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閃爍器陣列的制造方法

文檔序號:6214056閱讀:294來源:國知局
閃爍器陣列的制造方法
【專利摘要】一種閃爍器陣列的制造方法,其具有如下工序:借助雙面粘合片(至少與閃爍器基板粘接的粘接面是熱剝離型的)將閃爍器基板固定于支承板,在閃爍器基板上形成格子狀的槽而形成多個閃爍器單元,將反射材料用液狀硬化性樹脂填充到閃爍器單元的間隙,通過對反射材料用液狀硬化性樹脂加熱使其硬化而形成閃爍器單元樹脂硬化體,接著,通過加熱使雙面粘合片從閃爍器單元樹脂硬化體剝離。
【專利說明】閃爍器陣列的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高精度且高效地制造在放射線檢測器等中使用的閃爍器陣列的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]作為放射線檢查裝置之一存在有計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(ComputedTomography(CT)裝置)。CT裝置具有:放射X射線扇形射束的X射線管和排列設(shè)置了多個放射線檢測元件的放射線檢測器。X射線管和放射線檢測器以測定對象為中心而對置配置。從X射線管放射的X射線扇形射束透過測定對象,由放射線檢測器進(jìn)行檢測。以每照射I次就改變I次照射角度的方式來收集X射線吸收數(shù)據(jù),并通過計(jì)算機(jī)解析來計(jì)算出測定對象的斷層面上的各個位置的X射線吸收率,從而構(gòu)成與X射線吸收率相應(yīng)的圖像。作為放射線檢測器,可采用組合了閃爍器陣列及硅光電二極管而成的檢測器、或組合了閃爍器陣列及光電倍增管而成的檢測器。
[0003]作為這樣的閃爍器陣列的制造方法,日本特開2000-241554號公開有如下方法:在粘合片之上設(shè)置發(fā)光部,在粘合片上以包圍發(fā)光部的方式設(shè)置模板,使由含有金紅石型氧化鈦粉末的環(huán)氧樹脂構(gòu)成的光反射層用樹脂流入模板內(nèi)并利用樹脂將發(fā)光部覆蓋,通過加熱使樹脂硬化,在將粘合片和模板拆下之后,通過機(jī)械加工形成規(guī)定形狀的閃爍器陣列。但是,為了剝離粘合片而需要溶解工序和清洗工序,因此存在工時較多這樣的問題。
[0004]日本特開2004-3970號公開有如下方法:在利用含有金紅石型氧化鈦的聚酯樹脂覆蓋了梳齒狀閃爍器晶圓后,通過加熱使樹脂硬化而形成光反射材料。為了不使樹脂流出而在閃爍器晶圓的周圍設(shè)置堤堰。但是,在該方法中,未使用用于固定梳齒狀閃爍器晶圓的粘合片。
[0005]日本特開平4-273087號公開有如下的閃爍器陣列的制造方法:在模板內(nèi)的粘合片上以規(guī)定的間隙配置有閃爍器基板,通過使光反射材料用液狀樹脂進(jìn)入模板而使光反射材料用液狀樹脂流入閃爍器基板的間隙,在液狀樹脂硬化后除去粘合片。但是,當(dāng)樹脂在粘合片上硬化時,為了剝離粘合片需要溶解工序和清洗工序,存在工時增加這樣的問題。
[0006]日本特開2000-98041號公開有一種放射線檢測器的制造方法:在該方法中,將發(fā)光層粘貼于第一感紫外線性粘接薄膜,利用激光在發(fā)光層上形成到達(dá)粘接薄膜的格子狀的槽,將第二粘接薄膜粘貼在發(fā)光層的與第一粘接薄膜相反一側(cè)的面上,利用紫外線除去第一粘接薄膜,為了良好地向光檢測器傳遞光而在發(fā)光層的至少I個表面上實(shí)施表面處理。但是,該方法中沒有支承第二粘接薄膜的構(gòu)件。當(dāng)?shù)诙辰颖∧澢鷷r,在樹脂覆蓋工序之前,被槽分離的發(fā)光層容易產(chǎn)生錯位。
[0007]日本特開2003-14852號公開有一種將層疊了閃爍器和半導(dǎo)體光檢測元件而成的放射線檢測器多個排列起來而形成多通道(日文:>彳、> )放射線檢測器的制造方法,在該方法中,將閃爍器晶圓的一個面粘貼于保持片,在將閃爍器晶圓粘貼于保持片的狀態(tài)下將閃爍器晶圓切成規(guī)定寬度并設(shè)有間隙,在切成的閃爍器上注入含有金紅石型氧化鈦和樹脂的白色混合物,在填充了上述間隙和閃爍器的周圍后,使樹脂硬化,從而利用白色混合物將多個閃爍器一體化,將一體化了的多個閃爍器加工到規(guī)定尺寸,并在其一面上粘貼由金紅石型氧化鈦和樹脂構(gòu)成的光反射層,在相反一側(cè)的面上粘貼半導(dǎo)體光檢測元件。作為保持片使用發(fā)泡片。但是,當(dāng)樹脂在發(fā)泡片上硬化時,為了剝離粘合片而需要溶解工序和清洗工序,存在工時增加這樣的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]因此,本發(fā)明的目的是提供一種能夠高精度且高效地制造閃爍器陣列的方法。
[0010]用于解決問題的方案
[0011]本發(fā)明的閃爍器陣列的制造方法的特征在于,該閃爍器陣列的制造方法包括以下工序:閃爍器基板借助至少與上述閃爍器基板粘接的粘接面是熱剝離型的雙面粘合片而固定于支承板,在上述閃爍器基板上形成格子狀的槽而形成具有多個閃爍器單元的帶格子狀槽的閃爍器基板,將反射材料用液狀硬化性樹脂填充到上述格子狀槽,通過對上述液狀硬化性樹脂加熱使其硬化而形成閃爍器單元樹脂硬化體,接著,通過加熱使上述雙面粘合片從上述閃爍器單元樹脂硬化體剝離。
[0012]本發(fā)明的第一實(shí)施方式的閃爍器陣列的制造方法的特征在于,該閃爍器陣列的制造方法包括以下工序:閃爍器基板借助至少與上述閃爍器基板粘接的粘接面是熱剝離型的雙面粘合片而固定于支承板,在上述閃爍器基板上形成到達(dá)上述雙面粘合片的格子狀的貫穿槽而形成具有多個閃爍器單元的帶貫穿槽的閃爍器基板,將反射材料用液狀硬化性樹脂填充到上述貫穿槽,通過對上述液狀硬化性樹脂加熱使其硬化而形成閃爍器單元樹脂硬化體,接著,通過加熱使上述雙面粘合片從上述閃爍器單元樹脂硬化體剝離。
