TWM583052U - 超音波傳感器 - Google Patents
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Abstract
一種超音波傳感器，包含一承載體，具有隔著該承載體相對的第一表面與第二表面、一壓電體，貼合在該承載體的該第一表面上、一第一聲阻匹配層，具有隔著該第一聲阻匹配層相對的第三表面與第四表面，該第三表面貼合在該承載體的該第二表面上，且該第一聲阻匹配層中包含一具有開口之網狀薄片，該第一聲阻匹配層的厚度小於該超音波傳感器的工作頻率於該第一聲阻匹配層中的波長的1/4，該網狀薄片的開口總面積大於該第一聲阻匹配層的該第三表面的面積的30%、以及一第二聲阻匹配層，設置在該第一聲阻匹配層的該第四表面上。
Description
本創作大體上為一種超音波傳感器，更具體言之，其係關於一種包含雙層聲阻匹配層的超音波傳感器，其中有一聲阻匹配層包含網狀薄片。
超音波傳感器(ultrasonic transducer)可用於短距離的物件偵測，其藉由發出的超音波碰撞到物體之後反射回來的時間差，可以計算出超音波傳感器與待偵測物體之間的距離。對於超音波偵測而言，待偵測物體的類型與性質並不會受到太多的限制，包括各種表面顏色、透明度、硬度的固體、液體、或粉體等，其都可以用超音波傳感器來進行偵測。故此，現今超音波傳感器已廣泛應用在倒車雷達(parking sensor)、位高偵測(level sensor)、薄片層數偵測(multiple sheet detection)及流量偵測(flow meter)等範疇。
超音波傳感器的主要組成元件為壓電陶瓷片(piezoceramics)，例如以鋯鈦酸鉛(lead zirconate titanate, PZT)材料製作的陶瓷片，其雙面會塗佈導電層。在運作中施加高頻交流電訊號會讓壓電陶瓷產生高頻率振動，該高頻率震動是一種聲波，如果此聲波的頻率落在超音波範圍，即為超音波振動。然而，為了讓所產生的超音波能從壓電陶瓷傳遞到空氣中，壓電陶瓷的聲阻(acoustic impedance)必須與空氣的聲阻匹配才行。
聲阻(Z)=材料密度(ρ)*超音波聲速(C)，壓電陶瓷的聲阻約為 30-35 MRayl（10
6公斤/平方公尺∙秒），空氣的聲阻約為 430 Rayl（公斤/平方公尺∙秒），壓電陶瓷的聲阻與空氣的聲阻，有非常大的差距，導致壓電陶瓷所產生的超音波能量無法傳遞到空氣中，故此，聲阻匹配層(matching layer)就成了超音波傳感器中必要的部件，其會設置在壓電陶瓷與空氣之間，使得兩者的聲阻得以匹配，從而可有效地將超音波傳遞到空氣中。用於空氣傳感器(air transducer)的匹配層的聲阻，其最理想值為: √(35M*430) Rayl, 約為0.12MRayl，但是自然界中很難找到聲阻低於 1 MRayl而且又耐用的材料，一般業界常用的匹配層材料為高分子樹脂與空心玻璃球混合成的複合材料，來達到較低的聲阻特性，同時也具有較佳的耐候性及可靠度。
為了讓閱者對本創作之面向有基本的了解，以下段落提出了本創作的簡要說明。此概要並非是本新型內容詳盡的綜覽，並未意欲要表明本新型的所有關鍵或必要元件或是要限定本新型之範疇，其訴求僅在於對後續所將探討的本新型細節描述先，以簡化的形式提出其中的某些概念。
