超聲探頭背襯成型裝置、治具及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲換能器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲探頭背襯成型裝置、治具及制造方法，該成型裝置、治具及方法能夠制造帶有導(dǎo)線的超聲探頭背襯。
【背景技術(shù)】
[0002]三維超聲成像技術(shù)中的核心部件是二維面陣超聲探頭，而二維面陣超聲探頭進(jìn)行三維掃描，就必須要保證每一個(gè)陣元可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立工作。傳統(tǒng)二維面陣超聲探頭的每個(gè)陣元有導(dǎo)線單獨(dú)控制，那么M*N(M、N可以取任意整值)的二維面陣超聲探頭陣列，就需要M*N條引線將每個(gè)陣元單獨(dú)連接引線。保證二維面陣每個(gè)陣元能準(zhǔn)確的連線且工藝上容易操作，是現(xiàn)在迫切需要解決的問題。
[0003]現(xiàn)有的“超聲陣列聲頭及其制備方法”(專利號:ZL2011 I 0194007.8)，如圖1所示，其夾具是由背襯底座1、背襯前后擋板2及背襯左右擋板3構(gòu)成，另外其上方還可設(shè)有散熱器4和壓塊5。如圖2所示，背襯材料注入該夾具組成的成型腔體里，待背襯材料21固化后可形成一個(gè)背襯塊。
[0004]然而，現(xiàn)有背襯夾具制造的背襯成型后，每個(gè)陣元還需要再連線，增加了工藝復(fù)雜程度。而且，該背襯夾具只能制備一維線陣探頭，不能用來制備二維面陣探頭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種超聲探頭背襯成型裝置、治具及制造方法，以制備帶有導(dǎo)線的超聲探頭背襯。
[0006]本發(fā)明提供一種超聲探頭背襯成型裝置，包括:多個(gè)中間鏤空的電路板、多個(gè)壓片及固定密封機(jī)構(gòu);各所述電路板相互平行設(shè)置，相鄰所述電路板之間通過至少一個(gè)所述壓片隔開，并且各個(gè)所述電路板的鏤空部分相互連通;所述固定密封機(jī)構(gòu)將多個(gè)所述電路板和多個(gè)所述壓片固定并密封為一個(gè)背襯材料澆入機(jī)構(gòu);所述電路板用作固化后的背襯材料中的導(dǎo)電體。
[0007]—個(gè)實(shí)施例中，所述固定密封機(jī)構(gòu)包括:第一壓塊、第二壓塊及至少兩個(gè)定位桿；所述第一壓塊和所述第二壓塊分別從兩側(cè)密封所述背襯材料澆入機(jī)構(gòu);所述定位桿穿過所述電路板、所述壓片及所述第二壓塊三者的通孔，插入所述第一壓塊的定位孔，以壓緊所述電路板和所述壓片。
[0008]—個(gè)實(shí)施例中，所述壓片的形狀為U型結(jié)構(gòu)，所述U型結(jié)構(gòu)的各邊框均疊設(shè)于所述電路板的邊緣。
[0009]一個(gè)實(shí)施例中，所述定位桿的兩端設(shè)有螺紋，所述定位孔為盲孔，并且所述盲孔的底部設(shè)有螺紋段，所述定位桿的一端與所述螺紋段配合連接，另一端穿過所述第二壓塊的通孔后通過螺帽配合擰緊，以壓緊所述背襯材料澆入機(jī)構(gòu)。
[0010]—個(gè)實(shí)施例中，所述定位桿的兩端設(shè)有螺紋，所述定位桿穿過所述第一壓塊和所述第二壓塊后分別通過相應(yīng)的螺帽配合擰緊，以壓緊所述背襯材料澆入機(jī)構(gòu)。
[0011]—個(gè)實(shí)施例中，所述電路板包含多個(gè)相互平行的條形鏤空，各所述電路板的條形鏤空相互平行。
[0012]一個(gè)實(shí)施例中，所述電路板為柔性電路板或硬質(zhì)電路板。
[0013]—個(gè)實(shí)施例中，所述壓片外側(cè)邊緣設(shè)置有至少一個(gè)拆卸缺口。
[0014]—個(gè)實(shí)施例中，所述第一壓塊和所述第二壓塊中的至少一個(gè)在朝向所述背襯材料澆入機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)置有背襯材料澆入口。
