最先進的醫學成像傳感器設計人員面臨的五個挑戰

　　喬治·赫格瓦爾德（Georg Hegewald），2019年7月

　　3D成像儀，CT掃描儀，數字X射線設備和內窺鏡等現代成像技術需要特別精確的高分辨率醫學成像傳感器和傳感器陣列。最新開發的組件（例如高級半導體和功能更強大的芯片）也需要更復雜的傳感器封裝技術。新材料的選擇還有助于確保成像設備和組件的長期功能可靠性。

　　在不久的將來，創新技術將以最高的質量和具有競爭力的成本進一步降低成像傳感器的功耗和熱量產生。

　　挑戰1：放置精度

　　在將諸如棱鏡或孔的組件放置到模具表面時，最大的精度至關重要。在內窺鏡中，可能有必要以像素尺寸精度將光學元件直接連接到芯片上。

　　因此，重要的是要確保供應商在材料和芯片鍵合質量方面具有所需的專業知識，并且設備必須足夠準確以處理超緊湊型組件。

　　挑戰2：平坦度

　　放置精度還包括諸如平坦度和傾斜度之類的方面，以便能夠在焦平面上進行清晰的成像。供應商必須保證設備整個溫度范圍內的平坦度。

　　挑戰3：清潔度

　　由于灰塵或塵土會在高精度醫學成像傳感器和陣列的生產中引起嚴重的質量問題，因此整個施工過程必須在超潔凈的環境中進行。該行業的處理和包裝過程通常需要100級無塵室設施，以避免次品。

　　挑戰4：產品和材料處理

　　如果從基板和半導體晶圓切塊到組裝和測試的所有處理步驟均在一個潔凈室內進行，則可以最好地避免成像器包裝受到污染，而不會在運輸過程中造成損壞。

　　挑戰5：材料互連

　　在組裝好的陣列中，引線鍵合必須可靠地工作以確保所有連接的完美功能。如果一個連接不起作用，則必須丟棄整個模塊。聲音材料的互連對于高質量，高性價比的傳感器解決方案至關重要。

　　選擇合適的包裝伙伴

　　必須從以下幾個方面對包裝供應商進行評估：

　　產品體積和尺寸的可擴展性

　　知識和專業知識可共同開發定制的成像儀設計和包裝技術

　　包裝合作伙伴和OEM之間的技術轉讓和緊密合作，以提供完全滿足OEM要求的解決方案。

　　質量體系：質量認證和外部審核可確保供應商的流程符合通用質量標準。

　　新解決方案

　　圖像傳感器和封裝技術正處于過渡階段：高效的CCD和CMOS結構將進一步降低功耗，甚至不需要主動冷卻。新的包裝技術將利用有機基底材料的優勢。板載芯片（COB）概念將允許越來越緊湊的設計并有助于進一步降低成本。

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