CN105499110A - 一种环形阵列换能器及其制备方法和超声内镜 - Google Patents

一种环形阵列换能器及其制备方法和超声内镜 Download PDF

Info

Publication number
CN105499110A
CN105499110A CN201610016871.1A CN201610016871A CN105499110A CN 105499110 A CN105499110 A CN 105499110A CN 201610016871 A CN201610016871 A CN 201610016871A CN 105499110 A CN105499110 A CN 105499110A
Authority
CN
China
Prior art keywords
groove
circuit board
electric circuit
annular array
cut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610016871.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105499110B (zh
Inventor
王长春
陈雄
邵敏
孙强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Opening of biomedical technology (Wuhan) Co.,Ltd.
Original Assignee
Sonoscape Medical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sonoscape Medical Corp filed Critical Sonoscape Medical Corp
Priority to CN201610016871.1A priority Critical patent/CN105499110B/zh
Publication of CN105499110A publication Critical patent/CN105499110A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105499110B publication Critical patent/CN105499110B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • H01L21/607—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation involving the application of mechanical vibrations, e.g. ultrasonic vibrations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明提供一种环形阵列换能器、其制备方法及超声内镜。本发明所述方法包括在超声振子板的背面贴附挠性电路板，使所述超声振子板上的电极与所述挠性电路板上的电路对应连接；纵轴向切割所述超声振子板和所述挠性电路板，使所述超声振子板被切割成复数个超声振子单元，使所述挠性电路板被切割有复数个沟槽；以纵轴向为中心轴向，成型所述超声振子板和所述挠性电路板为环形，并且成为环形阵列换能器。本发明提供的方法，减少开槽难度和时间、降低了生产难度，提高了生产效率，保证了产品质量。

