[发明专利]超声探测器

说明书

技术领域

根据示范性实施例的装置涉及一种超声探测器，该超声探测器具有形成叠层(laminate)的多个压电元件。

背景技术

超声探测器通过发射超声波到物体中并接收从物体返回的超声波来产生物体的内部图像。超声探测器可以包含单层或多层叠层构造的压电材料以发射超声波到物体中并接收来自物体的超声波。通常，形成叠层的超声探测器使控制阻抗和电压更容易。因而，超声探测器可以获得良好的灵敏度、良好的能量转换效率以及流畅的谱图。

被层叠的超声探测器需要分别连接到压电元件的电极，包括接地电极和信号电极，使得电极施加电信号到压电元件。因此，被层叠的层的数目的增加意味着施加电信号到压电元件的电极的数目的增加。在这点上，电极与压电元件之间的连接会变得复杂。结果，超声探测器的设计也会变得复杂。

发明内容

示范性实施例提供了一种超声探测器，该超声探测器包括：形成叠层的多个压电元件；多个内部电极，与压电元件交替地设置；以及外部电极，形成在叠层的前表面或后表面上。

根据一示范性实施例的一方面，提供一种超声探测器，该超声探测器包括：形成叠层的多个压电元件；多个内部电极，与压电元件交替地设置；以及外部电极，形成在叠层的前表面或后表面上，其中外部电极包括第一外部电极和第二外部电极，第一外部电极和第二外部电极设置为在两者之间具有间隔。

第一外部电极可以是接地电极，第二外部电极可以是信号电极。

内部电极可以包括与第一外部电极连接的多个第一内部电极以及与第二外部电极连接的多个第二内部电极。

第一内部电极和第二内部电极可以交替设置。

第一内部电极可以具有暴露到叠层的一个侧表面的一端，第二内部电极可以具有暴露到叠层的与所述一个侧表面相反的另一侧表面的一端。

超声探测器还可以包括与第一外部电极连接的第一连接电极以及与第二外部电极连接的第二连接电极。

第一连接电极可以形成在叠层的一个侧表面上，同时与第一外部电极连接；第二连接电极可以形成在叠层的与所述一个侧表面相反的另一侧表面上，同时与第二外部电极连接。

超声探测器还可以包括信号供应装置，其安装在叠层的前表面或后表面上以供应信号到外部电极。

信号供应装置可以是柔性印刷电路板(FPCB)、印刷电路板(PCB)或电线中的任一种。

超声探测器还可以包括插设在外部电极与层叠有外部电极的压电元件之间的虚设层。

附图说明

从以下结合附图对示范性实施例的描述，这些和/或其他的方面将变得显然并更易于理解，在附图中：

图1是示出根据一示范性实施例的形成叠层的超声探测器的分解透视图；

图2A和图2B是每个示出根据一示范性实施例的一方面的内部电极的视图；

图3A和图3B是每个示出根据一示范性实施例的一方面的外部电极的视图；

图4是示出根据一示范性实施例的形成叠层的超声探测器的分解透视图；

图5A和图5B是每个示出根据另一示范性实施例的形成叠层的超声探测器的分解透视图；以及

图6是示出根据另一示范性实施例的一方面的外部电极的视图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的示范性实施例，其示例在附图中示出，其中相似的附图标记始终指代相似的元件。

图1是示出根据一示范性实施例的形成叠层的超声探测器的分解透视图。

超声探测器包括：多个压电元件1；多个内部电极3，与压电元件交替设置；外部电极5，布置在压电元件的前表面上；以及连接电极8，连接外部电极5和内部电极3。

压电元件1和内部电极3交替堆叠以形成叠层。

压电元件1由表现出压电效应(也就是，响应施加到其的机械压力而产生电压以及响应施加到其的电压而产生机械变形)的压电材料制成。也就是说，压电元件1将电能转换成机械振动能以及将机械振动能转换成电能。

压电元件1可以由锆钛酸铅(PZT)陶瓷、由镁铌酸铅和钛酸铅的固溶体制成的单晶(PZMT)或由锌铌酸铅和钛酸铅的固溶体制成的单晶(PZNT)形成。然而，示范性实施例不限于此。

内部电极3插设在压电元件1当中以施加电信号到压电元件1。

每个内部电极3可以形成为使得其一端(在下文称作暴露端a)在叠层的一个侧表面(平行于z轴)处暴露，其另一端(在下文称作未暴露端b)隐藏在叠层的相反侧表面处(见图2A和图2B)。