[发明专利]一种磁兼容式超声换能器及其制造方法

说明书

本发明适用于超声换能器技术领域，公开了一种磁兼容式超声换能器及其制造方法。一种磁兼容式超声换能器，包括壳体、压电材料部件和线缆，压电材料部件设置于壳体内；压电材料部件包括压电块阵列，压电块阵列包括阵列排布的压电块、填充于隔槽内且用于连接相邻压电块的绝缘物；至少多个压电块为换能压电块，其正面设置有独立的正极导电层，各换能压电块的背面设置有相互电导通的负极导电层；线缆连接有多根正极引线和至少一根地极引线，各正极引线分别与各换能压电块的正极导电层连接，地极引线与负极导电层连接。制造方法用于制造上述超声换能器。本发明所提供的一种磁兼容式超声换能器及其制造方法,MRI兼容性佳，成像清晰可靠。

技术领域

本发明属于超声换能器技术领域，尤其涉及一种磁兼容式超声换能器及其制造方法。

背景技术

弧面阵超声系统的核心是二维面阵超声换能器，目前大规模二维弧面阵超声换能器的难题在于弧面成型、每个阵元一致性、阵元引线方法简单可靠、换能器声场聚焦性能和磁兼容性。一个二维弧面阵探头通常由一个至上千个单独的压电阵元组成，并且每个压电阵元的长宽尺寸都非常小，如何保证各压电阵元的一致性并使每个压电阵元的电极引出是一个难题。传统方案则是将压电阵元的正负极直接连接到外部电缆，当超声换能器的压电阵元数目较为庞大时，由于压电片的电极不可靠导致焊接的不可靠，并且直接焊接也不能保证每个阵元引线的一致性，最重要的是焊接工艺会导致非常严重的MRI(核磁共振成像)兼容性差，成像不清晰。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种磁兼容式超声换能器及其制造方法，其超声换能器的MRI兼容性佳。

本发明的技术方案是：一种磁兼容式超声换能器，包括壳体、压电材料部件和线缆，所述压电材料部件设置于所述壳体内；

所述压电材料部件包括压电块阵列，所述压电块阵列包括阵列排布的压电块，相邻所述压电块之间由隔槽隔开，所述压电块阵列还包括填充于所述隔槽内且用于连接相邻所述压电块的绝缘物；

至少多个所述压电块的正面设置有相互独立的正极导电层，具有所述正极导电层的压电块为换能压电块，各所述换能压电块的背面设置有相互电导通的负极导电层；

所述线缆连接有多根正极引线和至少一根地极引线，各所述正极引线分别与各所述换能压电块的正极导电层连接，所述地极引线与负极导电层连接。

可选地，位于所述压电块阵列边缘的压电块为边缘压电块，至少一所述边缘压电块的正面、侧面和背面设置有相互电导通的连通导电层，所述边缘压电块背面的连通导电层与所述负极导电层连接；所述地极引线连接于所述边缘压电块正面的连通导电层。

可选地，所述壳体内设置有用于定位各所述正极引线和地极引线的定位条，所述定位条设置有多个卡线槽，各所述正极引线和地极引线分别卡于所述卡线槽内。

可选地，所述壳体包括外壳和连接于所述外壳的盖体，所述外壳或/和所述盖体设置有用于定位所述定位条的引线条定位槽。

可选地，所述压电块阵列的背面还设置有匹配层。

可选地，所述匹配层的表面还设置有声透镜。

可选地，所述正极导电层、负极导电层和连通导电层为一体形成于所述压电块阵列的导体层，所述压电块阵列的正面设置有用于将所述压电块阵列正面的至少部分导体层划分为所述正极导电层的电极划分槽，所述电极划分槽沿所述隔槽设置。

可选地，所述压电块阵列呈平面状、弧面状或球面状。

可选地，所述压电块阵列呈曲面状，且所述压电块阵列具有所述电极划分槽的一面为内曲面。