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CN118763081A - 光子探测器及其制备方法 - Google Patents

光子探测器及其制备方法 Download PDF

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CN118763081A
CN118763081A CN202410727963.5A CN202410727963A CN118763081A CN 118763081 A CN118763081 A CN 118763081A CN 202410727963 A CN202410727963 A CN 202410727963A CN 118763081 A CN118763081 A CN 118763081A
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CN
China
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circuit board
detection circuit
detection
photon detector
flexible circuit
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Application number
CN202410727963.5A
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周进群
席仪鑫
刘世生
邹良云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shennan Circuit Co Ltd
Original Assignee
Shennan Circuit Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shennan Circuit Co Ltd filed Critical Shennan Circuit Co Ltd
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Abstract

本发明公开了光子探测器及其制备方法，其中，所述光子探测器包括：至少一张主控电路板以及多个阵列排布的探测单元，其中，各探测单元包括：探测电路板、柔性电路板以及光电转换件，柔性电路板的一侧边缘与探测电路板底面的目标侧的边缘固定设置且电连接，光电转换件与探测电路板的顶面整板贴合设置并进行连接；其中，柔性电路板远离探测电路板的一侧沿着朝向探测电路板的底面的方向进行垂直弯折，以连接对应的主控电路板。通过上述方式，本发明能够增大光子探测器的成像范围，提高X射线的吸收效率，最终实现被检目标检测效率及图像质量的提升。

Description

光子探测器及其制备方法
技术领域
本发明应用于光子探测器的技术领域，特别是光子探测器及其制备方法。
背景技术
光子探测器是一种应用于医疗CT(电子计算机断层扫描)的器械，是CT机最重要的组件之一，它可以直接接受X光，并将X光转化为电流脉冲，再通过一系列图像处理技术转化成CT图像，以供医生用来分析病情。
现有光子探测器随着对图像识别要求的提升，对光子探测器提出了更高的成像范围要求。
发明内容
本发明提供了光子探测器及其制备方法，以解决光子探测器的成像范围难以增大的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种光子探测器，包括：至少一张主控电路板以及多个阵列排布的探测单元，其中，各探测单元包括：探测电路板、柔性电路板以及光电转换件，柔性电路板的一侧边缘与探测电路板底面的目标侧的边缘固定设置且电连接，光电转换件与探测电路板的顶面整板贴合设置并进行连接；其中，柔性电路板远离探测电路板的一侧沿着朝向探测电路板的底面的方向进行垂直弯折，以连接对应的主控电路板。
