专利名称：超声扫描显微镜用超声波发射接收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超声扫描显微镜用超声波发射接收装置，属于超声波检测装置。
背景技术：
随着电子产品的生产规模越来越大，品种越来越多，电路的集成化程度和生产自 动化程度也相应的提高，同时对器件的质量要求也越来越高，为保证器件的可靠性，对封装 好的器件进行无损检测是不可缺少的流程，而超声扫描显微镜能够检测X射线检测不敏感 的分层、空洞、裂缝等缺陷而应用越来越广泛。超声扫描显微镜是通过运动执行机构扫描轴 与步进轴的配合进行光栅式运动，在扫描轴运动的同时发射超声波并接收反射回波，将反 射回波的模拟信号转换为数字信号，并通过各种转换算法构建不同种类的检测图像。通常 扫描轴有步进电机驱动开环控制和伺服电机驱动闭环控制两种结构，在扫描轴执行运动的 同时，软件对位置信号进行计数，当计数值达到预设置的数值时控制超声波发射接收器产 生激励信号，由于软件计数的实时性较差，同时软件计数不能准确反映运动的实际位置，以 至于构建的图像不是很准确。 超声波发射接收装置是超声扫描显微镜的核心部分，它产生激励超声波换能器产 生超声波的高压窄脉冲信号，并能够接收反射回波，通过采集卡将模拟信号转换为构建图 像的原始数据。目前比较成熟的超声波发射接收装置，包括超声波发射接收器和超声波换 能器两部分。所述超声波发射接收器由超声波发射模块、超声波接收模块、逻辑控制模块、 串行通信模块组成；所述超声波发射模块的输出端接超声波换能器的输入端，所述超声波 换能器的输出端接所述超声波接收模块的输入端；所述逻辑模块的输入端由电平控制。超 声波发射接收器产生激励超声波换能器产生超声波的高压窄脉冲信号，并能够接收反射超 声波信号；超声波换能器一般采用压电陶瓷或铌酸锂等材料制成，通过高压激励产生超声 波，并能够接收反射的超声波信号，将机械波转换为电信号。这种常规装置由于缺少光栅尺 同步位置反馈，采用软件触发的方式，具有触发时间存在误差、位置不准确的缺陷。

发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够解决超声扫描显微镜精确同步 扫描触发，保证构建图像的分辨率及成像质量的超声扫描显微镜用超声波发射接收装置。 本实用新型采用如下技术方案 本实用新型包括有超声波发射接收器和超声波换能器；所述超声波发射接收器由 超声波发射模块、超声波接收模块、逻辑控制模块、串行通信模块组成；所述超声波发射模 块的输出端接超声波换能器的输入端，所述超声波换能器的输出端接所述超声波接收模块 的输入端；其特征在于它还包括有光栅尺，所述光栅尺的输出端接所述逻辑控制模块的输 入端。 所述超声发射接收器与超声波换能器之间接有前置放大器。[0008] 本实用新型的工作原理如下 所述超声波发射接收装置通过逻辑控制模块对光栅尺信号进行计数，同步位置触 发超声波发射模块产生激励超声波换能器的高压窄脉冲信号，并通过前置放大器放大后激 励超声波换能器产生超声波信号。 所述超声波发射接收装置通过超声波换能器将反射回波信号转换为电信号，并通
过前置放大器放大及滤波后，传送至超声波接收模块。 所述超声波发射接收装置通过串行通信模块进行可编程控制。 本实用新型的有益效果是由于解决了超声扫描显微镜精确同步扫描触发的问题， 从而保证了构建图像的分辩率及成像质量。

图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
实施例l(见图1): 由图l所示的实施例l可知，它由超声波发射接收器、前置放大器、超声波换能器、 光栅尺四部分组成；所述超声波发射接收器由超声波发射模块、超声波接收模块、逻辑控制 模块、串行通信模块组成；所述超声波发射模块的输出端经前置放大器接超声波换能器的 输入端，所述超声波换能器的输出端经前置放大器接所述超声波接收模块的输入端；所述 光栅尺的输出端接所述逻辑控制模块的输入端。 在本实施例中，超声波发射接收器的型号为DPR500，所述前置放大器的型号为 RP-H1。所述光栅尺为0. 5 ii m分辨率的光栅尺。超声波换能器的型号为V3419。 在本实施例中，各部分的功能如下 超声波发射模块产生高压窄脉冲激励信号；超声波接收模块接收超声波换能器的 反射信号；逻辑控制模块对光栅尺信号进行计数，并能够产生触发信号；计算机通过串行 通信模块实现对超声波发射接收器的可编程控制。 前置放大器RP-H1就近安装在超声波换能器附近，使信号连接线尽可能的短， RP-H1内部设计有滤波电路，使信号具有很高的信噪比。 通过逻辑控制模块对光栅尺信号的计数，当计数值达到设置值时，控制超声波发
射模块产生激励脉冲信号，这种方式保证了触发的实时性及位置的准确性。 实施例2(参见图1): 实施例2与实施例1的不同之处在于它没有前置放大器。
权利要求超声扫描显微镜用超声波发射接收装置，它包括有超声波发射接收器和超声波换能器；所述超声波发射接收器由超声波发射模块、超声波接收模块、逻辑控制模块、串行通信模块组成；所述超声波发射模块的输出端接超声波换能器的输入端，所述超声波换能器的输出端接所述超声波接收模块的输入端；其特征在于它还包括有光栅尺，所述光栅尺的输出端接所述逻辑控制模块的输入端。
2. 根据权利要求1所述的超声扫描显微镜用超声波发射接收装置，其特征在于在所述超声发射接收器与超声波换能器之间接有前置放大器。
3. 根据权利要求2所述的超声扫描显微镜用超声波发射接收装置，其特征在于所述前置放大器的型号为RP-H1。
4. 根据权利要求3所述的超声扫描显微镜用超声波发射接收装置，其特征在于所述光栅尺为0. 5 ii m分辨率的光栅尺。
专利摘要本实用新型涉及一种超声扫描显微镜用超声波发射接收装置，它包括有超声波发射接收器和超声波换能器；所述超声波发射接收器由超声波发射模块、超声波接收模块、逻辑控制模块、串行通信模块组成；所述超声波发射模块的输出端接超声波换能器的输入端，所述超声波换能器的输出端接所述超声波接收模块的输入端；它还包括有光栅尺，所述光栅尺的输出端接所述逻辑控制模块的输入端。本实用新型的有益效果是由于解决了超声扫描显微镜精确同步扫描触发的问题，从而保证了构建图像的分辩率及成像质量。
文档编号G01N29/22GK201527414SQ200920217340
公开日2010年7月14日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者何桂萱, 孙彬, 杨志, 许博, 邴守东, 黄晓鹏 申请人:中国电子科技集团公司第四十五研究所