍晶體封裝結構，於該基板及該閃爍晶體結構層上形成複數保護層結構，透過該保護層結構防止外部水氣 進入該封裝結構內，藉以達到封裝結構內部防潮之目的。

本發明又一目的係提供一種閃爍晶體封裝結構，於該基板周緣形成粗糙結構，藉以提高保護層結構於基板之結合度。

本發明再一目的在於提供一種閃爍晶體封裝結構，係將閃爍晶體設置於光纖基板上，藉以增加閃爍晶體使用面積之目的。

本發明另一目的在於提供一種閃爍晶體封裝結構製作方法，係依序形成不同材質之保護層，提高各該保護層材料之結合度，進一步達到增加封裝結構防潮效果。

為達上述目的，本發明係提供一種閃爍晶體封裝結構及其製法，該結構係包括一基板、一閃爍晶體結構層，及複數保護層結構，透過該保護層結構覆蓋於該閃爍晶體結構層，及該基板周緣，藉由該保護層結構防止該閃爍晶體結構受外部水氣進入閃爍晶體封裝結構之目的。

11‧‧‧保護層

12‧‧‧閃爍體層

13‧‧‧反射層

14‧‧‧凸緣部

15‧‧‧基板

21‧‧‧基板

22‧‧‧光電轉換元件

23‧‧‧閃爍體層

24‧‧‧壁體

25‧‧‧填充部

26‧‧‧防濕體

31‧‧‧基板

32‧‧‧閃爍晶體結構層

33‧‧‧保護層結構

331‧‧‧氧化層

332‧‧‧高分子層

333‧‧‧金屬層

334‧‧‧防水層

31a‧‧‧粗糙結構

S1~S3‧‧‧製作方法步驟流程

第1圖係為本國專利I470261號閃爍體封裝結構示意圖。

第2圖係為本國專利201602619閃爍體封裝結構示意圖。

第3圖係為本發明閃爍體封裝結構示意圖。

第4圖係為本發明閃爍體封裝結構製作方法流程示意圖。

以下係藉由特定的具體實例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容瞭解本發明之其他優點與功效。

請參閱第3圖，係為本發明閃爍體封裝結構示意圖，如圖所示，該設備係包括一基板31、一設置於該基板31一側之閃爍晶體結構層32，及設置於該閃爍晶體結構層32相對該基板31一側之複數保護層結構33，該基板31係為光纖玻璃，於該基板31周緣利用噴沙方式形成粗糙結構31a，其中，該保護層結構33係包括：SiO₂氧化層331、聚對二甲苯形成的高分子層332、鋁或銀形成的金屬層333，及環氧樹脂(expoxy)防水層334，當該保護層結構33覆蓋於基板31及閃爍晶體結構層32時，透過該形成於基板31周緣之粗糙結構31a進行接合，並進一步增加該保護層結構33與該基板31之接合度，藉以達到防止外部水氣進入閃爍晶體封裝結構內部，進一步達到提高閃爍體結構使用壽命之目的。

請參閱第4圖，係為本發明閃爍體封裝結構製作方法流程示意圖，如圖所示，該流程步驟如下：步驟1(S1)：提供一周緣具有粗糙結構之基板；步驟2(S2)：於該基板一側形成一閃爍晶體結構層； 步驟3(S3)：於該閃爍晶體結構層相對一側，形成一保護層結構層。

上述之實施例僅為例示性說明本發明之特點及其功效，而非用於限制本發明之實質技術內容的範圍。任何熟習此技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與變化。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

Claims (14)

1. 一種閃爍晶體封裝結構，該結構係包括：一基板，係為一周緣具有粗糙結構之板體；一閃爍晶體結構層，係設置於該基板一側；複數保護層結構，係設置於該閃爍晶體結構層相對該基板一側，透過該保護層結構覆蓋該閃爍晶體結構層，及該基板周緣，其中，該保護層結構複包括一氧化層、一高分子層、一金屬層及一防水層，藉由該保護層結構防止該閃爍晶體結構受外部水氣進入閃爍晶體封裝結構內部之目的。
2. 如申請專利範圍第1項所述之閃爍晶體封裝結構，其中，該基板係為一光纖玻璃。
3. 如申請專利範圍第1項所述之閃爍晶體封裝結構，其中，該基板周緣係透過噴沙方式形成粗糙結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之閃爍晶體封裝結構，其中，該氧化層係為SiO₂。
5. 如申請專利範圍第1項所述之閃爍晶體封裝結構，其中，該高分子層係為聚對二甲苯。
6. 如申請專利範圍第1項所述之閃爍晶體封裝結構，其中，該金屬層係為鋁或銀其中一種。
7. 如申請專利範圍第1項所述之閃爍晶體封裝結構，其中，該防水層係為環氧樹脂(expoxy)。
8. 一種閃爍晶體封裝結構製作方法，該方法步驟係包括： 提供一周緣具有粗糙結構之基板；於該基板一側形成一閃爍晶體結構層；於該閃爍晶體結構層相對該基板一側，形成一包括氧化層、高分子層、金屬層及防水層組成之高分子保護層結構，藉由該保護層結構防止閃爍晶體結構受外部水氣進入閃爍晶體封裝結構內部之目的。
9. 如申請專利範圍第8項所述之閃爍晶體封裝結構製作方法，其中，該基板係為一光纖玻璃。
10. 如申請專利範圍第8項所述之閃爍晶體封裝結構製作方法，其中，該基板周緣係透過噴沙方式形成粗糙結構。
11. 如申請專利範圍第8項所述之閃爍晶體封裝結構製作方法，其中，該氧化層係為SiO₂。
12. 如申請專利範圍第8項所述之閃爍晶體封裝結構製作方法，其中，該高分子層係為聚對二甲苯。
13. 如申請專利範圍第8項所述之閃爍晶體封裝結構製作方法，其中，該金屬層係為鋁或銀其中一種。
14. 如申請專利範圍第8項所述之閃爍晶體封裝結構製作方法，其中，該防水層係為環氧樹脂(expoxy)。