TWI362924B - Transducer assembly , method for forming a transducer assembly and ultrasound system - Google Patents

Description

1362924 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明大致上有關轉換器，且更特別有關一轉換器總 成。 •【先前技術】 吾人已發現轉換器、諸如聲音轉換器在醫學成像中之 φ 應用，在此一聲音探針被固持抵靠著一病人，且該探針傳 送及接收超音波，並依序可有利於該病人之內部組織的成 像。譬如，可採用轉換器，以使該病人之心臟成像。 轉換器總成大致上包含一轉換器陣列，諸如二維之轉 _ 換器陣列，其具有一或多個以隔開關係配置之轉換器元件 。另外，連接元件係直接配置在一個別轉換器元件之下邊 。該等連接元件的每一個間之間距係藉著該等個別轉換器 元件間之間距所決定。 φ 該轉換器總成亦可包含一具有複數互連層之互連構造 ，該等互連層架構成可有利於將該等連接元件電耦接至一 外部裝置、諸如一電纜總成或讀出電子設備。該互連構造 典型係藉著堆疊複數互連層所形成，在此該複數互連層之 ' 每一個包含複數佈圖在其上面之傳導性跡線。該等傳導性 跡線可被架構成有利於將與該轉換器陣列上之一或多個轉 換器元件的每一個有關之連接元件耦接至相關之電子設備 。再者，於第一方向中，該複數跡線的每一個間之間距被 架構成可與該等連接元件間之間距匹配。相同地，該複數 -5- (2) 1362924 . 互連層的每一個間之間距被架構成可於第二方向中與該等 • 轉換器元件間之間距匹配。因此’一想要之互連層數目係 . 視該第二方向中之連接元件的數目而定，藉此導致一相當 高之互連層數目的使用。一典型之轉換器可需要使用若千 ’互連層，其範圍由大約40至大約100層。此互連層數目 -中之增加導致互相連接之增大的複雜性及不具成本效益的 〇 φ 先前構思之解決方法已經納入多層之撓性及互連電路 ，以有利於將複數轉換器元件耦接至一外部裝置、諸如讀 出電子設備或一電纜總成。然而，這些多層之撓曲電路安 排多數撓性層上之導體平行於該等轉換器元件的平面之路 _ 線。不幸地是，這些互連電路是昂貴的，且無法有效率地 利用在一導管內之空間。另外，由於一緊接在該等轉換器 元件下邊之不宜的聲音互連電路之存在，以此等方法所組 成之轉換器的聲音性能使人感到痛苦。 φ 因此，在此對於一具有減少互相連接之複雜性的轉換 器總成有一需要。特別地是，在此對於一有利地減少該轉 換器總成中之互連層數目的轉換器總成設計有一顯著之需 要。其將亦想要的是開發一簡單及具成本效益的轉換器總 成製造方法，且該轉換器總成具有減少之互相連接的複雜 性。 【發明內容】 簡Θ之，按照本技術之態樣，一互連總成被呈現。該

-6- (3) (3)1362924 總成包含一互連構造，該互連構造包含複數以隔開關係配 置之互連層，在此該複數互連層之每一個包含複數配置在 其上面之傳導性跡線。再者，該總成包含一配置緊接至該 互連構造之重新分配層，在此架構該重新分配層，以有利 於將該互連構造耦接至該轉換器陣列上之一或多個轉換器 元件。 按照本技術之另一態樣，一轉換器總成被呈現。該總 成包含一轉換器陣列，其包含一或多個以隔開關係配置之 轉換器元件。另外，該總成包含一互連構造，其包含複數 以隔開關係配置之互連層，在此該複數互連層之每一個包 含複數配置在其上面之傳導性跡線，且在此配置在該複數 互連層的每一個上之若干該複數傳導性跡線，係與該互連 構造中之若干互連層成反比。 按照本技術之進一步態樣，包含一轉換器總成。該總 成包含一轉換器陣列，其包含一或多個配置在’NxM1柵格 中之轉換器元件，在此N及Μ係整數。再者，該總成包 含一互連構造，其配置緊接至該轉換器陣列，且包含以隔 開關係配置之’Κ’互連層，在此該等'Κ'互連層之每一個包 含配置在其上面的'L'傳導性跡線，在此’Κ'係少於'Μ'，及 'L'係大於W，且在此’Κ1及'L·係整數。另外，該總成包含 一重新分配層，其配置緊接至該互連構造，在此架構該重 新分配層，以有利於將該互連構造耦接至該轉換器陣列中 之一或多個元件。 按照本技術之又另一態樣，一用於形成轉換器總成之 (4) (4)1362924 方法被呈現。該方法包含提供一轉換器陣列，其具有一或 多個以隔開關係配置之轉換器元件。再者，該方法包含藉 著以隔開之關係配置複數互連層而形成一互連構造，在此 該複數互連層之每一個包含複數配置在其上面之傳導性跡 線，且在此配置在該複數互連層的每一個上之若干該複數 傳導性跡線，係與該互連構造中之若干互連層成反比。