超声波印刷电路板换能器 【技术领域】
本发明涉及超声波印刷电路板换能器组件和制造该组件的示例方法。
背景技术
在早期专利(美国专利5287331和加拿大专利2105647)中描述了制造可以在大频率带宽(～40KHz-2MHz)中工作的气体耦合和液体耦合超声波电容型换能器的方法。该方法包括：使用微加工或IC制造技术在作为背板的固体或者聚合物材料的表面制造精确限定的坑点结构。当在其上设置金属化聚合物薄膜时，这些表面坑点捕获小的气穴。该聚合物膜用作为该器件的活性元件，即通过振动产生和接收超声波。在产生超声波时，对该聚合物薄膜施加时变电压V(t)，在向背板(其表面导电)施加V(t)的同时使聚合物膜的外部金属化表面接地。该时变电压(通常叠加于一直流偏压上)产生了时变电场，该时变电场通过静电力驱动该薄膜的接地表面使其振动。在检测时，到达该薄膜的超声波驱动该膜运动，在背板和薄膜之间施加地偏压作用下，产生了可以由电荷敏感(或阻抗前置(trans-impedance))放大电路检测的电荷变化Q(t)。
基本上，该结构很像一个由一致振动的多个微小鼓蒙皮构成的大阵列，换能器的频率带宽随着背板坑点的尺寸的减小和薄膜厚度的减小而提高。为了获得高的频率响应、宽的带宽、以及高的灵敏度，这些早期专利指出必须从传统的使背板粗糙化的方法(例如砂纸打磨，喷砂处理等)转向使用微加工制造技术精确控制坑点的形状和尺寸。其它许多专利公布了该总体方案的变型，它们中的大部分都使用氮化硅固体膜。
在为不同的市场制造换能器的过程中在微加工方法时经常出现四个主要问题。
第一，对于小公司而言，使用微加工技术制造新换能器的原型以及对新换能器进行研发工作通常是过于昂贵的。微加工的高费用主要是由于对微加工结构的处理需要制造各种光刻掩膜等而导致的，并且还因为IC/微加工工业是通过器件的批量生产(即，和晶体管一样)而服务于大市场。基本上，虽然在批量生产时单位成本可以很低，但是微加工的建立成本通常很高。当然不是所有的市场都大到需要生产大量的各种单元，因此廉价地制造流体(即气体和液体)中使用的电容型超声波换能器的方法对于满足广大的市场是有利的。
第二个问题为并不是电容型超声波换能器的所有市场和应用都真正需要通过换能器的微加工产生的最高带宽。当较为简单的制造方法能够提供相对较低但仍然够用的声学性能时，换能器的微加工会导致不必要的开支。
第三个问题是试图制造具有三维顶面(例如，球形)的粗糙化背板以对所产生的超声波场的形状进行控制，以及试图将这种器件制造成聚焦换能器(focused transducer)而导致的。目前通过微加工技术并不容易制造具有三维顶面的这种换能器，因为IC/微加工工业主要是用于平面二维表面(例如集成电路)。因此，提供一种可以容易地集成三维或弯曲背板元件的方法将是特别有利的(不论这些元件是通过微加工还是传统方法制造的)。
最后的问题是，不管是使用微加工还是其它方法来制造背板，都必须仔细关注：(a)背板的有效电磁屏蔽和封装问题；和(b)容易与相关的分立电子元件集成(通孔和表面安装技术(SMT))。不但在单个外壳内安装多个背板时(例如，当制造多元件电容型换能器时)，而且在涉及换能器组件的总体积(或尺寸)时，屏蔽和封装都是需要特别关注的问题，因为它经常要针对不同的市场。因此，如果能提供一种可以使电容型超声波换能器的有效电磁屏蔽、封装和电子元件集成简易化的更为简便的制造方法，将是一个重大的进步。
【发明内容】
