[发明专利]具有外围电连接到柔性印刷电路板的环形超声波阵列的紧凑型超声波装置及其组装方法

权利要求书

1.一种超声波装置，包括：

超声波换能器，包括环形超声波阵列，其中所述环形超声波阵列至少部分地由被设置在压电层的第一表面上的多个同心环形电极限定，并且其中接地平面电极被设置在所述压电层的第二表面上；

外围支撑环，围绕所述超声波换能器的至少一部分；以及

柔性印刷电路板，包括：

细长柔性段；以及

分布段，与所述外围支撑环的至少一部分接触，使得延伸穿过所述细长柔性段的多个导电路径通过所述分布段路由到位于所述外围支撑环上的不同位置处的相应接触垫；

其中每个环形电极电连接到相应的接触垫；并且

其中所述柔性印刷电路板的至少一个导电路径是与所述接地平面电极电接触的接地导电路径，

所述超声波装置还包括背衬材料，所述背衬材料接触所述第一表面且从所述第一表面延伸，其中所述细长柔性段的远侧部分被封装在所述背衬材料中，使得所述细长柔性段的所述远侧部分从所述外围支撑环向内平行于且沿着所述第一表面延伸，并且在所述背衬材料内背离所述第一表面垂直地向外弯曲，而不接触引线接合且不接触所述第一表面。

2.根据权利要求1所述的超声波装置，其中所述多个导电路径在所述分布段内双向路由。

3.根据权利要求1或2所述的超声波装置，其中所述细长柔性段的所述远侧部分包括多个分支远侧段，所述多个分支远侧段在不同位置处与所述外围支撑环接触，其间限定了间隙。

4.根据权利要求3所述的超声波装置，其中所述分支远侧段中的一个或多个仅包括两个导电路径。

5.根据权利要求4所述的超声波装置，其中所述两个导电路径双向路由到不同的接触垫。

6.根据权利要求3所述的超声波装置，其中在每个间隙内形成一个或多个引线接合。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的超声波装置，其中所述细长柔性段的所述远侧部分在所述背衬材料内相对于所述第一表面在范围为90度与180度之间的角度内弯曲。

8.根据权利要求1至2中任一项所述的超声波装置，其中所述细长柔性段被封装在所述背衬材料内且从所述背衬材料的远侧表面露出，而不会延伸超过所述背衬材料的侧表面。

9.根据权利要求8所述的超声波装置，其中所述细长柔性段相对于所述第一表面以90度的角度从所述背衬材料露出。

10.根据权利要求8所述的超声波装置，其中所述细长柔性段相对于所述第一表面以大于或等于90度的角度从所述背衬材料露出。

11.根据权利要求1至2中任一项所述的超声波装置，其中所述细长柔性段的所述远侧部分的初始曲率半径小于8mm。

12.根据权利要求1至2中任一项所述的超声波装置，其中所述外围支撑环的接触所述分布段的接触表面在空间上偏离所述第一表面。

13.根据权利要求1所述的超声波装置，其中所述细长柔性段从所述外围支撑环向外延伸。

14.根据权利要求1至2中任一项所述的超声波装置，其中所述外围支撑环具有小于1mm的横向宽度。

15.根据权利要求1至2中任一项所述的超声波装置，其中所述外围支撑环完全围绕所述超声波换能器。

16.根据权利要求1至2中任一项所述的超声波装置，其中所述超声波换能器为圆盘形，并且其中所述外围支撑环是环状物的至少一部分。

17.根据权利要求16所述的超声波装置，其中所述环状物的外径小于10mm。