本发明专利技术提供了一种超声波换能器和超声波诊断装置。该超声波换能器包括：基板，包括形成在基板的下表面中的沟槽；以及第一元件和第二元件，形成在基板的上表面上并彼此相邻地定位，其中沟槽位于第一元件和第二元件之间，其中第一元件和第二元件每个包括二维地布置的多个超声波单元，其中彼此相邻的第一元件的第一轮廓线和第二元件的第二轮廓线的每个形成彼此互补的锯齿形线，沟槽在第一轮廓线和第二轮廓线之间形成为锯齿形图案。
【技术实现步骤摘要】
根据示范性实施例的装置涉及能够产生并检测超声波的超声波换能器以及包括 该超声波换能器的超声波诊断装置。
技术介绍
超声波诊断装置照射超声波到物体的内部部分诸如人体或动物的器官上，并检测 从该物体的内部部分反射的回声信号。然后超声波诊断装置能够显示物体中的器官的截面 图像并提供诊断物体中的疾病所需的信息。 超声波诊断装置中的探头包括用于将电信号转换成超声波信号或将超声波信号 转换成电信号的超声波换能器。超声波换能器具有二维地布置的多个超声波单元。微机 械加工的超声波换能器（MUT)已经被用作超声波单元。MUT可以根据其转换类型分为压电 MUT (pMUT)、电容 MUT (cMUT)和磁 MUT (mMUT)。
技术实现思路
一个或多个示范性实施例提供能够增加用于产生和/或感测超声波的有效面积 的超声波换能器以及采用该超声波换能器的超声波诊断装置。 -个或多个示范性实施例提供能够减少频率响应特性的带宽的降低量的超声波 换能器以及采用该超声波换能器的超声波诊断装置。 额外的方面将在以下的描述中被部分地阐述，并将部分地从该描述而显然，或者 可以通过实践给出的示范性实施例而掌握。 根据不范性实施例的方面，一种超声波换能器包括：基板，包括形成在基板的下表 面中的沟槽；以及第一元件和第二元件，形成在基板的上表面上并彼此相邻地定位，其中沟 槽位于第一元件和第二元件之间，其中第一元件和第二元件每个包括二维地布置的多个超 声波单元，其中彼此相邻的第一元件的第一轮廓线和第二元件的第二轮廓线每个形成彼此 互补的锯齿形线，沟槽在第一轮廓线和第二轮廓线之间形成为锯齿形图案。 第一轮廓线可以是配置为连接第一元件中的多个超声波单元当中的邻近于沟槽 的多个第一超声波单元的边缘的线，第二轮廓线可以是连接第二元件中的多个超声波单元 当中的邻近于沟槽的多个第二超声波单元的边缘的线。 多个第一超声波单元和多个第二超声波单元可以不彼此交叠。 超声波换能器还包括多个第一超声波单元当中的最靠近第二元件定位的第一超 声波单元和多个第二超声波单元当中的最靠近第一元件定位的第二超声波单元之间的有 效间隙，其中有效间隙的大小可以等于或大于第一元件和第二元件中的多个超声波单元当 中的多个超声波单元之间的单元间隙的大小。 第一元件中的多个超声波单元可以被六边形地布置，第二元件中的多个超声波单 元可以关于第一元件中的多个超声波单元而六边形地布置。 多个超声波单元的每个可以是电容微机械加工的超声波换能器（CMUT)。 根据示范性实施例的方面，一种超声波换能器包括：基板；第一元件，包括六边形 地布置在基板的上表面上的多个第一超声波单元；以及第二元件，邻近于第一元件并包括 关于第一元件而六边形布置的多个第二超声波单元，其中位于第一元件的邻近第二元件的 边缘部分处的多个第一超声波单元和位于第二元件的邻近第一元件的边缘部分处的多个 第二超声波单元布置为锯齿形图案。 配置为阻挡第一元件和第二元件之间的体声波的传输的沟槽可以形成在基板中， 其中沟槽可以在多个第一超声波单元和多个第二超声波单元之间形成为锯齿形图案。 沟槽可以位于基板的下表面上。 有效间隙位于多个第一超声波单元当中的最靠近第二元件定位的第一超声波单 元和多个第二超声波单元当中的最靠近第一元件定位的第二超声波单元之间，其中有效间 隙的大小可以等于或大于第一元件和第二元件中的多个超声波单元当中的多个超声波单 元之间的单元间隙的大小。 多个超声波单元的每个可以是电容微机械加工的超声波换能器（CMUT)。 根据示范性实施例的方面，一种超声波诊断装置包括：超声波探头，包括超声波换 能器，并配置为朝向物体传输超声波并配置为接收被物体反射的超声波以产生包括关于该 物体的信息的回声信号；和信号处理器件，配置为根据回声信号产生该物体的图像。