利用与用于制造和构图印刷电路板(或PCB)的相同技术制造电容型气体耦合和液体耦合超声波换能器，可以克服上述所有问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种制造超声波换能器组件的方法。该方法包括以下步骤：制造具有顶面和底面的多层印刷电路板；在顶面和底面中的每一个上制造构图(patterned)导电层；在印刷电路板上制造至少一个构图背板电极；制造与印刷电路板集成的至少一个导电通路；使该至少一个背板中的每一个的至少一部分粗糙化，以在这部分背板表面上引入气穴；以及将绝缘或介电膜贴在印刷电路板的一部分上，其中该膜具有整体的导电表面，并且该导电表面被构造得与该至少一个背板形成电容结构。
根据本发明的另一方面，提供了另一种制造超声波换能器组件的方法。该方法包括以下步骤：制造具有顶面和底面的多层印刷电路板；在顶面和底面中的每一个上制造构图导电层；制造至少一个分立部件(discreet component)，其中这些部件中的每一个具有至少一个背板电极；使该至少一个背板中的每一个的至少一部分粗糙化；把该部件接合到印刷电路板上；制造与印刷电路板集成的至少一个导电通路；以及将绝缘或介电膜结合到印刷电路板的一部分上，其中该膜具有整体的导电表面，并且该导电表面被构造得与背板形成电容结构。
根据本发明的另一方面，提供了一种超声波换能器组件，其包括：具有顶面和底面的多层印刷电路板，其中该印刷电路板可以是刚性或柔性的。在顶面和底面中的每一个上具有构图导电层，并具有与印刷电路板集成的至少一个导电通路。该组件进一步包括：至少一个构图背板电极，其表面的一部分被粗糙化，以在背板上形成气穴；和接合在印刷电路板的一部分上的绝缘膜，其中在该绝缘膜具有整体的导电表面，该导电表面被构造得与背板形成电容结构。
通过本发明的方法，制造单个原型换能器和/或一次性换能器的成本很低，并且易于实现(与微加工方法相比)。此外，该PCB换能器(例如，具有传统的粗糙化背板)的性能具有～1MHz的带宽，其更适合于各种少量和/或小需求量的市场。此外，通过该PCB方法可以利用标准的PCB生产设施相对廉价地生产小数量的电容型换能器，并且还可以利用广泛使用的PCB电路设计软件使得设计简单和灵活。
【附图说明】
通过以下的详细说明并参照附图，可以更加清楚地理解本发明的这些和其它优点。图中：
图1是根据本发明的一个可能实施例制造的超声波印刷电路板换能器组件的剖视图；
图2a是图1的超声波PCB换能器的俯视图；
图2b是图1的超声波PCB换能器的仰视图；
图3是根据本发明的另一个实施例制造的PCB换能器组件的剖视图；
图4a是图3的PCB换能器的俯视图；
图4b是图3的PCB换能器的仰视图；
图5是根据本发明的另一个可能实施例制造的PCB换能器组件的剖视图；
图6是根据本发明的另一个可能实施例制造的PCB换能器组件的剖视图；
图7是根据本发明的另一个可能实施例制造的PCB换能器组件的剖视图；
图8是根据本发明的另一个可能实施例制造的PCB换能器组件的剖视图；
以下将结合所示的实施例对本发明进行描述，可以理解，本发明并不限于这些实施例。相反，本发明涵盖包括在由所附权利要求限定的本发明精神和范围内的所有变化、改进和等同。
【具体实施方式】
在以下的描述中，附图中相同的特征被赋予相同的标号。
图1以剖面图的方式显示了根据本发明的一个方面制造的超声波换能器组件2。使用标准PCB制造工艺来制造位于电绝缘PCB 10(通常由纤维复合材料制成)的顶面12和底面14上的构图导电层(通常由铜制成)。该PCB可以是刚性或柔性的，并且可以根据公知技术制造。柔性PCB的制造可以参考类似于在3M的Microflex CircuitsTM中使用的技术或其它柔性电路设计技术。在本发明中这些技术适合于制造换能器组件。