Description

一种环形阵列换能器及其制备方法和超声内镜
技术领域
本发明涉及医学超声成像设备领域，具体涉及一种环形阵列换能器及其制备方法和超声内镜。
背景技术
环形阵列换能器指超声振子360度圆周布置，可进行360度扫描的一种超声换能器，多用于体腔内的超声检查。该种换能器因360度振子排布的特殊结构，其制备生产时存在工艺要求高、生产难度大、效率低、成本高的技术难点。
发明内容
本发明为解决上述问题，本发明第一方面提供一种环形阵列换能器的制备方法，该方法包括如下步骤：
在超声振子板的背面贴附挠性电路板，使所述超声振子板上的电极与所述挠性电路板上的电路连接；
纵轴向切割所述超声振子板和所述挠性电路板，使所述超声振子板被切割成复数个超声振子单元，使所述挠性电路板被切割有复数个沟槽；
以纵轴向为中心轴向，成型所述超声振子板和所述挠性电路板为环形，并且成为环形阵列换能器。
第二方面提供一种环形阵列换能器，包括：
环形超声振子层，所述超声振子层包括复数个超声振子单元，超声振子单元同心且等距离排列；
挠性电路层，所述挠性电路层包括第一部分和第二部分，
所述挠性电路层的第一部分，贴附在所述超声振子单元的背面侧且所述超声振子单元上的电极与挠性电路层电连接；
所述挠性电路板电路层的第二部分，是所述第一部分在所述纵轴向上延伸且长于所述超声振子板；层的部分，
所述挠性电路层的第二部分在沿超声振子单元间的空隙轴向切割有沟槽。
第三方面提供一种超声内镜，所述内镜至少包括上述环形阵列换能器或上述方法制备的环形阵列换能器。
本发明提供的环形阵列换能器制备方法，首先将超声振子平板和挠性电路平板连接，降低了振子与电路间的焊接难度；其次至少将两平板同时开槽，既可以使制备的换能器振元排列整齐一致，又同时大大减少了开槽难度和生产时间。本方法降低了生产难度，提高了生产效率，保证了产品质量。
本发明提供的环形阵列换能器制备方法，因在挠性线路板间隔数个振子单元加工一个通槽，使得开槽连线后的挠性线路板既有足够强度，又可以保证压电传输的正常进行，进而保证了产品的质量优质。且本发明所述方法由于不需全部开通槽，从而减少开槽加工时间，减少生产成本，减短生产周期，提高生产率。
附图说明
图1为本发明实施例一所述方法实施步骤1、2后产品示意图；
图2为本发明实施例一所述方法实施步骤3后产品示意图；
图3为本发明图2所示产品A部分放大图；
图4为本发明实施例二所述产品外观结构图；
图5为本发明实施例二所述产品剖面图
具体实施方式
下面将结合本发明中的说明书附图，对发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
超声换能器一般至少包括超声振子、电极引线。超声振子是声电转换器件，电极引线将超声振子转换的电信号连接至外部。其中，环形阵列换能器要求换能器振子呈360度排布，且要求振子单元间不得相连、排布整齐且一致，而且电路与振子单元焊接工艺要求高，生产难度大，效率低，成本高。因此，如何提供一种性能好、质量优质的环形超声换能器且其生产工艺难度低、生产效率高是亟待解决的技术问题。
本实施例提供一种环形阵列换能器的制备方法，可以使振子单元排布整齐且一致，减小生产难度，提高生产效率。
一种环形阵列换能器的制备方法，该方法包括如下步骤：
S1.贴装在超声振子板11的背面贴附挠性电路板12，使超声振子板11上的电极与挠性电路板12上的电路连接；
其中，如图1所示，超声振子板11是整块压电材料平面板；挠性电路板12是具有电路及引线的挠性平面板。为便于工艺加工，超声振子板11和挠性电路板12是长度(即环形阵列换能器的圆周)相等的薄板。本发明中所述贴附优选利用环氧胶粘接。
S2.切割沿纵轴向切割所述超声振子板11和所述挠性电路板12。
所述纵轴向是与所述长度方向、深度方向垂直的方向，是环形阵列换能器的环形中心轴方向。
超声振子板11和挠性电路板12贴附在一起，在切割时同时切割两板，减少工艺步骤及难度。超声振子板11被切割成复数个超声振子单元110，切割成的超声振子单元110排列整齐且一致，数目按照要求设计切割。挠性电路板12被切割有复数个沟槽120。
