背衬结构、背衬结构的制作方法以及超声换能器技术

本发明专利技术实施例公开了一种背衬结构、背衬结构的制作方法以及超声换能器，该背衬结构包括散热层和导电结构，散热层中的散热通路是由位于散热层预设平面内的多个通孔构成，与散热层为一体成型结构，散热时在所述散热通路中注入冷却剂后，冷却剂直接接触散热层表面，从而提高散热层的散热性能，进而提高了背衬结构的散热性能；而且，散热通路中所包括的至少两个第一散热支路中的至少一个第一散热支路位于相邻两个导电连接件单元之间，在所述背衬结构与压电振子组成超声换能器后，该第一散热支路位于超声换能器的压电振子的正下方，从而提高了背衬结构对所述压电振子的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
背衬结构、背衬结构的制作方法以及超声换能器
本专利技术涉及超声换能器
，尤其涉及一种背衬结构、背衬结构的制作方法以及超声换能器。
技术介绍
超声换能器是一种将电磁能转化为机械能的装置，通常由压电陶瓷或其它磁致伸缩材料制成，常见的超声波清洗器、超声雾化器、B超探头等都是超声换能器的应用实例。尤其在医学方面，医用超声换能器(超声探头)是医学超声仪器系统的重要组成部分，它在新型医学仪器的研制和医学研究中，占有相当重要的位置。但是，目前的超声换能器的散热效果不佳。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种背衬结构、背衬结构的制作方法以及超声换能器，以提高背衬结构的散热性能，从而提高超声换能器的散热效果。为解决上述问题，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种背衬结构，应用于超声换能器，包括：散热层，所述散热层中具有沿第一方向的第一通孔、第二通孔和多个第三通孔，所述第三通孔沿所述第一方向贯穿所述散热层；所述散热层的预设平面内具有散热通路，其中，所述第一通孔的一端与所述散热通路的一端相连通，另一端用于流入冷却剂，所述第二通孔的一端与所述散热通路的另一端相连通，另一端用于流出冷却剂；导电结构，所述导电结构包括多个彼此绝缘的导电连接件，所述导电连接件与所述第三通孔一一对应，位于所述第三通孔内，所述多个导电连接件呈阵列排布，划分成多个沿第二方向排布的导电连接件单元，所述导电连接件单元包括多个沿第三方向排布的导电连接件；其中，所述散热通路由位于所述散热层预设平面内的多个通孔形成，包括至少两个沿第三方向的第一散热支路和至少一个沿第二方向的第二散热支路，相邻的两个所述第一散热支路通过所述第二散热支路相连通，至少两个所述第一散热支路中至少一个所述第一散热支路位于相邻两个所述导电连接件单元之间。可选的，所述散热通路包括至少三个所述第一散热支路，相邻所述第一散热支路之间间隔的所述导电连接件单元的数量相同。可选的，相邻所述第一散热支路之间间隔有一个所述导电连接件单元。可选的，所述多个导电连接件划分成N个导电连接件单元，所述散热通路包括M个第一散热支路，其中，M＝N+1。可选的，所述散热层具有沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面，所述导电连接件一端与所述第一表面平齐，另一端从所述第二表面处伸出；所述预设平面与所述第一表面之间的距离D满足以下关系：D不小于(100/A)，其中，A表示所述散热层的声音衰减系数，单位为db/mm。一种超声换能器，包括：上述任一项所述的背衬结构；与所述背衬结构的第一表面固定连接的压电结构，所述压电结构包括多个压电振子；位于所述压电结构背离所述背衬结构一侧的匹配层；所述导电连接件与所述压电振子一一对应，并与其对应的压电振子电连接。一种背衬结构的制作方法，包括：固定管路模具和导电结构，所述管路模具的熔点为第一温度；在所述管路模具和导电结构的缝隙内加入填充材料，所述填充材料包括散热材料和固化材料；对所述填充材料进行固化，形成散热层，所述散热层的一端与所述导电结构平齐，另一端低于所述导电结构；利用第二温度的溶剂对管路模具进行清洗，去除所述管路模具，所述第二温度大于所述第一温度；其中，所述管路模具包括：沿第一方向的第一管路、第二管路以及在预设平面内连接第一管路和第二管路的第三管路；所述导电结构包括多个彼此绝缘的导电连接件，所述多个导电连接件呈阵列排布，划分成多个沿第二方向排布的导电连接件单元，所述导电连接件单元包括多个沿第三方向排布的导电连接件；所述第三管路包括至少两个沿第三方向的第一组成支路和至少一个沿第二方向的第二组成支路，相邻两个所述第一组成支路通过所述第二组成支路相连通，至少两个所述第一组成支路中至少一个所述第一组成支路位于相邻两个所述导电连接件单元之间。可选的，固定管路模具和导电结构包括：固定连接所述导电连接件单元中的多个导电连接件；沿第二方向放置多个所述导电连接件单元；放置所述管路模具，所述管路模具的第三管路中，所述至少两个沿第三方向的第一组成支路中至少一个第一组成支路位于相邻两个所述导电连接件单元之间。可选的，在所述管路模具和导电结构的缝隙内加入填充材料包括：将散热材料和固化材料搅拌均匀，形成所述填充材料；在所述管路模具和导电结构的缝隙内加入填充材料。可选的，在所述管路模具和导电结构的缝隙内加入填充材料包括：将散热材料和固化材料搅拌均匀，形成第一混合物；向所述第一混合物中加入钨粉和/或氮化铝粉，形成所述填充材料；在所述管路模具和导电结构的缝隙内加入填充材料。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本专利技术实施例所提供的背衬结构包括散热层和导电结构，所述散热层中的散热通路是由位于所述散热层预设平面内的多个通孔构成，与所述散热层为一体成型结构，散热时在所述散热通路中注入冷却剂后，所述冷却剂直接接触所述散热层表面，从而提高散热层的散热性能，进而提高了背衬结构的散热性能；而且，所述散热通路中所包括的至少两个第一散热支路中的至少一个第一散热支路位于相邻两个所述导电连接件单元之间，使得所述至少一个第一散热支路可以位于导电结构中相邻导电连接件单元之间，并在与压电振子组成超声换能器后，位于超声换能器的压电振子的正下方，从而提高了所述背衬结构对所述压电振子的散热效果，进一步提高了包括背衬结构的超声换能器的散热性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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专利技术的一些实施例，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。图1为本专利技术实施例提供的一种背衬结构的示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种导电连接件单元的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种导电结构的示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种背衬结构的制作方法的流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种管路模具与导电结构的相对位置示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种管路模具的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种管路模具的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的背衬结构的制作方法中，所述背衬结构经打磨后的某一角度的示意图；图9为本专利技术实施例提供背衬结构的制作方法中，所述背衬结构经打磨后的另一角度的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。目前，超声换能器主要由压电振子、匹配层和背衬层组成，其中，所述背衬层具有支撑、吸声(即吸收背面无用的声波)及散热的作用，直接影响着所述超声换能器的散热性能。现有超声换能器的背衬层一般有散热材料构成，以实现散热功能，但是，随着超声换能器的集成功能越来越多，其产生的热量也越来越多，单纯采用散热材料进行散热的方式，已渐渐不能满足超本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背衬结构，应用于超声换能器，其特征在于，包括：散热层，所述散热层中具有沿第一方向的第一通孔、第二通孔和多个第三通孔，所述第三通孔沿所述第一方向贯穿所述散热层；所述散热层的预设平面内具有散热通路，其中，所述第一通孔的一端与所述散热通路的一端相连通，另一端用于流入冷却剂，所述第二通孔的一端与所述散热通路的另一端相连通，另一端用于流出冷却剂；导电结构，所述导电结构包括多个彼此绝缘的导电连接件，所述导电连接件与所述第三通孔一一对应，位于所述第三通孔内，所述多个导电连接件呈阵列排布，划分成多个沿第二方向排布的导电连接件单元，所述导电连接件单元包括多个沿第三方向排布的导电连接件；其中，所述散热通路由位于所述散热层预设平面内的多个通孔形成，包括至少两个沿第三方向的第一散热支路和至少一个沿第二方向的第二散热支路，相邻的两个所述第一散热支路通过所述第二散热支路相连通，至少两个所述第一散热支路中至少一个所述第一散热支路位于相邻两个所述导电连接件单元之间。