為了要獲得具有較寬廣頻寬效果(broad bandwidth)的超音波傳感器，本新型的目的即在於提出一種新穎的超音波傳感器，其具有雙層的聲阻匹配層以及網狀薄片的結構設計，除了可以有效增加超音波傳感器的頻寬，還可以降低因應力產生的可靠性失效問題。
本新型的面向之一在於提出一種超音波傳感器，其包含一承載體，具有隔著該承載體相對的第一表面與第二表面、一壓電體，貼合在該承載體的該第一表面上、一第一聲阻匹配層，具有隔著該第一聲阻匹配層相對的第三表面與第四表面，該第三表面貼合在該承載體的該第二表面上，且該第一聲阻匹配層中包含一具有開口之網狀薄片，該第一聲阻匹配層的厚度小於該超音波傳感器的工作頻率於該第一聲阻匹配層中的波長的1/4，該網狀薄片的開口總面積大於該第一聲阻匹配層的該第三表面的面積的30%、以及一第二聲阻匹配層，設置在該第一聲阻匹配層的該第四表面上。
本新型的另一面向在於提出一種超音波傳感器，其包含一承載體，具有隔著該承載體相對的第一表面與第二表面、一壓電體、一第一聲阻匹配層，具有隔著該第一聲阻匹配層相對的第三表面與第四表面，該第三表面貼合在該壓電體的一表面上，且該第一聲阻匹配層中包含一具有開口之網狀薄片，該網狀薄片的厚度小於該超音波傳感器的工作頻率於該第一聲阻匹配層中的波長的1/4，該網狀薄片的開口總面積大於該第一聲阻匹配層的該第三表面的面積的30%、以及一第二聲阻匹配層，具有隔著該第二聲阻匹配層相對的第五表面與第六表面，該第五表面貼合在該第一聲阻匹配層的第四表面上，且該第六表面貼合於該承載體的該第一表面上。
本新型的又一面向在於提出一種超音波傳感器，其包含一壓電體、一第一聲阻匹配層，具有隔著該第一聲阻匹配層相對的第一表面與第二表面，該第一表面貼合在該壓電體的一表面上，且該第一聲阻匹配層中包含一具有開口之網狀薄片，該網狀薄片的厚度小於該超音波傳感器的工作頻率於該第一聲阻匹配層中的波長的1/4，該網狀薄片的開口總面積大於該第一聲阻匹配層的該第一表面的面積的30%、一第二聲阻匹配層，具有隔著該第二聲阻匹配層相對的第三表面與第四表面，該第三表面貼合在該第一聲阻匹配層的第二表面上、一減震體，包覆該壓電體和/或該第一聲阻匹配層和/或該第二聲阻匹配層，以及一承載體，具有隔著該承載體相對的內表面與外表面以及相對的第一開口與第二開口，其中該承載體的該內表面圍繞並貼合在該減震體上，且該第二聲阻匹配層的該第四表面從該承載體的該第一開口露出。
本新型的這類目的與其他目的，在閱者讀過下文中以多種圖形與繪圖來描述的較佳實施例細節說明後，必然可變得更為明瞭顯見。
在下文的本新型細節描述中，元件符號會標示在隨附的圖示中成為其中的一部份，並且以可實行該實施例之特例描述方式來表示。這類的實施例會說明足夠的細節俾使該領域之一般技藝人士得以具以實施。為了圖例清楚之故，圖示中可能有部分元件的尺寸會加以誇大。閱者須瞭解到本新型中亦可利用其他的實施例或是在不悖離所述實施例的前提下，作出結構性、邏輯性、及電性上的改變。因此，下文之細節描述不可被視為是一種限定，反之，其中所包含的實施例將由隨附的申請專利範圍來加以界定。
首先請參照第1圖，其繪示出根據本新型實施例中一超音波傳感器100的一實施態樣的截面示意圖。在此實施例中，超音波傳感器100包含一桶狀承載體102，其具有隔著該承載體102相對的第一表面102a與第二表面102b。一壓電體104，貼合在承載體102的第一表面102a上並與之直接接觸，壓電體104的導電層上可連接導線106（或是經由其所直接接觸的承載體102連接），如軟性印刷電路線，可將外部的高頻交流電訊號電連接至壓電體104，使其產生高頻率振動，藉以發出超音波。壓電體104可包含實心方形、多邊形或圓形的壓電材料，或是多層陶瓷製程的壓電材料，或是具有溝槽的壓電材料。該些壓電材料可包含鋯鈦酸鉛(Pb(ZrTi)O3)、鈦酸鉛(PbTiO3)等含鉛的壓電材料，或鈦酸鋇(BaTiO3)、鈮酸鉀鈉((NaK)NbO3)等不含鉛的壓電材料，其聲阻約為30-35 MRayl，遠大於空氣的聲阻430 Rayl，故需要設置聲阻匹配層來使兩者的聲阻匹配。
