超聲波探頭制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開一種超聲波探頭，超聲波探頭用于超聲波指紋識(shí)別裝置，超聲波探頭包括壓電層及衰減部。壓電層包括多個(gè)壓電柱，壓電柱用于發(fā)送或接收超聲波。衰減部包圍每個(gè)壓電柱的側(cè)面，衰減部用于衰減從壓電柱的側(cè)面發(fā)送或接收的超聲波。在上述超聲波探頭中，衰減部包圍每個(gè)壓電柱的側(cè)面，衰減部可用于衰減從壓電柱的側(cè)面發(fā)送或接收的超聲波，使得超聲波指紋識(shí)別裝置的成像不會(huì)受到壓電柱的側(cè)面發(fā)射或接收的超聲波的影響，超聲波指紋識(shí)別裝置的成像質(zhì)量較好。

Ultrasonic probe

The utility model discloses an ultrasonic probe, an ultrasonic probe used for an ultrasonic fingerprint identification device, and an ultrasonic probe comprising a piezoelectric layer and an attenuation part. The piezoelectric layer comprises a plurality of piezoelectric columns, which are used for transmitting or receiving ultrasonic waves. The attenuation portion surrounds the sides of each piezoelectric column, and the attenuation portion is used to attenuate an ultrasonic wave transmitted or received from the side of the piezoelectric column. In the ultrasonic probe, each side pressure attenuation section surrounds the electric pole, the attenuation can be used attenuation from the side piezoelectric ultrasonic column sent or received, the imaging ultrasonic fingerprint identification device will not affect the ultrasonic piezoelectric column side transmitting or receiving the ultrasonic fingerprint identification device, good image quality.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
超聲波探頭
本技術(shù)涉及超聲波指紋識(shí)別領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種超聲波探頭。
技術(shù)介紹
在相關(guān)技術(shù)中，超聲波指紋識(shí)別裝置需要通過(guò)壓電層向特定方向發(fā)射超聲波或接收來(lái)自特定方向的超聲波，然而，在實(shí)際使用中，壓電層可能會(huì)往各個(gè)方向發(fā)射超聲波或接收來(lái)自各個(gè)方向的超聲波，如此，可能導(dǎo)致超聲波指紋識(shí)別裝置的成像受到干擾，成像質(zhì)量較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)實(shí)施方式旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本技術(shù)實(shí)施方式需要提供一種超聲波探頭。本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波探頭，用于超聲波指紋識(shí)別裝置，所述超聲波探頭包括：壓電層，所述壓電層包括多個(gè)壓電柱，所述壓電柱用于發(fā)送或接收超聲波；衰減部，所述衰減部包圍每個(gè)所述壓電柱的側(cè)面，所述衰減部用于衰減從所述壓電柱的側(cè)面發(fā)送或接收的所述超聲波。上述超聲波探頭中，衰減部包圍每個(gè)壓電柱的側(cè)面，衰減部可用于衰減從壓電柱的側(cè)面發(fā)送或接收的超聲波，使得超聲波指紋識(shí)別裝置的成像不會(huì)受到壓電柱的側(cè)面發(fā)射或接收的超聲波的影響，超聲波指紋識(shí)別裝置的成像質(zhì)量較好。在某些實(shí)施方式中，所述多個(gè)壓電柱呈矩陣分布。在某些實(shí)施方式中，所述衰減部為一體成型結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施方式中，所述衰減部的材料的聲阻抗小于4.53兆瑞利。在某些實(shí)施方式中，所述衰減部與所述壓電柱分離設(shè)置，所述衰減部與所述多個(gè)壓電柱的間距相等。在某些實(shí)施方式中，所述衰減部包括：包圍每個(gè)所述壓電柱的側(cè)面的內(nèi)衰減層；及包圍所述內(nèi)衰減層的外衰減層。在某些實(shí)施方式中，所述內(nèi)衰減層包括中空的衰減柱，所述壓電柱設(shè)置于所述衰減柱的中空部分，各個(gè)所述衰減柱的厚度相等。在某些實(shí)施方式中，所述內(nèi)衰減層及所述外衰減層中至少一個(gè)的材料的聲阻抗小于4.53兆瑞利。在某些實(shí)施方式中，所述超聲波探頭還包括：設(shè)置在所述多個(gè)壓電柱下方的多條發(fā)射極線，每條所述發(fā)射極線與一列所述壓電柱連接；及設(shè)置在所述多條壓電柱上方的多條接收極線，每條所述接收極線與一行所述壓電柱連接。在某些實(shí)施方式中，所述超聲波探頭包括：設(shè)置在所述發(fā)射極線下方的下保護(hù)層；及設(shè)置在所述接收極線上方的上保護(hù)層。在某些實(shí)施方式中，所述上保護(hù)層的聲阻抗大于所述衰減部的聲阻抗。在某些實(shí)施方式中，所述下保護(hù)層的聲阻抗小于所述上保護(hù)層的聲阻抗。本技術(shù)實(shí)施方式的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本技術(shù)實(shí)施方式的實(shí)踐了解到。附圖說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施方式的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波探頭的立體示意圖；圖2是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波指紋識(shí)別裝置的平面示意圖；圖3是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波探頭的原理示意圖；圖4是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波探頭的另一原理示意圖；圖5是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波探頭的平面示意圖；圖6是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波探頭的又一原理示意圖；圖7是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波探頭的另一立體示意圖；圖8是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波探頭的又一立體示意圖；圖9是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波探頭的再一立體示意圖；圖10是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波探頭的截面示意圖。