DE102005014790A1 - Elektrische Z-Achsen Verbindung und Verfahren zur elektrischen Verbindung für Ultraschalltransducer - Google Patents

Elektrische Z-Achsen Verbindung und Verfahren zur elektrischen Verbindung für Ultraschalltransducer Download PDF

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Lisa A. Fearn
Gregg W. Issaquah Frey
Vaughn R. Saratoga Marian
Nelson H. Sunnyvale Oliver
Grazyna M. Bellevue Palczewska
Ellen M. Bellevue Rowland
Todor Issaquah Sheljaskow
Worth B. Cupertino Walters
Walter T. Cupertino Wilser
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    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
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    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0622Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface

Abstract

Eine elektrische Verbindung wird bereitgestellt in einem Transducerstapel durch einen Backingblock 12. Eine flexible Leiterplatte 24 ist sandwichartig zwischen Teilen aus Schalldämpfungsmaterial 22 eingeschlossen. Beispielsweise sind zwei bis zweihundert oder mehr flexible Leiterplatten 24 abwechselnd mit Teilen aus Schalldämpfungsmaterial 22 gestapelt. Die alternierenden Schichten werden dann miteinander verbunden, um einen Backingblock 12 mit einer elektrischen Z-Achsen-Verbindung zu bilden. Die obere Oberfläche 20 des verbundenen Backingblocks 12 enthält eine Mehrzahl von freigelegten Leiterbahnen von der flexiblen Leiterplatte 24. Da die flexiblen Leiterplatten 24 verwendet werden, werden die Leiterbahnen präzise entlang einer Dimension ausgerichtet. Da vorgeformte Stücke aus Schalldämpfungsmaterial 22 verwendet werden, wird eine präzise Ausrichtung entlang einer zweiten oder orthogonalen Dimension bereitgestellt. Das Substrat, das Leiterbahnen in den flexiblen Leiterplatten 24 hält, liefert eine stabilere Verbindung und erlaubt ein einfacheres Verbinden mit Schaltungen, verglichen mit individuellen Metallstreifen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Z-Achsen Verbindung und Verfahren für eine elektrische Verbindung in Ultraschalltransducern. Insbesondere enthalten Stützblöcke, die im Folgenden auch als Backingblöcke bezeichnet werden, elektrische Zwischenverbindungen mit Transducerarrayelementen sowie schalldämmendes Material.
  • Für lineare Transducerarrays wird eine flexible Leiterplatte (Flex Circuit) mit einer Anzahl von Leiterbahnen (Traces), die gleich der Anzahl an Elementen in dem Array ist, mit dem Array verbunden. Elektrische Signale werden über die Leiterbahnen der flexiblen Leiterplatte an das Array gesendet und von diesem empfangen. Die flexible Leiterplatte ist zwischen dem Transducerarray und dem Backingblock aus einem schalldämpfenden Material positioniert. Typischerweise ist der Bereich der flexiblen Leiterplatte, der mit dem Transducerarray in Kontakt ist, flach ausgebildet oder liegt in der gleichen Ebene oder Krümmungsraum (Kurviplanarraum), wie die Bodenfläche des Transducerarrays. Die US 5,617,865 , deren Offenbarung durch Bezugnahme hiermit Bestandteil dieser Anmeldung wird, offenbart die Verwendung einer einzelnen flexiblen Leiterplatte, die über den oberen Bereich eines Backingblocks gesteckt ist, um jedes Element zu verbinden. Für ein mehrdimensionales Array, das eine geringe Anzahl an Elementen aufweist, beispielsweise 1,5D, 1,25D und 1,75D Transducer, kann die gleiche flexible Leiterplattenkonfiguration verwendet werden. Die Dichte der elektrischen Leiter auf der flexiblen Leiterplatte kann aufgrund einer Erhöhung der Anzahl an Elementen zunehmen. Je mehr Elemente in dem Transducerarray enthalten sind, desto kleiner ist jedoch der Leiterbahnenabstand. Als Ergebnis kann eine ausreichende Anzahl an Leiterbahnen nicht auf einer einzelnen flexiblen Leiterplatte möglich sein. Für mehrdimensionale Arrays kann der Schritt des Würfelns (Dicing) oder des Trennens individueller Elemente in zwei Dimensionen ein Durchschneiden der elektrischen Leiter auf der flexiblen Leiterplatte zur Folge haben.
  • Eine Alternative zur Erhöhung der Anzahl an möglichen elektrischen Verbindungen mit dem Transducerarray ist eine sog. Z-Achsen Verbindung. Die Z-Achse entspricht einer Bereichsdimension oder einer Dimension im Wesentlichen orthogonal zu dem Transducerarray. Die Elemente eines mehrdimensionalen Arrays sind entlang der Elevationsdimension und der Azi mutdimension beabstandet, können jedoch aufgrund einer Wölbung in dem Array Z-Achsen Versetzungen (Offsets) aufweisen. Die elektrischen Verbindungen verlaufen für eine Verbindung mit den Elementen durch das schalldämpfende Material oder den Backingblock. Beispielsweise erstreckt sich eine Mehrzahl von flexiblen Leiterplatten entlang einer Z-Achse, um mit unterschiedlichen Gruppen von Elementen eine Verbindung einzugehen. Das schalldämpfende Material wird dann um die flexiblen Leiterplatten geformt. Das Mischen und Aushärten des schalldämpfenden Materials ist jedoch zeitintensiv und schmutzig, insbesondere in Bezug auf die flexiblen Leiterplatten. Gemäß einem anderen Ansatz werden leitfähige Streifen oder individuelle elektrische Verbindungen mit Schichten des schalldämmenden Materials laminiert (beschichtet). Mehrere dünne elektrische Leiterbahnen, die mit Blöcken aus schalldämpfendem Material beschichtet sind, sind jedoch unhandlich, und es ist schwierig, eine Beschädigung der elektrischen Streifen zu verhindern. Wenn Hunderte oder sogar Tausende von Elementen bereitgestellt werden, ist es mit zunehmender Anzahl an elektrischen Streifen schwierig, eine Verbindung mit den Leitern herzustellen, und die alternierenden Schichten miteinander zu laminieren.
