[發(fā)明專利]一種高頻內(nèi)窺超聲換能器用壓電陣元的制作方法

在審

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• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108354630A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 費春龍;劉治勇;林鵬飛;李迪;楊銀堂
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué);陜西博縱電子科技有限公司
• 主分類號: A61B8/12
• 分類號: A61B8/12
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 陳新勝

本發(fā)明涉及一種高頻內(nèi)窺超聲換能器用壓電陣元的制作方法，包括將初始陣元切割成各個相互分離的陣元塊，采用環(huán)氧樹脂對陣元塊之間的切割縫進行填充并對陣元塊的匹配層表面進行覆蓋，待環(huán)氧樹脂固化后再在陣元塊的背襯層表面涂覆環(huán)氧樹脂形成下環(huán)氧樹脂層，下環(huán)氧樹脂層固化后，在下環(huán)氧樹脂層的表面進行開槽，開槽的槽深大于下環(huán)氧樹脂層的厚度，然后切割得到各個壓電陣元，壓電陣元是外表面被環(huán)氧樹脂均勻包裹陣元塊。上述技術(shù)方案中得到四周和底部均被環(huán)氧樹脂覆蓋的壓電陣元，裝配時用環(huán)氧填充切槽，固定導(dǎo)線，減少了導(dǎo)線接觸不良的可能性，簡化了換能器的制備工藝流程并增加了良品率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲換能器領(lǐng)域，具體涉及一種高頻內(nèi)窺超聲換能器用壓電陣元的制作方法。

背景技術(shù)

在醫(yī)療診斷領(lǐng)域中，經(jīng)常會使用超聲換能器來診斷疾病。超聲內(nèi)鏡 (EUS)是將內(nèi)鏡和超聲相結(jié)合的消化道檢查技術(shù)，將微型高頻超聲探頭安置在內(nèi)鏡頂端，當內(nèi)鏡插入體腔后，在內(nèi)鏡直接觀察消化道黏膜病變的同時，可利用內(nèi)鏡下的超聲行實時掃描，可以獲得胃腸道的層次結(jié)構(gòu)的組織學(xué)特征及周圍鄰近臟器的超聲圖像，從而進一步提高了內(nèi)鏡和超聲的診斷水平。高頻內(nèi)窺超聲換能器的使用是一次性，因此該超聲換能器需求量大。但傳統(tǒng)的壓電陣元制作方法復(fù)雜，換能器組裝困難且良品率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種高頻內(nèi)窺超聲換能器用壓電陣元的制作方法，提高壓電陣元的合格率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種高頻內(nèi)窺超聲換能器用壓電陣元的制作方法，其特征在于，包括如下操作：

S1：制備初始陣元；

S2：將初始陣元切割成各個相互分離的陣元塊，采用環(huán)氧樹脂對陣元塊之間的切割縫進行填充并對陣元塊的匹配層表面進行覆蓋，待環(huán)氧樹脂固化后再在陣元塊的背襯層表面涂覆環(huán)氧樹脂形成下環(huán)氧樹脂層，下環(huán)氧樹脂層固化后，在下環(huán)氧樹脂層的表面進行開槽，開槽的槽深大于下環(huán)氧樹脂層的厚度，然后切割得到各個壓電陣元，壓電陣元是外表面被環(huán)氧樹脂均勻包裹陣元塊，開槽在壓電陣元的下表面上形成長條形的卡槽，卡槽的中心線與陣元塊的中心處于同一鉛垂面上。

具體的方案為：

初始陣元包括壓電材料，壓電材料的上、下表面分別設(shè)置上電極和下電極，上電極上設(shè)置匹配層，下電極上設(shè)置背襯層，壓電材料為壓電單晶材料PMN-PT構(gòu)成。背襯層為導(dǎo)電材料E-solder 3022構(gòu)成；匹配層包括上電極上設(shè)置的第一匹配層以及第一匹配層上設(shè)置的第二匹配層，第一匹配層由摻有金屬顆粒的環(huán)氧樹脂構(gòu)成，第二匹配層由高分子聚合物構(gòu)成。

陣元塊的大小為0.4mm×0.4mm，相鄰陣元塊之間的間距為0.1mm。壓電陣元上環(huán)氧樹脂的厚度為0.025m。

上述技術(shù)方案中，通過切割加有匹配層和背襯層的初始陣元，在切縫處和陣元塊的兩表面填充涂覆環(huán)氧樹脂，底部切槽和壓電陣元的二次切割，批量得到四周和底部均被環(huán)氧樹脂覆蓋的壓電陣元。在壓電陣元底部切槽，簡化了導(dǎo)線連接過程。裝配時用環(huán)氧填充切槽，固定導(dǎo)線，減少了導(dǎo)線接觸不良的可能性，簡化了換能器的制備工藝流程并增加了良品率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的流程示意圖。

具體實施方式