CN111505119B - 柔性超声波疲劳损伤检测装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种柔性超声波疲劳损伤检测装置及其制造方法,该装置包括多对检测部件,每一对检测部件包括相邻设置的信号发射单元和信号接收单元,多对检测部件相邻且呈线性排布在柔性基底上;柔性基底用于缠绕在空心轮轴上;信号发射单元用于在处理电路的控制下发出超声波检测信号,信号接收单元用于接收超声波检测信号的反射信号;处理电路还用于根据超声波检测信号、反射信号确定出信号变化,并根据信号变化确定空心轮轴的疲劳损伤状况;封装层位于柔性基底上方且覆盖在多对检测部件。本公开实施例所提供的装置及其制造方法,所制造的装置柔软轻薄,能够与空心轮轴的表面紧密贴合,进行疲劳损伤检测的精确度、稳定性、可靠性高。
Description
技术领域
本公开涉及柔性电子技术领域,尤其涉及一种柔性超声波疲劳损伤检测装置及其制造方法。
背景技术
空心轮轴是工业装备中至关重要的旋转部件,在高速列车、风电、机床等设备中应用广泛。空心轮轴长期工作在高速旋转的状态下,极易因交变的周期性载荷而引起疲劳损伤。疲劳损伤主要经历:早期的机械性能退化(位错损伤为主)-初始微观裂纹(微裂纹萌生阶段)-微观裂纹向宏观裂纹转变(大量微裂纹的积累)-宏观裂纹扩展-断裂等五个阶段。在进入裂纹扩展阶段有一个大量微裂纹积累的过程,一旦超过这个临界值,则裂纹发生迅速扩展而导致断裂失效。因此,需要保证在空心轮轴的材料疲劳进入裂纹扩展阶段之前被检查出来才能有效避免因材料失效而导致的事故。然而,此阶段中裂纹多为闭合状态,尺度较小,多在纳米、微米量级,相关技术中利用声学传感器进行材料疲劳检测,但由于声学传感器的尺寸大、材质限制,其很难对空心轮轴实现较为精准的疲劳损伤检测。
发明内容
有鉴于此,本公开提出了一种柔性超声波疲劳损伤检测装置及其制造方法。
根据本公开的一方面,提供了一种柔性超声波疲劳损伤检测装置,用于对空心轮轴进行疲劳损伤检测,所述装置包括多对检测部件、柔性基底、封装层和处理电路,
每一对检测部件包括信号发射单元和信号接收单元,所述多对检测部件相邻且呈线性排布在所述柔性基底上,每一对检测部件的信号发射单元和信号接收单元相邻设置;
所述柔性基底用于缠绕在所述空心轮轴上,以使所述多对检测部件分布在所述空心轮轴的圆周上;
所述信号发射单元用于在所述处理电路的控制下发出超声波检测信号,所述信号接收单元用于接收所述超声波检测信号被所述空心轮轴反射后的反射信号;
所述处理电路,还用于根据每一对检测部件中信号发射单元发出的超声波检测信号、信号接收单元接收到的反射信号确定出信号变化,并根据所述信号变化确定所述空心轮轴的疲劳损伤状况;
所述封装层,位于所述柔性基底上方且覆盖在所述多对检测部件,实现所述装置的封装。
在一种可能的实现方式中,所述柔性基底还用于承载所述处理电路,所述处理电路位于所述柔性基底上且被所述封装层覆盖封装。
在一种可能的实现方式中,所述处理电路包括:
信号激励电路,用于产生激励信号,并发送至所述信号发射单元,以使所述信号发射单元基于所述激励信号产生并发出超声波检测信号;
接收电路,将所述信号接收单元所接收到的反射信号转换为电信号;
分析电路,用于根据所述电信号相比于所述激励信号的频域和/或时域的特征变化得到所述信号变化,并根据所述信号变化确定所述空心轮轴的疲劳损伤状况。
在一种可能的实现方式中,所述信号发射单元与所述处理电路之间、所述信号接收单元与所述处理电路之间通过具有可延展形状的导线连接,所述可延展形状包括蛇形,
其中,所述导线位于所述柔性基底上且被所述封装层覆盖封装,所述导线包括正极引线和负极引线。
在一种可能的实现方式中,所述处理电路、所述导线与所述柔性基底之间设置有辅助粘附层,用于增加所述处理电路与所述柔性基底之间、所述导线与所述柔性基底之间的粘附性。
在一种可能的实现方式中,所述信号发射单元所能发出的信号的发射频率与所述信号接收单元所能接收到的信号的接收频率不同,且所述发射频率小于所述接收频率。
在一种可能的实现方式中,所述信号发射单元、所述信号接收单元包括压电陶瓷片。