復參照第1圖，一第一聲阻匹配層108，其具有隔著該第一聲阻匹配層108相對的第三表面108a與第四表面108b，其中第三表面108a貼合在該承載體的第二表面102b上並與之直接接觸。一第二聲阻匹配層110，設置在第一聲阻匹配層108的第四表面108b上。須注意在本新型實施例中，第一聲阻匹配層108的特點在於其內部包含具有開口之網狀薄片(mesh sheet)，功用在於可以精準控制第一聲阻匹配層108的厚度，以獲得良好的聲阻匹配效果。網狀薄片的細節特徵將在後續實施例與圖示中說明。
在實際製作中，網狀薄片會先放置在預定形成第一聲阻匹配層108的表面上，如承載體102的第二表面102b上。然後，將第一聲阻匹配層108的材料均勻塗覆在網狀薄片與承載體102的第二表面102b上，如此該材料與網狀薄片共同構成第一聲阻匹配層108。網狀薄片的材質包括選自下列群組或其組合的金屬材質：銅、鐵、鎳、不鏽鋼、鋁、或鈦，或是下列群組的非金屬材質：鐵氟龍(PTFE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、尼龍(Nylon)、碳纖維(carbon fiber)、或玻璃纖維(glass fiber)。第一聲阻匹配層108的材料可為有機高分子材料或是有機高分子材料與空心或實心粉體混合而成的複合材料。例如，該有機高分子材料包括環氧樹脂(Epoxy)、乙烯基酯樹脂(vinyl ester resin)、紫外線硬化膠（UV膠）、聚氨脂(polyurethane)、或丙烯酸樹脂(acrylic resin)。空心或實心粉體可為空心玻璃球顆粒或是實心玻璃球顆粒，其係作為填充物均勻散佈在該有機高分子材料中，以調整第一聲阻匹配層108的整體密度。空心玻璃球顆粒的密度介於0.1g/cm³~0.6g/cm³（公克/立方公分）之間。由於聲阻與材料的密度成正比，第一聲阻匹配層108的密度越低，所能得出的聲阻也越低，故越能達成聲阻匹配的功效。在有機高分子材料中加入不同體積比的玻璃球顆粒，經過混合、脫泡及固化等處理，即可調製成不同密度的第一聲阻匹配層108。
有了網狀薄片的存在，在後續製作中當第二聲阻匹配層110壓合到第一聲阻匹配層108的材料上時，第一聲阻匹配層108的材料可作為黏著劑之用將第二聲阻匹配層110緊密地黏固在承載體102上，而其內部的該網狀薄片可起到支撐的效果，使得壓合後的第一聲阻匹配層108厚度會等於該網狀薄片的厚度，達到控制聲阻匹配層厚度之功效。在本新型實施例中，第一聲阻匹配層108的厚度需小於壓電陶瓷101所發出的超音波在第一聲阻匹配層108中時的波長的1/4，如此能達到最佳的超音波傳遞效果。此外，由於第一聲阻匹配層108的熱膨脹係數可能遠大於所黏附的承載體102的熱膨脹係數，此時第一聲阻匹配層108中的該網狀薄片還可起到吸收匹配層所產生之應力的效果，避免裝置的可靠度因為應力而失效。