[0015]本發(fā)明還提供一種超聲探頭背襯治具，所述治具包括:背襯成型裝置及背襯固定夾具;所述背襯成型裝置包括:多個(gè)中間鏤空的電路板、多個(gè)壓片及固定密封機(jī)構(gòu)；各所述電路板相互平行設(shè)置，相鄰所述電路板之間通過至少一個(gè)所述壓片隔開，并且各個(gè)所述電路板的鏤空部分相互連通;所述固定密封機(jī)構(gòu)將多個(gè)所述電路板和多個(gè)所述壓片固定并密封為一個(gè)背襯材料澆入機(jī)構(gòu);所述電路板用作固化后的背襯材料中的導(dǎo)電體;所述背襯固定夾具用于承載所述背襯成型裝置，并夾緊所述固定密封機(jī)構(gòu)。
[0016]—個(gè)實(shí)施例中，所述固定密封機(jī)構(gòu)包括:第一壓塊、第二壓塊及至少兩個(gè)定位桿；所述第一壓塊和所述第二壓塊分別從兩側(cè)密封所述背襯材料澆入機(jī)構(gòu);所述定位桿穿過所述電路板、壓片及第二壓塊三者的通孔，插入第一壓塊的盲孔，以壓緊所述電路板和所述壓片。
[0017]—個(gè)實(shí)施例中，所述背襯固定夾具包括:底座、兩個(gè)定位塊、支撐板及壓桿;所述定位塊及所述支撐板固定于所述底座上，兩個(gè)所述定位塊相互垂直，形成L形結(jié)構(gòu)，所述支撐板與其中一個(gè)定位塊平行，所述壓桿穿過所述支撐板的螺紋孔;所述背襯成型裝置放置于底座上，所述第一壓塊和所述第二壓塊均與所述支撐板平行，并且所述第一壓塊正對所述其中一個(gè)定位塊，所述第二壓塊正對所述支撐板。
[0018]—個(gè)實(shí)施例中，所述壓片的形狀為U型結(jié)構(gòu)，所述U型結(jié)構(gòu)的各邊框均疊設(shè)于所述電路板的邊緣。
[0019]—個(gè)實(shí)施例中，所述壓片為條形，至少兩個(gè)所述壓片疊設(shè)于所述電路板的邊緣。
[0020]一個(gè)實(shí)施例中，所述盲孔的底部設(shè)有螺紋段，插入所述盲孔的所述定位桿的一端設(shè)有螺紋，該螺紋與所述螺紋段配合連接，所述壓桿通過擠壓所述第二壓塊壓緊所述背襯材料澆入機(jī)構(gòu)。
[0021]—個(gè)實(shí)施例中，所述電路板包含多個(gè)相互平行的條形鏤空，各所述電路板的條形鏤空相互平行。
[0022]—個(gè)實(shí)施例中，所述鏤空電路板為柔性電路板或硬質(zhì)電路板。
[0023]—個(gè)實(shí)施例中，所述壓片外側(cè)邊緣設(shè)置有至少一個(gè)拆卸缺口。
[0024]—個(gè)實(shí)施例中，所述第一壓塊和所述第二壓塊中的至少一個(gè)在朝向所述背襯材料澆入機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)置有背襯材料澆入口。
[0025]本發(fā)明還提供一種超聲探頭背襯制造方法，利用上述各實(shí)施例所述的背襯成型裝置制造背襯塊，包括:向所述背襯成型裝置澆入背襯材料;待澆入的所述背襯材料固化成背襯塊后，拆除所述背襯成型裝置的壓片及固定密封機(jī)構(gòu)，所述背襯成型裝置內(nèi)的電路板被固封于所述背襯塊;打磨所述背襯塊中每個(gè)電路板的周邊部分直至露出所述電路板的導(dǎo)電部分，并將露出的所述導(dǎo)電部分作為超聲探頭電極。
[0026]本發(fā)明的超聲探頭背襯成型裝置、背襯治具及背襯制造方法，能夠制備帶有導(dǎo)線的背襯，準(zhǔn)確定位導(dǎo)線的位置，有效的解決每個(gè)陣元單獨(dú)引線的工藝難題。只需要將制成的背襯用導(dǎo)電膠與壓電材料粘接，就能保證二維面陣超聲探頭每個(gè)陣元能準(zhǔn)確的連線，且工藝上容易操作，連接不穩(wěn)定性，可提升探頭性能。利用本發(fā)明還能制備一維線陣探頭。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
[0028]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中背襯夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中背襯材料倒入背襯夾具的示意圖；