  • Die im Folgenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele enthalten Verfahren und Systeme zum Bereitstellen einer elektrischen Verbindung mit einem Transducerstapel oder durch einen Backingblock. Eine flexible Leiterplatte ist sandwichartig zwischen Teilen eines schalldämmenden Materials eingebettet. Beispielsweise sind zwei bis zweihundert oder mehr flexible Schaltungen abwechselnd mit Teilen des schalldämmenden Materials in Schichten gestapelt. Die alternierenden Schichten werden dann miteinander verbunden, um einen Backingblock mit einer elektrischen Z-Achsen Verbindung zu bilden. Die obere Oberfläche des verbundenen Backingblocks enthält eine Mehrzahl von freigelegten elektrischen Leiterbahnen von den flexiblen Schaltungen. Da die flexiblen Schaltungen verwendet werden, sind die elektrischen Leiterbahnen präzise entlang einer Dimension ausgerichtet. Da vorgeformte schalldämmende Materialteile verwendet werden, erfolgt eine präzise Ausrichtung entlang einer zweiten oder orthogonalen Dimension. Das Substrat, das die elektrischen Leiterbahnen in den flexiblen Leiterplatten hält, liefert mehr Stabilität und erlaubt ein einfacheres Verbinden mit den Leiterplatten, verglichen mit individuellen Streifen aus Metall.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Transducerstapel für eine elektrische Verbindung geschaffen. Ein Backingblock enthält abwechselnd Schichten aus einem schalldämmenden Material und einem eine elektrische Leiterbahn tragenden Material, die sich entlang einer Z-Achse erstrecken. Der Backingblock ist benachbart zu einem Transducerarray aus Elementen positioniert.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Backingblocks geschaffen. Mehrere Teile des schalldämmenden Materials werden mit einem Material für die flexible Leiterplatte gestapelt. Die gestapelten Materialien werden miteinander verbunden.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Backingblock für eine elektrische Z-Achsen Verbindung bereitgestellt. Eine Mehrzahl von flexiblen Leiterplatten hat jeweils eine Mehrzahl von elektrischen Leiterbahnen. Eine Mehrzahl von Schichten aus einem schalldämmenden Material ist abwechselnd mit den flexiblen Leiterplatten gebildet. Die elektrischen Leiterbahnen sind auf einer ersten Oberfläche zwischen den Schichten aus dem schalldämmenden Material freigelegt. Die flexiblen Leiterplatten erstrecken sich von dem schalldämmenden Material auf einer Seite, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt.
  • Die Erfindung ist durch die folgenden Ansprüche definiert und nichts in diesem Abschnitt soll eine Beschränkung dieser Ansprüche darstellen. Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben. Die oben genannten oder im Folgenden diskutierten Aspekte können unabhängig voneinander oder in Kombination miteinander verwendet werden.
  • Die Komponenten und die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu, sondern heben stattdessen die erfindungsgemäßen Prinzipien hervor. Darüber hinaus werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder entsprechende Komponenten in den verschiedenen Ansichten verwendet. Es zeigen:
  • 1 eine graphische Darstellung eines Ausführungsbeispiels alternierender Schichten in einem Backingblock;
  • 2 eine graphische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bereichs eines Transducerstapels;
  • 3 eine graphische Darstellung eines Bereichs einer flexiblen Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 4 eine graphische Darstellung eines Teils eines schalldämmenden Materials gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • 5 ein Flussdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines Backingblocks und eines Transducerstapels mit einer elektrischen Z-Achsen Konnektivität.
  • 1 zeigt einen Backingblock (Stützblock) für eine elektrische Z-Achsen Verbindung gemäß einem Ausführungsbeispiel. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Backingblocks, der in einem Transducerstapel 10 zur elektrischen Verbindung verwendet wird. Der Backingblock 12 gemäß 1 ist in einer Draufsicht eines Bereichs des Backingblocks 12 gezeigt, und die 2 zeigt eine Seitenansicht. X, Y und Z Dimensionen sind in den 1 und 2 gezeigt. Die Z Dimension entspricht einer Bereichsdimension in der Ultraschall- oder Phased Array Bildgebung. Die X und Y Dimensionen entsprechen jeweils der Elevationsdimension und der Azimutdimension oder umgekehrt.
  • Der Transducerstapel 10, wie in 2 gezeigt, enthält ein Transducerarray 14 aus Elementen 16 und den Backingblock 12. Weitere, andere oder weniger Komponenten können vorgesehen werden, beispielsweise Abgleichschichten oder eine Linsenschicht in dem Transducerstapel 10.
  • Die Elemente 16 sind aus einem Transducermaterial, beispielsweise PZT, Keramik, Silizium, Halbleiter oder Membrane, andere Materialien oder Strukturen können jedoch verwendet werden, um zwischen Schallenergie und elektrischer Energie umzuwandeln. Jedes der Elemente 16 ist von anderen Elementen 16 elektrisch und akustisch isoliert. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine gemeinsame Grundebene für alle Elemente 16 mit separaten Elektroden und in Zusammenhang stehenden Eingängen für jedes der Elemente 16 bereitgestellt. Die separaten Elektroden sind auf einer Bodenfläche 20 jedes Elements 16 gebildet, können jedoch auf einer oberen Oberfläche gebildet werden. Die Bodenfläche 20 liegt auf einer Ebene, sie kann jedoch auch entlang einer gekrümmten Oberfläche verlaufen. Die Bodenfläche 20 ist benachbart zu dem Backingblock 12 positioniert. Schallenergie wird im Allgemeinen entlang der Z-Achse durch jedes der Elemente 16 übertragen. Unerwünschte Schallenergie wird durch den Backingblock 12 gedämpft. Die gewünschte Schallenergie wird von dem Backingblock weg in einen Patienten übertragen.