S3.弯折成型将超声振子板11和挠性电路板12以纵轴向为中心轴向，折弯成型360度圆弧，并且成为环形阵列换能器。
如图2、3所示，弯折成型过程中，复数个超声振子单元110因彼此独立，随弯折角度的增大，超声振子单元110间彼此散开，振子单元间的挠性沟槽120宽度沿径向向外增加。
作为优选的实施方式，挠性电路板2被切割成的复数个沟槽120包括通槽121和不通槽122，所述通槽121是指所述纵轴向完全被切割的槽，所述不通槽122是指所述纵轴向部分被切割的槽。
挠性电路板12在纵轴向上长于超声振子板11，为使超声振子单元110彼此分开，超声振子板11和挠性电路板12贴附的部分沿纵轴向完全切割。其中，若挠性电路板12的沟槽全部为不通槽122，则挠性电路板12可沿纵轴向分为开槽部分1221和未开槽部分1222，在弯折成型过程中，挠性电路板12的开槽部分1221沟槽槽宽随折弯曲率增大而增大，挠性电路板12的未开槽部分1222却长度保持不变，当360度折弯成型后，挠性电路板12开槽部分1221的弧长大于未开槽部分1222的弧长，其结果是挠性电路板12和与其对应的振子单元110间出现偏移，使得挠性电路板12和振子单元110间会有一个拉扯力，当力到一定极限时将影响振子单元110压电传输，严重时导致回路断开。若挠性电路板12全部切割成通槽，则挠性电路板12的强度减弱，影响产品性能，且与电缆线连接存在困难，加大生产难度，增加生产成本。因此，挠性电路板12上切割数个不通槽122后切割一个通槽121是优选的实施方案，有效的减少挠性电路板12和与其对应的振子单元110间的偏移量，且偏移量随通槽121数量增加而减小，从而满足产品需要。例如，在切割挠性电路板时，每切割相同数量的不通槽122时切割一个通槽121。
作为变换的实施方式，所述挠性电路板12被切割成的复数个沟槽120包括不同长度的不通槽122，例如包括1/2、3/4或2/3挠性电路板2纵轴方向的长槽和所述长槽长度一半的短槽。虽然没有通槽，但因不同长度的开槽设置，亦可有效减少挠性电路板12和与其对应的振子单元110间的偏移量。
进一步的，所述方法还包括步骤：将所述相邻两个通槽121之间挠性电路板12的未开槽部分1222至少部分与焊盘连接，完成电信号的传输。
作为优选的实施方式，所述方法步骤S1还包括，在挠性电路板12的背面贴附背衬板13；背衬板13可以起到支撑、屏蔽、衰减超声波等作用。
所述步骤S2还包括，切割超声振子板11和所述挠性电路板12的同时，切割所述背衬板13。在切割深度方向(即环形换能器的径向)上，所述超声振子板11和所述挠性电路板12被切穿，所述背衬板13被部分切割。在纵轴向上，背衬板13被完全切割。
本发明所述的制备360度环形振子360度成像的阵列换能器的方法，降低了生产难度，且因在挠性线路板间隔数个振子加工一个通槽，使得开槽连线后的挠性线路板既有足够强度，又可以保证压电传输的正常进行，保证产品的质量优质。且本发明所述方法由于不需全部开通槽，从而减少开槽加工时间，减少生产成本，减短生产周期，提高生产率。
实施例二
本实施例提供一种环形阵列换能器，如图4、5所示，至少包括：环形超声振子层21、挠性电路层22.
超声振子层21包括复数个超声振子单元210，超声振子单元210如图所示，不相连、整齐且一致的同心等距离呈环形阵列排列。
挠性电路层22包括第一部分221和第二部分222，
所述挠性电路层的第一部分221，贴附在超声振子单元210的背面侧且电连接；
所述挠性电路层的第二部分222，是第一部分221在纵轴向上延伸且长于所述超声振子层21的部分，挠性电路层的第二部分222在沿超声振子单元210间的空隙轴向切割有沟槽220。
作为可选的实施方式，挠性电路层第二部分222的沟槽220包括通槽2201和不通槽2202，所述通槽2201是指沟槽纵轴向完全被切割的槽，所述不通槽2202是指沟槽纵轴向部分被切割的槽。
作为可选的实施方式，沟槽220包括不同长度的不通槽2202，例如包括1/2、3/4或2/3挠性电路层22纵轴方向的长槽和所述长槽长度一半的短槽。
进一步的，所述挠性电路层22相邻两个通槽2201之间具有相等数量的超声振子单元210。
