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Die
vorliegende Erfindung betrifft Ultraschalltransducer. Insbesondere
wird ein Verfahren zur Herstellung der Trägerschicht geschaffen.
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Eindimensionale
Anordnungen von Transducern sind mit Systemkanälen durch ein Flexmaterial verbunden.
Das Flexmaterial ist mit den Elementen der Anordnung ausgerichtet.
Hinter den Elementen und dem Flex befindet sich ein akustisches
Trägermaterial.
Das akustische Trägermaterial
dämpft Schallenergie,
begrenzt eine Reflexion von Signalen, die nicht von einem abgetasteten
Gewebe stammen. Das Flexmaterial ist dünn genug, um Reflexionen zu verhindern.
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Für zweidimensionale
Anordnungen kann das Flexmaterial keine ausreichende Leitungsdichte liefern.
Es sind Alternativen vorgeschlagen worden, wie beispielsweise Z-Achsen
Leiter. Der akustische Träger
wird gebildet mit Leitern, die sich entlang der Bereichsdimension
durch das Trägermaterial
erstrecken. Die Ausrichtung und das Halten dieser Leiter während der
Bildung des Trägermaterials
ist jedoch schwierig. Die Dichte der Drähte auf der Rückseite des
Trägermaterials
ist immer noch hoch, was Schwierigkeiten bei der Verbindung mit
sich bringt.
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Ein
weiteres Problem besteht in der Anzahl an Kabeln zu dem Ultraschallbildgebungssystem. Um
die Anzahl von Kabeln zu begrenzen werden Schaltungen in dem Ultraschallsondengehäuse positioniert.
Die Schaltungen sind mit den Elementen verbunden, wie beispielsweise
mit Z-Achsen Leitern
in dem Träger.
Die Schaltungen kombinieren Signale von einer Mehrzahl von Elementen
wie beispielsweise durch teilweises Strahlformen oder Multiplexen. Die
Kombination reduziert die erforderliche Anzahl von Kabeln zu dem
Bildgebungssystem. Die Querverbindung der Elektroden der Elemente
zu dem Schaltkreis kann jedoch schwierig sein.
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Jedes
Element einer Anordnung ist mit zwei leitenden Pfaden verbunden.
Die leitenden Pfade können
Verbindungen zu Schaltungen innerhalb einer Sonde, Verbindungen
von den Schaltungen zu dem Kabel und Verbindungen von dem Kabel
zu Strahlformern in dem Bildgebungssystem aufweisen. Es kann Tausende
von Querverbindungen innerhalb der Schaltungen, tausende mehr für Element-zu-Flex,
Tausende mehr für
Flex-zu-Schaltung und mehr für
Schaltung-zu-Kabel Querverbindungen geben. Die Anzahl an Verbindungen
kann groß sein, was Störeffekte
verstärkt,
die Wahrscheinlichkeit für einen
Kurzschluss erhöht,
und teure Herstellungsverfahren erfordert.
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Einleitend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
beschrieben, die Verfahren, Träger,
Transducer und Systeme enthalten zur automatischen akustischen Dämpfung von
Ultraschallenergie. Ein oder mehrere Chips, integrierte Schaltungen
oder Halbleiter werden in den Träger
eingebettet.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
werden Planare Blätter
von Trägermaterial
mit integrierten Schaltungen innerhalb von Löchern in den Blättern gebildet.
Bahnen (Traces) verbinden die integrierte Schaltung mit Elektroden
oder mit freigelegten leitfähigen
Oberflächen.
Eine Mehrzahl von Planaren Blättern
kann hergestellt werden unter Verwendung einer Waveverarbeitung,
wie beispielsweise Aufnehmen und Platzieren von Chips in einem Wafer
des Trägermaterials
und einer IC Neuverteilung zum Bilden der Bahnen. Die unterschiedlichen
Blätter
werden aus dem Wafer geschnitten und benachbart zueinander gestapelt.
Der Transducer wird mit freigelegten Elektroden oder leitfähigen Flächen des
Trägers
verbunden.
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Gemäß einem
ersten Aspekt hat ein Ultraschalltransducer ein Transducermaterial,
das eine Mehrzahl von Elementen bildet, Elektroden auf jedem der
Elemente, und ein akustisch dampfendes Trägermaterial. Eine integrierte
Schaltung ist in das akustisch dämpfende
Trägermaterial
eingebettet.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt wird ein Träger
bereitgestellt für
eine akustische Dämpfung
von Energie von einer Rückseite
eines Transducers. Das Trägermaterial
hat eine erste Oberfläche
für einen Kontakt
mit der Rückseite
des Transducers. Ein Halbleiter hat einen aktiven Schaltkreis und
ist innerhalb des Trägermaterials
ausgebildet.
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Gemäß einem
dritten Aspekt wird ein Verfahren geschaffen zum Erzeugen eines
Trägers
für eine Ultraschalltransduceranordnung.
Ein Blatt aus einem akustisch dampfenden Material wird gebildet.
Ein Chip wird innerhalb des Blatts platziert. Leiter werden von
dem Chip zu einer Leitung (Anschluss) des Blatts gebildet.
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Die
vorliegende Erfindung wird 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 diskutiert,
und können später unabhängig und
in Kombination beansprucht werden.
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Die
Komponenten und die Figuren sind nicht notwendiger Weise maßstabsgetreu,
sondern heben stattdessen die Prinzipien der Erfindung hervor. Darüber hinaus
werden in den Figuren gleiche Bezugszeichen für entsprechende Teile in verschiedenen Ansichten
verwendet.
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1 zeigt
ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels
eines Verfahrens zum Erzeugen eines Trägers für eine Ultraschalltransduceranordnung;
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2 und 3 zeigen
alternative Ansätze zum
Bilden eines Blatts in einem Waferausführungsbeispiel; und
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4 bis 8 zeigen
Verarbeitungsschritte und eine Struktur für das Waferausführungsbeispiel;
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9 bis 12 zeigen
Verarbeitungsschritte und eine Struktur für ein alternatives Blockausführungsbeispiel;
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13 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer Transduceranordnung mit Kühlkanälen in dem
Träger;
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14 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer Scheibe zur Verwendung in einer Anordnung einer transesophagealen
Sonde;
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15 und 16 zeigen
alternative Ausführungsbeispiele
eines Leiterplans in einer Transduceranordnung; und
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17 zeigt
alternative Ausführungsbeispiele
von Querverbindungen zwischen Trägerscheiben einer
Transduceranordnung.