  • Die Elemente 16 des Transducerarrays 14 sind als ein eindimensionales Array oder ein mehrdimensionales Array verteilt ausgebildet. Mehrdimensionale Arrays sind entlang quadratischer, rechteckiger, hexagonaler, dreieckiger oder zukünftig entwickelter Gittermuster beabstandet. Die Elemente 16 sind voll abgetastet, ein Sparse-Sampling kann jedoch verwendet werden. Für quadratische oder rechteckige Gittermuster enthält das mehrdimensionale Array 14 M×N Elemente, wobei sich M entlang der X Dimension und N entlang der Y Dimension erstreckt. Der Backingblock 12 ist hinter allen oder hinter den meisten der Elemente 16 innerhalb der M×N Erstreckung des Arrays 14 positioniert.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt, enthält der Backingblock 12 abwechselnd Schichten aus einem schalldämpfenden Material 22 und einem Leiterbahnenträgermaterial 24. Das schalldämmende Material 22 dämpft, absorbiert oder reduziert Reflexionen der Schallenergie. Das Leiterbahnenträgermaterial 24 enthält eine Mehrzahl von elektrischen Leiterbahnen 26 für eine elektrische Verbindung mit den Elementen 16. Die elektrischen Verbindungen sind voneinander isoliert. Durch Ausrichten des Leiterbahnenträgermaterials 24 und der in Zusammenhang stehenden elektrischen Leiter 26 entlang der Z-Achse wird eine Dichte von Elementen 16 und in Zusammenhang stehenden elektrischen Verbindungen geschaffen für die Implementierung eines mehrdimensionalen oder zweidimensionalen Transducerarrays.
  • Das Leiterbahnenträgermaterial 24 ist eine flexible Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel. Beispielsweise ist das Leiterbahnenträgermaterial 24 aus Kapton oder einem anderen elektrisch nicht leitenden flexiblen Material. Eine flexible Leiterplatte enthält beispielsweise nur Leiterbahnen oder kann andere aktive oder passive Schaltungsvorrichtungen enthalten. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen ist das Leiterbahnenträgermaterial 24 starr oder nur halbflexibel. Irgendein bekanntes oder zukünftig entwickeltes Trägermaterial kann verwendet werden. Für das Ausführungsbeispiel mit der flexiblen Leiterplatte kann eine einseitige oder doppelseitige flexible Leiterplatte verwendet werden. Wie in 1 gezeigt, ist das Leiterbah nenträgermaterial 24 ein Blatt aus einem Material mit einer Mehrzahl von Leiterbahnen 26. Die Leiterbahnen 26 sind Leiter, beispielsweise aus Kupfer, Gold oder einem anderen leitenden Material (beispielsweise Polymer oder Metall). Innerhalb des Backingblocks 12 ist eine Mehrzahl von Blättern oder von flexiblen Schaltungen vorgesehen, die jeweils eine Mehrzahl von Leiterbahnen 26 aufweisen. Die Blätter aus Leiterbahnenträgermaterial 24 tragen die Leiterbahnen 26 und können einen Kontakt unterschiedlicher Leiterbahnen untereinander innerhalb eines Blatts verhindern.
  • Das Leiterbahnenträgermaterial 24 hat irgendeine von verschiedenen Formen. Blöcke, Platten, Röhren oder andere Strukturen von Material können verwendet werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel, wie in 3 gezeigt, wird ein dünnes Blatt eines flexiblen Leiterplattenmaterials bereitgestellt mit Einrichtungslöchern 28, die von den Leiterbahnen 26 beabstandet sind. Das Leiterbahnenträgermaterial 24 kann ohne die Einrichtungslöcher 28 gemäß anderen Ausführungsbeispielen gebildet sein.
  • Wenn der Backingblock 12 zusammengebaut ist, erstrecken sich die Leiterbahnen 26 im Wesentlichen orthogonal zu einer Bodenfläche des Transducerarrays 14. Im Wesentlichen orthogonal wird hier verwendet, um auch eine schräge Verbindung zu umfassen, bei der sich die flexiblen Leiterplatten unter einem Winkel durch den Backingblock erstrecken, oder einige flexible Schaltungen unterschiedliche Winkel aufweisen zu einem gewölbten Array. 2 zeigt die flexiblen Leiterplatten oder ein anderes Leiterbahnenträgermaterial 24, orthogonal zu dem Array 14. Die Blätter sind parallel über der Y Dimension gebildet. Jedes Blatt ist innerhalb einer Ebene entlang der Z und X Dimensionen, wie in 2 gezeigt. Durch Verlegen der Bahnen vertikal oder entlang der Z Dimension wird die elektrische Verbindung für jedes individuelle Element 16 geschaffen, selbst nach einem Kerbschneiden zum Bilden des Elements 16. Die Verwendung einer flexiblen Leiterplatte oder eines anderen Leiterbahnenträgermaterials 24 erlaubt Abweichungen bezüglich des Abstands und der Größe der Bahnen 26, um der Anzahl und dem Abstand der Elemente zu entsprechen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel divergieren die Leiterbahnen 26 von der Z Achse innerhalb des Backingblocks (weichen also von der Z-Achse ab). Beispielsweise divergieren die Leiterbahnen 26 unterschiedlich stark von orthogonal zu den Elementen des Arrays 14. Durch das unterschiedlich starke Divergieren spreizen sich die Leiterbahnen stärker auseinander, als der Abstand der Elemente. Die flexiblen Leiterplatten oder Leiterbahnen 26 haben einen ersten Abstand benachbart zu den Elementen, beispielsweise ein gleicher Abstand, wie die Elemente. Durch Divergieren von orthogonal oder entlang der Z-Achse ist der Abstand auf einer Seite des Backingblocks den Elementen gegenüberliegend größer, wodurch eine einfachere Verbindung möglich wird durch Bump Bonding oder flexible Leiterplattenverbinder. Eine elektrische Z-Achsen Verbindung wird durch Bahnen 26 bereitgestellt, die sich im Wesentlichen entlang der Z-Achse in dem Backingblock an den Elementen erstrecken, jedoch auch von der Z-Achse divergieren (abweichen). Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Blöcke aus schalldämpfendem Material beispielsweise trapezförmig geformt oder haben eine gekrümmte Oberfläche, um die Divergenz bereitzustellen. Die Leiterbahnen 26 können auf einer Seite und/oder am Boden des Backingblocks aufgrund der Abweichung freigelegt sein.
  • Für eine Verbindung mit den Elementen 16 ist jede der Leiterbahnen 26 an einem Bereich benachbart zu dem jeweiligen Element 16 plattiert. Beispielsweise sind die Bahnen 26 plattiert für eine Verbindung mit einer Elektrode jedes Elements 16. In alternativen Ausführungsbeispielen ist keine Plattierung vorgesehen. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen sind die Elektroden zur Verwendung mit jedem der Elemente 16 an einem freigelegten Ende der Leiterbahnen 26 zur Verbindung mit dem entsprechenden Element 16 gebildet.