[0013]本發(fā)明的第二實(shí)施方式的閃爍器陣列的制造方法的特征在于,該閃爍器陣列的制造方法包括以下工序:閃爍器基板借助至少與上述閃爍器基板粘接的粘接面是熱剝離型的雙面粘合片而固定于支承板,通過在上述閃爍器基板上形成格子狀的未貫穿槽,利用在閃爍器基板上殘留的連結(jié)部而形成多個閃爍器單元被一體化的形狀的帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板,將反射材料用液狀硬化性樹脂填充到上述未貫穿槽,并且在填充到上述格子狀槽的上述液狀硬化性樹脂的加熱硬化后除去上述連結(jié)部。
[0014]在第二實(shí)施方式中,優(yōu)選的是,將帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板從上述支承板剝離并進(jìn)行了退火處理后,再一次借助至少與上述閃爍器基板粘接的粘接面是熱剝離型的雙面粘合片而固定于支承板。
[0015]本發(fā)明的第三實(shí)施方式的閃爍器陣列的制造方法的特征在于,該閃爍器陣列的制造方法包括以下工序:通過在閃爍器基板上形成格子狀的未貫穿槽,而形成多個閃爍器單元被連結(jié)部一體化的形狀的帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板,借助至少與上述閃爍器基板粘接的粘接面是熱剝離型的雙面粘合片而固定于支承板,通過除去上述連結(jié)部而形成具有格子狀的貫穿槽的閃爍器基板,將反射材料用液狀硬化性樹脂填充到上述格子狀貫穿槽,通過對上述液狀硬化性樹脂加熱使其硬化而形成閃爍器單元樹脂硬化體,接著,通過加熱將上述雙面粘合片從上述閃爍器單元樹脂硬化體剝離。
[0016]在第三實(shí)施方式中,優(yōu)選的是,在形成了上述帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板后,實(shí)施退火處理。
[0017]在第三實(shí)施方式中,優(yōu)選的是,將具有開口部的夾具安裝在上述支承板的上表面外周部,該開口部的大小能夠?qū)⑸鲜鰩Ц褡訝钗簇灤┎鄣拈W爍器基板固定在上述支承板的面方向,在將上述帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板粘接在了上述夾具的開口部內(nèi)的上述雙面粘合片上后,通過磨削從上述帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板將上述連結(jié)部除去。
[0018]優(yōu)選的是,通過將粘合片的熱剝離型粘合面粘貼在固定有上述閃爍器基板的上述支承板的側(cè)面一整周上而使上述粘合片向上述支承板的上方延伸出來,使上述液狀硬化性樹脂流入由上述粘合片的上方延伸部形成的框內(nèi),并且將上述液狀硬化性樹脂填充到上述閃爍器單元的間隙。另外,也可以在粘貼于上述支承板的上述雙面粘合片上,以包圍上述閃爍器基板的方式粘貼由粘合片形成的框,并使上述液狀硬化性樹脂流入上述框內(nèi)。優(yōu)選的是,在形成上述框的上述粘合片中的、與上述液狀硬化性樹脂接觸這一側(cè)的粘合面是熱剝離型的。
[0019]優(yōu)選的是,在任一個實(shí)施方式的方法中,都包括以下工序:通過雙面磨削上述閃爍器單元樹脂硬化體而形成使上述閃爍器單元暴露的閃爍器單元陣列,借助雙面粘合片(至少與上述閃爍器基板粘接的粘接面是熱剝離型的)將上述閃爍器單元陣列固定于支承板,利用反射材料用液狀硬化性樹脂覆蓋上述閃爍器單元陣列,通過對上述液狀硬化性樹脂加熱使其硬化而形成閃爍器單元陣列樹脂硬化體,通過磨削上述閃爍器單元陣列樹脂硬化體的一個面而使上述閃爍器單元暴露。
[0020]上述支承板的表面粗糙度Ra優(yōu)選為10 μ m以下,更加優(yōu)選為0.01 μ m?10 μ m,最優(yōu)選為0.1 μ m?2 μ m。
[0021]上述支承板的高度偏差優(yōu)選為100 μ m以下,更加優(yōu)選為0.01 μ m?100 μ m,最優(yōu)選為 0.1 μ m ?20 μ m。
[0022]上述閃爍器單元的寬高比優(yōu)選為5以下,更加優(yōu)選為0.2?5。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]采用本發(fā)明的方法,能夠高精度且高效地制造用于構(gòu)成在醫(yī)療用CT裝置、行李檢查用CT裝置等中使用的放射線檢測器的閃爍器陣列。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的閃爍器陣列的制造方法的流程圖。
[0026]圖2是表示借助雙面粘合片固定在支承板的閃爍器基板的立體圖。
[0027]圖3是表示在圖2的閃爍器基板上形成格子狀貫穿槽的狀態(tài)的立體圖。
[0028]圖4是表示步驟A5中的樹脂的填充和硬化的立體圖。
[0029]圖5(a)是表示由粘合片形成的框的一個例子的立體圖。
[0030]圖5(b)是表示由粘合片形成的框的其他例子的立體圖。
[0031]圖6是表示由步驟A7得到的閃爍器單元樹脂硬化體的立體圖。
[0032]圖7是表示由步驟AS得到的單元陣列的立體圖。
[0033]圖8是表示步驟A12中的樹脂的填充和硬化的立體圖。
[0034]圖9是表示由步驟A14得到的單元陣列樹脂硬化體的立體圖。
[0035]圖10是表示由步驟A15得到的單元陣列樹脂覆蓋體的立體圖。