作为可选的实施方式，在挠性电路层22的背面侧可依次贴附背衬层23、结构件等。
本发明提供的环形阵列换能器，其挠性线路层具有足够强度，而且可保证压电传输的正常进行，产品质量优质。
实施例三
超声内镜(EUS)是将内镜和超声相结合的检查技术，将微型高频超声探头安置在内镜顶端，当内镜插入体腔后，在内镜直接观察腔道病变的同时，可利用内镜下的超声行实时扫描，可以获得腔道的组织学特征及周围邻近脏器的超声图像，从而进一步提高了内镜和超声的诊断水平。
本实施例提供一种超声内镜，其至少包括实施例二所述的环形阵列换能器，或根据实施例一所述方法制备的换能器。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种环形阵列换能器的制备方法，该方法包括：
在超声振子板的背面贴附挠性电路板，所述超声振子板上的电极与所述挠性电路板电连接；
纵轴向切割所述超声振子板和所述挠性电路板，使所述超声振子板被切割成复数个超声振子单元，使所述挠性电路板被切割有复数个沟槽；
以纵轴向为中心轴向，成型所述超声振子板和所述挠性电路板为环形，并且成为环形阵列换能器。
2.根据权利要求1所述的环形阵列换能器制备方法，其特征在于，所述挠性电路板在所述纵轴向上长于所述超声振子板；
所述挠性电路板被切割成的复数个沟槽包括通槽和不通槽，所述通槽是指所述纵轴向完全被切割的槽，所述不通槽是指所述纵轴向部分被切割的槽。
3.根据权利要求2所述的环形阵列换能器制备方法，其特征在于，所述挠性电路板的相邻两个通槽之间具有相等数量的不通槽。
4.根据权利要求2或3所述的环形阵列换能器制备方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述相邻两个通槽之间未切割的挠性电路板至少部分与焊盘连接。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的环形阵列换能器制备方法，其特征在于，所述方法还包括，在挠性电路板的背面贴附背衬板；
切割所述超声振子板和所述挠性电路板的同时，切割所述背衬板。
6.根据权利要求5所述的环形阵列换能器制备方法，其特征在于，所述切割超声振子板和挠性电路板的同时切割背衬板，包括：在切割深度方向，所述超声振子板和所述挠性电路板被切穿，所述背衬板被部分切割。
7.一种环形阵列换能器，其特征在于，包括：
环形超声振子层，所述超声振子层包括复数个超声振子单元，超声振子单元同心且等距离排列；
挠性电路层，所述挠性电路层包括第一部分和第二部分，
所述挠性电路层的第一部分，贴附在所述超声振子单元的背面侧且电连接；所述挠性电路层的第二部分，是所述第一部分在纵轴向上延伸且长于所述超声振子层的部分，
所述挠性电路层的第二部分在沿超声振子单元间的空隙轴向切割有沟槽。
8.根据权利要求7所述的环形阵列换能器，其特征在于：所述挠性电路层第二部分的沟槽包括通槽和不通槽，所述通槽是指沟槽纵轴向完全被切割的槽，所述不通槽是指沟槽纵轴向部分被切割的槽。
9.根据权利要求8所述的环形阵列换能器，其特征在于，相邻两个所述通槽之间具有相等数量的超声振子单元。
10.一种超声内镜，其特征在于，所述内镜至少包括权利要求7-9任意一项所述的环形阵列换能器或权利要求1-6任一项所述方法制备的环形阵列换能器。
CN201610016871.1A 2016-01-11 2016-01-11 一种环形阵列换能器及其制备方法和超声内镜 Active CN105499110B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610016871.1A CN105499110B (zh) 2016-01-11 2016-01-11 一种环形阵列换能器及其制备方法和超声内镜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610016871.1A CN105499110B (zh) 2016-01-11 2016-01-11 一种环形阵列换能器及其制备方法和超声内镜