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Die
Anzahl an Verbindung entlang des leitfähigen Pfads für ein gegebenes
Element kann reduziert werden, indem eine Halbleitertypherstellung oder
in ein Trägermaterial
eingebettete Schaltungen verwendet werden. Sägen, Schneiden und Laminieren
werden mit Halbleiter IC Neuverteilungstechnologien kombiniert.
Die Halbleitertypherstellung kann billigere und dichtere Querverbindungen
ermöglichen,
was eine große
Elementzahl unterstützt.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
erzeugt das Verarbeiten für
eine multidimensionale Anordnung Module mit einer Einzel-Element-Breite
und Multi-Element-Azimuth Länge.
Leiter von den eingebetteten Schaltungen werden gebildet durch Photolithographie
oder eine andere integrierte Schaltungstechnik, wodurch eine dichte
Neuverteilung von dem Schaltkreiseingabeabstand zu dem Elementabstand geschaffen
wird. Die Module können
laminiert werden, um einen vollständigen Träger oder einen Transducer mit
Träger
zu erzeugen.
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1 zeigt
ein Verfahren zum Erzeugen eines Trägers für eine Ultraschalltransduceranordnung.
Der Träger
kann mit einem Transducermaterial verwendet werden, um einen Ultraschalltransducer zu
bilden. Der Träger
dient für
einen Betrieb mit einer mehrdimensionalen Transduceranordnung, kann
jedoch mit einer eindimensionalen Anordnung arbeiten.
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Das
Verfahren wird in der gezeigten Reihenfolge durchgeführt. Alternativ
kann eine andere Reihenfolge verwendet werden. Beispielsweise wird
der Schritt 20 zum Schneiden von Scheiben durchgeführt vor
oder als Teil des Schritts 12 zum Bilden eines Blatts.
Weitere, andere oder weniger Schritte können vorgesehen werden. Beispielsweise
wird das Blatt um den Chip herum gebildet oder eingefügt ohne dass
Löcher
in dem Blatt gebildet werden müssen, wie
beispielsweise durch Gießen
oder Formen.
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Viele
Ausführungsformen
sind möglich.
Die 2 bis 8 zeigen ein Waferprozesstyp-Ausführungsbeispiel.
Die 9 bis 12 zeigen ein Blockprozess-Ausführungsbeispiel.
Beide Ausführungsbeispiele
enthalten einige oder alle Schritte gemäß 1. Andere
Ausführungsbeispiele
können
verwendet werden, wie beispielsweise ein Formen oder Gießen des
Trägermaterials
um oder benachbart zu mehreren Seiten von einem oder von mehreren Chips.
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In
Schritt 12 wird ein Blatt 32 eines akustisch dämpfenden
Materials gebildet. Gießen,
Formen, Abscheiden oder ein anderer Prozess können verwendet werden. Gemäß einem
Auführungs beispiel, wie
in 2 gezeigt, wird ein Stab 30 oder ein
Zylinder aus Trägermaterial
verwendet. Der Stab wird gebildet durch Formen von beladenem Epoxid,
wie Wolfram beladenes Epoxid. Andere Trägermaterialien, enthaltend
Festkörper,
Polymere, halbfeste Materialien oder Epoxidverbindungen, können verwendet werden.
Kein oder andere Beladungsmaterialien können verwendet werden. Die
Dichte des Beladematerials oder das Grundträgermaterial können variieren,
beispielsweise kann sich die akustische Dämpfung von einer Seite des
Stabs 30 zu der anderen Seite hin ändern.
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Das
Blatt 32 ist als ein Wafer ausgebildet. Ein Wafer wird
von dem Stab 30 geschnitten. Das Schneiden erfolgt mit
einer Wafersäge,
einer Würfelsäge (Dicing-Säge), einer
ID-Säge
oder einem anderen Waferausbildungsprozess. Die Dicke oder die Höhe des Wafers
ist ungefähr
gleich einem Elementenabstand. Beispielsweise dient der Träger zur
Verwendung mit einer mehrdimensionalen Anordnung, die in Elevationsrichtung
400 Mikrometer Elementabstand aufweist. Der Wafer wird geschnitten,
um ungefähr
400 Mikrometer aufzuweisen, beispielswesie 360 bis 420 Mikrometer.
Andere Dicken können
verwendet werden, einschließlich
eine Höhe
größer als 1,
2 oder mehr Elementabstände
in Elevationsrichtung (Höhenrichtung)
oder Azimuthrichtung (Seitenrichtung). Der Wafer kann geschnitten
werden, um größer zu sein
als die erforderliche Dicke, um dann nach einem Abschneiden von
dem Stab 30 auf die Spezifikation geschliffen werden. Das
Blatt 32 wird auf einer Waferfolie (Waferband) oder einem
anderen Waferhalter positioniert.
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In
dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stab 30 mit
einer Mehrzahl von Drähten 36 ausgebildet,
die sich von oben nach unten oder innerhalb des Stabs 30 erstrecken.
Die Drähte 36 sind aus
Gold, Kupfer, Flexmaterial mit Bahnen oder andere Leiter. Die Drähte 36 sind
in einer Mehrzahl von Muster verteilt. Jedes Muster entspricht einem
Stück (Scheibe
oder auch Slice genannt) 50, das für eine Reihe von Elementen 58 (nicht
gezeigt) zu verwenden ist. 2 zeigt
das Blatt 32 mit fünf
Stücken 50 von
Trägern.
Ein Satz von Drähten 36a für jedes Stück 50 ist
an einem Elementenabstand, wie beispielsweise einem Elevations-
oder Azimuthabstand. Ein Draht 36a ist für jedes
Element der Reihe, die mit dem Stück 50 zu verwenden
ist, vorgesehen. Ein anderer Satz von Drähten 36b für jedes
Stück 50 befindet
sich an einem Abstand für
eine Verbindung mit Kabeln oder anderen elektronischen Bauteilen,
beispielsweise einer Systemquerverbindungs-PC-Karte 60 (nicht
gezeigt).
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Wenn
das Blatt 32 als Wafer ausgebildet ist, bewirkt das in
Scheiben schneiden des Stabs 30 auch ein in Scheiben schneiden
der Drähte 36.
Die Drähte 36 erstrecken
sich durch das Blatt 32.
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Gemäß einem
alternativen Ausführungsbeispiel,
wie in 3 gezeigt, enthält der Stab 30 keine Drähte 36.