[0036]圖11是表示圖10的單元陣列樹脂覆蓋體的表面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。
[0037]圖12是表示由步驟A16得到的閃爍器陣列的一個例子的立體圖。
[0038]圖13是表示閃爍器陣列的其他例子的立體圖。
[0039]圖14是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的閃爍器陣列的制造方法的流程圖。
[0040]圖15是表示在固定于支承板的閃爍器基板上形成格子狀的未貫穿槽的狀態(tài)的立體圖。
[0041]圖16是表示利用液狀硬化性樹脂覆蓋帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板,且使該液狀硬化性樹脂硬化的狀態(tài)的立體圖。
[0042]圖17(a)是表示包含帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板在內(nèi)的閃爍器單元樹脂硬化體的立體圖。
[0043]圖17 (b)是圖17 (a)的A-A剖視圖。
[0044]圖18是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的閃爍器陣列的制造方法的流程圖。
[0045]圖19是表示以將連結(jié)部朝上的方式借助熱剝離型雙面粘合片固定在支承板的帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板的立體圖。
[0046]圖20是表示通過從圖19所示的帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板中除去連結(jié)部而得到的帶格子狀貫穿槽的閃爍器基板的立體圖。
[0047]圖21是表示為了將帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板固定在支承板的面方向而卡合于粘接有熱剝離型雙面粘合片的支承板的上表面外周部的夾具的立體圖。
[0048]圖22(a)是表示以將連結(jié)部朝上的方式將帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板固定在了夾具的開口部處的狀態(tài)的立體圖。
[0049]圖22 (b)是圖22 (a)的B-B剖視圖。
[0050]圖23(a)是表示放射線檢測器的俯視圖。
[0051]圖23(b)是圖23(a)的C-C剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0052]下面,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式。各實(shí)施方式的說明在沒有特別聲明的情況下也可以應(yīng)用于其他的實(shí)施方式。
[0053]本發(fā)明使用的閃爍器能夠舉出由例如氧硫化釓(GOS)或者釓鎵鋁石榴石(GGAG)構(gòu)成的閃爍器。GOS具有例如被從Pr、Ce以及Tb中選出的至少I種元素活化了的Gd2O2S的組成。GGAG具有例如被從Ce,Pr等選出的至少I種元素活化了的(Gd1^Lux) 3+a (GauAl1J 5_a012 (x=O?0.5、u = 0.2?0.6以及a = -0.05?0.15)的主要組成。但是,本發(fā)明并不限于特定的閃爍器組成。
[0054][I]閃爍器陣列的制造方法
[0055](I)第一實(shí)施方式
[0056]圖1是表示第一實(shí)施方式的制造方法的流程圖。首先,準(zhǔn)備如下熱剝離型雙面粘合片:基膜的兩個面具有第一和第二粘合面,至少第二粘合面是熱剝離型粘合層,各粘合層被隔膜所覆蓋。熱剝離型粘合層是當(dāng)加熱到規(guī)定的溫度就發(fā)泡而粘接力降低且變得容易剝離的粘合層。優(yōu)選的是,第一粘合面也是在與第二粘合面相同的溫度下發(fā)泡的熱剝離型粘口 /Z^ O
[0057]如圖2所示,從覆蓋支承板30的上表面的大小的熱剝離型雙面粘合片30a的第一粘合面剝離隔膜,并將暴露的第一粘合面粘貼于支承板30的上表面(步驟Al)。接著,從熱剝離型雙面粘合片30a的第二粘合面剝離隔膜,并將矩形板狀的閃爍器基板10的底面Fa粘貼于第二粘合面Fs (步驟A2)。這樣一來,閃爍器基板10借助熱剝離型雙面粘合片30a固定于支承板30。
[0058]支承板30的上表面(粘貼粘合片30a的面)的算術(shù)平均粗糙度Ra (JISB0601-1994)優(yōu)選為1ym以下。當(dāng)Ra超過10 μ m時,各閃爍器單元和支承板30的距離變動較大,必須增加用于將閃爍器單元的厚度t平均化的磨削量。Ra的下限可以是0.01 μ m左右。因此,支承板30的表面粗糙度Ra優(yōu)選為10 μ m以下,從實(shí)用性方面出發(fā),更加優(yōu)選為0.01 μ m?10 μ m,最優(yōu)選為0.1 μ m?2 μ m。作為這樣的平坦的支承板30,優(yōu)選玻璃板。
[0059]為了使閃爍器單元的厚度t均勻,優(yōu)選的是,支承板30盡可能進(jìn)一步減小高度偏差。高度偏差定義為:將支承板30放置在作為基準(zhǔn)面的平坦的平板上,在5個任意點(diǎn)上利用千分表測量從基準(zhǔn)面到支承板30的上表面的高度HpHyH H5,在求出了高度的平均值1時,各高度氏、!12、!13、!14、!15與平均高度!^的差八氏、ΔΗ2, ΛΗ3、ΛΗ4、AH5之中的最大的差ΛΗ_。也可以利用使用激光的三維測量器來代替千分表進(jìn)行測量。
