[发明专利]超声换能器及其制作方法

权利要求书

1.一种超声换能器，其特征在于，包括：

柔性载具；

容置在所述柔性载具内呈环形阵列形式排布的N组压电阵元，N≥2；

对所述多个压电阵元分别设置的阵元电极引线；

使所述多个压电阵元相互电导通的地电极层，所述地电极层位于所述阵元电极引线的相反侧；

依次设置在所述柔性载具上的与所述压电阵元组数具有相同层数N_S的柔性信号传导层，所述柔性信号传导层具有所述阵元电极引线侧的正面和与所述正面相反侧的背面，N_S≥2；

对应所述每层柔性信号传导层背面而分别配置的柔性电路板；

所述第N组压电阵元上的所述阵元电极引线通过所述第N_S层柔性信号传导层与该层背面的所述柔性电路板电连接。

2.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，还包括设置在所述每层柔性信号传导层背面的多个导电通道，每个所述阵元电极引线均通过一一对应的所述导电通道与所述柔性电路板电导通。

3.根据权利要求2所述的超声换能器，其特征在于，所述导电通道为填充并嵌合在所述柔性信号传导层径向上的狭长槽中的导电材料。

4.根据权利要求2所述的超声换能器，其特征在于，还包括设置在所述每层柔性信号传导层上的电极引线过孔，所述阵元电极引线通过对应的所述电极引线过孔与所述导电通道远端连接，所述导电通道近端与该层所述柔性电路板电导通。

5.根据权利要求4所述的超声换能器，其特征在于，所述电极引线过孔在所述每层柔性信号传导层上呈环形阵列形式排布，所述电极引线过孔的阵列组数M与所述柔性信号传导层的层数N_S具有如下关系：

M＝N_S(max)-(N_S-1)

其中，N_S(max)为所述柔性信号传导层的最大层数。

6.根据权利要求2所述的超声换能器，其特征在于，还包括，对所述多个柔性电路板的背面分别垂直设置的多个导电针，对应层的所述导电针与所述导电通道一一电连通。

7.根据权利要求6所述的超声换能器，其特征在于，所述柔性信号传导层上设有供对应的所述导电针穿设的外电路过孔。

8.根据权利要求7所述的超声换能器，其特征在于，所述外电路过孔在所述每层柔性信号传导层上呈环形阵列形式排布，所述外电路过孔的阵列组数K与所述柔性信号传导层的层数N_S具有如下关系：

K＝N_S-1

其中，N_S(max)为所述柔性信号传导层的最大层数。

9.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，所述压电阵元背面设有与所述阵元电极引线连接的正电极层。

10.一种超声换能器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备具有呈多个容纳腔的柔性载具，所述容纳腔呈环形阵列形式排布，环形阵列的组数N≥2；

制备N_S层柔性信号传导层和对应层数的柔性电路板，所述每层柔性信号传导层上成型有相连通的电极引线过孔和导电槽，所述柔性板具有金属焊点，N_S≥2；

分别向所述每个柔性信号传导层的所述导电槽内填充液态的导电材料，然后将对应的所述柔性电路板叠设在所述柔性信号传导层背面形成多个结合层，所述金属焊点容置在所述导电槽内以与该导电材料结合，待该导电材料固化后形成电连通所述柔性电路板的导电通道；

将多个所述结合层堆叠设置形成堆叠体；

将所述柔性载具叠设在所述堆叠体中所述第一层柔性信号传导层的正面，且使所述容纳腔与所述电极引线过孔一一对应；

向所述容纳腔内填充液态的导电材料，待固化后形成电连通所述导电通道的阵元电极引线；

将压电阵元放置在所述容纳腔内并与所述阵元电极引线电连通。