专利名称：超声换能器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种物理测量仪器，特别是涉及一种超声换能器。
背景技术：
现有的超声换能器的结构是这样的包括不锈钢外壳，在不锈钢外壳的腔体内放置晶片，然后在晶片上通过塑料压块进行压紧，最后在晶片上表面设有穿出塑料压块的引出电极，这样结构至少具有如此不足第一是由于不锈钢外壳是片状体，很薄，因此在受力情况下其容易抖动，同时在短时间内难以恢复静态，因此会较大程度地影响超声换能器的测量精度；第二是晶片直接用塑料压块进行压紧，在晶片抖动时，由于塑料压块不能吸收存在的应力，从而使得换能器内的重要部件晶片长期处于应力的作用之下，从而在较大程度上影响测量精度；第三是两个引出电极均直接从晶片的上表面引出，其接触方式等收到较大局限，容易出现接触不好等不足。同时，现有的超声换能器还存在一个较大的不足，那就是不锈钢外壳的底部均采用平面底部，因此，信号发射出时均会出现散射，使信号的传递变弱，从而较大程度地影响了超声换能器的测量精度。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够提高测量精度的超声换能器。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是一种超声换能器，包括外壳和晶片， 其中晶片贴紧安装在所述外壳的腔体底部，其要点是所述外壳下端设有上凹的聚焦弧面。 采用以上结构，信号波从晶片穿出外壳底部时，由于聚焦弧面具有聚波的作用，故而使得信号波不会产生散射，如此，传递的测量信号就会大大增强，在较大程度上提高了本实用新型的测量精度。在所述晶片上设有胶垫，在该胶垫上表面设有压块，所述压块将所述胶垫紧压在所述外壳的腔体内，在所述晶片上表面和下表面分别设有引出电极和外电极，所述引出电极和外电极均穿过所述胶垫和压块并伸出外壳外。采用以上结构由于胶垫为具有吸收预应力的胶垫，该胶垫能够吸收晶片或者外壳上存在的预应力，从而使得本实用新型手外界影响较小，在较大程度上提高本实用新型的测量精度。为了便于引出电极的引出，同时保证其具有良好的接触，所述引出电极和外电极均为“L”字形结构，所述引出电极的横向部分夹在所述晶片和胶垫之间，该引出电极的竖直部分穿过所述胶垫和压块并伸出外壳外；所述外电极的横向部分夹在所述晶片和外壳的腔体底部之间，该外电极的竖直部分穿过所述胶垫和压块并伸出外壳外。所述外电极的竖直部分紧贴所述外壳的腔体侧壁，从而提高外电极的安装可靠性。为了可靠的将压块、胶垫和晶片固定在外壳腔体内，在所述外壳的腔体内壁上部开有环向卡槽，该环向卡槽上槽壁位置高于所述压块上表面，在所述环向卡槽内装有挡圈，所述挡圈紧压在所述压块上表面上，并将所述压块限制在所述外壳的腔体内。所述压块中央开有通孔，所述胶垫上表面中央设有凸起，所述凸起伸入所述通孔内，以上结构能够很好的避免胶垫和压块的错位。所述外壳的材质为聚苯硫醚(PPS)，是一种新型高性能热塑性树脂，选用PPS是因为其具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好、电性能优良等优点，较为重要的一点是，其抗冲击性能能够减少本实用新型的震动，从而提高测量精度。本实用新型的效果本实用新型结构简单新颖，外壳上设置聚焦弧面，能够将信号波聚集，提高信号强度，同时，外壳采用聚苯硫醚材料，能够很好的消除其加工的预应力，增加胶垫吸收存在的预应力，这些都能够在较大程度上提高本实用新型的测量精度，具有提高寿命、易于实现等优点。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。