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基于行列寻址的压电超声换能器柔性曲面阵的研制

Development of Flexible Curved Array for Piezoelectric Ultrasonic Transducers Based on Row and Column Addressing

作     者:秦芸 王智豪 张国军 杨玉华 何常德 王任鑫 Qin Yun;Wang Zhihao;Zhang Guojun;Yang Yuhua;He Changde;Wang Renxin

作者机构:中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 

出 版 物:《微纳电子技术》 (Micronanoelectronic Technology)

年 卷 期:2023年第60卷第5期

页      面:786-792页

学科分类:07[理学] 08[工学] 070206[理学-声学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 

基  金:国家自然科学基金(61927807,52275578) 科技部重点研发计划(2020YFC0122102) 山西省基础研究计划(20210302123027,20210302124203) 山西省“1331工程”重点学科建设计划(1331KSC) 

主  题:压电超声换能器 压电陶瓷片 柔性印刷电路板(PCB) 曲面阵 行列寻址(RCA) 

摘      要:锆钛酸铅(PZT)压电超声换能器材料由于其优异的压电性能而在微电子机械系统(MEMS)领域受到了广泛的关注。订制了边长4 cm的PZT压电陶瓷片,将压电陶瓷片与柔性印刷电路板(PCB)键合,将压电陶瓷片划成2.45 mm×2.45 mm的阵元,在沟槽内填充环氧树脂胶。将键合后的压电陶瓷片粘在曲面模具上,溅射金属形成上电极,制成14×14阵元的曲面阵,其曲率半径为10 cm。此曲面阵采用行列寻址(RCA)的方式可以在水中测到发射和接收信号,并且可以对体模进行脉冲回波成像,在超声成像领域有广阔的发展前景。制备的曲面阵可为研制直径20 cm的柱面阵提供参考。

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