超声探头背衬成型装置、治具及制造方法_2

文档序号:9917506阅读:来源:国知局
110固封为一个整体,电路板110上的导电部分被固封在背衬内,可以作为导线使用。根据电路板110的具体镂空结构及其上导电部分的分布的不同,可以形成多种超声探头导线结构,例如一维阵列或二维阵列,还可以是规则或不规则的导线阵列。
[0050]图4是本发明一实施例中电路板的结构示意图。如图4所示,电路板110包含条形镂空111和导电部分113,周边可为非镂空部分。条形镂空111可用于填充背衬材料,导电部分113可用作固化后背衬材料内的导线。
[0051]本发明实施例中,固化后背衬材料中的导电体可直接作为与超声探头连接的导线,从而利用本发明的成型装置或治具制造好的背衬块作为超声探头的背衬,无需为超声探头外加导线,可以降低工艺的复杂度。
[0052]一些实施例中,电路板在制作为镂空结构之前,其上可包含导电部分和非导电部分,在制作中间镂空的电路板110时可将其上的非导电部分去除形成镂空,剩余的导电部分可作为固封在背衬材料中的导电体。
[0053]另一些实施例中,电路板在制作为镂空结构之前,其中间区域可只包含导电部分。如此一来,可以根据需要,将电路板制作成各种中间镂空的电路板110,例如条形镂空的电路板(如图4所示),从而多个条形镂空的电路板110的导电部分可在固化后的背衬材料中形成二维导线阵列。其他实施例中,只使用一个电路板110,则可形成一维导线阵列。
[0054]又一些实施例中,中间镂空的电路板110,可以首先通过在例如基板上利用例如蒸镀的方式形成所需的导电线路,然后再去除基板上非导电的区域,最后可形成所需的中间镂空的电路板110,从而在固化后的背衬材料中形成所需的导线阵列。
[0055]本发明的多个实施例中,背衬材料成型装置均可使电路板110包含多个相互平行的条形镂空111,各电路板110的条形镂空111相互平行(如图4所示),并将导电部分112作为固封于背衬中的导线或导电体,以形成一维或二维的导线或导电体阵列,以简化一维阵列或二维面阵的超声探头。压片120厚度或层数、电路板110的厚度、条形镂空111的宽度或间距,可依据超声探头的面阵情况作相应调整。
[0056]固定密封机构130可以是多种结构,只要能够将上述的电路板110和压片120固定在一起,且结合电路板110和压片120能够形成一个容纳背衬材料的空间即可。例如,该固定密封机构130为无盖的盒装结构,其内壁可设有能够压紧电路板110和压片120的弹簧。
[0057]再如图3所示,一个实施例中,该固定密封机构130可包括:第一压块131、第二压块132及至少两个定位杆133。第一压块131和第二压块132分别从两侧(左右两侧)密封上述的背衬材料浇入机构。定位杆133穿过电路板110、压片120及第二压块132三者的通孔,并且定位杆133还插入第一压块131的定位孔,从而固定电路板110和压片120的相对位置。
[0058]定位杆133的个数可视电路板110的形状和压片120的形状而定。例如对于矩形的电路板110,若压片能够叠置于该电路板110相对的两条边,较佳地,该固定密封机构130可包含四个定位杆133,并设置在电路板110的四角处。如此一来,定位杆能够较好地压紧电路板110和压片120,从而固定电路板110和压片120的相对位置,从而电路板110和压片120之间不会发生相对移动,背衬成型结构稳定。较佳实施例中,定位杆133可加工地相对长一些,从而当需要制作更多阵元换能器时也可以直接利用。
[0059]定位杆133的左端插入第一压块131的定位孔,右端穿过第二压块132的通孔。第一压块131的定位孔可以是嵌入该第一压块131的盲孔或穿过该第一压块131的通孔。可以通过多种方式将上述的定位杆133、第一压块131及第二压块132固定、结合或连接在一起,以压紧上述的电路板110和压片120。相应地,电路板110和压片120上可分别设有与定位杆133相配合的通孔112(如图4所示)和通孔121 (如图7所示)。
[0060]例如,定位杆133两端通过螺接方式同第一压块131和第二压块132固定在一起。定位杆133的两端设有螺纹,定位孔133为盲孔,并且该盲孔的底部设有螺纹段,定位杆133的一端与螺纹段配合连接,另一端穿过第二压块132的通孔后通过螺帽配合拧紧(未示出),以压紧压片120和电路板110,从而压紧所述背衬材料浇入机构。
[0061]图5和图6分别是本发明一实施例中的第一压块和第二压块的结构示意图。如图5所示,第一压块131的各定位孔可以设有螺纹段1311;如图6所示,第二压块132的各通孔1322可为光孔。电路板110上可设有相应的通孔112,用于穿设定位杆133。相应地,定位杆133的一端设有外螺纹,与第一压块131的螺纹段1311相配合,将第一压块131和定位杆133固定在一起;定位杆133的另一端同样可设有螺纹(未示出),该端在穿过第二压块132的通孔1322后伸出一定长度,与相应的螺帽配合拧紧,将定位杆133和第二压块132固定在一起,随着螺帽的不断拧紧,可以压紧电路板110和压片120。
