[发明专利]超声换能器、超声探头和超声波图像诊断设备

说明书

本申请要求于2012年4月23日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0042179号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。

技术领域

一个或多个实施例涉及一种超声换能器、一种超声探头和一种超声波图像诊断设备，更具体地说，涉及一种具有改进的电极连接结构的超声换能器、超声探头和超声波图像诊断设备。

背景技术

超声波图像诊断设备是这样一种设备，其将超声波信号经由对象的身体表面照射到身体的期望内部位置并利用与反射的超声波信号（即，超声波回波信号）有关的信息，来以非侵入的方式获得与血流或者软组织的毛病有关的图像。与其他图像诊断设备（例如，X射线诊断设备、计算机断层摄影（CT）扫描仪、磁共振成像（MRI）设备或者核医学诊断设备）相比，超声波图像诊断设备小且不昂贵，实时显示图像，并且由于没有例如X射线的辐射而具有高稳定性。由于这些优点，超声波图像诊断设备被广泛用于心脏、腹部、泌尿系统和产科医学的诊断。

超声波图像诊断设备可包括例如超声探头，超声探头将超声波信号发射到对象并接收从对象反射的超声波回波信号，以获得对象的超声波图像。超声探头可包括例如换能器、具有敞开的顶端的外壳以及盖，所述盖结合到外壳的所述顶端并直接接触对象的表面。就这点而言，换能器可包括例如：压电层，压电层包括用于在振动期间可逆地转换电信号和声信号的压电材料；声匹配层，可减小压电层与对象之间的声阻抗差，以允许由压电层产生的超声波尽可能多地传输到对象；声透镜层，可允许超声波从压电层向前行进，以被聚焦在特定的点上；声波吸收层，可防止超声波从压电层向后行进，以防止图像畸变。在换能器的压电层中，可布置多个压电元件，电信号被独立地施加到所述多个压电元件上。与压电元件有关的电气配线可以是确定换能器的特性、形状、制造工艺和成本的因素。

发明内容

其他的方面和/或优点将部分地在下面的描述中阐述，部分地将从所述描述显而易见，或者可通过实施本发明而了解。

一个或多个实施例可提供一种具有改进的用于压电层的电连接的电极连接结构的超声换能器、超声探头和超声波图像诊断设备。

根据一个或多个实施例的一方面，可提供一种超声换能器，所述超声换能器可包括：多个压电元件，布置在至少一列中；单独的电极，设置在每个压电元件的顶表面和底表面中的至少一个表面上；多个侧电极，从所述单独的电极朝着所述多个压电元件中的一个侧表面延伸；和/或侧电极基底，包括被结合到所述多个压电元件的所述一个侧表面并且分别电连接到所述多个侧电极的多条引线。

位于一列中的所述多个压电元件的所述多个侧电极可具有不同的高度。

位于一列中的所述多个压电元件的所述多个侧电极的高度可沿着列的长度方向逐渐减小或者增加。

侧电极基底的所述多条引线可例如包括：第一部分，分别面对所述多个侧电极；第二部分，朝着侧电极基底的一个侧端延伸；第三部分，通过侧电极基底的所述一个侧端而暴露。

侧电极基底的基底主体可由沿厚度方向具有导电属性和沿表面方向具有绝缘属性的各向异性导电材料形成，侧电极基底的多条引线可设置在与所述侧电极基底和压电元件的侧电极会合的表面相对的表面中。

侧电极基底的基底主体可由电绝缘材料形成，侧电极基底的所述多条引线可设置在所述侧电极基底和侧电极会合的表面中。

所述多个压电元件可布置在二维阵列中，以在列和行中彼此分开，多个侧电极基底可被插入所述多个压电元件的列之间的间隙中。

第一列的压电元件的多个侧电极的高度可沿所述列的长度方向逐渐减小，与第一列相邻的第二列的压电元件的多个侧电极的高度可沿该列的长度方向逐渐增加。

侧电极基底的所述多条引线可包括例如：第一部分，分别面对所述侧电极；第二部分，朝着所述多个侧电极基底的侧端延伸；第三部分，通过侧电极基底的侧端而暴露，结合到第一列的压电元件的第一侧电极基底的暴露第三部分的侧端可以与结合到第二列的压电元件的第二侧电极基底的暴露第三部分的侧端相对。

超声换能器还可包括：第一连接基底，电连接到第一侧电极基底的引线的暴露的第三部分；第二连接基底，电连接到第二侧电极基底的引线的暴露的第三部分。

所有列的压电元件的侧电极的高度可沿着相同的方向逐渐减小或增加。