專利名稱：用于x射線計(jì)算機(jī)層析攝影儀中的探測(cè)器模塊和探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于X射線計(jì)算機(jī)層析攝影儀中的探測(cè)器模塊和探測(cè)器。
背景技術(shù)：
從EP 0 819 406 A1已知一種X射線計(jì)算機(jī)層析攝影儀，其探測(cè)器由多個(gè)模塊構(gòu)成。每個(gè)模塊具有一板坯，在該板坯上沿Z方向連續(xù)安裝多個(gè)傳感器分模塊。每個(gè)傳感器分模塊又由多個(gè)沿方向設(shè)置成一行的探測(cè)元件構(gòu)成。在根據(jù)該現(xiàn)有技術(shù)已知的模塊中分別相繼地沿Z方向設(shè)置四個(gè)傳感器分模塊。這些傳感器分模塊借助設(shè)置在邊緣的連接件與一連接在后的電子電路裝置觸點(diǎn)接通。
目前已成功地使傳感器分模塊更小型化以及同時(shí)使大量的探測(cè)元件沿Z方向和沿方向組合成下文稱為“傳感器矩陣”的一傳感器分模塊。由于該傳感器矩陣具有更小的尺寸，因此可以實(shí)現(xiàn)在一模塊中不僅沿Z方向、而且沿方向按一棋盤形式在平面內(nèi)安置多個(gè)傳感器矩陣。為了確保盡可能高的圖像質(zhì)量，必須在盡可能避免產(chǎn)生相鄰間隙的情況下并列安設(shè)這些傳感器矩陣。這將使在傳感器矩陣上表面設(shè)置的接觸元件難于與一串接在后的電子電路裝置連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的困難。尤其要提供一種探測(cè)器模塊，要求盡可能簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)地觸點(diǎn)接通該探測(cè)器模塊的傳感器矩陣。
上述技術(shù)問題通過一種用于一X射線計(jì)算機(jī)層析攝影儀中的探測(cè)器模塊得以解決，其中，在一板坯上并列地設(shè)有多個(gè)傳感器矩陣，按照本發(fā)明，各傳感器矩陣在其背對(duì)所述板坯的上側(cè)具有多個(gè)第一接觸元件，這些第一接觸元件借助印制導(dǎo)線與一些第二接觸元件導(dǎo)電地連接，所述印制導(dǎo)線容納在一電絕緣的柔性支架內(nèi)或容納在其上。通過按照本發(fā)明的層式結(jié)構(gòu)可以提供一種具有一極微小厚度的導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)。以這種方式所述設(shè)置在傳感器矩陣的上側(cè)的第一接觸元件可以方便而經(jīng)濟(jì)地與第二接觸元件連接。為此，所述印制導(dǎo)線只需在兩個(gè)相鄰的傳感器矩陣的棱邊之間導(dǎo)引通過即可。這些印制導(dǎo)線相宜地容納在所述支架上并且被一絕緣層覆蓋。所述支架可以設(shè)計(jì)為一種可以實(shí)現(xiàn)緊密相鄰地布設(shè)所述傳感器矩陣的薄膜形式，其中，借助于該薄膜所述印制導(dǎo)線被垂直地從第一接觸元件導(dǎo)引到第二接觸元件。
按照一有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，所述第一接觸元件設(shè)置在所述傳感器矩陣的邊緣。所述第二接觸元件可以設(shè)置在所述傳感器矩陣的與其上側(cè)相對(duì)的下側(cè)。所述第一接觸元件和/或第二接觸元件有利地平行于所述傳感器矩陣的棱邊布設(shè)成行。這可以方便地實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)接通容納在所述支架上的印制導(dǎo)線。
在一特別有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述第二接觸元件是一集成構(gòu)件的組成部分，該集成構(gòu)件設(shè)置在所述傳感器矩陣的與其上側(cè)相對(duì)的下例。該集成構(gòu)件可以是一分析電子裝置，利用該電子裝置例如可數(shù)字顯示由所述傳感器矩陣提供的信號(hào)。
