[发明专利]超声阵列声头阵元的电路引线焊接方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种超声阵列声头阵元的电路引线焊接方法。

【背景技术】

传统的对于超声阵列声头阵元的电路引线焊接一般采用热压机焊接或手工焊接。热压机的应用范围有限，只适用于线阵或相控阵等直平面的阵元焊接，对于凸阵或凹阵等则必须手工焊接，但手工焊接效率不高，且误差大。此外，焊接使用的烙铁或热压机温度高达400℃，而超声阵列声头一般采用压电陶瓷作为原材料，焊接温度过高，会使压电陶瓷局部退极化，影响成品声头的一致性等性能。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种效率较高、一致性较好的能适用不同类型阵元的超声阵列声头阵元的电路引线焊接方法。

一种超声阵列声头阵元的电路引线焊接方法，包括如下步骤：制备或提供按阵元宽度分割的超声阵列声头及与超声阵列声头适配的电路板，电路板上设有用于电性连接阵元的焊盘，相邻焊盘之间的距离与阵元的宽度相适配；将电路板固定在超声阵列声头上，使用超声邦定的方法电性连接阵元与焊盘；在焊盘上进行外接电路引线设置，即完成超声阵列声头阵元的电路引线焊接。

在优选的实施方式中，阵元包括主阵元及子阵元，主阵元由多个子阵元构成，主阵元的宽度相同，子阵元的宽度相同。

在优选的实施方式中，焊盘包括用于电性连接子阵元的第一焊盘及用于焊接外接电路引线的第二焊盘，第一焊盘与第二焊盘在电路板内电性连接。

在优选的实施方式中，第一焊盘与第二焊盘一一对应，第二焊盘的尺寸大于第一焊盘的尺寸，电路板上相邻的第二焊盘之间的距离为主阵元宽度的两倍。

在优选的实施方式中，将电路板固定在超声阵列声头上是：使用胶粘剂将两块电路板的非焊盘面固定在超声阵列声头上，两块电路板平行设置，两块电路板上的焊盘错开设置，且焊盘的位置与主阵元的位置一一对应。

在优选的实施方式中，使用超声邦定的方法电性连接阵元与焊盘是：将固定有电路板的超声阵列声头放置在超声邦定机的邦定平台上，用细导线将子阵元电性连接到第一焊盘上，其中，同一主阵元的子阵元连接到同一第一焊盘上。

在优选的实施方式中，细导线为铝、铜、金或银的导线，导线的线径不超过0.051mm。

在优选的实施方式中，在完成电性连接阵元与焊盘之后还包括如下步骤：对超声邦定点进行性能测试，测试合格后，使用胶粘剂对超声邦定点进行固定封闭处理。

在优选的实施方式中，第一焊盘与第二焊盘之间设有阻焊层。

在优选的实施方式中，超声阵列声头为表面镀有金属镀层的压电陶瓷材片。

在优选的实施方式中，电路板为电路板。

在优选的实施方式中，超声阵列声头为超声凸阵、凹阵、线阵和相控阵声头。

上述超声阵列声头阵元的电路引线焊接方法，利用超声波摩擦原理，不需要加热及助焊剂，不会造成超声阵列声头的退极化，因此，可以有效保护超声阵列声头的性能，产品的一致性较好；同时，该超声邦定焊接方法适用于高密度、高频率超声阵列探头的阵元电路引线焊接，效率较高，可以大批量、规模化生产，且不会因为人为疲倦等原因产生操作误差。

【附图说明】

图1为一实施方式的超声阵列声头阵元的电路引线焊接方法的流程图；

图2为压电陶瓷片上阵元的电路引线焊接过程示意图。

【具体实施方式】

下面主要结合附图及具体实施例对超声阵列声头阵元的电路引线焊接方法作进一步详细的说明。

如图1所示，一实施方式的超声阵列声头阵元的电路引线焊接方法包括如下步骤：

步骤S1：制备或提供按阵元宽度分割的超声阵列声头及与超声阵列声头相适配的电路板。

超声阵列声头可以为超声凸阵、凹阵、线阵和相控阵声头等。超声阵列声头上设有多个等宽度的阵元。其中，阵元包括主阵元及子阵元，多个子阵元构成一个主阵元。

优选的，超声阵列声头可以为表面镀有金属镀层的压电陶瓷片。

电路板上设有多个与超声阵列声头阵元一一对应的焊盘，相邻焊盘之间的距离与阵元的宽度相适配。

其中，焊盘包括用于电性连接子阵元的第一焊盘及用于焊接外接电路引线的第二焊盘，第一焊盘与第二焊盘在电路板内电性连接。第一焊盘与第二焊盘之间设有阻焊层。第一焊盘与第二焊盘一一对应，第二焊盘的尺寸大于第一焊盘的尺寸。优选的，相邻的第二焊盘之间的距离为主阵元宽度的两倍。

进一步优选的，电路板为可靠性较佳的电路板。

步骤S2：将电路板固定在超声阵列声头上。