TW202138803A

TW202138803A - 具備聲波吸收結構之超音波傳感器

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Publication number: TW202138803A
Application number: TW109140758A
Authority: TW
Inventors: 丹尼爾瑪麗莎佛德立克; 查理斯鮑姆加特納; 布萊恩李比爾庫蕭; 喬瑟夫麥可亞當
Original assignee: 美商艾克索影像股份有限公司
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2021-10-16
Also published as: CN115023607A; WO2021102127A1; IL293087A; US20210153844A1; KR20220104752A; JP2023502334A; EP4062168A1; EP4062168A4

Abstract

本發明闡述具有高聲波衰減及高熱導率之聲波吸收體材料、包含其之超音波傳感器及裝置以及製備該等材料之方法，該等聲波吸收體材料包括無機、多孔發泡體及在該發泡體之至少一部分孔隙內之吸收材料。

Description

具備聲波吸收結構之超音波傳感器

本發明係關於具有高聲波衰減及高熱導率之聲波吸收體，其包括無機、多孔發泡體及在該發泡體之至少一部分孔隙內之吸收材料。本發明亦係關於包含聲波吸收體之超音波傳感器及裝置以及製備該聲波吸收體之方法。

超音波聲波陣列將電能轉化成聲能且將聲能傳向所掃描患者以獲得自患者身體反射之聲能之成像數據。

在一態樣中，本文揭示用於傳感器之熱導性聲波吸收體，該聲波吸收體包括：多孔發泡體，其具有複數個孔隙；及聲波吸收材料，其佈置於多孔發泡體之複數個孔隙中之至少一者或至少一部分內。在一些實施例中，孔隙形成連續網絡。在其他實施例中，孔隙形成半連續網絡。在一些實施例中，孔隙部分地閉合。在一些實施例中，孔隙係隨機的。在其他實施例中，孔隙係規則的。在一些實施例中，多孔發泡體具有約2個孔隙/cm至約50個孔隙/cm之孔隙密度。在一些實施例中，多孔發泡體具有約60%至約98%之孔隙率。在一些實施例中，多孔發泡體包括多孔材料、海綿材料或二者。在一些實施例中，多孔發泡體包括具有多孔發泡體結構之無機材料。在一些實施例中，無機材料包括金屬、金屬合金、陶瓷、半導體、複合材料或其任一組合。在一些實施例中，無機材料係至少部分地結晶的。在一些實施例中，無機材料包括金屬或金屬合金。在各個其他實施例中，金屬或金屬合金包括鈷、金、鐵、鐵鉻、鎳、鉛、鎳鉻、鎳鐵鉻、銀、鉭、鎢、鋯、鋁、銅鋁、鉬、鎳銅、鎳鐵、錸、不銹鋼、錫、鎢鎳、鋯、鎘、鈷鉻、銅、鐵鉻鋁、鑭系鉬、鎳鎂鎵、鈦、鉭鋯鉬或其任一組合。在一些實施例中，其中無機材料包括陶瓷。在各個其他實施例中，陶瓷包括氧化物、碳化物、氮化物、矽酸鹽或其任一組合。在其他實施例中，陶瓷包括氧化物，且氧化物包括氧化鋁、氧化鋅銻鉍或其組合。在其他實施例中，陶瓷包括碳化物，且碳化物包括碳化硼、碳化鋯、碳化鉿、碳化鉭、碳化鋅、碳化鎢或其組合。在其他實施例中，陶瓷包括氮化物，且氮化物包括氮化硼。在其他實施例中，陶瓷包括碳。在其他實施例中，陶瓷包括經氧化釔穩定之氧化鋯。在一些實施例中，無機材料包括半導體。在各個其他實施例中，半導體包括矽、氮化矽、硫化鎘鎳或其組合。在一些實施例中，無機材料包括複合材料，且複合材料包括金屬、金屬合金、半導體或其組合。在各個其他實施例中，複合材料包括碳、二氧化矽、矽、氮碳化矽、氧碳化矽、碳化矽、硫化鎘鎳、硼矽酸鋁或其組合。在一些實施例中，複合材料包括賦予較高熱導率或機械強度之纖維、顆粒或纖維及顆粒二者。在一些實施例中，無機材料係至少部分地非晶形的。在一些實施例中，無機材料包括金屬或金屬合金，且金屬或金屬合金包括大塊金屬玻璃。在其他實施例中，大塊金屬玻璃包括鈦、鋯或其組合。在其他實施例中，大塊金屬玻璃包括ZrCuAlNiTi大塊金屬玻璃。在一些實施例中，無機材料包括陶瓷，且陶瓷包括碳、氧碳化矽、摻鋅硼矽酸鹽、玻璃或其組合。在一些實施例中，無機材料包括陶瓷，且陶瓷包括玻璃，且玻璃包括氧化矽、鈣碳氧化物、鈉碳氧(sodium carbon oxygen)或其組合。在一些實施例中，無機材料包括半導體，且半導體包括矽、氮化矽或其組合。在一些實施例中，無機材料包括金屬、金屬合金、陶瓷、複合材料或其任一組合及一或多種摻雜劑。在一些實施例中，聲波吸收材料具有與多孔發泡體之聲波阻抗不同之聲波阻抗。在其他實施例中，聲波吸收材料具有低於(或顯著低於)多孔發泡體之聲波阻抗的聲波阻抗。在一些實施例中，聲波吸收材料包括無機材料。在其他實施例中，聲波吸收材料包括聚矽氧。在其他實施例中，聚矽氧包括含有聚矽氧之橡膠。在其他實施例中，聚矽氧包括聚二甲基矽氧烷、聚乙烯基甲基矽氧烷、聚氟甲基矽氧烷或其組合。在一些實施例中，聲波吸收材料包括有機材料。在其他各個實施例中，聲波吸收材料包括環氧樹脂、聚胺基甲酸酯、聚丁二烯橡膠或其組合。在其他各個實施例中，聲波吸收材料包括聚乙烯、丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚碸、聚氯乙烯或其組合。在一些實施例中，聲波吸收材料包括基底材料及無機填充劑。在其他實施例中，無機填充劑係呈顆粒、片狀物、針狀物或其組合之形式。在一些實施例中，無機填充劑具有與基底材料不同之聲波阻抗。在其他實施例中，無機填充劑具有大於(或顯著大於)基底材料之聲波阻抗。在各個實施例中，無機填充劑包括鎢、碳化鎢、氧化鋁、氮化鋁、氧化鉿、氧化鋇、鉭、氧化鉭、鉬、氧化鉬、鉻、氧化鉻、二氧化鈦、鐵、氧化鐵、鈷、氧化鈷、鎳、氧化鎳、銅、氧化銅或其組合。在一些實施例中，熱導性聲波吸收體中之聲波吸收材料對多孔發泡體之體積比為約1.5:1至約49:1。在一些實施例中，熱導性聲波吸收體具有至少1 W/mK之熱導率。

