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放射線檢測(cè)器的制作方法

文檔序號(hào):6083165閱讀:139來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:放射線檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及使用設(shè)置有導(dǎo)通電氣信號(hào)的導(dǎo)電電路的配線基板的放射線檢測(cè)器。
背景技術(shù)
作為CT傳感器等所使用的放射線檢測(cè)器,其構(gòu)成為相對(duì)于光電二極管陣列等半導(dǎo)體光檢測(cè)元件陣列,在其光入射面上設(shè)置閃爍器。在這種放射線檢測(cè)器中,當(dāng)使成為檢測(cè)對(duì)象的X射線、γ射線、帶電粒子射線等放射線入射到閃爍器時(shí),在閃爍器內(nèi)通過(guò)放射線而產(chǎn)生閃爍光。此外,通過(guò)使用半導(dǎo)體光檢測(cè)元件對(duì)該閃爍光進(jìn)行檢測(cè),而能夠檢測(cè)放射線。
此外,對(duì)于光檢測(cè)元件陣列來(lái)說(shuō),其設(shè)置有信號(hào)處理元件來(lái)對(duì)從各光檢測(cè)元件輸出的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。在這種情況下,作為使光檢測(cè)元件和信號(hào)處理元件電氣連接的構(gòu)造,可以使用的有利用各種配線連接的構(gòu)造、或者經(jīng)由設(shè)置在配線基板上的導(dǎo)電電路而連接的構(gòu)造等(例如,參照日本專利特開(kāi)平8-330469號(hào)公報(bào))。

發(fā)明內(nèi)容
在上述放射線檢測(cè)器中,一般都是使入射到閃爍器的放射線中的一部分透過(guò)閃爍器和光檢測(cè)元件陣列。與此相對(duì),在將閃爍器、光檢測(cè)元件陣列、配線基板以及信號(hào)處理元件沿著規(guī)定的排列方向而配置的構(gòu)造中,有可能產(chǎn)生下述問(wèn)題,即,透過(guò)閃爍器等的放射線有可能透過(guò)配線基板并入射到位于排列方向下游側(cè)的信號(hào)處理元件。根據(jù)這種方式,當(dāng)放射線入射到信號(hào)處理元件時(shí),在信號(hào)處理元件會(huì)產(chǎn)生放射線損壞,從而成為使放射線檢測(cè)器的敏感度等特性、或者可靠度、以及壽命發(fā)生惡化的原因。
本發(fā)明是為了解決上述的問(wèn)題而制成的,其目的在于提供一種放射線檢測(cè)器,能夠抑制放射線入射到位于配線基板下游側(cè)的信號(hào)處理裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,對(duì)于本發(fā)明的放射線檢測(cè)器來(lái)說(shuō),其特征在于,包括(1)放射線檢測(cè)裝置,檢測(cè)入射的放射線并輸出檢測(cè)信號(hào);(2)信號(hào)處理裝置,處理來(lái)自所述放射線檢測(cè)裝置的所述檢測(cè)信號(hào);和(3)配線基板部,其具有配線基板,所述配線基板設(shè)置有在信號(hào)輸入面和信號(hào)輸出面之間導(dǎo)通所述檢測(cè)信號(hào)的導(dǎo)電電路,并且所述放射線檢測(cè)裝置和所述信號(hào)處理裝置分別與所述信號(hào)輸入面和所述信號(hào)輸出面連接,其中,(4)所述配線基板構(gòu)成為包括玻璃基板,其通過(guò)具有放射線遮蔽功能的規(guī)定玻璃材料而形成且設(shè)置有貫通孔;和導(dǎo)電性部件,其被設(shè)置在所述貫通孔內(nèi)來(lái)電氣導(dǎo)通所述信號(hào)輸入面和所述信號(hào)輸出面之間,作為所述導(dǎo)電電路而工作;(5)所述放射線檢測(cè)裝置、所述配線基板部以及所述信號(hào)處理裝置是沿著規(guī)定的排列方向并以該順序而配置的,同時(shí),所述信號(hào)處理裝置被配置在相對(duì)于所述配線基板、除了所述貫通孔的延長(zhǎng)線上的區(qū)域以外的區(qū)域內(nèi)。
在上述的放射線檢測(cè)器中,在放射線檢測(cè)裝置和信號(hào)處理裝置的電氣連接中所使用的配線基板,被構(gòu)造成使用由規(guī)定玻璃材料制成的玻璃基板。此外,相對(duì)于設(shè)置在玻璃基板上的導(dǎo)電電路的貫通孔,將信號(hào)處理裝置組裝成偏離設(shè)置貫通孔的區(qū)域,從而構(gòu)造成從貫通孔看不見(jiàn)信號(hào)處理裝置。
根據(jù)這種構(gòu)造,在配線基板的沒(méi)有貫通孔的部位,通過(guò)該玻璃材料而能夠抑制放射線從信號(hào)輸入面向著信號(hào)輸出面透過(guò)。此外,在配線基板的具有貫通孔的部位,通過(guò)貫通孔的放射線不會(huì)入射到信號(hào)處理裝置。利用這種方式,能夠與配線基板是否存在貫通孔無(wú)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制放射線入射到信號(hào)處理裝置的放射線檢測(cè)器。
在上述構(gòu)造中,配線基板優(yōu)選包括設(shè)置于在所述玻璃基板的所述信號(hào)輸出面上與所述信號(hào)處理裝置相對(duì)的規(guī)定部位上的電極座、和使所述電極座與對(duì)應(yīng)的所述導(dǎo)電性部件電氣連接的配線。利用這種方式,經(jīng)設(shè)置在配線基板上的導(dǎo)電性部件、配線以及電極座,而能夠?qū)?lái)自放射線檢測(cè)裝置的電氣信號(hào)傳達(dá)給信號(hào)處理裝置。此外,還可以使用除此以外的構(gòu)造。
此外,本發(fā)明的放射線檢測(cè)器,其特征在于,包括(1)放射線檢測(cè)裝置,檢測(cè)入射的放射線并輸出檢測(cè)信號(hào);(2)信號(hào)處理裝置,處理來(lái)自所述放射線檢測(cè)裝置的所述檢測(cè)信號(hào);和(3)配線基板部,其具有配線基板,所述配線基板設(shè)置有在信號(hào)輸入面和信號(hào)輸出面之間導(dǎo)通所述檢測(cè)信號(hào)的導(dǎo)電電路,并且所述放射線檢測(cè)裝置和所述信號(hào)處理裝置分別與所述信號(hào)輸入面和所述信號(hào)輸出面連接,其中,(4)所述配線基板構(gòu)成為包括玻璃基板,其通過(guò)具有放射線遮蔽功能的規(guī)定玻璃材料而形成且設(shè)置有貫通孔;和導(dǎo)電性部件,其被設(shè)置在所述貫通孔內(nèi)來(lái)電氣導(dǎo)通所述信號(hào)輸入面和所述信號(hào)輸出面之間,作為所述導(dǎo)電電路而工作;(5)所述放射線檢測(cè)裝置、所述配線基板部以及所述信號(hào)處理裝置是沿著規(guī)定的排列方向并以該順序而配置的,同時(shí),設(shè)置在所述配線基板上的所述貫通孔,其從所述信號(hào)輸入面向著所述信號(hào)輸出面的開(kāi)口由具有放射線遮蔽功能的遮蔽部件所阻塞。
在上述的放射線檢測(cè)器中,在放射線檢測(cè)裝置和信號(hào)處理裝置的電氣連接中所使用的配線基板,使用由規(guī)定的玻璃材料制成的玻璃基板。此外,相對(duì)于設(shè)置在玻璃基板上的導(dǎo)電電路的貫通孔,設(shè)置遮蔽部件來(lái)阻塞貫通孔在配線基板的開(kāi)口,從而構(gòu)成為從貫通孔看不見(jiàn)信號(hào)處理裝置。
根據(jù)這種構(gòu)造,在配線基板的沒(méi)有貫通孔的部位,通過(guò)該玻璃材料能夠抑制放射線從信號(hào)輸入面向著信號(hào)輸出面透過(guò)。此外,在配線基板的具有貫通孔的部位,可以利用遮蔽部件抑制放射線通過(guò)貫通孔。利用這種方式,能夠與配線基板是否存在貫通孔無(wú)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制放射線入射到信號(hào)處理裝置的放射線檢測(cè)器。