復參照第1圖，如前文所述，第二聲阻匹配層110會藉由第一聲阻匹配層108緊密地黏固在承載體102上，形成雙層(dual-layered)聲阻匹配層結構。雙層聲阻匹配層的優點在於可以顯著增加超音波傳感器的頻寬。本新型實施例中，第二聲阻匹配層110的材料可為有機高分子材料或是有機高分子材料與空心或實心粉體混合而成的複合材料，該有機高分子材料包括環氧樹脂(epoxy)、酚醛樹脂(phenolic resin)、乙烯基酯樹脂(vinyl ester resin)、聚氨脂(polyurethane)、丙烯酸樹脂(acrylic resin)或氰酸酯樹脂(cyanate ester resin)。空心或實心粉體可為空心玻璃球顆粒或是實心玻璃球顆粒，其係作為填充物均勻散佈在該有機高分子材料中，以調整第二聲阻匹配層110的整體密度。中空玻璃球顆粒的密度介於0.1g/cm³~0.6g/cm³（公克/立方公分）之間。由於聲阻與材料的密度成正比，第二聲阻匹配層110的密度越低，所能得出的聲阻也越低，故越能達成聲阻匹配的功效。在有機高分子材料中加入不同體積比的玻璃球顆粒，經過混合、脫泡及固化等處理，即可調製成不同密度的第二聲阻匹配層110。
接下來請參照第2圖。除了上述的部件外，本創作的超音波傳感器100還可包含減震結構。如第2圖所示，一第一減震體112設置於桶狀承載體102的桶內，第一減震體112會設置於桶狀承載體102與壓電體104之間的空間並包覆壓電體104，如此在壓電體104運作時的高頻振動下，第一減震體112能有效地減震，降低超音波傳感器的餘震(ringing)。此外，還可設置一第二減震體114包覆第一減震體112與桶狀承載體102，以提供進一步的減震效果。如圖所示，第二減震體114可包覆整個桶狀承載體102包含其側壁與側翼的部位，第二聲阻匹配層110的傳導面會從第二減震體114露出。第二減震體114可同時具有固定導線106的效果。在本實施例，第一減震體108與第二減震體110的減震係數不同，如此兩種不同型態與設置的減震體可以更有效地使高頻振動運作下的壓電體104快速復歸到靜止狀態，使其運作更為方便。
接下來請參照第3圖。在本創作中，壓電體104上可具有溝槽104a，溝槽104a有助於降低壓電體的整體聲阻。
接下來請參照第4圖，其為根據本新型實施例中一超音波傳感器的另一實施態樣的截面示意圖。在第1-3圖的實施例中，壓電體與聲阻匹配層係設置在桶狀外形的承載體上，而在本實施例中，壓電體與聲阻匹配層則係設置在一平板承載體的一表面上。如圖所示，超音波傳感器200包含一平板承載體202，其具有隔著該平板承載體202相對的第一表面202a與第二表面202b。一壓電體204，貼合在平板承載體202的第一表面202a上並與之直接接觸。一第一聲阻匹配層208，其具有隔著該第一聲阻匹配層208相對的第三表面208a與第四表面208b，其中第三表面208a貼合在平板承載體202的第二表面202b上並與之直接接觸。一第二聲阻匹配層210，其設置在第一聲阻匹配層208的第四表面208b上。超音波傳感器200的其他細部特徵與第1圖所示的超音波傳感器100相同，於此不再多加贅述。
接下來請參照第5圖。除了上述的部件外，本創作的超音波傳感器200還可包含減震結構。如第5圖所示，一減震體212包覆整個壓電體204以及平板承載體202，第二聲阻匹配層210的傳導面會從減震體212露出。減震體212能有效地減震，降低超音波傳感器的餘震(ringing)。此外，減震體212可同時具有固定導線206的效果。