該 方法亦包含在該互連構造及該轉換器陣列之間配置一重新 分配層，以有利於將該轉換器陣列耦接至該互連構造。此 外，該方法包含經由該重新分配層將該互連構造耦接至該 轉換器陣列。 按照本技術之進一步態樣，一系統被呈現。該系統包 含一擷取子系統，其架構成可獲取影像資料，在此該擷取 子系統包含一架構成可使感興趣之區域成像的探針，在此 該探針包含至少一轉換器總成，且在此該至少一轉換器總 成包含：一轉換器陣列，其包含一或多個配置在'NxM1柵 格中之轉換器元件，在此N及Μ係整數：一互連構造， 其配置緊接至該轉換器陣列，且包含以隔開關係配置之·Κ· 互連層，在此該等I’互連層之每一個包含配置在其上面的 ’L'傳導性跡線，在此·Κ'係少於Ίνΐ·，及’L1係大於_Ν'，且在 此’1C'及’L'係整數；及一重新分配層，其配置緊接至該互 連構造’在此架構該重新分配層，以有利於將該互連構造 耦接至該轉換器陣列上之一或多個轉換器元件。此外，該 系統包含一處理子系統’其與該擷取子系統有關地運作， 且架構成可處理經由該擷取子系統所獲取之影像資料。 -8- (5) 1362924 【實施方式】 如將在下文詳細地敘述，呈現一具有減少之互 複雜性的轉換器總成及製造轉換器總成之方法。其 是開發一轉換器總成，並可有利地減少該轉換器總 互連構造中之互連層數目。其將亦想要的是開發一 具成本效益的以減少之互相連接複雜性製造轉換器 方法。在此所討論之技術針對一些或所有這些問題 圖1係一超音波系統10之具體實施例的方塊 注意的是該等圖示被畫出供說明之目的，且未按照 比例畫出。亦應注意的是雖然所說明之具體實施例 超音波成像系統之情況作敘述，其他型式之成像系 如磁共振成像（MRI )系統、X光成像系統、核子 統、正子放射型電腦斷層攝影（PET )系統、或其 亦會同本技術考量。 該超音波系統1 0包含一擷取子系統1 2及一處 統1 4。該擷取子系統1 2包含一轉換器總成1 8、傳 收（T/R)切換電路系統20、發射器22、接收器 一空間濾波器26。於某些具體實施例中，該轉換 1 8可包含複數以隔開關係配置之轉換器元件（未示 以譬如形成一轉換器陣列，諸如二維之轉換器陣列 ，該轉換器總成18可包含一互連構造（未示出） 構成有利於有效運作地將該轉換器陣列耦接至一外 (未不出），諸如、但不限於一電纜總成或相關電 相連接 想要的 成中的 簡單及 總成的 〇 圖。應 一定之 係就一 統，諸 成像系 組合係 理子系 送/接 24、及 器總成 出）， 。另外 ，其架 部裝置 子設備 -9- (8) 1362924 於一具體實施例中，該轉換器陣列18可爲一雙向 換器。當超音波被傳送進入一受試者16時，該超音波 反向散射離開該受試者16內之組織及血液樣本。該轉 器陣列18在不同時間接收該反向散射波，視它們進入 返回之組織的距離及關於該轉換器陣列18的表面之角 而定，它們在該表面返回。該等轉換器元件將來自該反 散射波之超音波能量轉換成電信號》 該等電信號係接著經過該T/R切換電路系統20按 定路線發送至該接收器24。該接收器24放大及數位化 接收之信號，並提供其他諸如增益補償之功能。對應於 各種時間由每一個轉換器元件所接收之反向散射波，該 位化接收信號保有該反向散射波之振幅及相位資訊。 該數位化之信號被送至該空間濾波器2 6。該控制處 器28將命令資料送至空間濾波器26。該空間濾波器26 用該命令資料，以在一想要之導入角度形成源自該轉換 陣列18的表面上之一點的接收射束，典型對應於先前 著一掃瞄線所傳送超音波射束之該點及導入角度。根據 自該控制處理器2 8的命令資料之指示’該空間濾波器 藉著施行時延及聚焦而在該適當之接收信號上操作’以 著該受試者16內的一掃猫線建立對應於樣本體積之接 射束信號。來自各種轉換器元件之接收信號的相位、振 、及時序資訊係用於建立該等接收之射束信號。 該等接收之射束信號被送至該處理子系統14。該解 器30解調該等接收之射束信號’以沿著該掃瞄線建立 轉 係 換 其 度 向 規 該 在 數 理 使 器 沿 來 26 沿 收 幅 調 對 Γ g -12- (11) 1362924 用。 如先前所討論’其可爲想要的是增強該成像轉換器總 - 成52之性能’同時減少互連層60之數目。更特別地是， 其可爲想要的是開發一轉換器總成，其有利地減少該轉換 器總成中之互連層數目。據此，於一目前考量之架構中， 該轉換器總成可包含一具有一減少的互連層數目.之示範互 連構造’及一示範之重新分配層。具有該互連構造及該重 φ 新分配層之示範轉換器總成將在下文更詳細地敘述。 再者，該轉換器總成52亦可包含一電屏蔽板（未示 出），其有利於由該外部環境隔離該等轉換器元件。