根据本公开的另一方面,提供了一种柔性超声波疲劳损伤检测装置的制造方法,用于制造上述柔性超声波疲劳损伤检测装置,其特征在于,所述方法包括:
在硬质基底上依次制备牺牲层和第一层柔性基底;
在所述第一层柔性基底上蒸镀金属层,并对所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路;
将所述处理电路和所述第一层柔性基底转印至预先制备的第二层柔性基底,所述第一层柔性基底与所述第二层柔性基底接触并构成柔性基底;
将预先制备好的多对检测部件呈线性安装至所述柔性基底上,得到待封装装置,每对检测部件包括信号发射单元和信号接收单元;
对所述待封装装置进行封装形成封装层,得到柔性超声波疲劳损伤检测装置。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
在所述第一层柔性基底上蒸镀金属层,并对所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路和导线。
在一种可能的实现方式中,在所述第一层柔性基底上蒸镀金属层,并对所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路和导线,包括:
在所述第一层柔性基底上依次制备辅助粘附层和金属层,并对所述辅助粘附层和所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路和导线。
本公开实施例所提供的柔性超声波疲劳损伤检测装置及其制造方法,装置包括多对检测部件、柔性基底、封装层和处理电路,每一对检测部件包括信号发射单元和信号接收单元,多对检测部件相邻且呈线性排布在柔性基底上,每一对检测部件的信号发射单元和信号接收单元相邻设置;柔性基底用于缠绕在空心轮轴上,以使多对检测部件分布在空心轮轴的圆周上;信号发射单元用于在处理电路的控制下发出超声波检测信号,信号接收单元用于接收超声波检测信号被空心轮轴反射后的反射信号;处理电路,还用于根据每一对检测部件中信号发射单元发出的超声波检测信号、信号接收单元接收到的反射信号确定出信号变化,并根据信号变化确定空心轮轴的疲劳损伤状况;封装层,位于柔性基底上方且覆盖在多对检测部件,实现装置的封装。本公开实施例所提供的装置及其制造方法,制造方法简单,所制造的装置柔软轻薄,能够与空心轮轴的表面紧密贴合在一起,对空心轮轴进行疲劳损伤检测的精确度、稳定性、可靠性高。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本公开的原理。
图1、图2示出根据本公开一实施例的柔性超声波疲劳损伤检测装置的结构示意图。
图3示出根据本公开一实施例的柔性超声波疲劳损伤检测装置的使用示意图。
图4示出根据本公开一实施例的柔性超声波疲劳损伤检测装置的导线布局示意图。
图5示出根据本公开一实施例的柔性超声波疲劳损伤检测装置的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
图1、图2示出根据本公开一实施例的柔性超声波疲劳损伤检测装置的结构示意图。图3示出根据本公开一实施例的柔性超声波疲劳损伤检测装置的使用示意图。该装置用于对空心轮轴进行疲劳损伤检测。如图1、图2、图3所示,该装置包括:多对检测部件100、柔性基底1、封装层6和处理电路(未示出)。其中,图2具体示出的是装置沿图1中ab所在位置的剖面图。
每一对检测部件100包括信号发射单元2和信号接收单元3,所述多对检测部件100相邻且呈线性排布在所述柔性基底1上,每一对检测部件100的信号发射单元2和信号接收单元3相邻设置。
所述柔性基底1用于将装置8缠绕在所述空心轮轴7上,以使所述多对检测部件100分布在所述空心轮轴7的圆周上。
所述信号发射单元2用于在所述处理电路的控制下发出超声波检测信号,所述信号接收单元3用于接收所述超声波检测信号被所述空心轮轴7反射后的反射信号。
所述处理电路,还用于根据每一对检测部件100中信号发射单元2发出的超声波检测信号、信号接收单元3接收到的反射信号确定出信号变化,并根据所述信号变化确定所述空心轮轴7的疲劳损伤状况。
