[發明專利]超聲設備

在審

• 申請號: 201380075307.1
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN105188960A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: A·古比尼;B·納爾遜;K·甘布爾
• 申請（專利權）人: 聲音技術公司
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

技術領域

下文總體上涉及超聲，并且更具體地涉及超聲設備，所述超聲設備包括具有部件的超聲換能器，所述部件包括嵌入的電子器件和與所述超聲換能器電通信的(一個或多個)再分布層，并且將尤其應用于超聲成像系統來進行描述。然而，下文也適合于其他超聲系統。

背景技術

超聲(US)成像已經提供了關于檢查中的客體或對象的內部特性的有用信息。US成像系統已經包括具有換能器元件的換能器陣列的探頭。換能器元件被配置為發射穿過檢查區域的超聲信號，并且接收響應于與在檢查區域中的結構相互作用的信號而產生的回波信號。回波信號任選地被預處理，并且然后從探頭被路由到處理電子器件。二維(2D)陣列可以具有數千個換能器元件。利用這樣的配置，大量信號將需要被路由離開探頭到處理電子器件。

處置這樣的大量信號的一種方法是將某些電子器件(例如，模數轉換器(ADC)、多路復用器等)集成到探頭中，例如，這能夠將從探頭讀出的信號的數量從數千個信號減小到數百個信號。然而，利用該方法，將需要在探頭中的電子器件與換能器陣列之間的數千互連。遺憾的是，在換能器的足跡的有限空間與電子器件之間鉆數千孔和/或路由數千電連接能夠是挑戰性而且昂貴的。

另一方法已經包括將插入器集成在探頭中的電子器件與換能器陣列之間，所述插入器已經被配置為將信號的數量從數千減小到數百。在該實例中，在印刷電路板(PCB)上已經封裝了電子器件，所述印刷電路板經由焊接點被附接到插入器的一個或多個側面，其中，換能器陣列經由焊接點或導電粘合劑被附接到插入器的對側。利用該配置，能夠減小從電子器件讀出的信號的數量，以及復雜性和成本。

遺憾的是，在換能器陣列與電子器件之間添加插入器引入(一種或多種)額外的材料，以及因此聲學阻抗不匹配邊界(例如，插入器/換能器陣列和插入器/電子器件)，和/或可以引入在換能器陣列與電子器件之間的空氣，這可以導致非預期的聲反射，并且因此降低圖像質量。此外，應用于熔化焊料并且使焊料流動的熱量可以降低換能器陣列的轉換性質，所述焊料接合插入器和換能器陣列的電觸點。

發明內容

本申請的各個方面解決了以上問題和其他問題。

在一個方面中，一種超聲系統包括超聲換能器陣列和具有電子器件的部件，所述電子器件被嵌入在具有至少一個再分布層的材料中，所述至少一個再分布層被電耦合到所嵌入的電子器件，其中，所述至少一個再分布層電耦合所述超聲換能器陣列和所述電子器件。

在另一方面中，一種手持式超聲掃描器包括殼體、超聲設備以及控制和/或處理部分，其中，所述殼體是容納所述超聲設備和所述控制和/或處理部分的單個外殼。超聲設備包括超聲換能器陣列和材料，所述材料具有嵌入在其中的電子器件并且包括至少一個再分布層，所述至少一個再分布層被電耦合到所嵌入的電子器件，其中，所述至少一個再分布層電耦合所述超聲換能器陣列和所述電子器件。

在另一方面中，一種超聲設備包括超聲換能器陣列、包括電子器件和再分布層的部件以及用于電耦合所述超聲換能器陣列和所述電子器件的單元。

本領域的技術人員在閱讀并理解了本文的描述之后將認識到本申請的另外的方面。

附圖說明

本申請通過范例進行了圖示，并且在附圖的圖中并非限制性的，其中，類似附圖標記指示類似元件，并且在附圖中：

圖1示意性地圖示了具有帶嵌入的電子器件和被耦合到換能器陣列的再分布層的部件的范例超聲系統；

圖2示意性地圖示了具有嵌入的電子器件和被耦合到換能器陣列的再分布層的部件的范例；

圖3示意性地圖示了具有嵌入的電子器件和被耦合到換能器陣列的再分布層的部件的范例的透視視圖；

圖4和圖5示意性地圖示了在電子器件的管芯與再分布層之間的范例電耦合；

圖6、圖7、圖8、圖9和圖10示意性地圖示了在部件與換能器陣列之間的范例耦合；

圖11、圖12、圖13和圖14示意性地圖示了在換能器陣列與嵌入的電子器件之間的范例再分布方案；

圖15和圖16示意性地圖示了具有嵌入的電子器件和被耦合到換能器陣列的再分布層的部件的其他范例；

圖17示意性地圖示了其中部件還包括具有控制和/或回波處理功能的嵌入的電路的范例；以及

圖18圖示了根據本文公開的實施例的范例方法。

具體實施方式

圖1示意性地圖示了超聲(US)系統100。