【附图说明】 从以下结合附图对示范性实施例的描述，这些和/或其他的方面将变得明显并更 易于理解，附图中： 图1是根据示范性实施例的超声波诊断装置的示意性方框图； 图2是根据示范性实施例的超声波换能器的平面图； 图3是根据示范性实施例的作为超声波单元的示例的电容微机械加工超声波换 能器（cMUT)的截面图； 图4是示出根据示范性实施例的在元件中六边形地布置的超声波单元的平面图； 图5是示出根据比较示例的在元件中布置为正方形的超声波单元的平面图； 图6是根据示范性实施例的超声波换能器的截面图，在该超声波换能器中沟槽形 成在彼此相邻的第一元件和第二元件之间； 图7是示出根据比较示例在超声波单元布置为正方形的情形下当间隙存在时和 当间隙不存在时的带宽的模拟结果的图形； 图8是在图2的超声波换能器中的彼此相邻的第一元件和第二元件的平面图； 图9是示出形成在图8的超声波换能器中的基板的下表面上的沟槽的示意图； 图10是示出根据比较示例在超声波单元在元件中布置为正方形的情形下的有效 间隙的平面图；以及 图11是用于比较根据示范性实施例的图8的超声波换能器中和根据比较示例的 图10的超声波换能器中的有效面积密度的图形。【具体实施方式】 现在将详细参照示范性实施例，其示例在附图中示出。同样的附图标记始终指代 同样的元件。在这点上，示范性实施例可以具有不同的形式并不应当被解释为限于这里阐 述的描述。因此，以下通过参照附图仅描述了示范性实施例以解释本说明书的多个方面。 图1是超声波诊断装置的示意性方框图。参照图1，超声波诊断装置100包括超声 波探头1和信号处理器件2。超声波探头1包括朝向物体3发射超声波4a的超声波换能器 5。物体3可以是例如人体或人体的部分。物体3接收从物体3反射的超声波4b。超声波 换能器5容纳在壳体9中。 基于由超声波探头1检测的代表关于物体3的信息的回声信号，信号处理器件2 控制超声波探头1并产生物体3的图像。信号处理器件2可以包括控制器6和图像产生器 7。控制器6可以控制超声波换能器5从而发送超声波4a和/或接收超声波4b。控制器6 确定超声波将照射的位置和照射的超声波的强度，并根据确定结果来控制超声波换能器5。 本领域普通技术人员将理解，控制器6可以另外地控制超声波探头1的一般的操作。 超声波换能器5可以接收从物体3反射的回声超声波以产生回声信号从而进行诊 断。图像产生器7接收该回声信号，并利用该回声信号产生物体的超声波图像。利用回声 信号产生超声波图像的过程在本领域是公知的，因此，这里省略其详细说明。 超声波图像可以在显示器8上显示。显示器8可以例如是监视器。 信号处理器件2可以通过例如包括多个逻辑门的阵列的处理器实现，或可以实现 为通用微处理器和存储可在微处理器中执行的程序的存储器的组合。此外，本领域普通技 术人员将理解，信号处理器件2可以实现为适当类型的硬件。 图2是根据示范性实施例的超声波换能器5的平面图。参照图2,超声波换能 器5包括在横向方向和坚直方向上二维地布置的多个元件10。元件10可以是例如换能 (transducing)元件。每个元件10包括二维地布置的多个超声波单元20。每个超声波单 元20自身用作超声波换能器，超声波单元20可以是例如压电微机械加工超声波换能器 (pMUT)、电容微机械加工超声波换能器（cMUT)或磁微机械加工超声波本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超声波换能器，包括：基板，包括形成在所述基板的下表面中的沟槽；以及第一元件和第二元件，形成在所述基板的上表面上并彼此相邻地定位，其中所述沟槽位于所述第一元件和所述第二元件之间，其中所述第一元件和所述第二元件每个包括二维地布置的多个超声波单元，其中彼此相邻的所述第一元件的第一轮廓线和所述第二元件的第二轮廓线的每个形成彼此互补的锯齿形线，所述沟槽在所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间形成为锯齿形图案。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：慎炯宰，朴相河，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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