所述封装层6,位于所述柔性基底1上方且覆盖在所述多对检测部件100,实现所述装置的封装。
在本实施例中,如图1所示,柔性基底的形状可以是长条状,这样可以节省柔性基底的材料,减少装置安装所占用的空心轮轴面积。所有的信号发射单元和信号接收单元可以交替排布,且均位于同一直线上,这样装置在缠绕至空心轮轴上时所有的信号发射单元和信号接收单元可以位于同一圆周上。多对检测部件100相邻且呈线性排布在所述柔性基底1中,可以提高信号接收单元进行信号接收的准确性,进而提高疲劳检测的准确性。
在本实施例中,可以根据空心轮轴的圆周尺寸对检测部件的个数和柔性基底的尺寸进行设置,还可以进一步对装置中柔性基底、封装层的厚度进行设置。其中,对于同一圆周尺寸的空心轮轴,所设置的检测部件的数量越多,所检测到的疲劳损伤状况越准确。且为保证检测的准确性,检测部件可以如图1所示位于空心轮轴圆周上的全部位置。对于部分特殊空心轮轴使用场景,如某圆周范围内空心轮轴的损伤相较于其他圆周范围更为提前,可以仅在该圆周范围内的柔性基底中设置检测部件,以简化装置的结构。例如,对于直径26mm的空心轮轴,可以设置检测部件中信号发射单元和信号接收单元的尺寸可以为4mm,柔性基底的长度、宽度和厚度可以分别为75mm、15mm、0.5mm,封装层的厚度可以为0.5mm。
在本实施例中,柔性基底、封装层的材料可以是聚酰亚胺(Polyimide,简写PI)、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,简称PDMS)等兼具柔性、与处理电路粘附性好的材料,且柔性基底和封装层的材料可以相同也可以不同,本公开对此不作限制。
在本实施例中,可以根据信号变化的程度确定疲劳损伤的具体状况。超声波检测信号为一定频率的线性信号。那么,假定当一定幅度、频率为f的线性超声波在材料中传播时,若材料中有位错、微裂纹等微小缺陷,会对经过的超声波产生非线性的调制,即时域信号波形会发生畸变,在频率信号中表现为高次谐波信号(2f、3f……)的出现,并且超声波的非线性程度跟材料损伤状态有关。因此,装置中信号发射单元所发出的超声波检测信号在从轮轴的边缘传递至内部的过程中,若所经过路径上的材料发生疲劳损伤会使得超声波检测信号发生变化(时域和/或频域),在其到达空心轮轴内部边界时发生反射作为反射信号被信号接收单元接收,进而处理电路可根据超声波检测信号确定接收的反射信号在时域和/或频域的变化(也即信号变化)对空心轮轴材料的损伤状况进行评估。
在本实施例中,每一对检测部件中信号发射单元所发出的超声波检测信号可以相同,也可以不同,本公开对此不作限制。而且,处理模块分别触发信号发射单元进行超声波检测信号的发出,也即各信号发射单元独立触发互不影响,装置的检测稳定性得到了显著提升。
本公开实施例所提供的柔性超声波疲劳损伤检测装置,柔软轻薄,能够与空心轮轴的表面紧密贴合在一起,对空心轮轴进行疲劳损伤检测的精确度、稳定性、可靠性高。
在一种可能的实现方式中,如图1所示,所述柔性基底还可以用于承载所述处理电路,所述处理电路位于所述柔性基底上且被所述封装层覆盖封装。
在该实现方式中,处理电路可以封装装置中,可以提高装置安装的便利性。处理电路也可以设置于柔性衬底之外,可以简化装置的制备过程。
在该实现方式中,处理电路可以通过有线和/或无线通信方式将疲劳损伤状况(也可以包括信号变化)发送至计算机、手机等终端,以使得工作人员可以远程了解空心轮轴的疲劳损伤状况。例如,假定需要对多个空心轮轴的疲劳损伤状态进行监测,则控制处理电路将疲劳损伤状况发送至统一的某一个或几个终端(如可以发送至某一工作人员的手机、办公室电脑、家庭办公电脑中),工作人员便可以通过终端实现状态监测、查询。
在一种可能的实现方式中,所述处理电路可以包括:信号激励电路、接收电路和分析电路。
信号激励电路,用于产生激励信号,并发送至所述信号发射单元,以使所述信号发射单元基于所述激励信号产生并发出超声波检测信号。
接收电路,将所述信号接收单元所接收到的反射信号转换为电信号。
