金的所有組合。
[0125] 在沉積信號(hào)電極之前，可使用激光以確保壓電層的底部的預(yù)期部分被完全暴露， 沒(méi)有殘留的介質(zhì)層覆蓋住活性區(qū)域的壓電層。而且，激光可將位于第一切口槽上方的介質(zhì) 層圖案化以形成升高的隆起。人們將明白在活性區(qū)域中的第一切口槽上方形成的隆起將幫 助減小應(yīng)用在第一切口槽上的抗蝕劑的厚度，并允許抗蝕劑淤積在壓電層上。這有助于提 供對(duì)信號(hào)電極的干凈的切口圖案化。
[0126] 另一方面，激光可被用于形成從陣列的每個(gè)活性元件延伸至其在柔性電路引線(xiàn)框 上的指定銅跡線(xiàn)的淺溝或凹陷通路。在介質(zhì)中的從活性元件（active element)到柔性電 路的溝允許抗蝕劑淤積在其中，這幫助在圖案化信號(hào)電極的過(guò)程中保護(hù)金。又一方面，激光 可被用在該步驟中以去除在相應(yīng)的柔性電路的銅跡線(xiàn)上的介質(zhì)材料并干凈地暴露所述銅 跡線(xiàn)。
[0127] 可選地，激光可被用于在將要被信號(hào)電極覆蓋的陣列換能器的部分上形成"不平 整的"有紋表面（textured surface)。所述有紋表面可幫助促進(jìn)將信號(hào)電極金屬粘附至表 面，如此處所述。
[0128] 對(duì)于示例的256元件換能器陣列，信號(hào)電極層形成由256個(gè)隔離信號(hào)電極構(gòu)成的 信號(hào)電極圖案。一方面，每個(gè)隔離的信號(hào)電極可在所述堆的活性區(qū)域中一一包括到介質(zhì)層 的傾斜過(guò)渡--具有最小的電極間隙，所述最小的電極間隙大約與相鄰的陣列元件之間的 第一切口槽的寬度一樣寬。該電極間隙可從介質(zhì)間隙的一側(cè)延伸到另一側(cè)并且優(yōu)選基本直 接位于第一切口槽上?；蛘撸谧臃綁K切口，即第二切口槽之上不需要電極間隙，因?yàn)樽臃?塊壓電條如上所述被電短路在一起。另一方面，在介質(zhì)層的頂部，通過(guò)去除在相鄰于每個(gè)陣 列元件的兩個(gè)電極間隙之間的金，每個(gè)隔離的信號(hào)電極的末端止于介質(zhì)層上。如圖19和20 中所示，對(duì)于每個(gè)相鄰元件，末端圖案從左到右交替并且匹配柔性電路引線(xiàn)框。又一方面， 末端圖案從所述堆到柔性電路的延伸可被提供在介質(zhì)的頂部以完成將每個(gè)信號(hào)電極與相 鄰元件的絕緣。如人們將理解的，末端圖案的延伸也可從左變化到右使得所述延伸落在柔 性電路上的兩個(gè)相鄰引線(xiàn)之間。
[0129] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在將一個(gè)金層常規(guī)沉積到換能器的準(zhǔn)備好的部分之后，使用 多步驟的激光燒蝕和蝕刻過(guò)程來(lái)形成復(fù)雜的信號(hào)電極圖案。在一個(gè)示例方面，可使用常規(guī) 濺射技術(shù)來(lái)施加金層。在第一步驟中，應(yīng)用抗蝕劑層以在所沉積的金層上獲得基本均勻的 涂層。所述堆可被翻倒或搖動(dòng)以幫助確?？刮g劑涂層基本均勻。在這方面，可以設(shè)定，抗蝕 劑將被允許在基本室溫下變干燥。在抗蝕劑的軟烤溫度以下的升高溫度也是允許的，只要 該溫度不超過(guò)所述堆的材料或構(gòu)造所對(duì)應(yīng)的熱預(yù)算或限度（例如但不限于50°C)。在接下 來(lái)的步驟中，使用例如大約0. 3J/cm2的低能量密度的激光可僅將整個(gè)信號(hào)電極圖案一一諸 如，例如整個(gè)256陣列元件信號(hào)電極圖案--上的抗蝕劑光燒蝕。在接下來(lái)的步驟中，將信 號(hào)電極圖案常規(guī)蝕刻以使所施加的金層變薄。非限制性地，該蝕刻步驟可通過(guò)將蝕刻材料 加溫至32°C并且蝕刻3分鐘來(lái)示例完成。
