一种超声换能器制造技术

本申请公开了超声换能器，包括镂空型单面电路板和由下至上依次层叠的背衬层、压电层、匹配层，镂空型单面电路板位于背衬层和匹配层之间，且压电层位于镂空型单面电路板的镂空区域；镂空型单面电路板包括两个相对设置的信号线路区和两个相对设置的接地线路区，信号线路区位于背衬层的侧面及位于背衬层的上表面在宽度方向上未被压电层覆盖的区域，接地线路区位于背衬层的上表面在长度方向上未被压电层覆盖的区域，且由背衬层引出信号线路区的信号和接地线路区的信号。采用镂空型单面电路板，压电层位于镂空区域，电路板不在声波传导主通路上，不会对换能器声学性能产生影响；电路板与压电层处于同一水平基准，不会因厚度差异而导致换能器性能差异。

【技术实现步骤摘要】
一种超声换能器
本申请涉及超声设备
，特别是涉及一种超声换能器。
技术介绍
医学超声诊断设备利用超声波在人体不同组织界面上的反射探查人体组织结构，通过图像处理获得目标组织的解剖结构图像和动态血流信息，为临床诊断提供形态学及功能学的评价依据。超声换能器为医用超声设备的核心部件，可以实现电能与机械振动之间的能量转换产生超声波，并且接收人体反射的声波将其转换成电信号继而成像。超声换能器由压电材料层、声学匹配层、背衬、声学聚焦透镜、声学匹配层、背衬和声学聚焦透镜，以及将电信号在压电材料层与超声成像系统间双向传递的电路板组成，电路板叠放在压电材料的下表面或焊接在压电材料的表面。无论哪种形式，电路板均会接触到压电材料层或者在声波传导通路上，影响压电材料层的振动，进而对超声换能器的声学性能产生负面效应。因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种超声换能器，以提升超声换能器的性能，同时降低制作难度。为解决上述技术问题，本申请提供一种超声换能器，包括：镂空型单面电路板和由下至上依次层叠的背衬层、压电层、匹配层，所述镂空型单面电路板位于所述背衬层和所述匹配层之间，且所述压电层位于所述镂空型单面电路板的镂空区域；所述镂空型单面电路板包括两个相对设置的信号线路区和两个相对设置的接地线路区，所述信号线路区位于所述背衬层的侧面及位于所述背衬层的上表面在宽度方向上未被所述压电层覆盖的区域，所述接地线路区位于所述背衬层的上表面在长度方向上未被所述压电层覆盖的区域，且由所述背衬层引出所述信号线路区的信号和所述接地线路区的信号。可选的，所述背衬层为导电背衬层。可选的，所述背衬层包括基底层和位于所述基底层表面的金属层。可选的，所述镂空型单面电路板与所述背衬层之间以胶粘或者焊接方式电连接。可选的，还包括：沿所述压电层的宽度方向分布的阵元分割槽，所述阵元分割槽由所述匹配层延伸至所述背衬层。可选的，还包括：用于导通两个所述接地线路区的导电层。可选的，当所述导电层为溅射形成的导电层时，还包括：位于所述阵元分割槽内的绝缘体。可选的，所述背衬层的表面、所述压电层的表面、所述匹配层的表面在超声换能器的横向视角下均具有预设曲率半径。可选的，所述镂空型单面电路板为柔性镂空型单面电路板。本申请所提供的一种超声换能器，包括镂空型单面电路板和由下至上依次层叠的背衬层、压电层、匹配层，所述镂空型单面电路板位于所述背衬层和所述匹配层之间，且所述压电层位于所述镂空型单面电路板的镂空区域；所述镂空型单面电路板包括两个相对设置的信号线路区和两个相对设置的接地线路区，所述信号线路区位于所述背衬层的侧面及位于所述背衬层的上表面在宽度方向上未被所述压电层覆盖的区域，所述接地线路区位于所述背衬层的上表面在长度方向上未被所述压电层覆盖的区域，且由所述背衬层引出所述信号线路区的信号和所述接地线路区的信号。可见，本申请的超声换能器中包括背衬层、压电层、匹配层和镂空型单面电路板，电路板为镂空型单面电路板，且压电层位于镂空型单面电路板的镂空区域，即镂空型单面电路板与压电层没有任何接触，镂空型单面电路板也不在声波传导主通路上，因此不会对超声换能器的声学性能产生负面影响；另外，镂空型单面电路板位于背衬层和匹配层之间，即镂空型单面电路板与压电层处于同一水平基准，因此在超声波主要的传导通路上，不存在因为粘接电路板所引起的粘接层厚度差异而导致的超声换能器性能差异。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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。图1为本申请实施例所提供的一种超声换能器的正视图；图2为本申请实施例所提供的一种超声换能器的侧视图；图3为本申请实施例所提供的一种超声换能器的俯视图；图4为镂空型单面电路板的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。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。正如
