KR20190040513A - 초음파 어레이를 위한 리던던트 접속점을 갖춘 플렉시블 회로 - Google Patents

초음파 어레이를 위한 리던던트 접속점을 갖춘 플렉시블 회로 Download PDF

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Abstract

본 명세서에서는 초음파 변환기를 위한 플렉스 회로 및 방법을 제공한다. 적어도 하나의 실시예에서, 초음파 장치는 복수의 변환기 요소 및 플렉스 회로를 포함한다. 플렉스 회로는 제 1 면 및 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 갖는 절연층을 포함한다. 복수의 제 1 도전성 패드가 절연층의 제 1 면 상에 포함되고, 각각의 제 1 도전성 패드는 각각의 변환기 요소에 전기적으로 결합된다. 복수의 제 2 도전성 패드가 절연층의 제 2 면 상에 포함되고, 각각의 제 2 도전성 패드는 각각의 제 1 도전성 패드 및 각각의 변환기 요소에 전기적으로 결합된다.

Description

초음파 어레이를 위한 리던던트 접속점을 갖춘 플렉시블 회로
본 발명은 초음파 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 음향 스택(acoustic stack) 내의 초음파 변환기 요소에 부착하기 위한 플렉시블 회로를 포함하는 초음파 시스템에 관한 것이다.
초음파 변환기(ultrasonic transducer)는 일반적으로 초음파 신호(예컨대, 초음파 펄스)의 전송을 구동하고 및/또는 반사된 초음파 신호(예컨대, 에코 신호)를 수신하기 위한 구동 또는 수신 회로와 같은, 회로에 전기적으로 연결된 압전 변환기 요소를 포함한다. 변환기 요소는 변환기 요소와 구동 회로, 수신 회로, 또는 프로세싱 회로 등 사이에서 신호를 전송하기 위한 신호 라인을 제공하는 플렉스(flex) 회로에 연결된다. 이러한 회로는 전형적으로 장비 카트 또는 휴대용 컴퓨팅 장치와 같은 초음파 프로브의 외부에 위치하는 전자 장비 내에 포함된다. 그러므로, 플렉스 회로는 변환기 요소를 처리, 구동 및/또는 수신 회로에 연결시킨다.
작동 시, 전기적 펄스가 변환기 요소의 전극에 인가되고, 이는 변환기 요소의 기계적 치수 변화를 일으키고 관심 타겟 구조, 예컨대, 환자의 신체 기관 또는 다른 생리 학적 특징부를 향해 전송되는 음향파를 생성한다. 그 후, 전송된 음향파는 관심 타겟 구조로부터 반사되고 변환기 요소의 표면에서 수신되며, 그에 응답하여 변환기 요소는 관련된 처리 및/또는 수신 회로에 의해 수신 신호로서 검출 가능한 전압을 발생시킨다.
초음파 변환기는 서로 전기적으로 그리고 음향적으로 격리된 하나 이상의 행의 변환기 요소를 갖는 위상 어레이로 배열된 변환기 요소들을 포함할 수 있다. 이러한 어레이는 64 개 이상의 개별 변환기 요소를 포함할 수 있다. 백킹 층(backing layer), 플렉스 회로, 변환기 요소들(예컨대, 압전 세라믹 요소) 및 음향 매칭 층을 포함하는 층 구조로서, 이러한 변환기 요소를 포함하는 음향 스택이 형성될 수 있다. 플렉스 회로는 전형적으로 절연층의 일 면상에 형성된 도전성 트레이스를 포함한다. 그 다음, 도전성 트레이스는 각각의 변환기 요소에 결합된다.
초음파 어레이 및 그러한 어레이 설계의 중요한 특징은 어레이 내의 변환기 요소로의 및 그로부터의 신호 펄스 경로의 신뢰도이다. 신호 경로 내에 단락, 개방 회로, 높은 저항 또는 결함이 존재하는 경우, 연결된 변환기 요소로 제공되는 및 그로부터 제공되는 신호는 초음파 이미지를 정확하게 형성할 수 있는 신뢰할 수 있는 정보를 생성하지 못할 수 있다.
