(57)【要約】【課題】光電変換基板を支持部材に収納後の工程内検査或いはスクリーング時に光電変換基板の外周部に配置された電気部品に不具合や不良が発生した場合には、電気部品のみを交換することができない。【解決手段】光電変換基板１００の外形を、電気部品１０３を光電変換基板１００に接続する接続部分のみ支持部材１０１の外径より大きくし、電気部品１０３を接続するためのボンデングバックアップ１０６を光電変換基板１００の裏面に直接設置できるようにする。よって、柔軟な部材を介さずに接続部分を加熱圧着できるので、光電変換基板１００を支持部材１０１に収納した後でも電気部品１０３のみを容易に交換できる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子を含む複数の画素を有する光電変換基板と、前記光電変換基板の外周に接続され、前記光電変換基板の周辺回路を含む電気部品と、前記光電変換素子に入射する放射線を可視光に変換する蛍光体と、前記光電変換基板を支持する支持部材とを有する放射線撮像装置において、前記光電変換基板の外形が前記支持部材の外形より大きく形成されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用測定機器や非破壊検査機器等に用いられる放射線撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、このような放射線撮像装置は、放射線（Ｘ線等）を可視光に変換する蛍光板を有する読み取り系、蛍光板で変換された可視光を集める縮小光学系と、縮小光学系で集められた可視光を検出するＣＣＤ型センサを組み合わせて構成されている。
【０００３】
一方、近年において水素化アモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉと称する）に代表される光電変換半導体材料が開発され、この半導体材料を用いて、光電変換素子及び信号処理部を大面積のガラス基板等の基板上に形成することで、情報源と等倍の光学系で読み取る密着型センサを備えた放射線撮像装置が実用化されつつある。
【０００４】
特に、ａ−Ｓｉは光電変換材料としてだけでなく、薄膜電界効果型トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）の半導体材料としても用いることができ、光電変換素子とスイッチ素子であるＴＦＴを同時に形成できるので好適である。
【０００５】
従来の放射線撮像装置では、複数の画素を有する光電変換基板の外周部にそれを駆動する駆動回路等を有するテープ・キャリヤー・パッケージ（以下、ＴＣＰと略す）等が異方性導電フイルムや金属共晶による熱圧着で接続されている。また、放射線を可視光に変換する蛍光体が光電変換基板を覆うように設けられ、更に、光電変換基板を支持部材に収納することで放射線撮像装置として組み立てられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の放射線撮像装置では、光電変換基板は支持部材と接着剤等を用いて接合されており、支持部材上に接着層を介して光電変換基板が積層された構造である。そのため、電気部品が接続された光電変換基板の裏面には、貼り合わせ材である接着層等の柔軟な部材がある。
【０００７】
通常、電気部品を光電変換基板に接続する場合には、加熱ヘッド（ボンディングヘッド）を用いて異方性導電フイルムや金属共晶による熱圧着する方法が採られており、柔軟な貼り合わせ材が中間に存在すると、接続を均一にできない。そのため、支持部材に収納後の工程内検査或いはスクリーング時に光電変換基板の外周部にＴＣＰ等で配置された電気部品に不具合や不良が発生した場合には、電気部品のみを交換することが難しく、歩留まりが低くなり、製造コストが増大するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、光電変換基板を支持部材に収納後にも電気部品のみを交換でき、歩留まり向上或いはコスト低減が可能な放射線撮像装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、光電変換素子を含む複数の画素を有する光電変換基板と、前記光電変換基板の外周に接続され、前記光電変換基板の周辺回路を含む電気部品と、前記光電変換素子に入射する放射線を可視光に変換する蛍光体と、前記光電変換基板を支持する支持部材とを有する放射線撮像装置において、前記光電変換基板の外形が前記支持部材の外形より大きく形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記光電変換基板は、前記電気部品の光電変換基板への接続部分のみ前記支持部材より大きいことを含んでいる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明による放射線撮像装置の一実施形態の構成を示す模式的断面図である。図中１００は光電変換素子（フォトダイオード）とその信号を読み出す信号転送素子（ＴＦＴ）を含む画素が二次元に配列された光電変換基板である。光電変換基板１００はガラス基板等の絶縁基板上に薄膜半導体プロセスを用いて光電変換素子やＴＦＴ等を含む複数の画素を形成したものである。
【００１２】
光電変換基板１００の裏面には支持部材１０１が接着剤を用いて貼り付けられ、支持部材１０１で光電変換基板１００が支持収納されている。光電変換基板１００の外形は支持部材１０１の外形より大きくなっており、光電変換基板１００の外周部が支持部材１０１より突き出す形状となっている。
【００１３】
光電変換基板１００の外周部には、その４辺それぞれにＴＣＰ等の電気部品１０３が接続されている。これらの電気部品１０３は光電変換基板１００を駆動する駆動回路、或いは光電変換基板１００から読み出した信号を増幅する等の信号処理を行う信号処理回路を含んでいる。また、電気回路１０３は光電変換基板１００の外周部の接続部において、電気回路１０３の接続電極（図示せず）と光電変換基板１００に形成された接続電極（図示せず）とを異方性導電フィルム等を用いて電気的に接続されている。同時に、電気部品１０３は光電変換基板１００に機械的に固定されている。
【００１４】
