一种抗衰减超声换能器及超声探头制造技术

本实用新型专利技术涉及超声换能器技术领域，具体为一种抗衰减超声换能器及超声探头。一种抗衰减超声换能器，包括背衬体，顶部开设有背衬槽；压电陶瓷体，设置在所述背衬槽中；压电陶瓷匹配层，设置在所述背衬槽中且与所述压电陶瓷体顶部连接；连接体，用于将所述压电陶瓷体、压电陶瓷匹配层与所述背衬槽连接；第一切割间隙，在所述压电陶瓷体及压电陶瓷匹配层切割形成压电陶瓷阵元时形成，所述第一切割间隙位于相邻两压电陶瓷阵元之间；第二切割间隙，在所述背衬体辅助切割形成压电陶瓷阵元时形成。本申请的超声换能器在背衬体的顶部设置了背衬槽，使得超声换能器的生产合格率高，还提高了超声换能器的抗衰减性能，避免在使用过程中超声成像质量降低。像质量降低。像质量降低。

【技术实现步骤摘要】
一种抗衰减超声换能器及超声探头


[0001]本技术涉及超声换能器
，具体为一种抗衰减超声换能器及超声探头。

技术介绍

[0002]超声成像广泛应用于医疗诊断等领域，具有无损、无辐射、便捷以及成本低等优势。超声换能器是能将电激励信号转换成超声信号发出又能将反射回来的超声信号转换成电信号的器件，是超声成像设备的关键部件，超声换能器的性能直接决定了超声成像的质量。
[0003]现有的超声换能器的制备方法如下：先在背衬材料上设置柔性电路板，然后在柔性电路板上设置压电陶瓷，接着在压电陶瓷上设置压电陶瓷匹配层，再接着将压电陶瓷及压电陶瓷匹配层进行切割以形成所需数量的压电陶瓷阵元，最后在压电陶瓷匹配层上设置声透镜以完成如图1所示的超声换能器的制备。
[0004]但是，该结构的超声换能器存在以下缺陷：在某些应用场景下，需要用到高频超声信号的超声换能器，而高频超声信号的超声换能器需要使用宽度较小的压电陶瓷阵元，当压电陶瓷阵元的宽度较小时，压电陶瓷阵元的整体结构强度较弱。使得一方面在切割、组装等加工过程中，容易导致压电陶瓷阵元损坏，进而导致超声换能器的生产合格率较低；另一方面，超声换能器长期使用过程中受到振动或磕碰时容易损坏压电陶瓷阵元，导致压电陶瓷与压电陶瓷匹配层的粘接强度下降，进而使压电陶瓷阵元的声学性能产生衰减，最终导致超声成像的质量降低。