分析电路,用于根据所述电信号相比于所述激励信号的频域和/或时域的特征变化得到所述信号变化,并根据所述信号变化确定所述空心轮轴的疲劳损伤状况。
在该实现方式中,信号激励电路可以包括脉冲谐振电路,脉冲谐振电路可以产生一个高频振荡信号,并在经过功率和幅值放大后作为激励信号发送至信号发射单元,信号发射单元在接收到激励信号后发出超声波检测信号。
图4示出根据本公开一实施例的柔性超声波疲劳损伤检测装置的导线布局示意图。在一种可能的实现方式中,如图4所示,所述信号发射单元与所述处理电路之间、所述信号接收单元与所述处理电路之间通过具有可延展形状的导线200连接,所述可延展形状可以包括蛇形。其中,所述导线200位于所述柔性基底1上且被所述封装层6覆盖封装。所述导线200可以包括正极引线5和负极引线4。
在该实现方式中,可以将导线与处理电路连接的一端集中布置(如图4所示,将其集中布置到装置的中部区域),以提高装置连接的便利性,简化处理电路的布局和设置。
在该实现方式中,将导线设置为可延展形状如蛇形,在装置环绕在空心轮轴上时,导线会因环绕而被拉伸,而可延展形状可以保证其被拉伸而不至于拉断,保证其导线连接的可靠和稳定,进而可以提高装置的可靠性和稳定性。
在一种可能的实现方式中,所述处理电路、所述导线与所述柔性基底之间设置有辅助粘附层,用于增加所述处理电路与所述柔性基底之间、所述导线与所述柔性基底之间的粘附性。
在该实现方式中,因装置的使用环境不同,仅处理电路、导线本身与柔性基底之间的粘附性可能无法满足不同的使用环境。因此,可以在处理电路、导线与柔性基底之间分别设置辅助粘附层,以增加粘附性,防止处理电路和导线脱离柔性基底在柔性基底中滑动或移动,扩大装置的使用范围,保证装置的可靠性和稳定性。
在该实现方式中,处理电路和导线的材料可以金、铜等导电材料,辅助粘附层的材料可以是能够提高导电材料与柔性基底之间的粘附性的金属铬等材料。例如,在柔性基底的材料为PI、处理电路和导线的材料为金时,可以选取金属铬为辅助粘附层的材料。
在一种可能的实现方式中,所述信号发射单元所能发出的信号的发射频率与所述信号接收单元所能接收到的信号的接收频率不同,且所述发射频率小于所述接收频率。
在该实现方式中,可以根据空心轮轴的材料特性、检测环境的情况、信号发射单元和信号接收单元的特征,对发射频率和接收频率进行设置,例如,可以将发射频率和接收频率分别设置为2MHz和4MHz。
在一种可能的实现方式中,所述信号发射单元、所述信号接收单元包括压电陶瓷片。可以根据发射频率和接收频率选择中心频率与其对应的压电陶瓷片作为信号发射单元、信号接收单元。
在该实现方式中,所述信号发射单元、所述信号接收单元可以通过导电银胶等导电粘结剂与处理电路和导线固定连接到一起。
在该实现方式中,信号发射单元、信号接收单元还可以是其他能够进行信号发送和接收的器件,本领域技术人员可以根据实际需要对其进行设置,本公开对此不作限制。
图5示出根据本公开一实施例的柔性超声波疲劳损伤检测装置的制造方法的流程图。如图5所示,该方法用于制备上述柔性超声波疲劳损伤检测装置,该方法包括步骤S11至步骤S15。
在步骤S11中,在硬质基底上依次制备牺牲层和第一层柔性基底。
在本实施例中,硬质基底可以是质地较为坚硬的硅片、玻璃片等,本公开对此不作限制。牺牲层的材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate),简称PMMA)等降低第一层基底与所述硬质基底之间的粘附力的材料,本公开对此不作限制。可以采用旋涂等方式实现牺牲层和第一层柔性基底的制备,本领域技术人员可以根据实际需要对其进行设置,本公开对此不作限制。
在步骤S12中,在所述第一层柔性基底上蒸镀金属层,并对所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路。例如,利用如电子束蒸镀(E-beam)方式进行金属层的蒸镀。
在一种可能的实现方式中,该方法还可以包括:在所述第一层柔性基底上蒸镀金属层,并对所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路和导线。
