專利名稱：超聲掃描顯微鏡用超聲波發射接收裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超聲掃描顯微鏡用超聲波發射接收裝置，屬于超聲波檢測裝置。
背景技術：
隨著電子產品的生產規模越來越大，品種越來越多，電路的集成化程度和生產自 動化程度也相應的提高，同時對器件的質量要求也越來越高，為保證器件的可靠性，對封裝 好的器件進行無損檢測是不可缺少的流程，而超聲掃描顯微鏡能夠檢測X射線檢測不敏感 的分層、空洞、裂縫等缺陷而應用越來越廣泛。超聲掃描顯微鏡是通過運動執行機構掃描軸 與步進軸的配合進行光柵式運動，在掃描軸運動的同時發射超聲波并接收反射回波，將反 射回波的模擬信號轉換為數字信號，并通過各種轉換算法構建不同種類的檢測圖像。通常 掃描軸有步進電機驅動開環控制和伺服電機驅動閉環控制兩種結構，在掃描軸執行運動的 同時，軟件對位置信號進行計數，當計數值達到預設置的數值時控制超聲波發射接收器產 生激勵信號，由于軟件計數的實時性較差，同時軟件計數不能準確反映運動的實際位置，以 至于構建的圖像不是很準確。 超聲波發射接收裝置是超聲掃描顯微鏡的核心部分，它產生激勵超聲波換能器產 生超聲波的高壓窄脈沖信號，并能夠接收反射回波，通過采集卡將模擬信號轉換為構建圖 像的原始數據。目前比較成熟的超聲波發射接收裝置，包括超聲波發射接收器和超聲波換 能器兩部分。所述超聲波發射接收器由超聲波發射模塊、超聲波接收模塊、邏輯控制模塊、 串行通信模塊組成；所述超聲波發射模塊的輸出端接超聲波換能器的輸入端，所述超聲波 換能器的輸出端接所述超聲波接收模塊的輸入端；所述邏輯模塊的輸入端由電平控制。超 聲波發射接收器產生激勵超聲波換能器產生超聲波的高壓窄脈沖信號，并能夠接收反射超 聲波信號；超聲波換能器一般采用壓電陶瓷或鈮酸鋰等材料制成，通過高壓激勵產生超聲 波，并能夠接收反射的超聲波信號，將機械波轉換為電信號。這種常規裝置由于缺少光柵尺 同步位置反饋，采用軟件觸發的方式，具有觸發時間存在誤差、位置不準確的缺陷。

發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠解決超聲掃描顯微鏡精確同步 掃描觸發，保證構建圖像的分辨率及成像質量的超聲掃描顯微鏡用超聲波發射接收裝置。 本實用新型采用如下技術方案 本實用新型包括有超聲波發射接收器和超聲波換能器；所述超聲波發射接收器由 超聲波發射模塊、超聲波接收模塊、邏輯控制模塊、串行通信模塊組成；所述超聲波發射模 塊的輸出端接超聲波換能器的輸入端，所述超聲波換能器的輸出端接所述超聲波接收模塊 的輸入端；其特征在于它還包括有光柵尺，所述光柵尺的輸出端接所述邏輯控制模塊的輸 入端。 所述超聲發射接收器與超聲波換能器之間接有前置放大器。[0008] 本實用新型的工作原理如下 所述超聲波發射接收裝置通過邏輯控制模塊對光柵尺信號進行計數，同步位置觸 發超聲波發射模塊產生激勵超聲波換能器的高壓窄脈沖信號，并通過前置放大器放大后激 勵超聲波換能器產生超聲波信號。 所述超聲波發射接收裝置通過超聲波換能器將反射回波信號轉換為電信號，并通
過前置放大器放大及濾波后，傳送至超聲波接收模塊。 所述超聲波發射接收裝置通過串行通信模塊進行可編程控制。 本實用新型的有益效果是由于解決了超聲掃描顯微鏡精確同步掃描觸發的問題， 從而保證了構建圖像的分辯率及成像質量。

圖1為本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
實施例l(見圖1): 由圖l所示的實施例l可知，它由超聲波發射接收器、前置放大器、超聲波換能器、 光柵尺四部分組成；所述超聲波發射接收器由超聲波發射模塊、超聲波接收模塊、邏輯控制 模塊、串行通信模塊組成；所述超聲波發射模塊的輸出端經前置放大器接超聲波換能器的 輸入端，所述超聲波換能器的輸出端經前置放大器接所述超聲波接收模塊的輸入端；所述 光柵尺的輸出端接所述邏輯控制模塊的輸入端。 在本實施例中，超聲波發射接收器的型號為DPR500，所述前置放大器的型號為 RP-H1。所述光柵尺為0. 5 ii m分辨率的光柵尺。超聲波換能器的型號為V3419。 在本實施例中，各部分的功能如下 超聲波發射模塊產生高壓窄脈沖激勵信號；超聲波接收模塊接收超聲波換能器的 反射信號；邏輯控制模塊對光柵尺信號進行計數，并能夠產生觸發信號；計算機通過串行 通信模塊實現對超聲波發射接收器的可編程控制。 前置放大器RP-H1就近安裝在超聲波換能器附近，使信號連接線盡可能的短， RP-H1內部設計有濾波電路，使信號具有很高的信噪比。 通過邏輯控制模塊對光柵尺信號的計數，當計數值達到設置值時，控制超聲波發
射模塊產生激勵脈沖信號，這種方式保證了觸發的實時性及位置的準確性。 實施例2(參見圖1): 實施例2與實施例1的不同之處在于它沒有前置放大器。
權利要求超聲掃描顯微鏡用超聲波發射接收裝置，它包括有超聲波發射接收器和超聲波換能器；所述超聲波發射接收器由超聲波發射模塊、超聲波接收模塊、邏輯控制模塊、串行通信模塊組成；所述超聲波發射模塊的輸出端接超聲波換能器的輸入端，所述超聲波換能器的輸出端接所述超聲波接收模塊的輸入端；其特征在于它還包括有光柵尺，所述光柵尺的輸出端接所述邏輯控制模塊的輸入端。
2. 根據權利要求1所述的超聲掃描顯微鏡用超聲波發射接收裝置，其特征在于在所述超聲發射接收器與超聲波換能器之間接有前置放大器。
3. 根據權利要求2所述的超聲掃描顯微鏡用超聲波發射接收裝置，其特征在于所述前置放大器的型號為RP-H1。
4. 根據權利要求3所述的超聲掃描顯微鏡用超聲波發射接收裝置，其特征在于所述光柵尺為0. 5 ii m分辨率的光柵尺。
專利摘要本實用新型涉及一種超聲掃描顯微鏡用超聲波發射接收裝置，它包括有超聲波發射接收器和超聲波換能器；所述超聲波發射接收器由超聲波發射模塊、超聲波接收模塊、邏輯控制模塊、串行通信模塊組成；所述超聲波發射模塊的輸出端接超聲波換能器的輸入端，所述超聲波換能器的輸出端接所述超聲波接收模塊的輸入端；它還包括有光柵尺，所述光柵尺的輸出端接所述邏輯控制模塊的輸入端。本實用新型的有益效果是由于解決了超聲掃描顯微鏡精確同步掃描觸發的問題，從而保證了構建圖像的分辯率及成像質量。
文檔編號G01N29/22GK201527414SQ200920217340
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月29日 優先權日2009年9月29日
發明者何桂萱, 孫彬, 楊志, 許博, 邴守東, 黃曉鵬 申請人:中國電子科技集團公司第四十五研究所