該電 屏蔽板可包含金屬箔片，在此該金屬箔片可爲採用金屬所 . 製造，該等金屬諸如、但不限於銅、鋁、黃銅、或黃金。 現在參考圖3，說明圖2之互連構造58的橫截面視圖 7〇。按照本技術之態樣，呈現一示範之互連總成70，其有 利地減少該轉換器總成中之互連層的數目。 φ 如先前所提到，複數轉換器元件能以一隔開之關係配 置，以形成一轉換器陣列。譬如，複數轉換器元件可成排 地及沿著縱列配置，以形成二維之轉換器陣列。其應注意 的是該複數轉換器元件能以一隔開之關係配置，以形成具 ’有預定形狀之轉換器陣列。於某些具體實施例中，該轉換 器陣列之預定形狀可包含正方形、長方形、圓形、菱形、 三角形、六角形、八邊形、或其組合。 再者，如將了解，該複數轉換器元件之每一個具有一 個別之連接元件，其直接設置在該個別轉換器元件之下方 -15- (12) (12)1362924 。該連接元件可被架構成有利於有效運作地耦接該等轉換 器元件至一互連構造。亦應注意的是於第一方向中，藉由 沿著該轉換器陣列中之一行設置的複數轉換器元件的每一 個間之間距，決定該等連接元件間之間距，同時該等連接 元件於第二方向中間之一間距，係藉由沿著該轉換器陣列 中之一列設置的複數轉換器元件的每一個間之間距所決定 。於某些具體實施例中，該第一方向可爲該X方向64，及 該第二方向可爲該Y方向66。 再者，該轉換器陣列上之轉換器元件可被耦接至一互 連構造，以形成一轉換器總成。如先前所提到，複數互連 層可在一隔開之關係中設置，以形成該互連構造70。於一 具體實施例中，複數互連層60可於該Y方向66中堆疊， 以形成該互連構造70。該複數互連層60之每一個可包含 複數佈圖在其上面之傳導性跡線62，在此該等傳導性跡線 62譬如可被架構成有利於耦接與該等轉換器元件有關之連 接元件至一外部裝置，諸如一電纜總成或讀出電子設備。 再者，於該互連構造70中，應注意的是互連層60上 之複數傳導性跡線62的每一個間之間距，可被架構成於 該第一方向中匹配諸行中所設置之轉換器元件的每一個間 之間距。相同地’該互連構造70中之複數互連層60的每 一個間之間距，可被架構成於該第二方向中匹配沿著諸列 所設置的轉換器元件間之間距。因此，想要之互連層60 的數目係視該第二方向中所設置的轉換器元件之數目而定 ，藉此導致大體上高數目的互連層60之使用，並導致互 -16- 1362924 路 電 連 互 及 性 撓 „ 之 益層 效多 本入 成納 具經 不已 及法 性方 雜決 複解 的之 大思 增構 3)之前 α 接先 SI 連 相 ，其在平行於該等轉換器元件之平面的多數撓性層上按規 定路線安排導體，以譬如有利於將該複數轉換器元件耦接 至一外部裝置，諸如一電纜總成。不幸地是，這些互連電 路係昂貴的及譬如無法有效率地利用一探針內之空間。另 外，由於一緊接在該等轉換器元件下邊之不宜的聲音互連 電路之存在，以此等方法所組成之轉換器的聲音性能使人 感到痛苦。 按照本技術之態樣，呈現一有利地規避先前構思解決 方法之缺點的示範互連總成70。應注意的是該互連構造 7〇中之若干互連層60、及因此設置在該複數互連層60的 每一個·上之若干傳導性跡線62，係藉著該轉換器陣列中之 若干轉換器元件所決定。特別地是，該複數互連層60的 每一個上之傳導性跡線62的數目，可視在該第一方向中 沿著該轉換器陣列的一行所設置之轉換器元件的數目而定 。相同地，該互連構造70中之互連層60的數目可爲視在 該第二方向中沿著該轉換器陣列的一列所設置之轉換器元 件的數目而定。 因此，該複數互連層60的每一個上所設置之複數傳 導性跡線62的數目，係與該互連構造70中之互連層60 的數目成反比。根據本技術之示範態樣，大體上可增加該 複數互連層60的每一個上所設置之傳導性跡線62的數目 ，藉此於該第一方向中增加傳導性跡線62之密度’同時 -17- (15) 1362924 構造7〇中之互連層60的數目係視該第二方向中所設置之 -轉換器兀件Μ的數目而定。然而，其係想要的是減少該互 •連構造7〇中之互連層60的數目，以有利於減少互相連接 複雜性及成本。 按照本技術之態樣’該複數互連層6〇的每—個上之 傳導性跡線的數目可被增加’同時減少該互連構造7〇中 之互連層60的數目，在此該等互連層6〇譬如被架構成有 % 利於將該等轉換器元件耦接至—外部裝置，諸如一電纜總 成或讀出電子設備。於某些具體實施例中，該互連構造7〇 可包含以隔開關係配置之Κ互連層60。再者，該等Κ互 連層60之每一個可包含設置在其上面之l傳導性跡線62 . 。應注意的是該尺及L是整數。如先前所提到，ν及Μ 係分別代表沿著該第一方向及該第二方向配置的轉換器陣 列中之轉換器元件的數目。