底电极和两侧电极共同构成一U形结构，并且此U形结构覆盖所述压电片下表面、前侧面和后侧面的全部部位，再在压电片上表面的前端和后端分别镀一层长方体形状的端电极，其中每个端电极分别与对应侧的侧电极接触并且每个端电极上平行于X轴的棱的长度均为Li，而且这两个端电极相互平行，所述底电极、两个侧电极和两个端电极共同构成下电极；
[0038]3)将步骤1)的底电极的下表面粘贴在背衬上，然后在压电片的上表面切割出多条相互平行的第一切槽，其中每条第一切槽的长度方向均平行于y轴并且长度均为L2、宽度均为50μπι，每条第一切槽均贯穿所述端电极和所述压电片，相邻两条第一切槽之间形成第一阵元，并且每个第一阵元的宽度均为150μηι;
[0039]4)在每条第一切槽内分别灌满环氧树脂胶;优选地，所灌的胶为环氧树脂胶。
[0040]5)在压电片的上表面镀上一层长方体形状的中间电极以形成上电极，所述上电极与每条端电极均存在间距，并且其上平行于X轴的棱的长度L4 = U，其上平行于ζ轴的棱的长度均为U;优选地，步骤5)中所镀的上电极的材料为金，采用溅射的方法将所述上电极镀在压电片的上表面。优选地，所述溅射方法为射频溅射，所镀的上电极的厚度为6μπι。
[0041]6)在铺有上电极的部位对上电极和压电片进行二次切割，从而切割出多条第二切槽，其中每条第二切槽的长度方向均平行于X轴并且其长度L6 = U、宽度均为60μπι，每条第二切槽的深度均为L7并且L5<L7<L5+L3，相邻两条第二切槽之间形成第二阵元，并且每个第二阵元的宽度均为150μηι，所述第二切槽的深度为150μηι。
[0042]7)将第一柔性电路板粘贴在压电片上，并使第一柔性电路板上的印刷电路通道与压电片上的第一阵元对应，再将第二柔性电路板粘贴在压电片上，并使第二柔性电路板上的印刷电路通道与压电片上的第二阵元对应，从而形成超声面阵探头。优选地，步骤7)中，所述第一柔性电路板远离压电片的一端的宽度大于其靠近压电片的一端的宽度，以便其电连接外部设备;所述第二柔性电路板远离压电片的一端的宽度大于其靠近压电片的一端的宽度，以便其电连接外部设备。另外，所述第一柔性电路板和第二柔性电路板均通过环氧树脂胶粘贴压电片上。
[0043]实施例3:
[0044]1)选取长方体形状的压电片，其中，所述压电片上平行于X轴的棱的长度均为U，其上平行于y轴的棱的长度均为L2，其上平行于ζ轴的棱的长度均为L3，并且L3 = 400ym;其频率为5MHz，优选地，其中，所述的压电片采用铅基压电陶瓷材料制成，更优选地，所述压电片采用PZT-5H制成。参照图1，其中，X轴沿左右方向延伸，y轴沿前后方向延伸，z轴沿上下方向延伸。
[0045]2)在压电片的下表面铺满一层底电极，再在压电片的前侧面和后侧面分别铺满一层侧电极，其中每个侧电极均与底电极接触，所述底电极和两侧电极共同构成一U形结构，并且此U形结构覆盖所述压电片下表面、前侧面和后侧面的全部部位，再在压电片上表面的前端和后端分别镀一层长方体形状的端电极，其中每个端电极分别与对应侧的侧电极接触并且每个端电极上平行于X轴的棱的长度均为Li，而且这两个端电极相互平行，所述底电极、两个侧电极和两个端电极共同构成下电极；
[0046]3)将步骤1)的底电极的下表面粘贴在背衬上，然后在压电片的上表面切割出多条相互平行的第一切槽，其中每条第一切槽的长度方向均平行于y轴并且长度均为L2、宽度均为80μπι，每条第一切槽均贯穿所述端电极和所述压电片，相邻两条第一切槽之间形成第一阵元，并且每个第一阵元的宽度均为250μηι;
[0047]4)在每条第一切槽内分别灌满环氧树脂胶;优选地，所灌的胶为环氧树脂胶。
[0048]5)在压电片的上表面镀上一层长方体形状的中间电极以形成上电极，所述上电极与每条端电极均存在间距，并且其上平行于X轴的棱的长度L4 = U，其上平行于ζ轴的棱的长度均为U;优选地，步骤5)中所镀的上电极的材料为金，采用溅射的方法将所述上电极镀在压电片的上表面。优选地，所述溅射方法为射频溅射，所镀的上电极的厚度为ΙΟμπι。
[0049]6)在铺有上电极的部位对上电极和压电片进行二次切割，从而切割出多条第二切槽，其中每条第二切槽的长度方向均平行于χ轴并且其长度L6 = Ll、宽度均为40μπι，每条第二切槽的深度均为L7并且L5<L7<L5+L3，相邻两条第二切槽之间形成第二阵元，并且每个第二阵元的宽度均为250μηι，所述第二切槽的深度为240μηι。
[0050]7)将第一柔性电路板粘贴在压电片上，并使第一柔性电路板上的印刷电路通道与压电片上的第一阵元对应，再将第二柔性电路板粘贴在压电片上，并使第二柔性电路板上的印刷电路通道与压电片上的第二阵元对应，从而形成超声面阵探头。优选地，步骤7)中，所述第一柔性电路板远离压电片的一端的宽度大于其靠近压电片的一端的宽度，以便其电连接外部设备;所述第二柔性电路板远离压电片的一端的宽度大于其靠近压电片的一端的宽度，以便其电连接外部设备。另外，所述第一柔性电路板和第二柔性电路板均通过环氧树脂胶粘贴压电片上。