在上述的構(gòu)造中,優(yōu)選將所述遮蔽部件設(shè)置成使具有放射線遮蔽功能的規(guī)定的遮蔽材料充填到所述貫通孔的內(nèi)部?;蛘咚稣诒尾考?yōu)選由具有放射線遮蔽功能的規(guī)定遮蔽材料所形成,是電氣連接設(shè)置在所述貫通孔內(nèi)的所述導(dǎo)電性部件的塊狀電極。根據(jù)這些構(gòu)造,能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)配線基板的貫通孔的放射線的遮蔽。此外,還可以使用其以外的構(gòu)造。
對(duì)于配線基板所使用的玻璃材料,所述玻璃基板優(yōu)選由含有鉛的所述玻璃材料形成。因此,能夠有效地抑制放射線透過(guò)配線基板。此外,還可以使用由具有放射線遮蔽功能的其他玻璃材料制成的基板。
此外,對(duì)于配線基板的導(dǎo)電電路的構(gòu)造,可以使用設(shè)置有導(dǎo)電性部件的構(gòu)造,該導(dǎo)電性部件形成于設(shè)置在玻璃基板上的貫通孔的內(nèi)壁上。此外,還可以使用導(dǎo)電性部件充填到設(shè)置于玻璃基板上的貫通孔的內(nèi)部的構(gòu)造。通過(guò)使用該等導(dǎo)電性部件作為導(dǎo)電電路,而能夠在配線基板的信號(hào)輸入面和信號(hào)輸出面之間,良好地傳遞電氣信號(hào)。
此外,在配線基板的玻璃基板優(yōu)選使用在兩端開(kāi)口的中空狀的玻璃部件多個(gè)互相融著的狀態(tài)下,設(shè)置多個(gè)貫通孔的玻璃基板。除此以外,還可以使用各種構(gòu)造的玻璃基板。
此外,關(guān)于放射線檢測(cè)裝置的構(gòu)造,該放射線檢測(cè)裝置可以使用包括通過(guò)放射線的射入用來(lái)產(chǎn)生閃爍光的閃爍器和檢測(cè)來(lái)自該閃爍器的閃爍光的半導(dǎo)體光檢測(cè)元件。此外,放射線檢測(cè)裝置還可以使用具有用以檢測(cè)入射的放射線的半導(dǎo)體光檢測(cè)元件的構(gòu)造此外,優(yōu)選使配線基板部與放射線檢測(cè)裝置、以及配線基板部與信號(hào)處理裝置的至少一方,經(jīng)由塊狀電極而產(chǎn)生電氣連接。通過(guò)使用這種金屬塊狀電極作為電氣連接裝置,而能夠使各個(gè)部分良好地電氣連接。


圖1是用來(lái)表示放射線檢測(cè)器的第一實(shí)施方式的截面構(gòu)造的側(cè)面截面圖。
圖2是分解表示圖1所示放射線檢測(cè)器的構(gòu)造的立體圖。
圖3A、圖3B是表示配線基板的(A)信號(hào)輸入面和(B)信號(hào)輸出面的構(gòu)造平面圖。
圖4A~圖4C是表示設(shè)置有多個(gè)貫通孔的玻璃基板的一個(gè)實(shí)例。
圖5A、圖5B是表示設(shè)置在配線基板的貫通孔的導(dǎo)電性部件的構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例。
圖6A、圖6B是表示設(shè)置在配線基板的貫通孔的導(dǎo)電性部件的構(gòu)造的另一個(gè)實(shí)例。
圖7是表示放射線檢測(cè)器的第二實(shí)施方式的截面構(gòu)造的側(cè)面截面圖。
圖8是分解表示圖7所示放射線檢測(cè)器的構(gòu)造的立體圖。
圖9A、圖9B是表示配線基板的(A)信號(hào)輸入面和(B)信號(hào)輸出面的構(gòu)造平面圖。
圖10是表示配線基板的貫通孔和遮蔽部件的構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例。
圖11是表示配線基板的貫通孔和遮蔽部件的構(gòu)造的另一個(gè)實(shí)例。
圖12是表示配線基板的貫通孔和遮蔽部件的構(gòu)造的另一個(gè)實(shí)例。
圖13是表示放射線檢測(cè)器的第三實(shí)施方式的截面構(gòu)造的側(cè)面截面圖。
圖14是分解表示圖13所示放射線檢測(cè)器的構(gòu)造的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面,根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的放射線檢測(cè)器的最優(yōu)實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中,在附圖的說(shuō)明中,對(duì)相同的元件標(biāo)注相同的符號(hào),并省略其重復(fù)的說(shuō)明。此外,附圖的尺寸比例不一定與所說(shuō)明的實(shí)物相一致。
圖1是表示本發(fā)明放射線檢測(cè)器的第一實(shí)施方式的截面構(gòu)造的側(cè)面截面圖。此外,圖2是分解各個(gè)構(gòu)成元件來(lái)表示圖1所示放射線檢測(cè)器的構(gòu)造的立體圖。此外,在以下各附圖中,為了說(shuō)明的方便而如圖1和圖2所示那樣,以沿著放射線入射方向的軸作為z軸,以與該z軸正交的兩個(gè)軸分別作為x軸和y軸。這里,z軸的負(fù)方向成為了從配線基板的信號(hào)輸入面朝向信號(hào)輸出面的導(dǎo)電方向、以及放射線檢測(cè)器的各構(gòu)成元件的排列方向。
圖1所示的放射線檢測(cè)器包括放射線檢測(cè)部1、配線基板部2和信號(hào)處理部3。如圖2所示,他們沿著規(guī)定的排列方向、以從上游側(cè)(圖中的上側(cè))向著下游側(cè)(下側(cè))的順序而被配置。
放射線檢測(cè)部1是檢測(cè)裝置,其用來(lái)檢測(cè)入射到本放射線檢測(cè)器中的成為檢測(cè)對(duì)象的X射線、γ射線、帶電粒子射線等放射線,并輸出作為與其對(duì)應(yīng)的電氣信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)。在本實(shí)施方式中,放射線檢測(cè)部1構(gòu)成為包括閃爍器10和光電二極管陣列15。
閃爍器10構(gòu)成了放射線檢測(cè)部1的上游側(cè)部分,其上面10a成為本放射線檢測(cè)器的放射線入射面。該閃爍器10通過(guò)從入射面10a射入的放射線而產(chǎn)生規(guī)定波長(zhǎng)的閃爍光。
光電二極管陣列(PD陣列)15構(gòu)成了放射線檢測(cè)部1的下游側(cè)部分。該P(yáng)D陣列15是光檢測(cè)元件陣列,排列有多個(gè)作為半導(dǎo)體光檢測(cè)元件的光電二極管(PD),用來(lái)檢測(cè)來(lái)自閃爍器10的閃爍光。此外,閃爍器10的下面的光射出面10b以及PD陣列15的上面的光入射面15a經(jīng)由能夠使閃爍光透過(guò)的光學(xué)粘接劑11而實(shí)現(xiàn)光學(xué)連接。
在圖2中表示的是作為PD陣列15的構(gòu)造例的PD陣列,其以x軸和y軸作為排列軸,使4×4=16個(gè)光電二極管16形成為二維排列。此外,PD陣列15的下面15b成為信號(hào)輸出面,用來(lái)輸出來(lái)自各光電二極管16的檢測(cè)信號(hào)。在該下面15b設(shè)置有成為檢測(cè)信號(hào)輸出用電極的16個(gè)塊狀電極17,其形成為4×4的排列,并與各光電二極管16相對(duì)應(yīng)。
其中,對(duì)于光電二極管的基板電極來(lái)說(shuō),與檢測(cè)信號(hào)輸出用電極相同,在PD陣列的下面15b形成有塊狀電極,但是在圖中并沒(méi)有顯示。同樣地,形成于配線基板20上的電極座、貫通孔、信號(hào)處理元件30和32、塊狀電極31和33等也只顯示了與光電二極管16的檢測(cè)信號(hào)輸出有關(guān)的部分,實(shí)際上,需要驅(qū)動(dòng)用電極、基板電極、視頻輸出等的電極座、或者塊狀電極,但是在圖中并沒(méi)有顯示。