其中，柔性电路板的数量为多张；探测电路板的底面的目标侧内凹，形成有台阶槽；台阶槽的槽底以及目标侧的底面边缘分别与对应的柔性电路板的一侧边缘固定设置且电连接。
其中，各探测单元还包括连接器：连接器贴合设置于柔性电路板远离探测电路板的一侧的底面，并连接柔性电路板以及主控电路板。
其中，各探测单元的连接器通过与对应的主控电路板固定设置以使各探测单元的光电转换件在同一面上阵列拼接。
其中，各探测单元还包括：散热件；散热件与探测电路板的底面整板贴合设置，并与柔性电路板间隔设置。
其中，各探测单元的散热件在同一面上阵列拼接并相互固定连接。
其中，各探测单元还包括：模数转换芯片以及去耦电容；模数转换芯片与探测电路板的底面固定并连接设置；去耦电容与探测电路板的底面固定并连接设置，且与模数转换芯片间隔设置。
其中，光电转换件包括碲化镉、碲锌镉以及硒化镉中的一种或多种。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种光子探测器的制备方法用于上述任一项的光子探测器，包括：获取到探测电路板以及多张柔性电路板；将探测电路板的底面的目标侧的边缘分别与对应的柔性电路板的一侧边缘固定连接；在探测电路板的顶面整板焊接光电转换件；分别将各柔性电路板远离探测电路板的一侧沿着朝向探测电路板的底面的方向进行垂直弯折，并连接对应的主控电路板，得到光子探测器。
其中，将柔性电路板的一侧边缘与探测电路板的底面的目标侧的边缘固定设置以进行电连接的步骤包括：在探测电路板的底面的目标侧上制备台阶槽；在台阶槽的槽底以及目标侧的底面边缘分别固定连接对应的柔性电路板的一侧边缘。
为解决上述技术问题，本发明的光子探测器包括至少一张主控电路板以及多个阵列排布的探测单元，其中，各探测单元包括：探测电路板、柔性电路板以及光电转换件，柔性电路板的一侧边缘与探测电路板底面的目标侧的边缘固定设置且电连接，光电转换件与探测电路板的顶面整板贴合设置并进行连接；其中，柔性电路板远离探测电路板的一侧沿着朝向探测电路板的底面的方向进行垂直弯折，以连接对应的主控电路板，从而通过柔性电路板承担探测电路板的部分功能，以保证探测电路板的侧面平整，便于实现各探测单元的光电转换件在平面或曲面上的四方向的任意拼接，从而增大光子探测器的成像范围，提高X射线的吸收效率，最终实现被检目标检测效率及图像质量的提升。且连接器设置在探测单元的底面，还能够规避对光电转换件所在的顶面的影响，保障光电转换件的探测效果。
附图说明
图1是本发明提供的光子探测器一实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的探测单元一实施例的截面结构示意图；
图3是本发明提供的探测单元一实施例的立体结构示意图；
图4是光电转换件的底面结构示意图；
图5是本发明提供的光子探测器的制备方法一实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请共同参阅图1-3，图1是本发明提供的光子探测器一实施例的结构示意图。图2是本发明提供的探测单元一实施例的截面结构示意图。图3是本发明提供的探测单元一实施例的立体结构示意图。
本实施例的光子探测器100包括：至少一张主控电路板110以及多个阵列排布的探测单元120。探测单元120的数量基于光子探测器100的探测需求进行设置，探测单元120的数量越多，光子探测器100的探测成像范围越大。主控电路板110的数量基于电路板自身结构以及多个探测单元120的连接以及拼接需求进行设置。探测单元120用于探测成像数据，主控电路板110用于处理成像数据。
其中，各探测单元120包括：探测电路板122、光电转换件121以及柔性电路板124。
光电转换件121包括但不限于碲化镉(CdTe)、碲锌镉(CdZnTe，CZT)以及硒化镉(CdSe)等晶体中的一种或多种。上述晶体具有较高的原子序数、较大的X射线吸收系数和较高的载流子迁移率，可以广泛地应用在X射线探测技术上。其可入射的X射线直接转化为电信号，从而大幅提高X射线的转化效率。
探测电路板122为用于传输和/或处理光电转换件121探测到的探测数据的电路板。
