一种柔性印刷电路板及吸声增强型超声换能器制造技术

本实用新型专利技术公开一种柔性印刷电路板及吸声增强型超声换能器，柔性印刷电路板包括：绝缘基材层，具有相对的第一表面和第二表面；第一金属层，包括多个接地极，形成于上述第一表面上；第二金属层，为布线图层，形成于上述第二表面上；导电过孔，穿设于上述绝缘基材层上，使第一金属层与第二金属层电连接；上述第一金属层的各接地电极之间的空隙面积总和与上述绝缘基材层的第一表面的面积比大于或等于20％。本实用新型专利技术通过降低柔性印刷电路板上金属层的覆盖率，减少柔性印刷电路板金属层的阻隔，有效地提高超声换能器声学吸声层的吸声效果、降低背景声噪，从而增强吸声效果。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性印刷电路板及吸声增强型超声换能器
本技术涉及一种用于超声换能器的柔性印刷电路板及超声换能器，属于超声换能器

技术介绍
在传统的超声换能器中，电路一般通过焊接安装于换能器(振动源)的侧面。一般振动源，如压电陶瓷片，厚度很薄，电路焊接于压电陶瓷片的侧面时，电路电极与压电陶瓷片的电接触面积极小，加上焊接工艺的不稳定性，使得换能器产品整体的电稳定性比较差，产品良率难以提高。为此，现有的超声换能器对其进行了改进，采用柔性印刷电路板与压电陶瓷片叠置在一起的方式(FPC和压电振动片叠置并粘接在一起)，使得电路电极可以与压电陶瓷片的整个平面接触，而且二者直接电耦合在一起，无需焊接，极大地提高了产品的电稳定性和产品良率。但是该结构中，柔性印刷电路板置于压电振动源与声学吸声层之间，柔性印刷电路板与压电振动源电耦合一侧的金属层电极，几乎覆盖了整个柔性电路板，金属层地阻隔，极大地影响了声学吸声层的吸声效果，导致声学吸声层吸声性能下降、背景声噪强等。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：现有超声换能器吸声性能低、背景声噪强的问题。为解决技术问题，提供一种柔性印刷电路板及吸声增强型超声换能器，减少柔性印刷电路板金属层的阻隔，有效地提高声学吸声层的吸声效果、降低背景声噪。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柔性印刷电路板，包括：绝缘基材层，具有相对的第一表面和第二表面；第一金属层，包括多个接地极，形成于所述第一表面上；第二金属层，为布线图层，形成于所述第二表面上；导电过孔，穿设于所述绝缘基材层上，使所述第一金属层与第二金属层电连接；所述第一金属层的各接地极之间的空隙面积总和与所述第一表面的面积比大于或等于20％。优选地，所述接地极包括主电极。优选地，所述主电极上设有延伸臂，所述延伸臂与所述主电极在同一平面上。优选地，所述延伸臂为单个或多个。优选地，所述导电过孔位于所述主电极和/或延伸臂上优选地，所述主电极为多边形、圆形、条状或不规则形状。优选地，所述主电极的最小尺寸大于或等于20微米。优选地，还包括保护层，形成于第三表面上；所述第三表面为所述第二金属层与所述第二表面相对、且远离所述绝缘基材层的表面。优选地，所述第一金属层的各接地极之间的空隙为镂空或有填充物，所述填充物的材质与所述绝缘基材层的材质一致。本技术还提供一种吸声增强型超声换能器，包括：如上所述的柔性印刷电路板；多个超声波振子，分别设置于所述第一金属层的各接地极上；声学吸声层，设置于所述柔性印刷电路板与所述超声波振子相对的另一表面上。优选地，上述超声换能器还包括匹配层，设置于所述超声波振子与所述第一金属层相对的另一表面上。本技术的有益效果是：通过降低柔性印刷电路板上金属层的覆盖率，减少柔性印刷电路板金属层的阻隔，有效地提高声学吸声层的吸声效果、降低背景声噪，从而增强吸声效果。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术柔性印刷电路板实施例1结构示意图；图2是本技术柔性印刷电路板实施例1金属层分布示意图；图3是改进后与改进之前的柔性印刷电路板透射信号幅值对比示意图；图4是本技术柔性印刷电路板实施例2金属层分布示意图；图5是本技术柔性印刷电路板实施例3金属层分布示意图；图6是本技术柔性印刷电路板实施例4金属层分布示意图；图7是本技术柔性印刷电路板实施例5结构示意图；图8是本技术实施例6吸声增强型超声换能器结构示意图。附图标记：100、柔性印刷电路板；110、绝缘基材层；111、第一表面；112、第二表面；113、导电过孔；120、第一金属层；121、空隙；122、接地极；122a、主电极；122b、延伸臂；130、第二金属层；131、第三表面；140、保护层；200、超声波振子；300、声学吸声层；400、匹配层。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。