Компактное ультразвуковое устройство, содержащее кольцеобразную ультразвуковую матрицу, электрически соединенную по периферии с гибкой печатной платой, и способ сборки такого устройства - RU2018118087A

1. Ультразвуковое устройство, содержащее:

ультразвуковой преобразователь, содержащий кольцевую ультразвуковую матрицу, которая образована, по меньшей мере частично, множеством концентрических кольцевых электродов, обеспеченных на первой поверхности пьезоэлектрического слоя, при этом на второй поверхности пьезоэлектрического слоя обеспечен заземленный электрод;

периферийное опорное кольцо, окружающее по меньшей мере часть ультразвукового преобразователя; и

гибкую печатную плату, содержащую: удлиненный гибкий сегмент; и

распределительный сегмент, который контактирует по меньшей мере с частью периферийного опорного кольца таким образом, что множество проводящих дорожек, проходящих через указанный удлиненный гибкий сегмент, проложены через указанный распределительный сегмент к соответствующим контактным площадкам, расположенным в разных местах на указанном периферийном опорном кольце;

причем каждый кольцевой электрод электрически соединен с соответствующей контактной площадкой; и

причем по меньшей мере одна проводящая дорожка указанной гибкой печатной платы представляет собой заземленную проводящую дорожку, которая электрически соединена с указанным заземленным электродом.

2. Ультразвуковое устройство по п. 1, которое также содержит материал подложки, контактирующий с указанной первой поверхностью и проходящий от нее, причем дальняя часть указанного удлиненного гибкого сегмента заключена в материал подложки таким образом, что дальняя часть удлиненного гибкого сегмента проходит внутрь, параллельно и вдоль первой поверхности от указанного периферийного опорного кольца и изгибается перпендикулярно наружу от первой поверхности внутри материала подложки, не контактируя с указанными проводными соединениями и не контактируя с первой поверхностью.

3. Ультразвуковое устройство по п. 2, в котором указанное множество проводящих дорожек проложено в двух направлениях в указанном распределительном сегменте.

4. Ультразвуковое устройство по п. 2 или 3, в котором указанная дальняя часть удлиненного гибкого сегмента содержит множество ответвленных дальних сегментов, которые контактируют с указанным периферийным опорным кольцом в разных местах и между которыми образованы зазоры.

5. Ультразвуковое устройство по п. 4, в котором один или более указанных ответвленных дальних сегментов содержат лишь две проводящих дорожки.

6. Ультразвуковое устройство по п. 5, в котором указанные две проводящие дорожки проложены в двух направлениях к разным контактным площадкам.

7. Ультразвуковое устройство по п. 4 или 5, в котором одно или более проводных соединений образовано в каждом зазоре.

8. Ультразвуковое устройство по любому из пп. 2-7, в котором указанная дальняя часть указанного удлиненного гибкого сегмента изогнута внутри материала подложки под углом в диапазоне от 90 до 180 градусов относительно первой поверхности.

9. Ультразвуковое устройство по любому из пп. 2-8, в котором указанный удлиненный гибкий сегмент заключен в материал подложки и выходит из дальней поверхности материала подложки, не выходя за боковую поверхность материала подложки.

10. Ультразвуковое устройство по п. 9, в котором указанный удлиненный гибкий сегмент выходит из материала подложки под углом приблизительно 90 градусов относительно указанной первой поверхности.

11. Ультразвуковое устройство по п. 9, в котором указанный удлиненный гибкий сегмент выходит из материала подложки под углом, большим или равным 90 градусов относительно указанной первой поверхности.

12. Ультразвуковое устройство по любому из пп. 2-11, в котором начальный радиус кривизны указанной дальней части указанного удлиненного гибкого сегмента составляет менее 8 мм.

13. Ультразвуковое устройство по любому из пп. 1-12, в котором контактная поверхность указанного периферийного опорного кольца, которая контактирует с указанным распределительным сегментом, пространственно смещена относительно указанной первой поверхности.

14. Ультразвуковое устройство по п. 1, в котором указанный удлиненный гибкий сегмент проходит наружу от указанного периферийного опорного кольца.

15. Ультразвуковое устройство по любому из пп. 1-14, в котором указанное периферийное опорное кольцо имеет поперечную ширину менее 1 мм.

16. Ультразвуковое устройство по любому из пп. 1-15, в котором указанное периферийное опорное кольцо полностью окружает указанный ультразвуковой преобразователь.

17. Ультразвуковое устройство по любому из пп. 1-16, в котором указанный ультразвуковой преобразователь выполнен в форме диска, причем указанное периферийное опорное кольцо представляет собой по меньшей мере часть кольца.

18. Ультразвуковое устройство по п. 17, в котором наружный диаметр указанного кольца составляет менее 10 мм.

19. Ультразвуковое устройство по любому из пп. 1-18, в котором указанное периферийное опорное кольцо является электропроводящим, причем периферийное опорное кольцо электрически связано с указанной заземленной проводящей дорожкой и указанным заземленным электродом.

20. Ультразвуковое устройство по любому из пп. 1-19, в котором электроды из указанного множества концентрических кольцевых электродов обеспечены в разреженной конфигурации и образуют разреженную кольцевую ультразвуковую матрицу.