[發明專利]超聲換能器和用于制造超聲換能器的方法

有效

• 申請號: 201310191397.2
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103417247B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 戴志忠
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 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

技術領域

本文公開的主題一般來說涉及超聲系統，并且更具體地涉及超聲換能器和用于制造超聲換能器的方法。

背景技術

超聲系統典型地包括執行各種超聲掃描（例如，容置在探頭內的超聲換能器）的超聲掃描裝置（例如，對身體或其他體積成像）。這些掃描裝置包括傳送并且接收超聲信號的聲學元件。這些聲學元件可布置在陣列中。由這些聲學元件接收的超聲信號用于生成身體或其他體積的圖像。例如，接收的超聲信號可用于生成患者內部組織的圖像，例如但不限于患者心臟的圖像。

至少一些已知的超聲系統包括內插器（例如，撓性電路），其電且機械連接到聲學元件。該內插器在聲學元件與熱襯層或電子器件（例如，一個或多個集成電路）之間延伸，所述電子器件對超聲信號執行傳送和/或接收射束形成操作。例如，內插器可在聲學元件與射束形成電子器件之間延伸來提供聲學元件與射束形成電子器件之間的電連接。備選地并且例如，內插器在聲學元件與熱襯層之間延伸以使聲學元件機械連接到熱襯層。一些已知的內插器是將聲學元件電連接到超聲系統的一個或多個其他組件（例如，RF處理器、存儲器、信號處理器、用戶輸入、射束形成電子器件、顯示器和/或諸如此類）的線纜。

在一些已知的超聲系統中，環氧樹脂用于將內插器機械連接或既機械又電連接到聲學元件。但是，由環氧樹脂提供的機械連接可能易受來自環境應力的失效的影響。例如，由環氧樹脂提供的機械連接可在超聲掃描裝置在一段時間內暴露于水和/或其他液體時（例如，在超聲掃描裝置的全部或一部分浸在水和/或另一個液體中時）失效。聲學元件與內插器之間的機械連接的失效可使內插器與聲學元件電斷開并且由此中斷超聲系統的操作。

發明內容

在一個實施例中，超聲換能器包括聲學元件的陣列、集成電路和內插器。該內插器包括用于將聲學元件電連接到集成電路的導電元件。這些導電元件電連接到集成電路。在聲學元件與內插器的導電元件之間接合焊料使得內插器的導電元件通過該焊料電連接到聲學元件。

在另一個實施例中，超聲換能器包括聲學元件的陣列、熱襯層和具有導電元件的內插器。該內插器機械連接到熱襯層。在聲學元件與內插器的導電元件之間接合焊料使得內插器的導電元件通過該焊料電連接到聲學元件。

在另一個實施例中，提供用于制造超聲換能器的方法。該方法包括提供聲學元件的陣列、提供具有導電元件的內插器、將聲學元件和內插器布置在具有集成電路或熱襯層中的至少一個的棧中；以及使用焊料將內插器的導電元件電連接到聲學元件。

附圖說明

圖1是根據各種實施例形成的超聲換能器的分解透視圖。

圖2是在圖1中示出的超聲換能器的橫截面圖。

圖3是根據各種實施例形成的另一個超聲換能器的橫截面圖。

圖4是圖示根據各種實施例用于制造超聲換能器的方法的流程圖。

圖5是其中可實現各種實施例的超聲系統的框圖。

圖6是圖示其中可實現各種實施例的有三維（3D）能力的小型化超聲系統的圖。

圖7是圖示其中可實現各種實施例的有3D能力的手提或袖珍超聲成像系統的圖。

圖8是圖示其中可實現各種實施例的有3D能力的控制臺類型的超聲成像系統的圖。

圖9是根據各種實施例形成的另一個超聲換能器的一部分的透視圖。

具體實施方式

前面的簡要描述以及某些實施例的下列詳細描述當與附圖結合閱讀時將更好理解。就圖形圖示各種實施例的功能框的圖來說，功能框不一定指示硬件電路之間的劃分。從而，例如，功能框中的一個或多個（例如處理器或存儲器）可采用單件硬件（例如通用信號處理器或一塊隨機存取存儲器，硬盤，或諸如此類）或多件硬件實現。相似地，程序可以是獨立程序，可作為子例程包含在操作系統中，可以是安裝的軟件包中的功能，和/或諸如此類。應該理解各種實施例不限于圖中示出的布置和工具。

如本文使用的，以單數列舉的并且具有單詞“一（a）”或“一（an）”在前的元件或步驟應該理解為不排除復數個所述元件或步驟，除非這樣的排除明確地規定。此外，對“一個實施例”的引用不意在解釋為排除也包含列舉的特征的另外的實施例的存在。此外，除非對相反情況的明確規定，“包括”或“具有”具有特定性質的一個元件或多個元件的實施例可包括不具有該性質的另外的元件。