[0060]支承板30的高度的偏差優(yōu)選為10ym以下。當(dāng)高度的偏差超過10ym時,各閃爍器單元與支承板30的距離變動較大,為了確保閃爍器單元的厚度t的均勻性的磨削量變多。從實(shí)用性出發(fā),支承板30的高度的偏差更加優(yōu)選為0.01 μ m?100 μ m,最優(yōu)選為0.1 μ m ?20 μ m0
[0061]如圖3所示,使用切削用旋轉(zhuǎn)磨具(例如,金剛石磨具)19在閃爍器基板10上以到達(dá)粘合片30a的深度的平行的多個槽13b縱橫正交的方式將該多個槽13b形成為格子狀(步驟A3)。保留端部15b,利用槽13b將閃爍器基板分離成MXN(M和N分別是2以上的自然數(shù)。)個閃爍器單元12b。帶貫穿槽的閃爍器基板Ilb借助熱剝離型雙面粘合片30a固定于支承板30,因此,這些間隔不偏離。帶貫穿槽的閃爍器基板Ilb的兩端部15b、15b在后面的步驟中被切掉。如圖3所示,X軸表示閃爍器基板10的厚度方向,Y軸和Z軸分別表示槽13b的方向。
[0062]在各閃爍器單元12b中,將Y軸方向和Z軸方向的尺寸中較短的尺寸作為寬度W,將X軸方向的尺寸作為高度t。各閃爍器單元12b的寬高比(利用w/t表示)從CT裝置的分辨率的角度出發(fā)優(yōu)選5以下。此外,在寬高比不足0.2的情況下,粘合片30a難以保持閃爍器單元12b,因此寬高比w/t更加優(yōu)選為0.2?5。
[0063]在支承板30的側(cè)面一整周上粘貼有4張熱剝離型雙面粘合片31F、31R、31B、31L的熱剝離型粘合面,并且使雙面粘合片31F、31R、31B、31L局部地在支承板30的上方延伸出來。利用雙面粘合片31F、31R、31B、31L的上方延伸部形成方框,該方框用于形成封堵液狀硬化性樹脂的空間,該液狀硬化性樹脂用于形成作為反射材料發(fā)揮功能的樹脂層(步驟A4)。此外,粘合片31F、31R、31B以及31L也可以是熱剝離型單面粘合片。也可以將如圖5(a)所示的I張帶狀的粘合片卷繞在支承板的側(cè)面,通過將帶的一端部與另一端重疊而形成方框來代替使用4張熱剝離型雙面粘合片。另外,如圖5(b)所示,也可以將4枚粘合片按順序粘貼于支承板的側(cè)面,并將鄰接的粘合片的端部粘接起來。在圖5(a)和圖5(b)的情況下,能夠使用熱剝離型單面粘合片來代替熱剝離型雙面粘合片。即使在任何情況下,均能夠利用由熱剝離型的雙面或單面的粘合片所形成的框可靠地防止樹脂的泄露。
[0064]另外,可以在粘貼于支承板30的雙面粘合片31F、31R、31B、31L上以包圍帶貫穿槽的閃爍器基板Ilb的方式粘貼由粘合片形成的框,從而取代在支承板30的側(cè)面一整周上粘貼雙面粘合片的做法。即使是該框也能夠可靠地防止樹脂的泄露。
[0065]如圖4所示,當(dāng)反射材料用液狀硬化性樹脂32流入方框時,液狀硬化性樹脂32被填充到槽13b,閃爍器單元12b被液狀硬化性樹脂32覆蓋(步驟A5)。硬化后作為反射材料發(fā)揮功能的液狀硬化性樹脂32例如能夠使用包含白色的氧化鈦粒子的環(huán)氧樹脂。優(yōu)選的是,流入了框的液狀硬化性樹脂32的量設(shè)定為,硬化后的厚度能夠利用之后的步驟調(diào)整。
[0066]將流入了框的液狀硬化性樹脂32加熱到第一溫度,并使其硬化(步驟A6)。當(dāng)液狀硬化性樹脂32硬化時,利用硬化樹脂32’將MXN個閃爍器單元一體化。第一加熱溫度優(yōu)選為50°C?150°C。液狀硬化性樹脂32的加熱時間可以是I小時?6小時,優(yōu)選的是I小時?3小時。
[0067]液狀硬化性樹脂32硬化后,加熱到熱剝離型雙面粘合片30a和熱剝離型雙面粘合片31F、31R、31B、31L的熱剝離型粘合層的發(fā)泡開始溫度以上的第二溫度。通過加熱至第二溫度,使熱剝離型粘合層發(fā)泡,并使粘合力降低,因此,熱剝離型雙面粘合片能夠容易剝離。由此,得到圖6所示的閃爍器單元樹脂硬化體33 (步驟A7)。與構(gòu)成帶貫穿槽的閃爍器基板Ilb的構(gòu)件相當(dāng)?shù)拈W爍器單元樹脂硬化體33中的構(gòu)件的參考編號是在相同數(shù)字后用“c”代替“b”進(jìn)行標(biāo)注的。
[0068]優(yōu)選第二加熱溫度在第一加熱溫度以上,例如可以是80°C?180°C。當(dāng)使用熱剝離型粘合片時,因?yàn)榧词乖跓釀冸x后也僅殘留少量的粘合層,其清洗除去很容易,無需利用溶劑對熱剝離型粘合片整體進(jìn)行除去。在第一和第二溫度下的加熱能夠利用相同的加熱裝置進(jìn)行。在該情況下,在第一溫度下使樹脂硬化了以后,升溫到第二溫度,并剝離熱剝離型粘合片。
[0069]在這樣所得到的閃爍器單元樹脂硬化體33中,高精度地排列有閃爍器單元12b。另外,閃爍器基板的向支承板的固定是使用熱剝離型粘合片進(jìn)行的,只加熱就能夠簡單地剝離,從而能夠高效地制造閃爍器陣列。
[0070]為了使閃爍器單元12b暴露,對閃爍器單元樹脂硬化體33的背面Be和表面Fe進(jìn)行磨削或研磨,如圖7所示形成使閃爍器單元12d、樹脂層13d以及端部15d暴露的、具有相同厚度hi的閃爍器單元陣列36 (步驟AS)。與構(gòu)成閃爍器單元樹脂硬化體33的構(gòu)件相當(dāng)?shù)拈W爍器單元陣列36中的構(gòu)件的參考編號是在相同數(shù)字后用“d”代替“c”進(jìn)行標(biāo)注的。在閃爍器單元陣列36中,閃爍器單元12d、樹脂層13d以及端部15d被樹脂外周部35包圍。
[0071]從與粘合片30a相同的熱剝離型雙面粘合片60a的第一粘合面剝離隔膜,并將第一粘合面粘貼于支承板60的上表面(步驟A9)。從粘合片60a的第二粘合面剝離隔膜,并將閃爍器單元陣列36粘貼于暴露的第二粘合面(步驟A10)。由此,閃爍器單元陣列36被固定于支承板60。
