專利名稱:超聲換能器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種物理測量儀器,特別是涉及一種超聲換能器。
背景技術:
現(xiàn)有的超聲換能器的結構是這樣的包括不銹鋼外殼,在不銹鋼外殼的腔體內(nèi)放 置晶片,然后在晶片上通過塑料壓塊進行壓緊,最后在晶片上表面設有穿出塑料壓塊的引 出電極,這樣結構至少具有如此不足第一是由于不銹鋼外殼是片狀體,很薄,因此在受力 情況下其容易抖動,同時在短時間內(nèi)難以恢復靜態(tài),因此會較大程度地影響超聲換能器的 測量精度;第二是晶片直接用塑料壓塊進行壓緊,在晶片抖動時,由于塑料壓塊不能吸收存 在的應力,從而使得換能器內(nèi)的重要部件晶片長期處于應力的作用之下,從而在較大程度 上影響測量精度;第三是兩個引出電極均直接從晶片的上表面引出,其接觸方式等收到較 大局限,容易出現(xiàn)接觸不好等不足。同時,現(xiàn)有的超聲換能器還存在一個較大的不足,那就是不銹鋼外殼的底部均采 用平面底部,因此,信號發(fā)射出時均會出現(xiàn)散射,使信號的傳遞變?nèi)?,從而較大程度地影響 了超聲換能器的測量精度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高測量精度的超聲換能器。為達到上述目的,本發(fā)明的技術方案是一種超聲換能器,包括外殼和晶片,其中 晶片貼緊安裝在所述外殼的腔體底部,其要點是所述外殼下端設有上凹的聚焦弧面。采用 以上結構,信號波從晶片穿出外殼底部時,由于聚焦弧面具有聚波的作用,故而使得信號波 不會產(chǎn)生散射,如此,傳遞的測量信號就會大大增強,在較大程度上提高了本發(fā)明的測量精 度。在所述晶片上設有膠墊,在該膠墊上表面設有壓塊,所述壓塊將所述膠墊緊壓在 所述外殼的腔體內(nèi),在所述晶片上表面和下表面分別設有引出電極和外電極,所述引出電 極和外電極均穿過所述膠墊和壓塊并伸出外殼外。采用以上結構由于膠墊為具有吸收預應 力的膠墊,該膠墊能夠吸收晶片或者外殼上存在的預應力,從而使得本發(fā)明手外界影響較 小,在較大程度上提高本發(fā)明的測量精度。為了便于引出電極的引出,同時保證其具有良好的接觸,所述引出電極和外電極 均為“L”字形結構,所述引出電極的橫向部分夾在所述晶片和膠墊之間,該引出電極的豎直 部分穿過所述膠墊和壓塊并伸出外殼外;所述外電極的橫向部分夾在所述晶片和外殼的腔 體底部之間,該外電極的豎直部分穿過所述膠墊和壓塊并伸出外殼外。所述外電極的豎直部分緊貼所述外殼的腔體側壁,從而提高外電極的安裝可靠 性。為了可靠的將壓塊、膠墊和晶片固定在外殼腔體內(nèi),在所述外殼的腔體內(nèi)壁上部 開有環(huán)向卡槽,該環(huán)向卡槽上槽壁位置高于所述壓塊上表面,在所述環(huán)向卡槽內(nèi)裝有擋圈,所述擋圈緊壓在所述壓塊上表面上,并將所述壓塊限制在所述外殼的腔體內(nèi)。所述壓塊中央開有通孔,所述膠墊上表面中央設有凸起,所述凸起伸入所述通孔 內(nèi),以上結構能夠很好的避免膠墊和壓塊的錯位。所述外殼的材質(zhì)為聚苯硫醚(PPS),是一種新型高性能熱塑性樹脂,選用PPS是 因為其具有機械強度高、耐高溫、耐化學藥品性、難燃、熱穩(wěn)定性好、電性能優(yōu)良等優(yōu)點,較 為重要的一點是,其抗沖擊性能能夠減少本發(fā)明的震動,從而提高測量精度。本發(fā)明的效果本發(fā)明結構簡單新穎,外殼上設置聚焦弧面,能夠將信號波聚集, 提高信號強度,同時,外殼采用聚苯硫醚材料,能夠很好的消除其加工的預應力,增加膠墊 吸收存在的預應力,這些都能夠在較大程度上提高本發(fā)明的測量精度,具有提高壽命、易于 實現(xiàn)等優(yōu)點。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。