그러므로, 플렉스 회로의 도전성 트레이스가 각각의 변환기 요소에 결합되는 지점은 구동 회로로부터 변환기 요소로 제공되는 모든 구동 신호가 개별적인 도전성 트레이스를 통해 제공되므로 중요한 결합 지점이다. 유사하게, 수신된 반향 신호는 변환기 요소에 결합된 개별적인 도전성 트레이스를 통해 변환기 요소로부터 수신 및/또는 처리 회로로 제공될 수 있다.
본 발명은 부분적으로 초음파 변환기 내의 플렉스 회로를 통한 양호한 신호 경로 연속성에 대한 요구를 다룬다. 플렉스 회로를 통한 신호 경로 연속성을 개선하면 처리, 구동 및/또는 수신 회로와 변환기 요소 사이의 보다 신뢰할 수 있는 신호 통신이 가능해 진다.
본 개시물에 의해 제공되는 실시예는, 예컨대, 초음파 변환기의 음향 스택 내의, 초음파 변환기 내의 각 변환기 요소에 신호를 전송하기 위한 리던던트 접속점을 제공함으로써 플렉스 회로를 통한 신호 통신을 향상시킨다. 플렉스 회로의 절연층의 양면에 도전성 패드를 포함시킴으로써 리던던트 접속점이 제공될 수 있다. 절연층의 일 면상의 도전성 패드는 절연층의 동일 면상에 형성된 개별적인 도전성 트레이스에 결합된다. 또한, 절연층의 반대면 상에 도전성 패드가 형성되고, 절연층의 반대면상의 대응 도전성 패드는 서로 정렬되고 절연층을 통해 형성된 도전성 비아(via)에 의해 서로 결합된다. 따라서, 변환기 요소에 대한 도전성 패드 중 하나의 부착 지점에 결함(예를 들어, 회로가 개방되거나, 높은 저항 등을 야기할 수 있는 결함)이 존재하는 경우에도, 신호는 여전히 절연층의 반대측에 형성된 도전성 패드에 의해 제공된 제 2 전기 접속점을 통해 변환기 요소에 그리고 변환기 요소로부터 신뢰성있게 제공될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 변환기 요소 및 플렉스 회로를 포함하는 초음파 변환기가 제공된다. 플렉스 회로는 제 1 면 및 제 1 면 반대편의 제 2 면을 갖는 절연층을 포함한다. 복수의 제 1 도전성 패드가 절연층의 제 1 면 상에 형성되고, 각각의 제 1 도전성 패드는 각각의 변환기 요소에 전기적으로 결합된다. 복수의 제 2 도전성 패드가 절연층의 제 2 면 상에 형성되고, 각각의 제 2 도전성 패드는 각각의 제 1 도전성 패드 및 각각의 변환기 요소에 전기적으로 결합된다.
다른 실시예에서, 플렉스 회로를 포함하는 초음파 변환기가 제공된다. 플렉스 회로는 제 1 면 및 제 1 면 반대편의 제 2 면을 갖는 절연층, 절연층의 제 1 면상의 각각의 제 1 도전성 패드에 각각 전기적으로 결합되는, 절연층의 제 1 면상의 복수의 도전성 트레이스, 및 절연층의 제 2 면 상의 복수의 제 2 도전성 패드를 포함한다. 플렉스 회로는 복수의 도전성 비아를 더 포함하고, 각각의 도전성 비아는 각각의 제 1 도전성 패드, 절연층 및 각각의 제 2 도전성 패드를 통해 연장된다. 각각의 도전성 비아는 각각의 제 1 및 제 2 도전성 패드를 서로 전기적으로 결합시킨다. 초음파 변환기는 복수의 변환기 요소를 더 포함할 수 있으며, 이 변환기 요소의 각각은 각각의 제 1 도전성 패드 및 각각의 제 2 도전성 패드에 전기적으로 결합된다.
또 다른 실시예에서, 절연층의 제 1 면 상에 복수의 도전성 트레이스를 형성하는 단계; 절연층의 제 1 면 상에 복수의 제 1 도전성 패드를 형성하는 단계로서, 각각의 제 1 도전성 트레이스는 각각의 제 1 도전성 패드에 전기적으로 결합되어 있는 것인 상기 제 1 도전성 패드를 형성하는 단계; 절연층의 제 2 면 상에 복수의 제 2 도전성 패드를 형성하는 단계로서, 이 제 2 면은 제 1 면 반대편인 상기 제 2 도전성 패드를 형성하는 단계; 및 각각의 제 1 도전성 패드를 각각의 제 2 도전성 패드에 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 초음파 변환기 내의 음향 스택을 위한 플렉스 회로의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 초음파 변환기 내의 음향 스택을 위한 다른 플렉스 회로의 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 플렉스 회로를 포함하는 초음파 변환기 음향 스택을 도시하는 정면도이다.