在另一態樣中，本文揭示超音波探針，其包括：印刷電路板(PCB)；特定應用積體電路(ASIC)；超音波傳感器；及熱導性聲波吸收體，其包括：多孔發泡體，其具有複數個孔隙；及聲波吸收材料，其佈置於多孔發泡體之複數個孔隙中之至少一者或至少一部分內。在一些實施例中，孔隙形成連續網絡。在其他實施例中，孔隙形成半連續網絡。在一些實施例中，孔隙部分地閉合。在其他實施例中，孔隙係閉合的。在一些實施例中，多孔發泡體具有約2個孔隙/cm至約50個孔隙/cm之孔隙密度。在一些實施例中，多孔發泡體具有約60%至約98%之孔隙率。在一些實施例中，多孔發泡體包括多孔材料、海綿材料或二者。在一些實施例中，多孔發泡體包括具有多孔發泡體結構之無機材料。在其他實施例中，無機材料包括金屬、金屬合金、陶瓷、半導體、複合材料或其任一組合。在一些實施例中，無機材料係至少部分地結晶的。在一些實施例中，無機材料包括金屬或金屬合金。在各個其他實施例中，金屬或金屬合金包括鈷、金、鐵、鐵鉻、鎳、鉛、鎳鉻、鎳鐵鉻、銀、鉭、鎢、鋯、鋁、銅鋁、鉬、鎳銅、鎳鐵、錸、不銹鋼、錫、鎢鎳、鋯、鎘、鈷鉻、銅、鐵鉻鋁、鑭系鉬、鎳鎂鎵、鈦、鉭鋯鉬或其任一組合。在一些實施例中，無機材料包括陶瓷。在其他實施例中，陶瓷包括氧化物、碳化物、氮化物、矽酸鹽或其任一組合。在其他實施例中，陶瓷包括氧化物，且氧化物包括氧化鋁、氧化鋅銻鉍或其組合。在其他實施例中，陶瓷包括碳化物，且碳化物包括碳化硼、碳化鋯、碳化鉿、碳化鉭、碳化鋅、碳化鎢或其組合。在其他實施例中，陶瓷包括氮化物，且氮化物包括氮化硼。在其他實施例中，陶瓷包括碳。在其他實施例中，陶瓷包括經氧化釔穩定之氧化鋯。在一些實施例中，無機材料包括半導體。在其他實施例中，半導體包括矽、氮化矽、硫化鎘鎳或其組合。在一些實施例中，無機材料包括複合材料，且複合材料包括金屬、金屬合金、半導體或其組合。在各個其他實施例中，複合材料包括碳、二氧化矽、矽、氮碳化矽、氧碳化矽、碳化矽、硫化鎘鎳、硼矽酸鋁或其組合。在其他實施例中，複合材料包括賦予較高熱導率或機械強度之纖維、顆粒或纖維及顆粒二者。在一些實施例中，無機材料係至少部分地非晶形的。在其他實施例中，無機材料包括金屬或金屬合金，且金屬或金屬合金包括大塊金屬玻璃。在其他實施例中，大塊金屬玻璃包括鈦、鋯或其組合。在其他實施例中，大塊金屬玻璃包括ZrCuAlNiTi大塊金屬玻璃。在一些實施例中，無機材料包括陶瓷，且陶瓷包括碳、氧碳化矽、摻鋅硼矽酸鹽、玻璃或其組合。在其他實施例中，無機材料包括陶瓷，且陶瓷包括玻璃，且玻璃包括氧化矽、鈣碳氧化物、鈉碳氧或其組合。在一些實施例中，無機材料包括半導體，且半導體包括矽、氮化矽或其組合。在一些實施例中，無機材料包括金屬、金屬合金、陶瓷、複合材料或其任一組合及一或多種摻雜劑。在一些實施例中，聲波吸收材料具有與多孔發泡體之聲波阻抗不同之聲波阻抗。在其他實施例中，聲波吸收材料具有低於(或顯著低於)多孔發泡體之聲波阻抗的聲波阻抗。在一些實施例中，聲波吸收材料包括無機材料。在其他實施例中，聲波吸收材料包括聚矽氧。在其他實施例中，聚矽氧包括含有聚矽氧之橡膠。在各個其他實施例中，聚矽氧包括聚二甲基矽氧烷、聚乙烯基甲基矽氧烷、聚氟甲基矽氧烷或其組合。在其他實施例中，聲波吸收材料包括有機材料。在其他實施例中，聲波吸收材料包括環氧樹脂、聚胺基甲酸酯、聚丁二烯橡膠或其組合。在各個其他實施例中，聲波吸收材料包括聚乙烯、丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚碸、聚氯乙烯或其組合。在一些實施例中，聲波吸收材料包括基底材料及無機填充劑。在其他實施例中，無機填充劑係呈顆粒、片狀物、針狀物或其組合之形式。在一些實施例中，無機填充劑具有與基底材料不同之聲波阻抗。在其他實施例中，無機填充劑具有大於(或顯著大於)基底材料之聲波阻抗。在各個其他實施例中，無機填充劑包括鎢、碳化鎢、氧化鋁、氮化鋁、氧化鉿、氧化鋇、鉭、氧化鉭、鉬、氧化鉬、鉻、氧化鉻、二氧化鈦、鐵、氧化鐵、鈷、氧化鈷、鎳、氧化鎳、銅、氧化銅或其組合。在一些實施例中，聲波吸收材料對多孔發泡體之體積比為約1.5:1至約49:1。在一些實施例中，聲波吸收體具有至少1 W/mK之熱導率。在一些實施例中，聲波吸收體安裝於PCB與ASIC之間。在一些實施例中，超音波探針進一步包括耦合至PCB之PCB散熱片，其中聲波吸收體安裝於PCB與PCB散熱片之間。在一些實施例中，超音波探針包括兩種或更多種聲波吸收體，其中兩種或更多種聲波吸收體中之至少一者安裝於PCB與ASIC之間，且其中兩種或更多種聲波吸收體中之至少一者安裝於PCB與PCB散熱片之間。在一些實施例中，超音波傳感器包括壓電式微機械超音波傳感器。在其他實施例中，超音波傳感器包括電容式微機械超音波傳感器。

在又一態樣中，本文揭示形成用於超音波傳感器之熱導性聲波吸收體之方法，該方法包括：接收具有複數個孔隙之多孔發泡體；及使用聲波吸收材料至少部分地充填多孔發泡體之複數個孔隙中之至少一部分。在各個實施例中，使用聲波吸收材料至少部分地充填多孔發泡體之至少一部分孔隙包括：在真空下將聲波吸收材料吸入多孔發泡體之複數個孔隙中；在壓力下將聲波吸收材料壓入多孔發泡體之複數個孔隙中；或在真空下將聲波吸收材料吸入多孔發泡體之複數個孔隙中及在壓力下將聲波吸收材料壓入多孔發泡體之複數個孔隙中二者。

相關申請案之交叉參考

本申請案主張在2019年11月22日提出申請之美國臨時申請案第62/939,262號之優先權及權益，該臨時申請案之全部內容以全文引用方式併入本文中。

超音波成像儀包括安裝至特定應用積體電路(ASIC或吸音板)上之聲波傳感器或微機械超音波傳感器(MUT)，其中MUT將電能轉化成聲能且將聲能傳向所掃描患者。一部分能量自患者身體反射以產生超音波影像。

因該等ASIC在操作期間生成大量熱量，故FDA已對醫學超音波傳感器之表面設置溫度限值以防止患者損傷。當前，來自ASIC之熱量由安裝至ASIC上且與印刷電路板(PCB)接觸之金屬散熱片吸收。然而，自聲波傳感器後面之金屬散熱片反射聲能可降格成像數據。儘管一些醫學超音波成像傳感器使用安裝至金屬散熱片上之基於橡膠或環氧樹脂之聲波吸收材料來減小該降格，但該聲波吸收材料減小了散熱片自ASIC去除熱量之效能，從而超過FDA溫度限值。