如下制造用于将顶面构图导体与底面构图导体连接起来的通孔通路16、20，首先在PCB 10上钻多个小孔，然后使用其它导电材料对侧壁进行电镀，这在PCB制造中的是标准工艺。特别地，电镀通路16也可以与例如以圆形(见图2)分布的许多类似的通路一起用于连接顶侧接地面和底侧接地面，从而将背板电极22的侧面和底面封闭在类似法拉第笼(Faraday cage)形式的电接地屏蔽内。(a)当将电压V(t)施加到背板22上以产生超声波时；和(b)当检测到达的超声波时在背板22上产生电荷变化Q(t)时，这种由法拉第笼构成的封闭用于容纳在背板22周围空间中产生的电场。
虽然在图1中的结构中未示出，但背板22可以构造在印刷电路板的顶面或底面、或者这两个表面上。实际上，可以在印刷电路板上构造任意数目的背板22，而且任意数目的这些背板可以电封闭在它们自己的法拉第笼中。
通过法拉第笼实现的这种屏蔽是非常有效的，并且随着接地通路16的数目和密度的增加，并且随着PCB 10的厚度的减小，屏蔽效果增加。该法拉第笼也可以用于：(i)降低环境电磁噪声的拾取灵敏度(当将换能器用作为超声波检测器时)；和(ii)减少从换能器辐射的电磁辐射(当将该器件用作为超声波源时)。
可以在图1的换能器组件2中添加构图焊接层24，这是PCB制造中的标准工艺，并且可以通过回流焊接(或加热)技术使得以下工艺变得容易：(a)在PCB换能器组件2的任何一侧安装各种电子和/或声学部件；(b)将图1的整个PCB换能器组件2安装到其它配备有处理电子元件(未显示)的PCB上；和(c)将整个PCB换能器组件2安装到各种换能器壳体结构(单独制备的)中以制造独立的超声波换能器。另外，如果设计者需要，可以类似地包含各种其它材料层(图1中未示出)，这也是PCB制造工艺中的标准工艺，包括绝缘漆膜、图案涂胶、和部件指示/位置标签等。设计上的多样性是本发明的另一重要方面，因为设计者可以使用容易获得的和用户友好的PCB电路设计软件容易地制造多种材料层和图案，同时可以简单地将设计发给(通常以电子方式)业内数之不尽的PCB制造厂家，以进行制造。
一旦制造了图1的PCB背板22(以及屏蔽结构，如果使用的话)，则随后必须使背板22的至少一部分粗糙化，以引入微小的气穴25(其中该气体可以是在任何压力下的空气或气体)，以用于该类型的电容型超声波换能器2中的声学操作。使背板22或任何数目的背板粗糙化可以通过很多不同的技术来实现，包括但不限于：机械粗糙化和加工(即，砂纸打磨、喷砂、磨削，车削)；电化学蚀刻和/或选择性电镀；激光加工；和等离子溅射。微制造技术也可用于使背板粗糙化，优选的方法包括但不限于由Madou在“Fundamentals of Microfabrication”，1997中所提出的方法。
如果在背板22上使用了焊接层24，那么也必须在任何回流焊接步骤完成以后进行任何这样的粗糙化技术，否则该粗糙化将被回流去除。另一方面，如果在背板22上没有使用焊接层24，那么粗糙化技术可以直接应用于导电层12上以制造必要的气穴25。
随着现在PCB背板22被粗糙化，这种形式的超声波换能器2需要将具有整体导电顶面28的绝缘或介电膜26接合在该组件的顶面上。该接合可以通过叠加该膜、连接或通过本领域中任何其它适合的技术而实现。该膜26设置在PCB换能器组件2的顶面上，并且通常与其接触，同时它的上导电表面28通常接地，从而与背板22形成电容结构。该薄膜26用作为换能器的活性元件(即，通过其振动产生和接收超声波)并用于完成换能器顶面上的接地罩(ground cage)屏蔽结构。