请参见图1 所示的一种超声换能器，包括外壳1和晶片2，其中晶片2贴紧安装在所述外壳1的腔体底部，所述外壳1选用具有良好抗冲击性的聚苯硫醚(PPS)，它是一种新型高性能热塑性树脂，该外壳1下端设有上凹的聚焦弧面la，所述聚焦弧面Ia的圆弧心位于所述外壳1的腔体的中心线上，所述晶片2贴紧安装在所述外壳1的腔体底部，在所述晶片2上设有胶垫3，在该胶垫3上表面设有压块4，所述压块4将所述胶垫3紧压在所述外壳1的腔体内，在所述外壳1的腔体内壁上部开有环向卡槽lb，该环向卡槽Ib上槽壁位置高于所述压块4上表面，在所述环向卡槽Ib内装有挡圈7，所述挡圈7紧压在所述压块4上表面上，并将所述压块4限制在所述外壳1的腔体内，在所述晶片2上表面和下表面分别设有引出电极5和外电极6，所述弓丨出电极5和外电极6材质均为铜皮，所述弓丨出电极5和外电极6均为“L”字形结构，所述引出电极5的横向部分夹在所述晶片2和胶垫3之间，该引出电极5的竖直部分穿过所述胶垫3和压块4并伸出外壳1外；所述外电极6的横向部分夹在所述晶片2和外壳1的腔体底部之间，该外电极6的竖直部分穿过所述胶垫3和压块 4并伸出外壳1外，并所述外电极6的竖直部分紧贴所述外壳1的腔体侧壁。在图1中还可以看出所述压块4中央开有通孔4 所述胶垫3上表面中央设有凸起3a，所述凸起3a伸入所述通孔如内。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种超声换能器，包括外壳(1)和晶片(2)，其中晶片(2)贴紧安装在所述外壳(1) 的腔体底部，其特征在于所述外壳(1)下端设有上凹的聚焦弧面(la)。
2.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于在所述晶片(2)上设有胶垫(3)， 在该胶垫(3 )上表面设有压块(4 )，所述压块(4 )将所述胶垫(3 )紧压在所述外壳(1)的腔体内，在所述晶片(2)上表面和下表面分别设有引出电极(5)和外电极(6)，所述引出电极 (5)和外电极(6)均穿过所述胶垫(3)和压块(4)并伸出外壳(1)外。
3.根据权利要求2所述的超声换能器，其特征在于所述引出电极(5)和外电极(6)均为“L”字形结构，所述引出电极(5)的横向部分夹在所述晶片(2)和胶垫(3)之间，该引出电极(5)的竖直部分穿过所述胶垫(3)和压块(4)并伸出外壳(1)外；所述外电极(6)的横向部分夹在所述晶片(2)和外壳(1)的腔体底部之间，该外电极(6)的竖直部分穿过所述胶垫(3)和压块(4)并伸出外壳(1)外。
4.根据权利要求3所述的超声换能器，其特征在于所述外电极(6)的竖直部分紧贴所述外壳(1)的腔体侧壁。
5.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于在所述外壳(1)的腔体内壁上部开有环向卡槽(lb)，该环向卡槽(Ib)上槽壁位置高于所述压块(4)上表面，在所述环向卡槽 (Ib)内装有挡圈(7)，所述挡圈(7)紧压在所述压块(4)上表面上，并将所述压块(4)限制在所述外壳(1)的腔体内。
6.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于所述压块(4)中央开有通孔(4a)， 所述胶垫(3)上表面中央设有凸起(3a)，所述凸起(3a)伸入所述通孔(4a)内。
7.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于所述外壳(1)的材质为聚苯硫醚。
专利摘要本实用新型公开了一种超声换能器，包括外壳和晶片，其中晶片贴紧安装在所述外壳的腔体底部，其要点是所述外壳下端设有上凹的聚焦弧面。采用以上结构，信号波从晶片穿出外壳底部时，由于聚焦弧面具有聚波的作用，故而使得信号波不会产生散射，如此，传递的测量信号就会大大增强，在较大程度上提高了本实用新型的测量精度。
文档编号B06B1/06GK202037116SQ20112013884
公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者汪松林 申请人:重庆市伟岸测器制造股份有限公司