行列寻址的柔性面阵超声换能器阵列及其制备方法技术

本申请提供行列寻址的柔性面阵超声换能器阵列及其制备方法，相比传统的超声换能器阵列结构刚性、体积大、使用局限等问题，柔性超声换能器阵列结构轻薄、可以紧密地贴合于复杂曲面、不需要专业人员操作就可以实现长时间的超声检测或治疗，拓展了应用领域，而且具有良好的声学性能、电学性能和机械性能。此外，相对于传统全连接的设计方案，行列寻址方式可以使一个N×N面阵探头的信号线连接数目从N<supgt;2</supgt;个减少到2N个，极大地降低了面阵探头的研制难度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及超声换能器，特别是涉及行列寻址的柔性面阵超声换能器阵列及其制备方法。

技术介绍

1、超声换能器是实现超声信号与电信号转换的器件，它是所有超声设备的核心器件。超声换能器根据工作原理的不同可以分为多个种类，但是应用最广泛的是压电超声换能器。一个压电超声换能器的基本部件包括：外壳、压电材料、背衬材料、匹配层、电极、信号线等。多阵元超声换能器的基本结构与单一元件(单阵元)的相同。尽管单阵元的超声换能器能够满足某些工业应用的要求，但是在许多应用领域，特别是医学成像和无损检测等领域，需要采用多个换能器元件形成阵列结构，对每个元件进行动态控制，实现电子束的转向、聚焦和扫描，提高检测质量，并减少测试时间。超声换能器阵列按照结构可分为一维、二维和环形阵列。其中，二维超声换能器阵列(又称超声面阵探头)因其能够实现高质量的三维超声成像，近年来受到了越来越多的关注。

2、二维面阵探头在水平方向和垂直方向上都有阵元。通过控制面阵探头中各个阵元激励脉冲的时间延迟可以实现超声波束在三维空间中的偏转和聚焦，进而获取三维空间数据。也即，二维面阵探头采用电子学的方法控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性面阵超声阵列的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的柔性面阵超声阵列的制备方法，其特征在于，包括：选用PZT-5H压电陶瓷作为换能器的核心材料，并利用Ecoflex硅胶作为柔性填充物。

3.根据权利要求1所述的柔性面阵超声阵列的制备方法，其特征在于，采用标准光刻刻蚀工艺或光刻胶剥离工艺制作形成若干金属电极。

4.根据权利要求1或3所述的柔性面阵超声阵列的制备方法，其特征在于，柔性电极的上下电极为金材料。

5.根据权利要求1所述的柔性面阵超声阵列的制备方法，其特征在于，所述制备柔性超声换能器阵列包括制作匹配层；匹配...

【技术特征摘要】

1.一种柔性面阵超声阵列的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的柔性面阵超声阵列的制备方法，其特征在于，包括：选用pzt-5h压电陶瓷作为换能器的核心材料，并利用ecoflex硅胶作为柔性填充物。

3.根据权利要求1所述的柔性面阵超声阵列的制备方法，其特征在于，采用标准光刻刻蚀工艺或光刻胶剥离工艺制作形成若干金属电极。

4.根据权利要求1或3所述的柔性面阵超声阵列的制备方法，其特征在于，柔性电极的上下电极为金材料。

5.根据权利要求1所述的柔性面阵超声阵列的制备方法，其特征在于，所述制备柔性超声换能器阵列包括制作匹配层；匹配层的制作与粘接过程包括：使用ecoflex硅胶和氧化铝粉末的混合物，按照一定比例混合形成。

6.根据权利要求1所述的柔性面阵超声阵列的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭畅，张嘉怡，浦聪，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：