  • Die Mehrzahl von Schichten aus schalldämmendem Material 22 wechseln sich mit den flexiblen Leiterplatten oder dem Leiterbahnenträgermaterial 24 innerhalb des Backingblocks 12 ab. Die separaten Teile aus schalldämmenden Materialien 22 sind irgendwelche allgemein bekannten oder zukünftig entwickelten Materialien zum Dämpfen einer Schallenergie bei 1 bis 10 MHz. Beispielsweise ist das Schalldämpfungsmaterial 22 ausgehärtetes Epoxydharz mit Füllstoffen. Jede Schicht des schalldämmenden Materials 22 ist eine Materialplatte, beispielsweise eine Materialplatte, die sich in einer Ebene parallel zu den flexiblen Leiterplatten erstreckt. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Scheibe, Platte oder eines Stücks aus schalldämpfendem Material 22. Die Höhe des Teils aus schalldämpfendem Material 22 wird ausgewählt, um eine gewünschte Schalldämpfung zu erhalten. Die Dicke wird ausgewählt, um einen gewünschten Abstand zwischen den Bahnen 26 über den Schichten zu erhalten. Die Breite wird ausgewählt, um sich über das gesamte Array 14 gemäß einem Ausführungsbeispiel plus einer zusätzlichen Breite zur Platzierung der Einrichtungslöcher 28 zu erstrecken. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen können irgendwelche Abmessungen (Dimensionen) verwendet werden, beispielsweise die Bereitstellung mehrerer Teile aus schalldämmendem Material 22 für eine ausreichende Breite, Dicke oder Höhe. Andere Ausrichtungsmechanismen als die Einrichtungslöcher 28, die bekannt sind oder zukünftig entwickelt werden, können verwendet werden. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen haben die Teile aus schalldämpfendem Material 22 unterschiedliche Formen, unregelmäßige Formen oder weichen in der Form zwischen unterschiedlichen Teilen ab.
  • Wie in 1 gezeigt, ist jede der Schichten aus dem Leiterbahnenträgermaterial 24 zumindest teilweise sandwichartig zwischen zwei Schichten aus schalldämmendem Material 22 oder einem anderen Trägermaterial gebildet. Das zumindest teilweise dazwischen eingeschlossen sein erlaubt dem Leiterbahnenträgermaterial 24 sich jenseits des schalldämmenden Materials 22 zu erstrecken, wie in 2 gezeigt. 1 zeigt, zur leichteren Bezeichnung jede der Schichten 22, 24 mit einem Abstand dazwischen, wenn die Schichten jedoch miteinander verbunden sind, sind sie in Kontakt miteinander oder durch ein Klebemittel getrennt.
  • Der Abstand der alternierenden Schichten 22, 24 entspricht im Wesentlichen dem Abstand zwischen den Elementen 16 entlang mindestens einer Dimension. Der Abstand zwischen den Bahnen 26 ist im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Elementen 16 entlang einer anderen Dimension. Durch Berücksichtigung der Dicke der Bahnen 26, des Leiterbahnenträgermaterials 24 und des Schalldämpfungsmaterials 22 wird der Abstand zwischen den Bahnen 26 über die alternierenden Schichten (beispielsweise entlang der Y Dimension) eingestellt, um die Bahnen 26 entlang benachbarter jedoch unterschiedlicher Elemente 16 zu positionieren. Die Elementgröße in Azimutdimension ist gleich der Dicke dieser Materialien plus einer zusätzlichen Dicke aufgrund eines Klebemittels oder eines Laminierungsmittels. Die Elementgröße in Elevationsdimension ist im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Bahnen 26 entlang einer flexiblen Leiterplatte. Im Wesentlichen heißt, dass Abweichungen berücksichtigt werden, die es den Bahnen 26 erlauben andere Stellen der Elemente 16 zu verbinden und irgendein Sparse-Sampling des Arrays zu berücksichtigen.
  • Die alternierenden Schichten 22, 24 sind gemäß einem Ausführungsbeispiel miteinander gebonded. Ein Epoxyd oder ein anderes Bindemittel wird zur Laminierung der Schichten 22, 24 verwendet. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen wird eine Sinterungsstruktur, eine chemische Struktur oder eine mechanische Struktur verwendet, um die Schichten 22, 24 zusammenzuhalten. Die Leiterbahnen 26 sind mindestens an einer ersten Oberfläche zwischen den Schichten des schalldämmenden Materials 22 freigelegt. Die Freilegung auf der Oberfläche erlaubt eine Verbindung der Leiterbahnen 26 mit den Elementen 16 des Transducerarrays 14. Die flexiblen Leiterplatten oder ein anderes Leiterbahnenträgermaterial 24 erstreckt sich von dem Rücken des schalldämpfenden Materials 22 und dem Backingblock 12 zur elektrischen Verbindung mit Kabeln oder anderen Schaltungen. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel enden die flexiblen Leiterplatten oder ein anderes Leiterbahnenträgermaterial 24 an der Oberfläche des Backingblocks für ein Bump Bonden oder eine andere nachfolgende elektrische Terminierung oder Verbindung.
  • Die Anzahl an Schichten aus Leiterbahnenträgermaterial 24 ist ungefähr gleich der Anzahl der Elemente, die sich entlang einer Dimension erstrecken. Die Anzahl der Leiterbahnen 26 auf jeder Schicht des Leiterbahnenträgermaterials 24 ist ungefähr gleich der Anzahl an Elementen 16, die sich entlang einer anderen Dimension erstrecken. In einem M×N Array sind beispielsweise die M Schichten des Leiterbahnenträgermaterials 24 mit N Leiterbahnen 26 für jede der Schichten 24 vorgesehen. Eine Leiterbahn 26 ist für jedes der Elemente 16 in dem mehrdimensionalen Array vorgesehen. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen ist ein Blatt oder sind mehrere Blätter aus Leiterbahnenträgermaterial 24 gefaltet, um mit mehr als einer Reihe oder einer Spalte von Elementen 16 zu verbinden. Eine Schicht des Leiterbahnenträgermaterials 24 enthält Bahnen 26 für mehrere Reihen von Elementen 16. Als Ergebnis werden weniger als M Schichten des Leiterbahnenträgermaterials 24 vorgesehen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Schichten aus schalldämmendem Material 24 ungefähr gleich der Anzahl an Schichten aus Leiterbahnenträgermaterial 24 plus 1. Das schalldämmende Material 22 wechselt sich mit Schichten aus Leiterbahnenträgermaterial 24 ab, so dass ein „Sandwich" aus schalldämmendem Material 22 für jede der Schichten aus Leiterbahnenträgermaterial 24 bereitgestellt wird. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen können weniger oder mehr Schichten aus schalldämmendem Material 22 vorgesehen werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Schichten aus schalldämmendem Material 22 an den Extremitäten des Backingblocks 12 dicker als andere Schichten.