本文提供用於傳感器之熱導性聲波吸收體，其用作聲波吸收體且其熱導率足以用作散熱片。另外，與當前可用之基於橡膠或環氧樹脂之聲波吸收材料不同，本文所闡述之聲波吸收體具有足夠強度及剛性以容許直接連接及結合至其他電組件。本文所闡述之熱導性聲波吸收體適用於各種類型之聲波傳感器，例如微機械超音波傳感器(MUT)，包含壓電式微機械超音波傳感器(PMUT)及電容式微機械超音波傳感器(CMUT)。熱導性聲波吸收體材料

本文根據圖 1-2 所提供之一態樣係用於傳感器之熱導性聲波吸收體100 。在一些實施例中，熱導性聲波吸收體100 具有高聲能吸收程度及高熱導率。在一些實施例中，聲波吸收體100 包括多孔發泡體101 及聲波吸收材料102 。在一些實施例中，多孔發泡體101 具有複數個孔隙101A 。在一些實施例中，聲波吸收材料102 佈置於多孔發泡體101 之複數個孔隙101A 內。在一些實施例中，聲波吸收材料102 佈置於多孔發泡體101 之複數個孔隙101A 中之至少一部分內。在一些實施例中，聲波吸收材料102 佈置於多孔發泡體101 之大部分孔隙101A 內。在一些實施例中，本文之多孔發泡體101 之特定材料及結構使得聲波吸收體100 能夠具有高熱導率，而聲波吸收材料102 則提供高聲波衰減。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之熱導率大於聲波吸收材料102 之熱導率。在一些實施例中，多孔發泡體101 之熱導率係聲波吸收材料102 之熱導率之約1.25、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10倍或更大倍數(包含其中之增量)。在一些實施例中，多孔發泡體101 之熱導率係聲波吸收材料102 之熱導率之至少約1.25、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9或10倍。在一些實施例中，聲波吸收材料102 之聲波阻抗小於多孔發泡體101 之聲波阻抗約1.25、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50倍或更大倍數(包含其中之增量)。在一些實施例中，聲波吸收材料102 之聲波阻抗小於多孔發泡體101 之聲波阻抗至少約1.25、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50倍或更大倍數(包含其中之增量)。在一些實施例中，聲波吸收材料102 與多孔發泡體101 之間之較大聲波阻抗差異可產生高聲能吸收程度且有效衰減自位於聲波傳感器後面之結構反射之聲能。該聲能吸收及衰減會減少假像且使得能夠收集清晰且準確之成像數據。

在一些實施例中，聲波吸收材料102 對多孔發泡體101 之體積比為約1.5:1至約49:1。在一些實施例中，聲波吸收材料102 對多孔發泡體101 之體積比為約1.5:1至約3:1、約1.5:1至約5:1、約1.5:1至約10:1、約1.5:1至約15:1、約1.5:1至約20:1、約1.5:1至約25:1、約1.5:1至約30:1、約1.5:1至約35:1、約1.5:1至約40:1、約1.5:1至約45:1、約1.5:1至約49:1、約3:1至約5:1、約3:1至約10:1、約3:1至約15:1、約3:1至約20:1、約3:1至約25:1、約3:1至約30:1、約3:1至約35:1、約3:1至約40:1、約3:1至約45:1、約3:1至約49:1、約5:1至約10:1、約5:1至約15:1、約5:1至約20:1、約5:1至約25:1、約5:1至約30:1、約5:1至約35:1、約5:1至約40:1、約5:1至約45:1、約5:1至約49:1、約10:1至約15:1、約10:1至約20:1、約10:1至約25:1、約10:1至約30:1、約10:1至約35:1、約10:1至約40:1、約10:1至約45:1、約10:1至約49:1、約15:1至約20:1、約15:1至約25:1、約15:1至約30:1、約15:1至約35:1、約15:1至約40:1、約15:1至約45:1、約15:1至約49:1、約20:1至約25:1、約20:1至約30:1、約20:1至約35:1、約20:1至約40:1、約20:1至約45:1、約20:1至約49:1、約25:1至約30:1、約25:1至約35:1、約25:1至約40:1、約25:1至約45:1、約25:1至約49:1、約30:1至約35:1、約30:1至約40:1、約30:1至約45:1、約30:1至約49:1、約35:1至約40:1、約35:1至約45:1、約35:1至約49:1、約40:1至約45:1、約40:1至約49:1或約45:1至約49:1。在一些實施例中，聲波吸收材料102 對多孔發泡體101 之體積比為約1.5:1、約3:1、約5:1、約10:1、約15:1、約20:1、約25:1、約30:1、約35:1、約40:1、約45:1或約49:1 (包含其中之增量)。在一些實施例中，聲波吸收材料102 對多孔發泡體101 之體積比為至少約1.5:1、約3:1、約5:1、約10:1、約15:1、約20:1、約25:1、約30:1、約35:1、約40:1或約45:1 (包含其中之增量)。在一些實施例中，聲波吸收材料102 對多孔發泡體101 之體積比為最大約3:1、約5:1、約10:1、約15:1、約20:1、約25:1、約30:1、約35:1、約40:1、約45:1或約49:1 (包含其中之增量)。

在各個實施例中，聲波吸收材料102 對多孔發泡體101 之體積比量測為平均比率、最小比率或最大比率。多孔發泡體

本文之多孔發泡體101 之特定結構及材料提供增強之熱導率及複數個孔隙101A 以容納聲波吸收材料102 。在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙101A 形成連續網絡。在其他實施例中，在連續網絡中，至少一部分孔隙101A 互連。在其他實施例中，在連續網絡中，至少大部分孔隙101A 互連。在一些實施例中，在連續網絡中，複數個孔隙101A 形成穿過多孔發泡體101 之連續通道。在其他實施例中，孔隙101A 形成閉合網絡。在其他實施例中，在閉合網絡中，至少一部分孔隙101A 係分離及閉合的。在其他實施例中，在連續網絡中，至少大部分孔隙101A 係分離及閉合的。在一些實施例中，在連續網絡中，複數個孔隙101A 不形成穿過多孔發泡體101 之連續通道。在一些實施例中，孔隙101A 形成半連續網絡。在一些實施例中，在半連續網絡中，至多大部分孔隙101A 互連。在一些實施例中，在半連續網絡中，至少一部分孔隙101A 係閉合及分離的。在一些實施例中，孔隙101A 部分地閉合。在其他實施例中，孔隙101A 係開放的。在一些實施例中，孔隙101A 係隨機的。在其他實施例中，孔隙101A 係規則的。

在一些實施例中，多孔發泡體101 包括無機材料。在一些實施例中，無機材料包括金屬、金屬合金、陶瓷、半導體、摻雜劑或其任一組合。在一些實施例中，金屬、金屬合金及陶瓷中之至少一者係結晶的。在一些實施例中，金屬、金屬合金、陶瓷及半導體中之至少一者係非晶形。在一些實施例中，非晶形金屬及非晶形金屬合金中之至少一者係大塊金屬玻璃。在一實例中，藉由將多孔發泡體101 之材料塗覆於骨架結構上並去除骨架結構來產生多孔發泡體101 。在一些實施例中，藉由熱分解去除骨架結構。在一些實施例中，骨架結構之形狀形成孔隙101A 之結構。在一些實施例中，骨架結構包括聚胺基甲酸酯。或者，藉由任一能夠形成孔隙之連續網絡、半連續網絡或閉合網絡之其他方法來產生多孔發泡體101 。