도 3b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 도 3a에 도시된 음향 스택의 측면도이다.
본 명세서에 설명된 다양한 실시예에서, 초음파 변환기용 플렉스 회로는 플렉스 회로의 절연층의 두 반대면 각각에 형성된 도전성 패드를 포함할 수 있다. 절연층의 제 1 면상의 도전성 패드는 대응하는 도전성 패드 및 절연층을 통해 형성된 도전성 비아에 의해 절연층의 제 2 면상의 대응 도전성 패드에 각각 전기적으로 결합된다. 절연층의 제 1 면 또는 제 2 면 중 하나 상의 도전성 패드는 플렉스 회로 상의 각각의 도전성 트레이스에 전기적으로 결합된다. 플렉스 회로는 음향 스택 내의 각각의 변환기 요소가 적어도 2 개의 도전성 패드에 전기적으로 결합될 수 있도록 음향 스택에 결합된다, 즉, 도전성 비아에 의해 서로 전기적으로 결합되는 절연층의 반대면상에 도전성 패드들을 포함한다. 따라서, 플렉스 회로는 적어도 2 개의 접속점을 제공하고, 도전성 비아를 통해 서로 결합된 도전성 패드 각각에 의해 제공되며, 이 도전성 비아를 통해 도전성 트레이스를 따라 전송되는 신호(예컨대, 접속된 변환기 요소에 의해 수신된 에코 신호 또는 초음파 펄스를 송신하기 위해 접속된 변환기 요소를 구동시키기 위한 구동 신호)는 변환기 요소에 제공되거나 변환기 요소로부터 수신될 수 있다.
도 1은 초음파 변환기 내의 음향 스택 용 플렉스 회로(10)의 적어도 하나의 실시예의 사시도이다. 플렉스 회로(10)는 절연층(12), 도전성 트레이스(14) 및 도전성 패드(16)를 포함한다.
절연층(12)은 폴리이미드와 같은 임의의 적합한 플렉스 절연 재료로 만들어진다. 도전 층(14)은 절연층(12)의 제 1 면(11)(예컨대, 전면)에 형성된다. 도전성 트레이스(14)는 임의의 도전성 물질로 만들어질 수 있으며 임의의 적합한 프로세스를 사용하여, 예컨대, 하나 이상의 마스크 또는 증착 패턴을 사용하여 절연층(12) 상에 도전성 물질을 증착시킴으로써 형성될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 도전성 트레이스(14)는 구리를 포함한다.
절연층(12)의 제 1 면(11) 상에 형성된 도전성 트레이스(14) 각각은 제 1 면(11)상의 각각의 도전성 패드(16a)에 결합된다. 도전성 패드(16a)는 도전성 트레이스(14)와 동일한 프로세스 및 동일한 재료로 형성될 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 절연층(12)의 제 1 면(11)상의 도전성 패드(16a) 각각은 절연층(12)의 제 2 면(13)(예컨대, 후면) 상에 형성된 각각의 도전성 패드(16b)와 나란하고, 그것에 전기적으로 결합된다. 도전성 패드(16a, 16b)는 도전성 스루-홀 또는 비아(18)에 의해 서로 전기적으로 결합된다.
비아(18)는 제 1 면(11)상의 정렬된 대응 도전성 패드(16a) 및 제 2 면(13)상의 도전성 패드(16b)를 통해 형성된다. 스루-홀은, 예를 들어, 절연층(12)의 제 1 및 제 2 면(11, 13)상의 정렬된 도전성 패드(16a, 16b)를 통해 드릴링, 펀칭 등에 의해 형성될 수 있으며, 그 다음 스루-홀은 구리와 같은 도전성 물질로 도금될 수 있다. 이와 같이, 비아(18)들은 각각의 도전성 패드(16a, 16b)를 절연층(12)을 통해 전기적으로 결합시킨다. 따라서, 절연층(12)의 제 1 면(11)상의 트레이스(14)를 통해 제공된 신호는 제 1 면(11)상의 도전성 패드(16a) 뿐만 아니라, 비아(18)를 통해 제 2 면(13)상의 대응 도전성 패드(16b)에 제공된다.