技术介绍
部分所述，现有的超声换能器中电路板放置在压电材料的下表面或焊接在压电材料的表面，电路板会接触到压电材料层或者在声波传导通路上，影响压电材料层的振动，进而对超声换能器的声学性能产生负面效应。有鉴于此，本申请提供了一种超声换能器，请参考图1至图3，图1为本申请实施例所提供的一种超声换能器的正视图(Lateralview，横向视角图)，图2为本申请实施例所提供的一种超声换能器的侧视图(Elevationview，纵向视角图)，图3为本申请实施例所提供的一种超声换能器的俯视图，超声换能器包括：镂空型单面电路板4和由下至上依次层叠的背衬层1、压电层2、匹配层3，所述镂空型单面电路板4位于所述背衬层1和所述匹配层3之间，且所述压电层2位于所述镂空型单面电路板4的镂空区域；所述镂空型单面电路板4包括两个相对设置的信号线路区42和两个相对设置的接地线路区41，所述信号线路区42位于所述背衬层1的侧面及位于所述背衬层1的上表面在宽度方向上未被所述压电层2覆盖的区域，所述接地线路区41位于所述背衬层1的上表面在长度方向上未被所述压电层2覆盖的区域，且由所述背衬层1引出所述信号线路区42的信号和所述接地线路区41的信号。本申请中对镂空型单面电路板4的厚度与压电层2的厚度关系不做具体限定，厚度既可以相等也可以不等。因此，本申请可以直接通过改变压电层2的厚度来获得不同频率的超声换能器，制作工艺简单。镂空型单面电路板4的结构示意图如图4所示，其中，信号线路区42位于背衬层1侧面(既可以是一侧也可以是两侧)的目的是连接外部的电缆线，引出超声换能器的信号和接地。本申请中电路板为镂空型单面电路板4，包括接地线路区41和信号线路区42，无需在在镂空型单面电路板4上设置通孔，由于镂空型单面电路板4与背衬层1连接，接地线路区41和信号线路区42分别导出的信号均由背衬层1引出。本申请中信号线路区42位于压电层2在宽度方向上的两侧，即背衬层1的宽度大于压电层2的宽度，用于引出压电层2的正极(信号极)，并与镂空型单面电路板4的信号线路区42相连；接地线路区41位于压电层2在长度方向上的两侧，即背衬层1的长度大于压电层2的长度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声换能器，其特征在于，包括：/n镂空型单面电路板和由下至上依次层叠的背衬层、压电层、匹配层，所述镂空型单面电路板位于所述背衬层和所述匹配层之间，且所述压电层位于所述镂空型单面电路板的镂空区域；/n所述镂空型单面电路板包括两个相对设置的信号线路区和两个相对设置的接地线路区，所述信号线路区位于所述背衬层的侧面及位于所述背衬层的上表面在宽度方向上未被所述压电层覆盖的区域，所述接地线路区位于所述背衬层的上表面在长度方向上未被所述压电层覆盖的区域，且由所述背衬层引出所述信号线路区的信号和所述接地线路区的信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声换能器，其特征在于，包括：
镂空型单面电路板和由下至上依次层叠的背衬层、压电层、匹配层，所述镂空型单面电路板位于所述背衬层和所述匹配层之间，且所述压电层位于所述镂空型单面电路板的镂空区域；
所述镂空型单面电路板包括两个相对设置的信号线路区和两个相对设置的接地线路区，所述信号线路区位于所述背衬层的侧面及位于所述背衬层的上表面在宽度方向上未被所述压电层覆盖的区域，所述接地线路区位于所述背衬层的上表面在长度方向上未被所述压电层覆盖的区域，且由所述背衬层引出所述信号线路区的信号和所述接地线路区的信号。


2.如权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，所述背衬层为导电背衬层。


3.如权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，所述背衬层包括基底层和位于所述基底层表面的金属层。


4.如权利要求1所述的超声换能器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓雯，林钟霞，李建，唐俊辉，周兴旺，
申请(专利权)人：上海爱声生物医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31