光电转换件121与探测电路板122的顶面151连接并整板贴合设置。即当探测单元120进行探测时，X射线射向探测电路板122的顶面151，使得光电转换件121接受到被被检目标遮挡的X射线后，对被检目标进行探测成像。
柔性电路板124的一侧边缘与探测电路板122底面152的目标侧的边缘固定设置且电连接。其中，探测电路板122底面152的目标侧可以包括一侧或多侧，包括一侧、相对两侧等。即可以在探测电路板122底面152的一侧或相对两侧固定设置对应的柔性电路板124。柔性电路板124的数量与目标侧的数量对应相同，以进行一一连接。
在一个具体的应用场景中，探测电路板122底面152的目标侧的边缘可以设置多个焊盘，从而对柔性电路板124的一侧边缘进行焊接固定。在一个具体的应用场景中，探测电路板122底面152的目标侧的边缘可以与柔性电路板124的一侧导电胶粘结，还可以通过相应的连接件进行连接固定。
其中，柔性电路板124远离探测电路板122的一侧沿着朝向探测电路板122的底面152的方向进行垂直弯折，以连接对应的主控电路板110。具体可以通过焊接、导电胶粘结、连接器连接等方向进行连接，在此不做限定。柔性电路板124用于在探测电路板122的底面152的方向实现主控电路板110与探测电路板122之间的连接，以便进行数据传输。
通过在探测电路板122底面152的目标侧的边缘设置柔性电路板124，并将柔性电路板124进行弯折，使其与主控电路板110连接，从而使得探测电路板122与主控电路板110之间的连接能够完全规避开探测电路板122的顶面151，保证光电转换件121的探测效果。且通过设置弯折的柔性电路板124承担连接功能，能够保证探测电路板122的侧面无需承担连接或其他电气功能，从而使得探测电路板122的侧面平整，进而可以通过阵列拼接探测电路板122的侧面，实现光电转换件121的阵列拼接，进而实现各探测单元120的光电转换件121在平面或曲面上的四方向的任意拼接，从而增大光子探测器100的成像范围。且柔性电路板124的设置可以在维持探测电路板122的面积的情况下，增大探测电路板122的整体表面积，从而增大整个探测电路板122的电路设计面积自由度，满足光子探测器100的多种电路需求。
本实施例的光子探测器100可以应用于以X射线或其他射线为基础的探测领域，例如医疗CT，X-Ray，工控，安防检测等，在此不做限定。
通过上述结构，本实施例的光子探测器包括至少一张主控电路板以及多个阵列排布的探测单元，其中，各探测单元包括：探测电路板、柔性电路板以及光电转换件，柔性电路板的一侧边缘与探测电路板底面的目标侧的边缘固定设置且电连接，光电转换件与探测电路板的顶面整板贴合设置并进行连接；其中，柔性电路板远离探测电路板的一侧沿着朝向探测电路板的底面的方向进行垂直弯折，以连接对应的主控电路板，从而通过柔性电路板承担探测电路板的部分功能，以保证探测电路板的侧面平整，便于实现各探测单元的光电转换件在平面或曲面上的四方向的任意拼接，从而增大光子探测器的成像范围，提高X射线的吸收效率，最终实现被检目标检测效率及图像质量的提升。且连接器设置在探测单元的底面，还能够规避对光电转换件所在的顶面的影响，保障光电转换件的探测效果。
在一些实施例中，柔性电路板124的数量为多张，探测电路板122的底面152的目标侧内凹，形成有台阶槽180；台阶槽180的槽底181以及目标侧的底面152边缘分别与一一对应的柔性电路板124的一侧边缘固定设置且电连接。即阶槽180的槽底181以及目标侧的底面152边缘分别连接不同的柔性电路板124。
在一个具体的应用场景中，如图2，当柔性电路板124的数量为4张，且探测电路板122的底面152的相对两侧分别需要设置两张柔性电路板124时，可以分别在探测电路板122的底面152的相对两侧设置台阶槽180，并分别在台阶槽180的槽底181以及目标侧的底面152边缘对应连接柔性电路板124。即单侧而言，一张柔性电路板124与台阶槽180的槽底181焊接固定，另一张柔性电路板124与目标侧的底面152边缘焊接固定。
