超聲波探頭高阻抗背襯材料如何選擇

發(fā)布日期：2019-07-24 作者：新威電子點擊：

超聲波探頭高阻抗背襯材料如何選擇？

高阻抗背襯：聲阻抗率超過10*105Pa.s/m者，可列為高阻抗背襯。要達到與壓電元件相近的聲阻抗率，有兩種辦法已被證明可行。一種是將鎢粉與高塑性金屬粉混合后加高壓處理，使塑性金屬擠入鎢粉的顆粒間隙，并在兩者界面上形成鍵合力；或者將鎢粉與熱塑性塑料的粉末充分混合后熱壓成型。另一種辦法是浸漬法，即將鎢粉擠壓至緊密堆積狀態(tài)后，再浸沒于液態(tài)熱固性樹脂中，待完全浸透后加熱固化。其中采用的技術(shù)路線如下：

超聲波探頭

1、浸漬用環(huán)氧混合物（簡稱IEM）；二氧化環(huán)巳烯乙烯3.5份；聚丙二醇二甘油醚6.5份；壬基琥珀酸酐(NSA)10份；二甲胺基乙醇，每10克NSA對應(yīng)0.1毫升。

2、第一步浸漬：將壓好的鎢粉塊浸沒于丙撐氧中，再逐步加大IEM的濃度。具體流程為：100%丙撐氧；75%丙撐氧+25%IEM；50%丙撐氧+50%IEM；25%丙撐氧+75%IEM。

3、第二不浸漬：超聲波探頭將經(jīng)過第一步浸漬的鎢粉塊置于100%的IEM中96小時，并使IEM的液面剛好低于鎢粉塊的頂端。

超聲波探頭

4、加熱固化。待兩步浸漬完成后，將鎢粉塊置于80C環(huán)境中17.5小時，令其完成固化。超聲波探頭本方法的特點是在環(huán)氧樹脂中加入丁稀釋劑丙撐氧，以實現(xiàn)完全浸透。而且為了更加嚴謹，G.G.LOW等一直是切取浸漬鎢粉塊的下端貼在換能器上。高阻抗背襯的另一個技術(shù)難點是與壓電晶片的粘貼。為了不損傷晶片，并使低粘度環(huán)氧樹脂膠層盡量薄，E.P.Papadak采用了帶橡膠半球的非均勻加壓裝置。