Stattdessen hat der Stab 30 keine zusätzlichen Komponenten. Andere
Zusätze
als Drähte können vorgesehen
werden. Anstelle der Drähte 36 in
dem Stab 30 können
Einsätze 42 verwendet
werden. Die Einsätze 42 werden
aus einem Trägermaterial
gebildet, beispielsweise das Gleiche oder ein anderes Trägermaterial,
das für
den Stab 30 verwendet wird. Andere Materialien können vorgesehen
werden, beispielsweise Kunststoff, Halbleiter oder Epoxid. Die Einsätze 42 enthalten
Leiter, beispielsweise Drähte 36a, 36b,
Patches, Kugeln (Balls) oder Elektroden. Die Leiter erstrecken sich
in, aber nicht vollständig
durch den Einsatz 42. Alternativ erstrecken sich die Leiter
den ganzen Weg durch den Einsatz 42 hindurch. Der Einsatz 42 hat
eine Dicke, die gleich oder ähnlich
der Dicke des Blatts 32 ist, beispielsweise etwas weniger.
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Die
Leiter haben den oben für
die Drähte 36 diskutierten
Abstand. Die Leiter auf einem gegebenen Einsatz 42 sind
für unterschiedliche
Stücke 50. Wenn
das Blatt 32 in Scheiben geschnitten wird, erstrecken sich
die Schnitte durch den Einsatz 42, wodurch die unterschiedlichen
Leiter getrennt und freigelegt werden. Alternativ werden unterschiedliche Einsätze 42 für unterschiedliche
Stücke 50 bereitgestellt.
Mehrere Einsätze 42 können verwendet
werden, wobei nur einer gezeigt ist. Ein Einsatz 42 kann verwendet
werden, wo zwei oder mehrere gezeigt sind, beispielsweise als ein
Einsatz 42, der sich entlang dreier Stückabschnitte des Blatts 32 erstreckt.
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In
Schritt 14 werden die Löcher 34, 40 in
dem Blatt 32 gebildet. Die Löcher 34, 40 werden
Die-gestanzt. Andere Techniken zum Bilden der Löcher können verwendet werden. Beispielsweise
werden die Löcher
gebildet durch Formen, Schneiden, Gießen oder Ätzen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
sind die Löcher 34, 40 in
dem Stab 30. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen
werden die Löcher 34, 40 in dem
Blatt 32 ausgebildet.
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Die
Löcher 34 sind
größenmäßig an einen Chip 44 angepasst
(nicht gezeigt). Die Löcher 34 erstrecken
sich durch das Blatt 32, haben aber eine Form und Abmessungen
die gleicher oder wenig größer sind
als ein Chip 44. Die Löcher 40 sind
an Einsätze 42 größenmäßig angepasst.
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Wenn
unterschiedlich große
Einsätze 42 verwendet
werden, werden unterschiedlich große Löcher 40 verwendet.
Die Löcher
werden basierend auf den Stücken 50,
die von dem Blatt 32 auszubilden sind, positioniert und
orientiert. Andere relative Positionen und Orientierungen, als gezeigt,
können
verwendet werden.
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In
Schritt 16 werden ein oder werden mehrere Chips 44 innerhalb
des Blatts 32 platziert. 4 zeigt
ein Beispiel, bei dem drei Chips 44 in jeder Region, die
zu einem Stück 50 gehört, positioniert
werden. Wenige oder mehr Chips 44 pro Stück 50 oder pro
Blatt 32 können
verwendet werden. Einsätze 42 werden
ebenfalls in dem Blatt 32 platziert. Weniger oder mehr
Einsätze 42 pro
Stück 50 oder
pro Blatt 32 können
verwendet werden.
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Die
Chips 44 und die Einsätze 42,
falls vorhanden, werden durch eine Aufnahme- und Platzierungsverarbeitung
(Pick-and-Place Verarbeitung) platziert. Die Chips 44 werden
mit den aktiven Komponenten nach unten weisend positioniert zur
Befestigung an dem oder zum Schutz durch das Waferband oder einen
Halter. Die aktive Oberfläche
ist in der gleichen Ebene wie der Boden des Blatts 32 vorgesehen.
Die chipaktive Oberfläche
kann optional bedeckt werden mit einer Schutzschicht, die später entfernt
oder während
des Neuverteilungsprozesses weggeätzt wird. Ein anderes jetzt
bekanntes oder später
bekannt werdendes Verfahren zum Platzieren der Chips 44 und
der Einsätze 42 in
den Löchern 34, 40 kann
verwendet werden. Eine automatisierte oder manuelle Platzierung
kann verwendet werden.
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Die
Chips 44 und/oder die Einsätze 42 haben eine
Dicke, die größer oder
gleich oder kleiner als die Dicke des Blatts 32 ist. Beispielsweise
ist die Dicke der Chips 44 und die der Einsätze 42 ungefähr gleich, aber
um 5–10%
kleiner. Die Chips 44 und die Einsätze 42 erstrecken
sich nicht aus den Löchern 34, 40 heraus.
Die verbleibenden Bereiche der Löcher 34, 40 werden
mit Epoxid als Verfüllung
gefüllt.
Abziehen (Squeegeeing) oder ein anderer Prozess kann verwendet werden,
um eine flache Oberfläche
oben auf dem Blatt 32 zu bilden. Da die aktive Oberfläche des Chips 44 nach
unten positioniert ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Epoxid
die aktive Oberfläche kontaktiert,
gering. Alternativ erstrecken sich die Chips 44 und/oder
die Einsätze 42 aus
den Löchern 34, 40 heraus
und sind poliert, geschliffen oder weggeätzt, um eine Planare Oberfläche mit
dem Blatt 32 zu bilden. Das Verfüllen kann vorgesehen werden, um
irgendwelche Lücken
zu füllen.
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Das
Verfüllmaterial
härtet
aus, wodurch ein Verbundblatt gebildet wird. Sobald er ausgehärtet ist, kann
das Blatt 32 von dem Rahmen, dem Band oder einem anderen
Halter entfernt werden. Gemäß anderen
Ausführungsbeispielen
erfolgen weitere Verarbeitungen vor einem Entfernen.
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In
Schritt 18 werden Leiter 46 von den Chips 44 zu
Linien 48 des Blatts 32 ausgebildet (siehe 5).