따라서, 플렉스 회로(10)는 음향 스택에 부착될 때 리던던트 전기 접속점을 제공한다. 즉, 플렉스 회로(10)는 절연층(12)의 각 면상에 형성된 대응 도전성 패드들(16a, 16b)이 음향 스택 내의 각각의 변환기 요소와 각각 접촉하도록 음향 스택에 부착될 수 있다. 또한, 대응하는 도전성 패드(16a, 16b)가 도전성 비아(18)에 의해 서로 전기적으로 결합되기 때문에, 절연층(12)의 제 1 면(11)상의 트레이스(14)를 통해 제공된 신호는 절연층(12)의 양면(11, 13) 상의 대응 도전성 패드에 의해 각각의 변환기 요소로 전송될 것이다. 따라서, 예를 들어, 대응 도전성 패드(16a, 16b) 중 하나가 변환기 요소와 잘못된 접속을 갖거나 또는 어떤 식으로든 전기 신호를 전달하는 능력이 저하된 경우에도, 음향 스택 내의 변환기 요소로의 신호(예컨대, 구동 신호)의 전달이 용이해질 수 있다.
플렉스 회로(10)는, 예를 들어, 다이싱 톱(dicing saw)을 사용하여 개별 도전성 경로로 다이싱될 수 있다. 플렉스 회로(10)는 각각의 도전성 경로들이 절연층(12)의 각각의 표면 상에 형성된 도전성 트레이스(14) 및 대응 도전성 패드(16a, 16b)를 각각 포함하도록 다이싱될 수 있다. 플렉스 회로(10)는, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 다이싱 라인(22, 24)을 따라 절단될 수 있다.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 대안적인 실시예에 따른 플렉스 회로(100)의 사시도이다. 도 2의 플렉스 회로(100)는 아래에서 논의될 차이점을 제외하고는 도 1의 플렉스 회로(10)와 구조 및 기능면에서 유사하다. 플렉스 회로(10 및 100)에 의해 공유되는 특징들은 간결함을 위해 여기서 다시 설명되지는 않을 것이다.
플렉스 회로(10 및 100) 간의 주요 차이점은, 도 2의 플렉스 회로(100)에서는 절연층(12)의 제 2 면(13)상의 도전성 패드가 단일 도전성 버스(116)로부터 형성된다는 것이다. 도전성 버스(116)는, 예를 들어, 증착 기술을 사용하여 구리로 형성될 수 있다. 대안으로서, 도전성 버스(116)는, 예를 들어, 접착제를 사용하여 절연층(12)의 제 2 면(13)에 접합되는 도전성 재료의 사전 제작된 피스일 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 도전성 버스(116)는 약 5 밀리미터의 높이(h)를 갖는다. 도전성 버스(116)는 도전성 패드(16a)와 같이, 절연층(12)의 반대면(예컨대, 도시된 제 2 면(13)) 상에 형성되거나 그것과 접합된다. 도 1의 플렉스 회로(10)에서와 같이, 도전성 비아들(18)은 절연층(12)의 제 1 면(11)상의 도전성 패드(16a)를 통해 형성되어, 도전성 패드(16a)를 절연층(12)의 제 2 면상의 도전성 버스(116)의 대응 영역에 전기적으로 결합시킨다.
그 다음, 플렉스 회로(100)는 다이싱 톱을 사용하여, 예컨대, 다이싱 라인(122, 124)을 따라 절단함으로써 개별적인 도전 경로로 다이싱될 수 있다. 다이싱 라인(122, 124)에 나타난 바와 같이 도전성 버스(116) 및 절연층(12)을 관통하여 다이싱한 후, 플렉스 회로(100)는 절연층의 제 1 면(11) 상에 형성된 트레이스(14)로 이루어진 개별 도전성 경로, 뿐만 아니라 도전성 비아(18)를 통해 각각의 도전성 패드(16a)에 결합되는 제 1 면(11)상의 도전성 패드(16a) 및 제 2 면(13)상의 도전성 버스(116)의 대응 도전 영역(즉, 다이싱 후의 도전성 버스(116)의 부분)을 포함한다.
도 3a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 플렉스 회로를 포함하는 초음파 변환기 음향 스택(200)을 도시하는 정면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 음향 스택(200)의 측면도이다.