多孔發泡體101 之孔隙密度與孔隙101A 之平均大小相關。因此，多孔發泡體101 之孔隙密度與聲波吸收體100 內聲波吸收材料102 之穴之大小相關。在一些實施例中，增加多孔發泡體101 之孔隙密度會增加由聲波吸收體100 提供之熱導率之均勻性。在一些實施例中，增加多孔發泡體101 之孔隙密度會增加由聲波吸收體100 提供之聲波衰減之均勻性。在一些實施例中，降低多孔發泡體101 之孔隙密度會降低由聲波吸收體100 提供之熱導率之均勻性。在一些實施例中，降低多孔發泡體101 之孔隙密度會降低由聲波吸收體100 提供之聲波衰減之均勻性。

多孔發泡體101 之孔隙率指示在添加聲波吸收材料102 之前為空氣之多孔發泡體101 的百分比。多孔發泡體101 之孔隙率決定了由聲波吸收材料102 填充之多孔發泡體101 之百分比。在一些實施例中，增加多孔發泡體101 之孔隙率會增加聲波吸收體100 之聲波衰減。在一些實施例中，增加多孔發泡體101 之孔隙率會降低聲波吸收體100 之熱導率。在一些實施例中，降低多孔發泡體101 之孔隙率會降低聲波吸收體100 之聲波衰減。在一些實施例中，降低多孔發泡體101 之孔隙率會增加聲波吸收體100 之熱導率。因此，調整本文所提供聲波吸收體100 之比孔隙率以提供足以防止組織損害之熱導率及足以產生清晰超音波影像之聲波衰減。在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙率量測為平均孔隙率、最小孔隙率或最大孔隙率。在各個特定實施例中，適宜發泡體包含具有一系列細的連續且互連之股線以及高開放度孔隙之彼等發泡體。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為約2個孔隙/cm至約5個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約10個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約15個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約20個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約25個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約30個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約35個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約40個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約45個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約50個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約55個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約60個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約65個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約70個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約75個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約80個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約85個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約90個孔隙/cm、約2個孔隙/cm至約95個孔隙/cm或約2個孔隙/cm至約100個孔隙/cm。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為約5個孔隙/cm至約10個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約15個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約20個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約25個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約30個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約35個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約40個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約45個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約50個孔隙/cm、5個孔隙/cm至約55個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約60個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約65個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約70個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約75個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約80個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約85個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約90個孔隙/cm、約5個孔隙/cm至約95個孔隙/cm或約5個孔隙/cm至約100個孔隙/cm。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為約10個孔隙/cm至約15個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約20個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約25個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約30個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約35個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約40個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約45個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約50個孔隙/cm、10個孔隙/cm至約55個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約60個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約65個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約70個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約75個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約80個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約85個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約90個孔隙/cm、約10個孔隙/cm至約95個孔隙/cm或約10個孔隙/cm至約100個孔隙/cm。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為約15個孔隙/cm至約20個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約25個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約30個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約35個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約40個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約45個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約50個孔隙/cm、15個孔隙/cm至約55個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約60個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約65個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約70個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約75個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約80個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約85個孔隙/cm、15個孔隙/cm至約90個孔隙/cm、約15個孔隙/cm至約95個孔隙/cm或約15個孔隙/cm至約100個孔隙/cm。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為約20個孔隙/cm至約25個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約30個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約35個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約40個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約45個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約50個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約55個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約60個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約65個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約70個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約75個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約80個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約85個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約90個孔隙/cm、約20個孔隙/cm至約95個孔隙/cm或約20個孔隙/cm至約100個孔隙/cm。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為約25個孔隙/cm至約30個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約35個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約40個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約45個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約50個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約55個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約60個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約65個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約70個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約75個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約80個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約85個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約90個孔隙/cm、約25個孔隙/cm至約95個孔隙/cm或約25個孔隙/cm至約100個孔隙/cm。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為約30個孔隙/cm至約35個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約40個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約45個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約50個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約55個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約60個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約65個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約70個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約75個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約80個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約85個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約90個孔隙/cm、約30個孔隙/cm至約95個孔隙/cm或約30個孔隙/cm至約100個孔隙/cm。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為約35個孔隙/cm至約40個孔隙/cm、約35個孔隙/cm至約45個孔隙/cm、約35個孔隙/cm至約50個孔隙/cm、35個孔隙/cm至約55個孔隙/cm、約35個孔隙/cm至約60個孔隙/cm、約35個孔隙/cm至約65個孔隙/cm、35個孔隙/cm至約70個孔隙/cm、約35個孔隙/cm至約75個孔隙/cm、約35個孔隙/cm至約80個孔隙/cm、35個孔隙/cm至約85個孔隙/cm、約35個孔隙/cm至約90個孔隙/cm、約35個孔隙/cm至約95個孔隙/cm或約35個孔隙/cm至約100個孔隙/cm。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為約40個孔隙/cm至約45個孔隙/cm、約40個孔隙/cm至約50個孔隙/cm、約40個孔隙/cm至約55個孔隙/cm、約40個孔隙/cm至約60個孔隙/cm、約40個孔隙/cm至約65個孔隙/cm、約40個孔隙/cm至約70個孔隙/cm、約40個孔隙/cm至約75個孔隙/cm、約40個孔隙/cm至約80個孔隙/cm、約40個孔隙/cm至約85個孔隙/cm、約40個孔隙/cm至約90個孔隙/cm、約40個孔隙/cm至約95個孔隙/cm或約40個孔隙/cm至約100個孔隙/cm。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為約45個孔隙/cm至約50個孔隙/cm、45個孔隙/cm至約55個孔隙/cm、45個孔隙/cm至約60個孔隙/cm、45個孔隙/cm至約65個孔隙/cm、45個孔隙/cm至約70個孔隙/cm、45個孔隙/cm至約75個孔隙/cm、45個孔隙/cm至約80個孔隙/cm、45個孔隙/cm至約85個孔隙/cm、45個孔隙/cm至約90個孔隙/cm、45個孔隙/cm至約95個孔隙/cm或45個孔隙/cm至約100個孔隙/cm。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為約2個孔隙/cm、約5個孔隙/cm、約10個孔隙/cm、約15個孔隙/cm、約20個孔隙/cm、約25個孔隙/cm、約30個孔隙/cm、約35個孔隙/cm、約40個孔隙/cm、約45個孔隙/cm、約50個孔隙/cm、約55個孔隙/cm、約60個孔隙/cm、約65個孔隙/cm、約70個孔隙/cm、約75個孔隙/cm、約80個孔隙/cm、約85個孔隙/cm、約90個孔隙/cm、約95個孔隙/cm或約100個孔隙/cm (包含其中之增量)。在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為至少約2個孔隙/cm、約5個孔隙/cm、約10個孔隙/cm、約15個孔隙/cm、約20個孔隙/cm、約25個孔隙/cm、約30個孔隙/cm、約35個孔隙/cm、約40個孔隙/cm、約45個孔隙/cm、約50個孔隙/cm、約55個孔隙/cm、約60個孔隙/cm、約65個孔隙/cm、約70個孔隙/cm、約75個孔隙/cm、約80個孔隙/cm、約85個孔隙/cm、約90個孔隙/cm或約95個孔隙/cm (包含其中之增量)。在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度為至多約5個孔隙/cm、約10個孔隙/cm、約15個孔隙/cm、約20個孔隙/cm、約25個孔隙/cm、約30個孔隙/cm、約35個孔隙/cm、約40個孔隙/cm、約45個孔隙/cm、約50個孔隙/cm、約55個孔隙/cm、約60個孔隙/cm、約65個孔隙/cm、約70個孔隙/cm、約75個孔隙/cm、約80個孔隙/cm、約85個孔隙/cm、約90個孔隙/cm、約95個孔隙/cm或約100個孔隙/cm (包含其中之增量)。在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙密度量測為平均密度、最小密度或最大密度。

