[發明專利]制造超聲換能器組裝件的方法

無效

• 申請號: 201110377877.9
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102527627A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: C·E·鮑姆加特納
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;朱海煜

1.一種制造多個超聲換能器組裝件(10)的方法，所述方法包括：

將可圖案化材料(20)的一個或多個層施加到包含多個管芯(32)的晶圓(30)的至少部分表面；

圖案化所述可圖案化材料(20)以定義多個開口(22)，其中所述開口的每個與所述管芯(32)中相應的一個對齊；

將多個超聲陣列(40)部署在所述開口(22)的相應一些中；

將所述超聲陣列(40)耦合到所述相應管芯(32)以形成相應的所述超聲換能器組裝件(10)；以及

分離所述超聲換能器組裝件以形成單獨的超聲換能器組裝件(10)。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述可圖案化材料(20)包括光致抗蝕劑，并且其中，圖案化的所述步驟包括執行光刻以形成所述開口(22)。

3.如權利要求1所述的方法，其中，所述超聲陣列(40)中的每一個包含與至少一個聲阻抗匹配層(41、43)組裝的壓電陶瓷層(42)，所述方法還包括：

在將所組裝的壓電陶瓷層和所述至少一個聲阻抗匹配層(42、41、43)部署在所述開口(22)中之前，將其切割成聲元件的直線排(12)，以使得在聲元件的所述直線排(12)的相鄰排之間形成多個切縫(14)；以及

執行以下至少一個：(a)將不導電材料部署到所述切縫(14)中和(b)在聲元件的所述直線排(12)的上表面(16)上部署材料，以便在將聲元件的所述直線排(12)部署在所述開口(22)中之前將它們保持在一起。

4.如權利要求1所述的方法，其中，所述超聲陣列(40)中的每一個包含與至少一個聲阻抗匹配層(41，43)組裝的壓電陶瓷層(42)，所述方法還包括：

在將所組裝的壓電陶瓷層和所述至少一個聲阻抗匹配層(42、41、43)部署在所述開口(22)中之前，將其切割成聲元件的相應二維(2D)陣列(40)，以使得在所述聲元件的相鄰元件之間形成多個切縫(14)；以及

執行以下至少一個：(a)將不導電材料部署到所述切縫(14)中和(b)在聲元件的所述相應2D陣列的上表面(16)上部署材料，以便在將聲元件的所述相應2D陣列部署在所述開口(22)中之前將它們保持在一起。

5.如權利要求1所述的方法，還包括：

測試所述管芯(32)以識別好管芯和壞管芯；

其中，部署所述超聲陣列(40)的所述步驟包括：使用拾放機器(50)將所述超聲陣列(40)僅部署在所述好管芯(32)處；以及

確定用于分離所述超聲換能器組裝件(10)的劃線圖案。

6.如權利要求1所述的方法，其中，所述超聲陣列(40)的每個包含導電背面(46)，并且其中，所述超聲陣列(40)部署在所述開口(22)中，以使得所述超聲陣列(40)的每個的所述背面(46)面對所述相應管芯(32)，所述方法還包括：

凸點電鍍所述晶圓(20)上對應于所述管芯(32)的相應區域，以形成相應多個凸起電觸點(34)；

在將所述超聲陣列(40)部署在所述開口(22)中之前，在所述開口(22)中分配粘合劑；以及

在將所述超聲陣列(40)部署在所述開口(22)中之后對其施加壓力，以使所述超聲陣列(40)的每個的所述背面(46)與所述相應管芯(32)的所述凸起電觸點(34)電接觸。

7.如權利要求1所述的方法，還包括：

在所述超聲陣列(40)已耦合到所述相應管芯(32)之后將剩余可圖案化材料(20)從所述晶圓(30)去除；以及

將多個功率連接、控制連接和信號連接引線接合到所述相應超聲換能器組裝件(10)。

8.如權利要求1所述的方法，還包括形成到所述相應超聲換能器組裝件(10)的多個功率連接、控制連接和信號連接(24、26)，其中，所述功率連接、控制連接和信號連接(24、26)通過形成所述晶圓(30)中的穿透通孔(28)而在所述晶圓(30)的背面(29)中形成。