一種新型的超聲換能器及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲換能器，特別涉及一種新型的超聲換能器及其制作方法。
【背景技術】
[0002]超聲換能器，是一種實現(xiàn)聲電、電聲信號轉(zhuǎn)換的設備，普遍用于醫(yī)療診斷及工業(yè)探傷等領域。一個超聲換能器通常由I個乃至成百上千個單獨的陣元組成。電極引出是將超聲換能器內(nèi)部壓電材料陣元的正負電極連接到外部電纜或接線板的工藝。目前通常使用電路板或極細的導線沿著換能器的長邊沿引出。
[0003]陣元電極引出是超聲換能器制作的關鍵工藝，但是傳統(tǒng)的電極引出方式無論是電路板直接引出還是通過極細導線引出，陣元的地和信號極都需要分別引出，但是通常正負極分別引出，不能通過同一塊電路板實現(xiàn);而且傳統(tǒng)的從長邊引出電極的方式，不利于凸陣探頭的成型等后續(xù)工藝。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，提出一種新型的超聲換能器及其制作方法，將陣元電極從側(cè)邊引出，提高了超聲探頭的制作效率，且不影響超聲探頭后續(xù)的成型等工藝。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明提供一種新型的超聲換能器，其包括:依次連接的背襯層、壓電層、匹配層以及透鏡，進一步地，還包括:電極引出板，所述電極引出板與所述壓電層電性連接；
[0007]所述電極引出板位于所述超聲換能器的短邊的一側(cè)或兩側(cè)。
[0008]常規(guī)的從超聲換能器的長邊引出的方法，如果在成型(將平的壓電層彎曲成不同弧度)之前，則電路板或電極引出線會干涉后續(xù)的成型工藝；如果在成型之后，則需要將每個陣元一一引出，耗費時間很長。本發(fā)明的超聲換能器從其短邊引出，
[0009]較佳地，所述電極引出板的厚度為1/2波長的整數(shù)倍，此時電極引出板相對于聲波是透明的，降低了信號反射對原始信號的影響。
[0010]較佳地，所述電極引出板與所述壓電層的連接方式為粘接，粘接的方式可以降低壓電材料退極化的可能性，提尚廣品的一致性。
[0011]較佳地，所述匹配層和/或所述壓電層包括多個陣元。
[0012]較佳地，所述超聲換能器的地和信號極由同一所述電極引出板引出。
[0013]較佳地，所述電極引出板包括多層電路板;進一步地，每一層所述電路板的厚度為1/2波長的整數(shù)倍;所述地和所述信號極由同一層所述電路板或不同層所述電路板引出。
[0014]本發(fā)明還提供一種新型的超聲換能器的制造方法，其包括以下步驟:
[0015]Sll:設置依次緊密連接的背襯層、壓電層、匹配層以及透鏡，形成超聲換能器；
[0016]S12:在所述超聲換能器的短邊的一側(cè)或兩側(cè)設置電極引出板，且使所述電極引出板與所述壓電層電性連接，可以直接連接也可以間接連接，將所述超聲換能器的電極引出。
[0017]較佳地，所述步驟S12中將所述超聲換能器的電極引出進一步為:將所述超聲換能器的地和信號極一次引出。
[0018]較佳地，所述電極引出板包括多層，所述陣元的地和信號極由所述電極引出板的同一層電路板或不同層電路板引出。
[0019]較佳地，還包括步驟:
[0020]S13:將所述超聲換能器彎曲成預設的形狀；
[0021]所述步驟S13位于所述步驟S12之前或位于所述步驟S12之后。
[0022]相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0023](I)本發(fā)明提供的新型的超聲換能器及其制作方法，電極從超聲換能器的短邊引出，不影響換能器的成型等后續(xù)工藝；
[0024](2)本發(fā)明提供的新型的超聲換能器及其制作方法，可以將陣元的信號即地同時引出，耗費時間短，結構簡單。
[0025]當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0026]下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明:
[0027]圖1為現(xiàn)有的超聲換能器的正視圖；
[0028]圖2為現(xiàn)有的超聲換能器的側(cè)視圖；
[0029]圖3為本發(fā)明的新型的超聲換能器的正視圖；
[0030]圖4為本發(fā)明的新型的超聲換能器的側(cè)視圖；
[0031]圖5為本發(fā)明的新型的超聲換能器的制造方法的流程圖。
[0032]標號說明:11-背襯層，12-壓電層，13-匹配層，14-透鏡，15-電極引出板；
[0033]21-背襯層，22-壓電層，23-匹配層，24-透鏡，25-電極引出板。
【具體實施方式】
[0034]下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0035]如圖1所示為現(xiàn)有的超聲換能器的正視圖，如圖2所示為其側(cè)視圖，其包括:依次緊密連接的背襯層11、壓電層12、匹配層13以及透鏡14，其由多個陣元組成，陣元的地和信號極通過電極引出板15分別引出，電極引出板15與壓電層12電性連接，且電極引出板15從換能器的長邊引出，這樣不利于換能器的成型等后續(xù)工藝。
