[发明专利]检测系统以及检测器阵列互连组装件

说明书

背景技术

x射线计算机断层照相(CT)成像的当前趋势是朝着高速体积成像进展，这需要同时获取大量图像信息片。随着信道数从一万快速上升到数十万开外，用于这些目的的检测器测量系统(DMS)提出许多挑战。

高集成测量集成电路(IC)(它包括多达每芯片64到256或更多信道)的到来允许设计可在X和Z两个方向上被组装在较大阵列中的较小自包含模块。这样的模块所提出的挑战包括：将光电检测器电路阵列的规则连接转变到电子电路系统的其余组件所需要的不同连接，保护邻近电子组件免受x射线损害，防止电子组件所产生的热量影响检测器，等等。其他挑战包括构建必需的机械精确性以及设计可被容易地构造的模块。

需要大量片数的CT(计算机断层照相)检测器使用带有所谓的背触点的光电二极管，以便克服高密度互连的限制。例如，当前现有技术CT检测器使用多层陶瓷基板来将光电检测器电耦合到对应的数据获取电子装置。虽然常规多层陶瓷基板提供互连性以及提供从陶瓷基板的一侧到另一侧的节点密度的变化，但它难以制造且制造起来很昂贵。

发明内容

与常规应用相对比，本文的实施例包括提供光电检测器互连性的多种独立的成本高效的方式。例如，第一实施例包括使用单层厚或薄膜陶瓷基板来改变从一面到另一面的节点节距。第二实施例包括光电二极管电路到柔性电路基板的直接结合。

更具体地，本文的一个实施例包括组装件。该组装件包括光电检测器电路和柔性电路基板。诸如p-i-n(也称为PIN光电二极管阵列)光电二极管阵列等光电检测器电路包括布置在电路基板上的光电检测器阵列。另外，光电检测器电路包括第一面和第二面。在一个实施例中，光电检测器电路的各光电检测器中的每一个光电检测器包括用于检测光能的布置在电路基板的第一面上或附近的相应有源区域。柔性电路基板的对应面包括接触节点。光电检测器电路的第二面(与第一面相对)直接结合到布置在柔性电路基板的所述面上的接触节点。

根据另一实施例，一种组装件包括光电检测器电路、柔性电路基板、以及互连基板。光电检测器电路包括布置在电路基板上的光电检测器阵列。柔性电路基板的一面包括接触节点阵列。互连基板包括第一面和第二面。互连基板的第一面与光电检测器电路接触。互连基板的第二面与柔性电路基板上的接触节点阵列接触。互连基板包括从第一面延伸到第二面以提供光电检测器电路上的光电检测器阵列与布置在柔性电路基板上的接触节点阵列之间的互连接性的传导路径。与实现多层基板的常规应用相对比，在一个实施例中，互连基板是单层基板。

在又一些实施例中，本文讨论的一种组装件包括光电检测器电路的用于检测相应光信号的存在的有源区域阵列。光电检测器的每一有源区域包括至少一个接触元件。所述组装件还包括具有第一端部的柔性电路基板，所述第一端部包括布置在其上的表面节点阵列。诸如互连基板等单层材料提供光电检测器电路上的有源区域阵列与柔性电路基板上的表面节点阵列之间的连接性。作为非限制性示例，布置在柔性电路基板上的表面节点(即，接触节点)阵列比布置在光电检测器电路上的接触元件的对应密度更密集地填塞。单层材料(例如，互连基板)提供关联于光电检测器电路中的有源区域的接触元件与柔性电路基板的相应表面节点之间的相应导电路径。根据又一些实施例，单层材料提供从该层材料(例如，互连基板)的一面到另一面的节点节距的变化。

本文的各实施例包括由一个或多个资源实现的方法。计算机断层照相检测器包括前照式光电二极管阵列和柔性电路基板。本文讨论的方法包括：经由前照式检测电路，接收指示在计算机断层照相系统中横越感兴趣的检查区的辐射的光能。前照式检测电路将接收到的能量转换成电信号。前照式检测电路将电信号传送到柔性电路基板的一面。前照式检测电路直接结合到柔性电路的一面。

根据又一些实施例，前照式检测电路接收来自被布置成与前照式检测电路进行光通信的闪烁器的能量。前照式检测电路可被布置在闪烁器与柔性电路基板之间。闪烁器将接收到的辐射转换成能量。

前照式光电检测器电路可被配置成在前照式检测电路的基板上制造的多个传导路径上传送电信号。所述多个传导路径可被配置成延伸穿过检测电路，从检测能量的光电二极管到布置在柔性电路基板上的相应接触节点。

根据又一些实施例，布置在前照式检测电路中的光电二极管的相应节距可以大于布置在柔性电路基板上的接触节点的相应节距。穿过检测电路的传导路径促进光电二极管与柔性电路基板上的相应接触节点之间的节距变化。