上部导体28可以通过任何必要的便利方法(例如蒸镀或溅射)制造，并且实际上通常使用任何适当的方法与PCB组件2(如图所示)的接地面电连接，这些方法包括但不限于丝焊、焊接、导电环氧树脂胶合、通过机械壳部件施加的简单机械压力接触等。尽管图1所示的实施例显示了绝缘聚合物膜26(例如，MylarTM、KaptonTM、TeflonTM、KynarTM、聚乙烯、聚酰亚胺等)的使用，但是对于本领域的技术人员可以很容易意识到也可以使用任何类型的非聚合物材料，包括但不限于氮化硅、氧化铝、云母等。
另外，也可以很容易意识到绝缘薄膜26可以由一种材料(例如可以购买到的金属化MylarTM薄膜)的单层构成，或由包括聚合物和非聚合物的混合物的不同材料的多个集成层构成，其中导电层28还可以设置在多层薄膜的厚度方向上的任何位置。此外，可以想到膜26中的任何一层或多层组合可以以驻极体的形式永久通电，以提供换能器内部偏压电场，该内部偏压电场可以替代外部施加的叠加在V(t)上的偏压。
图1中的附加可选层30也可以集成到上部导电电极顶部的膜结构中。在需要时，该可选层30可以用来保护上部的导电接地层28和膜26，以及整个换能器，防止(i)诸如水的液体的进入；(ii)腐蚀性化学品/气体的腐蚀；或(iii)由于微粒撞击和摩擦而导致的磨损和损坏。
尽管到目前为止图1的描述指出了使用目前在PCB制造设备的工艺中可获得的标准材料(例如，层10的纤维复合材料、层12和14的铜、和层24的铅锡焊料)，但是对于本领域的技术人员很容易意识到可以使用任何合适的材料，只要它们可以以相似的一组制造步骤进行制造(对于不同的材料当然允许适当的改变)。作为特定的示例，可以将玻璃绝缘体用于层10，将金淀积用于层12和14，以及将银基或铟基焊料应用于层24。作为另一个示例，可以选择部件注入成形，然后选择性地对各个导体和通路等进行涂层和/或电镀。而另一个示例拓宽了通路的概念，使其超出迄今提过的钻孔和电镀步骤的范围，因为任何穿过电路板的导电路径都足够作为通路，例如穿过硅的导电沟道的扩散或热迁移、使用导电材料回填印刷电路板内的钻孔等。
图1还显示了两层PCB布线的使用。然而，多层PCB的使用(也是本领域内的标准工艺)为信号路由选择和屏蔽方案提供了更多的变化，超出了图1中描述的特定的两层板。因此，可以想到具有任意方便的数目的层(任何一层都可以单独构图)的多层PCB会很有用，并且这包含在本发明的范围之内。
本发明的一个有用的结果在于由PCB接地罩限定电场使得许多背板能够方便地相互近距离地设置在同一器件中，同时能使得背板之间的电交叉耦合(或串扰)最小。实际上，通过将每个背板22屏蔽在它自己的PCB法拉第笼中，使得可以在单个PCB 10上制造几乎任何可想到的形状和功能的电容型换能器阵列和多元件器件。在图3和图4中举例说明了这种能力，其中PCB制造工艺现在扩展为包括在图4中所示的环形第二背板40，其环绕着中心圆盘状的背板22。通常这两个背板各配备有它们自己的信号通路20和42，以使得可以：(i)分离要施加的电压V1(t)和V2(t)，以分别控制由换能器的两个元件产生的超声波；或(ii)接收超声波时允许使用两个背板检测单独的电荷变化Q1(t)和Q2(t)。如果需要，两个背板22、40甚至可以具有不同的表面粗糙度44、46，以提供换能器组件的两个元件的不同声学性能。注意利用接地通路阵列16将这两个元件之间的细圆形接地环48与后侧接地面相连，以提供这两个背板元件22、40的电场屏蔽。例如，使用公共薄膜26和两个换能器元件的接地顶面28就可以实现背板22、40顶部的接地罩。