  • Der oben verwendete Begriff „ungefähr" für die Anzahl an Schichten gilt für Sparse-Sampling, das Kurzschließen von Elementen, oder andere Aperturprozesse, die eine nicht exakte Bezugnahme auf die Anzahl an Bahnen 26 entlang einer Dimension erlauben, verglichen mit der Anzahl an Elementen 16.
  • Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist das Leiterbahnenträgermaterial der Backingblock bzw. Teile davon. Beispielsweise werden Bahnen auf den Schalldämpfungsmaterialteilen gebildet. Rillen werden in die Teile geschnitten oder geformt. Leiter werden auf den Teilen gebildet. Die Oberfläche wird dann grundiert oder geätzt, so dass die Leiter in den Rillen zurückbleiben, oder Leiter außerhalb der Rillen entfernt werden. Nach dem Stapeln sind die Leiterbahnen 26 auf der Oberfläche benachbart zu dem Array bereitgestellt für eine Verbindung mit den Elementen, und auf anderen Oberflächen zur Verbindung mit Systemkanälen.
  • 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines Backingblocks und eines in Zusammenhang stehenden Transducerstapels. Das Verfahren gemäß 5 wird verwendet, um den in 1 gezeigten Backingblock zu bilden, indem die in den 3 und 4 gezeigten Materialien verwendet werden, und um den in 2 gezeigten Transducerstapel zu bilden. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen können andere Materialien verwendet werden, andere Backingblocks oder andere Transducerstapel, die bekannt sind oder zukünftig entwickelt werden. Andere, mehr oder weniger Schritte als in 5 gezeigt, können vorgesehen werden. Beispielsweise können die Schritte 42 und 44 vorgesehen werden, ohne irgendeinen der folgenden Schritte. Gemäß einem anderen Beispiel können die Schritte in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden.
  • In Schritt 42 werden mehrere Teile aus schalldämmendem Material mit flexiblem Leiterplattenmaterial gestapelt. Irgendeine Anzahl an Schichten aus dem Material kann verwendet werden. Beispielsweise werden mindestens zwei Schichten aus dem flexiblen Leiterplattenmaterial abwechselnd mit Teilen aus dem schalldämmendem Material gestapelt. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen wird eine einzelne Schicht aus dem flexiblen Leiterplattenmaterial mit zwei oder mit mehreren Teilen Schalldämpfungsmaterial gestapelt. Zur Verwendung in einem mehrdimensionalen Array mit M Elementen entlang einer Dimension, werden M Schichten aus flexiblem Leiterplattenmaterial abwechselnd mit M+1 Schichten Schalldämpfüngsmaterial gestapelt. Eine größere Anzahl oder eine kleinere Anzahl an Schichten an flexiblem Leiterplattenmaterial und/oder Schalldämpfungsmaterial können verwendet werden. Ein Teflonband oder ein anderer Schutz können verwendet werden, um einen Kontakt zwischen den flexiblen Leiterplatten oder Leiterbahnen zu verhindern.
  • Die Teile aus Schalldämpfungsmaterial und die Blätter aus flexiblem Leiterplattenmaterial werden für eine Stapelung ausgerichtet, um eine gewünschte Verteilung der Leiterbahnen innerhalb des Backingblocks zu erhalten. Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die Teile aus Schalldämpfungsmaterial und flexiblem Leiterplattenmaterial mit mindestens einem Einrichtungsloch ausgerichtet. Beispielsweise zeigen die 3 und 4 das flexible Leiterplattenmaterial und Schalldämpfungsmaterial mit Einrichtungslöchern 28 auf jeder Seite der Platte oder des Materialblatts. Eine Einrichtungsform wird verwendet, um die relative Position der Materialschichten durch Ausrichtung mit den Einrichtungslöchern 28 aufrecht zu erhalten. Weitere oder weniger Einrichtungslöcher oder andere Ausrichtungsmerkmale (Vorrichtungen) können gemäß anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden. Verschiedene Ausrichtungstechniken können gemäß anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden, beispielsweise ein Stapeln in einer Form ohne Einrichtungslöcher. Für eine Dimension werden die Bahnen beispielsweise durch Platzierung entlang des flexiblen Leiterplattenmaterials ausgerichtet. Die Bahnen werden für eine orthogonale Richtung durch Stapeln der Schichten mit einem Abstand im Wesentlichen gleich den Elementen ausgerichtet. Wenn die Elemente unterschiedliche Größen aufweisen, kann ein anderer Abstand innerhalb des Backingblocks der Bahnen vorgesehen werden, um den Elementen zu entsprechen. Andere Variationen aufgrund eines Sparse-Sampling oder eines Elementenkurzschlusses kann eine Abstandsabweichung der Bahnen entlang einer oder entlang mehrerer Dimensionen innerhalb des Backingblocks zur Folge haben. Alternativ haben die Bahnen einen gleichen oder konstanten Abstand, werden jedoch entweder nicht benutzt oder sind für einen Betrieb mit einem gleichen Element zusammengeschlossen.
  • In Schritt 44 werden die gestapelten Materialien miteinander verbunden. Beispielsweise wird ein Klebemittel, etwa Epoxyd, zwischen jeder Materialschicht aufgebracht, um die Materialien miteinander zu verkleben. Druck und/oder Wärme werden verwendet, um die alternierenden Schichten miteinander zu verbinden. Das Epoxyd oder ein anderes Klebemittel füllt jeden Spalt, beispielsweise Spalten, die durch Abstände zwischen den Bahnen verursacht werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Klebemittel als ein schalldämpfendes Material ausgewählt, beispielsweise Epoxyd, für eine wirkungsvollere Schalldämpfung durch den Backingblock. Andere Laminierungs- oder Verbindungstechniken, die jetzt bekannt sind oder zukünftig entwickelt werden für eine Verbindung mehrerer Schichten aus einem gleichen oder aus anderen Materialien, können verwendet werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Schalldämpfungsmaterial gereinigt, beispielsweise durch Verwendung eines Plasmaätzens, einer Ultraschallbehandlung mit einem Lösungsmittel oder eine andere bekannte oder zukünftig entwickelte Reinigung oder Vorbereitung für ein Kleben (Bonden). Das flexible Leiterplattenmaterial kann auch behandelt werden, um die Verklebung oder die Verbindung zu verstärken.