음향 스택(200)은 복수의 변환기 요소(32), 음향 매칭 층(34) 및 플렉스 회로(10)를 포함한다. 플렉스 회로(10)는 변환기 요소(32)의 하면에 부착되고, 음향 매칭 층(34)은 변환기 요소(32)의 상면에 부착된다.
플렉스 회로(10), 변환기 요소(32) 및 음향 매칭 층(34)은 에폭시와 같은 접착재를 사용하여 음향 스택(200)을 형성하도록 서로 부착될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 변환기 요소(32)는 압전 세라믹 재료와 같은 압전 재료로 만들어진다. 변환기 요소(32)는 절연층(12)의 제 1 및 제 2 면(11, 13) 상에 각각 형성된 도전성 패드(16a, 16b)에 전기적으로 결합되는 전극(예컨대, 신호 전극 및/또는 접지 전극)을 포함할 수 있다. 대안으로서, 변환기 요소(32)는 변환기 요소(32)를 도전성 에폭시, 솔더, 솔더 페이스트 등으로 플렉스 회로(10)에 부착함으로써 각각의 도전성 패드(16a, 16b)에 전기적으로 결합될 수 있다. 플렉스 회로(10)는 각각의 변환기 요소(32)가 절연층(12)의 각각의 면(11, 13) 상에 하나씩인 2 개의 도전성 패드(16a, 16b)에 전기적으로 결합되도록 하는 방식으로 변환기 요소(32)에 부착됨으로써, 연관 도전성 트레이스(14)로부터 변환기 요소(32)로 신호를 전송하기 위한 리던던트 접속점을 형성한다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 음향 블록(200)은 다양한 제조 공정에 의해 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 변환기 요소(32)는 초기에 압전 재료의 단일 블록으로서 제공될 수 있다. 이와 유사하게, 절연층(12)의 제 1 면(11)상의 도전성 패드(16a) 및/또는 절연층(13)의 제 2 면(13)상의 도전성 패드(16b)는 절연층(12)상의 각각의 트레이스(14)에 전기적으로 결합된 도전성 재료의 블록(예컨대, 도 2에 도시된 도전성 버스(116))으로서 초기에 제공될 수 있다.
스루-홀은 형성된 후 도전성 패드(16b) 내에 포함될 위치에서 제 2 면(13)상의 도전성 버스(116)를 관통하여 드릴링 또는 펀칭 등에 의해 형성될 수 있다. 스루-홀은 도전성 버스(116), 절연층(12) 및 절연층(12)의 제 1 면(11)상의 도전성 패드(16a)를 통해 연장되도록 형성된다. 그 다음, 스루-홀은 구리와 같은 도전성 재료로 도금되거나 다르게 코팅되어, 다이싱 후 절연층(12)의 제 2 면(13)상의 도전성 패드(16b)가 될 도전성 버스(116)의 연관된 영역에 도전성 패드(16a)를 전기적으로 결합시키는 도전성 비아(18)를 형성할 수 있다.
제 1 면(11)상의 도전성 패드(16a) 및 제 2 면(13)상의 도전성 버스(116)가 압전 블록과 접촉하도록, 플렉스 회로(10)에 압전 블록이 부착될 수 있다. 그 다음, 압전 블록 및 플렉스 회로(10)는 다이싱 톱을 사용하여 개별 변환기 요소(32) 및 대응 도전성 패드(16a, 16b)로 다이싱될 수 있다. 이와 같이, 복수의 개별 변환기 요소(32)가 형성될 수 있으며, 각각의 변환기 요소(32)는 플렉스 회로(10)의 한 쌍의 연관된 도전성 패드(16a, 16b)에 전기적으로 결합된다. 각각의 도전성 패드(16a)는 절연층(12)의 제 1 면(11) 상에 형성된 대응 트레이스(14)에 전기적으로 결합되고, 각각의 도전성 패드(16a)는 도전 층(18)에 의해 절연층(12)의 제 2 면(13)상의 각각의 도전성 패드(16b)에 추가로 결합된다. 따라서, 플렉시블 회로(10)와 변환기 요소(32) 사이에 리던던트 전기적 접속이 형성되는데, 이는 플렉스 회로(10)의 각각의 트레이스(14)가 절연층(12)의 제 1 면(11)상의 도전성 패드(16a) 뿐만 아니라 절연층(12)의 제 2 면(13)상의 도전성 패드(16b)에 결합되기 때문이다.