根據本技術之示範態樣，Κ可 被架構成相對地少於Μ，且L可被架構成相對地大於Ν。 # 據此，於某些具體實施例中，該複數互連層60的每 一個上之傳導性跡線62的密度可增加達因數F。換句話 說，增加該複數互連層60的每一個上之傳導性跡線62的 數目，導致該複數互連層60的每一個上之NxF傳導性跡 線。應注意的是F典型係一整數。由於該複數互連層60 的每一個上之傳導性跡線62的密度中之此增加，該互連 構造70中之互連層60的數目可接著據此減少達一因數F ，藉此於該互連構造70中導致M/F互連層。據此’該互 連構造7 0中之傳導性跡線62的總數保持不變，如以下之 -19- (18) (18)1362924 藉著如上文所述提供該重新分配層，可有利地減少所 需之互連構造中之想要的互連層數目，以有利於耦接該轉 換器陣列中之轉換器元件。譬如，如在圖4中所描述，該 等耦接元件80可被佈圖在該基板層78的底部側面上，使 得該配置有利於耦接具有三轉換器元件的轉換器陣列之二 鄰接行的每一個至單一互連層。 現在參考圖6’說明具有一重新分配層之轉換器總成 的一部份之示範具體實施例94。於一目前考量之架構中， 該轉換器總成94係顯示爲包含一互連層96及複數轉換器 元件及與該等轉換器元件有關聯之連接結構。應注意的是 該互連層96包含設置在其上面之傳導性跡線98的一增加 之密度。該轉換器總成94亦可包含一具有第一組耦接元 件104及第二組耦接元件106之示範重新分配層，該等耦 接元件1 0 6設置在該重新分配層之底部側面上。如先前所 提到，該耦接元件104、106可被架構成有利於耦接該等 傳導性跡線98至該轉換器陣列之轉換器元件上。 於所示具體實施例中，該互連層96可包含一具有第 一側面及第二側面之撓性互連層。另外，該互連層9 6可 包含複數設置在該第一側面上之傳導性跡線98。如先前所 提到，該單側互連層96包含設置在其上面之傳導性跡線 98的一相當高密度，其有利地是有助於減少一互連總成中 之想要的互連層數目。譬如，參考數字100亦代表複數設 置在二維轉換器陣列的一行、諸如第一行中之轉換器元件 。再者，參考數字102係譬如代表複數設置在該轉換器陣 r ^ -22 - 、 (19) 1362924 列的第二行中之轉換器元件’在此該第二行可爲毗連該第 - —行。再者，於某些具體實施例中，該互連層96可爲設 . 置於轉換器元件之第一及第二行100、102之間’如於圖6 所示。 '如在圖6所描述，該.第一組耦接元件104可被架構成 將複數設置在該單側互連層96上之傳導性跡線98’有效 運作地耦接至複數設置於該轉換器陣列的第一行中之轉換 φ 器元件1 0 0。以一類似之方式，該第二組耦接元件1 〇 6可 被架構成將複數設置在該單側互連層96上之傳導性跡線 98，有效運作地耦接至複數設置於該轉換器陣列的第二行 中之轉換器元件106。再者’參考數字1〇8代表一通孔’ 其被架構成有利於電耦接該重新分配層之頂部側面及底部 側面。該重新分配層上之耦接元件1〇4、106可被架構成 有效運作地耦接複數轉換器元件1〇〇、1〇2之每一個至該 互連層96上之個別傳導性跡線98。 φ 因此，設置在該重新分配層上之耦接元件104、106 可有利地被架構成將具有一增加密度之傳導性跡線9 8的 互連層96，有效運作地耦接至複數設置在轉換器總成的鄰 接行中之轉換器元件，藉此導致使用該互連總成中之互連 ' 層的減少之數目。於所示具體實施例中，可架構該示範之 重新分配層，以有利於將單一互連層96耦接至該轉換器 陣列上之二行中所設置的轉換器元件。藉著如上文所敘述 提供該重新分配層，該轉換器總成94中之互相連接可經 由互連層96之一減少的數目達成，在此每一個互連層96 -23- (20) 1362924 具有設置在其上面之傳導性跡線98的一增加之 • 句話說，於該轉換器總成94之說明的示範具體 . ，互連層96之想要的數目可被減少達二之因數 於將該等轉換器元件100、102耦接至該等互連層 個別傳導性跡線98。另外，可實現在該重新分配 •定路線發送之信號，而沒有任何信號交叉。 圖7顯示一轉換器總成的一部份之替代示範 φ 例11〇，並說明具有一重新分配層。如參考圖6 該轉換器總成110之所示具體實施例係顯示爲包 層112，其具有複數設置在該互連層112的底部 傳導性跡線1 1 4。此外，該轉換器總成1 1 0包含 _ 器元件及與該等轉換器元件有關聯之連接結構。 總成112亦可包含一示範之重新分配層，其具有 重新分配層的頂部側面上之第一組耦接元件1 20 在該重新分配層的底部側面上之第二組耦接元件 φ 亦如參考圖6所敘述，參考數字116代表二 陣列的第一行中所設置之複數轉換器元件。