[发明专利]一种超宽频带MEMS换能器

摘要

本发明涉及水声领域的换能装置，具体涉及一种超宽频带MEMS换能器，包括封装外壳，封装外壳底部设置有PCB板基座，PCB板基座上设置有CMUT阵列，CMUT阵列包括依次设置的多个CMUT阵元，CMUT阵元与封装外壳之间设置有用于密封的硅油，CMUT阵元上设置有至少2组大小不同的振动微元，每个CMUT阵元均包括由下到上依次设置的基座层，绝缘层和振动薄膜层，振动薄膜层上设置有多个图形化的上电极，基座层上与多个上电极对应位置设置有下电极，绝缘层上与上电极对应位置设置有空腔，每一个上电极及与其对应的振动薄膜层、绝缘层、空腔、基座层、下电极和基座构成一个振动微元，不同组的振动微元交错设置在CMUT阵元上。本发明可拓宽MEMS换能器的特征频率，可应用于水声换能领域。

主权项

1.一种超宽频带MEMS换能器，其特征在于，包括封装外壳，所述封装外壳底部设置有PCB板基座，所述PCB板基座上设置有CMUT阵列，所述CMUT阵列包括依次设置的多个CMUT阵元，多个CMUT阵元与所述封装外壳之间设置有用于密封的硅油，所述CMUT阵元上设置有至少2组大小不同的多个振动微元，每个CMUT阵元均包括由下到上依次设置的基座层，绝缘层和振动薄膜层，所述振动薄膜层上设置有多个图形化的上电极，所述基座层上与所述多个上电极对应位置设置有下电极，所述绝缘层上与所述上电极对应位置设置有空腔，每一个上电极及与其对应的振动薄膜层、绝缘层、空腔、基座层、下电极和基座构成一个振动微元，大小相同的振动微元构成同一组振动微元，不同组的振动微元交错设置在所述CMUT阵元上，所述基座层和振动薄膜层为硅材料制成，所述绝缘层为二氧化硅材料制成，所述上电极和下电极为金属Al材料，所述CMUT阵元上同一组振动微元的上电极之间均设置有引线，所述CMUT阵元上同一组振动微元的下电极之间也分别设置有引线，CMUT阵元内部所述上电极之间的引线和下电极之间的引线呈十字交错设置。