  • In Schritt 46 wird die Oberfläche eines Backingblocks vorbereitet für ein Stapeln mit dem Transducer. Beispielsweise wird eine Oberfläche des verbundenen Materials abgeflacht. Die Oberfläche zur Verbindung mit dem Transducerarray ist abgeflacht oder anderweitig geformt, um mit einer Bodenfläche des Transducerarrays zusammenzupassen. Die Oberfläche, die abzuflachen ist, hat sowohl freigelegtes Schalldämpfungsmaterial als auch flexibles Leiterplattenmaterial. Die Oberfläche kann ein flexibles Leiterplattenmaterial oder Schalldämpfungsmaterial aufweisen, die sich weiter erstrecken, als erwünscht. Durch Schleifen, Ätzen oder eine andere Oberflächenbehandlung wird die Oberfläche beispielsweise abgeflacht, geglättet oder anderweitig vorbereitet, um das Metall der Leiterbahnen freizulegen. Die Oberflächenvorbereitung kann ungewolltes Klebemittel beseitigen.
  • Andere Oberflächenbearbeitungen können ein Plattieren umfassen, um die metallischen Leiterbahnen des flexiblen Leiterplattenmaterials freizulegen. Beispielsweise werden die Bahnen miteinander kurzgeschlossen und ein Strom in einem Bad angelegt, um eine Goldplattierung auf den freigelegten Enden der Bahnen zu erzeugen. Die Goldplattierung kann einen besseren Kontakt mit den Elektroden der Elemente bilden. Die Goldplattierung oder eine andere Plattierung kann auch das freigelegte leitfähige Material leicht über die Oberfläche des Backingblocks 12 anheben. Als eine Alternative zum Plattieren der Enden der Bahnen kann die gesamte Oberfläche plattiert werden, oder ein Metallleiter anderweitig auf der gesamten Oberfläche gebildet werden. Der Leiter wird gemustert, beispielsweise durch Verwendung herkömmlicher Fotoli thografietechniken oder bleibt ohne ein Muster. Die Metallisierung wird beispielsweise als untere Elektrode für die Transducerelemente verwendet. Schnittkerben zur akustischen Trennung der Transducerelemente können sich tief genug erstrecken, um die Metallisierungsschicht in bestimmte Elektroden für jedes Element zu trennen. Gemäß einem noch anderen alternativen Ausführungsbeispiel folgt keine Plattierung oder weitere Metallisierung.
  • In Schritt 48 wird das Transducermaterial mit dem Backingblock aus verbundenen Materialien gestapelt. Das Transducermaterial ist gemäß einem Ausführungsbeispiel ein „Stab", kann jedoch auch ein Verbundmaterial gemäß anderen Ausführungsbeispielen sein. Zum Stapeln werden die Elemente vorher definiert oder innerhalb des Transducermaterials noch nicht definiert. Das Transducermaterial wird auf einer Oberfläche des Backingblocks positioniert, wo mindestens ein Bereich des flexiblen Leiterplattenmaterials, das zwischen dem Schalldämpfungsmaterial ist, im Wesentlichen senkrecht zu einer Bodenfläche des Transducermaterials ist. Das flexible Leiterplattenmaterial und die in Zusammenhang stehenden Bahnen erstrecken sich im Wesentlichen entlang der Z-Achse, wie in 2 gezeigt. Die Leiterbahnen erstrecken sich durch den Backingblock zur Verbindung mit einem Kabel oder einer anderen Schaltungsanordnung. Das Transducermaterial enthält eine Elektrode, die auf der Bodenfläche gebildet ist, kann jedoch frei von Elektroden auf der Bodenfläche sein. Das Transducermaterial ist im Allgemeinen mit dem Backingblock durch Verwendung von Einrichtungslöchern, einer Form oder durch eine allgemeine Positionierung ausgerichtet. Wenn das Transducermaterial eine Elektrode auf der Bodenfläche enthält, wird das Transducermaterial derart gestapelt, dass die freigelegten Bahnen des Backingblocks einen elektrischen Kontakt mit dem Transducermaterial bilden.
  • In Schritt 50 werden die verbundenen Materialien des Backingblocks mit der Transducermaterialschicht gebonded. Durch Verwendung des gleichen Klebemittels oder eines anderen Klebemittels, beispielsweise Epoxyd, wird der Backingblock mit dem Transducermaterial verbunden. Andere bekannte oder zukünftig entwickelte Laminierungstechniken zur Verbindung des Backingblocks mit dem Transducermaterial können verwendet werden.
  • In Schritt 52 werden die Elemente in dem Transducermaterial gebildet. Beispielsweise wird die Transducermaterialschicht in ein mehrdimensionales Array von Elementen geschnitten (durch Dicen), nach dem Stapeln oder Bonden des Transducermaterials mit dem Backingblock. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen erfolgt das Schneiden (Dicen) entlang einer Richtung, um ein lineares Array von Elementen zu bilden. Die Würfelschnitte erstrecken sich durch das Transducermaterial und teilweise in den Backingblock. Da die Leiterbahnen sich im Wesentlichen orthogonal zu der Bodenfläche des Transducermaterials erstrecken, erhält das Dicen in das Backingblockmaterial den elektrischen Pfad, der durch die Bahnen bereitgestellt wird. Gemäß einem noch anderen Ausführungsbeispiel wird das Transducermaterial geschnitten oder die Elemente anderweitig geformt, bevor sie auf den Backingblock gestapelt werden. Beispielsweise werden die Elektroden geätzt, gemustert oder anderweitig auf einem Verbundmaterial definiert, um die Elemente vor dem Stapeln zu definieren. Gemäß einem anderen Beispiel wird eine Platte oder ein „Stab" aus PZT Material gewürfelt und die resultierenden Kerben mit Epoxyd gefüllt, um die relativen Positionen aufrecht zu erhalten. Das gewürfelte Transducermaterial wird dann auf den Backingblock gestapelt.