再者 字1 1 8代表該二維轉換器陣列的第二行中所設置 換器元件，在此該第二行可爲譬如設置毗連該第 一具體實施例中，該互連層1 1 2可爲設置於轉換 及％ 一彳了 116、118之間，如於圖7所示。 再者，如在圖7所描述，設置在該重新分配 側面上之第一組耦接元件1 2 0，可將架構成將設 —互連層1 1 2上之複數傳導性跡線1 1 4有效運作 密度。換 實施例中 ，以有利 [96上之 層上按規 具體實施 所敘述， 含一互連 側面上之 複數轉換 該轉換器 設置在該 、及設置 122 ° 維轉換器 ，參考數 之複數轉 一行。於 器元件之 層的頂部 置在該單 地耦接至 -24- (21) 1362924 該轉換器陣列的第一行中所設置之複數轉換器元件116。 - 以一類似之方式，可架構設置在該重新分配層的底部側面 . 上之第二組耦接元件122，以將設置在該單一互連層112 上之傳導性跡線114有效運作地耦接至複數設置在該轉換 器陣列的第二行中之轉換器元件118。再者，參考數字 - 124代表一通孔，其被架構成有利於電耦接該重新分配層 之頂部側面及底部側面。該重新分配層上之耦接元件120 φ 、122可被架構成有效運作地耦接複數轉換器元件116、 118之每一個至該互連層112上之個別傳導性跡線114。 另外，參考數字1 26代表一設置在該重新分配層的底部側 面上之撓性連接墊片。該撓性連接墊片126可被架構成將 耦接元件104 (看圖6)及轉換器元件100 (看圖6)耦接 至該互連層112上之一個別跡線114。如參考圖6所應注 " 意的，於該轉換器總成110之說明示範具體實施例中，互 連層之想要的數目可被有利地減少達二之因數，以有利於 φ 、將該等轉換器元件耦接至該等互連層上之個別傳導性跡線 〇 現在翻至圖8，說明一轉換器總成之示範具體實施例 128，在此一重新分配層可被架構成有利於將單一互連層 • 1 3 0耦接至該轉換器陣列上之三行中所設置的轉換器元件 。如先前所提到，該互連層1 3〇可包含設置在底部側面上 之增加密度的傳導性跡線132。參考數字134代表該轉換 器陣列的第一行中所設置之複數轉換器元件，而該轉換器 陣列的第二行中所設置之複數轉換器元件係藉著參考數字 -25- (22) (22)1362924 136所代表。相同地，參考數字138代表該轉換器陣列的 第三行中所設置之複數轉換器元件。於一示範具體實施例 中’轉換器元件之第一行、第二行及第三行可被設置成彼 此毗連。 該重新分配層亦可被架構成包含設置在其上面之第一 組140、第二組142、及第三組144耦接元件。於一目前 考量之架構中’該第一組140、該第二組142及該第三組 H4耦接元件140可被設置在該重新分配層之底部側面上 。再者，於所示具體實施例中，可架構第一組耦接元件 140’以有利於將該轉換器陣列的第一行中所設置之轉換 器元件134的每一個有效運作地耦接至該互連層13〇上之 個別傳導性跡線1 3 2。相同地，該轉換器陣列的第二行中 所設置之轉換器元件1 3 6的每一個，可經由該第二組耦接 元件1 42有效運作地耦接至一個別之傳導性跡線1 3 2。以 —類似之方式，可架構該第三組耦接元件1 44，以將該第 三行中所設置之轉換器元件1 3 8有效運作地耦接至一個別 之傳導性跡線132。可架構該重新分配層上之耦接元件 140、142、144，以將複數轉換器元件134、136、138的 每一個耦接至該互連層1 3 0上之一個別傳導性跡線1 3 2。 參考數字146代表一通孔，其可被架構成有利於有效運作 地耦接該重新分配層之頂部側面及底部側面。藉著如參考 圖8所敘述地提供該轉換器總成，可採用單一互連層1 3 0 ，以利於耦接該轉換器陣列上之三鄰接行中所設置的複數 轉換器元件。因此，於所說明之示範具體實施例中，該互 -26- (23) (23)1362924 連構造中之互連層的一想要數目係有利地減少達三之因數 〇 如上文所敘述提供該重新分配層有利地允許該互連構 造之重新架構。換句話說，藉著允許該複數互連層的每一 個上之傳導性跡線的密度中之增加，該重新分配層之使用 有利於減少該互連構造中之互連層的數目，藉此允許所需 互連層的數目中之減少，以譬如有利於耦接該等轉換器元 件至一電纜總成。 如上文所敘述，可架構設置在該重新分配層之頂部側 面及底部側面上的複數耦接元件，以將設置於鄰接行中之 轉換器元件有效運作地耦接至單一互連層上之個別傳導性 跡線。然而，該重新分配層中之耦接元件的配置可導致該 重新分配層之一不均勻的厚度。該重新分配層之此不均勻 的厚度可在該轉換器總成之最後組裝期間減少接觸黏附力 。按照本技術之態樣，接觸黏附力可經由在該重新分配層 中導入一或多個虛擬的耦接元件所改善。