在一个具体的应用场景中，当柔性电路板124的数量为3张，且探测电路板122的底面152的一侧分别需要设置这3张柔性电路板124时，可以在探测电路板122的底面152的一侧设置双阶的台阶槽180，并分别在双阶的台阶槽180的两个阶段的槽底181以及目标侧的底面152边缘对应连接柔性电路板124。柔性电路板124的具体数量与连接的目标侧基于实际需求进行设置，在此不做限定。单侧的多柔性电路板124设置能够提高柔性电路板124与探测电路板122之间的固定点位，提高固定稳定性。
通过台阶槽180的设置为柔性电路板124弯折提供容置空间，便于柔性电路板124顺利弯折，避免柔性电路板124与探测电路板122应力碰撞，提高柔性电路板124的结构稳定性。
在一个具体的应用场景中，若探测电路板122的底面152的一侧需要设置至少两张柔性电路板124时，各柔性电路板124上可以设置弯折处1241，以通过弯折处1241的设置，保证不同柔性电路板124在不同的位置弯折后，仍能对齐，且给柔性电路板124提供一定的结构稳定性。
其中，柔性电路板124凸出延伸的相对两侧上还可以贴合设置覆盖膜(图未示)进行保护，以提高柔性电路板124的结构稳定性。
在一些实施例中，各探测单元120还包括连接器126：连接器126贴合设置于柔性电路板124远离探测电路板122的一侧，并分别连接各柔性电路板124以及主控电路板110，以实现主控电路板110与各柔性电路板124之间的连接。
优选地，当柔性电路板124远离探测电路板122的一侧沿着朝向探测电路板122的底面152的方向进行垂直弯折后，连接器126朝向探测电路板122的中心设置，即探测电路板122两侧的柔性电路板124上的连接器126相对设置。
在一个具体的应用场景中，各探测单元120的连接器126通过与对应的主控电路板110固定设置以进行连接，可以使得各探测单元120的光电转换件121在同一面上阵列拼接，即通过将探测单元120的连接器126与对应的主控电路板110进行固定设置，从而在同一面上阵列拼接各探测单元120的光电转换件121，进而提高光子探测器100在该面上的光电转换件121的面积，进而提高光子探测器100的成像范围。具体地，多个探测单元120的光电转换件121可以基于连接器126的对应卡合，在该面的四方向上进行任意拼接，具体拼接数量以及方向基于实际需求进行设置。该面可以包括平面或曲面。
在一个具体的应用场景中，多个探测单元120可以依靠同一个主控电路板110进行拼接，例如，该主控电路板110上对应设置多个凸台，各探测单元120与对应的凸台进行固定并连接，从而实现多个探测单元120之间的水平拼接。在一个具体的应用场景中，多个探测单元120的阵列拼接可以依靠多个主控电路板110来实现，例如阵列中每一列的多个探测单元120连接同一主控电路板110，假设探测单元120要拼接形成3列5行的阵列，则设置3个主控电路板110，以使每列探测单元120的连接器126与对应的主控电路板110进行固定并连接，从而实现多个探测单元120之间的水平拼接。在其他应用场景中，也可以基于实际需求进行相应对应固定连接。
在一个具体的应用场景中，连接器126上可以设置凸起件或凹陷件，而对应的主控电路板110上可以设置相应的凹陷件或凸起件，从而匹配卡合实现连接器126与对应的主控电路板110之间的固定设置，从而对光电转换件121进行水平阵列拼接。
在一个具体的应用场景中，连接器126也可以与对应的主控电路板110进行焊接固定，从而实现连接器126与对应的主控电路板110之间的固定设置，从而对光电转换件121进行拼接。连接器126与对应的主控电路板110之间的固定方式在此不做限定。
在一个具体的应用场景中，探测电路板122可以包括刚性芯板以及在刚性芯板至少一侧依次层叠且贴合设置的至少一层导电线路层以及至少一层介电层，导电线路层上形成有导电线路，导电线路的材质包括但不限于铜、铝、银或合金等金属。介电层的材质包括但不限于半固化片、环氧树脂类、涤纶树脂(PET)、聚酰亚胺、聚酰亚胺类、聚碳酸脂(PC)、双马来酰亚胺三嗪(Bismaleimide Triazine，BT)类、陶瓷基类等绝缘材料中的一种或多种。导电线路层与介电层的数量基于实际需求进行设置，在此不做限定。
