(57)【要約】  【課題】  長期信頼性に優れた検出素子搭載用基板、検出装置および検出モジュールを提供すること。  【解決手段】  検出素子搭載用基板１は、第１主面11ａと、第１主面11ａにＸ線を検出する検出素子２を搭載する第１搭載部12と、第１主面11ａに相対する第２主面11ｂと、第２主面11ｂに電子素子３を搭載する第２搭載部13と、内部に設けられた配線導体14と、群15Ｇを成した複数のビア15を含み、平面視で矩形状の絶縁基板11を有しており、絶縁基板11の厚み方向において、複数のビア15は、第１主面11ａまたは第２主面11ｂと配線導体14との間に設けられている。【選択図】  図３
2017216430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面と、該第１主面にＸ線を検出する検出素子を搭載する第１搭載部と、前記第１主面に相対する第２主面と、該第２主面に電子素子を搭載する第２搭載部と、内部に設けられた配線導体と、群を成した複数のビアを含み、平面視で矩形状の絶縁基板を有しており、
前記絶縁基板の厚み方向において、前記複数のビアは、前記第１主面または前記第２主面と前記配線導体との間に設けられていることを特徴とする検出素子搭載用基板。
【請求項２】
前記群は、面状に設けられた金属層に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の検出素子搭載用基板。
【請求項３】
平面透視において、前記群の領域は前記第２搭載部の領域を含むように設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検出素子搭載用基板。
【請求項４】
前記絶縁基板は、前記配線導体に接続されており、前記第２主面に導出され、電子素子に接続される接続導体を有しており、
平面透視において、前記群の外縁部は前記第２主面の前記接続導体より外側に位置していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の検出素子搭載用基板。
【請求項５】
前記絶縁基板の厚み方向において、
前記複数のビアが前記第２主面と前記配線導体との間に設けられており、
前記第１主面と前記配線導体との間に面状の補助金属層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の検出素子搭載用基板。
【請求項６】
前記絶縁基板の厚み方向において、
前記複数のビアが前記第１主面と前記配線導体との間に設けられており、
前記第２主面と前記配線導体との間に面状の補助金属層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の検出素子搭載用基板。
【請求項７】
平面透視において、前記補助金属層の領域は前記群の領域を含むように設けられていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の検出素子搭載用基板。
【請求項８】
平面透視において、前記群を取り囲むようにダミー金属層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の検出素子搭載用基板。
【請求項９】
前記複数のビアは側面が傾斜した傾斜部を有しており、
平面透視において、互いに対向する該傾斜部の一部が重なっていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の検出素子搭載用基板。
【請求項１０】
前記複数のビアは、平面方向から鈍角に傾斜した前記傾斜部を有する第１のビアと平面方向から鋭角に傾斜した前記傾斜部を有する第２のビアとを含んでいることを特徴とする請求項９に記載の検出素子搭載用基板。
【請求項１１】
前記複数のビアは、平面方向から鈍角に傾斜した前記傾斜部を有する複数の第１のビアまたは平面方向から鋭角に傾斜した前記傾斜部を有する複数の第２のビアを含んでいることを特徴とする請求項９に記載の検出素子搭載用基板。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の検出素子搭載用基板と、
前記第１搭載部に搭載された検出素子と、
前記第２搭載部に搭載された電子素子とを有することを特徴とする検出装置。
【請求項１３】
接続パッドを有するモジュール基板と、
前記接続パッドにはんだを介して接続された請求項１２に記載の検出装置とを有することを特徴とする検出モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出素子搭載用基板、検出装置および検出モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁基板の主面にＸ線検出素子を搭載する検出素子搭載用基板および検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような検出素子搭載用基板において、絶縁基板の内部に、Ｘ線を減衰するための複数のビアを配置しているものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2009-032936号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、検出装置の高精度化が求められてきている。このような場合、検出素子搭載用基板内により多くのビアを配置することが必要となっており、複数のビアが絶縁基板の一方主面側に偏倚して、かつ密集して配置されていると、製作時に絶縁基板に変形が生じたり、絶縁基板にクラックが生じやすくなることが懸念される。このため、Ｘ線を良好に検出することが困難となることが懸念される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様によれば、検出素子搭載用基板は、第１主面と、該第１主面にＸ線を検出する検出素子を搭載する第１搭載部と、前記第１主面に相対する第２主面と、該第２主面に電子素子を搭載する第２搭載部と、内部に設けられた配線導体と、群を成した複数のビアを含み、平面視で矩形状の絶縁基板を有しており、前記絶縁基板の厚み方向において、前記複数のビアは、前記第１主面または前記第２主面と前記配線導体との間に設けられている。
【０００７】
本発明の一つの態様によれば、検出装置は、上記構成の検出素子搭載用基板と、前記第１搭載部に搭載された検出素子と、前記第２搭載部に搭載された電子素子とを有している。
【０００８】