在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙率為約60%至約62%、約60%至約64%、約60%至約68%、約60%至約70%、約60%至約74%、約60%至約78%、約60%至約82%、約60%至約86%、約60%至約90%、約60%至約98%、約62%至約64%、約62%至約68%、約62%至約70%、約62%至約74%、約62%至約78%、約62%至約82%、約62%至約86%、約62%至約90%、約62%至約98%、約64%至約68%、約64%至約70%、約64%至約74%、約64%至約78%、約64%至約82%、約64%至約86%、約64%至約90%、約64%至約98%、約68%至約70%、約68%至約74%、約68%至約78%、約68%至約82%、約68%至約86%、約68%至約90%、約68%至約98%、約70%至約74%、約70%至約78%、約70%至約82%、約70%至約86%、約70%至約90%、約70%至約98%、約74%至約78%、約74%至約82%、約74%至約86%、約74%至約90%、約74%至約98%、約78%至約82%、約78%至約86%、約78%至約90%、約78%至約98%、約82%至約86%、約82%至約90%、約82%至約98%、約86%至約90%、約86%至約98%或約90%至約98%。在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙率為約60%、約62%、約64%、約68%、約70%、約74%、約78%、約82%、約86%、約90%或約98% (包含其中之增量)。在一些實施例中，多孔發泡體101 之孔隙率為至少約60%、約62%、約64%、約68%、約70%、約74%、約78%、約82%、約86%或約90% (包含其中之增量)。在一些實施例中，多孔發泡體101 孔隙率為至多約62%、約64%、約68%、約70%、約74%、約78%、約82%、約86%、約90%或約98% (包含其中之增量)。經摻雜多孔發泡體

在一些實施例中，多孔發泡體101 係經摻雜的。在一些實施例中，多孔發泡體101 摻雜有導電添加劑。在一些實施例中，導電添加劑增加了多孔發泡體101 之熱導率。在一些實施例中，導電添加劑之熱導率高於多孔發泡體101 之熱導率。在一些實施例中，多孔發泡體101 之至少約1質量%、2質量%、5質量%、10質量%、15質量%、20質量%或25質量% (包含其中之增量)係導電添加劑。在一些實施例中，多孔發泡體101 之至多約1質量%、2質量%、5質量%、10質量%、15質量%、20質量%或25質量% (包含其中之增量)係導電添加劑。

在一些實施例中，導電添加劑包括無機材料。在一些實施例中，無機材料包括金屬、金屬合金、陶瓷、半導體、摻雜劑或其任一組合。在一些實施例中，金屬、金屬合金及陶瓷中之至少一者係結晶的。在一些實施例中，金屬、金屬合金、陶瓷及半導體中之至少一者係非晶形。在一些實施例中，非晶形金屬及非晶形金屬合金中之至少一者係大塊金屬玻璃。聲波吸收材料

在一些實施例中，聲波吸收材料102 包括無機材料。在一些實施例中，聲波吸收材料102 包括有機材料。在一些實施例中，聲波吸收材料102 包括無機材料及有機材料。在一些實施例中，聲波吸收材料102 包括聚矽氧。在一些實施例中，聲波吸收材料102 包括填充劑及基底。在一些實施例中，填充劑包括無機填充劑。在一些實施例中，填充劑係顆粒、片狀物、桿狀體或其任一組合。

在一些實施例中，填充劑之聲波阻抗與基底之聲波阻抗不同。在一些實施例中，填充劑之聲波阻抗大於基底之聲波阻抗。在一些實施例中，填充劑之聲波阻抗係基底之聲波阻抗之約1.25、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50倍或更大倍數(包含其中之增量)。在一些實施例中，填充劑之聲波阻抗係基底之聲波阻抗之至少約1.25、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50倍或更大倍數(包含其中之增量)。在一些實施例中，聲波吸收材料102 具有約0.8兆瑞立(MRayl)至約4.0兆瑞立之聲波阻抗。在一些實施例中，聲波吸收材料102 具有約0.8兆瑞立至約1.5兆瑞立之聲波阻抗。在一些實施例中，聲波吸收材料102 具有約1.5兆瑞立至2.5兆瑞立之聲波阻抗。在一些實施例中，聲波吸收材料102 具有至少約10、12、14、16、18、20、24、28、32、36或40兆瑞立(包含其中之增量)之聲波阻抗。在一些實施例中，填充劑具有至少約10、12、14、16、18、20、24、28、32、36、40、50、60、70、80、90、100兆瑞立或更大(包含其中之增量)之聲波阻抗。在一些實施例中，基底材料具有至少約10、12、14、16、18、20、24、28、32、36或40兆瑞立(包含其中之增量)之聲波阻抗。形成熱導性聲波吸收體之方法

本文所提供之另一態樣係形成用於傳感器之熱導性聲波吸收體之方法，該吸收體包括：接收具有複數個孔隙之多孔發泡體；及使用聲波吸收材料充填多孔發泡體之複數個孔隙中之至少一部分。在一些實施例中，使用聲波吸收材料充填多孔發泡體之孔隙包括：在真空下將聲波吸收材料吸入多孔發泡體之複數個孔隙中；在壓力下將聲波吸收材料壓入多孔發泡體之複數個孔隙中；加熱吸收材料；加熱多孔發泡體；或其任一組合。

在一些實施例中，特定聲波吸收材料以及多孔發泡體之孔隙率使得聲波材料能夠充填多孔發泡體之大部分孔隙。在一些實施例中，多孔發泡體之至少約70體積%、75體積%、80體積%、85體積%、90體積%、95體積%、99體積%或更多(包含其中之增量)由聲波吸收材料充填。在一些實施例中，增加多孔發泡體之充填可產生具有較大聲波衰減之聲波吸收體。在一些實施例中，聲波材料、多孔發泡體或二者之特定組成使得聲波吸收體能夠具有高充填百分比。在一些實施例中，多孔發泡體之孔隙率、孔隙密度或二者使得聲波吸收體能夠具有高充填百分比。在特定實施例中，多孔發泡體由聲波吸收材料實質上充填或由其充填。聲波吸收體性能

在一些實施例中，熱導性聲波吸收體具有至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或20 W/mK (包含其中之增量)之熱導率。在一些實施例中，聲波吸收體之熱導率量測為平均熱導率、最小熱導率或最大熱導率。

在一些實施例中，聲波吸收體耦合至傳感器、特定應用積體電路(ASIC)、PCB或其任一組合。在一些實施例中，由特定材料及結構賦予之聲波吸收體強度使得聲波吸收體能夠直接結合至傳感器、特定應用積體電路(ASIC)、PCB或其任一組合。在一些實施例中，聲波吸收體係剛性的，且在剪切力及/或法向力下不顯著彎曲。在一些實施例中，聲波吸收體係半剛性的且可因剪切力及/或法向力而彎曲。