請參見圖1 所示的一種超聲換能器,包括外殼1和晶片2,其中晶片2貼緊安裝在 所述外殼1的腔體底部,所述外殼1選用具有良好抗沖擊性的聚苯硫醚(PPS),它是一種新 型高性能熱塑性樹脂,該外殼1下端設有上凹的聚焦弧面la,所述聚焦弧面Ia的圓弧心位 于所述外殼1的腔體的中心線上,所述晶片2貼緊安裝在所述外殼1的腔體底部,在所述晶 片2上設有膠墊3,在該膠墊3上表面設有壓塊4,所述壓塊4將所述膠墊3緊壓在所述外 殼1的腔體內(nèi),在所述外殼1的腔體內(nèi)壁上部開有環(huán)向卡槽lb,該環(huán)向卡槽Ib上槽壁位置 高于所述壓塊4上表面,在所述環(huán)向卡槽Ib內(nèi)裝有擋圈7,所述擋圈7緊壓在所述壓塊4上 表面上,并將所述壓塊4限制在所述外殼1的腔體內(nèi),在所述晶片2上表面和下表面分別設 有引出電極5和外電極6,所述弓丨出電極5和外電極6材質(zhì)均為銅皮,所述弓丨出電極5和外 電極6均為“L”字形結構,所述引出電極5的橫向部分夾在所述晶片2和膠墊3之間,該引 出電極5的豎直部分穿過所述膠墊3和壓塊4并伸出外殼1外;所述外電極6的橫向部分 夾在所述晶片2和外殼1的腔體底部之間,該外電極6的豎直部分穿過所述膠墊3和壓塊 4并伸出外殼1外,并所述外電極6的豎直部分緊貼所述外殼1的腔體側壁。在圖1中還可以看出所述壓塊4中央開有通孔4 所述膠墊3上表面中央設有 凸起3a,所述凸起3a伸入所述通孔如內(nèi)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不以本發(fā)明為限制,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種超聲換能器,包括外殼(1)和晶片(2),其中晶片(2)貼緊安裝在所述外殼(1) 的腔體底部,其特征在于所述外殼(1)下端設有上凹的聚焦弧面(la)。
2.根據(jù)權利要求1所述的超聲換能器,其特征在于在所述晶片(2)上設有膠墊(3), 在該膠墊(3 )上表面設有壓塊(4 ),所述壓塊(4 )將所述膠墊(3 )緊壓在所述外殼(1)的腔 體內(nèi),在所述晶片(2)上表面和下表面分別設有引出電極(5)和外電極(6),所述引出電極 (5)和外電極(6)均穿過所述膠墊(3)和壓塊(4)并伸出外殼(1)外。
3.根據(jù)權利要求2所述的超聲換能器,其特征在于所述引出電極(5)和外電極(6)均 為“L”字形結構,所述引出電極(5)的橫向部分夾在所述晶片(2)和膠墊(3)之間,該引出 電極(5)的豎直部分穿過所述膠墊(3)和壓塊(4)并伸出外殼(1)外;所述外電極(6)的橫 向部分夾在所述晶片(2)和外殼(1)的腔體底部之間,該外電極(6)的豎直部分穿過所述膠 墊(3)和壓塊(4)并伸出外殼(1)外。
4.根據(jù)權利要求3所述的超聲換能器,其特征在于所述外電極(6)的豎直部分緊貼所 述外殼(1)的腔體側壁。
5.根據(jù)權利要求1所述的超聲換能器,其特征在于在所述外殼(1)的腔體內(nèi)壁上部開 有環(huán)向卡槽(lb),該環(huán)向卡槽(1b)上槽壁位置高于所述壓塊(4)上表面,在所述環(huán)向卡槽 (1b)內(nèi)裝有擋圈(7),所述擋圈(7)緊壓在所述壓塊(4)上表面上,并將所述壓塊(4)限制 在所述外殼(1)的腔體內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求1所述的超聲換能器,其特征在于所述壓塊(4)中央開有通孔(4a), 所述膠墊(3)上表面中央設有凸起(3a),所述凸起(3a)伸入所述通孔(4a)內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求1所述的超聲換能器,其特征在于所述外殼(1)的材質(zhì)為聚苯硫醚。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超聲換能器,包括外殼和晶片,其中晶片貼緊安裝在所述外殼的腔體底部,其要點是所述外殼下端設有上凹的聚焦弧面。采用以上結構,信號波從晶片穿出外殼底部時,由于聚焦弧面具有聚波的作用,故而使得信號波不會產(chǎn)生散射,如此,傳遞的測量信號就會大大增強,在較大程度上提高了本發(fā)明的測量精度。
文檔編號B06B1/06GK102145332SQ20111011464
公開日2011年8月10日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權日2011年5月5日
發(fā)明者汪松林 申請人:重慶市偉岸測器制造股份有限公司