[0130] 接下來(lái)，激光可被基本應(yīng)用在第一切口槽上以幫助去除仍然位于第一切口槽上的 任何殘留金屬中的大部分。而且，在該步驟中，可以設(shè)定，在相鄰于壓電層的底面的第一切 口槽內(nèi)的填充材料的一部分將被去除。如人們將明白的，這樣去除填充材料將在第一切口 槽內(nèi)的填充材料中形成淺溝，所述第一切口槽延伸在壓電層的底面的平面下。一方面，可以 設(shè)定，對(duì)于該燒蝕步驟激光將使用中間能量密度，即，大約0. 3-0. 8J/cm2之間。
[0131] 又一方面，可以設(shè)定，可在每個(gè)激光燒蝕步驟之后，實(shí)現(xiàn)將一普通激光以低能量密 度水平一一即，大約〇. 3到0. 4J/cm2之間一一從柔性電路以及其他潛在暴露區(qū)域上面越 過(guò)。激光的這樣低能量密度的經(jīng)過(guò)可幫助確保去除任何殘留的、不希望的蝕刻后的濺射的 金。
[0132] 在一個(gè)可選的附加步驟中，激光可被另外以極小數(shù)量脈沖在高能量密度下施加在 第一切口槽和末端圖案上以去除在信號(hào)電極形成過(guò)程的該階段可能仍然存在的任何毛刺。 正如人們將理解的，先前形成的任何凹陷的特征可幫助保護(hù)沉積的信號(hào)電極免受在增加的 能量密度激光燒蝕過(guò)程中形成的等離子體羽輝（plasma plume)的侵害。
[0133] 如人們將理解的，在上述處理之后，將每個(gè)信號(hào)電極可操作地安裝至換能器，并且 將其電連接至柔性電路的一個(gè)單獨(dú)電路和一個(gè)單獨(dú)陣列元件?；蛘?，測(cè)試信號(hào)電極是否短 路使得可識(shí)別任意短路并且可完成目標(biāo)重新工作以校正所識(shí)別的短路。
[0134] 或者，可執(zhí)行一個(gè)附加的蝕刻步驟來(lái)清理信號(hào)電極圖案的毛刺。非限制性地，這個(gè) 蝕刻步驟可通過(guò)將蝕刻材料加溫至32°C并且蝕刻1分鐘來(lái)完成。這個(gè)步驟可幫助去除任何 最后殘?jiān)?，?dāng)應(yīng)用背襯層時(shí)，所述最后殘?jiān)鼤?huì)存在導(dǎo)致短路的風(fēng)險(xiǎn)。最后，將抗蝕劑從換能 器/支持構(gòu)件/柔性電路組件一一即，陣列組件一一中清除干凈，并且再次對(duì)信號(hào)電極進(jìn)行 短路測(cè)試，使得可識(shí)別任意短路并且可完成鎖定的重復(fù)工作以修正所識(shí)別的短路。
[0135] 如圖21中所示，應(yīng)用背襯層以完成陣列組件。一方面，背襯層可被布置以覆蓋并 延伸超出所述堆的活性區(qū)域。又一方面，背襯層可基本填充在支持構(gòu)件的第一和第二縱向 延伸側(cè)邊緣部分的相應(yīng)內(nèi)表面之間的所述支持構(gòu)件內(nèi)限定的空腔。
[0136] 在一個(gè)附加步驟中并且參照?qǐng)D22A和22B，從所述堆到結(jié)合的柔性電路的信號(hào)返 回通路應(yīng)在形成信號(hào)電極之前被可操作地結(jié)合。這允許在已形成信號(hào)電極圖案之后，測(cè)試 信號(hào)電極的電安全。一方面，導(dǎo)電材料一一諸如，銅帶以及諸如此類(lèi)一一被布置在陣列組件 上以將相應(yīng)的第一和第二地電極電連接至柔性電路上的相應(yīng)的地。所述銅帶可與附加的導(dǎo) 電環(huán)氧樹(shù)脂材料或低溫焊料相結(jié)合以形成可靠的電接觸。由此，在一個(gè)實(shí)施例中，來(lái)自組件 的信號(hào)返回通路基本平行于切口延伸至所述堆的末端，向上穿過(guò)導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂粘合線(xiàn)進(jìn)入 銅箔，然后通過(guò)示例的銅帶的附加導(dǎo)電通路到達(dá)柔性電路上。
[0137] 其他實(shí)施方案
[0138] 在本申請(qǐng)中，參考了各種出版物。這些出版物的公開(kāi)文本在此通過(guò)引用方式以其 整體納入本文本。