上述第1-5圖所示之實施例為本超音波傳感器創作的基本態樣，其壓電體與聲阻匹配層係分別設置在桶狀承載體102的桶內與桶外，或是分別設置在平板承載體202的兩側。現在請參照第6圖，其為根據本新型實施例中一超音波傳感器的另一實施態樣的截面示意圖。此實施例中的超音波傳感器基本結構與第1圖所示實施例大同小異，差別在於壓電體與聲阻匹配層都設置在桶狀承載體的桶內。
如第6圖所示，超音波傳感器300包含一桶狀承載體302，其具有隔著該承載體相對的第一表面302a與第二表面302b，以及一壓電體304。一第一聲阻匹配層308，具有隔著該第一聲阻匹配層相對的第三表面308a與第四表面308b，其中該第三表面308a貼合在壓電體304的一表面上並與之直接接觸，壓電體304正反面的導電層上可連接導線306，如軟性印刷電路線，可將外部的高頻交流電訊號電連接至壓電體304，使其產生高頻率振動，藉以發出超音波。
復參照第6圖，一第二聲阻匹配層310，其具有隔著該第二聲阻匹配層相對的第五表面310a與第六表面310b，其中該第五表面310a貼合在第一聲阻匹配層308的第四表面308b上並與之直接接觸，而該第六表面310b貼合於桶狀承載體302的第一表面302a上。須注意在本新型實施例中，第一聲阻匹配層304內部同樣具有網狀薄片構造，其可精準控制第一聲阻匹配層304的厚度，以獲得良好的聲阻匹配效果。該網狀薄片的細節特徵將在後續實施例與圖示中說明。超音波傳感器300同樣具有減震結構。如圖所示，一減震體312設置於桶狀承載體302的桶內，減震體312會設置於桶狀承載體302與壓電體304之間的空間並包覆壓電體304，如此在壓電體304運作時的高頻振動下，減震體312能有效地減震，降低超音波傳感器的餘震(ringing)。減震體312可同時具有固定導線306的效果。
有別於第1圖之實施例，上述實施例中的聲阻匹配層308, 310是連同壓電體301一起設置在桶狀承載體302的桶內，這樣的設計較第1圖之設計更適合用在外界環境較為嚴苛的場合，其可有效保護聲阻匹配層不受損傷。
接下來請參照第7圖，其為根據本新型實施例中一超音波傳感器的又一實施態樣。在前述的實施例中，桶狀承載體302可以採用組合的方式來製作。如圖所示，可以先將壓電體304、第一聲阻匹配層308以及第二聲阻匹配層310的組合結構先貼合到一平板承載體316上，接下來在該平板承載體316的周圍裝上一管形或框形的外殼318。如此，平板承載體316與外殼318可共同構成前述的桶狀承載體302。之後可在桶狀承載體302的桶內設置減震材料來形成減震體312，如此即完成超音波傳感器300之製作。較之第6圖單件式的桶狀承載體302，此實施例的優點在於製作較為方便，且其外型較容易客製化。
最後請參照第8圖，其為根據本新型實施例中一超音波傳感器的又一實施態樣。第8圖的實施例與第7圖的實施例大同小異，其差別在於第8圖的承載體302僅有一管形或框形的外殼318，承載體的平板部位(即316)被移除，整個壓電體304、第一聲阻匹配層308以及第二聲阻匹配層310的組合結構式藉由減震體312固定在外殼318上。如圖所示，外殼318具有相對的內表面318a與外表面318b以及相對的第一開口318c與第二開口318d，其中該內表面318a係圍繞並貼合在減震體312上，此外，由於平板部位被移除的關係，第二聲阻匹配層310的第四表面310b從外殼318的第一開口318c露出。
