多层叠片超声换能器及其制造方法_2

文档序号:9312436阅读:来源:国知局
[0037]在所述第一压电晶片20与所述第二压电晶片30形成断口后,将所述第一压电晶片20与所述第二压电晶片30相互粘接形成压电晶片组件100,以降低压电晶片的阻抗。其中,相互粘接的压电晶片的粘接面的电极的极性相同。
[0038]另外,如图1所示,压电晶片20的第一电极23同压电晶片30的第四电极34接触形成一个共同电极节点,即第一电极节点36。相同的,压电晶片30的第三电极33同压电晶片20的第二电极24接触形成另一个共同的电极节点,即第二电极节点35。在多种形式的压电晶片组件下,通过第二断口 22和第三断口 31连接而成的沟槽210将第一电极节点36和第二电极节点35分开。
[0039]图2示出了本发明实施例提供的另一多层叠片超声换能器的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
[0040]如图2所示,在获得压电晶片组件100后,本实施例进一步包括:
[0041]在所述压电晶片组件100的一侧粘接至少一层声学匹配层(图2中仅示出两层声学匹配层,即41和42),并在所述压电晶片组件100的另一侧粘接至少一层背衬层(图2中仅示出一层背衬层,即43)。
[0042]将声学匹配层41 (即所述至少一层声学匹配层中最靠近所述压电晶片组件100的声学匹配层)的一部分区域制作成第一导电区域44,如图2中的实线部分所示,将声学匹配层41的导电区域44同压电晶片20 (即所述压电晶片组件100中最靠近该声学匹配层的压电晶片)的第二电极24耦合在一起,在所述第一导电区域44的上表面设置与所述第一导电区域44相连接的铜箔46,通过所述铜箔46将所述压电晶片组件100的接地电极传导出来。通过铜箔46将压电晶片组件100的接地电极传导出来同柔性电路板相接而不需要在压电晶片组件同声学匹配层41之间加入柔性电路板从而消除了柔性电路板对于压电晶片组件100振动的抑制作用。
[0043]另外,在压电晶片30与背衬层43之间还包括铜箔45。
[0044]图3示出了本发明实施例提供的另一多层叠片超声换能器的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
[0045]如图3所示,在获得压电晶片组件100后,本实施例进一步包括:
[0046]在所述压电晶片组件100的一侧粘接至少一层声学匹配层(图3中仅示出两层声学匹配层,即41和42),并在所述压电晶片组件100的另一侧粘接至少一层背衬层(图3中仅示出一层背衬层,即43)。
[0047]将声学匹配层41 (即所述至少一层声学匹配层中最靠近所述压电晶片组件100的声学匹配层)的一部分区域制作成第二导电区域44,并将所述第二导电区域44制作成如PCB板的通孔结构,在通孔的孔壁圆柱面上镀上一层导电金属,用以连通所述第二导电区域44的上下表面,并将所述第二导电区域44的上表面的电极47与所述第二导电区域44的下表面的电极48通过所述通孔结构中的孔洞连接在一起。在所述第二导电区域44的上表面设置与所述第二导电区域44相连接的铜箔46,通过所述铜箔46将所述压电晶片组件100的接地电极传导出来。通过铜箔46将压电晶片组件100的接地电极传导出来同柔性电路板相接而不需要在压电晶片组件同声学匹配层41之间加入柔性电路板从而消除了柔性电路板对于压电晶片组件100振动的抑制作用。
[0048]另外,在压电晶片30与背衬层43之间还包括铜箔45。
[0049]图4示出了本发明实施例提供的另一多层叠片超声换能器的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
[0050]如图4所示,在获得压电晶片组件100后,本实施例进一步包括:
[0051]在所述压电晶片组件100的一侧粘接至少一层声学匹配层(图4中仅示出两层声学匹配层),并在所述压电晶片组件100的另一侧粘接至少一层背衬层(图4中仅示出一层背衬层,即51)。