主要元件及符號(hào)說(shuō)明超聲波探頭10、超聲波指紋識(shí)別裝置100、壓電層12、壓電柱122、衰減部14、內(nèi)衰減層142、衰減柱1422、外衰減層144、空氣層15、發(fā)射極線16、接收極線17、下保護(hù)層18、上保護(hù)層19。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本技術(shù)的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本技術(shù)，而不能理解為對(duì)本技術(shù)的限制。在本技術(shù)的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)所述特征。在本技術(shù)的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。在本技術(shù)的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或可以相互通信；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本技術(shù)中的具體含義。下文的公開提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本技術(shù)的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)定進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本技術(shù)。此外，本技術(shù)可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施方式和/或設(shè)定之間的關(guān)系。此外，本技術(shù)提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。請(qǐng)參閱圖1及圖2，本技術(shù)實(shí)施方式的超聲波探頭10可用于超聲波指紋識(shí)別裝置100，超聲波探頭10包括壓電層12及衰減部14。壓電層12包括多個(gè)壓電柱122，壓電柱122用于發(fā)送或接收超聲波。衰減部14包圍每個(gè)壓電柱122的側(cè)面，衰減部14用于衰減從壓電柱122的側(cè)面發(fā)送或接收的超聲波。上述超聲波探頭10中，衰減部14包圍每個(gè)壓電柱122的側(cè)面，衰減部14可用于衰減從壓電柱122的側(cè)面發(fā)送或接收的超聲波，使得超聲波指紋識(shí)別裝置100的成像不會(huì)受到壓電柱122的側(cè)面發(fā)送或接收的超聲波的影響，超聲波指紋識(shí)別裝置100的成像質(zhì)量較好。需要說(shuō)明的是，壓電柱122形成有頂面及側(cè)面，壓電柱122的頂面為壓電柱122在長(zhǎng)度方向上的端面，例如壓電柱122呈圓柱狀，則壓電柱122的頂面為圓柱的上底面，壓電柱122的頂面用于發(fā)送及接收超聲波以檢測(cè)指紋圖像。壓電柱122的側(cè)面為壓電柱122在長(zhǎng)度方向上的側(cè)面，例如壓電柱122呈圓柱狀，則壓電柱122的側(cè)面為圓柱的側(cè)面。請(qǐng)參閱圖2，超聲波探頭10可以內(nèi)置在超聲波指紋識(shí)別裝置100內(nèi)，超聲波指紋識(shí)別裝置100可以是手機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備。壓電柱122由壓電材料制成，壓電材料可以是單晶陶瓷、多晶陶瓷、高分子材料、薄膜材料和多晶材料和高分子材料的復(fù)合材料，在本技術(shù)實(shí)施實(shí)施例中，壓電材料為鋯鈦酸鉛壓電陶瓷。壓電柱122依據(jù)壓電材料的正壓電效應(yīng)接收超聲波，依據(jù)壓電材料的逆壓電效應(yīng)發(fā)送超聲波。正壓電效應(yīng)指當(dāng)壓電材料受到一定方向外力的作用時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生電極化現(xiàn)象，同時(shí)在某兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力撤去后，壓電材料又恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)。請(qǐng)參閱圖3，本技術(shù)實(shí)施方式的壓電柱122依據(jù)超聲波20對(duì)壓電柱122的作用力使壓電柱122產(chǎn)生形變，進(jìn)而獲取壓電柱122表面的電勢(shì)差信息。可以再通過(guò)放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器將電勢(shì)差信息以圖像的形式體現(xiàn)出來(lái)。逆壓電效應(yīng)指當(dāng)對(duì)壓電材料施加交變電場(chǎng)以引起壓電材料機(jī)械變形的現(xiàn)象。請(qǐng)參閱圖4，本技術(shù)實(shí)施方式的壓電柱122通過(guò)接收交變電壓本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種超聲波探頭，用于超聲波指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述超聲波探頭包括：壓電層，所述壓電層包括多個(gè)壓電柱，所述壓電柱用于發(fā)送或接收超聲波；及衰減部，所述衰減部包圍每個(gè)所述壓電柱的側(cè)面，所述衰減部用于衰減從所述壓電柱的側(cè)面發(fā)送或接收的所述超聲波。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種超聲波探頭，用于超聲波指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述超聲波探頭包括：壓電層，所述壓電層包括多個(gè)壓電柱，所述壓電柱用于發(fā)送或接收超聲波；及衰減部，所述衰減部包圍每個(gè)所述壓電柱的側(cè)面，所述衰減部用于衰減從所述壓電柱的側(cè)面發(fā)送或接收的所述超聲波。2.如權(quán)利要求1所述的超聲波探頭，其特征在于，所述多個(gè)壓電柱呈矩陣分布。3.如權(quán)利要求1所述的超聲波探頭，其特征在于，所述衰減部為一體成型結(jié)構(gòu)。4.如權(quán)利要求3所述的超聲波探頭，其特征在于，所述衰減部的材料的聲阻抗小于4.53兆瑞利。5.如權(quán)利要求3所述的超聲波探頭，其特征在于，所述衰減部與所述壓電柱分離設(shè)置，所述衰減部與所述多個(gè)壓電柱的間距相等。6.如權(quán)利要求1所述的超聲波探頭，其特征在于，所述衰減部包括：包圍每個(gè)所述壓電柱的側(cè)面的內(nèi)衰減層；及包圍所述內(nèi)衰減層的外衰減層。7.如權(quán)利要求6所述的超聲波探頭，其特征在...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：白安鵬，孫文思，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南昌歐菲生物識(shí)別技術(shù)有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：江西,36