最先进的医学成像传感器设计人员面临的五个挑战

　　乔治·赫格瓦尔德（Georg Hegewald），2019年7月

　　3D成像仪，CT扫描仪，数字X射线设备和内窥镜等现代成像技术需要特别精确的高分辨率医学成像传感器和传感器阵列。最新开发的组件（例如高级半导体和功能更强大的芯片）也需要更复杂的传感器封装技术。新材料的选择还有助于确保成像设备和组件的长期功能可靠性。

　　在不久的将来，创新技术将以最高的质量和具有竞争力的成本进一步降低成像传感器的功耗和热量产生。

　　挑战1：放置精度

　　在将诸如棱镜或孔的组件放置到模具表面时，最大的精度至关重要。在内窥镜中，可能有必要以像素尺寸精度将光学元件直接连接到芯片上。

　　因此，重要的是要确保供应商在材料和芯片键合质量方面具有所需的专业知识，并且设备必须足够准确以处理超紧凑型组件。

　　挑战2：平坦度

　　放置精度还包括诸如平坦度和倾斜度之类的方面，以便能够在焦平面上进行清晰的成像。供应商必须保证设备整个温度范围内的平坦度。

　　挑战3：清洁度

　　由于灰尘或尘土会在高精度医学成像传感器和阵列的生产中引起严重的质量问题，因此整个施工过程必须在超洁净的环境中进行。该行业的处理和包装过程通常需要100级无尘室设施，以避免次品。

　　挑战4：产品和材料处理

　　如果从基板和半导体晶圆切块到组装和测试的所有处理步骤均在一个洁净室内进行，则可以最好地避免成像器包装受到污染，而不会在运输过程中造成损坏。

　　挑战5：材料互连

　　在组装好的阵列中，引线键合必须可靠地工作以确保所有连接的完美功能。如果一个连接不起作用，则必须丢弃整个模块。声音材料的互连对于高质量，高性价比的传感器解决方案至关重要。

　　选择合适的包装伙伴

　　必须从以下几个方面对包装供应商进行评估：

　　产品体积和尺寸的可扩展性

　　知识和专业知识可共同开发定制的成像仪设计和包装技术

　　包装合作伙伴和OEM之间的技术转让和紧密合作，以提供完全满足OEM要求的解决方案。

　　质量体系：质量认证和外部审核可确保供应商的流程符合通用质量标准。

　　新解决方案

　　图像传感器和封装技术正处于过渡阶段：高效的CCD和CMOS结构将进一步降低功耗，甚至不需要主动冷却。新的包装技术将利用有机基底材料的优势。板载芯片（COB）概念将允许越来越紧凑的设计并有助于进一步降低成本。

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