這些虛擬的耦接 元件有利地是有助於建立一具有均勻厚度之重新分配層。 應注意的是這些虛擬的耦接元件不會於轉換器元件及該互 連構造之間建立電連接。 亦應注意的是雖然具有圖6-8中所說明之重新分配層 的轉換器總成之具體實施例描述該轉換器總成之諸具體實 施例，在此互連層的數目可減少達二及三之因數，應了解 亦可按照本技術之態樣預想互連層的數目減少其他之値。 按照本技術之態樣，於該轉換器總成之某些具體實施 -27- (24) (24)1362924 例中，該重新分配層可直接佈圖在該互連構造上。另一選 擇係，於某些其他具體實施例中，該重新分配層可直接地 佈圖在該轉換器陣列上。 圖9係用於形成一具有重新分配層之轉換器總成的示 範邏輯148之流程圖。按照本技術之示範態樣，一用於形 成具有重新分配層之轉換器總成的方法被呈現。該方法在 步驟150開始，在此能以一隔開之關係配置複數轉換器元 件，以形成一轉換器陣列。譬如，該複數轉換器元件係成 行地及沿著諸列設置，以形成一二維陣列。 在步驟152，可形成一示範之互連構造，其架構成可 有利於將該轉換器陣列之複數轉換器元件耦接至一外部裝 置、諸如一電纜總成。該互連構造可爲藉著以一隔開之關 係設置複數互連層所形成。於一具體實施例中，該複數互 連層可被堆疊，以形成該互連構造。如先前所提到，若干 設置在該複數互連層的每一個上之複數傳導性跡線係與該 互連構造中之互連層的數目成反比。換句話說，大體上可 增加該複數互連層的每一個上所設置之傳導性跡線的密度 。因此，可因此減少互連層的數目，其譬如有利於該複數 轉換器元件之有效運作地耦接至一電纜總成。 如先前所述，由於該複數互連層的每一個上之傳導性 跡線的增加之密度、及該互連構造中之互連層數目的減少 ，該互連構造的一連接型式不再匹配該轉換器陣列之連接 型式。因此，在步驟154，一示範之重新分配層可被設置 緊接該互連構造，其架構成有利於有效運作地耦接具有減 -28- (25) (25)1362924 少之互連層數目的互連構造之連接型式及該轉換器陣列之 連接型式。於一具體實施例中’該重新分配層可包含一具 有頂部側面及底部側面之基板層。該基板層可包含聚酯或 聚醯亞胺。於某些具體實施例中’該聚酯可譬如包含密拉 及該聚醯亞胺可包含.Kapton。此外’複數耦接元件可被設 置在該重新分配層之頂部側面及底部側面上。設置在該重 新分配層的底部側面上之複數耦接元件能以一想要之型式 配置在該基板層上，使得該等耦接元件之型式匹配該互連 構造之連接型式。以一類似之方式’設置在該基板的頂部 側面上之耦接元件的型式可被架構成匹配該轉換器陣列上 之轉換器元件的連接型式。 隨後，該複數轉換器元件可在步驟156經由該重新分 配層上之耦接元件’有效運作地耦接至該互連構造中之互 連層的每一個上之傳導性跡線，以形成一示範之轉換器總 成。 具有減少的互連層數目之互連構造及該重新分配層的 轉換器總成之各種具體實施例，與製造該轉換器總成之各 種具體實施例的方法’有利地有助於減少一轉換器總成中 之互連層的數目，藉此有助於減少互相連接複雜性。互連 層的數目中之減少有利地導致較低之生產成本。再者，採 用該重新分配層以有利於耦接該轉換器陣列至該互連構造 ，允許減少互連層的數目，藉此顯著地減少與組裝該轉換 器總成有關之複雜性。另外，採用上文所敘述之形成該轉 換器總成的技術有利於製造具成本效益的轉換器供用於成 -29- (26) 1362924 像系統中。 ' 雖然僅只本發明之某些特色已在此說明及敘述，對於 - 那些熟諳此技藝者將發生很多修改及變化。因此，應了解 所附之申請專利範圍係意欲涵蓋所有此等修改及變化，如 同落在本發明之真實精神內。 【圖式簡單說明】 φ 當參考所附圖面閱讀以下之詳細敘述時，本發明之這 些及其他特色、態樣、及優點將變得更佳了解，其中遍及 該等圖面之類似字母代表類似之零件，其中： 圖1係按照本技術之態樣的成像系統之方塊圖； . 圖2係按照本技術之態樣的轉換器總成之透視圖，供 用於圖1所說明之系統中； 圖3係圖2之互連構造沿著剖線3 -3的一橫截面視圖 > φ 圖4係按照本技術之態樣的重新分配層之示範具體實 施例的俯視圖； 圖5係圖4之重新分配層沿著剖線5-5的一橫截面視 圖； 圖6係按照本技術之態樣的具有一重新分配層之轉換 器總成的示範具體實施例之圖式； _ 7係按照本技術之態樣的具有一重新分配層之轉換 器總成的替代示範具體實施例之圖式； w 8係按照本技術之態樣的具有一重新分配層之轉換 -30- (28) (28)1362924 46 :介面 4 8 :資料儲存庫 5 0 :成像工作站 52 :轉換器總成 54:轉換器總成之正面 5 6 :背襯結構 58 :互連構造 60 :複數互連層 62 :傳導性跡線 64 : X方向 66 : Y方向 68 : Z方向 70 :互連構造的橫截面視圖 7 2 :傳導性跡線之間在X方向中之間距 7 4 :傳導性跡線之間在Y方向中之間距 76:重新分配層之具體實施例 78 :基板 8 0 :設置在該基板之頂部側面上的耦接元件 82 :接墊片 84 :通孔 8 8 :連接墊片間之間距 92 :重新分配層的橫截面側視圖 94 :轉換器總成之示範具體實施例 96 :互連層 -32- (29)1362924

