[發明專利]一種超聲換能器

有效

• 申請號: 202010430451.4
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111558514B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 馬曉雯;林鐘霞;李建;唐俊輝;周興旺
• 申請（專利權）人: 上海愛聲生物醫療科技有限公司
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06;A61B8/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王曉坤

本申請公開了超聲換能器，包括鏤空型單面電路板和由下至上依次層疊的背襯層、壓電層、匹配層，鏤空型單面電路板位于背襯層和匹配層之間，且壓電層位于鏤空型單面電路板的鏤空區域；鏤空型單面電路板包括兩個相對設置的信號線路區和兩個相對設置的接地線路區，信號線路區位于背襯層的側面及位于背襯層的上表面在寬度方向上未被壓電層覆蓋的區域，接地線路區位于背襯層的上表面在長度方向上未被壓電層覆蓋的區域，且由背襯層引出信號線路區的信號和接地線路區的信號。采用鏤空型單面電路板，壓電層位于鏤空區域，電路板不在聲波傳導主通路上，不會對換能器聲學性能產生影響；電路板與壓電層處于同一水平基準，不會因厚度差異而導致換能器性能差異。

技術領域

本申請涉及超聲設備技術領域，特別是涉及一種超聲換能器。

背景技術

醫學超聲診斷設備利用超聲波在人體不同組織界面上的反射探查人體組織結構，通過圖像處理獲得目標組織的解剖結構圖像和動態血流信息，為臨床診斷提供形態學及功能學的評價依據。超聲換能器為醫用超聲設備的核心部件，可以實現電能與機械振動之間的能量轉換產生超聲波，并且接收人體反射的聲波將其轉換成電信號繼而成像。

超聲換能器由壓電材料層、聲學匹配層、背襯、聲學聚焦透鏡、聲學匹配層、背襯和聲學聚焦透鏡，以及將電信號在壓電材料層與超聲成像系統間雙向傳遞的電路板組成，電路板疊放在壓電材料的下表面或焊接在壓電材料的表面。無論哪種形式，電路板均會接觸到壓電材料層或者在聲波傳導通路上，影響壓電材料層的振動，進而對超聲換能器的聲學性能產生負面效應。

因此，如何解決上述技術問題應是本領域技術人員重點關注的。

發明內容

本申請的目的是提供一種超聲換能器，以提升超聲換能器的性能，同時降低制作難度。

為解決上述技術問題，本申請提供一種超聲換能器，包括：

鏤空型單面電路板和由下至上依次層疊的背襯層、壓電層、匹配層，所述鏤空型單面電路板位于所述背襯層和所述匹配層之間，且所述壓電層位于所述鏤空型單面電路板的鏤空區域；

所述鏤空型單面電路板包括兩個相對設置的信號線路區和兩個相對設置的接地線路區，所述信號線路區位于所述背襯層的側面及位于所述背襯層的上表面在寬度方向上未被所述壓電層覆蓋的區域，所述接地線路區位于所述背襯層的上表面在長度方向上未被所述壓電層覆蓋的區域，且由所述背襯層引出所述信號線路區的信號和所述接地線路區的信號。

可選的，所述背襯層為導電背襯層。

可選的，所述背襯層包括基底層和位于所述基底層表面的金屬層。

可選的，所述鏤空型單面電路板與所述背襯層之間以膠粘或者焊接方式電連接。

可選的，還包括：

沿所述壓電層的寬度方向分布的陣元分割槽，所述陣元分割槽由所述匹配層延伸至所述背襯層。

可選的，還包括：

用于導通兩個所述接地線路區的導電層。

可選的，當所述導電層為濺射形成的導電層時，還包括：

位于所述陣元分割槽內的絕緣體。

可選的，所述背襯層的表面、所述壓電層的表面、所述匹配層的表面在超聲換能器的橫向視角下均具有預設曲率半徑。

可選的，所述鏤空型單面電路板為柔性鏤空型單面電路板。