圖 3 展示填充有聚矽氧聲波吸收材料之90%多孔銅發泡體之衰減圖且圖 4 展示僅聚矽氧聲波吸收材料之衰減圖。在一些實施例中，由聲波吸收體達成之聲波衰減(根據圖 3 )大於單獨填充劑之聲波衰減(根據圖 4 )。如根據圖 3 所展示，聲波吸收體在約-2 dB/mm之壓力下衰減頻率為約1.2 MHz之信號且在約-11 dB/mm之壓力下衰減頻率為約3 MHz之信號。根據圖 4 ，聚矽氧聲波材料在約-0.6 dB/mm之壓力下衰減頻率為約1.2 MHz之信號且在約-2.25 dB/mm之壓力下衰減頻率為約3 MHz之信號。

在一些實施例中，圖 3 中之聲波吸收體以約-1.5 dB/mm、-2 dB/mm、-2.5 dB/mm、-3 dB/mm、-3.5 dB/mm、-4 dB/mm或更大(包含其中之增量)之衰減速率衰減頻率為1.2 MHz之信號。在一些實施例中，聲波吸收體以約-5 dB/mm、-6 dB/mm、-7 dB/mm、-8 dB/mm、-9 dB/mm、-10 dB/mm、-11 dB/mm、-12 dB/mm、-14 dB/mm、-16 dB/mm、-18 dB/mm、-20 dB/mm或更大(包含其中之增量)之衰減速率衰減頻率為3 MHz之信號。超音波探針

本文根據圖 5 提供超音波探針500 ，其包括印刷電路板(PCB)501 、特定應用積體電路(ASIC)502 、超音波傳感器503 (例如PMUT、CMUT等)及熱導性聲波吸收體100 。如圖 5 中所展示，聲波吸收體100 安裝於PCB501 與ASIC502 之間。在一些實施例中，超音波探針500 包括複數個PCB501 ，其中熱導性聲波吸收體100 安裝於ASIC502 與複數個PCB501 中之一或多者之間。在一些實施例中，熱導性聲波吸收體100 之高聲能吸收提供增強之聲波衰減，從而傳感器產生高品質醫學超音波影像。在一些實施例中，聲波吸收體100 之高熱導率可自傳感器吸收熱量以防止傳感器超過FDA之探針熱限值。在一些實施例中，可選聲波反射器(高聲波阻抗反射器)安裝於ASIC502 與聲波吸收體100 之間以將至少一部分聲能反射回超音波傳感器503 ，而任何剩餘聲能則到達聲波吸收體100 。

作為一替代實施例，本文根據圖 6 提供超音波探針600 ，其包括印刷電路板(PCB)501 、特定應用積體電路(ASIC)502 、超音波傳感器503 及耦合至PCB501 之PCB散熱片605 ，其中聲波吸收體100 安裝於PCB501 與PCB散熱片605 之間。在一些實施例中，超音波探針600 包括兩個或更多個聲波吸收體100 。在一些實施例中，兩個或更多個聲波吸收體100 中之至少一者安裝於PCB501 與ASIC502 之間，且其中兩個或更多個聲波吸收體100 中之至少一者安裝於PCB501 與PCB散熱片605 之間。在一些實施例中，可選聲波反射器(高聲波阻抗反射器)安裝於PCB501 與聲波吸收體100 之間以將至少一部分聲能反射回超音波傳感器503 ，而任何剩餘聲能則到達聲波吸收體100 。

在一些實施例中，聲波吸收體100 具有足夠強度以容許藉由(例如)黏附至ASIC502 及PCB501 而予以連接。在一些實施例中，聲波吸收體100 連接至ASIC502 、PCB501 或二者。在一些實施例中，聲波吸收體100 藉由黏著劑連接至ASIC502 、 PCB501 或二者。術語及定義

除非另外定義，否則本文所用之所有技術術語皆具有與熟習本發明所屬技術領域者通常所理解相同之含義。

除非上下文另外明確指示，否則本文所用之單數形式「一(a、an)」及「該(the)」包含複數個指示物。除非另有陳述，否則本文中對「或」之任何提及意欲涵蓋「及/或」。

如本文中所使用，術語「約」係指以10%、5%或1% (包含其中之增量)接近所陳述量之量。

如本文中所使用，在提及百分比時，術語「約」係指大於或小於所陳述百分比10%、5%或1% (包含其中之增量)之量。

如本文中所使用，「至少一者」、「一或多者」及「及/或」係在操作中合取及析取皆可之開放式表達。舉例而言，表達「A、B及C中之至少一者」、「A、B或C中之至少一者」、「A、B及C中之一或多者」、「A、B或C中之一或多者」及「A、B及/或C」中之每一者意指單獨A、單獨B、單獨C、A與B一起、A與C一起、B與C一起或A、B與C一起。

如本文中所使用，術語「孔隙之連續網絡」係指其中孔隙結構中之至多一部分孔隙係閉合的之孔隙結構。閉合孔隙由其結構環繞，從而防止氣體、液體或固體之進入或外出。

如本文中所使用，術語「孔隙之半連續網絡」係指其中孔隙結構中之一部分孔隙係閉合的之孔隙結構。

如本文中所使用，術語「部分地開放之孔隙網絡」係指其中孔隙結構中之至少一部分孔隙閉合之孔隙結構。

如本文中所使用，術語「隨機」係指孔隙率分佈隨意或無序之發泡體結構。

如本文中所使用，術語「規則」係指孔隙率分佈均勻或有序之發泡體結構。

如本文中所使用，術語「孔隙率」係指由空的空間形成之發泡體之百分比之量度。

如本文中所使用，術語「熱導率」係材料之導熱能力之量度。在一些實施例中，熱導率係材料之最小阻抗、平均阻抗或最大熱導率。在一些實施例中，藉由任一已知方法量測材料之熱導率。

如本文中所使用，術語「結晶」係指其中化合物之至少一部分具有晶體結構之化合物。

如本文中所使用，術語「非晶形」係指其中化合物之至少一部分具有不規則內部結構之化合物。

如本文中所使用，術語「聲波阻抗」係材料或材料組合對於源自施加至系統之聲波壓力之聲波流之抵抗力的量度。在一些實施例中，阻抗係以兆瑞立形式來量測。在各個實施例中，阻抗係材料之最小阻抗、平均阻抗或最大阻抗。在一些實施例中，藉由任一已知方法量測材料之阻抗。

儘管已在本文中展示並闡述了本發明之較佳實施例，但熟習此項技術者將瞭解，該等實施例僅作為實例來提供。熟習此項技術者現將構想出多種變化形式、改變形式及取代形式，此並不背離本發明。應理解，可在實踐本發明中採用本文所闡述之本發明實施例之各種替代實施例。

100:熱導性聲波吸收體 101:多孔發泡體 101A:孔隙 102:聲波吸收材料 500:超音波探針 501:印刷電路板(PCB) 502:特定應用積體電路(ASIC) 503:超音波傳感器 600:超音波探針 605:PCB散熱片