ここで、図１に示すように光電変換基板１００の外形が支持部材１０１の外形よりも大きく、光電変換基板１００の外周部が支持部材１０１より突出しているが、この突出部分が電気部品１０３の接続部として用いられる。この際、後述するように突出部である接続部の裏面に支持部材１０１がないため、電気部品１０３を接続するための接続装置をその裏面に直接設置でき、電気部品１０３を容易に交換できる構造としている。
【００１５】
光電変換基板１００のＸ線等の放射線入射側には、放射線を可視光に変換するための蛍光体（図示せず）が光電変換基板１００の画素領域を覆うように配置されている。放射線としては、Ｘ線に限ることなく、α線、β線、γ線等が使用可能である。
【００１６】
図２は電気部品１０３を光電変換基板１００に接続する方法を示す模式的断面図である。まず、光電変換基板１００の裏面には前述のように支持部材１０１が接着剤１０４を用いて貼り付けられ、光電変換基板１００は支持部材１０１によって支持収納されている。ボンディングヘッド１０５、ボンディングバックアップ１０６は接続装置の一部を構成するものであり、ボンディングヘッド１０５の内部にはヒーターが設けられている。ボンディングバックアップ１０６は光電変換基板１００の接続部分を支持するものである。
【００１７】
光電変換基板１００の外周部に電気部品１０３を接続する場合には、ボンディングヘッド１０５とボンディングバックアップ１０６を光電変換基板１００の突出部である接続部分に位置するようにセットする。また、電気部品１０３の裏面に形成された接続電極と、光電変換基板１００の表面に形成された接続電極とのアライメントをとる。光電変換基板１００の接続電極上には、予め異方性導電フィルム１０７が貼り付けられている。
【００１８】
この状態で、図示しない昇降機構によってボンディングヘッド１０５を下降させて、ヘッド面を電気部品１０３の接続部分に押し当ててボンディングバックアップ１０６とで加熱加圧することにより、電気部品１０３の接続電極と光電変換基板１００の接続電極とを接続する。同時に電気部品１０３を機械的に光電変換基板１００に接続する。
【００１９】
また、不良品や故障の発生により電気部品１０３を交換する場合には、ボンディングヘッド１０５とボンディングバックアップ１０６を用いて電気部品を取り外し、また、異方性導電フィルム１０７を除去する。次いで、新たな異方性導電フィルムを接続電極上に貼り付け、その後、同様の方法で新しい電気部品を接続すれば良い。
【００２０】
このように光電変換基板１００の外形を支持部材１０１の外形よりも大きくし、光電変換基板１００の接続部分を支持部材１０１より突き出す形状にすることにより、光電変換基板１００の接続部分の裏面に電気部品１０３を接続する工具であるボンデングバックアップ１０６を直接設置でき、柔軟な貼り合わせ部材を介さずにボンディングヘッド１０５とボンディングバックアップ１０６とで接続部分を挟持できる。
【００２１】
従って、光電変換基板１００を支持部材１０１に収納した後においても光電変換基板１００の裏面に柔軟な部材が存在しないため、電気部品１０３の接続電極と光電変換基板１００の接続電極との接続を均一、即ち、電気部品１０３と光電変換基板１００とのすべての接続電極同士を確実に接続でき、電気部品１０３のみを容易に交換できる。よって、例えば、工程内検査或いはスクリーング時に電気部品１０３に不具合や不良が発生した場合には、電気部品１０３のみを容易に交換することが出来る。
【００２２】
図３は本実施形態による放射線撮像装置の外観を示す斜視図である。図１に示す光電変換基板１００、支持部材１０１、電気部品１０３、蛍光体（図示せず）は図３に示すように装置フレーム１０８内に収納されている。また、１０９は放射線入射面であり、被写体を透過した放射線は蛍光体（図示せず）によって可視光に変換され、光電変換基板１００上に二次元に形成された光電変換素子で検出される。その後、光電変換素子の信号を読み出し、所定の信号処理を行うことにより画像が得られる。
【００２３】
図４は本発明の他の実施形態を示す模式的平面図である。図４では図１と同一部分は同一符号を付している。図１では光電変換基板１００全体の外形を支持部材１０１の外形より大きくしているが、本実施形態では光電変換基板１００に電気部品１０３を接続する接続部近傍のみ光電変換基板１００が支持部材１０１より突き出る形状としている。即ち、光電変換基板１００の裏面にボンデングバックアップ１０６を設置する場所のみ確保する形状としている。その他の構造は図１と同様である。
【００２４】
このような構造においても、図１の実施形態と同様に光電変換基板１００の裏面にボンデングバックアップ１０６を直接設置でき、光電変換基板１００の裏面に柔軟な部材が存在しないので、光電変換基板１００を支持部材１０１に収納した後においても、電気部品１０３のみを容易に交換できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光電変換基板の接続部分を支持部材より突き出す形状にすることにより、光電変換基板の接続部分の裏面に電気部品を接続するための工具を直接設置することができ、柔軟な部材を介さずに接続部分を加熱圧着できるため、光電変換基板を支持部材に収納した後においても電気部品のみを交換することができる。従って、歩留まりを向上できるようになり、コストも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による放射線撮像装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１実施形態の電気部品を光電変換基板に接続する方法を説明する図である。
【図３】図１の実施形態の放射線撮像装置の外観を示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１００  光電変換基板
１０１  支持部材
１０３  電気部品
１０４  接着剤
１０５  ボンデングヘッド
１０６  ボンデングバックアップ
１０７  異方性導電フィルム
１０８  装置フレーム
１０９  放射線入射面
【図１】
2004296655.tif 000003
【図２】
2004296655.tif 000004
【図３】
2004296655.tif 000005
【図４】
2004296655.tif 000006