[0052]如图4所示,将背衬层51的一部分区域制作成第三导电区域54,如图4中的实线部分所示。将所述第三导电区域54与压电晶片30(即所述压电晶片组件中最靠近该背衬层的压电晶片)的第三电极33相耦合,从而可以将柔性电路板直接与所述第三导电区域54相连将压电组件100的信号电极引导出来与柔性电路板52相接,接地电极通过上面的铜箔53引导出来;而不需要在背衬层51和压电晶片30之间添加附加的耦合层。
[0053]图5示出了本发明实施例提供的另一多层叠片超声换能器的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
[0054]如图5所示,在获得压电晶片组件100后,本实施例进一步包括:
[0055]在所述压电晶片组件100的一侧粘接至少一层声学匹配层(图5中仅示出两层声学匹配层),并在所述压电晶片组件100的另一侧粘接至少一层背衬层(图5中仅示出一层背衬层,即51)。
[0056]如图5所示,将背衬层51的一部分区域制作成第四导电区域54,并将所述第四导电区域54制作成如PCB板的通孔结构,在通孔的孔壁圆柱面上镀上一层导电金属,用以连通所述第四导电区域54的上下表面,并将所述第四导电区域54的上表面的电极55与所述第四导电区域54的下表面的电极56通过所述通孔结构中的孔洞连接在一起,从而可以将柔性电路板52直接与所述第四导电区域54相连将压电组件100的信号电极引导出来与柔性电路板52相接,接地电极通过上面的铜箔53引导出来;而不需要在背衬层51和压电晶片30之间添加附加的耦合层,诸如柔性电路板等。
[0057]图6为本发明实施例提供的制造多层叠片超声换能器的方法的实现流程,所述多层叠片超声换能器包含多个压电晶片,其主要包括以下步骤:
[0058]步骤S601,在每个压电晶片的表面形成多个断口,以通过所述多个断口将对应的压电晶片的电极层分隔为多个电极;
[0059]其中,所述断口的位置可以是压电晶片的任意位置,尺寸不做限制。各电极之间都包括一部分环形区域的包边电极,以方便探头制作时导线的连接。
[0060]步骤S602,将多个所述形成多个断口的压电晶片粘接在一起形成压电晶片组件,其中,相互粘接的压电晶片的粘接面的电极的极性相同;
[0061]步骤S603,在所述压电晶片组件的一侧粘接至少一层声学匹配层,并在所述压电晶片组件的另一侧粘接至少一层背衬层;
[0062]步骤S604,将所述至少一层声学匹配层中最靠近所述压电晶片组件的声学匹配层的一部分区域制作成一导电区域,或者将所述至少一层背衬层中最靠近所述压电晶片组件的背衬层的一部分区域制作成一导电区域。
[0063]优选的,将所述至少一层声学匹配层中最靠近所述压电晶片组件的声学匹配层的一部分区域制作成第一导电区域,并将所述第一导电区域与所述压电晶片组件中最靠近该声学匹配层的压电晶片的电极相耦合;
[0064]在所述第一导电区域的上表面设置与所述第一导电区域相连接的铜箔,通过所述铜箔将所述压电晶片组件的接地电极传导出来。
[0065]优选的,将所述至少一层声学匹配层中最靠近所述压电晶片组件的声学匹配层的一部分区域制作成第二导电区域,并将所述第二导电区域制作成通孔结构;
[0066]在所述通孔结构中的孔壁圆柱面上镀一层导电金属,用以连通所述第二导电区域的上下表面,并将所述第二导电区域的上表面的电极与所述第二导电区域的下表面的电极通过所述通孔结构中的孔洞相连接;
[0067]在所述第二导电区域的上表面设置与所述第二导电区域相连接的铜箔,通过所述铜箔将所述压电晶片组件的接地电极传导出来。
[0068]优选的,将所述至少一层背衬层中最靠近所述压电晶片组件的背衬层的一部分区域制作成第三导电区域,并将所述第三导电区域与所述压电晶片组件中最靠近该背衬层的压电晶片的电极相耦合;
[0069]在所述第三导电区域的下表面设置与所述第三导电区域相连接的柔性电路板,通过所述柔性电路板将所述压电晶片组件的信号电极传导出来。
[0070]优选的,
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