在本發(fā)明的一擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述支架設(shè)計(jì)為一橫截面為u形的夾子。該夾子的形狀在此有利地與傳感器矩陣的形狀、例如棱角相適配。由此可以以簡(jiǎn)單的方式觸點(diǎn)接通所述第一接觸元件和第二接觸元件。該夾子在邊緣側(cè)卡套在所述傳感器矩陣上以及接下來可以通過粘接、釬焊或熔焊的方式建立觸點(diǎn)接通。
在另一擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述支架的厚度界于2μm至70μm的范圍內(nèi)以及所述絕緣層的厚度界于2μm至70μm的范圍內(nèi)。所述薄膜的厚度界于5μm至50μm之間。由此可以使側(cè)邊相鄰布設(shè)的傳感器模塊之間的間隙減至最小。因此可以實(shí)現(xiàn)由傳感器矩陣構(gòu)成的傳感器模塊具有一高的圖像質(zhì)量。所述支架有利地由一種如聚酰亞胺、聚酰亞胺薄膜或環(huán)氧樹脂這樣的塑料制成。所述絕緣層可以由聚酰亞胺或一種柔性的以環(huán)氧樹脂為基的阻焊漆(Loetstopplack)制成。所述薄膜的電絕緣材料相宜地由聚酰亞胺薄膜制成。
在本發(fā)明的一特別有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述印制導(dǎo)線用銅制成。所述印制導(dǎo)線可以通過任意一種現(xiàn)有技術(shù)中的用于將印制導(dǎo)線敷設(shè)到基底材料上的方法來敷設(shè)到該支架上。所述第一接觸元件和第二接觸元件有利地通過釬焊、熔焊或粘接連接的方式與印制導(dǎo)線連接。另外，所述印制導(dǎo)線或所述第一接觸元件和第二接觸元件具有一層涂敷有NiAu的涂層。這類帶有涂層的表面特別好地適合用于建立一種釬焊、粘接或熔焊連接。
在另一擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述支架的寬度大約相當(dāng)于所述傳感器矩陣的寬度。這更方便于觸點(diǎn)接通所述基本沿傳感器矩陣的整個(gè)寬度設(shè)置的第一接觸元件。
所述第一接觸元件有利地設(shè)置在所述傳感器矩陣的兩個(gè)形成一共同棱角的邊緣上，以及所述印制導(dǎo)線圍繞與各邊緣對(duì)應(yīng)的棱邊導(dǎo)引，以用于連接所述第二接觸元件?？上嘁说剡@樣布設(shè)所述各傳感器矩陣，即，使得在它們的棱邊之間只能導(dǎo)引通過一個(gè)支架或一個(gè)薄膜。由此可以僅以極其微小的間隙并列地布設(shè)所述各傳感器矩陣。例如可以按照一種棋盤模型的形式布設(shè)。因此成功地實(shí)現(xiàn)以簡(jiǎn)單的方式觸點(diǎn)接通所述各傳感器矩陣。
按照本發(fā)明，還提供了一種包括大量按照本發(fā)明的探測(cè)器模塊的探測(cè)器。


下面借助附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式予以詳細(xì)說明，附圖中圖1表示一傳感器矩陣的俯視圖；圖2表示一在其邊緣安裝有薄膜的傳感器矩陣的俯視圖；圖3表示沿圖2中的剖面線A-A′剖切得到的剖視圖；圖4表示從一探測(cè)器模塊中截取的一局部的俯視圖；圖5A、5B表示借助一設(shè)計(jì)為橫截面是u形的夾子的支架來觸點(diǎn)接通；圖6A、6B表示借助一設(shè)計(jì)為平面的支架來觸點(diǎn)接通；具體實(shí)施方式
在圖1和2中以俯視圖簡(jiǎn)略地表示出一傳感器矩陣1。該傳感器矩陣1在其上側(cè)O在兩個(gè)相鄰的邊R1，R2上具有一些第一接觸元件2。這兩個(gè)邊R1，R2形成一共同的角3。
圖2示出了圖1所示的傳感器矩陣1，其中，在該傳感器矩陣的邊緣區(qū)域中安裝了薄膜F1，F(xiàn)2。如從圖3中清楚地看到的那樣，薄膜F1，F(xiàn)2由相疊的用例如聚酰亞胺薄膜(如Kapton)這樣的電絕緣塑料制成的層4構(gòu)成。在電絕緣層4之間平行設(shè)置地埋入用銅制成的印制導(dǎo)線5。各印制導(dǎo)線5分別與所述第一接觸元件2中的一個(gè)連接。在傳感器矩陣1的與上側(cè)O相對(duì)的下側(cè)U設(shè)有一集成構(gòu)件6，該集成構(gòu)件與所述第一接觸元件2相對(duì)應(yīng)地具有一些第二接觸元件7。集成構(gòu)件6例如可以是芯片(Chip)、特定用途集成電路板(ASICS)或類似構(gòu)件。與各第一接觸元件2相連的印制導(dǎo)線5分別和與其對(duì)應(yīng)的第二接觸元件7相連。