柔性电路板124可以包括柔性芯板以及在柔性芯板至少一侧依次层叠且贴合设置的至少一层导电线路层以及至少一层柔性介电层，导电线路层上形成有导电线路，导电线路的材质包括但不限于铜、铝、银或合金等金属。柔性介电层包括但不限于聚酰亚胺或聚酯薄膜。导电线路层与柔性介电层的数量基于实际需求进行设置，在此不做限定。
在一个具体的应用场景中，连接器126可以直接固定在柔性电路板124的底面的边缘，并与柔性电路板124连接。在一个具体的应用场景中，柔性电路板124相对两侧的边缘的底面还可以层叠设置刚性电路板，再将连接器126设置在刚性电路板125远离柔性电路板124的一侧，从而提高连接器126的设置稳定性，进而提高连接器126与主控电路板110之间的固定设置的稳定性与可靠性。柔性电路板124的底面为远离光电转换件121的一侧。
在一些实施例中，各探测单元120还包括：散热件123。散热件123与探测电路板122的底面152整板贴合设置，并与探测电路板122重叠设置。散热件123一般为铝或铝合金或铜材质，通过导热胶紧贴于探测电路板122上，用于为探测电路板122以及模数转换芯片130散热。
散热件123通过与探测电路板122的底面152整板贴合设置，从而给探测电路板122进行散热，并规避探测电路板122的顶面151，防止影响光电转换件121探测成像。其中，由于散热件123设置于探测电路板122的底面152，将设置于探测电路板122的底面152的目标侧的边缘内凹设置，还能够避免柔性电路板124与散热件123应力碰撞，提高柔性电路板124以及散热件123的结构稳定性。
在一些实施例中，各探测单元120的散热件123在同一面上阵列拼接并相互固定连接。
为了进一步提高各探测单元120之间的拼接稳定性，还可以将各探测单元120的散热件123在同一面上阵列拼接并固定连接。各散热件123之间的固定连接可以通过焊接或胶粘等方式进行，在此不做限定。
请回阅图2，在一些实施例中，光电转换件121靠近探测电路板122的一侧上设置有多个第一焊盘161，而探测电路板122靠近光电转换件121的一侧上设置有多个第二焊盘162。其中，多个第一焊盘161与多个第二焊盘162一一对应设置，各第一焊盘161与对应的第二焊盘162通过焊料在一定温度下的固化进行焊接设置，从而实现固定以及电连接。
请参阅图4，图4是光电转换件的底面结构示意图。
光电转换件121具有两层，顶层为平整类似于玻璃材质，底层被分割为多个区域1212，每个区域1212即为一个像素点，也是一个模拟通道，以接收X射线，并转化为低压模拟信号。各光电转换件121可以具有上千个紧密排列的X和Y方向的像素点。
请回阅图2，在一些实施例中，各探测单元120还包括：模数转换芯片130以及去耦电容140；模数转换芯片130与探测电路板122的底面152固定并连接设置；去耦电容140与探测电路板122的底面152固定并连接设置，且与模数转换芯片130间隔设置。
当光子探测器100运作时，X射线穿过被检目标射入光电转换件121后，光电转换件121会将X射线残余粒子流转化为低压模拟电信号，该电信号通过探测电路板122连接至另一面的模数转换芯片130，模数转换芯片130通过检测模拟电信号的压降，即可获知X射线穿越被检目标的情况，进而通过探测电路板122将该情况通过连接器126传输给主控电路板110进行图像处理。
通过上述结构，本实施例的光子探测器采用柔性电路板与探测电路板连接固定，将光电转换件接收到X射线的模拟信号通过探测电路板连接至模数转换芯片进行处理，而后将数字信号通过柔性电路板传递至主控电路板，实现被检目标的断层成像。本实施例通过柔性电路板与探测电路板的结合实现了光电转换件在水平方向上向4个方向的平面扩展，提高了光子探测器集成度，同时减少信号转换次数，降低了光子探测器信号采集阈值，扩大了CT成像范围。
请参阅图5，图5是本发明提供的光子探测器的制备方法一实施例的流程示意图。本实施例的光子探测器的制备方法用于制备上述任一实施例的光子探测器。
步骤S11：获取到探测电路板以及柔性电路板。