現在請參照第9-11圖，其將說明本新型實施例中位於第一聲阻匹配層內部的網狀薄片的細部特徵。在第9圖中，網狀薄片120是一編織網結構，其中縱橫走向的多條線材經由交織的方式構成了網狀薄片120，使其具有多個開口120a。在本創作實施例中，這些開口120a的總面積會大於其所處的第一聲阻匹配層的表面面積的30%，以避免阻撓超音波的傳遞。如前所述，該線材的材質可包括選自下列群組或其組合的金屬材質：銅、鐵、鎳、不鏽鋼、鋁、或鈦，或是下列群組的非金屬材質：鐵氟龍(PTFE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、尼龍(Nylon)、碳纖維(carbon fiber)、或玻璃纖維(glass fiber)等。
在第10圖中，有別於第9圖的編織網結構，網狀薄片120是一擴張網結構，其開口120a呈菱形。同樣地，這些開口120a的總面積會大於其所處的第一聲阻匹配層的表面面積的30%，以避免阻撓超音波的傳遞。
現在請參照第11圖。除了前述編織網與擴張網的網狀薄片120態樣，依實際產品需求，本創作中位於第一聲阻匹配層中的薄片120還可以有其他不同的形態。如第11圖所示，該薄片還可能呈現單環狀、多環狀、螺旋狀、線條狀。在本創作中，薄片120的重點在於具有固定的厚度，且其開口之總面積要大於聲阻匹配層的表面面積的30%。
根據上述各所例示之實施例所製作出的本新型超音波傳感器，其聲阻匹配層中具有網狀薄片，可精準控制聲阻匹配層之厚度以獲得良好的聲阻匹配效果。此外，該網狀薄片有助於吸收匹配層所產生之應力，可加強裝置的耐候性及可靠度。再者，雙層的聲阻匹配層結構設計可顯著增加超音波傳感器的頻寬。綜上所述，是為一兼具新穎性與實用性的新型創作。
以上所述僅為本新型之較佳實施例，凡依本新型申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本新型之涵蓋範圍。
100‧‧‧超音波傳感器
102‧‧‧承載體
102a‧‧‧第一表面
102b‧‧‧第二表面
104‧‧‧壓電體
104a‧‧‧溝槽
106‧‧‧導線
108‧‧‧第一聲阻匹配層
108a‧‧‧第三表面
108b‧‧‧第四表面
110‧‧‧第二聲阻匹配層
112‧‧‧第一減震體
114‧‧‧第二減震體
120‧‧‧薄片
120a‧‧‧開口
200‧‧‧超音波傳感器
202‧‧‧承載體
202a‧‧‧第一表面
202b‧‧‧第二表面
204‧‧‧壓電體
206‧‧‧導線
208‧‧‧第一聲阻匹配層
208a‧‧‧第三表面
208b‧‧‧第四表面
210‧‧‧第二聲阻匹配層
212‧‧‧減震體
300‧‧‧超音波傳感器
302‧‧‧承載體
302a‧‧‧第一表面
302b‧‧‧第二表面
304‧‧‧壓電體
306‧‧‧導線
308‧‧‧第一聲阻匹配層
308a‧‧‧第三表面
308b‧‧‧第四表面
310‧‧‧第二聲阻匹配層
310a‧‧‧第五表面
310b‧‧‧第六表面
312‧‧‧減震體
316‧‧‧承載體
318‧‧‧外殼
318a‧‧‧內表面
318b‧‧‧外表面
318c‧‧‧第一開口
318d‧‧‧第二開口
本說明書含有附圖併於文中構成了本說明書之一部分，俾使閱者對本新型實施例有進一步的瞭解。該些圖示係描繪了本創作的一些實施例並連同本文描述一起說明了其原理。在該些圖示中：
第1圖為根據本新型實施例中一超音波傳感器的一實施態樣的截面示意圖；
第2圖為根據本新型實施例中一超音波傳感器的另一實施態樣的截面示意圖；