[0139] 除非另外明確指出，此處給出的任何方法決不能理解為需要以特定順序?qū)嵤┢洳?驟。相應(yīng)地，在其中方法權(quán)利要求沒(méi)有實(shí)際說(shuō)明其步驟所要遵循的順序或者在權(quán)利要求或 說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有以其他方式明確指出步驟限于特定順序時(shí)，在任何情況下決不意在暗示存在 一個(gè)順序。上述聲明同樣適用任何沒(méi)有字面基礎(chǔ)的解釋?zhuān)ǎ合鄬?duì)于步驟或操作流的安排 的邏輯問(wèn)題；從語(yǔ)法結(jié)構(gòu)或標(biāo)點(diǎn)符號(hào)得出的簡(jiǎn)單含義；以及在本說(shuō)明書(shū)中描述的實(shí)施方案 的數(shù)目或類(lèi)型。
[0140] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白在不偏離本發(fā)明的范圍或主旨的情況下，可以對(duì)本發(fā)明做 出各種修改和變化。結(jié)合考慮本說(shuō)明書(shū)以及此處公開(kāi)的對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐，本發(fā)明的其他實(shí) 施方案對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明了的。說(shuō)明書(shū)和實(shí)施例意在僅被認(rèn)為是示例性的，本發(fā) 明的真正范圍和主旨由下列權(quán)利要求說(shuō)明。
[0141] 其他實(shí)施方案在權(quán)利要求中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 用于制造呈一個(gè)圖案的電極的方法，所述方法包括如下步驟： (a) 提供一個(gè)電氣部件，其包括多個(gè)第一電極； (b) 將包括多個(gè)第二電極的連接器放置在所述電氣部件附近； (c) 將包括基質(zhì)材料和顆粒材料的復(fù)合介質(zhì)材料沉積在所述多個(gè)第一電極和所述多個(gè) 第二電極上，其中所述基質(zhì)材料相比于所述顆粒材料在較低能量密度下被激光燒蝕； (d) 將所述復(fù)合介質(zhì)材料的至少一部分激光燒蝕以去除基質(zhì)材料并增加所述復(fù)合介質(zhì) 材料的表面積；將所述復(fù)合介質(zhì)材料激光燒蝕以暴露所述多個(gè)第一電極和所述多個(gè)第二電 極；以及在所述復(fù)合介質(zhì)材料中從所述多個(gè)第一電極中的每一個(gè)電極到所述多個(gè)第二電極 中的相應(yīng)電極激光燒蝕一個(gè)溝； (e) 在步驟（d)中燒蝕的區(qū)域上沉積導(dǎo)電金屬； (f) 在所述導(dǎo)電金屬上沉積抗蝕劑，其中與其他燒蝕區(qū)域相比，所述抗蝕劑在所述多個(gè) 第一電極、多個(gè)第二電極以及所述溝上更厚；以及 (g) 去除所述抗蝕劑的一部分使得以呈一個(gè)負(fù)的圖案來(lái)暴露所述導(dǎo)電金屬并蝕刻所述 導(dǎo)電金屬的暴露部分以制造呈所述圖案的電極。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括步驟（h):將經(jīng)過(guò)蝕刻的導(dǎo)電金屬區(qū)域進(jìn)行激光燒 蝕，以去除位于其中的至少一部分所述復(fù)合介質(zhì)材料。3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中在步驟（h)中，基本上所有的所述復(fù)合介質(zhì)材料和位于 經(jīng)過(guò)蝕刻的導(dǎo)電金屬區(qū)域下方的部件的一部分被燒蝕。4. 