使用类似于图3和图4中所示的器件具有如下效果：(a)从这两个元件产生不同的超声波波形，例如不同的超声波频率；和(b)一个元件产生超声波而另一个元件接收超声波，由此构成双元件脉冲反射换能器。在这种情况下，利用PCB接地罩可以使电串扰最小，该效果是使用探索了多年的其它制造技术制造的电容型换能器难以实现的。利用广泛使用的PCB电路设计软件和现有的PCB制造设备可以很容易地获得这种有效屏蔽，因此本发明在改进和简化良好屏蔽的多元件电容型换能器的制造方面具有显著的优点。
尽管图3和图4的特定示例描述了具有环绕的PCB接地屏蔽罩的两个背板元件，但应该理解该工艺很容易扩展为包含任意数目和形状的独立的背板以及构造在顶面或底面、或者两个表面上的接地屏蔽罩。
如图5所示，通过本发明的另一个方面，避免直接使层12或24粗糙化来形成背板22。而是以下述的方式制造附加的分立部件部件50，使得该附加分立部件50即可以用作为粗糙化的背板52(在需要粗糙化的背板的区域中)又可以在需要的情况下用作为隔离件54(在存在接地面的区域中)。这样做的主要优点是因为现在可以使用更广泛的背板材料和处理技术来制造部件50，所以可以在部件50的制造中提供更大的多样性。例如，所有前面强调的用于使图1的背板22粗糙化的相同方法可以在此再次使用，以使部件50的背板52粗糙。然而，现在也可以自由地使用多种微加工或微制造技术(例如，使用由Madou在“Fundamentals ofMicrofabrication”，1997中描述的方法)，因此提供了屏蔽和连接微加工的背板的有效方法，这曾经是所需要的。对部件50的唯一的真正限制在于至少必须使其表面(或者是接近表面或在表面之下的某些层)导电，因此要求在开始就使用导电材料制造部件50，或者在制造之后通过用于此目的的任何标准方法(例如，电镀、蒸镀技术、等离子淀积等)使其导电。特别引人注意的是利用注模或微压花技术并且随后将导电材料电镀和/或淀积到其表面，可以复制部件50，同时具有其用于背板部分52的表面粗糙度。
在将部件50集成到该组件中的工艺方面，注意如果使用选择的合适材料使部件50的底面导电，那么也可以对它施加焊接层(例如，通过“镀锡”)。随后该焊接层使得能够在高温下通过简单的回流焊接技术接合到下面的PCB 10上。另选地，部件50也可以以其它的方式接合，例如使用热活化导电粘合剂、紫外线活化导电粘合剂、丝焊等。任何能够牢固地将部件50接合到下方的PCB 10上的工艺都是满足需要的，只要它可以在所需区域中为者两个部件提供适当的电连接。
将部件50接合到PCB 10之后，在同时制造部件50的隔离件54和背板元件52的情况下，必须将它们彼此电绝缘。进行该处理的一种方法是制造隔离件54和背板元件52之间具有小而易碎的连接片56的部件50，以使得在任何时候都可以通过但不限于磨削、激光加工、化学腐蚀、或使用锋利的刀片或针尖施加单纯的机械压力的各种方法断开小连接片56来很容易地实现绝缘。
虽然图5的特定示例显示了具有环绕的PCB接地罩的单个背板元件，但应该意识到部件50可以很容易扩展为包含任何数目和形状的背板和接地罩，以一起构成多元件换能器和阵列，如参照图4所描述的。另外，任何数目的具有其自己的多个背板的部件都可以集成到单个换能器组件中，其中任何一个背板均可设置在印刷电路板的任一端面或两个端面上。
