[發明專利]超聲換能器制備方法、超聲換能器以及信息采集元件

有效

• 申請號: 202010568777.3
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111530723B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 王文軒;沈健;陸斌
• 申請（專利權）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06
• 代理公司: 北京合智同創知識產權代理有限公司 11545
• 代理人: 李杰

本申請實施例提供一種超聲換能器制備方法、超聲換能器以及信息采集元件，包括：在基底層上形成第一電極；在第一電極的第一表面形成鈍化保護層；在鈍化保護層的第一表面形成電路層；去除基底層；在第一電極的第二表面形成壓電層；在壓電層的第一表面形成第二電極。因為去除了基底層，使得超聲換能器的厚度較小，能夠適用于需要超薄超聲換能器的場景。而且超聲換能器產生的超聲波信號在傳播時經過的有效器件結構層不包括基底層，避免超聲波信號因穿透基底層而出現能量損耗，使超聲換能器的超聲性能更好。

技術領域

本申請實施例涉及電子信息技術領域，尤其涉及超聲換能器制備方法、超聲換能器以及信息采集元件。

背景技術

超聲換能器是能夠將聲能和電能互相轉換的器件，超聲換能器中的壓電材料，在發生形變時兩端可以產生電壓差，在兩端有電壓差時，壓電材料可以發生形變。利用壓電材料的這種特性可以實現機械振動和交流電的互相轉換。超聲換能器通常包括基底層(substrate)、在基底層上制備的電路層(circuit)、在電路層上制備的壓電層以及電極層(electrode)，其中壓電層由壓電材料構成。

在上述超聲換能器中，由于基底層不易彎折，導致超聲換能器無法適用于柔性屏幕或其他需要柔性超聲換能器的場景中，另外由于基底層的厚度較大，導致超聲換能器的體積較大，在手機或其他終端產品中容易占用較多空間。而在超聲換能器產生超聲波信號的過程中，壓電層產生的超聲波信號在傳播時會穿透基底層，由于超聲波信號穿透基底層造成的能量損耗較多，導致超聲換能器的超聲性能較差。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種超聲換能器制備方法、超聲換能器以及信息采集元件，用以克服現有技術中存在的缺陷。

第一方面，本申請實施例提供了一種超聲換能器制備方法，包括：

在基底層上形成第一電極；在第一電極的第一表面形成鈍化保護層，第一電極的第一表面在第一電極遠離基底層的一側；在鈍化保護層的第一表面形成電路層，鈍化保護層的第一表面在鈍化保護層遠離第一電極的一側；去除基底層；在第一電極的第二表面形成壓電層，第一電極的第二表面在第一電極遠離鈍化保護層的一側；在壓電層的第一表面形成第二電極，壓電層的第一表面在壓電層遠離第一電極的一側。

第二方面，本申請實施例提供了一種超聲換能器，包括：功能層、電路層、壓電層、鈍化保護層、第一電極和第二電極；

功能層為柔性電介質；電路層設置于功能層和鈍化保護層之間；第一電極設置于鈍化保護層遠離電路層的一側；壓電層設置于第一電極遠離鈍化保護層的一側，且壓電層位于第一電極和第二電極之間。

第三方面，本申請實施例提供一種信息采集元件，信息采集元件包括超聲換能器陣列，超聲換能器陣列是由至少兩個如第二方面所描述的超聲換能器組成的陣列。

本申請實施例提供的超聲換能器制備方法、超聲換能器以及信息采集元件，在基底層上形成第一電極；在第一電極的第一表面形成鈍化保護層；在鈍化保護層的第一表面形成電路層；去除基底層；在第一電極的第二表面形成壓電層；在壓電層的第一表面形成第二電極。因為去除了基底層，使得超聲換能器的厚度較小，能夠適用于需要超薄超聲換能器的場景。而且超聲換能器產生的超聲波信號在傳播時經過的有效器件結構層不包括基底層，避免超聲波信號因穿透基底層而出現能量損耗，使超聲換能器的超聲性能更好。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本申請實施例的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比值繪制的。附圖中：

圖1為相關技術提供的一種超聲換能器的示意性結構圖；

圖2為相關技術提供的一種超聲換能器的示意性結構圖；

圖3為相關技術提供的一種超聲換能器的示意性結構圖；