在一种可能的实现方式中,在所述第一层柔性基底上蒸镀金属层,并对所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路和导线,可以包括:
在所述第一层柔性基底上依次制备辅助粘附层和金属层,并对所述辅助粘附层和所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路和导线。
在该实现方式中,可以利用预先制备好的掩膜板通过光刻的方式实现处理电路和导线的制备。
在步骤S13中,将所述处理电路和所述第一层柔性基底转印至预先制备的第二层柔性基底,所述第一层柔性基底与所述第二层柔性基底接触并构成柔性基底。
在步骤S14中,将预先制备好的多对检测部件呈线性安装至所述柔性基底上,得到待封装装置,每对检测部件包括信号发射单元和信号接收单元。
在步骤S15中,对所述待封装装置进行封装形成封装层,得到柔性超声波疲劳损伤检测装置。
其中,第一层柔性基底和第二层柔性基底的材料可以相同也可以不同,本公开对此不作限制。
本公开所提供的柔性超声波疲劳损伤检测装置的制造方法的制造工艺简单,且所制造的装置柔软轻薄,能够与空心轮轴的表面紧密贴合在一起,对空心轮轴进行疲劳损伤检测的精确度、稳定性、可靠性高。
为更清楚的说明本公开所提供制造方法的步骤过程,通过下述示例进行说明:
步骤一,在硅片基底上(也即硬质基底)上旋涂PMMA(也即牺牲层),旋涂均匀之后,在烘干台上进行烘干,烘干温度可以为180℃,时间可以为10min。
步骤二,在PMMA上均匀旋涂一层PI(第一层柔性基底),可以采用阶梯加热的方式对PI进行烘干。其中,旋涂PMMA是为了降低PI和硅片基底的粘附力,以方便转印。
步骤三,待烘干完毕后,利用电子束蒸镀工艺PI上依次制备铬薄膜(也即辅助粘附层)、金薄膜(也即金属层)。金属铬薄膜的厚度可以为10nm,金薄膜的厚度可以为150nm。其中,镀铬是为了增加金和PI之间的粘附力。
步骤四,镀膜完成之后,需要利用预先制备好的掩膜版进行光刻,以得到处理电路和导线。具体地:
在光刻之前,首先在金薄膜(也可以包括没有被金薄膜、薄膜覆盖的PI)上旋涂光刻胶。光刻胶旋涂均匀后,需要在烘干台进行烘干处理,烘干温度可以为110℃,烘干时间可以为时间90s。
烘干完成之后,将上述带有光刻胶、金薄膜、铬薄膜的硅片基底(以下简称待光刻硅片基底)放在光刻机的曝光位置,并在相应位置放置预先制备好的掩膜版,调节完毕后进行固定,之后将曝光源移动至待光刻硅片基底正上方,进行8s-9s左右的曝光,实现光刻,然后取出光刻后硅片基底。
光刻完成后,对光刻后硅片基底进行显影,将其放入显影液中显影40s。显影期间,需轻轻光刻后硅片基底晃动以保证显影均匀,完成显影后后用去离子水清洗并吹干。
然后进行刻蚀,放入金刻蚀液中,刻蚀时间60s,完成金薄膜的刻蚀,之后去离子水清洗并吹干;同样的步骤刻蚀去除金属铬,刻蚀时间10s左右。
去除金、铬的硅片基底用丙酮进行冲洗,以去除表面的光刻胶,去除完全后用乙醇冲洗,吹干,得到带有处理电路和导线。
步骤五,将处理电路、导线以及承载二者的PI通过转印技术转移到PDMS基底(也即第二层柔性基底)上。
步骤六,将预先制备好的压电陶瓷片(也即信号发射单元和信接收单元,区别在于二者的中心频率不同),按对应位置用导电银胶粘接到PI上的预留位置,进行与处理电路和导线的连接,得到待封装装置。粘接完成后进行信号的测试。
步骤七,待测试通过后,选用柔软的封装材料对待封装装置进行封装,整个装置即制备完成,得到柔性超声波疲劳损伤检测装置。
需要说明的是,尽管以上述实施例作为示例介绍了上述装置及其制造方法如上,但本领域技术人员能够理解,本公开应不限于此。事实上,用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定各部件、各步骤,只要符合本公开的技术方案即可。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (9)
1.一种柔性超声波疲劳损伤检测装置,其特征在于,用于对空心轮轴进行疲劳损伤检测,所述装置包括多对检测部件、柔性基底、封装层和处理电路,
