[發(fā)明專利]超聲探測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210031338.4
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102636787A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高鉉泌
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G01S15/89
• 分類號: G01S15/89;G01S7/523
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張波

技術(shù)領(lǐng)域

根據(jù)示范性實施例的裝置涉及一種超聲探測器，該超聲探測器具有形成疊層(laminate)的多個壓電元件。

背景技術(shù)

超聲探測器通過發(fā)射超聲波到物體中并接收從物體返回的超聲波來產(chǎn)生物體的內(nèi)部圖像。超聲探測器可以包含單層或多層疊層構(gòu)造的壓電材料以發(fā)射超聲波到物體中并接收來自物體的超聲波。通常，形成疊層的超聲探測器使控制阻抗和電壓更容易。因而，超聲探測器可以獲得良好的靈敏度、良好的能量轉(zhuǎn)換效率以及流暢的譜圖。

被層疊的超聲探測器需要分別連接到壓電元件的電極，包括接地電極和信號電極，使得電極施加電信號到壓電元件。因此，被層疊的層的數(shù)目的增加意味著施加電信號到壓電元件的電極的數(shù)目的增加。在這點上，電極與壓電元件之間的連接會變得復雜。結(jié)果，超聲探測器的設(shè)計也會變得復雜。

發(fā)明內(nèi)容

示范性實施例提供了一種超聲探測器，該超聲探測器包括：形成疊層的多個壓電元件；多個內(nèi)部電極，與壓電元件交替地設(shè)置；以及外部電極，形成在疊層的前表面或后表面上。

根據(jù)一示范性實施例的一方面，提供一種超聲探測器，該超聲探測器包括：形成疊層的多個壓電元件；多個內(nèi)部電極，與壓電元件交替地設(shè)置；以及外部電極，形成在疊層的前表面或后表面上，其中外部電極包括第一外部電極和第二外部電極，第一外部電極和第二外部電極設(shè)置為在兩者之間具有間隔。

第一外部電極可以是接地電極，第二外部電極可以是信號電極。

內(nèi)部電極可以包括與第一外部電極連接的多個第一內(nèi)部電極以及與第二外部電極連接的多個第二內(nèi)部電極。

第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極可以交替設(shè)置。

第一內(nèi)部電極可以具有暴露到疊層的一個側(cè)表面的一端，第二內(nèi)部電極可以具有暴露到疊層的與所述一個側(cè)表面相反的另一側(cè)表面的一端。

超聲探測器還可以包括與第一外部電極連接的第一連接電極以及與第二外部電極連接的第二連接電極。

第一連接電極可以形成在疊層的一個側(cè)表面上，同時與第一外部電極連接；第二連接電極可以形成在疊層的與所述一個側(cè)表面相反的另一側(cè)表面上，同時與第二外部電極連接。

超聲探測器還可以包括信號供應裝置，其安裝在疊層的前表面或后表面上以供應信號到外部電極。

信號供應裝置可以是柔性印刷電路板(FPCB)、印刷電路板(PCB)或電線中的任一種。

超聲探測器還可以包括插設(shè)在外部電極與層疊有外部電極的壓電元件之間的虛設(shè)層。

附圖說明

從以下結(jié)合附圖對示范性實施例的描述，這些和/或其他的方面將變得顯然并更易于理解，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)一示范性實施例的形成疊層的超聲探測器的分解透視圖；

圖2A和圖2B是每個示出根據(jù)一示范性實施例的一方面的內(nèi)部電極的視圖；

圖3A和圖3B是每個示出根據(jù)一示范性實施例的一方面的外部電極的視圖；

圖4是示出根據(jù)一示范性實施例的形成疊層的超聲探測器的分解透視圖；

圖5A和圖5B是每個示出根據(jù)另一示范性實施例的形成疊層的超聲探測器的分解透視圖；以及

圖6是示出根據(jù)另一示范性實施例的一方面的外部電極的視圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參照本發(fā)明的示范性實施例，其示例在附圖中示出，其中相似的附圖標記始終指代相似的元件。

圖1是示出根據(jù)一示范性實施例的形成疊層的超聲探測器的分解透視圖。

超聲探測器包括：多個壓電元件1；多個內(nèi)部電極3，與壓電元件交替設(shè)置；外部電極5，布置在壓電元件的前表面上；以及連接電極8，連接外部電極5和內(nèi)部電極3。

壓電元件1和內(nèi)部電極3交替堆疊以形成疊層。

壓電元件1由表現(xiàn)出壓電效應(也就是，響應施加到其的機械壓力而產(chǎn)生電壓以及響應施加到其的電壓而產(chǎn)生機械變形)的壓電材料制成。也就是說，壓電元件1將電能轉(zhuǎn)換成機械振動能以及將機械振動能轉(zhuǎn)換成電能。

壓電元件1可以由鋯鈦酸鉛(PZT)陶瓷、由鎂鈮酸鉛和鈦酸鉛的固溶體制成的單晶(PZMT)或由鋅鈮酸鉛和鈦酸鉛的固溶體制成的單晶(PZNT)形成。然而，示范性實施例不限于此。

內(nèi)部電極3插設(shè)在壓電元件1當中以施加電信號到壓電元件1。

每個內(nèi)部電極3可以形成為使得其一端(在下文稱作暴露端a)在疊層的一個側(cè)表面(平行于z軸)處暴露，其另一端(在下文稱作未暴露端b)隱藏在疊層的相反側(cè)表面處(見圖2A和圖2B)。