[0072]如圖8所示,將與步驟A4所使用的粘合片相同的4張熱剝離型雙面粘合片61F、61R、61B、61L粘貼于支承板60的側(cè)面,并形成用于積存反射材料用液狀硬化性樹脂的框(步驟All)。將4張粘合片61F、61R、61B、61L的兩端部粘接起來而形成方框。當(dāng)與步驟A5相同的反射材料用液狀硬化性樹脂62流入該方框內(nèi)時,閃爍器單元陣列36的背面被液狀硬化性樹脂62覆蓋(步驟A12)。
[0073]將流入了框的液狀硬化性樹脂62加熱到上述第一溫度,并使該液狀硬化性樹脂硬化,閃爍器單元陣列36的背面被硬化樹脂62’覆蓋(步驟A13)。當(dāng)在液狀硬化性樹脂62硬化后加熱到第二溫度時,熱剝離型雙面粘合片61F、61R、61B、61L以及熱剝離型雙面粘合片60a的粘合力降低,能夠容易剝離。由此,得到圖9所示的閃爍器單元樹脂硬化體73 (步驟A14)。粘合片剝離后,根據(jù)需要清洗閃爍器單元樹脂硬化體73。與構(gòu)成閃爍器單元陣列36的構(gòu)件相當(dāng)?shù)拈W爍器單元樹脂硬化體73中的構(gòu)件的參考編號是在相同數(shù)字之后用“e”代替“d”進(jìn)行標(biāo)注的。
[0074]對閃爍器單元樹脂硬化體73的背面Be進(jìn)行平面磨削,使樹脂層72f的厚度達(dá)到h2,從而得到圖10所示的閃爍器單元陣列樹脂覆蓋體76 (步驟A15)。圖11表示圖10的閃爍器單元陣列樹脂覆蓋體76的表面Ff側(cè)。多個閃爍器單元12d在閃爍器單元陣列樹脂覆蓋體76的表面Ff暴露。與構(gòu)成閃爍器單元樹脂硬化體73的構(gòu)件相當(dāng)?shù)拈W爍器單元陣列樹脂覆蓋體76中的構(gòu)件的參考編號是在相同數(shù)字之后用“f”代替“e”進(jìn)行標(biāo)注的。
[0075]利用旋轉(zhuǎn)磨具(未圖示)除去閃爍器單元陣列樹脂覆蓋體76的外周,從而得到圖12所示的具有規(guī)定尺寸的閃爍器陣列76f (步驟A16)。閃爍器陣列76f在閃爍器單元12d間具有反射材料用樹脂層13d,在外周和背面具有反射材料用樹脂層75。這些反射材料用樹脂層13d、75作為反射材料發(fā)揮功能。MXN個閃爍器單元12d在閃爍器陣列76f的表面暴露,各閃爍器單兀12d的暴露面是發(fā)光面。
[0076]在步驟A3 (圖3)中將端部15b切削除去之后,也能夠利用與實(shí)施方式I相同的步驟來制造閃爍器陣列。但是,如圖13所示,在與步驟A16相當(dāng)?shù)耐庵芮袛嘀?,利用切斷或磨削等方法,將?cè)面的反射材料用樹脂層75g加工到規(guī)定尺寸。即使利用該方法,也能夠得到多個閃爍器單元12d隔著反射材料用樹脂層13d排列而成的閃爍器陣列76g。
[0077]能夠利用連續(xù)加熱裝置進(jìn)行用于使液狀硬化性樹脂硬化的第一加熱和用于使熱剝離型粘合片剝離的第二加熱。連續(xù)加熱裝置具有第一和第二加熱區(qū)域以及連通兩個加熱區(qū)域的傳送帶,載置在了傳送帶上的物品(圖4和圖8所示。)在經(jīng)過第一加熱區(qū)域的期間內(nèi)液狀硬化性樹脂硬化,接著在經(jīng)過第二加熱區(qū)域的期間內(nèi)熱剝離型粘合片發(fā)泡。從連續(xù)加熱裝置送出來的物品處于能夠容易地將熱剝離型粘合片剝離的狀態(tài)。在該方法中,能夠連續(xù)進(jìn)行液狀硬化性樹脂的硬化與熱剝離型粘合片的剝離,很有效率。
[0078](4)第二實(shí)施方式
[0079]第二實(shí)施方式的方法的特征在于,形成未貫穿槽來代替貫穿槽。如圖14所示,到閃爍器基板10借助熱剝離型雙面粘合片30a固定在支承板30上為止的步驟BI和B2與第一實(shí)施方式的步驟Al和A2相同。
[0080]如圖15所示,使用切削用旋轉(zhuǎn)磨具19以在閃爍器基板10上保留兩端部15b、15b且未到達(dá)熱剝離型雙面粘合片30a的深度的多個(MXN個)平行的未貫穿槽13b’縱橫正交的方式將該未貫穿槽13b’形成為格子狀(步驟B3)。由于未貫穿槽13b’的形成而保留下來的閃爍器基板10的局部作為連結(jié)部Ilc支承各閃爍器單元12b。連結(jié)部Ilc的厚度適宜地設(shè)定為,在之后的步驟中的對液狀硬化性樹脂加熱使其硬化時,在閃爍器單元上不產(chǎn)生裂紋。帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’的端部15b在之后的步驟中切除、不切除均可。在將端部15b切除的情況下,得到圖13所示的閃爍器陣列76g,在不切除端部15b的情況下,得到圖12所示的閃爍器陣列76f。
[0081]將附著有帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’的支承板30加熱到第二溫度,并使熱剝離型雙面粘合片30a發(fā)泡,從而將帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’從支承板30剝離(步驟B4)。為了緩和由開槽加工所蓄積的應(yīng)變,在帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’上實(shí)施退火處理(步驟B5)。退火溫度例如優(yōu)選KKKTC?1400°C。
[0082]退火處理后的帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’借助熱剝離型雙面粘合片30a固定在支承板30上(步驟B6)。在支承板30的側(cè)面上粘貼膜31F、31R、31B、31L,形成用于蓄積液狀硬化性樹脂的框(步驟B7)。如圖16所示,當(dāng)液狀硬化性樹脂32進(jìn)入框的空間時,液狀硬化性樹脂32被填充到格子狀槽中(步驟B8)。