Die Linien 48 entsprechend Rändern der Stücke, die
von dem Blatt 32 zu schneiden sind. Die Linien 48 sind
zu den Einsätzen 42 oder
Drähten 36a, 36b ausgerichtet,
um die Drähte 36a, 36b oder
leitfähige
Oberflächen
freizulegen, wenn das Schneiden erfolgt. Die Leiter 46 sind
mit Anschlüssen,
Lötkugeln oder
anderen Leitern auf den Chips 44 und Drähten 36 des Elements
verbunden und liefern leitfähige Oberflächen. Die
Leiter 46 erstrecken sich von dem Chip über irgendwelche Füller über das
akustische Trägermaterial
und auf den Drähten 36 oder
leitfähigen
Flächen.
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Die
Leiter 46 werden gebildet durch Abscheidung, Photolitographie, Ätzen, Plattieren
und/oder andere Halbleiterverarbeitungstechniken. Beispielsweise
wird eine Planare IC Neuverteilungsverarbeitung verwendet. Die Leiter 46 werden
für die
unterschiedlichen Stücke 50 des
Blatts 32 gemustert. Obwohl sie auf dem Blatt 32 gezeigt
sind, können
die Leiter 46 innerhalb eines geschichteten Blatts 32 vorgesehen
werden.
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Da
unterschiedliche Anordnung und/oder Chips 44 unterschiedliche
Verbindungskonfigurationen oder Abstände haben können, werden die Leiter 46 gemustert,
um an die Unterschiede angepasst zu werden. Beispielsweise ist der
Abstand von Eingängen
des Chips 44 kleiner als der Abstand der Elemente 58,
die mit dem Chip 44 zu verbinden sind, dann fächern sich
die Leiter 46 auf. Eine andere Neuverteilung kann verwendet
werden. Die Neuverteilung erlaubt die Verwendung von modulen Chips
mit unterschiedlichen Anordnungen.
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Für einen
elektrischen oder mechanischen Schutz kann das Blatt 32 mit
einem Isolator beschichtet sein. Beispielsweise ist das gesamte
Blatt 32 Spin-Coated. Die Beschichtung befindet sich auf
einer nach oben gerichteten Fläche,
nach unten gerichteten Fläche
oder auf beiden. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen
wird keine Beschichtung vorgesehen.
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In
Schritt 20 wird eine oder werden mehrere Stücke 50 aus
dem Blatt 32 herausgeschnitten. Der Schnitt bildet einen
Würfel
(Dice), beispielsweise mittels einer Diamantsäge oder einer anderen Halbleiterschneidtechnik.
Die Schnitte erfolgen entlang der Linien 48. Die Schnitte
legen die Leiter entlang der Linien 48 frei, beispielsweise
die Drähte 36 der
Einsätze 42.
Die freigelegten Leiter haben einen Bereich zum Kontaktieren der
Elektroden, anderer Leiter oder Elemente des Transducers. Gemäß alternativen
Ausführungsbeispielen
legen die Schnitte die Drähte 36 nicht
frei, und die Drähte 36 werden
später
freigelegt durch Schleifen.
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Jedes
Stück 50 enthält einen
oder mehrere Chips 44, die Neuverteilungs-Leiter 46 und
freigelegte Randoberflächenleiter 52.
In dem in 5 gezeigten Beispiel enthält jedes
Stück drei
Chips 44. Die Leiter 46 verbinden die freigelegten
Randoberflächenleiter 52 mit
den Eingängen
der Chips 44 und die Ausgänge der Chips 44 mit
anderen freigelegten Randoberflächenleitern 52.
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Die
Stücke 50 sind
größenmäßig ausgebildet für eine Positionierung
benachbart zu einer Anordnung. Beispielsweise hat jedes Stück 50 eine
Größe, um die
gesamte Azimuthreihe der Elemente zu bedecken, aber nur eine Spalte
von Elevationselementen. Die Chips 44 sind von der Elementseite
des Stücks 50 mit
einem ausreichenden Abstand beabstandet, um eine gewünschte akustische
Dämpfung
bereitzustellen, beispielsweise ungefähr 5–10 mm. Irgendwelche Abstände können vorgesehen
werden von den Chips 44 zu anderen Rändern, einschließlich ein oder
mehr Ränder
der Chips 44, der nicht von dem Trägermaterial des Blatts 32 bedeckt
werden.
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In
Schritt 22 ist eine Mehrzahl von Scheiben 50 aufeinandergestapelt. 6 zeigt
einen Stapel, der einen Trägerblock 54 bildet.
Bezüge,
ein Rahmen oder eine andere Struktur richten die Stücke 50 aus. Eine
Isolationsbeschichtung, Epoxid oder ein Trägermaterial isolieren die Leiter
eines Stücks 50 von
anderen Stücken 50.
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Der
Trägerblock 54 liefert
eine Oberfläche von
freigelegten Elementkontakten 52, beispielsweise von den
freigelegten Drähten 36a.
Alternativ wird der Trägerblock 54 geschliffen,
um die Elementkontakte 52 freizulegen. Die Elementkontakte 52 sind voneinander
elektrisch isoliert durch das Trägermaterial
und/oder ein Isolationsmaterial. Die Elementkontakte 52 sind
auf der Oberfläche
verteilt entsprechend der Elementverteilung des Transducers. Jeder Elementkontakt 52 kann
verwendet werden als eine Elektrode einer Anordnung (eines Arrays)
oder für eine
Verbindung mit den Elementelektroden. Wenn jedes Stück 50 einer
einzelnen Reihe von Elementen 58 in einer Dimension entspricht,
ist eine ausreichende Anzahl von Stücken 50 für die Anzahl
an Elementen 58 in der anderen Dimension vorgesehen. Stücke 50 mit
freigelegten Elementkontakten 52 für zwei oder mehrere Reihen
können
verwendet werden. Stücke 50,
die sich um weniger als eine Gesamtbreite der Anordnung erstrecken,
können
verwendet werden.
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Die
gestapelten Stücke 50 werden
in Schritt 24 laminiert. Wärme oder ein anderer Aktivator
können
für die
Laminierung verwendet werden. Epoxid oder andere Bindemittel können verwendet
werden. Gemäß einem
alternativen Ausführungsbeispiel
hält eine
starre Struktur oder eine Klammer den Stapel 54 während der
Verwendung zusammen.
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7 zeigt
das Hinzufügen
einer Schicht von Transducermaterial 56. Die Schicht des
Transducermaterials 56 ist ein festes piezoelektrisches
Keramik-, Verbund- oder anderes Transducer-(Wandler) Material. Die
Schicht kann Elektroden und/oder Anpassungsschichten enthalten.
Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
wird die Schicht an den Trägerblock 54 gebondet,
und dann werden Elemente 58 durch Würfeln (Dicing) (in Würfel schneiden)
gebildet. Nebenelemente können
ebenso gebildet werden. Gemäß anderen
Ausführungsbeispielen
werden die Elemente 58 gebildet vor einem Ronden an den
Trägerstapel 54.
Die Elemente 58 und entsprechende Kerben sind zu den Elementkontakten 52 ausgerichtet.
Eine Erdungsebene kann über
oder unter jeder Anpassungsschicht enthalten sein, um die Oberseite
der Elemente 58 zu erden.
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8 zeigt
eine Verbindung einer Systemquerverbindungskarte 60 (Platine).
Der Trägerblock 54 ist
geschliffen, um die systemseitigen Leitungsflächen 52 auf einer
Rückseite
des Trägerblocks 54 freizulegen.
Alternativ legt das in Scheiben schneiden in der Aktion 20 die
leitfähigen
Oberflächen 52 frei.
Die Oberflächen 52 sind
auf dem Trägerblock 54 angeordnet,
um angepasst zu sein an die Leiter in der Karte 60, beispielsweise
unter Verwendung eines Lötens vom
Flip-Chip Typ. Die Querverbindungsplatine 60 wird gebondet,
gepresst oder anderweitig mit dem Trägerblock 54 verbunden.
Durch das Ausrichten werden die Leiter der Karte 60 mit
den Leitern des Trägerblocks 54,
die durch die Chips 44 ausgegeben werden, verbunden.
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17 zeigt
unterschiedliche Ausführungsbeispiele
von Verbindungen für
die Verbindungskarte 60. Ein Ausführungsbeispiel ist für analoge
Verbindungen und andere für
digitale Signalverbindungen. Andere analoge, digitale oder beide
Verbindungen können
verwendet werden. Die Stücke 50 werden von
der Rückseite
aus, die zu der Verbindung zu der Verbindungskarte 60 gehört, gestapelt.
Die Kontakte 80 verbinden die Karte 60 mit den
Chips 44. Für
eine digitale Implementierung werden Paare von Kontakten 80 von
unterschiedlichen Stücken 50 in
einer Verkettung (Daisy Chain) oder anderen Formaten verbunden.
Eine Reihe repräsentiert
einen Eingang für den
Bereich des Stücks 50,
der durch den Chip 44 behandelt wird, und eine andere Reihe
repräsentiert einen
Ausgang für
den Bereich des Stücks 50,
der durch den Chip 44 behandelt wird. Jeder Ausgang ist eine
Teilsummierung oder Nebenanordnungssummierung (beispielsweise summiert
in Azimuth, aber nicht in Elevation). Der Eingang von einem Stück kann
summiert werden mit dem Ausgang, wodurch eine Nebenanordnungssummierung
bereitgestellt wird in Azimuth- und Elevationsrichtung. Der Kontakt 82 für eine gegebene
Nebenanordnung ist schwebend (gefloatet) oder geerdet. Ein anderer
Kontakt 82 ist der Ausgang zu dem System. Für ein analoges Ausführungsbeispiel
ist jeder Kontakt 80 eine Teilnebenanordnung (beispielsweise
summiert in Azimuth aber nicht in Elevation). Gruppen von Kontakten 80 sind
miteinander verbunden, um eine Nebenanordnung zu bilden (beispielsweise
dargestellt durch die „H" Konfiguration).
Die vollständigen
Nebenanordnungssignale werden mit dem System verdrahtet. Andere
Kontakte 88 werden verwendet für Energie, Erden und/oder Steuersignale.
Diese Kontakte 88 sind gezeigt als nur einer pro Chip 44,
aber mehrere können
vorgesehen werden. Die Verbindungsplatine 60 liefert die
Verdrahtung für
die Verkettungs-H-Verbindungen
und/oder Enerige/Masse/Steuerungs-Verbindungen. Andere Konfigurationen
können
verwendet werden.
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Die
Chips 44 reduzieren die Kanalanzahl für jedes gegebene Stück 50.
Ein Multiplexen, ein Sub-Array Mischen, ein Teilstrahlformen, Kombinationen
davon oder andere Techniken zur Kanalreduktion können verwendet werden. Eingegebene
Elementdaten werden auf weniger Ausgänge kombiniert. Die Ausgangsdaten
sind analog oder digital. Die Ausgangsdaten werden der Verbindungskarte 60 bereitgestellt.
Die Verbindungskarte 60 ist eine PC-Platine oder PC-Karte aus Isolierungsmaterial mit
Signalleitungen (Traces) und/oder Durchkontaktierungen (Vias). Aktive
oder passive Schaltungen können
auf der Verbindungskarte 60 bereitgestellt sein. Beispielsweise
sind Kondensatoren vorgesehen für
ein Energiespeichern oder eine DC Entkopplung.
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Die
Verbindungskarte 60 verbindet die Ausgänge der Chips 44 mit
Kabeln, beispielsweise Koaxialkabel, die mit der Verbindungskarte 60 verbunden sind.
Steuerungssignale, Energie und/oder Sendewellenformen können durch
oder mittels der Verbindungskarte 60 an die Chips 44 geliefert
werden, indem eine oder mehrere Leiter 46 verwendet werden. Die
Verbindungskarte 60 kann Signale von einem Stück 50 an
einen Chip 44 eines anderen Stücks 50 liefern, beispielsweise
für das
Durchführen
einer weiteren Kanalreduktion. Beispielsweise wird ein Teilstrahlformen
vorgesehen durch Kombinieren von Signalen von unterschiedlichen
Elevationsreihen von Elementen.
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Die 9–12 zeigen
ein alternatives Ausführungsbeispiel
zum Implementieren des Verfahrens gemäß 1. Das Blatt
von Trägermaterial wird
gebildet aus einem Block in Schritt 12. 9 zeigt
einen Block 54 eines Trägermaterials,
der für
einen Betrieb mit einer mehrdimensionalen Transduceranordnung größenmäßig ausgebildet
und geformt ist. Andere Größen als
gezeigt können
verwendet werden, beispielsweise größere Dimensionen in Richtung
Höhe, aufgrund
des später
beschriebenen Schneidens. Der Block 54 ist aus Epoxid,
jedoch können
andere akustische Dämpfungsmaterialien
verwendet werden.
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Der
Block 54 enthält
eine Mehrzahl von Drähten 62.
