图像采集系统技术方案

一种图像采集系统，包括：图像传感器，用于将带有图像信息的光信号转换为电信号；与所述图像传感器相连的柔性电路板，用于输出所述图像传感器获得的电信号；与所述柔性电路板相连的读出芯片，用于读取所述电信号，所述读出芯片由球栅阵列方式封装并贴合于所述柔性电路板表面。球栅阵列方式封装的读出芯片具有封装面积小、引脚数量多以及可靠性高等优势，由球栅阵列方式封装的读出芯片引脚之间的距离较大,加工成功率高，读出芯片接收通道之间的干扰较小，能够降低读出芯片读取信号的噪声，改善信噪比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器领域，特别涉及一种图像采集系统。
技术介绍
非晶硅图像传感器由于成本低、面积大、抗X光效果好，而被广泛应用于大型X光探测器中，如胸透、安检等场合使用的探测器。参考图1，示出了一种图像采集系统的应用电路示意图。所述图像采集系统包括：图像传感器10，所述图像传感器10上形成有感光阵列11用于获得带有图像信息的电信号。所述非晶硅图像采集系统还包括驱动通知电路12和驱动控制电路13用于驱动所述感光阵列11输出所述电信号；以及用于读取所述电信号的读出电路14。当光线照射到图像传感器10的感光阵列11上时，感光阵列11中的像素单元采集所述光线的光信号，并将所述光信号转换为电信号。在驱动通知电路12和驱动控制电路13的驱动下，所述感光阵列11按照一定的输出时序输出所述电信号。读出电路14按照相应的读取时序依次读取所述电信号。对于非晶硅图像采集系统，由于非晶硅工艺的限制，无法形成结构复杂的像素单元，因此难以将读取电路集成于像素单元内。所以非晶硅图像采集系统需要外接读取电路以读取感光阵列采集的电信号。但是现有的图像采集系统中，连接所述读出芯片与图像传感器的方式存在信号噪声较大，信噪比较低的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种图像采集系统，通过降低信号噪声提高信噪比。为解决上述问题，本专利技术提供一种图像采集系统，包括：图像传感器，用于将带有图像信息的光信号转换为电信号；与所述图像传感器相连的柔性电路板，用于输出所述图像传感器获得的电信号；与所述柔性电路板相连的读出芯片，用于读取所述电信号，所述读出芯片由球栅阵列方式封装并贴合于所述柔性电路板表面。可选的，所述读出芯片包括与所述柔性电路板贴合的贴合面以及与所述贴合面相对的散热面，所述读出芯片包括分布于所述贴合面上的引脚，用于实现所述读出芯片与所述柔性电路板的电连接；所述柔性电路板上设置有用于与所述读出芯片相连的引线垫，所述柔性电路板上引线垫分布与所述读出芯片的引脚分布一致。可选的，所述柔性电路板内形成有至少一层电路，每层电路上均设置有所述引线垫。可选的，所述柔性电路板内形成电路的层数在1层到6层范围内。可选的，球栅阵列方式封装的读出芯片的引脚为球状或柱状焊点，且所述引脚按照点阵形式排布在读出芯片贴合面上。可选的，所述柔性电路板包括与所述图像传感器相连的接收端和未连接所述图像传感器的输出端，所述图像采集系统还包括与所述柔性电路板的输出端相连的印刷电路板，用于形成外围电路，用于对所述电信号进行处理。可选的，所述图像传感器为非晶硅薄膜晶体管图像传感器。可选的，所述柔性电路板包括与所述读出芯片贴合的正面以及与所述正面相对的背面，所述图像采集系统还包括位于所述背面的补强板，所述补强板与所述读出芯片位置相对应。可选的，所述补强板的材料为防X射线材料。可选的，所述补强板材料为金属钨。可选的，所述读出芯片包括与所述柔性电路板贴合的贴合面以及与所述贴合面相对的散热面，所述图像采集系统还包括位于所述读出芯片散热面表面的散热片。可选的，所述散热片材料为石墨烯。可选的，所述散热片通过导热硅胶与所述读出芯片粘合相连。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术的图像采集系统通过采用由球栅阵列方式封装的读出芯片。球栅阵列方式封装的读出芯片，所形成的引脚分布在所封装的芯片下表面，因此球栅阵列方式封装的读出芯片，虽然引脚增多了，但是引脚分布的面积也较大，所以读出芯片引脚之间的距离较大，从而能够提高所形成器件的成品率和可靠性。而且，由球栅阵列方式封装的读出芯片引脚之间的距离较大，读出芯片接收通道之间的干扰较小，能够降低读出芯片读取信号的噪声，改善信噪比。此外，球栅阵列方式封装的读出芯片能够直接设置在所述柔性电路板上，从而缩短了读出芯片与图像传感器之间的距离，缩短了柔性电路板上电路的走线长度，较短的走线长度，能够有效降低信号的噪声，提高信号读取的信噪比。可选的，本专利技术的可选方案中，通过在柔性电路板的背面设置补强板以加强读出芯片与柔性电路板之间贴合的机械强度。此外，所述补强板的材料可以选择具有较好的抗X光效果的金属钨，以避免读出芯片被X光照射而损坏。