  • Obwohl die Erfindung im Vorangegangenen unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, soll verstanden werden, dass viele Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die Achse für das Stapeln der alternierenden Schichten des Backingblocks einen nicht orthogonalen Winkel (beispielsweise 45 °), zu einer Achse entlang der die Elemente angeordnet werden, haben. Gemäß einem anderen Beispiel erstrecken sich die Bahnen durch den Backingblock und in das Trägermaterial, beispielsweise ein starreres oder größeres Material zum Tragen des Arraystapels. Die gestapelten Teile enthalten beispielsweise beides, das Schalldämpfungsmaterial und das Trägermaterial. Alternativ erstrecken sich die flexiblen Leiterplatten oder Bahnen durch das Dämpfungsmaterial, jedoch nicht durch das Trägermaterial.
  • Es ist folglich beabsichtigt, dass die oben gegebene detaillierte Beschreibung lediglich beispielhaft ist und nicht einschränkend.

Claims (26)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Stützblocks (12), mit den Schritten: (a) Stapeln (42) mehrerer Teile aus Schalldämpfungsmaterial (22) mit flexiblem Leiterplattenmaterial (24); und (b) Verbinden (44) der gestapelten Materialien miteinander.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (a) ein Ausrichten der Teile aus Schalldämpfungsmaterial (22) und dem flexiblen Leiterplattenmaterial (24) mit mindestens einem Einrichtungsloch aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt (a) ein Stapeln (42) von M Schichten aus flexiblem Leiterplattenmaterial (24) abwechselnd mit M+1 Schichten aus Schalldämpfungsmaterial (22) aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, ferner mit: (c) einem Positionieren einer Schicht aus Transducermaterial über dem Stapel gemäß Schritt (a), wobei mindestens ein Bereich des flexiblen Leiterplattenmaterials (24), das zwischen dem Schalldämpfungsmaterial ist, im Wesentlichen senkrecht zu einer Bodenfläche des Transducermaterials ist; und der Schritt (a) ein Stapeln (42) aufweist, mit einem Abstand der Schichten des flexiblen Leiterplattenmaterials (24), der im Wesentlichen gleich dem Abstand der Elemente (16), die in dem Transducermaterial gebildet sind, entlang einer ersten Dimension ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, ferner mit (d) einem Bilden (52) der Elemente (16) in dem Transducermaterial als ein mehrdimensionales Array (14); wobei Bahnen in den flexiblen Leiterplatten (24) einen im Wesentlichen gleichen Abstand haben, wie Elemente (16) entlang einer zweiten Dimension, die zu der ersten Dimension verschieden ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schritt (b) ein Zusammenbon den (44) der Materialien enthält.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit einem Abflachen einer Fläche (20) der verbundenen Materialien, wobei die Fläche (20) freigelegtes Schalldämpfungsmaterial (22) und flexibles Leiterplattenmaterial (24) aufweist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner mit einem Plattieren von freigelegten Bahnen des flexiblen Leiterplattenmaterials (24).
  9. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit (c) einem Stapeln (48) der verbundenen Materialien mit einer Transducermaterialschicht, wobei die Transducermaterialschicht im Wesentlichen orthogonal zu Bahnen des flexiblen Leiterplattenmaterials (24) ist, die zwischen dem Schalldämpfungsmaterial (22) ist; und (d) einem Bonden (50) der verbundenen Materialien mit der Transducermaterialschicht.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, ferner mit (e) einem Dicen (52) der Transducermaterialschicht in ein mehrdimensionales Array (14) von Elementen (16) nach dem Schritt (d); wobei der Schritt (a) ein Stapeln (42) von mindestens zwei Schichten des flexiblen Leiterplattenmaterials (24) enthält, wobei Bahnen von den mindestens zwei Schichten des flexiblen Leiterplattenmaterials (24) zu jeweiligen Elementen (16) ausgerichtet sind.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner mit einem Terminieren des flexiblen Leiterplattenmaterials (24) an einer Bodenfläche (20) der verbundenen Materialien.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner mit einem Divergieren einer ersten flexiblen Leiterplatte (24) von einer zweiten flexiblen Leiterplatte (24) innerhalb des Stützblocks (12).
  13. Stützblock (12) für eine elektrische Z-Achsen Verbindung, enthaltend eine Mehrzahl von flexiblen Leiterplatten (24) mit jeweils eine Mehrzahl von Leiterbah nen; und eine Mehrzahl von separaten Teilen aus einem Schalldämpfungsmaterial (22), die mit den flexiblen Leiterplatten (24) abwechselnd angeordnet sind, wobei die Leiterbahnen, die auf einer ersten Fläche (20) von zwischen den Schichten aus Schalldämpfungsmaterial (22) und den flexiblen Leiterplatten (24) freigelegt sind, sich von dem Schalldämpfungsmaterial (22) auf einer Seite erstrecken, die der ersten Seite (20) gegenüberliegt.
  14. Stützblock (12) nach Anspruch 13, wobei die Leiterbahnen auf der ersten Oberfläche (20) einen ersten Abstand entlang mindestens einer ersten Dimension aufweisen, und die flexiblen Leiterplatten (24) einen zweiten Abstand haben, der größer als der erste Abstand ist, entlang der ersten Dimension auf der Seite, die der ersten Oberfläche (20) gegenüberliegt.
  15. Transducerstapel (10) für eine elektrische Verbindung, enthaltend ein Transducerarray (14) aus Elementen (16); und einen Stützblock (12) mit abwechselnden Schichten aus einem Schalldämpfungsmaterial (22) und einem Leiterbahnenträgermaterial (24), jede Schicht aus Schalldämpfungsmaterial (22) ein separater Block aus Schalldämpfungsmaterial (22) ist, der Backingblock (12) benachbart zu den Elementen (16) ist, und das Leiterbahnenträgermaterial (24) sich im Wesentlichen entlang einer Z-Achse der Elemente (16) erstreckt und von der Z-Achse innerhalb des Backingblocks (12) divergiert.
  16. Transducerstapel (10) nach Anspruch 15, wobei das Leiterbahnenträgermaterial (24) eine flexible Leiterplatte enthält.