Die Drähte 62a sind
auf der Schall- oder Transducerseite. Die Drähte 62b sind auf der
Systemseite. Als eine Alternative zu den Drähten 62 können Bahnen
(Traces) auf einem flexiblen Material oder andere Leitungen verwendet
werden. Die Drähte 62a erstrecken
sich entlang der gesamten Höhe des
Blocks 54 und sind mit einem Elementabstand, beispielsweise
0,2 mm beabstandet. Die Drähte 62b auf
der Systemseite erstrecken sich entlang der gesamten Höhe und sind
beabstandet entsprechend zu Systemseitenverbindungen zwischen einer
Verbindungskarte 60 und Chips 44 (nicht gezeigt)
in dem Träger.
Wenn die Chips 44 (nicht gezeigt) die Kanalanzahl reduzieren,
können
weniger Drähte 62b notwendig
sein. Die Drähte 62 sind
auf dem äußeren Rand,
können
aber innerhalb des Blocks 54 für ein späteres Freilegen durch Schleifen
eingebettet sein.
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10 zeigt
die Hinzufügung
einer Schicht von Transducermaterial 56 zu dem Block 54.
Die akustische Seite des Blocks 54 ist geschliffen, um
flache Oberflächen
auf den Drähten 62a bereitzustellen.
Das Transducermaterial 56 ist an den Block 54 gebondet
oder anderweitig mit diesem Verbunden.
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Das
Transducermaterial 56 wird gewürfelt, um Elemente und/oder
Sub-Elemente zu bilden. Einige der Kerben 64 erstrecken
sich durch das Transducermaterial 56 und dem Block 54,
wodurch Stücke 50 gebildet
werden. Das Würfeln
wird durchgeführt
mit einer Diamantkorn-ID- Säge, jedoch
können
andere Schneidevorrichtungen verwendet werden. Das Schneiden trennt
die Drähte 62 in
Elevationsrichtung, während
der Kontakt der Drähte 62a mit
den Elementen 58, die durch das Würfeln gebildet worden sind, aufrechterhalten
bleibt. 12 zeigt die resultierenden
Stücke 50.
Die Stücke 50 können, im
Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel
gemäß den 2 bis 8 Transducermaterial 56 auf
jedem Stück 50 vor einem
Stapeln enthalten. Dieses Konstruktionsverfahren erfordert nicht
das Anwenden von Transducermaterial 56 für jedes
Stück 50.
Die Anordnung von Transducermaterial 56 kann als Gesamtstück am Ende
angebracht werden, unabhängig
davon wie der Block 54 konstruiert ist.
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In
den Schritten 14 und 16 gemäß 1 werden
Löcher 34 in
den Stücken 50 gebildet,
und Chips 44 werden in den Löchern 34 platziert.
Leiter werden in Schritt 18 gebildet. Mit Schritt 12 tritt
Schritt 20 auf. Die Stücke 50 werden
gestapelt und in den Schritten 22 und 24 laminiert.
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Andere
Ausführungsbeispiele
können
bereitgestellt werden zum Bilden der Stücke 50. Beispielsweise
werden die Stücke
individuell gebildet, ohne dass sie aus einem Block oder Wafer herausgeschnitten
werden.
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8 zeigt
einen Ultraschalltransducer 70. Nach dem Stapeln und Laminieren
wird der Trägerblock 54 aus
Dämpfungsmaterial
mit eingebetteten Chips 44 versehen. Der Trägerblock 54 wird
mit einem Transducermaterial 56 verwendet, um den Ultraschalltransducer 70 zu
bilden. Der Ultraschalltransducer 70 enthält das Transducermaterial 56, Elektroden
auf den Elementen 58, den Trägerblock 54 und die
Verbindungskarte 60. Weitere, andere oder weniger Komponenten
können
vorgesehen werden. Beispielsweise sind Anpassungsschichten, ein Erdungsebenen-Anschluss,
eine Linse, ein Gehäuse,
Koaxialkabel und/oder drahtlose Sendeempfänger enthalten. Als ein anderes
Beispiel ist ein Flexmaterial mit Bahnen oder ein Kabelverbinder
mit dem Trägerblock 54 verbunden
ohne Verbindungskarte 60.
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Das
Transducermaterial 56 wird geschnitten oder trenngeschliffen
(diced) oder in einer Mehrzahl von Elementen 58 ausgebildet.
Die Elemente 58 sind in einer, zwei oder einer anderen
mehrdimensionalen Anordnung von Elementen 58 beabstandet.
Für eine mehrdimensionale
Anordnung von Elementen 58 sind die Elemente 58 in
einem rechteckigen Gitter in Elevations- und Azimuthrichtung beabstandet. Andere
Gitter können
verwendet werden. Die Elemente 58 sind einzelschicht- oder
mehrschichtpiezoelektrische Elemente 58 mit oder ohne Sub-Dicing.
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Andere
Typen von Transducermaterial (beispielsweise nichtpiezoelektrisch)
sind möglich.
Nach dem Bilden des Blocks 50 kann irgendein Typ von Transducer
angebracht werden. Beispielsweise wird ein CMUT mit rückseitigen
Durchkontaktierungen an dem Block 54 angebracht.
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Jedes
Element 58 enthält
Elektroden auf gegenüberliegenden
Flächen
des Elements 58. Eine Elektrode ist zwischen dem Transducermaterial 56 und
dem Trägerblock 54 positioniert.
Die andere Elektrode befindet sich auf der Seite des Elements 58,
wo akustische Signale gesendet und von dem Patienten empfangen werden.
Die Elektroden sind auf den Elementen aufgebracht, die durch Leiter
auf Flexmaterial gebildet (beispielsweise Erdungsebene auf der Seite
des Elements zum Senden und Empfangen), durch Drähte 62 gebildet, durch
leitfähige Oberflächen 52 oder
einen anderen Leiter des Trägerblocks 54 oder
durch andere Technik. Die Elektroden benachbart zu dem Trägerblock 54 sind
voneinander elektrisch isoliert, beispielsweise durch Schneiden
(Dicing) in ein Muster, das an das Elementmuster angepasst ist.
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Der
Trägerblock 54 dient
zur akustischen Dämpfung
von Energie von einer Rückseite
des Transducers 70. Akustische Energie, die durch das Transducermaterial 56 hindurch
geht oder sich von dem Transducermaterial 56 weg von dem
Patienten ausbreitet, wird gedämpft.