通过添加部件50所提供的自由也直接导致了本发明的另一重要方面，即结合三维弯曲背板元件60的能力。如图6所示，其中图5中的平面二维部件50在这里由相似的三维元件60替代，该三维元件60通过上述用于接合部件50相同的技术接合到下方的PCB上。如此添加的弯曲(如图所示)或三维背板结构使得能够产生不同的超声波场形状，这是通过其它制造技术制造的电容型换能器所不容易实现的。在图6的特定示例中，球形凹面将产生聚焦辐射模式，因此超声波的发射和接收对于超声波场中的单个区域或点变得敏感。本领域的技术人员可以很容易地意识到在元件60上不但可以制造球形表面，而且理论上可以制造任意的三维结构并接合到PCB 10上，以产生所关心的各种超声波辐射模式。
如64处所示，元件60的背板部分62的上表面仍然必须粗糙化以提供最佳声学性能。这可以使用上述用于使背板粗糙化的传统技术或微制造技术中的任何一种来实现，也可以另外使用任何可以想到的三维微加工或微制造技术，例如：(i)使用三维光刻法、湿法化学腐蚀、等离子蚀刻等的三维表面构图和蚀刻；(ii)通过激光加工技术进行的三维表面选择性构图和加工，其中可以将要加工的表面例如安装在精确控制的万向架上；和(iii)诸如LIGA的技术进行三维构图或选择性的电镀。最后需要的是以某种方式形成三维背板表面上的粗糙图案64，以包含在PCB换能器制造框架内。
在制造三维背板62和隔离件结构66之后，再次去除一体的小而易碎的连接片，以使得背板和隔离件能够电绝缘。接下来的绝缘膜26和上部导体28的制备可以通过各种技术来完成，包括但不限于：(i)二维膜的机械拉伸(加热或不加热)；(ii)在加热的情况下二维膜的真空拉伸；和(iii)直接制造与下面的背板具有相同尺寸(形状)特征的三维膜。
尽管图6的特定示例显示了具有环绕的PCB接地罩的单个弯曲背板元件62，但应该意识到元件60可以很容易扩展为包括任意数目和形状的具有接地罩的背板，以在印刷电路板的任何一端面或两个端面构成多元件换能器和阵列。在图7中显示了如何完成该特定示例，其中早在图3中使用的双元件PCB部件在这里被再次复制。然而，在这种情况下，部件60现在具有跨越两个背板元件(一个是中央圆盘70，另一个是周围的环72)的球形上表面。弯曲的圆盘和环形背板看上去被与元件60的背板一起以整体方式制造的中间屏蔽接地环74分离开。如前所述，在作为一个示例使用熔炉中的回流焊接将元件60连接到下方的PCB上后，可以使用所示的小的易碎片68将中间接地环和背板分离。注意可以使用所提供的两个绝缘的信号通路78、80独立地驱动两个背板70、72中的每一个，背板70、72甚至可以具有不同的表面粗糙度以获得不同的声学性能。这种换能器被称为共焦换能器，因为每一个背板元件70、72具有相同的焦点，因而趋向于把超声波聚焦在换能器前方空间中的同一点上。已经使用本发明提供的PCB制造方法组装和成功展示了这种共焦换能器。
需要另外提及的可预见的各种薄膜都可以应用到所有可想到的形式的PCB超声波换能器组件中。迄今，在所有图中所示的薄膜都是包含单膜薄层26上的金属化层28的一种简单结构，在其上表面还可以加上保护层30。然而，实际上薄膜可以比这更为复杂。可预见的复杂结构的示例可以在图8的示意图中看到，其使用了和图3中所描述的完全相同的PCB背板44、46。