本申请涉及一种供电装置和光子计数探测系统，包括：多条供电通路和金属导体，各供电通路包括电压转换单元、第一硅通孔、第二硅通孔、内部电源源端和内部电源地端；电压转换单元包括电压输入端、电压输出端和接地端，第一硅通孔和电压转换单元的电压输入端分别与内部电源源端连接，第二硅通孔和电压转换单元的接地端分别与内部电源地端连接，电压输出端用于与负载连接；每相邻两个供电通路的内部电源源端之间连接有第一金属导体，每相邻两个供电通路的内部电源地端之间连接有第二金属导体。本申请能够实现不同供电通路上电压转换单元入口处的电位平衡，削弱硅通孔电阻非一致性带来的片内供电电压差异，提升了供电装置中通路阻抗分布的一致性。分布的一致性。分布的一致性。
【技术实现步骤摘要】
供电装置和光子计数探测系统
[0001]本申请涉及电子电路
，特别是涉及一种供电装置和光子计数探测系统。
技术介绍
[0002]目前，对于多通道阵列负载，为了节省板级面积，获得更高集成度以及更短的信号传输通路，在对负载进行供电时，广泛采用硅通孔技术(Through Silicon Via，简称TSV)封装的供电装置，供电装置包含多条供电通路，各供电通路通过硅通孔连接外部电源。
[0003]在使用供电装置给负载进行供电时，由于电流传输压力以及硅通孔自身电阻带来的电压降(IR drop)影响，导致各供电通路的稳定性较低。相关技术通过在供电装置中内置电压转换单元来提高硅通孔供电的稳定性。然而，该供电方法在实际应用时，即使采用内置电压转换单元进行稳压，内部电路的工作电源仍不可避免地存在差异，对于高精度负载的性能影响较大，尤其在低压低功耗限制下，有限的压降会增大片内电压转换单元的设计压力。
[0004]目前，针对相关技术中基于硅通孔的供电装置中各通路阻抗分布不一致的问题，尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升基于硅通孔的供电装置中各通路阻抗分布一致性的供电装置和光子计数探测系统。
[0006]第一方面，本申请提供了一种供电装置，包括：多条供电通路和金属导体，各所述供电通路包括电压转换单元、第一硅通孔、第二硅通孔、内部电源源端和内部电源地端；其中，
[0007]所述电压转换单元包括电压输入端、电压输出端和接地端，所述第一硅通孔和所述电压转换单元的电压输入端分别与所述内部电源源端连接，所述第二硅通孔和所述电压转换单元的接地端分别与所述内部电源地端连接，所述电压输出端用于与负载连接；
[0008]每相邻两个所述供电通路的所述内部电源源端之间连接有第一金属导体，每相邻两个所述供电通路的所述内部电源地端之间连接有第二金属导体。
[0009]在其中一个实施例中，所述金属导体呈扁平状。
[0010]在其中一个实施例中，所述金属导体的阻值不超过1欧姆。
[0011]在其中一个实施例中，所述电压转换单元包括：低压差线性稳压器或者直流变换器。
[0012]第二方面，本申请提供了一种光子计数探测系统，包括：晶体阵列、光电探测器阵列和读出电路；其中，
[0013]所述晶体阵列与所述光电探测器阵列耦合；
[0014]所述光电探测器阵列与所述读出电路连接；
[0015]所述读出电路包括读出单元和上述第一方面所述的供电装置，所述读出单元与所
述供电装置连接。
[0016]在其中一个实施例中，所述读出电路包括多个读出单元，所述多个读出单元与所述多条供电通路一一对应连接；其中，
[0017]所述读出单元的电压输入端与所述电压转换单元的电压输出端连接，所述读出单元的电压输出端与所述供电通路的内部电源地端连接。
[0018]在其中一个实施例中，还包括：衬底，所述衬底中设置有硅通孔，所述读出电路设置于所述衬底中，且所述读出电路的一端与所述硅通孔连接。
[0019]在其中一个实施例中，所述光电探测器阵列与所述读出电路之间分别设置有电镀凸点，所述光电探测器阵列与所述读出电路之间通过所述电镀凸点相互接触导电。
[0020]在其中一个实施例中，所述光电探测器阵列还包括：金属电极，所述金属电极与所述光电探测器阵列中设置的所述电镀凸点连接。
[0021]在其中一个实施例中，还包括：印刷电路板，所述印刷电路板上设置有金属植球，所述读出电路通过所述金属植球固定于所述印刷电路板上。
[0022]上述供电装置和光子计数探测系统，通过在相邻供电通路之间采用金属导体进行桥接，形成供电网络，当相邻两条供电通路的电流与硅通孔阻抗形成的电压降不等时，电流会从高电位通过低阻互联走线流向低电位，从而实现不同供电通路上电压转换单元入口处的电位平衡，削弱硅通孔电阻非一致性带来的片内供电电压差异，提升了基于硅通孔的供电装置中各通路阻抗分布的一致性。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为一个实施例中供电装置的结构示意图；
[0025]图2为一个实施例中光子计数探测系统的结构示意图；
[0026]图3为另一个实施例中光子计数探测系统的结构示意图。
具体实施方式
[0027]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0029]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
[0030]可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
[0031]可以理解，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。“元件的至少部分”是指元件的部分或全部。
[0032]在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0033]相关技术采用硅通孔封装的供电装置，其包含多条供电通路，各供电通路通过硅通孔连接外部电源。在使用供电装置给负载进行供电时，由于电流传输压力以及硅通孔自身电阻带来的电压降影响，导致各供电通路的稳定性较低，于是，相关技术通过在供电装置中内置电压转换单元来提高硅通孔供电的稳定性。本申请专利技术人通过对其进行研究和分析，发现硅通孔的非理想性除了自身电阻值偏大以外还存在较严重的不一致性。目前的封装工艺，单个硅通孔阻值可以控制在1～10Ω范围，而负载功耗在10mA量级，负载内部不同子单元的外部供电经过硅通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种供电装置，其特征在于，包括：多条供电通路和金属导体，各所述供电通路包括电压转换单元、第一硅通孔、第二硅通孔、内部电源源端和内部电源地端；其中，所述电压转换单元包括电压输入端、电压输出端和接地端，所述第一硅通孔和所述电压转换单元的电压输入端分别与所述内部电源源端连接，所述第二硅通孔和所述电压转换单元的接地端分别与所述内部电源地端连接，所述电压输出端用于与负载连接；每相邻两个所述供电通路的所述内部电源源端之间连接有第一金属导体，每相邻两个所述供电通路的所述内部电源地端之间连接有第二金属导体。2.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述金属导体呈扁平状。3.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述金属导体的阻值不超过1欧姆。4.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述电压转换单元包括：低压差线性稳压器或者直流变换器。5.一种光子计数探测系统，其特征在于，包括：晶体阵列、光电探测器阵列和读出电路；其中，所述晶体阵列与所述光电探测器阵列耦合；所述光电探测器阵列与所述读出电路连接；所述读出电路包括读出单元和权利要求1至4中任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹倩云，栗成智，刁建国，赖晓春，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：
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