[0083]將液狀硬化性樹脂32加熱到第一溫度,并使液狀硬化性樹脂32硬化時,MXN個閃爍器單元被硬化樹脂一體化(步驟B9)。液狀硬化性樹脂32的硬化條件可以與第一實(shí)施方式相同。
[0084]液狀硬化性樹脂32的硬化后,熱剝離型雙面粘合片30a以及熱剝離型雙面粘合片31F、31R、31B、31L通過加熱至第二溫度而剝離(步驟B10)。由此,得到圖17(a)和圖17(b)所示的帶連結(jié)部的閃爍器單元樹脂硬化體33’。如圖17(b)所示,在除去連結(jié)部Ilc的同時,為了使閃爍器單元的雙面暴露,對閃爍器單元樹脂硬化體33’的表面Fe和背面Be側(cè)進(jìn)行磨削,從而形成具有一樣的厚度hi的閃爍器單元陣列(步驟BH)。該閃爍器單元陣列與圖7所示的閃爍器單元陣列36相同。步驟Bll之后,利用與第一實(shí)施方式的步驟A9?A16相同的步驟得到閃爍器陣列。
[0085](4)第三實(shí)施方式
[0086]第三實(shí)施方式的方法與第二實(shí)施方式的方法不同的點(diǎn)是:借助熱剝離型雙面粘合片固定于支承板的帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板的朝向(上下方向)。因此,如圖18所示,到利用加熱至第二溫度而從支承板30上的熱剝離型雙面粘合片30a將帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’剝離為止的步驟Cl?C4與第二實(shí)施方式的步驟BI?B4相同。此外,在固定后的閃爍器基板10上形成了格子狀未貫穿槽后,不是直接填充反射材料用樹脂,因此,閃爍器基板10的固定無需使用熱剝離型雙面粘合片,也可以使用熱剝離型雙面粘合片以外的粘合片、粘接劑以及粘合劑等。
[0087]如圖19所示,帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’以連結(jié)部Ilc朝上的方式與粘接在支承板30的熱剝離型雙面粘合片30a的上表面Fs粘接在一起(步驟C6)。利用立式磨削機(jī)、平面磨削機(jī)、搭接機(jī)、切削機(jī)等將帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’的上表面Fa側(cè)磨削到點(diǎn)劃線P的深度,如圖20所示,從帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’除去連結(jié)部11c,并將未貫穿槽做成貫穿槽(步驟C7)。這樣一來,得到與圖3所示相同的帶貫穿槽的閃爍器基板lib。步驟C7之后,利用與第一實(shí)施方式的步驟A4?A16相同的步驟得到閃爍器陣列。
[0088]為了防止在通過磨削除去連結(jié)部Ilc時各個閃爍器單元12b發(fā)生錯位,優(yōu)選各閃爍器單元12b具有0.2?5的寬高比w/t。
[0089]進(jìn)入了槽13b的液狀硬化性樹脂32當(dāng)加熱至第一溫度而硬化時產(chǎn)生收縮,因此,向閃爍器單元12b施加較大應(yīng)力。但是,通過在液狀硬化性樹脂32的覆蓋之前就將閃爍器單元12b分開,由于液狀硬化性樹脂32的硬化收縮產(chǎn)生的應(yīng)力均勻地施加到各個閃爍器單元12b。因此,能夠可靠地防止在閃爍器單元12b上產(chǎn)生裂紋。
[0090]為了可靠地防止在通過磨削除去連結(jié)部Ilc時各個閃爍器單元12b發(fā)生錯位,也可以使用夾具。例如,如圖21所示,所使用的夾具50具有將包圍粘接有熱剝離型雙面粘合片30a的支承板30的上表面外周部包圍的四邊形的外形,并具有能夠夾持閃爍器基板10的大小的四邊形開口部51以及與支承板30的側(cè)面相接觸的下方凸緣部52。為了防止夾具50與熱剝離型雙面粘合片30a粘接,至少與粘合片30a接觸的面需要具有脫模性。因此,例如,可以在與粘合片30a接觸的接觸面上設(shè)計(jì)脫模層。另外,夾具50整體也可以由特氟龍(注冊商標(biāo))這樣的脫模性材料形成。
[0091]首先,在粘接有熱剝離型雙面粘合片30a的支承板30的上表面上固定夾具50,接著如圖22(a)所示,帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’以連結(jié)部Ilc朝上的方式在夾具50的開口部51內(nèi)與熱剝離型雙面粘合片30a的上表面Fs粘接在一起。圖22 (b)表示被夾具50在yz方向固定的帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’。在該狀態(tài)下磨削帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板lib’的上表面Fa側(cè),從而除去連結(jié)部11c。磨削中閃爍器單元12b的yz方向的移動受到夾具50限制,因此,能夠防止閃爍器單元12b產(chǎn)生錯位或者自熱剝離型雙面粘合片30a剝離。在將連結(jié)部Ilc除去后,能夠簡單地自支承板30拆下具有脫模性的夾具50。
[0092][2]放射線檢測器
[0093]如圖23(a)和圖23(b)所示,放射線檢測器100具有:閃爍器陣列110,其由排列成平板狀的多(MXN)個閃爍器單元111構(gòu)成;發(fā)光二極管陣列120,其由以隔著光學(xué)樹脂層130與閃爍器單元111對齊的方式排列為平板狀的多(NXM)個發(fā)光二極管121構(gòu)成;反射層112、113、114(由含有白色的氧化鈦粒子的反射材料用樹脂構(gòu)成),其形成于閃爍器單元111的周圍。各閃爍器單元111借助入射來的放射線發(fā)光,該光被反射層112、113、114引導(dǎo)而入射到相對應(yīng)的各發(fā)光二極管121,被各發(fā)光二極管121轉(zhuǎn)換成電信號。閃爍器陣列110由本發(fā)明的方法形成。