[0030]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的超聲探頭背襯治具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5和圖6分別是本發(fā)明一實(shí)施例中的第一壓塊和第二壓塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖7是本發(fā)明一實(shí)施例中壓片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖8是本發(fā)明另一實(shí)施例中壓片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖9是本發(fā)明一實(shí)施例中定位桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖10是本發(fā)明一實(shí)施例中電路板和壓片的組裝示意圖；
[0037]圖11是本發(fā)明一實(shí)施例中超聲探頭背襯成型裝置組裝后的示意圖；
[0038]圖12是本發(fā)明一實(shí)施例中背襯固定夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖13和圖14分別是本發(fā)明一實(shí)施例中的底座和定位塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖15是本發(fā)明一實(shí)施例中支撐板和壓桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖16是本發(fā)明一實(shí)施例的超聲探頭背襯治具的使用方法示意圖；
[0042]圖17是本發(fā)明一實(shí)施例的超聲探頭背襯制造方法的流程示意圖；
[0043]圖18是根據(jù)本發(fā)明的聲探頭背襯制造方法制造的背襯塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0045]本發(fā)明提供一種超聲探頭背襯成型裝置、治具及制造方法。該成型裝置、治具及制造方法，可用于制備二維面陣超聲探頭導(dǎo)電背襯。該成型裝置主要涉及背襯模具的設(shè)計(jì)。該治具主要涉及背襯夾具的設(shè)計(jì)和制作。本發(fā)明提供的夾具能準(zhǔn)確定位導(dǎo)線的位置，制備帶有導(dǎo)線的背襯，有效的解決每個(gè)陣元單獨(dú)引線的工藝難題。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例的超聲探頭背襯治具可包括本發(fā)明實(shí)施例的超聲探頭背襯成型裝置。本發(fā)明實(shí)施例的超聲探頭背襯成型裝置單獨(dú)用于制備背襯時(shí)結(jié)構(gòu)與超聲探頭背襯治具中背襯成型裝置的結(jié)構(gòu)略有不同，后續(xù)介紹背襯治具時(shí)將做詳細(xì)說明。
[0047]下面將首先說明本發(fā)明實(shí)施例的超聲探頭背襯成型裝置單獨(dú)用于制備背襯時(shí)的【具體實(shí)施方式】，然后說明背襯成型裝置配合背襯固定夾具使用，即超聲探頭背襯治具的【具體實(shí)施方式】。
[0048]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的超聲探頭背襯治具的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例的超聲探頭背襯成型裝置，可包括:多個(gè)中間鏤空的電路板110、多個(gè)壓片120及固定密封機(jī)構(gòu)130。各個(gè)電路板110相互平行設(shè)置，相鄰的電路板110之間通過至少一個(gè)壓片120隔開，并且各個(gè)電路板110的鏤空部分相互連通。固定密封機(jī)構(gòu)130可將多個(gè)電路板110和多個(gè)壓片120固定并密封為一個(gè)背襯材料澆入機(jī)構(gòu)。電路板110可用作固化后的背襯材料中的導(dǎo)電體。
[0049]電路板110可為多種規(guī)則的或不規(guī)則形狀，一般為矩形。電路板110的中間鏤空可指電路板110的中間區(qū)域?yàn)殓U空結(jié)構(gòu)。電路板110的四周區(qū)域可為非鏤空結(jié)構(gòu)，可作為與壓片120的重疊部分。電路板110上的鏤空部分相互連通，可使?jié)踩氲囊簯B(tài)背襯材料充滿上述鏤空部分，并將各電路板