本發明之新穎特徵詳細陳述於隨附申請專利範圍中。參照陳述利用本發明原理之闡釋性實施例之下列實施方式及附圖可更佳地理解本發明之特徵及優點，在附圖中：

圖 1 圖解說明根據本文之一實施例之實例性聲波吸收材料；

圖 2 展示根據本文之一實施例之實例性多孔發泡體之影像；

圖 3 展示根據本文之一實施例之填充有聚矽氧聲波吸收材料之90%多孔銅發泡體的衰減圖；

圖 4 展示根據本文之一實施例之聚矽氧聲波吸收材料之衰減圖；

圖 5 圖解說明根據本文之一實施例之第一實例性超音波探針；且

圖6 圖解說明根據本文之一實施例之第二實例性超音波探針。

100:熱導性聲波吸收體

101:多孔發泡體

102:聲波吸收材料

Claims

一種用於傳感器之熱導性聲波吸收體，該聲波吸收體包括： (a) 多孔發泡體，其具有複數個孔隙；及 (b) 聲波吸收材料，其位於該多孔發泡體之該複數個孔隙中之至少一部分內。
如請求項1之熱導性聲波吸收體，其中該等孔隙形成連續網絡。
如請求項1或2之熱導性聲波吸收體，其中該等孔隙形成半連續網絡。
2或3中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該等孔隙部分地閉合。
如請求項1至4中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該等孔隙係隨機的。
如請求項1至4中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該等孔隙係規則的。
如請求項1至6中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該多孔發泡體具有約2個孔隙/cm至約100個孔隙/cm之孔隙密度。
如請求項1至7中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該多孔發泡體具有約60%至約98%之孔隙率。
如請求項1至8中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該多孔發泡體包括多孔材料、海綿材料或二者。
如請求項1至9中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該多孔發泡體包括具有多孔發泡體結構之無機材料。
如請求項10之熱導性聲波吸收體，其中該無機材料包括金屬、金屬合金、陶瓷、半導體、複合材料或其任一組合。
如請求項11之熱導性聲波吸收體，其中該無機材料係至少部分地結晶的。
如請求項11之熱導性聲波吸收體，其中該無機材料包括金屬或金屬合金。
如請求項13之熱導性聲波吸收體，其中該金屬或該金屬合金包括鈷、金、鐵、鐵鉻、鎳、鉛、鎳鉻、鎳鐵鉻、銀、鉭、鎢、鋯、鋁、銅鋁、鉬、鎳銅、鎳鐵、錸、不銹鋼、錫、鎢鎳、鋯、鎘、鈷鉻、銅、鐵鉻鋁、鑭系鉬、鎳鎂鎵、鈦、鉭鋯鉬或其任一組合。
如請求項11之熱導性聲波吸收體，其中該無機材料包括陶瓷。
如請求項15之熱導性聲波吸收體，其中該陶瓷包括氧化物、碳化物、氮化物、矽酸鹽或其任一組合。
如請求項16之熱導性聲波吸收體，其中該陶瓷包括氧化物，且其中該氧化物包括氧化鋁、氧化鋅銻鉍或其組合。
如請求項16之熱導性聲波吸收體，其中該陶瓷包括碳化物，且其中該碳化物包括碳化硼、碳化鋯、碳化鉿、碳化鉭、碳化鋅、碳化鎢或其組合。
如請求項16之熱導性聲波吸收體，其中該陶瓷包括氮化物，且其中該氮化物包括氮化硼。
如請求項15之熱導性聲波吸收體，其中該陶瓷包括碳。
如請求項15之熱導性聲波吸收體，其中該陶瓷包括經氧化釔穩定之氧化鋯。
如請求項11之熱導性聲波吸收體，其中該無機材料包括半導體。
如請求項22之熱導性聲波吸收體，其中該半導體包括矽、氮化矽、硫化鎘鎳或其組合。
如請求項11之熱導性聲波吸收體，其中該無機材料包括複合材料，且其中該複合材料包括金屬、金屬合金、半導體或其組合。
如請求項24之熱導性聲波吸收體，其中該複合材料包括碳、二氧化矽、矽、氮碳化矽、氧碳化矽、碳化矽、硫化鎘鎳、硼矽酸鋁或其組合。
如請求項24之熱導性聲波吸收體，其中該複合材料包括賦予較高熱導率或機械強度之纖維、顆粒或纖維及顆粒二者。
如請求項11之熱導性聲波吸收體，其中該無機材料係至少部分地非晶形的。
如請求項27之熱導性聲波吸收體，其中該無機材料包括金屬或金屬合金，且其中該金屬或該金屬合金包括大塊金屬玻璃。
如請求項28之熱導性聲波吸收體，其中該大塊金屬玻璃包括鈦、鋯或其組合。
如請求項29之熱導性聲波吸收體，其中該大塊金屬玻璃包括ZrCuAlNiTi大塊金屬玻璃。
如請求項27之熱導性聲波吸收體，其中該無機材料包括陶瓷，且其中該陶瓷包括碳、氧碳化矽、摻鋅硼矽酸鹽、玻璃或其組合。
如請求項31之熱導性聲波吸收體，其中該陶瓷包括玻璃，且其中該玻璃包括氧化矽、鈣碳氧化物、鈉碳氧(sodium carbon oxygen)或其組合。
如請求項27之熱導性聲波吸收體，其中該無機材料包括半導體，且其中該半導體包括矽、氮化矽或其組合。
如請求項11之熱導性聲波吸收體，其中該無機材料包括金屬、金屬合金、陶瓷、複合材料或其任一組合及一或多種摻雜劑。
如請求項1至34中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該聲波吸收材料具有與該多孔發泡體之聲波阻抗不同之聲波阻抗。
如請求項35之熱導性聲波吸收體，其中該聲波吸收材料具有小於該多孔發泡體之聲波阻抗的聲波阻抗。
如請求項1至36中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該聲波吸收材料包括無機材料。
如請求項37之熱導性聲波吸收體，其中該聲波吸收材料包括聚矽氧。
如請求項38之熱導性聲波吸收體，其中該聚矽氧包括含有聚矽氧之橡膠。
如請求項39之熱導性聲波吸收體，其中該聚矽氧包括聚二甲基矽氧烷、聚乙烯基甲基矽氧烷、聚氟甲基矽氧烷或其組合。
如請求項1至36中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該聲波吸收材料包括有機材料。
如請求項41之熱導性聲波吸收體，其中該聲波吸收材料包括環氧樹脂、聚胺基甲酸酯、聚丁二烯橡膠或其組合。
如請求項41之熱導性聲波吸收體，其中該聲波吸收材料包括聚乙烯、丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚碸、聚氯乙烯或其組合。
如請求項1至36中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該聲波吸收材料包括基底材料及無機填充劑。
如請求項44之熱導性聲波吸收體，其中該無機填充劑係呈顆粒、片狀物、針狀物或其組合之形式。
如請求項44之熱導性聲波吸收體，其中該無機填充劑具有與該基底材料之聲波阻抗不同之聲波阻抗。
如請求項46之熱導性聲波吸收體，其中該無機填充劑具有大於該基底材料之聲波阻抗的聲波阻抗。