本発明の一つの態様によれば、検出モジュールは、接続パッドを有するモジュール基板と、前記接続パッドにはんだを介して接続された上記構成の検出装置とを有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一つの態様による検出素子搭載用基板において、第１主面と、第１主面にＸ線を検出する検出素子を搭載する第１搭載部と、第１主面に相対する第２主面と、第２主面に電子素子を搭載する第２搭載部と、内部に設けられた配線導体と、群を成した複数のビアを含み、平面視で矩形状の絶縁基板を有しており、絶縁基板の厚み方向において、複数のビアは、第１主面または第２主面と配線導体との間に設けられている。上記構成により、絶縁基板の厚み方向において、複数のビアに対して相対するように配線導体を配置しているので、複数のビアの偏倚および密集による応力の偏りを低減することでき、検出素子搭載用基板の製作時に、例えば焼成における熱収縮による応力で絶縁基板に変形が生じたり、絶縁基板にクラックが生じやすくなることを抑制し、Ｘ線を良好に検出することがで
きる。
【００１０】
本発明の一つの態様による検出装置において、上記構成の検出素子搭載用基板と、前記第１搭載部に搭載された検出素子と、前記第２搭載部に搭載された電子素子とを有していることによって、信頼性に優れた検出装置とすることができる。
【００１１】
本発明の一つの態様による検出モジュールにおいて、接続パッドを有するモジュール基板と、接続パッドにはんだを介して接続された上記構成の検出装置とを有していることによって、信頼性に優れた検出モジュールとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態における検出装置を示す上面透視図であり、（ｂ）は（ａ）の下面透視図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）に示した検出装置の内部上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ部における要部拡大内部上面図である。
【図３】（ａ）は図１（ａ）に示した検出装置のＡ−Ａ線における縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ部における要部拡大縦断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における検出装置の他の例を示す要部拡大縦断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第１の実施形態の検出装置の他の例における縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ部における要部拡大縦断面図である。
【図６】（ａ）は本発明の第２の実施形態における検出装置を示す上面透視図であり、（ｂ）は（ａ）の下面透視図である。
【図７】（ａ）は図６（ａ）に示した検出装置の第１の内部上面図であり、（ｂ）は第２の内部上面図である。
【図８】図７（ａ）のＢ部における要部拡大内部上面透視図である。
【図９】（ａ）は図８に示した検出装置のＡ−Ａ線における要部拡大縦断面図であり、（ｂ）は図８に示した検出装置のＤ−Ｄ線における要部拡大縦断面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第３の実施形態における検出装置の内部上面透視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ部における要部拡大内部上面透視図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態における検出装置の他の例を示す内部上面透視図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態における検出装置の要部拡大内部上面透視図である。
【図１３】（ａ）は、図12に示した検出装置のＡ−Ａ線における縦断面透視図であり、（ｂ）は、Ｄ−Ｄ線における縦断面図である。
【図１４】（ａ）は、第４の実施形態における検出装置の他の例における要部拡大縦断面透視図であり、（ｂ）は、第４の実施形態における検出装置の他の例における要部拡大縦断面図である。
【図１５】（ａ）は、第４の実施形態における検出装置の他の例における要部拡大縦断面透視図であり、（ｂ）は、第４の実施形態における検出装置の他の例における要部拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のいくつかの例示的な実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態における検出装置は、図１〜図３に示すように、検出素子搭載用基板１と、検出素子搭載用基板１の第１主面11ａに搭載された検出素子２と、検出素子搭載用基板１の第２主面11ｂに搭載された電子素子３とを含んでいる。検出装置は、例え
ば、検出モジュールを構成するモジュール基板上にはんだを用いて接続される。
【００１５】
本実施形態における検出素子搭載用基板１は、第１主面11ａと、第１主面11ａにＸ線を検出する検出素子２を搭載する第１搭載部12と、第１主面11ａに相対する第２主面11ｂと、第２主面11ｂに電子素子３を搭載する第２搭載部13と、絶縁基板11の内部に設けられた配線導体14と、群15Ｇを成した複数のビア15を含み、平面視で矩形状の絶縁基板11を有している。複数のビア15は、絶縁基板11の厚み方向において、第１主面11ａまたは第２主面11ｂ側のいずれかに偏倚して配置されている。第１主面11ａまたは第２主面11ｂと配線導体14との間に設けられている。検出素子搭載用基板１は、絶縁基板11の内部に設けられた接続導体16と絶縁基板11の表面に設けられた配線パターン17とを有している。図１〜図３において、検出素子搭載用基板１および検出装置は仮想のｘｙｚ空間におけるｘｙ平面に実装されている。図１〜図３において、上方向とは、仮想のｚ軸の正方向のことをいう。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に検出素子搭載用基板１等が使用される際の上下を限定するものではない。また、絶縁基板11の厚み方向とは、図１〜図３において、ｚ軸の方向のことをいう。
【００１６】