在放射線檢測(cè)部1的下游側(cè)設(shè)置有配線基板部2。在本實(shí)施方式中,配線基板部2被構(gòu)成為具有配線基板20,其設(shè)置有用來(lái)導(dǎo)通信號(hào)輸入面和信號(hào)輸出面之間的電氣信號(hào)的導(dǎo)電電路。在該配線基板20中,使用由具有放射線遮蔽功能的、規(guī)定的玻璃材料所制成的玻璃基板。這種玻璃材料優(yōu)選例如使用含有鉛的鉛玻璃。
圖3A和圖3B是分別表示配線基板20的構(gòu)造的平面圖,圖3A表示的是上面的信號(hào)輸入面20a,圖3B表示的是下面的信號(hào)輸出面20b。
在構(gòu)成配線基板20的玻璃基板上,在輸入面20a和輸出面20b之間形成有多個(gè)貫通孔20c。此外,對(duì)于各貫通孔20c來(lái)說(shuō),為了使輸入面20a和輸出面20b之間進(jìn)行電氣導(dǎo)通,而設(shè)置有具有作為導(dǎo)電電路功能的導(dǎo)電性部件21。在本實(shí)施方式中,與PD陣列15的構(gòu)造相對(duì)應(yīng)而設(shè)置有4×4=16個(gè)貫通孔20c和導(dǎo)電性部件21。這些貫通孔20c和導(dǎo)電性部件21以與PD陣列15的塊狀電極17相同的間距而形成。
導(dǎo)電性部件21的構(gòu)成實(shí)質(zhì)上包括導(dǎo)通部21c,形成在貫通孔20c的內(nèi)部;輸入部21a,形成于在輸入面20a上的貫通孔20c的外周部,并形成為與導(dǎo)通部21c連續(xù);和輸出部21b,形成在輸出面20b上的貫通孔20c的外周部,并形成為與導(dǎo)通部21c連續(xù)。
如圖3A所示,在配線基板20的輸入面20a上,除了導(dǎo)電性部件21的輸入面20a之外,還形成有電極座22a。該電極座22a的設(shè)置位置與位于PD陣列15的輸出面15b上的塊狀電極17相對(duì)應(yīng)。此外,電極座22a經(jīng)由配線22b而形成為與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性部件21的輸入部21a電氣連接。利用這種方式,使得用以輸出PD陣列15的檢測(cè)信號(hào)的光電二極管16,經(jīng)由塊狀電極17、電極座22a和配線22b,而電氣連接到配線基板20的用以傳達(dá)檢測(cè)信號(hào)的導(dǎo)電電路的導(dǎo)電性部件21上。
此外,如圖3B所示,在配線基板20的輸出面20b上,除了導(dǎo)電性部件21的輸出部21b之外,還形成有電極座23a和23c。此外,電極座23a、23c分別經(jīng)由配線23b、23d而電氣連接到對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性部件21的輸出部21b。此外,在輸出面20b上還形成有電極座24。該電極座24用來(lái)與后述的外殼40連接。此外,雖然圖中沒(méi)有顯示,但是電極座24的一部分或者全部形成為與信號(hào)處理元件的規(guī)定位置電氣連接。
在配線基板部2的下游側(cè),設(shè)置有信號(hào)處理部3和外殼(封裝)40。在本實(shí)施方式中,信號(hào)處理部3由兩個(gè)信號(hào)處理元件30、32所構(gòu)成,分別設(shè)置有信號(hào)處理電路,用來(lái)處理來(lái)自放射線檢測(cè)部1的PD陣列15的檢測(cè)信號(hào)。
在配線基板20的輸出面20b中的、在從x軸的一側(cè)(從放射線檢測(cè)部1看的左側(cè))起的第一列的列L1的四個(gè)貫通孔、和第二列的列L2的四個(gè)貫通孔所包夾的區(qū)域,成為配置信號(hào)處理元件30的區(qū)域。如圖3B所示,信號(hào)處理元件30在這些列L1、L2之間,被配置在列L1、L2的貫通孔20c的延長(zhǎng)線上的區(qū)域以外的區(qū)域內(nèi)。
在配線基板20的輸出面20b上的、配置有信號(hào)處理元件30的區(qū)域內(nèi),設(shè)置有八個(gè)電極座23a,并經(jīng)由配線23b而形成為與列L1、L2對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性部件21電氣連接。此外,在信號(hào)處理元件30的上面上,在與電極座23a對(duì)應(yīng)的位置形成有八個(gè)塊狀電極31。利用這種方式,在配線基板20的導(dǎo)電性部件21中的、在列L1、L2上的八個(gè)導(dǎo)電性部件21,經(jīng)由其輸出部21b、配線23b、電極座23a和塊狀電極31而電氣連接在設(shè)置于信號(hào)處理元件30上的信號(hào)處理電路上。
在配線基板20的輸出面20b中的、在從x軸的“+”側(cè)(從放射線檢測(cè)部1看的右側(cè))起的第一行的列L4的四個(gè)貫通孔、和第二列的列L3的四個(gè)貫通孔所包夾的區(qū)域,成為配置信號(hào)處理元件32的區(qū)域。如圖3B所示,信號(hào)處理元件32在該列L3、L4之間,被配置在列L3、L4的貫通孔20c的延長(zhǎng)線上的區(qū)域以外的區(qū)域內(nèi)。
在配線基板20的輸出面20b上,在配置有信號(hào)處理元件32的區(qū)域內(nèi),設(shè)置有八個(gè)電極座23c,并經(jīng)由配線23d而形成為與列L3、L4對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性部件21電氣連接。此外,在信號(hào)處理元件32的上面上,在與電極座23c對(duì)應(yīng)的位置形成有八個(gè)塊狀電極33。利用這種方式,在配線基板20的導(dǎo)電性部件21中的、在列L3、L4上的八個(gè)導(dǎo)電性部件21,經(jīng)由其輸出部21b、配線23d、電極座23c和塊狀電極33而電氣連接在設(shè)置于信號(hào)處理元件32上的信號(hào)處理電路上。
此外,外殼40是保持部件,其一體地保持放射線檢測(cè)部1、配線基板部2和信號(hào)處理部3。該外殼40包括元件收容部41,其作為凹部而被設(shè)置在外殼的上面上,用來(lái)將信號(hào)處理元件30、32收容在其內(nèi)部;和支撐部42,其被設(shè)置在元件收容部41的外周,經(jīng)由塊狀電極44而電氣連接在配線基板20的電極座24上,同時(shí),用來(lái)支撐放射線檢測(cè)部1、配線基板部2和信號(hào)處理部3。此外,在外殼40的下面設(shè)置有引線43,其被用于電氣信號(hào)的對(duì)外部的輸入/輸出中。
在上述構(gòu)造中,當(dāng)使X射線等的放射線入射到放射線檢測(cè)部1的閃爍器10上時(shí),在閃爍器10內(nèi)通過(guò)該放射線而產(chǎn)生閃爍光,經(jīng)由光學(xué)粘接劑11而入射到PD陣列15的光電二極管16。光電二極管16檢測(cè)該閃爍光,并輸出作為與放射線的檢測(cè)相對(duì)應(yīng)的電氣信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)。
從PD陣列15的各個(gè)光電二極管16輸出的檢測(cè)信號(hào),順序地經(jīng)由對(duì)應(yīng)的塊狀電極17、配線基板20的導(dǎo)電性部件21和塊狀電極31、33,而輸入到信號(hào)處理元件30、32。然后,在信號(hào)處理元件30、32的信號(hào)處理電路中來(lái)對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行必要的信號(hào)處理。
下面,對(duì)本實(shí)施方式的放射線檢測(cè)器的效果進(jìn)行說(shuō)明。