第3圖為根據本新型實施例中一超音波傳感器的又一實施態樣的截面示意圖；
第4圖為根據本新型實施例中一超音波傳感器的又一實施態樣的截面示意圖；
第5圖為根據本新型實施例中一超音波傳感器的又一實施態樣的截面示意圖；
第6圖為根據本新型實施例中一超音波傳感器的又一實施態樣的截面示意圖；
第7圖為根據本新型實施例中一超音波傳感器的又一實施態樣的截面示意圖；
第8圖為根據本新型實施例中一超音波傳感器的又一實施態樣的截面示意圖；
第9圖為根據本新型實施例中一超音波傳感器的網狀薄片的示意圖；
第10圖為根據本新型實施例中一超音波傳感器的網狀薄片的示意圖；以及
第11圖為根據本新型實施例中一網狀薄片的各種開口型態的示意圖。
須注意本說明書中的所有圖示皆為圖例性質，為了清楚與方便圖示說明之故，圖示中的各部件在尺寸與比例上可能會被誇大或縮小地呈現，一般而言，圖中相同的參考符號會用來標示修改後或不同實施例中對應或類似的元件特徵。
Claims (20)
- 一種超音波傳感器，包含：
一承載體，具有隔著該承載體相對的第一表面與第二表面；
一壓電體，貼合在該承載體的該第一表面上；
一第一聲阻匹配層，具有隔著該第一聲阻匹配層相對的第三表面與第四表面，該第三表面貼合在該承載體的該第二表面上，且該第一聲阻匹配層中包含一具有開口之網狀薄片，該第一聲阻匹配層的厚度小於該超音波傳感器的工作頻率於該第一聲阻匹配層中的波長的1/4，該網狀薄片的開口總面積大於該第一聲阻匹配層的該第三表面的面積的30%；以及
一第二聲阻匹配層，設置在該第一聲阻匹配層的該第四表面上。 - 如申請專利範圍第1項所述之超音波傳感器，其中該承載體為桶狀承載體，該壓電體設置在該桶狀承載體的桶內，該第一聲阻匹配層與該第二聲阻匹配層設置在該桶狀承載體的桶外。
- 如申請專利範圍第2項所述之超音波傳感器，更包含一第一減震體設置於該桶狀承載體的桶內並包覆該壓電體以及一第二減震體包覆該第一減震體與該桶狀承載體。
- 如申請專利範圍第1項所述之超音波傳感器，其中該承載體為平板承載體。
- 如申請專利範圍第4項所述之超音波傳感器，更包含一第一減震體包覆該壓電體與該平板承載體。
- 如申請專利範圍第1項所述之超音波傳感器，其中該網狀薄片可為網狀、單環狀、多環狀、螺旋狀、或線條狀。
- 如申請專利範圍第1項所述之超音波傳感器，該網狀薄片的材質包括選自下列群組或其組合的金屬材質：銅、鐵、鎳、不鏽鋼、鋁、或鈦，或是下列群組的非金屬材質：鐵氟龍(PTFE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、尼龍(Nylon)、碳纖維(carbon fiber)、或玻璃纖維(glass fiber)。
- 如申請專利範圍第1項所述之超音波傳感器，其中該第一聲阻匹配層包含該網狀薄片及有機高分子材料或是有機高分子材料與空心或實心粉體混合而成的複合材料，該有機高分子材料包括環氧樹脂(Epoxy)、乙烯基酯樹脂(vinyl ester resin)、紫外線硬化膠（UV膠）、聚氨脂(polyurethane)、或丙烯酸樹脂(acrylic resin)。
- 如申請專利範圍第1項所述之超音波傳感器，其中該第二聲阻匹配層包含有機高分子材料或是有機高分子材料與空心或實心粉體混合而成的複合材料，該有機高分子材料包括環氧樹脂(epoxy)、酚醛樹脂(phenolic resin)、乙烯基酯樹脂(vinyl ester resin)、聚氨脂(polyurethane)、丙烯酸樹脂(acrylic resin)或氰酸酯樹脂(cyanate ester resin)。