絶縁基板11は、第１主面11ａ（図１〜図３では上面）および第２主面11ｂ（図１〜図３では下面）と、側面とを有している。絶縁基板11は、複数の絶縁層11ｃからなり、平面視すなわち主面に垂直な方向から見ると矩形の板状の形状を有している。絶縁基板11は検出素子２および電子素子３を支持するための支持体として機能し、第１主面11ａの第１搭載部12上に検出素子２とが、第２主面11ｂの第２搭載部13上に電子素子３とが、はんだバンプ、金バンプまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）等の接続部材４を介して接着されて固定される。
【００１７】
絶縁基板11は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス），窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体、ムライト質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等のセラミックスを用いることができる。絶縁基板11は、例えば酸化アルミニウム質焼結体である場合であれば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３），酸化珪素（ＳｉＯ２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）等の原料粉末に適当な有機バインダーおよび溶剤等を添加混合して泥漿物を作製する。この泥漿物を、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等を採用してシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製する。次に、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに、セラミックグリーンシートを複数枚積層して生成形体を形成し、この生成形体を高温（約1600℃）で焼成することによって絶縁基板11が製作される。
【００１８】
絶縁基板11の第１主面11ａに、検出素子２を搭載する第１搭載部12が設けられており、絶縁基板11の第２主面11ｂに、電子素子３を搭載する第２搭載部13が設けられている。絶縁基板11の第１主面11ａには、検出素子２と電気的に接続するための配線パターン17が設けられている。絶縁基板11の第２主面11ｂには、電子素子３と電気的に接続するための配線パターン17が設けられている。
【００１９】
配線導体14および接続導体16は、絶縁基板11の内部に設けられており、電気的に接続されている。また、配線導体14および接続導体16は、配線パターン17に電気的に接続されている。配線導体14および接続導体16、配線パターン17は、検出素子搭載用基板１に搭載された検出素子２および電子素子３とモジュール基板とを電気的に接続するためのものである。配線導体14は、絶縁基板11の内部に設けられた配線導体14と、絶縁基板11を構成する絶縁層11ｃを貫通して上下に位置する配線導体14同士を電気的に接続する、あるいは配線パターン17と電気的に接続する貫通導体とを含んでいる。なお、接続導体16は、図１〜図３に示す例では、絶縁基板11の厚み方向の中央部から第２主面11ｂにかけて、絶縁基板11の複数の絶縁層11ｃを貫通している。
【００２０】
配線導体14および接続導体16、ならびに配線パターン17は、例えばタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ）等を主成分とする金属粉末メタライズである。例えば、絶縁基板11が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、Ｗ，ＭｏまたはＭｎ等の高融点金属粉末に適当な有機バインダーおよび溶媒等を添加混合して得たメタライズペーストを、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに予めスクリーン印刷法によって所定のパターンに印刷塗布して、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートと同時に焼成することによって、絶縁基板11の所定位置に被着形成される。配線導体14および配線パターン17は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに、配線導体14用または配線パターン17用のメタライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段によって印刷塗布し、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。また、配線導体14が貫通導体である場合、あるいは接続導体16は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに金型またはパンチングによる打ち抜き加工またはレーザー加工等の加工方法によって貫通導体用の貫通孔を形成し、この貫通孔に、貫通導体用または接続導体16用のメタライズペーストを上記印刷手段によって充填しておき、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。メタライズペーストは、上述の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、絶縁基板11との接合強度を高めるために、ガラス粉末、セラミック粉末を含んでいても構わない。
【００２１】
ビア15は、絶縁基板11の内部に、絶縁基板11の厚み方向（図１ではｚ方向）に複数設けられている。複数のビア15は、絶縁基板11の厚み方向において、第１主面11ａまたは第２主面11ｂと配線導体14との間に設けられている。複数のビア15は、図２に示される例において、第１主面11ａ側から４番目の絶縁層11ｃに設けられており、第２主面11ｂと配線導体14との間に設けられている。
【００２２】
ビア15は、検出素子搭載用基板１の第１主面11ａ側に照射されたＸ線を遮断するものであり、絶縁基板11の第２主面11ｂ側に透過し、電子素子３に照射されるのを抑制するものである。ビア15は、タングステンまたはモリブデンを主原料とした材料が好適に使用され、上述の配線導体14の貫通導体と同様の方法により形成される。ビア15は、図１〜図３に示す例では、絶縁基板11を構成する複数に積層された絶縁層11ｃのうち、絶縁基板11の第２主面11ｂ側の絶縁層11ｃに偏倚して設けられている。ビア15は、平面視において、円形状を有している。第１の実施形態の検出素子搭載用基板１において、ビア15は円柱状である。