技术实现思路

[0005]本技术提出了一种抗衰减超声换能器及超声探头，解决了当压电陶瓷阵元切割宽度较小时压电陶瓷阵元结构强度较弱，进而导致超声换能器生产合格率低，以及在长期使用后超声换能器的声学性能衰减以导致成像质量降低的问题。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗衰减超声换能器，包括
[0007]背衬体，顶部开设有背衬槽；
[0008]压电陶瓷体，设置在所述背衬槽中；
[0009]压电陶瓷匹配层，设置在所述背衬槽中且与所述压电陶瓷体顶部连接；
[0010]连接体，用于将所述压电陶瓷体、压电陶瓷匹配层与所述背衬槽连接；
[0011]第一切割间隙，在所述压电陶瓷体及压电陶瓷匹配层切割形成压电陶瓷阵元时形成，所述第一切割间隙位于相邻两压电陶瓷阵元之间；
[0012]第二切割间隙，在所述背衬体辅助切割形成压电陶瓷阵元时形成，所述第二切割间隙位于所述背衬体上，且所述第二切割间隙与对应所述第一切割间隙位于同一切割直线上。
[0013]作为优选，所述超声换能器还包括
[0014]第一填充体，设置在所述第一切割间隙中。
[0015]作为优选，所述第一填充体为声透镜胶水。
[0016]作为优选，所述超声换能器还包括
[0017]第二填充体，设置在所述第二切割间隙中。
[0018]作为优选，所述第二填充体为背衬胶水。
[0019]作为优选，所述超声换能器还包括声透镜，所述声透镜包括
[0020]声透镜主体，与所述背衬体顶部连接；
[0021]声透镜连接体，与所述声透镜主体连接，且所述声透镜连接体与所述背衬体的外侧壁连接。
[0022]作为优选，所述超声换能器还包括
[0023]柔性电路板，埋设在所述背衬体中，且所述柔性电路板的第一端通过引线与所述压电陶瓷体电性连接、第二端通过引线引出至所述背衬体外部。
[0024]作为优选，所述压电陶瓷体包括
[0025]压电陶瓷主体；
[0026]压电陶瓷信号电极面，设于所述压电陶瓷主体面向所述背衬槽槽底的一侧，且所述压电陶瓷信号电极面与所述柔性电路板的第一端通过引线连接；
[0027]压电陶瓷地电极面，设于所述压电陶瓷主体与所述压电陶瓷匹配层连接的一侧。
[0028]作为优选，所述连接体为环氧树脂。
[0029]一种抗衰减超声探头，包括上述抗衰减超声换能器。
[0030]有益效果
[0031]本技术的抗衰减超声换能器在背衬体的顶部设置了背衬槽，压电陶瓷体、压电陶瓷匹配层设置在背衬槽中，且压电陶瓷体、压电陶瓷匹配层与背衬槽通过连接体连接固定，一方面使得在压电陶瓷体、压电陶瓷匹配层切割形成压电陶瓷阵元时，背衬体能够对压电陶瓷阵元起支撑作用，避免压电陶瓷阵元在受到切割进刀和切割出刀的机械振动时变形受损，进而提高了超声换能器的生产合格率；另一方面使得在超声换能器具体使用时，背衬体仍旧能够对压电陶瓷阵元起支撑保护作用，避免因受到振动或磕碰而导致压电陶瓷与压电陶瓷匹配层的粘接强度下降，进而提高了压电陶瓷阵元的抗衰减性能，避免在超声换能器使用过程中其超声成像的质量降低。
附图说明
[0032]图1为现有技术中超声换能器的结构示意图；
[0033]图2为本技术超声换能器的侧面剖视图；
[0034]图3为本技术背衬体切割前的结构示意图；
[0035]图4为本技术背衬体、压电陶瓷体、压电陶瓷匹配层切割后的结构示意图；
[0036]图5为本技术第一切割间隙设置有第一填充体、第二切割间隙设置有第二填充体的结构示意图；
[0037]图6为本技术压电陶瓷体的侧面剖视图；
[0038]图7为本技术声透镜的结构示意图。
具体实施方式
[0039]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0040]实施例1：如图2至图4所示，一种抗衰减超声换能器，包括背衬体1，压电陶瓷体2，压电陶瓷匹配层3，连接体4，第一切割间隙5和第二切割间隙6。其中，压电陶瓷体2用于发出和接收超声波，压电陶瓷匹配层3用于使压电陶瓷体2与外部物体之间的声阻抗匹配，背衬体1用于吸收压电陶瓷体2向背衬体1方向发出的超声波。
[0041]如图3所示，背衬体1顶部开设有背衬槽1
‑
1，压电陶瓷体2设置在所述背衬槽1
‑
1中，压电陶瓷匹配层3设置在所述背衬槽1
‑
1中且与所述压电陶瓷体2顶部粘接，且压电陶瓷匹配层3的顶面与背衬体1的顶部面齐平。
[0042]如图2所示，连接体4用于将所述压电陶瓷体2、压电陶瓷匹配层3与所述背衬槽1
‑
1连接。当上下叠放粘接设置的压电陶瓷匹配层3和压电陶瓷体2放置到背衬槽1
‑
1中后，需要通过连接体4将所述压电陶瓷体2、压电陶瓷匹配层3与所述背衬槽1
‑
1连接固定。连接体4可以是环氧树脂，具体操作为：将常温的环氧树脂浇注到压电陶瓷体2、压电陶瓷匹配层3与背衬槽1
‑
1的缝隙中，然后等待环氧树脂固化以将压电陶瓷体2、压电陶瓷匹配层3与背衬槽1
‑
1连接固定，其中环氧树脂固定需要在烘箱里进行。
[0043]如图4所示，第一切割间隙5在所述压电陶瓷体2及压电陶瓷匹配层3切割形成压电陶瓷阵元时形成，所述第一切割间隙5位于相邻两压电陶瓷阵元之间。当压电陶瓷体2、压电陶瓷匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗衰减超声换能器，其特征在于：包括背衬体（1），顶部开设有背衬槽（1
‑
1）；压电陶瓷体（2），设置在所述背衬槽（1
‑
1）中；压电陶瓷匹配层（3），设置在所述背衬槽（1
‑
1）中且与所述压电陶瓷体（2）顶部连接；连接体（4），用于将所述压电陶瓷体（2）、压电陶瓷匹配层（3）与所述背衬槽（1
‑
1）连接；第一切割间隙（5），在所述压电陶瓷体（2）及压电陶瓷匹配层（3）切割形成压电陶瓷阵元时形成，所述第一切割间隙（5）位于相邻两压电陶瓷阵元之间；第二切割间隙（6），在所述背衬体（1）辅助切割形成压电陶瓷阵元时形成，所述第二切割间隙（6）位于所述背衬体（1）上，且所述第二切割间隙（6）与对应所述第一切割间隙（5）位于同一切割直线上。2.根据权利要求1所述的一种抗衰减超声换能器，其特征在于：所述超声换能器还包括第一填充体（7），设置在所述第一切割间隙（5）中。3.根据权利要求2所述的一种抗衰减超声换能器，其特征在于：所述第一填充体（7）为声透镜胶水。4.根据权利要求1所述的一种抗衰减超声换能器，其特征在于：所述超声换能器还包括第二填充体（8），设置在所述第二切割间隙（6）中。5.根据权利要求4所述的一种抗衰减超声换能器，其特征在于：所述第二填充体（8）为背衬胶水。6.根据权利要求1所述的一种抗衰减超声换能器，其特征在于：所述超声换能器还包括声透镜（9），所述声透镜（9...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东升，鹿祥鹏，张勇，
申请(专利权)人：聚融医疗科技杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：