在此，显示了多层薄膜82，它可以通过各种方法制造，这些方法包括但不限于离心浇铸和溶胶凝胶工艺、等离子体淀积、蒸镀、湿法化学和等离子蚀刻、电镀等(参见Madou的“Fundamentals ofMicrofabrication”，1997，以获得典型制造方法的更多实例)。不在固体背板44、46的表面制造坑点，而是可以对薄膜层进行构图或选择性地去除薄膜层，以在薄膜82和背板44、46之间的界面84处引入附加的气穴或在多层薄膜82内引入气穴90。在薄膜82之内或之上如此添加的气穴可以用于调节换能器的不同区域中的频率响应和/或灵敏度(称为换能器的“变迹”)。而且也不再需要使用单个公共接地面，因为完全可以将接地面分成两个部分86、88或更多部分。这样做的一个原因是把薄膜的接地面设置在距离导电背板不同距离的位置上，因此可以调节不同元件的电场强度(并且由此调节灵敏度)。
多层薄膜中的任何单层还可以以驻极体的形式永久带电，以调整或消除对外部偏压电场的需求。这种驻极体层可以包括但不限于：二氧化硅、氧化铝、TeflonTM、聚酰亚胺、聚乙烯或MylarTM等。如前所述，固体、柔性、导电、或绝缘层的任意组合都可以用于构成完整的薄膜结构。此外，这种多层集成薄膜显然包括二维平面背板，或如同前面图6和图7所示的三维弯曲背板结构，同时，所有这种薄膜都可以直接接触背板或通过适当的方法悬置在距离背板很短距离的位置(如所有图中所示)。显然，存在很多变化和可能性。
从所提供的例子可以看出，使用PCB用于制造电容型/静电型换能器具有以下优点：
1)利用连接PCB顶面和底面上的接地面的电镀通孔通路可以将电场限制在单元件器件内
2)使用连接PCB顶面和底面上的接地面的导电通路可以有效屏蔽电场(并且因此隔离多元件器件中的各个元件)
3)廉价而灵活地制造较低带宽的换能器
4)可以更容易地开发由于高费用而不易使用微加工制造的换能器并制造原型机
5)可以通过用于连接电连接器、电子元件、声学元件等的热回流焊接而实现简单的热组装技术。基本上，可以利用加热炉加热来接合各焊接层，以把整个组件(或组件的任何部分)连接到一起
6)可以和换能器一样在同一PCB上设置各个电子元件(通孔和SMT)，反之亦然，使得能够对于不同的市场低成本地将传感器与各个电子元件集成
7)可以通过各种腐蚀或机械粗糙化技术(喷砂、打磨、机械加工等)进行粗糙化，从而在铜和/或焊料表面上直接限定换能器背板
8)也可以通过焊接层的热处理而把微加工的背板连接到PCB上，使得能够使用更广泛的高质量屏蔽和连接技术，同时保持微加工背板的较高带宽和性能
9)无论是使用传统方法加工的或使用未来的三维微加工技术加工的弯曲背板都可以安装到PCB上，从而可以实现聚焦器件和其它超声波辐射形式
10)通过各种柔性电路板技术可以获得柔性(或可弯曲)的换能器组件
11)可以通过焊接层回流或通过各种导电环氧树脂等来实现不同元件和部件之间的连接
12)使用这种方法可以制造气体耦合和液体耦合电容型换能器
13)该技术可以更广泛地用于所有类型的超声波换能器中的屏蔽以及连接和信号线路的构图
14)还可以使用热回流焊接或其它技术来连接包含所集成的孔的上部薄膜电极部件
15)电容型换能器可以制造得更小并且更紧凑，尤其在厚度方向上，而且利用电子行业中很容易获得的高密度同轴连接器，在横向方向也可获得上述效果。
因此，根据本发明提供了超声波印刷电路板换能器组件及其制造方法，其完全实现了上述的目的、目标和优点。同时结合其所示的实施例对本发明进行了描述，根据前面的描述，对于本领域的技术人员显然可以有很多替代、改进、组合以及变化。因此，本发明涵盖落入本发明的精神和范围内的所有替代、改进和变化。