압전 블록이 전술한 바와 같이 개개의 변환기 요소(32)로 다이싱된 후, 플렉스 회로(10)의 인접한 도전성 패드들(16a, 16b) 사이 및/또는 변환기 요소요소들(32) 사이에 형성된 갭은 에폭시 충전물(40)과 같은 접착 재료로 채워질 수 있다.
그 다음, 음향 매칭 층(34)은 에폭시와 같은 임의의 적합한 접착제를 사용하여 변환기 요소(32) 및/또는 에폭시 충전물(40)의 상면에 부착될 수 있다.
절연층(12)의 제 1 면(11)상의 도전성 패드(16a)는 반드시 절연층(12)의 제 2 면(13)상의 대응 도전성 패드(16b)와 동일한 치수를 가질 필요는 없다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 도전성 패드(16b)는 도전성 버스(116)를 통한 다이싱에 의해 형성될 수 있고, 도전성 패드(16a)는 트레이스(14)와 함께 적절한 치수로 이미 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 플렉스 회로(10)를 다이싱 한 후에 형성된 도전성 패드(16b)는 사전-형성된 도전성 패드(16a)보다 넓은 면적 치수를 가질 수 있다.
다른 실시예에서, 변환기 요소(32)는 압전 재료의 단일 블록으로서 초기에 제공될 수 있으며, 한편 플렉스 회로(10)는 대응 도전성 패드(16a, 16b)를 통해 형성된 도전성 비아(18)와 함께 복수의 트레이스(14) 및 연관된 도전성 패드(16a, 16b)로 사전 절단될 수 있다. 사전 절단된 플렉스 회로(10)는 추후 개별 변환기 요소(32)로 절단될 영역에서 도전성 패드(16a, 16b)의 각각의 연관된 쌍이 압전 블록과 접촉하도록 압전 블록에 부착될 수 있다. 압전 블록은, 예를 들어, 다이싱 톱을 사용하여 개별 변환기 요소(32)로 다이싱된다.
또 다른 실시예에서, 음향 스택(10)은 대응 도전성 패드(16a, 16b)를 통해 형성된 도전성 비아(18)를 갖는 복수의 트레이스(14) 및 연관된 도전성 패드(16a, 16b)를 형성하기 위해 미리 다이싱된 변환기 요소(32)로부터, 그리고 미리 다이싱된 플렉스 회로(10)로부터 형성될 수 있다. 이러한 경우, 변환기 요소(32)는 절연층(12)의 제 1 및 제 2 면(11, 13) 상의 각각의 도전성 패드(16a, 16b)에 직접 부착되거나 다른 방식으로 전기적으로 결합될 수 있다. 에폭시 충전물(40)이 도포될 수 있고, 음향 매칭 층(34)이 본 명세서에서 설명된 바와 같이 변환기 요소(32)에 부착될 수 있다.
전술한 실시예의 다양한 특징 및 요소는 다른 실시예를 제공하기 위해 부가적인 방식으로 결합될 수 있다. 전술한 상세한 설명에 비추어 본 실시예에 대한 이러한 및 다른 변경이 이루어질 수 있다. 일반적으로, 아래의 청구 범위에서, 사용되는 용어들은 청구 범위를 명세서 및 청구 범위에 개시된 특정 실시예로 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며, 청구 범위에 부여된 동등물의 전체 범위와 함께 모든 가능한 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 청구 범위는 본 개시물에 의해 제한되지 않는다.