用于制造呈一個(gè)圖案的電極的方法，所述方法包括如下步驟： (a) 提供一個(gè)超聲陣列換能器堆，所述堆包括一個(gè)壓電層和在所述堆內(nèi)延伸預(yù)定深度 的多個(gè)第一切口槽，其中所述多個(gè)第一切口槽限定多個(gè)超聲陣列元件； (b) 將具有用于多個(gè)陣列元件中的每一個(gè)陣列元件的電連接的連接器放置在所述堆的 附近； (c) 在所述堆的底面以及所述連接器的一部分上沉積包括基質(zhì)材料和顆粒材料的復(fù)合 介質(zhì)材料，其中所述基質(zhì)材料相比于所述顆粒材料在較低能量密度下被激光燒蝕； (d) 將所述復(fù)合介質(zhì)材料的至少一部分激光燒蝕以去除基質(zhì)材料并增加所述復(fù)合介質(zhì) 材料的表面積；將所述復(fù)合介質(zhì)材料激光燒蝕以暴露所述多個(gè)陣列元件；以及在所述復(fù)合 介質(zhì)材料中從每個(gè)陣列元件到連接器中的一個(gè)電連接激光燒蝕一個(gè)溝，其中所述燒蝕不暴 露所述多個(gè)第一切口槽； (e) 在步驟（d)中燒蝕的區(qū)域上沉積導(dǎo)電金屬； (f) 在所述導(dǎo)電金屬上沉積抗蝕劑，其中與所述多個(gè)第一切口槽相比，在每個(gè)陣列元件 和溝上的抗蝕劑更厚；以及 (g) 去除所述抗蝕劑的一部分使得以呈一個(gè)相對(duì)所述電極的圖案為負(fù)的圖案來(lái)暴露所 述導(dǎo)電金屬的一部分，以及蝕刻所述導(dǎo)電金屬的暴露部分以制造呈所述圖案的電極。5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，還包括（h):將經(jīng)過(guò)蝕刻的導(dǎo)電金屬區(qū)域進(jìn)行激光燒蝕，以 去除在所述多個(gè)第一切口槽上的所述復(fù)合介質(zhì)材料從而在單個(gè)陣列元件之間形成凹陷。6. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，還包括（i):將單個(gè)陣列元件之間的凹陷激光燒蝕，其中步 驟（i)相比于步驟（h)在較高能量密度下進(jìn)行。7. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法，還包括在步驟（i)之后去除所述抗蝕劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法，還包括將步驟⑴的產(chǎn)物進(jìn)行蝕刻以去除由激光燒蝕形成 的導(dǎo)電金屬毛刺。9. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述多個(gè)第一切口槽被固體材料填充，所述固體材料 在步驟（h)中被燒蝕。10. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中沒(méi)有步驟在高于70°C時(shí)進(jìn)行。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明在于制造電子部件諸如超聲換能器的方法。具體而言，本發(fā)明提供，例如，在超聲換能器與電路的連接中，的圖案化電極的方法；在表面上沉積金屬的方法；以及對(duì)于超聲換能器制造集成匹配層的方法。本發(fā)明還在于通過(guò)此處所述的方法制造的超聲換能器。
【IPC分類(lèi)】B06B1/06
【公開(kāi)號(hào)】CN104889042
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410830257
【發(fā)明人】M·盧卡斯, C·查格雷斯, D·赫森, 龐國(guó)鋒
【申請(qǐng)人】富士膠片索諾聲公司
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2009年9月18日
【公告號(hào)】CN102308375A, CN102308375B, CN103811366A, EP2344042A1, EP2344042A4, EP2345066A1, EP2345066A4, US8316518, US20100156244, US20110144494, US20130096434, WO2010031192A1, WO2010031192A8, WO2010033867A1