[发明专利]柔性超声波换能器阵列、聚焦换能器

说明书

本发明提供一种柔性超声波换能器阵列、聚焦换能器，属于超声波技术领域。本发明的柔性超声波换能器阵列包括柔性基板，其具有多个间隔设置的通孔；多个振元，其分别固定在所述通孔中，用于定向发射超声波，且各振元发射超声波的方向朝向柔性基板的同一侧；其中，所述柔性基板具有相对设置的上表面、下表面，每个所述振元具有相对设置的第一端、第二端，由所述第一端指向第二端的方向与由所述上表面指向下表面的方向相同；每个所述振元的第一端凸出于所述上表面，每个所述振元的第二端凸出于所述下表面。

技术领域

本发明属于超声波技术领域，具体涉及一种柔性超声波换能器阵列、聚焦换能器。

背景技术

随着超声波技术应用日益广泛，对超声波换能器阵列的各种要求也越来越多，例如：在医学应用中，很多场合要求超声波换能器阵列发射面必须与人体表面形状相适应，这就要求超声波换能器阵列必须方便、快速改变形状，声场参数等，基于此，本领域的或相关领域的技术人员尝试采用相控阵换能器对其的声场参数进行调整，然而，因相控阵换能器系统复杂、成本很高、制造难度大，性价比严重失衡等原因而失败。也就是说，现有技术中，超声波换能器阵列的形状仍是不可随意发生改变的，且对于不同的需求只能分别使用多个不同的超声波换能器阵列。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种形状可变的柔性超声波换能器阵列、聚焦换能器。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种柔性超声波换能器阵列，包括：

柔性基板，其具有多个间隔设置的通孔；

多个振元，其分别固定在所述通孔中，用于定向发射超声波，且各振元发射超声波的方向朝向柔性基板的同一侧；其中，

所述柔性基板具有相对设置的上表面、下表面，每个所述振元具有相对设置的第一端、第二端，由所述第一端指向第二端的方向与由所述上表面指向下表面的方向相同；每个所述振元的第一端凸出于所述上表面，每个所述振元的第二端凸出于所述下表面。

优选的是，多个所述通孔阵列排布。

优选的是，所述上表面设置有多条第一电极线，每个所述振元的第一端设置有第一电极，所述第一电极与所述第一电极线电连接；

所述下表面设置有多条第二电极线，每个所述振元的第二端设置有第二电极，所述第二电极与所述第二电极线电连接；

所述第一电极和第二电极用于加载驱动信号以驱动振元发射超声波。

优选的是，每个所述振元的第一端与所述上表面之间的区域还设置有所述第一电极；

每个所述振元的第二端与所述下表面之间的区域还设置有所述第二电极。

优选的是，所述上表面还设置有第一引出线；多条所述第一电极线采用并联的方式与所述第一引出线连接；

所述下表面还设置有第二引出线；多条所述第二电极线采用并联的方式与所述第二引出线连接。

优选的是，所述上表面还设置有多条第一引出线，每条所述第一电极线连接有一条所述第一引出线；

所述下表面还设置有多条第二引出线，每条所述第二电极线连接有一条所述第二引出线。

优选的是，每个所述振元与所述上表面相交的位置设置有第一焊盘，所述第一焊盘用于连接所述第一电极与所述第一电极线，并用于将所述振元焊接固定于通孔中；

每个所述振元与所述下表面相交的位置设置有第二焊盘，所述第二焊盘用于连接所述第二电极与所述第二电极线，并用于将所述振元焊接固定于通孔中。

优选的是，所述柔性基板由金属材料与绝缘材料复合而成。

优选的是，所述绝缘材料包括：聚酯醚。