【技术特征摘要】
1.一种背衬结构，应用于超声换能器，其特征在于，包括：散热层，所述散热层中具有沿第一方向的第一通孔、第二通孔和多个第三通孔，所述第三通孔沿所述第一方向贯穿所述散热层；所述散热层的预设平面内具有散热通路，其中，所述第一通孔的一端与所述散热通路的一端相连通，另一端用于流入冷却剂，所述第二通孔的一端与所述散热通路的另一端相连通，另一端用于流出冷却剂；导电结构，所述导电结构包括多个彼此绝缘的导电连接件，所述导电连接件与所述第三通孔一一对应，位于所述第三通孔内，所述多个导电连接件呈阵列排布，划分成多个沿第二方向排布的导电连接件单元，所述导电连接件单元包括多个沿第三方向排布的导电连接件；其中，所述散热通路由位于所述散热层预设平面内的多个通孔形成，包括至少两个沿第三方向的第一散热支路和至少一个沿第二方向的第二散热支路，相邻的两个所述第一散热支路通过所述第二散热支路相连通，至少两个所述第一散热支路中至少一个所述第一散热支路位于相邻两个所述导电连接件单元之间。2.根据权利要求1所述的背衬结构，其特征在于，所述散热通路包括至少三个所述第一散热支路，相邻所述第一散热支路之间间隔的所述导电连接件单元的数量相同。3.根据权利要求2所述的背衬结构，其特征在于，相邻所述第一散热支路之间间隔有一个所述导电连接件单元。4.根据权利要求3所述的背衬结构，其特征在于，所述多个导电连接件划分成N个导电连接件单元，所述散热通路包括M个第一散热支路，其中，M＝N+1。5.根据权利要求1所述的背衬结构，其特征在于，所述散热层具有沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面，所述导电连接件一端与所述第一表面平齐，另一端从所述第二表面处伸出；所述预设平面与所述第一表面之间的距离D满足以下关系：D不小于(100/A)，其中，A表示所述散热层的声音衰减系数，单位为db/mm。6.一种超声换能器，其特征在于，包括：权利要求1-5任一项所述的背衬结构；与所述背衬结构的第一表面固定连接的压电结构，所述压电结构包括多个压电振子；位...

【专利技术属性】
技术研发人员：马腾，黄继卿，李永川，肖杨，李洋，杨晔，靳遥，刘佳妹，闵军，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44