获取到导电线路层以及介电层；将至少一张导电线路层以及至少一张介电层依次层叠在刚性芯板的至少一侧并进行压合处理，得到探测电路板；将至少一张导电线路层以及至少一张柔性介电层依次层叠在柔性芯板的至少一侧并进行压合处理，得到柔性电路板。
在一个具体的应用场景中，可以在探测电路板底面的目标侧的边缘进行介质层去除，使得探测电路板的底面的目标侧形成台阶槽，而柔性电路板可以借助台阶槽与探测电路板连接，该台阶槽为柔性电路板弯折提供容置空间。介质层去除可以通过机械控深、蚀刻等方式进行。
压合得到柔性电路板或探测电路板后，可以分别对上述板件进行钻孔电镀，以形成导电孔，实现层间互联。本实施例的导电线路层的导电线路线距可达到30um以下，且钻孔直径小于50um。导电线路层可以为Ajinomoto增强膜，这种基材是一种介电常数较高的软质基材，主要用于高混合信号、多层高密度的封装，可以在此层上蚀刻出线宽线距小于30um的精细线路。
刚性芯板可以由一层或多层组成，该芯板层具有较高的CTE(即热膨胀系数)，能够保证在压合后的电路板经过高温回流焊接时形变量最小。
柔性芯板本身是软质的，柔性电路板可以弯折藏匿于刚性板下使光子探测器可进行平面4方向的阵列，以提高光子探测器精度和面积。
在一个具体的应用场景中，可以通过焊接或导电胶粘结等方式将连接器贴合固定设置在柔性电路板远离探测电路板一侧边缘的底面。具体还可以在柔性电路板远离探测电路板一侧边缘的底面还可以先层叠设置其他刚性电路板，再将连接器设置在其他刚性电路板远离柔性电路板的一侧，从而提高连接器的设置稳定性，进而提高连接器与主控电路板之间的固定设置的稳定性与可靠性。
步骤S12：将探测电路板的底面的目标侧的边缘分别与对应的柔性电路板的一侧边缘固定连接。
在一个具体的应用场景中，可以直接通过焊接或导电胶粘结等方式将柔性电路板的一侧边缘与探测电路板的底面的目标侧的边缘进行固定设置并电连接。
目标侧可以为一侧或多侧，包括一侧、相对两侧等。即可以在探测电路板底面的一侧或相对两侧固定设置对应的柔性电路板。柔性电路板的数量与目标侧的数量对应相同，以进行一一连接。
还可以在探测电路板的底面设置模数转换芯片以及去耦电容；模数转换芯片与探测电路板的底面固定并连接设置；去耦电容与探测电路板的底面固定并连接设置，且与模数转换芯片间隔设置。
模数转换芯片可将输入的多通道模拟电压转换为数字信号，然后将数字信号传递至主控电路板进行处理。去耦电容用于为模数转换芯片电源及信号滤波功能。
步骤S13：在探测电路板的顶面整板焊接光电转换件。
探测电路板的顶面为靠近光电转换件的一侧，而底面即为远离光电转换件的一侧。
光电转换件包括但不限于碲化镉(CdTe)、碲锌镉(CdZnTe，CZT)以及硒化镉(CdSe)等晶体。上述晶体具有较高的原子序数、较大的X射线吸收系数和较高的载流子迁移率，可以广泛地应用在X射线探测技术上。其可入射的X射线直接转化为电信号，从而大幅提高X射线的转化效率。
在探测电路板的顶面整板焊接光电转换件。光电转换件整板覆盖探测电路板，以提高探测电路板顶面的探测面积。
光电转换件靠近探测电路板的一侧上设置有多个第一焊盘，而探测电路板靠近光电转换件的一侧上设置有多个第二焊盘。其中，多个第一焊盘与多个第二焊盘一一对应设置，各第一焊盘与对应的第二焊盘通过焊料在一定温度下的固化进行焊接设置，从而实现固定以及电连接。
步骤S14：分别将各柔性电路板远离探测电路板的一侧沿着朝向探测电路板的底面的方向进行垂直弯折，并连接对应的主控电路板，得到光子探测器。
在一个具体的应用场景中，可以分别将各柔性电路板远离探测电路板的一侧沿着朝向探测电路板的底面的方向进行垂直弯折，使柔性电路板远离探测电路板的一侧的连接器位于探测电路板的底面并相对设置，再按照实际需求将多个探测单元的连接器与主控电路板固定设置并进行连接，以在同一面上阵列拼接各探测单元及其光电转换件，得到光子探测器。
在一个具体的应用场景中，可以将各柔性电路板远离探测电路板的一侧弯折后直接与主控电路板进行焊接固定并实现电连接，再在同一面上阵列拼接各探测单元及其光电转换件，得到光子探测器。
可以通过连接器与主控电路板之间的固定连接来实现各探测单元及其光电转换件在同一面上阵列拼接，也可以在各探测电路板底面增设散热件，将各散热件的侧面之间进行相互固定，以进一步提高拼接稳定性。