在圖1~圖3A、圖3B所示的放射線檢測(cè)器中,用來(lái)電氣連接放射線檢測(cè)部1和信號(hào)處理部3的配線基板20,是使用由規(guī)定的玻璃材料所制成的玻璃基板而構(gòu)成。此外,相對(duì)于設(shè)置在玻璃基板上的導(dǎo)電電路的貫通孔20c,使信號(hào)處理部3的信號(hào)處理元件30、32被組裝成分別偏離設(shè)置有貫通孔20c的區(qū)域,構(gòu)造成從貫通孔20c看不見(jiàn)信號(hào)處理元件30、32。
當(dāng)根據(jù)這種構(gòu)成時(shí),在配線基板20上的沒(méi)有貫通孔20c的部位,利用該玻璃材料來(lái)抑制放射線從信號(hào)輸入面20a朝向信號(hào)輸出面20b透過(guò)。此外,即使在配線基板20上的具有貫通孔20c的部位,通過(guò)貫通孔20c的放射線也不會(huì)入射到信號(hào)處理元件30、32。利用這種方式,可以與配線基板20的貫通孔20c的存在無(wú)關(guān),來(lái)抑制放射線入射到信號(hào)處理部3,所實(shí)現(xiàn)的放射線檢測(cè)器能夠可靠地抑制因放射線損壞而造成的敏感度等的特性或者可靠度或者壽命的惡化。
在配線基板部2的配線基板20中,作為玻璃基板所使用的玻璃材料,如上述的方式,優(yōu)選使用含有鉛的玻璃材料。經(jīng)由使用鉛玻璃,而能夠有效地抑制放射線透過(guò)配線基板部2。在這里,玻璃材料所含有的鉛的量,最好根據(jù)該放射線檢測(cè)器所要求的放射線遮蔽功能的程度等來(lái)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。此外,還可以使用鉛玻璃以外的玻璃材料。
下面,對(duì)圖1所示的配線基板部的配線基板和其所使用的玻璃基板進(jìn)行說(shuō)明。
在配線基板20中,如上述的方式,所使用的玻璃基板在放射線檢測(cè)部1側(cè)的輸入面20a和信號(hào)處理部3側(cè)的輸出面20b之間而設(shè)置有貫通孔20c,以成作為導(dǎo)電電路的導(dǎo)電性部件21。作為這種玻璃基板,可以使用例如使兩端開(kāi)口的中空狀的玻璃部件,在多個(gè)互相融著的狀態(tài)下而設(shè)置有多個(gè)貫通孔的玻璃基板。
圖4A~圖4C是表示設(shè)置有多個(gè)貫通孔的上述玻璃基板的一個(gè)實(shí)例。此外,在這里,表示具有多個(gè)貫通孔的玻璃基板的一般的構(gòu)造例。因此,圖4A~圖4C所示的玻璃基板,與圖1的放射線檢測(cè)器所使用的配線基板,形成為不同的形狀和構(gòu)造。
圖4A是表示玻璃基板的構(gòu)造的平面圖,圖4B是用來(lái)表示玻璃基板所含的多信道部件的構(gòu)造的平面圖,圖4C是用來(lái)表示多信道部件所含有的玻璃部件的構(gòu)造的立體圖。在這些圖4A~圖4C中,表示的是在未形成有作為配線基板的導(dǎo)電電路的導(dǎo)電性部件的狀態(tài)下的玻璃基板。
對(duì)于玻璃基板9來(lái)說(shuō),如圖4A所示,其具有毛細(xì)管基板90。毛細(xì)管基板90包含具有多個(gè)貫通孔93的多個(gè)信道部件92。多信道部件92在由玻璃材料制成的邊緣部件91的內(nèi)側(cè),以被配置成二維狀的狀態(tài)而互相融著成為一體。
這種毛細(xì)管基板90例如由多根玻璃纖維形成一體,同時(shí),通過(guò)除去芯子玻璃(core glass)部而形成有多個(gè)貫通孔。
對(duì)于多信道部件92來(lái)說(shuō),如圖4B和圖4C所示,使兩端開(kāi)口的中空狀的玻璃部件95在多個(gè)互相融著的狀態(tài)下而形成一體,從毛細(xì)管基板90的上面和下面的垂直方向有時(shí)呈現(xiàn)四角形狀(例如,1000μm×1000μm的程度)。此外,貫通孔93的開(kāi)口部呈圓形形狀。貫通孔93的內(nèi)徑例如為6μm程度。
其中,作為構(gòu)成毛細(xì)管基板90的邊緣部件91和玻璃部件95的玻璃材料,可以使用與放射線檢測(cè)器有關(guān)的上述方式那樣的、具有放射線遮蔽功能的玻璃材料,例如鉛玻璃材料。
作為圖1所示的放射線檢測(cè)器的配線基板20,例如可以使用在具有該圖4A~圖4C所示構(gòu)造的玻璃基板的貫通孔上形成有作為導(dǎo)電電路的導(dǎo)電性部件的基板。即,在這種構(gòu)成的玻璃基板中,根據(jù)放射線檢測(cè)器的構(gòu)造來(lái)設(shè)定其基板的形狀和貫通孔的個(gè)數(shù)以及配置等。此外,通過(guò)在設(shè)置于玻璃基板的貫通孔上形成作為導(dǎo)電電路的導(dǎo)電性部件、并且在各個(gè)面上分別形成由必要的電極和配線所構(gòu)成的電配線圖案,而能夠獲得圖3A和圖3B所示構(gòu)造的配線基板。
圖5A和圖5B是表示設(shè)置在配線基板的貫通孔上的導(dǎo)電性部件的構(gòu)造的一例,圖5A表示上面圖,圖5B表示I-I箭頭的截面圖。在配線基板20上形成有多個(gè)(例如4×4=16個(gè))貫通孔20c,成為二維排列。各個(gè)貫通孔20c如圖5B所示,以相對(duì)配線基板20的輸入面20a和輸出面20b垂直的軸作為中心軸,而形成具有圓形形狀的截面形狀。
在圖5A和圖5B表示的構(gòu)造例中,相對(duì)于該貫通孔20c來(lái)設(shè)置用于使輸入面20a和輸出面20b之間電氣導(dǎo)通的導(dǎo)電性部件21,并成為形成在貫通孔20c的內(nèi)壁上的部件。即,在貫通孔20c內(nèi),在其內(nèi)壁上形成有導(dǎo)通部21c。此外,在輸入面20a上的貫通孔20c的外周部形成有與導(dǎo)通部21c連續(xù)的輸入部21a。此外,在輸出面20b上的貫通孔20c的外周部形成有與導(dǎo)通部21c連續(xù)的輸出部21b。利用這些導(dǎo)通部21c、輸入部21a和輸出部21b,來(lái)構(gòu)成成為配線基板20的導(dǎo)電電路的導(dǎo)電性部件21。
圖6A和圖6B是表示設(shè)置在配線基板的貫通孔上的導(dǎo)電性部件的構(gòu)造的另一個(gè)實(shí)例,圖6A表示上面圖,圖6B表示II-II箭頭的截面圖。在配線基板20上形成有多個(gè)貫通孔20c,并成為二維排列。各個(gè)貫通孔20c如圖6B所示,以與配線基板20的輸入面20a和輸出面20b垂直的軸作為中心軸,而形成為具有圓形形狀的截面形狀。
在圖6A和圖6B所示的構(gòu)造例中,相對(duì)于貫通孔20c而設(shè)置有作為充填在貫通孔20c的內(nèi)部的部件的導(dǎo)電性部件21,用來(lái)使輸入面20a和輸出面20b之間電氣導(dǎo)通。即,在貫通孔20c內(nèi),在其內(nèi)部填充有導(dǎo)通部21c。此外,在輸入面20a上的貫通孔20c的外周部,形成有與導(dǎo)通部21c連續(xù)的輸入部21a。此外,在輸出面20b上的貫通孔20c的外周部,形成有與導(dǎo)通部21c連續(xù)的輸出部21b。利用這些導(dǎo)通部21c、輸入部21a和輸出部21b,而構(gòu)成作為第一配線基板20的導(dǎo)電電路的導(dǎo)電性部件21。
形成在具有多個(gè)貫通孔的玻璃基板上的作為導(dǎo)電電路的導(dǎo)電性部件,例如可以使用圖5A、圖5B和圖6A、圖6B所示的構(gòu)造。其中,作為配線基板的玻璃基板的導(dǎo)電電路的配置,優(yōu)選根據(jù)放射線檢測(cè)器的構(gòu)造來(lái)設(shè)定。作為這種構(gòu)造,例如還可以構(gòu)造成利用掩模等來(lái)選擇多個(gè)貫通孔中的、在導(dǎo)電電路必要位置的貫通孔,以形成導(dǎo)電性部件。還可以構(gòu)造成選擇性地只在導(dǎo)電電路必要的位置上設(shè)置貫通孔。