Die Dämpfung
begrenzt oder vermeidet Reflexionen von Schallenergie, die ausreichend
stark sind, um eine unerwünschte
Interferenz in elektrischen Signalen, die durch die Umwandlung erzeugt
werden, zu erzeugen. Der Trägerblock 54 verhindert
oder begrenzt einen Signalbeitrag durch Echos, die nicht von dem
Patienten stammen.
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Der
Trägerblock 54 ist
irgendein jetzt bekanntes oder später entwickeltes Material zum Dampfen
bei einer gewünschten
Schallfrequenz, beispielsweise 1–20 MHz. Der Trägerblock 54 enthält ein Festkörper- oder
Verbundmaterial zum Dämpfen. Das
Material kann formbar, gießbar
und/oder maschinell bearbeitbar sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
wird ein Verbundmaterial aus Epoxid und/oder mehreren Füllern, wie
beispielsweise Wolfram verwendet.
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Der
Trägerblock 54 enthält die Fläche 72 für einen
Kontakt mit der Rückseite
des Transducermaterials 54. Die Fläche 72 enthält eine
Mehrzahl von voneinander beabstandeten oder elektrisch isolierten,
freigelegten Leitern 52 für eine Verbindung mit den Elektroden
und/oder Elementen 58. Alternativ erfolgt die elektrische
Isolierung durch Schneiden (Dicing).
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Der
Trägerblock 54 enthält einen
oder mehrere Halbleiter, beispielsweise die Chips 44. Die Halbleiter
enthalten aktive Schaltkreise, beispielsweise Transistoren. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel ist
der Halbleiter eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung
(ASIC), jedoch können
andere integrierte Schaltungen verwendet werden (beispielsweise
ein herkömmlicher
Prozessor). Der Halbleiter reduziert die Anzahl an Informationskanälen, die
mit einem Bildgebungssystem kommunizieren. Irgendeine Reduktionstechnik
kann verwendet werden. Beispielsweise führt der Halbleiter ein Multiplexen
durch unter Verwendung von Zeit- und/oder
Frequenzmultiplexen. Als ein anderes Beispiel enthält der Halbleiter Pulsgeber,
beispielsweise Schalter zum Erzeugen von Wellenformen. Sende- und/oder
Empfangsstrahlformkomponenten können
beispielsweise Verzögerungen,
Phasendreher, Verstärker,
Summierer oder andere Komponenten enthalten für ein relatives Verzögern und
Apodisieren von Sende- und
Empfangsaperturen. Für
Empfangsstrahlformen kann eine Summierung verwendet werden, um eine Sub-Apertur
der Anordnung von Elementen 58 teilweise strahlzuformen.
Gemäß einem
anderen Beispiel enthält
der Halbleiter einen Mischer oder Schalter mit einem Verstärker zum
Mischen von Signalen von unterschiedlichen Elementen 58 auf
weniger Kanäle.
Der Halbleiter kann einen Schaltkreis enthalten, der ein anderer
ist als für
eine Kanalreduktion, beispielsweise Analog-zu-Digitalkonverter,
Steuerungen, Sende/Empfangs-Schalter und/oder Filtern.
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Der
Halbleiter ist betreibbar für
eine spezifische Anordnung (Array) und/oder ein Bildgebungssystem.
Beispielsweise implementiert der Halbleiter ein Teil- oder Nebenanordnungsstrahformen
für eine Anordnung
von Elementen 58 bei einem spezifischen Abstand für eine gegebene
Bandbreite und Betriebsfrequenz. Alternativ ist der Halbleiter konfiguriert,
um mit unterschiedlichen Elementabständen, Bildgebungssystem, Frequenzen
und/oder Bandbreiten zu arbeiten. Durch die Konfigurierbarkeit kann
der gleiche Halbleiter mit unterschiedlichen Anordnungen arbeiten.
Wenn mehrere Anordnungen vorgesehen werden, können die Produktionskosten
der integrierten Schaltung reduziert werden, da der gleiche Chip 44 mit
irgendeiner der Anordnungen verwendet werden kann.
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Der
Halbleiter ist innerhalb des Trägermaterials,
wie eine integrierte Schaltung, die in das akustisch dampfende Trägermaterial
eingebettet ist. Das Trägermaterial
des Trägerblocks 54 ist
zwischen dem Halbleiter und der Oberfläche 72 oder dem Transducermaterial 54.
Beispiels weise wird eine Separation von ungefähr 5–10 mm oder eine andere Separation vorgesehen.
Eine Seite des Chips 44 ist benachbart zu oder verbunden
mit dem Trägermaterial.
Das Trägermaterial
kann auch benachbart zu einer oder zu zwei anderen Seiten sein,
beispielsweise die Seiten, die mit der einen Seite verbunden sind.
Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
ist das Trägermaterial
benachbart zu oder umgibt vier Seiten des Chips 44. Für die Stücke 50 ist
das Trägermaterial
benachbart zu zwei Sätzen
von gegenüberliegenden
Seiten. Die anderen zwei Seiten sind benachbart zu anderen Chips,
jedoch getrennt durch Epoxid oder eine oder mehrere Isolationsschichten.
Gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel
umgibt das Trägermaterial sechs
Seiten oder den gesamten Chip 44. Das Trägermaterial
kann sich vollständig
entlang der Seiten erstrecken oder benachbart nur zu einem Bereich
einer oder mehrerer der Seiten sein. Der Begriff „innerhalb" des Trägerblocks 54 kann
mindestens einen Bereich des Chips 44 umfassen, der außerhalb
oder auf dem Rand des Trägerblocks 54 freigelegt
ist.
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Ein
Chip 44 in dem gesamten Trägerblock 54 kann vorgesehen
sein. Gemäß anderen
Ausführungsbeispielen
können
mehr als ein Chip 44 in dem Trägerblock 54 eingebettet
sein. Beispielsweise bildet eine Mehrzahl von Stücken 50 den Trägerblock 54.
Jedes Stück 50 enthält einen
oder mehrere Chips 44. Integrierte Schaltungen sind bereitgestellt
in dem Trägerblock 54 für die Elemente 58,
die zu jedem Stück 50 gehören. Beispielsweise
ist jedes Stück ausgerichtet
zu einer Reihe von Elementen 58 in der Azimuth- oder Elevationsdimension.
Die eingebettete integrierte Schaltung jedes Stücks 50 führt eine
Kanalreduktion für
die jeweilige Reihe von Elementen 58 durch.
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Der
Trägerblock 54 enthält auch
eine Mehrzahl von Bahnen oder Leitern 46 innerhalb des schalldämpfenden
Trägermaterials.
