[發(fā)明專利]CT探測器模塊構(gòu)造

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810001972.7
• 申請日: 2008-01-04
• 公開（公告）號: CN101214154A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·E·特卡茨克;J·D·肖爾特;杜巖峰;J·W·羅斯;C·G·沃伊奇克
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;G01N23/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;張志醒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及用于傳感器元件的電接口，并且更具體地涉及傳感器元件和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)之間的基于集成電路(IC)的電接口，如可用作計算機斷層攝影(CT)系統(tǒng)內(nèi)大面積探測器中的模塊化可平鋪元件。

背景技術(shù)

諸如X射線和計算機斷層攝影(CT)之類的X射線成像系統(tǒng)已經(jīng)被用來實時觀察對象的內(nèi)部狀況。典型地，上述成像系統(tǒng)包括配置成向諸如患者或一件行李的感興趣對象發(fā)射X射線的X射線源。諸如輻射探測器陣列的探測裝置定位于對象的另一側(cè)，并且配置成探測透過該對象的X射線。

在計算機斷層攝影(CT)系統(tǒng)中使用的一種已知探測器包括能量識別的直接轉(zhuǎn)換探測器。當(dāng)受到X射線能量時，直接轉(zhuǎn)換探測器中的傳感器元件將該X射線轉(zhuǎn)換成能量，以產(chǎn)生對應(yīng)于入射的光子通量的模擬電信號。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)可從直接轉(zhuǎn)換探測器來采集模擬信號，并將這些信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號用于隨后處理。通常在探測器和DAS之間使用的接口組件還不能對模擬信號實現(xiàn)最佳信號完整性。這個非最佳信號質(zhì)量中的一個因素是傳感器元件和DAS之間的互連路徑。當(dāng)前的探測器模塊用互連結(jié)構(gòu)使得從傳感器讀出表面互連到DAS，所述互連結(jié)構(gòu)涉及柔性或剛性電路板上的較長長度的金屬線路。隨著傳感器元件密度的增加，DAS和傳感器之間的互連通路變得更困難。需要更多的封裝層來給互連設(shè)定路線，從而導(dǎo)致電容增加并且可靠性降低。

因此，希望提供一種互連系統(tǒng)，其提供傳感器元件到DAS的短的低電容互連。此外，還希望傳感器和信號處理電子設(shè)備封裝在可平鋪的具有兩面、三面或四面的單元內(nèi)，所述面對接形成傳感器陣列，其在上述單元之間具有相對較小的間隙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供克服上述缺陷的一種具有改善的互連構(gòu)造的設(shè)備。多個線接合和凸塊接合形成傳感器元件和DAS中各部件之間的短的低電容互連。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，CT成像系統(tǒng)包括機架，該機架具有通過其中的孔，該孔設(shè)計成接收平移通過該孔的患者；設(shè)置于機架中并配置成向患者發(fā)射X射線的X射線源；以及設(shè)置于機架中以接收通過患者削弱的X射線信號的探測器模塊。探測器模塊還包括用于將X射線信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電信號的傳感器元件，用于調(diào)節(jié)電信號的包括位于電子基板上的至少一個集成電路的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)，以及用于耦合傳感器元件、所述至少一個集成電路以及電子基板的互連系統(tǒng)，其中所述互連系統(tǒng)包括第一接觸焊盤互連，以及線接合互連和第二接觸焊盤互連之一。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于CT成像系統(tǒng)中的探測器模塊包括配置成接收X射線信號并將X射線信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)模擬信號的直接轉(zhuǎn)換傳感器，以及具有芯片封裝和安裝到芯片封裝的至少一個電子設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)，所述電子設(shè)備配置成將模擬信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號。探測器模塊還包括通過第一凸塊接合陣列將直接轉(zhuǎn)換傳感器互連到芯片封裝和電子設(shè)備之一的第一接合系統(tǒng)以及將電子設(shè)備互連到芯片封裝的第二接合系統(tǒng)，其中所述第二接合系統(tǒng)包括線接合陣列和第二凸塊接合陣列之一。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種構(gòu)造探測器模塊的方法包括下述步驟：將X射線傳感器定位以接收來自X射線源的X射線，并且與X線源相比較，將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)定位于X射線傳感器之后，以調(diào)節(jié)所接收的X射線，所述DAS包括在其上具有至少一個集成電路的電子。所述方法還包括通過凸塊接合系統(tǒng)將X射線傳感器耦合到電子基板以及通過線接合系統(tǒng)和第二凸塊接合系統(tǒng)之一將該至少一個集成電路耦合到電子基板的步驟。

從以下詳細說明和附圖可以明了本發(fā)明的各種其它特征和優(yōu)勢。

附圖說明

附圖示出了目前打算用于執(zhí)行本發(fā)明的實施例。

在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機斷層攝影(CT)成像系統(tǒng)的透視圖；

圖2是圖1的CT成像系統(tǒng)的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的探測器模塊的透視圖；

圖4是圖3的探測器模塊的底平面圖；

圖5是沿圖4的線4-4所取的側(cè)截面圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的探測器模塊的分解透視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的探測器模塊的局部分解透視圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的探測器模塊的局部分解透視圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的探測器模塊的局部分解透視圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的探測器模塊的局部分解透視圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的探測器模塊的透視圖。

具體實施方式