其中,關(guān)于配線基板所使用的玻璃基板,并不局限于圖4A~圖4C所示的構(gòu)造,還可以使用其他構(gòu)造。例如,在圖4A~圖4C中,使分別具有貫通孔的多個(gè)玻璃部件形成為一體而作為多信道部件,而且,使多個(gè)多信道部件形成一體而作為毛細(xì)管基板。與此相對(duì),還可以利用多個(gè)玻璃部件直接使毛細(xì)管基板形成一體。此外,對(duì)于各個(gè)玻璃部件或者多信道部件的形狀和排列、各個(gè)部件的貫通孔的有無(wú)或者排列等,優(yōu)選使用根據(jù)導(dǎo)電電路的配置的適當(dāng)構(gòu)造。此外,對(duì)于貫通孔的構(gòu)造,還可以使其截面形狀形成為圓形形狀以外的多角形狀,例如四角形狀。
下面,簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1所示放射線檢測(cè)器的制造方法及其具體的構(gòu)造例。
首先,準(zhǔn)備玻璃基板,其由鉛玻璃等具有放射線遮蔽功能的玻璃材料制成,并在規(guī)定的位置形成有貫通孔。然后,在該貫通孔形成作為導(dǎo)電電路的導(dǎo)電性部件,而且,在輸入面和輸出面的兩面分別形成具有所需電極和配線的電氣配線圖案,來(lái)制作配線基板部2所使用的配線基板20。
具體地說(shuō),關(guān)于配線基板部2的配線基板,相對(duì)于設(shè)置在玻璃基板上的貫通孔20c,在形成由導(dǎo)通部21c、輸入部21a和輸出部21b構(gòu)成的導(dǎo)電性部件21的同時(shí),在其輸入面20a上形成電極座22a和配線22b,此外,還在輸出面20b上形成電極座23a、23c、24和配線23b、23d,從而形成配線基板20。
作為形成于玻璃基板上的上述導(dǎo)電性部件和電氣配線圖案,例如可以通過(guò)由氮化鈦(TiN)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鉻(Cr)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)或者這些合金所構(gòu)成的導(dǎo)電性金屬層而形成。這種金屬層既可以使用單一的金屬層,也可以使用復(fù)合膜或者層積膜。此外,其具體的形成方法是對(duì)玻璃基板設(shè)置希望圖案的掩模,在利用蒸著或者CVD、電鍍、濺射等方法而形成金屬膜之后,除去掩模?;蛘呤牵诔赡そ饘倌ず?,使光抗蝕劑濺射來(lái)進(jìn)行蝕刻,或者利用剝離等來(lái)進(jìn)行圖案形成。此外,如果有必要還可以在配線基板20上形成塊狀電極。
在制作由配線基板20構(gòu)成的配線基板部2之后,使形成有塊狀電極31、33的信號(hào)處理元件30、32的IC芯片,分別對(duì)準(zhǔn)設(shè)置于配線基板20的輸出面20b上的電極座23a、23c,使其實(shí)體上進(jìn)行電氣連接。此外,使形成有塊狀電極17的PD陣列15,對(duì)準(zhǔn)設(shè)置于配線基板20的輸入面20a上的電極座22a,使其實(shí)體上進(jìn)行電氣連接。
作為用以形成塊狀電極31、33、17的塊形材料,可以使用例如鎳(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、焊料,包含導(dǎo)電性填料的樹(shù)脂,或者他們的復(fù)合材料。此外,還可以在塊狀電極和其下的電極座之間存在有凸點(diǎn)下金屬化層(UBM),以防止金屬的互相擴(kuò)散并提高密接性。
然后,使形成塊狀電極44的外殼40對(duì)準(zhǔn)設(shè)置于配線基板20的輸出面20b上的電極座24,使其實(shí)體上進(jìn)行電氣連接。利用這種方式,經(jīng)由設(shè)置于外殼40的引線43而能夠進(jìn)行與外部電路之間的信號(hào)的輸入/輸出動(dòng)作。此外,通過(guò)在PD陣列15的光入射面15a上以光學(xué)粘接劑11組裝閃爍器10,而能夠獲得圖1所示的放射線檢測(cè)器。
圖7是表示放射線檢測(cè)器的第二實(shí)施方式的截面構(gòu)造的側(cè)面的截面圖。此外,圖8是分解各個(gè)構(gòu)成元件來(lái)表示圖7所示放射線檢測(cè)器的構(gòu)造的立體圖。
圖7所示的放射線檢測(cè)器具有放射線檢測(cè)部1、配線基板部2、信號(hào)處理部3和外殼40。其中,放射線檢測(cè)部1和外殼40的構(gòu)造與圖1所示的實(shí)施方式相同。
在放射線檢測(cè)部1的下游側(cè)設(shè)置有配線基板部2。在本實(shí)施方式中,配線基板部2被構(gòu)造成具有配線基板25,其設(shè)置有導(dǎo)電電路用來(lái)在信號(hào)輸入面和信號(hào)輸出面之間使電氣信號(hào)導(dǎo)通。該配線基板25使用由具有放射線遮蔽功能的規(guī)定玻璃材料制成的半導(dǎo)體光檢測(cè)元件。這種玻璃材料優(yōu)選使用例如含有鉛的鉛玻璃。
圖9A和圖9B是分別表示配線基板25的構(gòu)造的平面圖,圖9A表示其上面的信號(hào)輸入面25a,圖9B表示下面的信號(hào)輸出面25b。
在構(gòu)成配線基板25的玻璃基板上,在輸入面25a和輸出面25b之間形成有多個(gè)貫通孔25c。此外,相對(duì)于各個(gè)貫通孔25c來(lái)設(shè)置具有作為導(dǎo)電電路的功能的導(dǎo)電性部件26,用來(lái)使輸入面25a和輸出面25b之間進(jìn)行電氣導(dǎo)通。在本實(shí)施方式中,與PD陣列15的構(gòu)造相對(duì)應(yīng)而設(shè)置4×4=16個(gè)貫通孔25c和導(dǎo)電性部件26。這些貫通孔25c和導(dǎo)電性部件26,以與PD陣列15的塊狀電極17相同的間距形成。此外,光電二極管的基板電極用貫通孔或者導(dǎo)電性部件等在圖中沒(méi)有顯示。
具體地說(shuō),導(dǎo)電性部件26的構(gòu)造包括導(dǎo)通部26c,形成在貫通孔25c的內(nèi)部;輸入部26a,在輸入面26a上的貫通孔25c的外周部與導(dǎo)通部26c連接而形成;和輸出部26b,在輸出面25b上的貫通孔25c的外周部與導(dǎo)通部26c連接而形成。
如圖9A所示,在配線基板25的輸入面25a上,除了導(dǎo)電性部件26的輸入部26a外,還形成有電極座27a。該電極座27a被設(shè)置于在PD陣列15的輸出面15b上的與塊狀電極17相對(duì)應(yīng)的位置上。此外,電極座27a經(jīng)由配線27b而電氣連接到對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性部件26的輸入部26a。利用這種方式,PD陣列15的用來(lái)輸出檢測(cè)信號(hào)的光電二極管16,經(jīng)由塊狀電極17、電極座27a和配線27b,而電氣連接到配線基板25的用以傳達(dá)檢測(cè)信號(hào)的作為導(dǎo)電電路的導(dǎo)電性部件26。
此外,如圖9B所示,在配線基板25的輸出面25b上,除了導(dǎo)電性部件26的輸出部26b外,還形成有電極座28a。此外,電極座28a經(jīng)由配線28b而電氣連接到對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性部件26的輸出部26b。此外,在輸出面25b上形成有電極座29。該電極座29用來(lái)與外殼40連接。此外,雖然在圖中沒(méi)有顯示,但是電極座29的一部分或者全部形成為與信號(hào)處理元件的規(guī)定位置電氣連接。
此外,在本實(shí)施方式中,在貫通孔25c的內(nèi)部中的導(dǎo)通部26c以外的部分,由具有放射線遮蔽功能的規(guī)定遮蔽材料所制成的遮蔽部件18所充填。利用這種方式,配線基板25的從信號(hào)輸入面25a朝向信號(hào)輸出面25b的貫通孔25c的開(kāi)口,被該遮蔽部件18所阻塞。
在配線基板部2的下游側(cè)設(shè)置有信號(hào)處理部3和外殼40。在本實(shí)施方式中,信號(hào)處理部3由設(shè)置有信號(hào)處理電路的信號(hào)處理元件34所構(gòu)成,其用來(lái)處理來(lái)自放射線檢測(cè)部1的PD陣列15的檢測(cè)信號(hào)。