Die Leiter 46 sind aufgebrachte Bahnen (Traces), beispielsweise zu
den Stücken 50 gehörend. Alternativ
sind die Leiter 46 Drähte,
ein Flexmaterial oder eine andere Vorrichtung, die in dem Trägerblock 54 gebildet
wird durch Formen oder durch einen anderen Prozess. Die Leiter 46 können unterschiedliche
Bereiche umfassen, beispielsweise Bahnen, die mit Anschlüssen, Drähten, Elektroden
oder einem anderen Leiter verlötet
oder verbunden sind. Die Leiter 46 können Bereiche enthalten für eine Freilegung
auf einer Fläche des
Trägerblocks 54 und
Bereiche zum Kontaktieren von Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen des Chips 44.
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Die
Leiter 46 verbinden die Elemente 58 oder entsprechende
Elektroden mit dem Chip 44 oder Eingängen der integrierten Schaltung.
Die Leiter 46 erstrecken sich von dem Halbleiter durch
das oder auf dem Trägermaterial
zu den Elementen 58. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
erstrecken sich die Leiter 46 zu den leitfähigen Flächen 52 auf
der Fläche 72 des
Trägerblocks 54.
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Die
Leiter 46 werden umverteilt von dem Elementabstand der
leitfähigen
Flächen 52 zu
einem Abstand von Eingängen
auf der integrierten Schaltung des Chips 44. Die Abstände sind
verschieden, können
jedoch auch gleich sein. Beispielsweise sind unter Verwendung des
Ausführungsbeispiels
mit Stücken 50 die
leitfähigen
Flächen 52 auf
der Oberfläche 72 in
einer Reihe freigelegt. Die Leiter 46 verbinden die leitfähigen Oberflächen 52 jeder
Reihe mit dem jeweiligen Halbleiterchip 44. Die Leiter 46 können in Richtung
Chip 44 zusammen oder auseinander fächern. Bei einer Ein-Chip-pro-Stück Lösung können die
Leiter 46 auseinander fächern,
um einen größeren Chip
unterzubringen. Da unterschiedliche Muster von Leitern 46 verwendet
werden können,
kann der gleiche Chip 44 mit unterschiedlichen Elementabständen verwendet
werden. Unterschiedliche Chips 44 können mit dem gleichen Elementabstand
verwendet werden.
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Andere
Leiter 46 erstrecken sich von dem Halbleiter durch das
oder auf dem Trägermaterial
zu einer Rückseite
des Trägerblocks 54,
können
sich jedoch zu einer Seite erstrecken. Vier Flächen sind verfügbar für einen
Kontakt mit den Stücken.
Die Transduceranordnungsseite und die Systemverbindungsseite sind
primäre
Flächen,
aber alle vier Flächen
des Blocks 54, die orthogonal zu den Stücken sind, können Kontakte
haben. Beispielsweise zeigen die 15 und 16 Erdungskontakte 70 auf
den Seiten der Scheiben 50, die verwendet werden können für ein Erden
der Anordnung oder für
andere Zwecke. Als ein anderes Beispiel erstrecken sich die Leiter 46 für die Energie
zu dem Chip 44, Steuerungssignale für den Chip 44 oder
Ausgänge
von dem Chip 44 zu der Oberfläche, die dem Transducermaterial 56 gegenüberliegt.
Aufgrund der Kombination von Kanälen,
die durch die integrierte Schaltung durchgeführt wird, können weniger Leiter 46 bereitgestellt
werden.
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Die 15 und 16 zeigen
Seitenkontakte 70. Die Kontakte 70 sind mit anderen
Kontakten 46 und/oder dem Chip 44 verbunden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
dienen die Kontakte 70 zur Erdung. 16 zeigt
einen rumgewickelten leitfähigen Film 72 zum
Erden der vorderen Seite der Anordnung 56. Der leitfähige Film 72 ist
mit Kontakten 70 verbunden durch Druck, leitfähigem Kleber,
Lötstellen
oder durch einen anderen Prozess. Die Kontakte 70 können auf
einer oder auf zwei Seiten sein. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen
dient ein oder dienen mehrere Seitenkontakte 70 zum elektrischen
Erden des Blocks 54 zu einer externen Abschirmung. Keine oder
mehrere Kontakte 70 können
auf der Seite verwendet werden.
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13 zeigt
ein anderes Ausführungsbeispiel
des Transducers 70 mit Kühlung. Die Transducer 70 enthalten
eine oder mehrere Röhren 80 in
dem Trägerblock 54.
Die Röhren 80 erstrecken
sich durch oder nur teilweise in den Trägerblock 54. Die Röhren 80 werden
gebildet nach einem Stapeln und Laminieren, oder werden gebildet
durch Löcher,
die separat in jedem Stück 50 erzeugt
werden. Die Röhren 80 sind
gerade, können
jedoch verbunden oder gewinkelt sein. Die Röhren 80 sind hohl.
Druckgas oder Fluid verläuft
durch die Röhren 80 zur
aktiven Kühlung.
Alternativ kann eine passive Kühlung
bereitgestellt werden. Die Röhren 80 können in
einer Linie sein. In alternativen oder zusätzlichen Ausführungsbeispielen
sind die Röhren 80 mit
einem thermisch leitfähigen
Material, wie beispielsweise Metall gefüllt. Das Füllmaterial leitet Wärme von
den Chips 44 zu einer thermischen Senke oder Pumpe weg.
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14 zeigt
ein anderes Ausführungsbeispiel
eines Stücks 50.
Wenn der Raum hinter dem Transducermaterial 56 und den
Elementen 58 beschränkt
ist, wie beispielsweise in einer transesofagealen Sonde, können die
Chips 44 irgendwo innerhalb des Trägermaterials positioniert werden.
Die Leiter 46 erlauben ein Weiterleiten der Signale von den
Elementen 58. Das Stück 50 wird
mit dem Transducermaterial 56, wie gezeigt gebildet. Alternativ
wird das Stück 50 ohne
Transducermaterial 56 gebildet, und das Material 56 wird
nach dem Stapeln hinzugegeben.
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Obwohl
die Erfindung im Vorangegangenen unter Bezugnahme auf verschiedene
Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, soll verstanden werden, dass viele Änderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Erfindung
zu verlassen. Es ist folglich beabsichtigt, dass die vorangegangene
detaillierte Beschreibung lediglich zur Verdeutlichung und nicht
als Einschränkung
dient.