[0051]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种行列寻址的超声面阵探头的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 1)选取长方体形状的压电片，其中，所述压电片上平行于X轴的棱的长度均为U，其上平行于y轴的棱的长度均为L2，其上平行于z轴的棱的长度均为L3，并且200 <L3 < 400μηι； 2)在压电片的下表面镀上一层长方体形状的底电极，再在压电片的前侧面和后侧面分别镀上一层长方体形状的侧电极，其中每个侧电极均与底电极接触，所述底电极和两侧电极共同构成一 U形结构，并且此U形结构覆盖所述压电片下表面、前侧面和后侧面的全部部位，再在压电片上表面的前端和后端分别镀一层长方体形状的端电极，其中每个端电极分别与对应侧的侧电极接触并且每个端电极上平行于X轴的棱的长度均为U，而且这两个端电极相互平行，所述底电极、两个侧电极和两个端电极共同构成下电极； 3)将步骤1)的底电极的下表面粘贴在背衬上，然后在压电片的上表面沿与侧电极垂直的方向进行第一次切割，其中每条切槽的长度方向均平行于y轴并且长度均为L2、宽度均为40?60μπι，每条第一切槽均贯穿所述端电极和所述压电片，相邻两条第一切槽之间形成第一阵元，并且每个第一阵元的宽度均为150?200μηι; 4)在每条第一切槽内分别灌满环氧树脂胶，并将压电片的上表面有环氧树脂胶的部位磨平； 5)在压电片的上表面镀上一层长方体形状的中间电极以形成上电极，所述上电极与每条端电极均存在间距，并且其上平行于X轴的棱的长度L4 = U，其平行于ζ轴的棱的长度均为L5 ； 6)在铺有上电极的部位对上电极和压电片进行二次切割，从而切割出多条第二切槽，其中每条第二切槽的长度方向均平行于X轴并且其长度L6 = u、宽度均为40?60μπι，每条第二切槽的深度均为L7并且L5<L7<L5+L3，相邻两条第二切槽之间形成第二阵元，并且每个第二阵元的宽度均为150?200μπι; 7)将第一柔性电路板粘贴在压电片上，并使第一柔性电路板上的印刷电路通道与压电片上的第一阵元对应，再将第二柔性电路板粘贴在压电片上，并使第二柔性电路板上的印刷电路通道与压电片上的第二阵元对应，从而形成超声面阵探头。2.根据权利要求1所述的一种行列寻址的超声面阵探头的制备方法，其特征在于，所述的压电片采用铅基压电陶瓷材料制成。3.根据权利要求1所述的一种行列寻址的超声面阵探头的制备方法，其特征在于，所述压电片采用ΡΖΤ-5Η制成。4.根据权利要求1所述的一种行列寻址的超声面阵探头的制备方法，其特征在于，步骤5)中所镀的上电极的材料为金。5.根据权利要求1所述的一种行列寻址的超声面阵探头的制备方法，其特征在于，步骤5)中采用溅射的方法将所述上电极镀在压电片的上表面。6.根据权利要求5所述的一种行列寻址的超声面阵探头的制备方法，其特征在于，所述溅射方法为射频溅射，所镀的上电极的厚度为100?200nm。7.根据权利要求1所述的一种行列寻址的超声面阵探头的制备方法，其特征在于，所述第二切槽的深度为0.6L3?0.8L3。8.根据权利要求1所述的一种行列寻址的超声面阵探头的制备方法，其特征在于，步骤7)中，所述第一柔性电路板远离压电片的一端的宽度大于其靠近压电片的一端的宽度，以便其电连接外部设备;所述第二柔性电路板远离压电片的一端的宽度大于其靠近压电片的一端的宽度，以便其电连接外部设备。9.根据权利要求1所述的一种行列寻址的超声面阵探头的制备方法，其特征在于，步骤7)中，所述第一柔性电路板和第二柔性电路板均通过环氧树脂胶粘贴压电片上。
【专利摘要】本发明公开了一种行列寻址的超声面阵探头的制备方法，该方法包括以下步骤：1)选取长方体形状的压电片；2)在压电片上镀上翻边电极，即在压电片下表面和上表面平行的两侧以及压电片两个侧面分别镀上一层电极，且这些电极相互导通3)将压电片的下表面粘贴在背衬上，然后在压电片的上表面沿与侧电极垂直的方向进行第一次切割；4)在每条切槽内分别灌满环氧树脂胶，并将压电片的上表面有环氧树脂胶的部位磨平5)在压电片的上表面镀上一层长方体形状的中间电极以形成上电极；6)在铺有上电极的部位对上电极和压电片进行二次切割；7)将第一柔性电路板粘贴在压电片上。本发明方法工艺简单，操作方便，制造的探头性能良好。
【IPC分类】B06B1/06
【公开号】CN105436065
【申请号】CN201510817970
【发明人】朱本鹏, 朱宇航, 杨晓非, 陈实, 张悦, 欧阳君
【申请人】华中科技大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月23日