在信號(hào)處理元件34的上面形成有塊狀電極35。該塊狀電極35被設(shè)置于在配線基板25的輸出面25b上的與電極座28a相對(duì)應(yīng)的位置上。利用這種方式,在配線基板25的導(dǎo)電性部件26經(jīng)由其輸出部26b、配線28b、電極座28a和塊狀電極35而電氣連接到設(shè)置于信號(hào)處理元件34上的信號(hào)處理電路。
在上述的構(gòu)造中,當(dāng)X射線等的放射線入射到放射線檢測(cè)部1的閃爍器10時(shí),在閃爍器10內(nèi)通過(guò)放射線而產(chǎn)生閃爍光,經(jīng)由光學(xué)粘接劑11而入射到PD陣列15的光電二極管16。光電二極管16檢測(cè)該閃爍光,并輸出作為與放射線檢測(cè)相對(duì)應(yīng)的電氣信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)。
從PD陣列15的各個(gè)光電二極管16輸出的檢測(cè)信號(hào),順序地經(jīng)由對(duì)應(yīng)的塊狀電極17、配線基板25的導(dǎo)電性部件26和塊狀電極35而輸入到信號(hào)處理元件34。此外,在信號(hào)處理元件34的信號(hào)處理電路中,對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行必要的信號(hào)處理。
下面,說(shuō)明本實(shí)施方式的放射線檢測(cè)器的效果。
在圖7~圖9A、圖9B所示的放射線檢測(cè)器中,作為用來(lái)電氣連接放射線檢測(cè)部1和信號(hào)處理部3的配線基板25,使用的是由規(guī)定的玻璃材料構(gòu)成的玻璃基板。此外,相對(duì)于設(shè)置在玻璃基板上的導(dǎo)電電路的貫通孔25c,設(shè)置遮蔽部件18來(lái)阻塞貫通孔25c在配線基板25的開(kāi)口,從而構(gòu)造成從貫通孔25c看不見(jiàn)信號(hào)處理元件34。
若根據(jù)這種構(gòu)造,則在配線基板25的沒(méi)有貫通孔25c的部位,利用玻璃材料抑制放射線從信號(hào)輸入面25a向著信號(hào)輸出面25b透過(guò)。此外,在配線基板25的具有貫通孔25c的部位,利用遮蔽部件18抑制放射線通過(guò)貫通孔25c。利用這種方式,能夠與配線基板25的貫通孔25c的存在無(wú)關(guān)來(lái)抑制放射線入射到信號(hào)處理部3,所實(shí)現(xiàn)的放射線檢測(cè)器能夠可靠地抑制因放射線損壞而造成的敏感度等的特性或者可靠度或者壽命的惡化。
圖7所示的放射線檢測(cè)器的配線基板25與圖1所示的配線基板20相同,可以使用例如具有圖4A~圖4C所示的構(gòu)造,在玻璃基板上的貫通孔形成作為導(dǎo)電電路的導(dǎo)電性部件。
圖10是表示配線基板的貫通孔和阻塞貫通孔的遮蔽部件的構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例的截面圖。在配線基板25上形成有多個(gè)(例如4×4=16個(gè))貫通孔25c,并形成為二維排列。各個(gè)貫通孔25c以相對(duì)配線基板25的輸入面25a和輸出面25b垂直的軸作為中心軸,具有圓形形狀的截面形狀。此外,相對(duì)于與導(dǎo)電性部件26電氣連接的電極座27a,設(shè)置在PD陣列15的輸出面15b上的塊狀電極17與電極座27a連接。
在圖10所示的構(gòu)造例中,相對(duì)于貫通孔25c而設(shè)置有導(dǎo)電性部件26,成為形成在貫通孔25c內(nèi)壁上的部件。即,在貫通孔25c內(nèi),在其內(nèi)壁上形成有導(dǎo)通部26c。此外,在輸入面25a、輸出面25b上分別形成有輸入部26a、輸出部26b。
此外,在貫通孔25c中的導(dǎo)通部26c的內(nèi)側(cè)部分,充填遮蔽部件18,其由具有鉛等的導(dǎo)電性的遮蔽材料制成,具有與導(dǎo)通部26c一起作為導(dǎo)通部的功能。利用這些導(dǎo)電性部件26和遮蔽部件18構(gòu)成導(dǎo)電性部件,從而成為配線基板25的導(dǎo)電電路。此外,利用具有放射線遮蔽功能的遮蔽部件18阻塞貫通孔25c的開(kāi)口,而能夠有效抑制放射線通過(guò)貫通孔25c。
圖11是表示配線基板的貫通孔和阻塞貫通孔的遮蔽部件的構(gòu)造的另一個(gè)實(shí)例的截面圖。此外,本構(gòu)造例的貫通孔25c和電極座27a等的構(gòu)造與圖10所示的構(gòu)造相同。
在圖11所示的構(gòu)造例中,相對(duì)于貫通孔25c,作為導(dǎo)電性部件26而只形成有輸入面25a上的輸入部26a以及輸出面25b上的輸出部26b。此外,在貫通孔25c的內(nèi)側(cè)部分的全體充填具有作為導(dǎo)通部功能的遮蔽部件18,其由鉛等的具有導(dǎo)電性的遮蔽部件所構(gòu)成。利用這些導(dǎo)電性部件26和遮蔽部件18構(gòu)成導(dǎo)電性部件,來(lái)作為配線基板25的導(dǎo)電電路。此外,利用具有放射線遮蔽功能的遮蔽部件18來(lái)阻塞貫通孔25c的開(kāi)口,而能夠抑制放射線通過(guò)貫通孔25c。
其中,對(duì)于充填在貫通孔25c內(nèi)部的遮蔽部件18來(lái)說(shuō),優(yōu)選使用上述方式中的具有導(dǎo)電性的材料制成,成為具有作為輸入面25a和輸出面25b之間的導(dǎo)電電路的一部分的功能。但是,對(duì)于圖10所示的在貫通孔25c內(nèi)設(shè)置導(dǎo)通部26c的構(gòu)造,只要具有放射線遮蔽功能,還可以使用低導(dǎo)電性的材料。此外,利用遮蔽部件阻塞貫通孔的構(gòu)造還可以使用圖10和圖11所示的構(gòu)造以外的各種構(gòu)造。
圖12是表示配線基板的貫通孔和阻塞該貫通孔的遮蔽部件的構(gòu)造的另一個(gè)實(shí)例的截面圖。在配線基板25上形成有多個(gè)(例如4×4=16個(gè))貫通孔25c,并形成為二維排列。各個(gè)貫通孔25c以相對(duì)配線基板25的輸入面25a和輸出面25b垂直的軸作為中心軸,形成具有圓形形狀的截面形狀。
在圖12所示的構(gòu)造例中,相對(duì)于貫通孔25c而設(shè)置有導(dǎo)電性部件26,并成為形成在貫通孔25c內(nèi)壁上的部件。即,在貫通孔25c內(nèi),在其內(nèi)壁形成導(dǎo)通部26c。此外,在輸入面25a、輸出面25b上分別形成有輸入部26a、輸出部26b。
此外,在本構(gòu)造例中,在配線基板25的輸入面25a上并不設(shè)置電極座27a,而是以導(dǎo)電性部件26的輸入部26a本身作為電極座。此外,在PD陣列15的輸出面15b上,還可以設(shè)置有由規(guī)定的遮蔽材料制成的遮蔽塊狀電極19來(lái)代替塊狀電極17,其具有含鉛焊料等的放射線遮蔽功能。該遮蔽塊狀電極19電氣連接到設(shè)置在貫通孔25c上的導(dǎo)電性部件26。根據(jù)這種方式,利用作為具有放射線遮蔽功能的遮蔽部件的遮蔽塊狀電極19來(lái)阻塞貫通孔25c的開(kāi)口,而能夠抑制放射線通過(guò)貫通孔25c。
本發(fā)明的放射線檢測(cè)器并不只局限于上述實(shí)施方式,其可以有各種變化。例如,對(duì)于作為放射線檢測(cè)部1的半導(dǎo)體光檢測(cè)元件陣列而設(shè)置的PD陣列15,還可以使用使光電二極管形成在光入射面(表面)15a的表面入射型,此外,還可以使用使光電二極管形成在信號(hào)輸出面(背面)15b的背面入射型。此外,作為光檢測(cè)元件的光電二極管的個(gè)數(shù)或者排列等還可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。
