[发明专利]用于检测器模块的传感器板

说明书

本发明涉及一种用于检测器模块的传感器板，其以堆叠构造包括至少一个读取器单元和在堆叠的方向上与读取器单元间隔地布置的传感器层，其中由传感器层与读取器单元之间的间隔形成的间隙用固化的填充材料填充，使得传感器层的至少一个边缘区域不具有填充材料。此外，本发明涉及一种用于制造对应的传感器板的方法和具有相互相邻地布置在模块载体上的多个传感器板的用于X射线检测器的检测器模块。

技术领域

本发明涉及用于检测器模块的传感器板。此外，本发明涉及用于制造传感器板的方法，并且涉及具有多个相应地制造的传感器板的检测器模块。

背景技术

在诸如医疗成像中的计算机断层摄影等的高分辨率成像方法的背景内，X射线检测器通常用于生成受调查的患者的区域的高分辨率空间图像。

在该背景下，其传感器层采取直接转换半导体层形式的X射线检测器使得能够实现各个X射线量子的定量和能量选择性的检测。在X射线辐射的入射时，在传感器层中生成电子-空穴对，也就是说成对的正的和负的电荷载流子。作为施加在传感器层上或传感器层的表面上的电压的结果，电荷载流子被分离并朝向分别相反的电荷的电极或传感器层的表面移动。由此引起的电流或对应的电荷转移可以通过下游传感器电子装置来评价。具有用于X射线辐射的高吸收截面的呈CdTe、CdZnTe、CdTeSe、CdZnTeSe、CdMnTe、GaAs、Si或Ge形式的半导体材料例如适于检测X射线量子。

特别是在计算机断层摄影中，大面积的X射线检测器是必需的，并且为了该目的，频繁使用多个比较小的检测器模块。这样的检测器模块进而包括以最小的可能间距(约100μm)彼此相邻地布置在共用的模块载体上并且其传感器层一起形成检测器模块的传感器表面的各个传感器板。

通过使用相互相邻的传感器板将检测器模块的传感器表面细分使得能够实现特别是受控的缩放，并且如果使用整个表面，还能够实现检测器的信号产率上的增加。为了该目的，传感器板通常包括布置在载体上的期望数量的相互相邻的混合体。混合体自身包括被安装在特定数量的诸如ASIC等的读取器单元上的传感器层。

在传统的基于闪烁体的传感器板的情况中，借助于粘合过程以传统方式将部件彼此固定。对于这一点，从DE 102011079389B4已知有一种适于用初始液体的粘合剂填充载体与固定至载体的部件之间的间隙而没有溢出物的方法(和类似的装置)。在可以例如在当制造用于诸如计算机断层摄影设备中等的X射线和γ辐射的检测时使用的方法的背景下，连接至储存器(reservoir)的线路的出口孔布置在间隙的外围边缘。

储存器中的液体粘合剂于是流出出口孔直接进入间隙内并借助于毛细管力填充该间隙。一旦被填充的间隙中的粘合剂已固化并因此不可能再流动，就只将出口孔从间隙的外围边缘拆下，其结果是没有材料残余以伸出超过被填充的间隙的外围边缘的溢出物的形式留下。

在量子计数X射线检测器、也称为光子计数X射线检测器以及对应使用的传感器板的情况中，传感器层的在相应数量的读取器单元上的固定通常借助于所谓“凸块键合”的焊料元件来执行，借助于该焊料元件而将待连接的部件彼此固定。当制造用于该类型的传感器板的混合体时，将焊料元件施加至读取器单元的在组装情况下面对传感器层的表面，并接着通过焊料元件使读取器单元与传感器层接触。随后将焊接材料加热使部件彼此连接。

在该类型的方法中，在部件之间形成了用于提高部件之间的机械稳定性和导热性的目的而必须用适当的材料、特别是电绝缘和导热的材料填充的间隙。

避免在制造出的传感器板的外围边缘上或者一般在制造传感器板的背景下所使用的部件上的由制造引起的材料残余始终是利用所谓“欠填充”过程的该类型填充过程的关键性挑战。