[发明专利]一种超声成像器件及超声设备

说明书

本公开实施例提供了一种超声成像器件及超声设备，超声成像器件包括：PI衬底层、设置于PI衬底上的多个阵元单元以及设置在多个阵元单元上的封装保护层；其中，各个阵元单元之间通过软填充材料隔离；阵元单元由下至上依次包括：下电极、凹形腔结构、振膜和上电极，下电极、凹形腔结构、振膜和上电极的横截面形状相同，凹形腔结构、振膜的横截面大小相同，上电极的横截面小于下电极的横截面，其中，下电极设置在靠近PI衬底层一侧，上电极设置在靠近封装保护层一侧，凹形腔结构的剖面结构为凹形，内部为中空腔室。本公开实施例的超声成像器件各个阵元单元之间互不影响，探头尺寸和形态可以随意设计，且不需要耦合剂就可以清晰呈像，性能较好。

技术领域

本公开涉及医疗器械领域，特别涉及一种超声成像器件及超声设备。

背景技术

传统医疗成像探头为PZT压电陶瓷线阵列聚焦探头，探头既做发射又做接收，每次发射一条聚焦声束经人体组织反射，探头再采集回波信号来识别组织界面。聚焦声束依次扫描人体组织，完成探头长度、聚焦声束宽度面积的成像。通过医生移动探头，来实现整个组织的检测。

但是，由于PZT探头制作工艺限制其面积，常规探头尺寸较小、成像面积小(探头尺寸20-50mm*2mm)、帧率低(探头30Hz)、探头尺寸和形态固定，阵元pitch为0.2-0.3mm，进而在超声检测时，需对被测部位施加压力并借助耦合剂才能呈较清晰的像，且探测面积很小，需依赖医生经验对探测目标尺寸形态等进行判断，医生经验不足则无法使用。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提出了一种超声成像器件及超声设备，用以解决现有技术的如下问题：PZT探头在超声检测时，需对被测部位施加压力并借助耦合剂才能呈较清晰的像，且探测面积很小，需依赖医生经验对探测目标尺寸形态等进行判断，医生经验不足则无法使用。

一方面，本公开实施例提出了一种超声成像器件，包括：PI衬底层、设置于PI衬底上的多个阵元单元以及设置在多个阵元单元上的封装保护层；其中，各个阵元单元之间通过软填充材料隔离；所述阵元单元由下至上依次包括：下电极、凹形腔结构、振膜和上电极，所述下电极、所述凹形腔结构、所述振膜和所述上电极的横截面形状相同，所述凹形腔结构、所述振膜的横截面大小相同，所述上电极的横截面小于所述下电极的横截面，所述下电极设置在靠近所述PI衬底层一侧，所述上电极设置在靠近所述封装保护层一侧，其中，所述凹形腔结构的剖面结构为凹形，内部为中空腔室。

在一些实施例中，所述软填充材料包括以下之一：树脂、环氧树脂、聚二甲基硅氧烷。

在一些实施例中，所述下电极的剖面长度与所述凹形腔结构底边的剖面长度相同。

在一些实施例中，所述下电极的材料包括以下之一：Mo、TiAlTi、MoAlMo。

在一些实施例中，所述上电极的剖面长度为所述下电极的剖面长度的0.7倍。

在一些实施例中，所述振膜的频率为3-10M，所述振膜的剖面长度为10-30um，所述振膜的厚度为0.1-0.6um。

在一些实施例中，所述凹形腔结构的高度为0.2-0.8um。

在一些实施例中，所述凹形腔结构的材料为绝缘材料。

在一些实施例中，所述下电极的横截面为圆形。

另一方面，本公开实施例提出了一种超声设备，包括：本公开任一实施例所述的超声成像器件。

本公开实施例的超声成像器件每个阵元单元具有凹形腔结构，在通电时通过振膜和凹形腔结构实现探测，且各个阵元单元之间通过软填充材料隔离，各个阵元单元之间互不影响，探头尺寸和形态可以随意设计，且不需要耦合剂就可以清晰呈像，产品性能较好。

附图说明