每一对检测部件包括信号发射单元和信号接收单元,所述多对检测部件相邻且呈线性排布在所述柔性基底上,每一对检测部件的信号发射单元和信号接收单元相邻设置;
所述柔性基底用于缠绕在所述空心轮轴上,以使所述多对检测部件分布在所述空心轮轴的圆周上;
所述信号发射单元用于在所述处理电路的控制下发出超声波检测信号,所述信号接收单元用于接收所述超声波检测信号被所述空心轮轴反射后的反射信号;
所述处理电路,还用于根据每一对检测部件中信号发射单元发出的超声波检测信号、信号接收单元接收到的反射信号确定出信号变化,并根据所述信号变化确定所述空心轮轴的疲劳损伤状况;
所述封装层,位于所述柔性基底上方且覆盖在所述多对检测部件,实现所述装置的封装,
所述柔性基底还用于承载所述处理电路,所述处理电路位于所述柔性基底上且被所述封装层覆盖封装。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述处理电路包括:
信号激励电路,用于产生激励信号,并发送至所述信号发射单元,以使所述信号发射单元基于所述激励信号产生并发出超声波检测信号;
接收电路,将所述信号接收单元所接收到的反射信号转换为电信号;
分析电路,用于根据所述电信号相比于所述激励信号的频域和/或时域的特征变化得到所述信号变化,并根据所述信号变化确定所述空心轮轴的疲劳损伤状况。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述信号发射单元与所述处理电路之间、所述信号接收单元与所述处理电路之间通过具有可延展形状的导线连接,所述可延展形状包括蛇形,
其中,所述导线位于所述柔性基底上且被所述封装层覆盖封装,所述导线包括正极引线和负极引线。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述处理电路、所述导线与所述柔性基底之间设置有辅助粘附层,用于增加所述处理电路与所述柔性基底之间、所述导线与所述柔性基底之间的粘附性。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述信号发射单元所能发出的信号的发射频率与所述信号接收单元所能接收到的信号的接收频率不同,且所述发射频率小于所述接收频率。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述信号发射单元、所述信号接收单元包括压电陶瓷片。
7.一种柔性超声波疲劳损伤检测装置的制造方法,用于制造权利要求1至6任意一项所述的柔性超声波疲劳损伤检测装置,其特征在于,所述方法包括:
在硬质基底上依次制备牺牲层和第一层柔性基底;
在所述第一层柔性基底上蒸镀金属层,并对所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路;
将所述处理电路和所述第一层柔性基底转印至预先制备的第二层柔性基底,所述第一层柔性基底与所述第二层柔性基底接触并构成柔性基底;
将预先制备好的多对检测部件呈线性安装至所述柔性基底上,得到待封装装置,每对检测部件包括信号发射单元和信号接收单元;
对所述待封装装置进行封装形成封装层,得到柔性超声波疲劳损伤检测装置。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第一层柔性基底上蒸镀金属层,并对所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路和导线。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述第一层柔性基底上蒸镀金属层,并对所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路和导线,包括:
在所述第一层柔性基底上依次制备辅助粘附层和金属层,并对所述辅助粘附层和所述金属层进行刻蚀处理,得到处理电路和导线。
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