98 :傳導性跡線 100 :轉換器陣列的第 102 :轉換器陣列的第 104 :第一組耦接元件 106 :第二組耦接元件 1 〇 8 :通孔 1 1 〇 :轉換器總成之示 1 1 2 :互連層 1 1 4 :傳導性跡線 1 1 6 :轉換器陣列的第 1 1 8 :轉換器陣列的第 1 2 0 :第一組耦接元件 1 2 2 :第二組耦接元件 1 2 4 :通孔 1 2 6 :撓性連接墊片 1 2 8 :轉換器總成之示 1 30 :互連層 1 3 2 :傳導性跡線 1 3 4 :轉換器陣列的第 1 3 6 :轉換器陣列的第 1 3 8 :轉換器陣列的第 1 4 0 :第一組耦接元件 142 :第二組耦接元件 144 :第三組耦接元件 一行上之轉換器元件 二行上之轉換器元件 範具體實施例 一行上之轉換器元件 二行上之轉換器元件 範具體實施例 一行上之轉換器元件 二行上之轉換器元件 三行上之轉換器元件 -33- (30)1362924 1 4 6 :通孔 148:說明一形成互連總成的示範方法之流程圖 1 50- 1 56:該流程圖148中所包含之步驟

-34-

Claims (1)

1362924 * < 附件5A :第095 1 48242號申請專利範圍修正本 十、申請專利範圍 民國100年11月16日修正^ 1·—種轉換器總成，包含： 一互連構造，其包含複數以隔開關係配置之互連層， 其中該複數互連層之每一個包含複數配置在其上面之傳導 性跡線：及

一重新分配層，其配置緊接至該互連構造，其中架構 該重新分配層，以有利於將該互連構造耦接至一轉換器陣 列上之一或多個轉換器元件，該重新分配層具有頂部側面 和底部側面，該重新分配層之該頂部側面和該底部側面的 每一者具有配置在其上的複數耦接元件。 2 ·如申請專利範圍第1項之轉換器總成，其中配置 在該複數互連層的每一個上之該複數傳導性跡線的數目， 係與該互連構迨中之互連層的數目成反比。

3 ·如申請專利範圍第1項之轉換器總成，其中架構 該重新分配層的該頂部側面上所配置之該等耦接元件的節 距，以有利於將該重新分配層耦接至該轉換器陣列上之一 或多個轉換器元件，並架構該重新分配層的該底部側面上 所配置之該等耦接元件的節距，以有利於將該重新分配層 耦接至該互連構造中之該複數互連層上的該複數傳導性跡

4.如申請專利範圍第1項之轉換器總成，其中該重 新分配層包括複數通孔，架構該複數通孔，以有利於將配 1362924 置在該重新分配層之該頂部側面上的一或多個耦接元件有 效運作地耦接至配置在該重新分配層之該底部側面上的一 或多個親接元件。 5. 如申請專利範圍第1項之轉換器總成，其中該重 新分配層直接配置在該互連構造上。 6. —種轉換器總成，包含： 一轉換器陣列，其包含一或多個以隔開關係配置之轉 換器元件；及 一互連構造，其包含複數以隔開關係配置之互連層， 其中該複數互連層之每一個包含複數配置在其上面之傳導 性跡線，及其中配置在該複數互連層的每一個上之該複數 傳導性跡線的數目，係與該互連構造中之互連層的數目成 反比；及 一重新分配層，其配置緊接至該互連構造，其中架構 該重新分配層，以有利於將該互連構造耦接至該轉換器陣 列上之一或多個轉換器元件，該重新分配層包括配置在其 頂部側面和底部側面上的複數耦接元件。 7. 如申請專利範圍第6項之轉換器總成，其中架構 該重新分配層的該頂部側面上所配置之該等耦接元件的節 距，以有利於將該重新分配層耦接至該轉換器陣列上之一 或多個轉換器元件，並架構該重新分配層的該底部側面上 所配置之該等耦接元件的節距，以有利於將該重新分配層 耦接至該互連構造中之該複數互連層上的該複數傳導性跡 線。 -2- 1362924 * I 8.如申請專利範圍第6項之轉換器總成，其中該重 新分配層包括複數通孔，架構該複數通孔，以有利於將配 置在該重新分配層之該頂部側面上的一或多個耦接元件電 性地耦接至配置在該重新分配層之該底部側面上的該等耦 接元件》