  17. Transducerstapel (10) nach Anspruch 15 oder 16, wobei das Transducerarray (14) ein mehrdimensionales Array (14) aus Elementen (16) enthält, und ein Abstand der abwechselnden Schichten an den Elementen (16) im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Elementen (16) entlang mindestens einer Dimension ist.
  18. Transducerstapel (10) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei das Transducerarray (14) ein mehrdimensionales Array (14) enthält, aus M×N Elementen (16), und eine erste An zahl an Schichten aus Leiterbahnenträgermaterial (24) ungefähr M ist, und eine zweite Anzahl von Leiterbahnen auf jeder Schicht aus dem Leiterbahnenträgermaterial (24) ungefähr gleich N ist.
  19. Transducerstapel (10) nach Anspruch 18, wobei ungefähr M+1 Schichten aus dem Schalldämpfungsmaterial (22) sich mit den ungefähr M Schichten aus Leiterbahnenträgermaterial (24) abwechseln.
  20. Transducerstapel (10) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, ferner mit einer Mehrzahl von Leiterbahnen, die durch die Schichten aus dem Leiterbahnträgermaterial (24) getragen werden, wobei die Mehrzahl der Leiterbahnen sich im Wesentlichen orthogonal zu einer Bodenfläche des Transducerarrays (14) erstrecken, und die Elemente (16) entlang der Bodenfläche (20) beabstandet sind.
  21. Transducerstapel (10) nach einem der Ansprüche 15 bis 20, ferner mit einer Elektrode auf der Bodenfläche (20) für jedes der Elemente (16); wobei jede der Leiterbahnen an einem Bereich benachbart zu einer jeweiligen Elektrode plattiert ist.
  22. Transducerstapel nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei die abwechselnden Schichten miteinander gebondet sind.
  23. Transducerstapel nach einem der Ansprüche 15 bis 22, wobei die Schichten aus Schalldämpfungsmaterial (22) Materialplatten enthalten und die Schichten aus Leiterbahnenträgermaterial (24) Materialblätter mit Bahnen enthalten, wobei jede der Schichten aus dem Leiterbahnenträgermaterial (24) mindestens teilweise von zwei unterschiedlichen Schichten Schalldämpfungsmaterial (22) sandwichartig eingeschlossen wird.
  24. Transducerstapel nach einem der Ansprüche 15 bis 23, wobei mindestens zwei Schichten aus Leiterbahnenträgermaterial (24) von einer Senkrechten zu den Elementen (16) unterschiedlich stark abweichen.
  25. Transducerstapel nach einem der Ansprüche 15 bis 24, wobei das Leiterbahnenträgermaterial (24) die Schichten aus Schalldämpfungsmaterial (22) enthält, und mindestens eine der Schichten aus Schalldämpfungsmaterial (22) eine Mehrzahl von Rillen aufweist mit Leiterbahnen innerhalb den Rillen.
  26. Transducerstapel nach einem der Ansprüche 15 bis 25, wobei das Leiterbahnenträgermaterial (24) eine Oberfläche des Stützblocks (12) terminiert.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7358645B2 (en) * 2004-08-19 2008-04-15 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Backing, transducer array and method for thermal survival
US7622848B2 (en) * 2006-01-06 2009-11-24 General Electric Company Transducer assembly with z-axis interconnect
US20080130415A1 (en) * 2006-11-07 2008-06-05 General Electric Company Compound flexible circuit and method for electrically connecting a transducer array
US7886801B2 (en) * 2006-11-08 2011-02-15 National Research Council Of Canada Apparatus and process for stacking pieces of material
AU2012201445B2 (en) * 2007-03-30 2014-02-13 W. L. Gore & Associates, Inc. Improved ultrasonic attenuation materials
US7956514B2 (en) * 2007-03-30 2011-06-07 Gore Enterprise Holdings, Inc. Ultrasonic attenuation materials
US7804228B2 (en) * 2007-12-18 2010-09-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Composite passive materials for ultrasound transducers
US9184369B2 (en) 2008-09-18 2015-11-10 Fujifilm Sonosite, Inc. Methods for manufacturing ultrasound transducers and other components
US9173047B2 (en) 2008-09-18 2015-10-27 Fujifilm Sonosite, Inc. Methods for manufacturing ultrasound transducers and other components
KR101137261B1 (ko) * 2009-03-18 2012-04-20 삼성메디슨 주식회사 초음파 진단장치용 프로브 및 그 제조방법
US20110178407A1 (en) * 2010-01-20 2011-07-21 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Hard and Soft Backing for Medical Ultrasound Transducer Array
JP6210679B2 (ja) * 2012-12-12 2017-10-11 オリンパス株式会社 半導体装置接続構造、超音波モジュールおよび超音波モジュールを搭載した超音波内視鏡システム
US10137477B2 (en) 2015-03-17 2018-11-27 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Modular assembly for multidimensional transducer arrays
KR102227329B1 (ko) 2016-07-26 2021-03-12 지멘스 메디컬 솔루션즈 유에스에이, 인크. 초음파 트랜스듀서 및 그 제조 방법
WO2023183978A1 (en) * 2022-03-30 2023-10-05 Newsouth Innovations Pty Limited A high frequency, high resolution 2d phased array ultrasonic transducer

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2545861B2 (ja) * 1987-06-12 1996-10-23 富士通株式会社 超音波探触子の製造方法
US5329498A (en) * 1993-05-17 1994-07-12 Hewlett-Packard Company Signal conditioning and interconnection for an acoustic transducer
US5592730A (en) * 1994-07-29 1997-01-14 Hewlett-Packard Company Method for fabricating a Z-axis conductive backing layer for acoustic transducers using etched leadframes
US5559388A (en) * 1995-03-03 1996-09-24 General Electric Company High density interconnect for an ultrasonic phased array and method for making
US5617865A (en) * 1995-03-31 1997-04-08 Siemens Medical Systems, Inc. Multi-dimensional ultrasonic array interconnect
US6043590A (en) * 1997-04-18 2000-03-28 Atl Ultrasound Composite transducer with connective backing block
US6396199B1 (en) * 1999-07-02 2002-05-28 Prosonic Co., Ltd. Ultrasonic linear or curvilinear transducer and connection technique therefore
FR2806332B1 (fr) * 2000-03-14 2002-06-14 Thomson Csf Sonde acoustique unidirectionnelle et procede de fabrication

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Publication number Publication date
US20050225210A1 (en) 2005-10-13

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