【００２３】
検出素子搭載用基板１は、絶縁基板11の内部に複数のビア15を有しており、複数のビア15は群15Ｇを成している。群15Ｇが格子状である格子部を有している。ここで、群15Ｇが格子部を有しているとは、図２に示す例のように、複数のビア15の群15Ｇが、格子状に配列されていることを示している。なお、図２に示す例においては、複数のビア15の群15Ｇは、平面透視において、配線導体14の貫通導体を囲むように、格子状に配列されている。この場合、配線導体14の貫通導体とビア15との間隔は、平面透視において、近傍に配置された隣接するビア15同士の間隔よりも大きく、複数のビア15は、隣接する配線導体14の貫通導体同士の中央部に沿って配置されている。
【００２４】
ビア15の厚み（絶縁基板11のＺ方向の長さ）は、Ｘ線の強度により設定され、例えば、100μｍ〜300μｍ程度に形成される。なお、ビア15は、図３に示す例では、絶縁基板11の厚み方向の第２主面11ｂ側寄りに配置された１つの絶縁層11ｃに形成しているが、図４に示す例のように、絶縁基板11の内部に、複数の絶縁層11ｃに形成しても構わない。例えば、100μｍの厚さのビア15を２つの絶縁層11ｃにそれぞれ形成しておき、これらの絶縁層11ｃを絶縁基板11の厚み方向に積み重ねることにより、200μｍの厚さとなるビア15を形成
しても構わない。この場合、ビア15が設けられる１つの絶縁層11ｃの厚みを小さくすることで、検出素子搭載用基板１の製作時において、１つの絶縁層11ｃの厚みを大きくする場合と比較して、隣接するビア15間にクラックの発生を生じにくくすることができ、同一の絶縁層11ｃにおけるビア15間同士の間隔を小さくすることができるので、絶縁基板11内に複数のビア15を格子状に密集して設けることができ、検出装置の作動時に電子素子３等の熱が検出素子搭載用基板１に伝わり、絶縁層11ｃとビア15との熱膨張差による応力が発生しようとしても、複数のビア15による群15Ｇが有する格子部で応力が分散されて、検出素子搭載用基板１に歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。なお、ビア15が設けられる１つの絶縁層11ｃの厚みは、ビア15の径以下とすることが好ましい。また、それぞれの群15Ｇにおける効果を効率よくするため、それぞれの絶縁層11ｃの厚みが同じ大きさとなる、すなわち均等に設けることが好ましい。また、絶縁基板11の最外周側に配置されたビア15と絶縁基板11との間の間隔は、絶縁基板11の側面側に応力が加えられた際に、複数のビア15による群15Ｇの応力分散のバランスが崩れることを抑制するため、隣接するビア15間の間隔よりも大きくなるように配置されていることが好ましい。より好ましくは、絶縁基板11の最外周側に配置されたビア15と絶縁基板11との間の間隔は、隣接するビア15間の間隔の２倍以上である。
【００２５】
また、第１主面11ａ側の絶縁層11ｃの厚みおよび第２主面11ｂ側の絶縁層11ｃの厚みを、ビア15が設けられる絶縁層11ｃの厚みよりも大きくしておくと、ビア15が設けられた絶縁層11ｃを挟むようにして保持することにより、検出装置の作動時に発熱し、検出素子搭載用基板１に歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００２６】
また、平面透視において、複数のビア15による群15Ｇは格子部から延出された延出部Ｌを有している。このような構成により、検出装置の作動時に電子素子３等の熱が検出素子搭載用基板１に伝わり、絶縁体である絶縁層11ｃと金属導体であるビア15との熱膨張差による応力が発生しようとしても、複数のビア15による群15Ｇが有する格子部および格子部から延出された延出部Ｌで応力が分散されて、格子部の外側近傍においても歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００２７】
なお、延出部Ｌにおいても、絶縁基板11の最外周側に配置されたビア15と絶縁基板11との間の間隔は、上述と同様に、隣接するビア15間の間隔の２倍以上であることが好ましい。
【００２８】
平面透視において、格子部から延出された延出部Ｌは絶縁基板11の周縁部に設けられている。このような構成により、検出装置の作動時に電子素子３等の熱が検出素子搭載用基板１に伝わり、検出素子搭載用基板１の周縁部（外縁）において、絶縁体である絶縁層11ｃと金属導体であるビア15との熱膨張差による応力が発生しようとしても、複数のビア15による群15Ｇが有する格子部および格子部から延出された延出部Ｌで応力が分散されて、検出素子搭載用基板１の周縁部においても歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００２９】
配線導体14の絶縁基板11から露出する表面には、電気めっき法または無電解めっき法によって金属めっき層が被着される。金属めっき層は、ニッケル，銅，金等の耐食性および接続部材４との接続性に優れる金属から成るものであり、例えば厚さ0.5〜５μｍ程度の
ニッケルめっき層と0.1〜３μｍ程度の金めっき層とが順次被着される。これによって、
配線導体14が腐食することを効果的に抑制できるとともに、配線導体14と接続部材４との接合、ならびに配線導体14とモジュール基板に形成された接続用の接続パッドとの接合を強固にできる。
【００３０】
検出素子搭載用基板１の第１主面11ａの第１搭載部12上に検出素子２を搭載し、検出素子搭載用基板１の第２主面11ｂの第２搭載部13上に電子素子３を搭載することによって、検出装置を作製できる。
【００３１】
検出素子２は、検出素子搭載用基板１に入射されるＸ線を、電気信号に変換するための素子である。検出素子２は、例えば、Ｘ線を光に変換するシンチレータと、光を電気信号に変換するフォトダイオードとを有している。検出装置に入射されたＸ線をシンチレータにより光に変換し、その光をフォトダイオードにより電気信号に変換する。電子素子３は、検出素子２から出力される電気信号を検出し、情報として処理するための素子であり、例えば、集積回路デバイスである。検出素子２および電子素子３は、例えば、はんだバンプ、金バンプまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）等の接続部材４を介して、検出素子２の電極または電子素子３の電極と配線導体14とが電気的および機械的に接続されることによって検出素子搭載用基板１に搭載される。