[0036]如圖3所示為本發(fā)明的超聲換能器的正視圖，如圖4所示為其側(cè)視圖，其包括:依次緊密連接的背襯層21、壓電層22、匹配層23以及透鏡24，其由多個陣元組成，陣元的地和信號極通過電極引出板25—次引出，電極引出板25與壓電層22電性連接，且電極引出板25從換能器的短邊引出，這樣不影響后續(xù)的成型等工藝。電極引出板25包括至少兩層，陣元的地和信號極通過不同的層引出，這樣可以實現(xiàn)地和信號極一次引出，節(jié)省時間，且簡化了換能器結構。
[0037]本實施例中，以兩層匹配層13為例，不同實施例中，匹配層的數(shù)量也可以為一層或多層。
[0038]透鏡14可以為凸透鏡或凹透鏡，可以根據(jù)需要設計。
[0039]較佳實施例中，電極引出板25的厚度為1/2波長的整數(shù)倍或接近于1/2波長的整數(shù)倍，當電極引出板25包括多層時，每一層的厚度為1/2波長的整數(shù)倍或接近于1/2波長的整數(shù)倍，這樣設計，電極引出板15相對于聲波是透明的，降低了信號反射對原始信號的影響。
[0040]電極引出板25與壓電層22的連接方式可以為焊接，也可以為粘接，采用一次粘接的方式可以降低壓電材料退極化的可能性，提高產(chǎn)品的一致性。
[0041]結合圖5，對本發(fā)明的新型的超聲換能器的制造方法進行描述，其包括以下步驟:
[0042]Sll:設置依次緊密連接的背襯層、壓電層、匹配層以及透鏡，形成超聲換能器；
[0043]S12:在超聲換能器的短邊的一側(cè)或兩側(cè)設置電極引出板，且使電極引出板與壓電層電性連接，將超聲換能器的電極引出。
[0044]較佳實施例中，步驟S12中將超聲換能器的電極引出進一步為:將超聲換能器的地和信號極一次引出。
[0045]較佳實施例中，電極引出板包括多層，所述超聲換能器的地和信號極由電極引出板的不同層引出。
[0046]較佳實施例中，還包括步驟:S13:將超聲換能器彎曲成預設的形狀;該步驟可以位于步驟S12之前，也可以位于步驟S12之后。
[0047]上述實施例的超聲換能器及其制作方法，可以為凸陣、線陣、相控陣等換能器。
[0048]此處公開的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應用，并不是對本發(fā)明的限定。任何本領域技術人員在說明書范圍內(nèi)所做的修改和變化，均應落在本發(fā)明所保護的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種新型的超聲換能器，其特征在于，包括:依次連接的背襯層、壓電層、匹配層以及透鏡，進一步地，還包括:電極引出板，所述電極引出板與所述壓電層電性連接； 所述電極引出板位于所述超聲換能器的短邊的一側(cè)或兩側(cè)。2.根據(jù)權利要求1所述的超聲換能器，其特征在于，所述電極引出板的厚度為1/2波長的整數(shù)倍。3.根據(jù)權利要求1所述的超聲換能器，其特征在于，所述電極引出板與所述壓電層的連接方式為粘接。4.根據(jù)權利要求1所述的超聲換能器，其特征在于，所述匹配層和/或所述壓電層包括多個陣元。5.根據(jù)權利要求1所述的超聲換能器，其特征在于，所述超聲換能器的地和信號極由同一所述電極引出板引出。6.根據(jù)權利要求4所述的超聲換能器，其特征在于，所述電極引出板包括多層電路板；進一步地， 每一層所述電路板的厚度為1/2波長的整數(shù)倍； 所述地和所述信號極由同一層所述電路板或不同層所述電路板引出。7.一種新型的超聲換能器的制造方法，其特征在于，其包括以下步驟: Sll:設置依次緊密連接的背襯層、壓電層、匹配層以及透鏡，形成超聲換能器； S12:在所述超聲換能器的短邊的一側(cè)或兩側(cè)設置電極引出板，且使所述電極引出板與所述壓電層電性連接，將所述超聲換能器的電極引出。8.根據(jù)權利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S12中將所述超聲換能器的電極引出進一步為:將所述超聲換能器的地和信號極一次引出。9.根據(jù)權利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述電極引出板包括多層，所述超聲換能器的地和信號極由所述電極引出板的同一層電路板或不同層電路板引出。10.根據(jù)權利要求7所述的制作方法，其特征在于，還包括步驟: S13:將所述超聲換能器彎曲成預設的形狀； 所述步驟S13位于所述步驟S12之前或位于所述步驟S12之后。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型的超聲換能器及其制作方法，該換能器包括：依次連接的背襯層、壓電層、匹配層以及透鏡，還包括：電極引出板，電極引出板與壓電層電性連接；電極引出板位于超聲換能器的短邊的一側(cè)或兩側(cè)。該方法包括：設置依次緊密連接的背襯層、壓電層、匹配層以及透鏡，形成超聲換能器；在超聲換能器的短邊的一側(cè)或兩側(cè)設置電極引出板，且使電極引出板與壓電層電性連接，將超聲換能器的電極引出。本發(fā)明的新型的超聲換能器及其制作方法，將超聲換能器的電極從其短邊引出，不影響超聲探頭后續(xù)的成型等工藝。
【IPC分類】A61B8/00
【公開號】CN105662462
【申請?zhí)枴緾N201511030990
【發(fā)明人】馬曉雯, 唐俊輝, 黃海濤
【申請人】上海愛聲生物醫(yī)療科技有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月31日