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105499110A true CN105499110A (zh) 2016-04-20
CN105499110B CN105499110B (zh) 2017-11-21

Family

ID=55707639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610016871.1A Active CN105499110B (zh) 2016-01-11 2016-01-11 一种环形阵列换能器及其制备方法和超声内镜

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105499110B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106943159A (zh) * 2017-04-20 2017-07-14 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 Fpc板、超声换能器及其制作工艺和超声内镜

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090182237A1 (en) * 2005-07-26 2009-07-16 Angelsen Bjorn A J Dual Frequency Band Ultrasound Transducer Arrays
US20100069754A1 (en) * 2006-11-28 2010-03-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for 3d ultrasound imaging and therapy
CN103493510A (zh) * 2011-02-15 2014-01-01 富士胶卷迪马蒂克斯股份有限公司 使用微圆顶阵列的压电式换能器
CN105127082A (zh) * 2015-09-16 2015-12-09 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 超声换能器及其制作方法
CN105170437A (zh) * 2015-09-25 2015-12-23 无锡市博阳超声电器有限公司 一种抗压抗震型超声波换能器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090182237A1 (en) * 2005-07-26 2009-07-16 Angelsen Bjorn A J Dual Frequency Band Ultrasound Transducer Arrays
US20100069754A1 (en) * 2006-11-28 2010-03-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for 3d ultrasound imaging and therapy
CN103493510A (zh) * 2011-02-15 2014-01-01 富士胶卷迪马蒂克斯股份有限公司 使用微圆顶阵列的压电式换能器
CN105127082A (zh) * 2015-09-16 2015-12-09 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 超声换能器及其制作方法
CN105170437A (zh) * 2015-09-25 2015-12-23 无锡市博阳超声电器有限公司 一种抗压抗震型超声波换能器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106943159A (zh) * 2017-04-20 2017-07-14 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 Fpc板、超声换能器及其制作工艺和超声内镜
CN106943159B (zh) * 2017-04-20 2024-05-17 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 Fpc板、超声换能器及其制作工艺和超声内镜

Also Published As

Publication number Publication date
CN105499110B (zh) 2017-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103315775B (zh) 一种超声阵列换能器及其制备方法
US10925577B2 (en) Multiple aperture probe internal apparatus and cable assemblies
JP4583901B2 (ja) 体腔内診断用超音波プローブ、および体腔内診断用超音波プローブの作製方法
CN105170435B (zh) 高频超声换能器及其制备方法
US9095879B2 (en) Probe for ultrasonic diagnostic apparatus and method of manufacturing the same
CN103300889A (zh) 一种超声阵列探头信号采集元件及其探头与其制备方法
CN106859700A (zh) 一种超声环形阵列换能器及其制作方法
JPH03141936A (ja) 超音波探触子
JPH08506227A (ja) 超音波変換器アレーとその製造方法
JP5836537B2 (ja) ユニモルフ型超音波探触子
CN105127082A (zh) 超声换能器及其制作方法
KR20100104534A (ko) 초음파 진단장치용 프로브 및 그 제조방법
JPS63207300A (ja) 超音波プロ−ブ
CN105499110A (zh) 一种环形阵列换能器及其制备方法和超声内镜
CN106823165A (zh) 一种带立体成像探头的单曲面条状功率超声装置
CN102727252A (zh) 超声波探头以及超声波探头的制造方法
CN104801477A (zh) 一种改进的压电晶片式超声波换能器
CN106861062A (zh) 一种带直线移动成像探头的单曲面条状功率超声装置
CN106823164A (zh) 一种带直线移动成像探头的双曲面条状功率超声装置
CN207576838U (zh) 一种医用换能器阵列
JP5657950B2 (ja) 超音波探触子の製造方法
CN207627345U (zh) Fpc板、超声换能器和超声内镜
KR101493670B1 (ko) 단위 초음파 프로브, 이를 갖는 초음파 프로브 모듈 및 이를 갖는 초음파 프로브 장치
CN205286396U (zh) 一种超声换能器的新型阵列结构
CN211534501U (zh) 一种通用型超声换能器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 518057 Shenzhen Nanshan District, Guangdong Province

Patentee after: Biologic medical Science and Technology Co., Ltd. is opened in Shenzhen

Address before: 518051 Yizhe Building, Yuquan Road, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province, 4th, 5th, 8th, 9th and 10th Floors

Patentee before: Biologic medical Science and Technology Co., Ltd. is opened in Shenzhen

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200529

Address after: 430000 2 / F, building B13, biological industry (Jiufeng) innovation enterprise base, No. 666, Gaoxin Avenue, Donghu New Technology Development Zone, Wuhan City, Hubei Province

Patentee after: Opening of biomedical technology (Wuhan) Co.,Ltd.

Address before: 518057 Shenzhen Nanshan District, Guangdong Province

Patentee before: SONOSCAPE MEDICAL Corp.