本申請涉及一種雙背襯超聲換能器及制備方法，所述雙背襯超聲換能器包括依次層疊的第一背襯層、第二背襯層、有源元件層及匹配層；其中，所述第一背襯層具備高聲阻抗及高導熱性；所述第二背襯層具有低聲阻抗。該雙背襯結構超聲換能器克服傳統單一低聲阻抗背襯層低導熱性的缺陷，將所述第二背襯層設置在第一背襯層與有源元件層之間，提升第一背襯層與有源元件層之間的聲阻抗匹配，以提高超聲換能器的帶寬；同時兼容低聲阻抗和高導熱性的優異性能，不僅提高超聲換能器的工作電壓，還提高換能器的靈敏度和帶寬，進而增強超聲換能器的探測穿透力和分辨力，使超聲換能器的整體性能提升，以提升圖像質量。

技術領域

本發明涉及超聲應用領域，尤其涉及一種雙背襯超聲換能器及制備方法。

背景技術

超聲換能器是醫療超聲診斷系統的關鍵組成部件,超聲換能器的更新換代是醫療超聲診斷系統發展的重要部分，醫用超聲換能器就是其中一種。人的心臟位于肋骨之下，超聲的聲束僅能通過肋骨之間的窄縫而進入胸腔，這要求超聲換能器體積必須小。而穿透深度，分辨率及血流等方面決定了圖像質量，進而要求相控陣換能器具有高靈敏，高帶寬等特點。

傳統技術中的醫用超聲換能器的背襯聲阻抗值對超聲換能器的靈敏度有著很大的影響。超聲換能器中背襯層若采用低聲阻抗材料，則背襯層導熱性差；背襯層若采用高聲阻抗材料，則背襯層導熱性強。背襯層的聲阻抗和導熱性是一對矛盾體，兼得低聲阻抗和較好的導熱性能的超聲換能器是目前亟待解決的問題。

發明內容

基于此，有必要針對上述背景技術中的問題，提供一種能夠兼得低聲阻抗和優異導熱性能的雙背襯超聲換能器及制備方法。

為解決上述技術問題，本申請提出一種技術方案：

一種雙背襯超聲換能器，包括依次層疊的第一背襯層、第二背襯層、有源元件層及匹配層；

其中，所述第一背襯層具備高聲阻抗及高導熱性；

所述第二背襯層具有低聲阻抗。

于上述實施例中的雙背襯超聲換能器中，通過設置依次層疊結構的第一背襯層、第二背襯層、有源元件層及匹配層，所述第一背襯層具有高聲阻抗及高導熱性，所述第二背襯層具備低聲阻抗；該雙背襯結構超聲換能器克服傳統單一低聲阻抗背襯層低導熱性的缺陷，將所述第二背襯層設置在第一背襯層與有源元件層之間，提升第一背襯層與有源元件層的聲阻抗匹配，以提高超聲換能器的帶寬；同時兼容低聲阻抗和高導熱性的優異性能，不僅提高超聲換能器的工作電壓，還提高換能器的靈敏度和帶寬，進而增強超聲換能器的探測穿透力和分辨力，使超聲換能器的整體性能提升，以提升圖像質量。

在其中一個實施例中，所述第一背襯層的厚度大于所述第二背襯層的厚度。

于上述實施例中的雙背襯超聲換能器中，第一背襯層和第二背襯層均為吸聲層，通過設置所述第一背襯層的厚度大于第二背襯層的厚度，若第二背襯層的厚度過厚，影響超聲換能器的熱量傳導；若第二背襯層的厚度過薄，影響雙背襯超聲換能器的靈敏度，較厚的第一背襯層一方面具有高導熱性，另一方面具有強吸聲能力，使得第一背襯層的吸聲能力強于第二背襯層的吸聲能力，極大地吸收背向輻射產生的聲能，消除干擾波，提高圖像質量。

在其中一個實施例中，所述第一背襯層的制備材料包括環氧樹脂、鎢粉及鐵粉中至少一種；所述第二背襯層的制備材料包括環氧樹脂、玻璃微珠及鎢粉中至少一種。

于上述實施例中的雙背襯超聲換能器中，通過采用包括環氧樹脂、鎢粉及鐵粉中至少一種的制備材料合成所述第一背襯層，以實現第一背襯層的高聲阻抗、高導熱性及高聲衰減；通過采用包括環氧樹脂、玻璃微珠及鎢粉中至少一種的制備材料合成所述第二背襯層，以實現第二背襯層的低聲阻抗、高靈敏度。

在其中一個實施例中，所述第二背襯層的聲阻抗為0MRayl～2.5MRayl。