[0062]较佳地,在第一压块131的定位孔内,紧邻第一压块131的螺纹段1311且朝向电路板110和压片120的一侧可设置一光孔段1312,从而可以防止定位杆133因螺纹配合间距较大而发生倾斜。
[0063]另一实施例中,定位杆133穿过第一压块131的端部和第二压块132的端部均设有螺纹,定位杆133穿过第一压块131和第二压块132后分别通过相应的螺帽配合拧紧,以压紧电路板110和压片120,从而压紧上述背衬材料浇入机构。具体而言,第一压块131和第二压块132上的孔均可为通孔。定位杆133可穿过第一压块131和第二压块132并伸出一定长度。在定位杆133的两端设置螺纹,并通过相应的螺帽,将电路板110和压片120压紧在一起。此时,第一压块131和第二压块132上的孔可均为如图6所示的通孔1322,即为光孔,易于使定位杆穿过。
[0064]又一实施例中,定位杆133—端穿过第一压块131并伸出,在伸出端部可沿垂直于定位杆133的方向设置销孔(未示出),然后通过与该销孔相配和的销子将第一压块131和定位杆133结合在一起。定位杆133的另一端穿过第二压块132后,可依然采用螺纹连接方式,以压紧电路板110和压片120。
[0065]本发明各实施例中,定位杆133、第一压块131及第二压块132之间的多种结合方式均可将电路板110和压片120压紧在一起。如此一来,电路板110和压片120结合紧密,背衬材料成型装置的前面、后面及底面可由压片120及电路板110的侧边密封(如图3所示),加之,背衬材料成型装置的左右两面分别由第一压块131和第二压块132压紧密封。所以,本发明实施例的固定密封机构不易使背衬材料露出,使用方便。
[0066]再如图5和图6所示,第一压块131和第二压块132中的至少一个在朝向上述背衬材料浇入机构的一侧设置有背衬材料浇入口,以便于将背衬材料浇入至背衬材料浇入机构中。
[0067]上述的压片120主要用于隔开两个电路板110,电路板110压紧形成密封的腔体,形成背衬成型的的区域。压片120可设计成多种形状,例如,U型结构、条形结构或L形结构。每相邻两个电路板110之间可视需要使用各种数量的压片120。压片120的厚度也可视需要进行调整。一些实施例中,可以通过使用不同层数或厚度的压片120调整电路板110之间的距离。另一些实施例中,可视上述背衬材料浇入机构的密封情况选择不同数量的压片,以加强密封性能或简化装配。
[0068]图7是本发明一实施例中压片的结构示意图。如图7所示,压片120可为U型结构,该U型结构具有三个相连接的边框,各边框均可叠设于电路板110的边缘,各压片120的U型框开口可均朝上。从而,仅使用一个压片120就可将背衬材料浇入机构的前后面及底面密封起来。
[0069]图8是本发明另一实施例中压片的结构示意图。如图8所示,压片120可为条形。可以通过三个及以上条形压片120分别叠置在电路板110的前边缘、后边缘及底部边缘,以密封背衬材料浇入机构的前后面及底面。其他实施例中,固定密封机构可为上述背衬材料浇入机构提供底壁、前壁及后壁中的一个或多个,则通过两个条形压片120可将相邻两个电路板110隔开,且条形压片120的长度不必限定。如此一来,可以简化压片的制造工艺复杂度。
[0070]另一实施例中,压片120可为L形结构,可使用至少两个该压片120,组合成类似于U形结构的形状,用于隔开相邻的两个电路板110,使用灵活。
[0071]在背衬材料固化成型后,需要拆掉背衬材料成型装置的固定密封机构130及压片120。可在压片上设置凹槽,如图7和图8所示,压片120外侧边缘可设置有至少一个拆卸缺口122,以便于将压片120拆卸下来。
[0072]一些实施例中,电路板110可为柔性电路板,电路板110中的镂空便于制作,且背衬材料浇入机构便于密封。较佳地,电路板110为柔性电路板时,压片120可采用U型结构,以保持柔性电路板不变形。
[0073]另一些实施例中,电路板110为硬质电路板时,压片120可采用条形结构,便于拆卸,以简化压片120的制造工艺。与柔性电路板相比,硬质电路板的厚度较大,但不易变形。
[0074]本发明还提供一种超声探头背衬治具,与上述超声探头背衬成型装置相比,该超声探头背衬治具不仅包括背衬成型装置,还包括背衬固定夹具,相应地,为了配合该背衬固定夹具,超声探头背衬治具的固定密封机构130在具体实施时的结构有所不同。
[0075]例如,定位杆133的右端穿过第二压块132的通孔后,无需配置螺帽来压紧电路板110和压片120,且定位杆133的右端需要可相对第二压块132沿定位杆133延伸方向活动;另夕卜,较佳地,定位杆133的左端不伸出第一压块131的外侧表面,以利于配合背衬固定夹具。除上述区别之外,超
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