实施例1如图1所示，为本技术用于超声换能器的柔性印刷电路板100的一个实施例，包括：绝缘基材层110，具有相对的第一表面111和第二表面112；第一金属层120，包括多个接地极122，形成于上述第一表面111上；第二金属层130，为布线图层，形成于上述第二表面上112；导电过孔113，穿设于上述绝缘基材层110上，使第一金属层120与第二金属层130电连接；上述第一金属层120的各接地极122之间的空隙121面积总和与上述绝缘基材层110的第一表面111的面积比大于或等于20％。现有超声换能器中的柔性印刷电路的第一金属层的电极，几乎覆盖了整个柔性电路板，各接地极之间仅仅是切割分离而已，各接地极之间的空隙极小，空隙面积总和占绝缘基材层面积的10％左右而已，甚至更少,有的各接地极120之间相互连接，没有空隙。本技术通过减小各接地极的覆盖面积，增大各接地极之间的空隙面积，减少柔性印刷电路板金属层的阻隔，有效地提高声学吸声层的吸声效果、降低背景声噪，从而增强吸声效果。如图2所示，为第一金属层120各接地极122的分布实施例，该实施例中，接地极122包括一个矩形的主电极，该矩形主电极在保证电学连接的可靠性的前提下，即保证其最小尺寸大于或等于20微米的情况下，可以将其覆盖面积做得尽量小，如做成细长的条状等，使各接地极122之间的空隙121面积尽量大，以尽量减小柔性印刷电路板100金属层的阻隔，可最大限度地提高超声换能器声学吸声层的吸声效果、降低背景声噪，从而可极大地增强吸声效果。如图3所示，在某一超声换能器中的柔性印刷电路板，其第一金属层厚度为25μm，在1V电信号激励到500μm的超声波振子下，当第一金属层覆盖面积占比100％(即第一金属层全覆盖绝缘基材的第一表面)时，透射过柔性印刷电路板的声波幅值为47mV，当第一金属层覆盖面积占比1％(即各接地极之间的空隙面积总和占第一表面的面积比达到99％)时，透射过柔性印刷电路板的声波幅值为65mV，提升了2.8dB，极大的增强了吸声效果。在上述实施例中，经仿真验证，各接地极之间的空隙面积总和占第一表面的面积比逐渐增大时，射过柔性印刷电路板的声波幅值也逐渐升高，如下表所示(空隙面积比：指各接地极之间的空隙面积总和占第一表面的面积比)。实施例2如图4所示，为本技术柔性印刷电路板100的另一实施例，与实施例1不同的是，该实施例中，接地极122包括主电极122a和主电极122a上的延伸臂122b，上述延伸臂122b与主电极122a在同一平面上。该实施例中的主电极122a为一细长的条状形状，在条状形状上下端均设有向两侧延伸的延伸臂122b，构成“工”字形的接地极，在保证电学连接可靠性的同时，最大极限地增加了各接地极122之间的空隙121，从而极大地增强了超声换能器的吸声效果。同时可以在延伸臂122b或延伸臂122b与主电极122a结合处设置导电过孔113，进一步提升了柔性印刷电路板100的导电稳定性。实施例3如图5所示，为本技术柔性印刷电路板100的又一实施例，该实施例在实施例2的基础上，在条状形状的主电极122a上增加延伸臂122b，一方面进一步提高其电学连接的可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性印刷电路板，其特征在于，包括：绝缘基材层，具有相对的第一表面和第二表面；第一金属层，包括多个接地极，形成于所述第一表面上；第二金属层，为布线图层，形成于所述第二表面上；导电过孔，穿设于所述绝缘基材层上，使所述第一金属层与第二金属层电连接；所述第一金属层的各接地极之间的空隙面积总和与所述第一表面的面积比大于或等于20％。

【技术特征摘要】
1.一种柔性印刷电路板，其特征在于，包括：绝缘基材层，具有相对的第一表面和第二表面；第一金属层，包括多个接地极，形成于所述第一表面上；第二金属层，为布线图层，形成于所述第二表面上；导电过孔，穿设于所述绝缘基材层上，使所述第一金属层与第二金属层电连接；所述第一金属层的各接地极之间的空隙面积总和与所述第一表面的面积比大于或等于20％。2.根据权利要求1所述的柔性印刷电路板，其特征在于：所述接地极包括主电极。3.根据权利要求2所述的柔性印刷电路板，其特征在于：所述主电极上设有延伸臂，所述延伸臂与所述主电极在同一平面上。4.根据权利要求3所述的柔性印刷电路板，其特征在于：所述延伸臂为单个或多个。5.根据权利要求2-4任一项所述的柔性印刷电路板，其特征在于：所述导电过孔位于所述主电极和/或延伸臂上。6.根据权利要求2-4任一项所述的柔性印刷电路板，其特征在于：所述主电极为多边形、圆形、...

【专利技术属性】
技术研发人员：周到，
申请(专利权)人：苏州诺莱声科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32