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行三維掃描，就必須要保證每一個陣元可以實現(xiàn)獨立工作。傳統(tǒng)二維面陣超聲探頭的每個陣元有導(dǎo)線單獨控制，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條引線將每個陣元單獨連接引線。保證二維面陣每個陣元能準(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固化后可形成一個背襯塊。
[0004]然而，現(xiàn)有背襯夾具制造的背襯成型后，每個陣元還需要再連線，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:多個中間鏤空的電路板、多個壓片及固定密封機構(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所述壓片隔開，并且各個所述電路板的鏤空部分相互連通;所述固定密封機構(gòu)將多個所述電路板和多個所述壓片固定并密封為一個背襯材料澆入機構(gòu);所述電路板用作固化后的背襯材料中的導(dǎo)電體。
[0007]—個實施例中，所述固定密封機構(gòu)包括:第一壓塊、第二壓塊及至少兩個定位桿；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]—個實施例中，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]一個實施例中，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構(gòu)。
[0010]—個實施例中，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構(gòu)。
[0011]—個實施例中，所述電路板包含多個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]一個實施例中，所述電路板為柔性電路板或硬質(zhì)電路板。
[0013]—個實施例中，所述壓片外側(cè)邊緣設(shè)置有至少一個拆卸缺口。
[0014]—個實施例中，所述第一壓塊和所述第二壓塊中的至少一個在朝向所述背襯材料澆入機構(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:多個中間鏤空的電路板、多個壓片及固定密封機構(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所述壓片隔開，并且各個所述電路板的鏤空部分相互連通;所述固定密封機構(gòu)將多個所述電路板和多個所述壓片固定并密封為一個背襯材料澆入機構(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構(gòu)。
[0016]—個實施例中，所述固定密封機構(gòu)包括:第一壓塊、第二壓塊及至少兩個定位桿；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]—個實施例中，所述背襯固定夾具包括:底座、兩個定位塊、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定位塊，所述第二壓塊正對所述支撐板。
[0018]—個實施例中，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]—個實施例中，所述壓片為條形，至少兩個所述壓片疊設(shè)于所述電路板的邊緣。
[0020]一個實施例中，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構(gòu)。
[0021]—個實施例中，所述電路板包含多個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]—個實施例中，所述鏤空電路板為柔性電路板或硬質(zhì)電路板。
[0023]—個實施例中，所述壓片外側(cè)邊緣設(shè)置有至少一個拆卸缺口。
[0024]—個實施例中，所述第一壓塊和所述第二壓塊中的至少一個在朝向所述背襯材料澆入機構(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，有效的解決每個陣元單獨引線的工藝難題。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)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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)明一實施例中壓片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖8是本發(fā)明另一實施例中壓片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖9是本發(fā)明一實施例中定位桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖10是本發(fā)明一實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。
【具體實施方式】
[0044]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實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。該治具主要涉及背襯夾具的設(shè)計和制作。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，有效的解決每個陣元單獨引線的工藝難題。
[0046]本發(fā)明實施例的超聲探頭背襯治具可包括本發(fā)明實施例的超聲探頭背襯成型裝置。本發(fā)明實施例的超聲探頭背襯成型裝置單獨用于制備背襯時結(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)介紹背襯治具時將做詳細(xì)說明。
[0047]下面將首先說明本發(fā)明實施例的超聲探頭背襯成型裝置單獨用于制備背襯時的【具體實施方式】，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【具體實施方式】。
[0048]圖3是本發(fā)明一實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)明實施例的超聲探頭背襯成型裝置，可包括:多個中間鏤空的電路板110、多個壓片120及固定密封機構(gòu)130。各個電路板110相互平行設(shè)置，相鄰的電路板110之間通過至少一個壓片120隔開，并且各個電路板110的鏤空部分相互連通。固定密封機構(gòu)130可將多個電路板110和多個壓片120固定并密封為一個背襯材料澆入機構(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)域為鏤空結(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