【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及超聲傳感器材料制造，尤其是指一種超聲傳感器匹配層的制備方法。
技術介紹
1、在超聲傳感器應用中，壓電晶片作為第一種媒質，負載作為第二種媒質，通常應用過程中的負載為水或空氣，壓電晶片與負載的聲阻抗相差較大，這時反射系數大，投射系數小，大部分聲波被反射，只有小部分聲波投射。阻抗的顯著差異不僅會降低界面投射系數，而且使壓電元件以高q值諧振，頻帶窄而脈沖長，從而嚴重影響探頭的發射接收靈敏度。
2、為了克服這一缺點，在壓電晶片與負載之間插入一層媒質層，使聲阻抗逐漸變化，提高聲波投射率拉寬頻帶，這一媒質層稱為匹配層。應用中需要選擇合適的聲阻抗材料作為匹配層，理論上匹配層的厚度為1/4波長，實際應用時會有一定偏差需要調整。所以亟需設計一種制備方案，以便得到最佳的聲匹配性能超聲傳感器。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種超聲傳感器匹配層的制備方法，所述制備方法在制作超聲傳感器匹配層的時候，直接在壓電晶片表面形成匹配層，包括如下步驟：
2、步驟s1：將其中的壓電晶片粘貼匹配層的負極面清洗干凈；
3、步驟s2：在壓電晶片負極面的邊緣焊接一個焊點，焊點高過匹配層的理論厚度；
4、步驟s3：在實驗臺的平板上粘雙面膠，將壓電晶片粘在雙面膠上固定；
5、步驟s4：使用環氧樹脂和填充料配置成匹配層混合料，攪拌均勻后真空除氣；
6、步驟s5：將配好的混合料中滴在壓電晶片上，覆蓋焊點，匹配層混合料較為粘稠，
7、步驟s6：將平板放入60℃恒溫烘箱中加熱，保溫4小時后關閉，12小時后可取出，此時壓電晶片上匹配層已固化；
8、步驟s7：將一塊平整的金屬板放入高溫烘箱加熱，將蠟放在金屬板上受熱融化；
9、步驟s8：取出金屬板，將壓電晶片粘在金屬板上，匹配層朝上，冷卻后蠟固化，壓電晶片隨之固定；
10、步驟s9：將金屬板固定在平面磨床上，將匹配層磨到各種厚度，加熱金屬板即可取下壓電晶片測試性能；
11、步驟s10：驗證，重復步驟s6至s9，測試不同厚度匹配層條件下性能變化，以此找到最佳效果的匹配層。
12、在本專利技術的一個實施例中，步驟s2中匹配層的理論厚度為λ/4，λ為波長。
13、在本專利技術的一個實施例中，步驟s4的匹配層混合料即是在環氧樹脂類膠水中添加填充料，其中的填充料為金屬粉末，環氧樹脂：金屬粉比例為＝1：0.5。
14、在本專利技術的一個實施例中，同時使用時按重量配置好環氧樹脂與金屬粉末，需攪拌充分后放入真空環境中排除氣泡。
15、在本專利技術的一個實施例中，所述的壓電晶片負極面設有焊點相連，同時壓電晶片的另一端通過蠟在冷卻后與金屬板粘連。
16、本專利技術的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：本專利技術所述的超聲傳感器匹配層的制備方法，在制作超聲傳感器匹配層的時候，直接在壓電晶片表面形成匹配層，并能便捷的改變匹配層厚度，測試不同厚度匹配層的應用效果，以得到最佳聲匹配性能。
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1.一種超聲傳感器匹配層的制備方法，所述制備方法在制作超聲傳感器匹配層(3)的時候，直接在壓電晶片(1)表面形成匹配層(3)，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的超聲傳感器匹配層的制備方法，其特征在于：步驟S2中匹配層(3)的理論厚度為λ/4，λ為波長。
3.根據權利要求1所述的超聲傳感器匹配層的制備方法，其特征在于：步驟S4匹配層(3)的混合料即是在環氧樹脂類膠水中添加填充料，其中的填充料為金屬粉末，環氧樹脂：金屬粉比例為＝1：0.5。
4.根據權利要求3所述的超聲傳感器匹配層的制備方法，其特征在于：同時使用時按重量配置好環氧樹脂與金屬粉末，需攪拌充分后放入真空環境中排除氣泡。
5.根據權利要求1所述的超聲傳感器匹配層的制備方法，其特征在于：所述的壓電晶片(1)負極面設有焊點(2)，同時壓電晶片(1)的另一端通過蠟(5)在冷卻后與金屬板(4)粘連。
【技術特征摘要】
1.一種超聲傳感器匹配層的制備方法，所述制備方法在制作超聲傳感器匹配層(3)的時候，直接在壓電晶片(1)表面形成匹配層(3)，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的超聲傳感器匹配層的制備方法，其特征在于：步驟s2中匹配層(3)的理論厚度為λ/4，λ為波長。
3.根據權利要求1所述的超聲傳感器匹配層的制備方法，其特征在于：步驟s4匹配層(3)的混合料即是在環氧樹脂類膠水中添...
【專利技術屬性】
技術研發人員：唐燕民，
申請(專利權)人：海鷹企業集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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