[0094]利用以下的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0095]實(shí)施例1
[0096]圖13所示的閃爍器陣列是利用第一實(shí)施方式的方法制作成的。首先,在由玻璃板構(gòu)成的支承板的上表面(Ra = 0.1 μ m、和高度的偏差=50 μ m)上粘接了剝離溫度是90°C的熱剝離型雙面粘合片后,在粘合片上粘接了具有Gd2O2S:Ce,Pr的組成的閃爍器基板。接著,使用由含有金紅石型氧化鈦粉末的環(huán)氧樹脂構(gòu)成的反射材料用樹脂,硬化溫度為80°C,加熱時間為3小時。閃爍器單元的寬高比w/t是1.0。其結(jié)果,能夠高效地制造出高精度的閃爍器陣列。借助光學(xué)粘接劑將該閃爍器陣列和發(fā)光二極管陣列接合起來而制作成放射線檢測器。
[0097]實(shí)施例2
[0098]除了使用剝離溫度是120°C的熱剝離型雙面粘合片以外,與實(shí)施例1相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0099]實(shí)施例3
[0100]除了使用剝離溫度是150°C的熱剝離型雙面粘合片以外,與實(shí)施例1相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0101]比較例I
[0102]除了使用不具有熱剝離功能的壓接型粘合片、且省略了第二加熱步驟以外與實(shí)施例I相同地制作了閃爍器陣列。由于壓接型粘合片的使用,需要其溶解工序和清洗工序,因此,需要比實(shí)施例1長的制造時間,沒有效率。
[0103]實(shí)施例4
[0104]除了反射材料用樹脂的硬化溫度是100°C以外,與實(shí)施例2相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0105]實(shí)施例5
[0106]除了反射材料用樹脂的硬化溫度是100°C以外,與實(shí)施例3相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0107]實(shí)施例6
[0108]如圖5(a)所示,除了利用自動卷繞裝置將帶狀的熱剝離型雙面粘合片卷繞在了支承板以外,與實(shí)施例1相同地制作了閃爍器陣列。其結(jié)果,能夠以比實(shí)施例1短的工時完成粘合片的粘貼。
[0109]實(shí)施例7
[0110]除了將閃爍器單元的寬高比變更為w/t = 0.2 (W = 0.5mm、t = 2.5mm)以外,與實(shí)施例I相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0111]實(shí)施例8
[0112]除了將閃爍器單元的寬高比變更為w/t = 0.6 (w = 0.8mm、t = 1.4mm)以外,與實(shí)施例I相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0113]實(shí)施例9
[0114]除了將閃爍器單元的寬高比變更為w/t = 5.0 (w = 5.0mm、t = 1.0mm)以外,與實(shí)施例I相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0115]比較例2
[0116]除了將閃爍器單元的寬高比變更為w/t = 0.1 (w = 0.lmm、t = 1.0mm)以外,與實(shí)施例I相同地制作了閃爍器陣列。因?yàn)殡y以保持閃爍器單元而以低負(fù)荷進(jìn)行加工,其結(jié)果,在閃爍器陣列的制造上需要比實(shí)施例1更長的時間,沒有效率。
[0117]實(shí)施例10
[0118]除了將支承板的表面粗糙度Ra變更為2μπι以外,與實(shí)施例1相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0119]實(shí)施例11
[0120]除了將支承板的表面粗糙度Ra變更為0.01 μ m以外,與實(shí)施例1相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0121]實(shí)施例12
[0122]除了將支承板的表面粗糙度Ra變更為10 μ m以外,與實(shí)施例1相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0123]實(shí)施例13
[0124]除了將支承板的高度的偏差變更為100 μ m以外,與實(shí)施例1相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0125]實(shí)施例14
[0126]除了將支承板的高度的偏差變更為0.0lmm以外,與實(shí)施例1相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
[0127]實(shí)施例15
[0128]除了將支承板的高度的偏差變更為I μ m以外,與實(shí)施例1相同地制作了閃爍器陣列。所得到的閃爍器陣列具有高精度,并且制造工序很有效率。
【權(quán)利要求】