如從圖2中看到的那樣，薄膜F1，F(xiàn)2基本上沿傳感器矩陣1的整個(gè)寬度延伸。以這種方式可以最佳地利用用于觸點(diǎn)接通該傳感器矩陣1的空間位置。
圖4以俯視圖簡(jiǎn)略地表示出一些被觸點(diǎn)接通的傳感器矩陣1安裝在一通常以附圖標(biāo)記M表示的探測(cè)器模塊的板坯8上的布設(shè)結(jié)構(gòu)。這些傳感器矩陣1成棋盤式布設(shè)。通過將薄膜F1，F(xiàn)2分別設(shè)置在兩個(gè)相鄰的邊R1，R2上，可以只在中間連接一薄膜F1，F(xiàn)2地相互并列地排列設(shè)置各傳感器矩陣1。所述薄膜F1，F(xiàn)2可以是傳統(tǒng)的其中埋有印制導(dǎo)線5的薄膜。在采用這類薄膜F1，F(xiàn)2時(shí)，所述傳感器矩陣1可以在板坯8上以一微小間距相互并列地布設(shè)，該間距基本上由薄膜F1，F(xiàn)2的厚度決定。
圖5A、5B簡(jiǎn)略地表示借助一橫截面為u形的夾子形式的支架來觸點(diǎn)接通的情況；在傳感器矩陣1的上側(cè)O裝有一些第一接觸元件2。在傳感器矩陣1的下側(cè)U安裝的集成構(gòu)件6上設(shè)有一些第二接觸元件7。附圖標(biāo)記K表示一個(gè)橫截面設(shè)計(jì)為u形的夾子。該夾子K由一支架T構(gòu)成，在該支架上容納有一些印制導(dǎo)線5。這些印制導(dǎo)線5被一絕緣層I覆蓋。印制導(dǎo)線5的未被絕緣層I覆蓋的接觸面以附圖標(biāo)記9表示。在圖5A中夾子K在邊緣側(cè)卡套在傳感器矩陣1和集成構(gòu)件6上，其中夾子K的形狀基本上與傳感器矩陣1和集成構(gòu)件6的側(cè)棱邊的形狀相適配。在例如10μm至30μm厚的印制導(dǎo)線5的接觸面9上涂覆有NiAu層，以便可以釬焊、熔焊或?qū)щ娬辰拥亟油ㄋ鼋佑|面9。通過最終構(gòu)造該夾子K的形狀使接觸面9與第一接觸元件2和第二接觸元件7彼此貼靠在一起。如圖5B所示，所述第一接觸元件2和第二接觸元件7通過釬焊、熔焊或粘接連接相互導(dǎo)電地連接在一起。
圖6A和6B簡(jiǎn)略地表示出借助一設(shè)計(jì)為平面的支架T來觸點(diǎn)接通的另一種情況。所述傳感器矩陣1和集成構(gòu)件6并排地安置在一個(gè)平面內(nèi)。第一接觸元件2和第二接觸元件7從上面可以夠到。為了觸點(diǎn)接通，所述支架T以這樣的方式安裝在傳感器矩陣1和集成構(gòu)件6上，即，使得印制導(dǎo)線5的接觸面9位于第一接觸元件2和第二接觸元件7上。借助于釬焊、粘接或熔焊連接建立導(dǎo)電的、牢固的接通。接下來，如圖6B所示，集成構(gòu)件6借助一種粘接劑粘接在傳感器矩陣1的下側(cè)U上。此時(shí)，所述柔性支架T與所述棱邊的形狀相適配，使得該支架T連同印制導(dǎo)線5一起貼靠在傳感器矩陣1和集成構(gòu)件6的棱邊表面上。
權(quán)利要求
1.一種用于一X射線計(jì)算機(jī)層析攝影儀中的探測(cè)器模塊，其中，在一板坯(8)上并列地設(shè)有多個(gè)傳感器矩陣(1)，其中，各傳感器矩陣(1)在其背對(duì)所述板坯(8)的上側(cè)(O)具有多個(gè)第一接觸元件(2)，這些第一接觸元件(2)借助印制導(dǎo)線(5)與一些第二接觸元件(7)導(dǎo)電地連接，這些印制導(dǎo)線(5)被容納在一電絕緣的柔性支架(T)內(nèi)或其上。
2.如權(quán)利要求1所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述容納在支架(T)上的印制導(dǎo)線(5)被覆蓋一絕緣層(I)。