此外,對(duì)于從輸出面15b輸出來(lái)自光電二極管的檢測(cè)信號(hào)的構(gòu)造,可以依照PD陣列的具體構(gòu)造,例如,使用形成在輸出面15b上的配線圖案的構(gòu)造,或者形成在PD陣列15內(nèi)的貫通電極的構(gòu)造等。
此外,在圖1、圖7所示的放射線檢測(cè)器中,作為放射線檢測(cè)部1的構(gòu)造,包括閃爍器10,利用放射線的射入而產(chǎn)生閃爍光;和PD陣列15,設(shè)置有由半導(dǎo)體光檢測(cè)元件構(gòu)成的光電二極管16,用來(lái)檢測(cè)來(lái)自閃爍器10的閃爍光。這種構(gòu)造是間接檢測(cè)型的構(gòu)造,當(dāng)利用閃爍器10將射入的X射線等的放射線變換成規(guī)定波長(zhǎng)的光(例如,可視光)后,利用Si-PD陣列等的半導(dǎo)體光檢測(cè)元件進(jìn)行檢測(cè)。
此外,作為放射線檢測(cè)部還可以不設(shè)置閃爍器,而使用具有半導(dǎo)體光檢測(cè)元件的構(gòu)造,用來(lái)檢測(cè)射入的放射線。這種構(gòu)造是直接檢測(cè)型的構(gòu)造,以半導(dǎo)體光檢測(cè)元件檢測(cè)入射的X射線的放射線,該半導(dǎo)體光檢測(cè)元件由CdTe或者CdZnTe,或者具有足夠厚度可以吸收X射線等的硅等構(gòu)成。即,例如在圖1、圖7的構(gòu)造中,相當(dāng)于去除閃爍器10并將PD陣列15替換成為半導(dǎo)體光檢測(cè)元件陣列的構(gòu)造。其中,檢測(cè)器可以使用光電動(dòng)勢(shì)型(光電二極管),還可以使用光導(dǎo)電型(photoconductive type)。
此外,配線基板部2和放射線檢測(cè)部1的連接,以及配線基板部2和信號(hào)處理部3的連接等,優(yōu)選如上述實(shí)施方式那樣,使用直接結(jié)合的方式而經(jīng)由塊狀電極來(lái)進(jìn)行電氣連接。通過(guò)使用這種金屬塊狀電極作為電氣連接裝置,而能夠使各個(gè)部分良好地電氣連接。
此外,除了這種使用塊狀電極的構(gòu)造外,還可以使用在利用塊狀電極電氣連接后充填下填樹(shù)脂的構(gòu)造,或者利用異向性導(dǎo)電性膜(ACF)方式、異向性導(dǎo)電性糊(ACP)方式、非導(dǎo)電性糊(NCP)方式的構(gòu)造等。此外,對(duì)于各基板還可以根據(jù)需要,以電極座被開(kāi)口的狀態(tài)而形成由絕緣性物質(zhì)制成的鈍化膜。
此外,對(duì)于設(shè)置在配線基板的導(dǎo)電電路的貫通孔,將信號(hào)處理部的信號(hào)處理元件組裝在偏離設(shè)置有貫通孔的區(qū)域,對(duì)于這種構(gòu)造的放射線檢測(cè)器,除了如圖1所示的構(gòu)造外,還可以使用各種構(gòu)造。
圖13是用來(lái)表示放射線檢測(cè)器的第三實(shí)施方式的截面構(gòu)造的側(cè)面圖。此外,圖14是分解各構(gòu)成元件來(lái)表示圖13所示放射線檢測(cè)器的構(gòu)造的立體圖。此外,在圖14中,將閃爍器10和外殼40的圖標(biāo)省略。
圖13所示的放射線檢測(cè)器具有放射線檢測(cè)部1、配線基板部6、信號(hào)處理部3和外殼40。其中,放射線檢測(cè)部1和外殼40的構(gòu)造與圖1所示的實(shí)施方式相同。
在放射線檢測(cè)部1的下游側(cè)設(shè)置有配線基板部6。在本實(shí)施方式中,配線基板部6被構(gòu)造成具有配線基板60,設(shè)置有導(dǎo)電電路用來(lái)使電氣信號(hào)在信號(hào)輸入面和信號(hào)輸出面之間導(dǎo)通。該配線基板60使用由具有放射線遮蔽功能的規(guī)定玻璃材料制成的玻璃基板作為基板。
此外,在該配線基板部6中,在y軸一側(cè)的規(guī)定范圍成為組裝放射線檢測(cè)部1和信號(hào)處理部3的區(qū)域(第一區(qū)域),在+側(cè)的規(guī)定范圍成為設(shè)置貫通孔60c的區(qū)域(第二區(qū)域)。此外,相對(duì)于設(shè)置在第二區(qū)域內(nèi)的貫通孔60c,設(shè)置有導(dǎo)電性部件61,其構(gòu)成為包含有形成在貫通孔60c內(nèi)部的導(dǎo)通部61c、位于輸入面60a上的輸入部61a、和位于輸出面60b上的輸出部61b。
在配線基板60的輸入面60a上,除了設(shè)置于第二區(qū)域的導(dǎo)電性部件61的輸入部61a之外,在第一區(qū)域內(nèi)形成有電極座62a。該電極座62a被設(shè)置在PD陣列15的輸出面15b上的與塊狀電極17對(duì)應(yīng)的位置。此外,電極座62a經(jīng)由配線62b而形成為與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性部件61的輸入部61a電氣連接。
同樣地,在配線基板60的輸出面60b上,除了設(shè)置于第二區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)電性部件61的輸出部61b外,在第一區(qū)域內(nèi)形成有電極座63a。該電極座63a被設(shè)置在信號(hào)處理部3的信號(hào)處理元件36上面的與塊狀電極37對(duì)應(yīng)的位置。此外,電極座63a經(jīng)由配線63b而形成為與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性部件61的輸出部61b電氣連接。
在這種構(gòu)造中,還將信號(hào)處理部3的信號(hào)處理元件36組裝在偏離設(shè)置有貫通孔60c的第二區(qū)域的第一區(qū)域,構(gòu)造成從貫通孔60c看不見(jiàn)信號(hào)處理元件36。利用這種方式,與圖1所示的構(gòu)造相同,能夠與配線基板60的貫通孔60c的存在無(wú)關(guān)來(lái)抑制放射線入射到信號(hào)處理部3,所實(shí)現(xiàn)的放射線檢測(cè)器可以可靠地抑制因放射線損壞而造成的可靠度或者壽命的惡化。
本發(fā)明的放射線檢測(cè)器如上述詳細(xì)說(shuō)明的那樣,可以抑制放射線入射到位于配線基板下游側(cè)的信號(hào)處理裝置。
即,使用由規(guī)定的玻璃材料制成的玻璃基板來(lái)構(gòu)成配線基板,通過(guò)使放射線檢測(cè)裝置和信號(hào)處理裝置電氣連接,同時(shí)相對(duì)于設(shè)置在玻璃基板的導(dǎo)電電路的貫通孔,而將信號(hào)處理裝置組裝成偏離設(shè)置有貫通孔的區(qū)域,從而構(gòu)造成從貫通孔看不見(jiàn)信號(hào)處理裝置,根據(jù)這種構(gòu)造,在配線基板的沒(méi)有貫通孔的部位,利用該玻璃材料抑制放射線從信號(hào)輸入面向著信號(hào)輸出面透過(guò)。此外,在配線基板的具有貫通孔的部位,通過(guò)貫通孔的放射線不會(huì)入射到信號(hào)處理裝置。利用這種方式,能夠與配線基板的貫通孔的存在無(wú)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制放射線入射到信號(hào)處理裝置的放射線檢測(cè)器。
同樣地,使用由規(guī)定的玻璃材料制成的玻璃基板來(lái)構(gòu)成配線基板,使放射線檢測(cè)裝置和信號(hào)處理裝置電氣連接,同時(shí)相對(duì)于對(duì)設(shè)置在玻璃基板的導(dǎo)電電路的貫通孔,設(shè)置遮蔽部件來(lái)阻塞貫通孔在配線基板的開(kāi)口,從而成為從貫通孔看不見(jiàn)信號(hào)處理裝置,根據(jù)這種構(gòu)造,在配線基板的沒(méi)有貫通孔的部位,利用該玻璃材料抑制放射線從信號(hào)輸入面向著信號(hào)輸出面透過(guò)。此外,在配線基板的具有貫通孔的部位,利用遮蔽部件而能夠抑制放射線通過(guò)貫通孔。利用這種方式,能夠與配線基板的貫通孔的存在無(wú)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制放射線入射到信號(hào)處理裝置的放射線檢測(cè)器。