【００３２】
ビア15は、平面透視において、Ｘ線を光に変換するシンチレータの非形成部を覆うように、複数のビア15が群15Ｇを成しており、平面透視において群15Ｇが格子状に設けられている。群15Ｇは、平面透視において、シンチレータの非形成部の幅よりも幅広に設けられている。絶縁基板11内を透過するＸ線が、検出素子搭載用基板１の第２搭載部13に搭載された電子素子３に照射されることを低減することで、電子素子３の機能低下を抑制することができ、電気信号を良好に検出し、処理することができる。
【００３３】
本実施形態の検出装置の配線導体14が、モジュール基板の接続パッドにはんだを介して接続されて、検出モジュールとなる。
【００３４】
本実施形態の検出素子搭載用基板１は、第１主面11ａと、第１主面11ａにＸ線を検出する検出素子２を搭載する第１搭載部12と、第１主面11ａに相対する第２主面11ｂと、第２主面11ｂに電子素子３を搭載する第２搭載部13と、内部に設けられた配線導体14と、群15Ｇを成した複数のビア15を含み、平面視で矩形状の絶縁基板11を有しており、絶縁基板11の厚み方向において、複数のビア15は、第１主面11ａまたは第２主面11ｂと配線導体14との間に設けられている。上記構成により、絶縁基板11の厚み方向において、複数のビア15に対して相対するように配線導体14を配置しているので、複数のビア15の偏倚および密集による応力の偏りを低減することでき、検出素子搭載用基板１の製作時に、例えば焼成における熱収縮による応力で絶縁基板11に変形が生じたり、絶縁基板11にクラックが生じやすくなることを抑制し、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００３５】
また、複数のビア15は、図３に示す例において、第２主面11ｂと配線導体14との間に設けられているが、図５に示す例のように、第１主面11ａと配線導体14との間に設けられていても構わない。複数のビア15により、検出素子２に近い第１主面11ａ側にて、Ｘ線を遮断することで、絶縁基板11の第２主面11ｂ側に透過して電子素子３に照射されるのをより良好に抑制することができる。後述の実施形態の検出素子搭載用基板１においても同様に、複数のビア15は、第１主面11ａと配線導体14との間に設けられていても構わない。
【００３６】
また、群15Ｇは、図２、３に示される例のように、面状に設けられた金属層18に接続されていると、平面透視において、金属層18が複数のビア15間の間を覆うこととなり、検出素子搭載用基板１内におけるビア15の非形成部を補填し、Ｘ線の遮断をより効果的に行うことで、検出素子搭載用基板１の第１主面11ａ側に照射されたＸ線を良好に遮断して、絶縁基板11の第２主面11ｂ側に透過し、電子素子３に照射されるのを良好に抑制することができる。
【００３７】
金属層18は、平面透視において、ビア15と同様に、Ｘ線を光に変換するシンチレータの
非形成部に重なるように、格子状に設けられており、平面透視において、複数のビア15の群15Ｇと重なるように設けられている。
【００３８】
このような金属層18は、タングステンまたはモリブデンを主原料とした材料が好適に使用され、上述の配線導体14と同様の製造方法により、製作することができる。金属層18は、平面視において、金属層18の幅を格子部の幅よりも大きくしておくと、複数のビア15を良好に保持し、検出装置の作動時に、検出素子搭載用基板１に歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００３９】
また、金属層18は、５〜30μｍ程度の厚みに設けられている。金属層18の厚みは、平面透視において複数のビア15間の間隙よりも大きいことが好ましい。
【００４０】
また、金属層18は、図３に示す例のように、複数のビア15に接続される、すなわち複数の絶縁層11ｃ間に配置され、厚み方向に複数形成されていてもよい。例えば、金属層18が、格子状の複数のビア15の群15Ｇに接続しておくことで、複数のビア15を保持し、例えば検出装置の作動時に電子素子３等の熱が検出素子搭載用基板１に伝わり、絶縁層11ｃとビア15との熱膨張差による応力が発生しようとしても、金属層18で応力が分散されて、検出素子搭載用基板１が歪むことをより効果的に抑制することができる。
【００４１】
また、平面透視において、群15Ｇの領域は第２搭載部13の領域を含むように設けられていると、第２搭載部13の領域に対して、検出素子搭載用基板１の第１主面11ａ側に照射されたＸ線を良好に遮断して、第２主面11ｂ側に透過し、電子素子３に照射されるのを良好に抑制することができＸ線を良好に検出することができる。
【００４２】
絶縁基板11は、配線導体14に接続されており、第２主面11ｂに導出され、電子素子３に接続される接続導体16を有しており、平面透視において、群15Ｇの外縁部は第２主面11ｂの接続導体16より外側に位置していると、第２搭載部13の領域に対して、検出素子搭載用基板１の第１主面11ａ側に照射されたＸ線を良好に遮断して、第２主面11ｂ側に透過し、電子素子３に照射されるのを良好に抑制することができＸ線を良好に検出することができる。
【００４３】
本発明の一つの態様による検出装置において、上記構成の検出素子搭載用基板１と、第１搭載部12に搭載された検出素子２と、第２搭載部13に搭載された電子素子３とを有していることによって、信頼性に優れた検出装置とすることができる。
【００４４】
本発明の一つの態様による検出モジュールにおいて、接続パッドを有するモジュール基板と、接続パッドにはんだを介して接続された上記構成の検出装置とを有していることによって、信頼性に優れた検出モジュールとすることができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による検出装置について、図６〜図９を参照しつつ説明する。
【００４６】
本発明の第２の実施形態における検出装置において、上記した実施形態の検出装置と異なる点は、絶縁基板11の厚み方向において、第１主面11ａと配線導体14との間に面上の補助金属層19が設けられている点である。この場合、複数のビア15が第２主面11ｂと配線導体14との間に設けられている。
【００４７】
本発明の第２の実施形態における検出素子搭載用基板１によれば、第１の実施形態の検出装置用基板１と同様に、絶縁基板11の厚み方向において、複数のビア15に対して相対す