3.如權(quán)利要求1所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述第一接觸元件(2)設(shè)置在所述傳感器矩陣(1)的邊緣(R1，R2)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述第二接觸元件(7)設(shè)置在所述傳感器矩陣(1)的與上側(cè)(O)相對(duì)的下側(cè)(U)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述第一接觸元件(2)和/或第二接觸元件(7)平行于所述傳感器矩陣(1)的棱邊地布設(shè)成行。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述第二接觸元件(7)是一集成構(gòu)件(6)的組成部分，該集成構(gòu)件(6)設(shè)置在所述傳感器矩陣(1)的與上側(cè)(O)相對(duì)的下側(cè)(U)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述支架(T)設(shè)計(jì)為一橫截面為u形的夾子(K)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述支架(T)的厚度界于2μm至70μm之間。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述絕緣層(I)的厚度界于2μm至70μm之間。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述支架(T)由聚酰亞胺、聚酰亞胺薄膜或環(huán)氧樹脂制成。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述絕緣層(I)由聚酰亞胺、聚酰亞胺薄膜或一種柔性的以環(huán)氧樹脂為基的阻焊漆制成。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述印制導(dǎo)線(5)用銅制成。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述第一接觸元件(2)和第二接觸元件(7)通過釬焊、粘接或熔焊接觸與所述印制導(dǎo)線連接。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述印制導(dǎo)線(5)或所述第一接觸元件(2)和第二接觸元件(7)具有一涂敷有NiAu的接觸表面(9)。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述支架(T)的寬度大約相當(dāng)于所述傳感器矩陣(1)的寬度。
16.如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，所述第一接觸元件(2)設(shè)置在所述傳感器矩陣(1)的兩個(gè)形成一共同角(3)的邊緣(R1，R2)上，以及所述印制導(dǎo)線(5)圍繞與各邊緣(R1，R2)對(duì)應(yīng)的棱邊導(dǎo)引，以用于連接所述第二接觸元件(7)。
17.如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的探測(cè)器模塊，其特征在于，這樣布設(shè)所述各傳感器矩陣(1)，使得在它們的棱邊之間分別只有一個(gè)支架(T)穿過。
18.一種探測(cè)器，其包括多個(gè)按照上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的探測(cè)器模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于一X射線計(jì)算機(jī)層析攝影儀中的探測(cè)器模塊，其中，在一板坯(8)上并列地設(shè)有多個(gè)傳感器矩陣(1)，其中，各傳感器矩陣(1)在其背對(duì)所述板坯(8)的上側(cè)(O)具有大量的第一接觸元件(2)。為了觸點(diǎn)接通該傳感器矩陣(1)，這些第一接觸元件(2)借助一些印制導(dǎo)線(5)與一些第二接觸元件(7)導(dǎo)電地連接，所述印制導(dǎo)線(5)容納在一電絕緣的柔性支架(T)內(nèi)或其上。
文檔編號(hào)G01T1/29GK1654977SQ200510005678
公開日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2005年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月10日
發(fā)明者路德維格·丹澤, 比約恩·海斯曼, 理查德·馬茨, 海因茨·皮爾茲, 斯蒂芬·沃思, 喬爾格·扎普夫 申請(qǐng)人:西門子公司