具体地拼接方向与拼接数量基于实际需求进行设置，在此不做限定。
通过上述步骤，本实施例的光子探测器的制备方法通过获取到探测电路板以及柔性电路板；将柔性电路板的一侧边缘与探测电路板的底面的目标侧的边缘进行固定设置并电连接；在探测电路板的顶面整板焊接光电转换件；将柔性电路板远离探测电路板的一侧沿着朝向探测电路板的底面的方向进行垂直弯折，并连接对应的主控电路板，得到光子探测器，从而通过柔性电路板承担探测电路板的部分功能，以保证探测电路板的侧面平整，实现各探测单元的光电转换件在平面或曲面上的四方向的任意拼接，从而增大光子探测器的成像范围，提高X射线的吸收效率，最终实现被检目标检测效率及图像质量的提升。且连接器设置在探测单元的底面，还能够规避对光电转换件所在的顶面的影响，保障光电转换件的探测效果。其中，通过柔性电路板制备光子探测器，使其不仅具有软板的弯折性，增强光子探测器的扩展性，同时表面平整，可以满足高精度芯片和晶体的贴装要求和回流要求，同时实现了30um以下级别线路的加工，还在有限空间内提高了线路的集成度。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光子探测器，其特征在于，所述光子探测器包括：至少一张主控电路板以及多个阵列排布的探测单元，其中，各所述探测单元包括：
探测电路板；
柔性电路板，所述柔性电路板的一侧边缘与所述探测电路板底面的目标侧的边缘固定设置且电连接；
光电转换件，所述光电转换件与所述探测电路板的顶面整板贴合设置并进行连接；
其中，所述柔性电路板远离所述探测电路板的一侧沿着朝向所述探测电路板的底面的方向进行垂直弯折，以连接对应的所述主控电路板。
2.根据权利要求1所述的光子探测器，其特征在于，所述柔性电路板的数量为多张；
所述探测电路板的底面的目标侧内凹，形成有台阶槽；
所述台阶槽的槽底以及所述目标侧的底面边缘分别与对应的所述柔性电路板的一侧边缘固定设置且电连接。
3.根据权利要求1或2所述的光子探测器，其特征在于，各所述探测单元还包括连接器：
所述连接器贴合设置于所述柔性电路板远离所述探测电路板的一侧，并分别连接各所述柔性电路板以及所述主控电路板。
4.根据权利要求3所述的光子探测器，其特征在于，
各所述探测单元的连接器通过与对应的所述主控电路板固定设置以使各所述探测单元的光电转换件在同一面上阵列拼接。
5.根据权利要求1所述的光子探测器，其特征在于，各所述探测单元还包括：散热件；
所述散热件与所述探测电路板的底面整板贴合设置，并与所述柔性电路板间隔设置。
6.根据权利要求5所述的光子探测器，其特征在于，各所述探测单元的散热件在同一面上阵列拼接并相互固定连接。
7.根据权利要求1所述的光子探测器，其特征在于，各所述探测单元还包括：模数转换芯片以及去耦电容；
所述模数转换芯片与所述探测电路板的底面固定并连接设置；
所述去耦电容与所述探测电路板的底面固定并连接设置，且与所述模数转换芯片间隔设置。
8.根据权利要求1所述的光子探测器，其特征在于，所述光电转换件包括碲化镉、碲锌镉以及硒化镉中的一种或多种。
9.一种光子探测器的制备方法，其特征在于，所述光子探测器的制备方法用于制备如权利要求1-8任一项所述的光子探测器，包括：
获取到探测电路板以及多张柔性电路板；
将所述探测电路板的底面的目标侧的边缘分别与对应的柔性电路板的一侧边缘固定连接；
在所述探测电路板的顶面整板焊接光电转换件；
分别将各所述柔性电路板远离所述探测电路板的一侧沿着朝向所述探测电路板的底面的方向进行垂直弯折，并连接对应的主控电路板，得到所述光子探测器。
10.根据权利要求9所述的光子探测器的制备方法，其特征在于，所述将所述探测电路板的底面的目标侧的边缘分别与对应的柔性电路板的一侧边缘固定连接的步骤包括：
在所述探测电路板的底面的目标侧上制备台阶槽；
在所述台阶槽的槽底以及所述目标侧的底面边缘分别固定连接对应的所述柔性电路板的一侧边缘。
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