如請求項44之熱導性聲波吸收體，其中該無機填充劑包括鎢、碳化鎢、氧化鋁、氮化鋁、氧化鉿、氧化鋇、鉭、氧化鉭、鉬、氧化鉬、鉻、氧化鉻、二氧化鈦、鐵、氧化鐵、鈷、氧化鈷、鎳、氧化鎳、銅、氧化銅或其組合。
如請求項1至48中任一項之熱導性聲波吸收體，其中該聲波吸收材料對該多孔發泡體之體積比為約1.5:1至約49:1。
如請求項1至49中任一項之熱導性聲波吸收體，其具有至少1 W/mK之熱導率。
一種超音波探針，其包括： (a) 印刷電路板(PCB)： (b) 特定應用積體電路(ASIC)； (c) 超音波傳感器；及 (d) 熱導性聲波吸收體，其包括： (i) 多孔發泡體，其具有複數個孔隙；及 (ii) 聲波吸收材料，其位於該多孔發泡體之該複數個孔隙中之至少一部分內。
如請求項51之超音波探針，其中該等孔隙形成連續網絡。
如請求項51之超音波探針，其中該等孔隙形成半連續網絡。
如請求項51至53中任一項之超音波探針，其中該等孔隙部分地閉合。
如請求項51至54中任一項之超音波探針，其中該等孔隙係閉合的。
如請求項51至55中任一項之超音波探針，其中該多孔發泡體具有約2個孔隙/cm至約100個孔隙/cm之孔隙密度。
如請求項51之超音波探針，其中該多孔發泡體具有約60%至約98%之孔隙率。
如請求項51至57中任一項之超音波探針，其中該多孔發泡體包括多孔材料、海綿材料或二者。
如請求項51至58中任一項之超音波探針，其中該多孔發泡體包括具有多孔發泡體結構之無機材料。
如請求項59之超音波探針，其中該無機材料包括金屬、金屬合金、陶瓷、半導體、複合材料或其任一組合。
如請求項60之超音波探針，其中該無機材料係至少部分地結晶的。
如請求項60之超音波探針，其中該無機材料包括金屬或金屬合金。
如請求項61之超音波探針，其中該金屬或該金屬合金包括鈷、金、鐵、鐵鉻、鎳、鉛、鎳鉻、鎳鐵鉻、銀、鉭、鎢、鋯、鋁、銅鋁、鉬、鎳銅、鎳鐵、錸、不銹鋼、錫、鎢鎳、鋯、鎘、鈷鉻、銅、鐵鉻鋁、鑭系鉬、鎳鎂鎵、鈦、鉭鋯鉬或其任一組合。
如請求項60之超音波探針，其中該無機材料包括陶瓷。
如請求項64之超音波探針，其中該陶瓷包括氧化物、碳化物、氮化物、矽酸鹽或其任一組合。
如請求項65之超音波探針，其中該陶瓷包括氧化物，且其中該氧化物包括氧化鋁、氧化鋅銻鉍或其組合。
如請求項65之超音波探針，其中該陶瓷包括碳化物，且其中該碳化物包括碳化硼、碳化鋯、碳化鉿、碳化鉭、碳化鋅、碳化鎢或其組合。
如請求項65之超音波探針，其中該陶瓷包括氮化物，且其中該氮化物包括氮化硼。
如請求項64之超音波探針，其中該陶瓷包括碳。
如請求項64之超音波探針，其中該陶瓷包括經氧化釔穩定之氧化鋯。
如請求項60之超音波探針，其中該無機材料包括半導體。
如請求項71之超音波探針，其中該半導體包括矽、氮化矽、硫化鎘鎳或其組合。
如請求項60之超音波探針，其中該無機材料包括複合材料，且其中該複合材料包括金屬、金屬合金、半導體或其組合。
如請求項74之超音波探針，其中該複合材料包括碳、二氧化矽、矽、氮碳化矽、氧碳化矽、碳化矽、硫化鎘鎳、硼矽酸鋁或其組合。
如請求項74之超音波探針，其中該複合材料包括賦予較高熱導率或機械強度之纖維、顆粒或纖維及顆粒二者。
如請求項60之超音波探針，其中該無機材料係至少部分地非晶形的。
如請求項76之超音波探針，其中該無機材料包括金屬或金屬合金，且其中該金屬或該金屬合金包括大塊金屬玻璃。
如請求項77之超音波探針，其中該大塊金屬玻璃包括鈦、鋯或其組合。
如請求項78之超音波探針，其中該大塊金屬玻璃包括ZrCuAlNiTi大塊金屬玻璃。
如請求項76之超音波探針，其中該無機材料包括陶瓷，且其中該陶瓷包括碳、氧碳化矽、摻鋅硼矽酸鹽、玻璃或其組合。
如請求項80之超音波探針，其中該陶瓷包括玻璃，且其中該玻璃包括氧化矽、鈣碳氧化物、鈉碳氧或其組合。
如請求項76之超音波探針，其中該無機材料包括半導體，且其中該半導體包括矽、氮化矽或其組合。
如請求項60之超音波探針，其中該無機材料包括金屬、金屬合金、陶瓷、複合材料或其任一組合及一或多種摻雜劑。
如請求項51至83中任一項之超音波探針，其中該聲波吸收材料具有與該多孔發泡體之聲波阻抗不同之聲波阻抗。
如請求項84之超音波探針，其中該聲波吸收材料具有小於該多孔發泡體之聲波阻抗的聲波阻抗。
如請求項51至85中任一項之超音波探針，其中該聲波吸收材料包括無機材料。
如請求項86之超音波探針，其中該聲波吸收材料包括聚矽氧。
如請求項87之超音波探針，其中該聚矽氧包括含有聚矽氧之橡膠。
如請求項88之超音波探針，其中該聚矽氧包括聚二甲基矽氧烷、聚乙烯基甲基矽氧烷、聚氟甲基矽氧烷或其組合。
如請求項51至89中任一項之超音波探針，其中該聲波吸收材料包括有機材料。
如請求項90之超音波探針，其中該聲波吸收材料包括環氧樹脂、聚胺基甲酸酯、聚丁二烯橡膠或其組合。
如請求項90之超音波探針，其中該聲波吸收材料包括聚乙烯、丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚碸、聚氯乙烯或其組合。
如請求項51至92中任一項之超音波探針，其中該聲波吸收材料包括基底材料及無機填充劑。
如請求項93之超音波探針，其中該無機填充劑係呈顆粒、片狀物、針狀物或其組合之形式。
如請求項93之超音波探針，其中該無機填充劑具有與該基底材料之聲波阻抗不同之聲波阻抗。
如請求項95之超音波探針，其中該無機填充劑具有大於該基底材料之聲波阻抗的聲波阻抗。
如請求項93之超音波探針，其中該無機填充劑包括鎢、碳化鎢、氧化鋁、氮化鋁、氧化鉿、氧化鋇、鉭、氧化鉭、鉬、氧化鉬、鉻、氧化鉻、二氧化鈦、鐵、氧化鐵、鈷、氧化鈷、鎳、氧化鎳、銅、氧化銅或其組合。
如請求項51至97中任一項之超音波探針，其中該聲波吸收材料對該多孔發泡體之體積比為約1.5:1至約49:1。
如請求項51至98中任一項之超音波探針，其中該聲波吸收體具有至少1 W/mK之熱導率。
如請求項51至99中任一項之超音波探針，其中該聲波吸收體係安裝於該PCB與該ASIC之間。
如請求項51至100中任一項之超音波探針，其進一步包括耦合至該PCB之PCB散熱片，其中該聲波吸收體係安裝於該PCB與該PCB散熱片之間。
如請求項100或101之超音波探針，其包括兩個或更多個聲波吸收體，其中該兩個或更多個聲波吸收體中之至少一者係安裝於該PCB與該ASIC之間，且其中該兩個或更多個聲波吸收體中之至少一者係安裝於該PCB與該PCB散熱片之間。
一種形成用於傳感器之熱導性聲波吸收體之方法，該方法包括： (a) 接收具有複數個孔隙之多孔發泡體；及 (b) 使用聲波吸收材料充填該多孔發泡體之該複數個孔隙中之至少一部分。
如請求項103之方法，其中使用聲波吸收材料充填該多孔發泡體之該等孔隙包括： (a) 在真空下將該聲波吸收材料吸入該多孔發泡體之該複數個孔隙中； (b) 在壓力下將該聲波吸收材料壓入該多孔發泡體之該複數個孔隙中；或 (c) 在真空下將該聲波吸收材料吸入該多孔發泡體之該複數個孔隙中及在壓力下將該聲波吸收材料壓入該多孔發泡體之該複數個孔隙中二者。