1.一種閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 該閃爍器陣列的制造方法包括以下工序: 閃爍器基板借助至少與上述閃爍器基板粘接的粘接面是熱剝離型的雙面粘合片固定于支承板,在上述閃爍器基板上形成格子狀的槽而形成具有多個閃爍器單元的帶格子狀槽的閃爍器基板,將反射材料用液狀硬化性樹脂填充到上述格子狀槽,通過對上述液狀硬化性樹脂加熱使其硬化而形成閃爍器單元樹脂硬化體,接著,通過加熱使上述雙面粘合片從上述閃爍器單元樹脂硬化體剝離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 上述格子狀槽貫穿閃爍器基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 以在上述閃爍器基板上殘留連結(jié)部的方式形成格子狀的未貫穿槽,在填充到上述格子狀槽的上述液狀硬化性樹脂加熱硬化后將上述連結(jié)部除去。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 將形成有格子狀的未貫穿槽的閃爍器基板從上述支承板剝離并進(jìn)行了退火處理后,再一次借助至少與上述閃爍器基板粘接的粘接面是熱剝離型的雙面粘合片固定于支承板。
5.一種閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 該閃爍器陣列的制造方法包括以下工序: 通過在閃爍器基板上形成格子狀的未貫穿槽,而形成多個閃爍器單元被連結(jié)部一體化的形狀的帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板,借助至少與上述閃爍器基板粘接的粘接面是熱剝離型的雙面粘合片,以上述格子狀未貫穿槽位于上述雙面粘合片側(cè)的方式固定于支承板,通過除去上述連結(jié)部而形成具有格子狀的貫穿槽的閃爍器基板,將反射材料用液狀硬化性樹脂填充到上述格子狀貫穿槽,通過對上述液狀硬化性樹脂加熱使其硬化而形成閃爍器單元樹脂硬化體,接著,通過加熱將上述雙面粘合片從上述閃爍器單元樹脂硬化體剝離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 在形成了上述帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板后,實(shí)施退火處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 將具有開口部的夾具安裝在上述支承板的上表面外周部,該開口部具有將帶上述格子狀未貫穿槽的閃爍器基板固定在上述支承板的面方向的大小,在將上述帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板粘接在了上述夾具的開口部內(nèi)的上述雙面粘合片上后,通過磨削從上述帶格子狀未貫穿槽的閃爍器基板上將上述連結(jié)部除去。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 通過將粘合片的熱剝離型粘合面粘貼在固定有具有格子狀的貫穿槽或者未貫穿槽的上述閃爍器基板的上述支承板的一整周側(cè)面上而使上述粘合片向上述支承板的上方延伸出來,使上述液狀硬化性樹脂流入由上述粘合片的上方延伸部形成的框內(nèi),并且將上述液狀硬化性樹脂填充到上述閃爍器單元的間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 在借助上述雙面粘合片固定有具有格子狀的貫穿槽或者未貫穿槽的上述閃爍器基板的上述支承板上,以包圍上述閃爍器基板的方式將由粘合片形成的框粘貼在上述雙面粘合片上,使上述液狀硬化性樹脂流入上述框內(nèi),并且用上述液狀硬化性樹脂填充上述閃爍器單元的間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 在形成有上述框的上述粘合片之中的至少與上述液狀硬化性樹脂接觸一側(cè)的粘合面是熱剝離型的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1?10中任一項(xiàng)所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 通過雙面磨削上述閃爍器單元樹脂硬化體而形成使上述閃爍器單元暴露的閃爍器單元陣列,借助至少與上述閃爍器基板粘接的粘接面是熱剝離型的雙面粘合片將上述閃爍器單元陣列固定于支承板,利用反射材料用液狀硬化性樹脂覆蓋上述閃爍器單元陣列,通過對上述液狀硬化性樹脂加熱使其硬化而形成閃爍器單元陣列樹脂硬化體,通過磨削上述閃爍器單元陣列樹脂硬化體的一個面而使上述閃爍器單元暴露。
12.根據(jù)權(quán)利要求1?11中任一項(xiàng)所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 上述支承板的表面粗糙度Ra是0.01 μ m?10 μ m。
13.根據(jù)權(quán)利要求1?12中任一項(xiàng)所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 上述支承板的高度的偏差是0.01 μ m?100 μ m。
14.根據(jù)權(quán)利要求1?13中任一項(xiàng)所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 各閃爍器單元的寬高比w/t是5以下。
15.根據(jù)權(quán)利要求1?14中任一項(xiàng)所述的閃爍器陣列的制造方法,其特征在于, 上述熱剝離型雙面粘合片通過加熱而發(fā)泡,并且變得容易剝離。
【文檔編號】G01T1/20GK104204855SQ201380017892
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】新田英雄 申請人:日立金屬株式會社
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