るように配線導体14を配置しているので、複数のビア15の偏倚および密集による応力の偏りを低減することでき、検出素子搭載用基板１の製作時に、例えば焼成における熱収縮による応力で絶縁基板11に変形が生じたり、絶縁基板11にクラックが生じやすくなることを抑制し、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００４８】
また、絶縁基板11の厚み方向において、複数のビア15が第２主面11ｂと配線導体14との間に設けられており、第１主面11ａと配線導体14との間に面上の補助金属層19が設けられていることによって、複数のビア15が複数の絶縁層11ｃに設けられたとしても、絶縁基板11の厚み方向において、複数のビア15に対して相対するように配線導体14および補助金属層19を配置しているので、複数のビア15の偏倚および密集による応力の偏りをより低減することでき、検出素子搭載用基板１の製作時に、例えば焼成における熱収縮による応力で絶縁基板11に変形が生じたり、絶縁基板11にクラックが生じやすくなることをより抑制し、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００４９】
補助金属層19は、平面透視において、絶縁層11ｃの50％以上の面積に形成されていることが好ましい。また、補助金属層19は、配線導体14と電気的に接続されていても良いし、配線導体14と電気的に非接続されていても良い。補助金属層19は、例えば、第１主面11ａと配線導体14との間に、電源層として形成されているものであってもよい。
【００５０】
補助金属層19は、タングステンまたはモリブデンを主原料とした材料が好適に使用され、上述の配線導体14または配線パターン17と同様の材料および方法により製作することができる。補助金属層19は、５〜30μｍ程度の厚みに設けられている。
【００５１】
また、第２の実施形態の検出装置搭載用基板１において、複数のビア15が、３つの絶縁層11ｃに設けられており、３つの絶縁層11ｃに設けられたビア15（第１のビア15ａ、第２のビア15ｂ、第３のビア15ｃ）が、平面透視において、互いにずれて配置されている。このようにすると、１つの絶縁層11ｃに設けるビア15の数を低減できるので、ビア15間にクラックが生じたりすることを抑制し、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００５２】
また、ビア15の群15Ｇは、それぞれの絶縁層11ｃにおいて、格子状である格子部を有している。第１のビア15ａと第２のビア15ｂと第３のビア15ｃとは、同じ直径および同じ厚みにてそれぞれの絶縁層11ｃに設けられている。また、それぞれの絶縁層11ｃに設けられたビア15同士が、平面透視において、互いにずれて配置されている。すなわち、第１のビア15ａは、平面透視において、第２のビア15ｂと第３のビア15ｃとの間を覆うように設けられている。第１の絶縁層11ｃに設けられた第１のビア15ａと、第２の絶縁層11ｃに設けられた第２のビア15ｂと、第３の絶縁層11ｃに設けられたビア15ｃとは、平面透視において隣接するそれぞれのビア15の中心を結ぶ仮想線が三角形状となるように配置されている。この構成により、平面透視において、第１のビア15ａが、第２のビア15ｂおよび第３のビア15との間を覆うように配置され、複数のビア15の群15Ｇにおけるビア15の非形成部を少なくし、検出素子搭載用基板１の第１主面11ａ側に照射されたＸ線を良好に遮断して、第２主面11ｂ側に透過し、電子素子３に照射されるのを良好に抑制することができる。なお、第１のビア15ａと、第２のビア15ｂと、第３のビア15ｃとは、それぞれのビア15の中心を結ぶ仮想線が、平面透視において、正三角形状となるように配置されていることがより好ましい。上述の場合、３つの絶縁層11ｃに設けられるビア15（第１のビア15ａ、第２のビア15ｂ、第３のビア15ｃ）は、平面透視で、同じ絶縁層11ｃに設けられるビア15同士の間隔を直径の２倍としておくと、互いのビア15の間を良好に覆うことができる。
【００５３】
また、絶縁基板11内の１つの絶縁層11ｃにおけるビア15を少なくしても、平面透視において、格子状の複数の群15Ｇを絶縁基板11内に密集して設けることできるので、検出素子搭載用基板１の製作時において、１つの絶縁層11ｃにおける隣接するビア15間にクラック
の発生を生じにくくすることができる。
【００５４】
なお、それぞれのビア15（15ａ〜15ｃ）の厚みは、平面透視における隣接するビア15（15ａ〜15ｃ）の間隙以上としておくことが好ましい。
【００５５】
また、例えば、図７に示す例のように、ビア15が複数の絶縁層11ｃにそれぞれ設けられる場合、延出部Ｌは、ビア15が設けられた複数の絶縁層11ｃのそれぞれに設けることが好ましい。
【００５６】
なお、第１のビア15ａ、第２のビア15ｂ、第３のビア15ｃが設けられる絶縁層11ｃの厚みは、それぞれのビア15の径以下とすることが好ましい。また、それぞれの群15Ｇの効果を効率よくするため、第１のビア15ａ、第２のビア15ｂ、第３のビア15ｃが設けられる絶縁層11ｃの絶縁層11ｃの厚みが同じ大きさとなることが好ましい。
【００５７】
また、金属層18を設ける場合、各ビア15と接続するように各絶縁層11ｃ間に設けておくと、各ビア15間の歪みを抑制することができ、絶縁基板11に変形が生じたり、絶縁基板11にクラックが生じやすくなることを抑制し、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００５８】
また、図６〜図９に示す例においては、面状の補助金属層19が、第１主面11ａと配線導体14との間に設けられているが、複数のビア15が、第１主面11ａと配線導体14との間、すなわち第１主面11ａ側に偏倚して配置されている場合、第１主面11ａと配線導体14との間に面状の補助金属層19が設けられていても構わない。この場合においても、上述と同様に、複数のビア15に対して相対するように配線導体14を配置しているので、複数のビア15の偏倚および密集による応力の偏りを低減することでき、検出素子搭載用基板１の製作時に、例えば焼成における熱収縮による応力で絶縁基板11に変形が生じたり、絶縁基板11にクラックが生じやすくなることを抑制し、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００５９】