可选的，本专利技术的可选方案中，通过在所述读出芯片的表面设置散热片，并通过导热硅胶实现所述散热片与所述读出芯片之间的粘合，降低所述读出芯片的温度，提高所述读出芯片的运行稳定性，提高系统稳定性。附图说明图1是图像采集系统的应用电路示意图；图2是现有技术中一种图像采集系统的结构示意图。图3是本专利技术图像采集系统第一实施例的结构示意图；图4是本专利技术图像采集系统第二实施例中柔性电路板的结构示意图；图5是本专利技术图像采集系统第三实施例中柔性电路板的结构示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，现有图像采集系统中连接读出芯片与感光阵列的方式存在信号噪声较大，信噪比较低的问题。现结合现有图像采集系统的结构分析其噪声较大问题的原因：参考图2，示出了现有技术中一种图像采集系统的结构示意图。读出芯片24直接焊接在印刷电路板29上，图像传感器20与印刷电路板29之间以柔性电路板(FlexiblePrintedCircuit,FPC)26相连。这种结构的缺点在于，图像传感器20的感光阵列21与印刷电路板29上的读出芯片24之间距离较远，连接感光阵列21和读出芯片24的走线需要横跨整个柔性电路板26，所以柔性电路板26内的走线较长，会引入较大的噪声。而且，由于读出芯片24位于印刷电路板29上，所以印刷电路板29内的电路结构比较复杂，也不利于降低系统噪声。此外，由于感光阵列21每一列的输出需要读出芯片24并行处理，也就是说如果感光阵列有256列，则需要有256个接收器同时接受每一列的信号，那么所述读出芯片24需要256个接收管脚。这样对读出芯片的封装要求就比较高了。为解决所述技术问题，本专利技术提供一种图像传感器，包括：图像传感器，用于将带有图像信息的光信号转换为电信号；与所述图像传感器相连的柔性电路板，用于输出所述图像传感器获得的电信号；与所述柔性电路板相连的读出芯片，用于读取所述电信号，所述读出芯片由球栅阵列方式封装并贴合于所述柔性电路板表面。本专利技术的图像采集系统通过采用由球栅阵列方式封装的读出芯片。球栅阵列方式封装的读出芯片，所形成的引脚分布在所封装的芯片下表面，因此球栅阵列方式封装的读出芯片，虽然引脚增多了，但是引脚分布的面积也较大，所以读出芯片引脚之间的距离较大，从而能够提高所形成器件的成品率和可靠性。而且，由球栅阵列方式封装的读出芯片引脚之间的距离较大，读出芯片接收通道之间的干扰较小，能够降低读出芯片读取信号的噪声，改善信噪比。此外，球栅阵列方式封装的读出芯片能够直接设置在所述柔性电路板上，从而缩短了读出芯片与图像传感器之间的距离，缩短了柔性电路板上电路的走线长度，较短的走线长度，能够有效降低信号的噪声，提高信号读取的信噪比。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。参考图3，示出了本专利技术图像采集系统第一实施例的结构示意图。具体的，所述图像采集系统包括：图像传感器120，用于将带有图像信息的光信号转换为电信号。本实施例中，所述图像传感器120为非晶硅薄膜晶体管(Thin本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像采集系统，其特征在于，包括：图像传感器，用于将带有图像信息的光信号转换为电信号；与所述图像传感器相连的柔性电路板，用于输出所述图像传感器获得的电信号；与所述柔性电路板相连的读出芯片，用于读取所述电信号，所述读出芯片由球栅阵列方式封装并贴合于所述柔性电路板表面。

【技术特征摘要】
1.一种图像采集系统，其特征在于，包括：图像传感器，用于将带有图像信息的光信号转换为电信号；与所述图像传感器相连的柔性电路板，用于输出所述图像传感器获得的电信号；与所述柔性电路板相连的读出芯片，用于读取所述电信号，所述读出芯片由球栅阵列方式封装并贴合于所述柔性电路板表面。2.如权利要求1所述的图像采集系统，其特征在于，所述读出芯片包括与所述柔性电路板贴合的贴合面以及与所述贴合面相对的散热面，所述读出芯片包括分布于所述贴合面上的引脚，用于实现所述读出芯片与所述柔性电路板的电连接；所述柔性电路板上设置有用于与所述读出芯片相连的引线垫，所述柔性电路板上引线垫分布与所述读出芯片的引脚分布一致。3.如权利要求2所述的图像采集系统，其特征在于，所述柔性电路板内形成有至少一层电路，每层电路上均设置有所述引线垫。4.如权利要求3所述的图像采集系统，其特征在于，所述柔性电路板内形成电路的层数在1层到6层范围内。5.如权利要求2所述的图像采集系统，其特征在于，球栅阵列方式封装的读出芯片的引脚为球状或柱状焊点，且所述引脚按照点阵形式排布在读出芯片贴合面上。6.如权利要求1所述的图像采集系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱虹，林崴平，
申请(专利权)人：上海瑞艾立光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31