9. 如申請專利範圍第6項之轉換器總成，其中在該 轉換器陣列中的一或多個轉換器元件被以隔開關係配置， 以形成具有預定形狀的轉換器陣列。 10. 如申請專利範圍第9項之轉換器總成，其中該轉 換器陣列之預定形狀包括方形、矩形、圓形、菱形、三角 形、六角形、八角形、或其組合。 11. 如申請專利範圍第6項之轉換器總成，其中該轉 換器陣列包括壓電陣列、微加工超音波陣列、或其組合。 12. 如申請專利範圍第6項之轉換器總成，其中該轉 換器總成包括供使用在向前査看探針內之向前査看轉換器 ^ 總成、供使用在側面查看探針內之側面查看轉換器總成、 或供使用在傾斜查看探針內之傾斜查看轉換器總成其中之 13.—種轉換器總成，包含： 一轉換器陣列，其包含一或多個配置在’NxM’柵格中 之轉換器元件，其中N及Μ係整數； 一互連構造，其配置緊接至該轉換器陣列，且包含以 隔開關係配置之個互連層，其中該等’Κ1個互連層之每 —個包含配置在其上面的個傳導性跡線，其中·Κ'係少 -3- 1362924 於，及’L·係大於’Ν·，且其中ϋ 'L·係整數；及 一重新分配層，其配置緊接至該互連構造，其中架構 該重新分配層，以有利於將該互連構造耦接至該轉換器陣 列中之一或多個元件，該重新分配層包括配置在其頂部側 面和底部側面上的複數耦接元件，且其中架構該重新分配 層的該頂部側面上所配置之該等耦接元件的節距，以有利 於將該重新分配層耦接至該轉換器陣列上之一或多個轉換 器元件，並架構該重新分配層的該底部側面上所配置之該 等耦接元件的節距，以有利於將該重新分配層耦接至該互 連構造中之該複數互連層。 1 4.如申請專利範圍第1 3項之轉換器總成，其中該 重新分配層包括複數通孔，架構該複數通孔，以有利於將 配置在該重新分配層之該頂部側面上的該等耦接元件電性 地耦接至配置在該重新分配層之該底部側面上的該等耦接 元件。 15. —種用於形成轉換器總成之方法，該方法包含： 提供一轉換器陣列，其具有一或多個以隔開關係配置 之轉換器元件； 藉著以隔開之關係配置複數互連層而形成一互連構造 ，其中該複數互連層之每一個包含複數配置在其上面之傳 導性跡線，且其中配置在該複數互連層的每一個上之該複 數傳導性跡線的數目，係與該互連構造中之互連層的數目 成反比； 在該互連構造及該轉換器陣列之間配置一重新分配層 -4- 1362924 ，以有利於將該轉換器陣列耦接至該互連構造，該配置該 重新分配層包括將複數耦接元件佈圖在該重新分配層之頂 部側面上及底部側面上；及 經由該重新分配層將該互連構造耦接至該轉換器陣列 16.如申請專利範圍第15項用於形成轉換器總成之 方法，其中佈圖該複數耦接元件包含：

在該重新分配層之頂部側面上配置該複數耦接元件， 使得架構配置在該頂部側面上之該等耦接元件的節距，以 有利於將該重新分配層耦接至該轉換器陣列中之一或多個 轉換器元件；及 在該重新分配層之該底部側面上配置該複數耦接元件 ，使得架構配置在該底部側面上之該等耦接元件的節距， 以有利於將該重新分配層耦接至該互連構造中之該複數互 連層。 1 7.如申請專利範圍第1 6項用於形成轉換器總成之 方法，另外包含在該重新分配層上設置複數通孔，以有利 於將配置在該重新分配層之該頂部側面上的該等耦接元件 有效運作地耦接至配置在該重新分配層之該底部側面上的 該等耦接元件。 1 8 .如申請專利範圍第1 5項用於形成轉換器總成之 方法，其中配置該重新分配層包括將該重新分配層直接配 置在該互連構造上。 19. 一種超音波系統，包含： 1362924 —擷取子系統，其架構成可獲取影像資料，其中該擷 取子系統包含一架構成可使感興趣之區域成像的探針，其 中該探針包含至少一轉換器總成，且其中該至少一轉換器 總成包含： —轉換器陣列，其包含一或多個配置在·ΝχΜ，柵格中 之轉換器元件，其中Ν及Μ係整數； —互連構造，其配置緊接至該轉換器陣列，且包含以 隔開關係配置之'Κ1個互連層，其中該等，Κ'個互連層之每 —個包含配置在其上面的’L·個傳導性跡線，其中，κ，係少 於·Μ’，及'L'係大於，Ν·，且其中，Κ，及，L，係整數； —重新分配層，其配置緊接至該互連構造，其中架構 該重新分配層，以有利於將該互連構造耦接至該轉換器陣 列上之一或多個轉換器元件：及 —處理子系統，其與該擷取子系統有關地運作，且架 構成可處理經由該擷取子系統所獲取之影像資料。 2 0.如申請專利範圍第1 9項之系統，另外包含架構操 作者控制台’以有利於使用者操縱該獲取的影像資料。 21_如申請專利範圍第19項之系統，其中該處理子系 統包括成像系統，其中該成像系統包括超音波成像系統、 磁共振成像系統、X射線成像系統、核子成像系統、正子 放射型電腦斷層攝影系統'或其組合。 2 2.如申請專利範圍第2丨項之系統，其中該成像系統 包括顯示模組’架構該顯示模組以顯示該已處理的影像資 料。 -6-