また、平面透視において、補助金属層19の領域が群15Ｇの領域を含むように設けられていると、第２搭載部13の領域に対して、検出素子搭載用基板１の第１主面11ａ側に照射されたＸ線を、補助金属層19で減衰することができ、群15Ｇでより確実に遮断して、第２主面11ｂ側に透過し、電子素子３に照射されるのを効果的に抑制することができＸ線を良好に検出することができる。
【００６０】
第２の実施形態の検出素子搭載用基板１は、上述の第１の実施形態の検出素子搭載用基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。
【００６１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による検出装置について、図10を参照しつつ説明する。上記した実施形態の検出装置と異なる点は、平面透視において、群15Ｇを取り囲むようにダミー金属層20が設けられている点である。
【００６２】
本発明の第３の実施形態における検出素子搭載用基板１によれば、第１の実施形態の検出装置用基板１と同様に、絶縁基板11の厚み方向において、複数のビア15に対して相対するように配線導体14を配置しているので、複数のビア15の偏倚および密集による応力の偏りを低減することでき、検出素子搭載用基板１の製作時に、例えば焼成における熱収縮による応力で絶縁基板11に変形が生じたり、絶縁基板11にクラックが生じやすくなることを抑制し、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００６３】
また、ダミー金属層20を設けることにより、例えば検出装置の作動時に電子素子３等の熱が検出素子搭載用基板１に伝わったとしても、群15Ｇが設けられた絶縁基板11の内側と
、群15Ｇが設けられていない絶縁基板11の外周部との差により絶縁基板11の外周部に歪みが生じることを抑制し、絶縁基板11に変形が生じたり、絶縁基板11にクラックが生じやすくなることをより良好に抑制し、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００６４】
ダミー金属層20は、ビア15が設けられる絶縁層11ｃのそれぞれに設けておけばよく、例えば、複数の絶縁層11ｃにビア15が設けられる場合、複数の絶縁層11ｃの表面に、平面視にてそれぞれ群15Ｇを取り囲むように設けておけばよい。
【００６５】
ダミー金属層20は、図10に示す例では、平面視にて枠状に形成しているが、複数に分割し、図11に示す例のように、群15Ｇを取り囲むように配置しても構わない。ダミー金属層20は、絶縁基板11の角部に歪みが生じることを抑制するために、群15Ｇを取り囲むように、絶縁基板11の角部に配置されていることが好ましい。また、絶縁基板11内に補助金属層が配置されている場合、平面透視において、補助金属層と重なるように設けておいてよい。
【００６６】
ダミー金属層20は、タングステンまたはモリブデンを主原料とした材料が好適に使用され、上述の配線導体14または配線パターン17と同様の材料および方法により製作することができる。ダミー金属層20は、金属層18と同じ材料が用いられ、かつ金属層18と同等の厚み（金属層18の厚み±３μｍ）に設けられることが好ましい。
【００６７】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態による検出装置について、図12および図13を参照しつつ説明する。上記した第１の実施形態の検出装置と異なる点は、複数のビア15は側面が傾斜した傾斜部15Ｓを有しており、平面透視において、互いに対向する傾斜部15Ｓの一部が重なっている点である。第５の実施形態の検出装置において、絶縁基板11の第１主面11ａ側に設けられたビア15の傾斜部15Ｓと、絶縁基板11の第２主面11ｂ側に設けられたビア15の傾斜部15Ｓとが平面透視において重なっている。
【００６８】
本発明の第４の実施形態における検出素子搭載用基板１によれば、上下に配置された複数のビア15において傾斜部15Ｓ同士の一部が重なることでＸ線を良好に遮断し、絶縁基板1の第２主面側に透過し、電子素子３に照射されるのを良好に抑制するとともに、絶縁層11ａ内に径が大きい円柱状のビアを複数設ける場合と比較して、絶縁層11ｃとビア15との
熱膨張差による応力を抑制し、検出素子搭載用基板１に歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００６９】
絶縁基板11の厚み方向において、ビア15の一方端の径（図13では第１主面側）は、図13に示す例において、ビア15の他方端の径（図13では第２主面側）よりも平面視において、大きくしている。ビア15の一方端の径は、ビア15の他方端の径に対して５％〜20％程度大きくなるように設けられており、ビア15の一方主面側（図13では第１主面側）の傾斜部15Ｓは、ビア15の第１主面側における一方端の平面方向から鋭角に傾斜し、ビア15の他方主面側（図13では第２主面側）の傾斜部15Ｓは、平面方向から鈍角に傾斜している。図12および図13に示す例において、ビア15は、側面全周にわたって傾斜部15Ｓを有しており、円錐台形状である。
【００７０】
また、縦断面視におけるビア15の傾斜部15Ｓの傾斜角度は、鋭角である場合、ビア15における一方端面に対して、60°以上89°以下、鈍角である場合、ビア15における他方端面に対して、91°以上120°以下としていると、絶縁層11ａ内に径が大きい円柱状のビアを
複数設ける場合と比較して、絶縁層11ｃとビア15との熱膨張差による応力を抑制し、検出素子搭載用基板１に歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。以下において、平面方向から傾斜した傾斜部15Ｓは、縦断面視において、ビア
15における第１主面側の端面と傾斜した側面との角を傾斜部15Ｓの角度とする。
【００７１】
ビア15は、格子状である格子部全体にわたって傾斜部15Ｓを有していることが好ましく、延出部Ｌを有する場合には、延出部Ｌにおいても、傾斜部15Ｓを有している、すなわち、検出素子搭載用基板１全体にわたって設けられていると、検出素子搭載用基板１に歪みが生じることをより抑制することができ、より効果的にＸ線を良好に検出することができる。
【００７２】
また、ビア15は、絶縁基板11の厚み方向の全体にわたって、それぞれのビア15が傾斜部15Ｓを有していると、上下に配置された複数のビア15が傾斜部15Ｓ同士の重なることでＸ線を良好に遮断し、絶縁基板11の第２主面側に透過し、電子素子３に照射されるのを良好に抑制し、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００７３】