Claims (20)

  1. 복수의 변환기 요소; 및
    플렉스 회로를 포함하고,
    상기 플렉스 회로는:
    제 1 면 및 상기 제 1 면 반대편의 제 2 면을 갖는 절연층;
    상기 절연층의 제 1 면 상의, 각각의 변환기 요소에 전기적으로 각각 결합되어 있는 복수의 제 1 도전성 패드; 및
    상기 절연층의 제 2 면 상의, 각각의 제 1 도전성 패드 및 각각의 변환기 요소에 전기적으로 각각 결합되어 있는 복수의 제 2 도전성 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 플렉스 회로는:
    상기 절연층의 제 1 면 상에 복수의 도전성 트레이스를 더 포함하고, 각각의 도전성 트레이스는 각각의 제 1 도전성 패드에 전기적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 패드는 각각의 제 1 및 제 2 도전성 패드를 통해 형성된 도전성 비아에 의해 각각의 제 2 도전성 패드에 전기적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  4. 제 1 항에 있어서, 각각의 제 1 및 제 2 도전성 패드는 접착 재료에 의해 각각의 변환기 요소에 부착된 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 접착 재료는 도전성 접착 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 변환기 요소들 상에 배치 및 부착된 음향 매칭 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 절연층은 폴리이미드를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  8. 플렉스 회로를 포함하고,
    상기 플렉스 회로는:
    제 1 면 및 상기 제 1 면 반대편의 제 2 면을 갖는 절연층;
    상기 절연층의 제 1 면상의 복수의 도전성 트레이스;
    상기 절연층의 제 1 면 상의, 각각의 제 1 도전성 트레이스에 전기적으로 각각 결합되어 있는 복수의 제 1 도전성 패드;
    상기 절연층의 제 2 면상의 복수의 제 2 도전성 패드; 및
    복수의 도전성 비아를 포함하고,
    상기 도전성 비아 각각은 각각의 제 1 도전성 패드, 상기 절연층, 및 각가의 제 2 도전성 패드를 통해 연장되며, 상기 도전성 비아 각각은 상기 각각의 제 1 및 제 2 도전성 패드를 서로 전기적으로 결합시키는 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    복수의 변환기 요소를 더 포함하고, 상기 변환기 요소 각각은 각각의 제 1 도전성 패드 및 각각의 제 2 도전성 패드에 전기적으로 결합된 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 변환기 요소 각각은 접착 재료에 의해 각각의 제 1 및 제 2 도전성 패드에 부착되는 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 접착 재료는 도전성 접착 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 복수의 변환기 요소들 상에 배치 및 부착된 음향 매칭 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 절연층은 폴리이미드를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 변환기.
  14. 절연층의 제 1 면 상에 복수의 도전성 트레이스를 형성하는 단계;
    상기 절연층의 제 1 면 상에 복수의 제 1 도전성 패드를 형성하는 단계로서, 제1 도전성 트레이스 각각은 각각의 제 1 도전성 패드에 전기적으로 결합되어 있는 것인 상기 복수의 제 1 도전성 패드를 형성하는 단계;
    상기 절연층의 제 1 면 반대편의 제 2 면 상에 복수의 제2 도전성 패드를 형성하는 단계;
    각각의 제1 도전성 패드를 각각의 제2 도전성 패드에 전기적으로 결합시키는 단계; 및
    각각의 제 1 및 제 2 도전성 패드를 각각의 초음파 변환기 요소에 전기적으로 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 각각의 제 1 도전성 패드를 각각의 제 2 도전성 패드에 전기적으로 결합시키는 단계는:
    복수의 도전성 비아를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 도전성 비아 각각은 각각의 제 1 도전성 패드, 상기 절연층, 및 각각의 제 2 도전성 패드를 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 복수의 제 1 도전성 패드를 형성하는 단계는:
    상기 절연층의 제 1 면에 도전성 버스를 부착시키는 단계로서, 각각의 제 1 도전성 트레이스는 상기 도전성 버스의 각 부분에 연결되어 있는 것인, 상기 절연층의 제 1 면에 도전성 버스를 부착시키는 단계; 및
    상기 복수의 제 1 도전성 패드를 형성하기 위해 상기 도전성 버스를 다이싱(dicing)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 복수의 제 2 도전성 패드를 형성하는 단계는:
    상기 절연층의 제 2 면에 도전성 버스를 부착시키는 단계; 및
    상기 복수의 제 2 도전성 패드를 형성하기 위해 상기 도전성 버스를 다이싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 복수의 제 1 도전성 패드를 형성하는 단계는 제 1 도전성 버스를 상기 절연층의 제 1 면에 부착하는 단계 및 상기 제 1 도전성 버스를 다이싱하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 제 2 도전성 패드를 형성하는 단계는 제 2 도전성 버스를 상기 절연층의 제 2 면에 부착하는 단계 및 상기 제 2 도전성 버스를 다이싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 14 항에 있어서, 각각의 변환기 요소 상에 음향 매칭 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    압전 재료의 블록을 상기 복수의 제 1 도전성 패드 및 상기 복수의 제 2 도전성 패드에 부착하는 단계; 및
    복수의 초음파 변환기 요소를 형성하기 위해 상기 압전 재료의 블록을 다이싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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