權(quán)利要求
1.一種放射線檢測(cè)器,其特征在于,包括放射線檢測(cè)裝置,檢測(cè)入射的放射線并輸出檢測(cè)信號(hào);信號(hào)處理裝置,處理來(lái)自所述放射線檢測(cè)裝置的所述檢測(cè)信號(hào);和配線基板部,其具有配線基板,所述配線基板設(shè)置有在信號(hào)輸入面和信號(hào)輸出面之間導(dǎo)通所述檢測(cè)信號(hào)的導(dǎo)電電路,并且所述放射線檢測(cè)裝置和所述信號(hào)處理裝置分別與所述信號(hào)輸入面和所述信號(hào)輸出面連接,其中,所述配線基板構(gòu)成為包括玻璃基板,其通過(guò)具有放射線遮蔽功能的規(guī)定玻璃材料而形成且設(shè)置有貫通孔;和導(dǎo)電性部件,其被設(shè)置在所述貫通孔內(nèi)來(lái)電氣導(dǎo)通所述信號(hào)輸入面和所述信號(hào)輸出面之間,作為所述導(dǎo)電電路而工作;所述放射線檢測(cè)裝置、所述配線基板部以及所述信號(hào)處理裝置是沿著規(guī)定的排列方向并以該順序而配置的,同時(shí),所述信號(hào)處理裝置被配置在相對(duì)于所述配線基板、除了所述貫通孔的延長(zhǎng)線上的區(qū)域以外的區(qū)域內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的放射線檢測(cè)器,其特征在于所述配線基板包括設(shè)置于在所述玻璃基板的所述信號(hào)輸出面上與所述信號(hào)處理裝置相對(duì)的規(guī)定部位上的電極座、和使所述電極座與對(duì)應(yīng)的所述導(dǎo)電性部件電氣連接的配線。
3.一種放射線檢測(cè)器,其特征在于,包括放射線檢測(cè)裝置,檢測(cè)入射的放射線并輸出檢測(cè)信號(hào);信號(hào)處理裝置,處理來(lái)自所述放射線檢測(cè)裝置的所述檢測(cè)信號(hào);和配線基板部,其具有配線基板,所述配線基板設(shè)置有在信號(hào)輸入面和信號(hào)輸出面之間導(dǎo)通所述檢測(cè)信號(hào)的導(dǎo)電電路,并且所述放射線檢測(cè)裝置和所述信號(hào)處理裝置分別與所述信號(hào)輸入面和所述信號(hào)輸出面連接,其中,所述配線基板構(gòu)成為包括玻璃基板,其通過(guò)具有放射線遮蔽功能的規(guī)定玻璃材料而形成且設(shè)置有貫通孔;和導(dǎo)電性部件,其被設(shè)置在所述貫通孔內(nèi)來(lái)電氣導(dǎo)通所述信號(hào)輸入面和所述信號(hào)輸出面之間,作為所述導(dǎo)電電路而工作;所述放射線檢測(cè)裝置、所述配線基板部以及所述信號(hào)處理裝置是沿著規(guī)定的排列方向并以該順序而配置的,同時(shí),設(shè)置在所述配線基板上的所述貫通孔,其從所述信號(hào)輸入面向著所述信號(hào)輸出面的開(kāi)口由具有放射線遮蔽功能的遮蔽部件所阻塞。
4.如權(quán)利要求3所述的放射線檢測(cè)器,其特征在于所述遮蔽部件被設(shè)置成使具有放射線遮蔽功能的規(guī)定遮蔽材料充填到所述貫通孔的內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求3所述的放射線檢測(cè)器,其特征在于所述遮蔽部件由具有放射線遮蔽功能的規(guī)定遮蔽材料所形成,是電氣連接設(shè)置在所述貫通孔內(nèi)的所述導(dǎo)電性部件的塊狀電極。
6.如權(quán)利要求1~5中的任何一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器,其特征在于所述玻璃基板由含有鉛的所述玻璃材料形成。
7.如權(quán)利要求1~6中的任何一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器,其特征在于所述導(dǎo)電性部件被設(shè)置為,形成在設(shè)置于所述玻璃基板上的所述貫通孔的內(nèi)壁。
8.如權(quán)利要求1~6中的任何一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器,其特征在于所述導(dǎo)電性部件被設(shè)置為,充填到設(shè)置于所述玻璃基板上的所述貫通孔的內(nèi)部。
9.如權(quán)利要求1~8中的任何一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器,其特征在于所述玻璃基板是在多個(gè)兩端開(kāi)口的中空狀的玻璃部件互相融著的狀態(tài)下,設(shè)置多個(gè)所述貫通孔的玻璃基板。
10.如權(quán)利要求1~9中的任何一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器,其特征在于所述放射線檢測(cè)裝置包括通過(guò)放射線的入射來(lái)產(chǎn)生閃爍光的閃爍器、和檢測(cè)來(lái)自所述閃爍器的所述閃爍光的半導(dǎo)體光檢測(cè)元件。
11.如權(quán)利要求1~9中的任何一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器,其特征在于所述放射線檢測(cè)裝置具有半導(dǎo)體檢測(cè)元件,用來(lái)檢測(cè)入射的放射線。
12.如權(quán)利要求1~11中的任何一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器,其特征在于所述配線基板部與所述放射線檢測(cè)裝置、以及所述配線基板部與所述信號(hào)處理裝置的至少一方,經(jīng)由塊狀電極而電氣連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種放射線檢測(cè)器,包括放射線檢測(cè)部(1),由閃爍器(10)和PD陣列(15)構(gòu)成;和配線基板部(2),其具有配線基板(20),在貫通孔(20c)設(shè)置有導(dǎo)電性部件21,在用以處理從PD陣列(15)輸出的檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)處理元件(30、32)之間,由具有放射線遮蔽功能的玻璃材料構(gòu)成,成為用來(lái)導(dǎo)通檢測(cè)信號(hào)的導(dǎo)電電路。此外,相對(duì)于配線基板(20)的貫通孔(20c),使位于配線基板(20)下游側(cè)的信號(hào)處理部(3)的信號(hào)處理元件(30、32)配置成偏離貫通孔(20c)的延長(zhǎng)線上的區(qū)域以外的區(qū)域,構(gòu)造成從貫通孔(20c)看不見(jiàn)信號(hào)處理元件(30、32)的結(jié)構(gòu)。通過(guò)這種方式,所實(shí)現(xiàn)的放射線檢測(cè)器可抑制放射線入射到位于配線基板下游側(cè)的信號(hào)處理裝置。
文檔編號(hào)G01T1/24GK1774809SQ20048000975
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2004年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者柴山勝己, 楠山泰, 林雅宏 申請(qǐng)人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社
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