このようなビア15は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに金型またはパンチングによる打ち抜き加工またはレーザー加工等の加工方法によってビア15用の貫通孔を形成する際に、一方の開口径が他方の開口径よりも大きくなるように貫通孔を形成し、この貫通孔にビア15用のメタライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段によって充填しておき、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。
【００７４】
また、ビア15は、図14に示す例のように、絶縁基板11の厚み方向において、ビア15の途中より傾斜した傾斜部15Ｓを有するものであっても構わない。この場合、大きなビアを複数設ける場合と比較して、絶縁層11ｃとビア15との熱膨張差による応力を抑制し、検出素子搭載用基板１に歪みが生じることを抑制することができ、Ｘ線を良好に検出することができる。さらに、ビア15の途中より傾斜した傾斜部15Ｓが傾斜のない部分とも重なるようにすることで、Ｘ線を効果的に遮断し、絶縁基板11の第２主面側に透過し、電子素子３に照射されるのを効果的に抑制し、Ｘ線をより良好に検出することができる。
【００７５】
また、ビア15は、絶縁基板11の厚み方向において、ビア15の中心側に凸曲面状の傾斜部15Ｓであっても構わない。この場合、傾斜部15Ｓの両端部を結ぶ仮想線が、上記の傾斜角度であることが好ましい。
【００７６】
また、複数のビア15は、図14に示す例のように、平面方向から鈍角に傾斜した傾斜部15Ｓを有する第１のビア15ａと平面方向から鋭角に傾斜した傾斜部15Ｓを有する第２のビア15ｂとを含んでいると、大きな径部分同士が接するように重なるので、Ｘ線を良好に遮断し、絶縁基板1の第２主面側に透過し、電子素子３に照射されるのを良好に抑制し、Ｘ線
を良好に検出することができる。
【００７７】
また、複数のビア15は、平面方向から鈍角に傾斜した傾斜部15Ｓを有する複数の第１のビア15ａまたは平面方向から鋭角に傾斜した傾斜部15Ｓを有する複数の第２のビア15ｂを含んでいると、平面透視で大きな径部分が重なるので、Ｘ線を良好に遮断し、絶縁基板11の第２主面側に透過し、電子素子３に照射されるのを良好に抑制し、Ｘ線を良好に検出することができる。
【００７８】
第４の実施形態の検出素子搭載用基板１において、ビア15が設けられた３つの絶縁層11ｃを１つの組11Ｇとし、これらの１つの組11Ｇを、絶縁基板11の厚み方向に複数積層、すなわち、複数の組の11Ｇが絶縁基板11の厚み方向に配置されるようにしても良い。この場合、絶縁基板11の厚み方向に連続してビア15を設ける場合と比較して、それぞれの群15Ｇを分散して配置することにより、群15Ｇにおける効果を効率よくすることができる。また、上述と同様に、それぞれの絶縁層11ｃの厚みが同じ大きさとなる、すなわち均等に設け
ることが好ましい。
【００７９】
ビア15は、図13〜図15に示すように、１つの絶縁層11ｃ内の格子状である格子部全体にわたって、絶縁層11ｃの一方面側におけるビア15の径が、絶縁層11ｃの他方面側におけるビア15の径よりも大きい、すなわち１つの絶縁層11ｃ内では、ビア15の径が大きくなる面が同じ方向であることが好ましい。
【００８０】
また、第４の実施形態の検出素子搭載用基板１においても、上述と同様の理由により、第１のビア15ａ、第２のビア15ｂ、第３のビア15ｃが設けられた全ての絶縁層11ｃのそれぞれに延出部Ｌを設けることが好ましい。
【００８１】
第４の実施形態の検出素子搭載用基板１は、上述の第１の実施形態の検出素子搭載用基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。
【００８２】
本発明は、上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、絶縁基板11は、平面視において、側面または角部に切欠き部や面取り部を有している矩形状であっても構わない。
【００８３】
また、第１の実施形態において、図４に示す例のように、ビア15を複数の絶縁層11ｃに配置し、平面透視においてこれらのビア15同士が互いに重なるように設けている例を示しているが、第２、第３の実施形態の検出素子搭載用基板１においても、ビア15を複数の絶縁層11ｃに配置し、平面透視において、これらのビア15同士が互いに重なるように設けても構わない。
【００８４】
また、金属層18、補助金属層19、ダミー金属層20は、第１〜第４の実施形態のいずれかの検出素子搭載用基板１に用いても良い。
【００８５】
また、検出素子搭載用基板１は、多数個取り検出素子搭載用基板の形態で製作されていてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１・・・・検出素子搭載用基板
11・・・・絶縁基板
11ａ・・・第１主面
11ｂ・・・第２主面
12・・・・第１搭載部
13・・・・第２搭載部
14・・・・配線導体
15・・・・ビア
15ａ・・・第１のビア
15ｂ・・・第２のビア
15ｃ・・・第３のビア
15Ｇ・・・（複数のビアの）群
15Ｓ・・・傾斜部
16・・・・接続導体
17・・・・配線パターン
18・・・・金属層
19・・・・補助金属層
20・・・・ダミー金属層
２・・・・検出素子
３・・・・電子素子
４・・・・接続部材
【図１】
2017216430.tif 000003
【図２】
2017216430.tif 000004
【図３】
2017216430.tif 000005
【図４】
2017216430.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2017216430.tif 000009
【図８】
2017216430.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2017216430.tif 000013
【図１２】
2017216430.tif 000014
【図１３】
2017216430.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2017216430.tif 000017