柔性超声阵列制造技术

本发明专利技术提供了一种用于超声监测系统的用于检查弯曲物体的柔性超声换能器(1)。超声换能器(1)包括集成电路结构(7)和多层结构(2)，所述多层结构(2)包括超声换能元件(3a)的阵列(3)以及控制电路(5a)的阵列(5)，阵列(3)被布置在第一层结构(4)中并被配置成产生沿主换能器轴Z传播的超声能量的，阵列(5)被布置在第二层结构(6)中，并且其中该控制电路的阵列(5)以及该集成电路结构(7)被配置成操作所述第一层结构(4)中的超声换能元件的阵列(3)，该多层结构(2)进一步包括至少一个柔性层(8、9)，该至少一个柔性层(8、9)被布置成使得该多层结构(2)的弯曲柔性准许该超声换能器(1)在操作期间形成与所述弯曲物体的连续接触。成与所述弯曲物体的连续接触。成与所述弯曲物体的连续接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】柔性超声阵列


[0001]本专利技术构思涉及超声成像领域。
[0002]其尤其涉及包括超声换能元件的阵列的柔性超声换能器。

技术介绍

[0003]超声阵列的大型2D阵列在医疗市场和消费电子产品中有多种应用。例如医学成像、手势识别、定向声音、指纹检测和空中触觉。
[0004]微机械超声换能器(MUT)的标准结构在本领域中是已知的。制作了一个小圆筒，具有在一个小腔之上有一个悬浮的膜。该腔的尺寸与膜的刚度相结合将确定特定MUT的共振频率。作为示例，MUT可由压电效应(pMUT)驱动。通过在压电材料上施加处于谐振频率的交流电场，在压电材料和膜之间产生应力差，并且这将引起振动和声波的发射。典型频率的范围在50kHz到20MHz。这转化为空气波的从1cm到<100um的波长范围。使用波束成形在发射中创建焦点或在接收中对小点成像的应用需要更大的超声换能器阵列协同工作。
[0005]阵列中的后续各元件之间的对于理想波束成形技术而言最优的间距是波长/2。取决于所使用的堆叠，这意味着各元件之间的间距将接近分立换能器的尺寸。结果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于超声监测系统的用于检查弯曲物体的柔性超声换能器(1)，其中所述超声换能器(1)包括集成电路结构(7)以及多层结构(2)，所述多层结构(2)包括：被布置在第一层结构(4)中并被配置成产生沿主换能器轴Z传播的超声能量的超声换能元件(3a)的阵列(3)；以及被布置在第二层结构(6)中的控制电路(5a)的阵列(5)，并且其中所述控制电路的阵列(5)以及所述集成电路结构(7)被配置成操作所述第一层结构(4)中的超声换能元件的阵列(3)；并且其中所述多层结构(2)进一步包括至少一个柔性层(8、9)，所述至少一个柔性层(8、9)被布置成使得所述多层结构(2)的弯曲柔性准许所述超声换能器(1)在操作期间形成与所述弯曲物体的连续接触。2.如权利要求1所述的柔性超声换能器(1)，其中所述第一层结构(4)的阵列(3)中的每一个超声换能元件(3a)与所述第二层结构(6)的阵列(5)中的单独控制电路(5a)相连接。3.如任一前述权利要求所述的柔性超声换能器(1)，其中所述第二层结构(6)被布置在所述至少一个柔性层中的背板柔性层(8)的轴向上方。4.如任一前述权利要求所述的柔性超声换能器(1)，其中所述集成电路结构(7)包括多个专用集成电路(ASIC)，并且其中至少一个ASIC支持多个单独控制电路(5a)。5.如权利要求3和4所述的柔性超声换能器(1)，其中所述多个专用集成电路(ASIC)作为分立元件(7a)被安装在所述背板柔性层(8)的轴向下方。6.如任一前述权利要求所述的柔性超声换能器(1)，其中所述第一层结构(4)包括被布置在压电元件(16)的阵列与块状层之间的前板柔性层(9)，其中所述块状层(10)包括内壁(10a)以限定所述块状层(10)中的腔(10b)的阵列，其中所述阵列(3)中的超声换能元件(3a)由所述压电元件(16)之一、所述腔的阵列中的腔(10b)以及所述前板柔性层(9)的被布置在该压电元件(16)与该腔(10b)之间的部分来限定。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：鲁汶天主教大学，
类型：发明
国别省市：