- 如申請專利範圍第1項所述之超音波傳感器，其中該壓電體包含實心方形、多邊形或圓形的壓電材料，或是多層陶瓷製程的壓電材料，或是具有溝槽的壓電材料。
- 一種超音波傳感器，包含：
一承載體，具有隔著該承載體相對的第一表面與第二表面；
一壓電體；
一第一聲阻匹配層，具有隔著該第一聲阻匹配層相對的第三表面與第四表面，該第三表面貼合在該壓電體的一表面上，且該第一聲阻匹配層中包含一具有開口之網狀薄片，該網狀薄片的厚度小於該超音波傳感器的工作頻率於該第一聲阻匹配層中的波長的1/4，該網狀薄片的開口總面積大於該第一聲阻匹配層的該第三表面的面積的30%；以及
一第二聲阻匹配層，具有隔著該第二聲阻匹配層相對的第五表面與第六表面，該第五表面貼合在該第一聲阻匹配層的第四表面上，且該第六表面貼合於該承載體的該第一表面上。 - 如申請專利範圍第11項所述之超音波傳感器，其中該承載體為桶狀承載體，該壓電體、該第一聲阻匹配層、以及該第二聲阻匹配層設置在該桶狀承載體的桶內。
- 如申請專利範圍第12項所述之超音波傳感器，更包含一第一減震體設置於該桶狀承載體的桶內並包覆該壓電體和/或該第一聲阻匹配層和/或該第二聲阻匹配層。
- 如申請專利範圍第11項所述之超音波傳感器，其中該承載體為平板承載體。
- 如申請專利範圍第11項所述之超音波傳感器，其中該網狀薄片可為網狀、單環狀、多環狀、螺旋狀、或線條狀。
- 如申請專利範圍第11項所述之超音波傳感器，該網狀薄片的材質包括選自下列群組或其組合的金屬材質：銅、鐵、鎳、不鏽鋼、鋁、或鈦，或是下列群組的非金屬材質：鐵氟龍(PTFE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、尼龍(Nylon) 、碳纖維(carbon fiber)、或玻璃纖維(glass fiber)。
- 如申請專利範圍第11項所述之超音波傳感器，其中該第一聲阻匹配層包含該網狀薄片及有機高分子材料或是有機高分子材料與空心或實心粉體混合而成的複合材料，該有機高分子材料包括環氧樹脂(epoxy)、酚醛樹脂(phenolic resin)、乙烯基酯樹脂(vinyl ester resin) 、紫外線硬化膠（UV膠）、聚氨脂(polyurethane)、或氰酸酯樹脂(cyanate ester resin)。
- 如申請專利範圍第11項所述之超音波傳感器，其中該第二聲阻匹配層包含有機高分子材料或是有機高分子材料與空心或實心粉體混合而成的複合材料，該有機高分子材料包括環氧樹脂(Epoxy)、乙烯基酯樹脂(vinyl ester resin)、紫外線硬化膠（UV膠）、聚氨脂(polyurethane)、丙烯酸樹脂(acrylic resin) 、或氰酸酯樹脂(cyanate ester resin)。
- 如申請專利範圍第11項所述之超音波傳感器，其中該壓電體包含實心方形、多邊形或圓形的壓電材料，或是多層陶瓷製程的壓電材料，或是具有溝槽的壓電材料。
- 一種超音波傳感器，包含：
一壓電體；
一第一聲阻匹配層，具有隔著該第一聲阻匹配層相對的第一表面與第二表面，該第一表面貼合在該壓電體的一表面上，且該第一聲阻匹配層中包含一具有開口之網狀薄片，該網狀薄片的厚度小於該超音波傳感器的工作頻率於該第一聲阻匹配層中的波長的1/4，該網狀薄片的開口總面積大於該第一聲阻匹配層的該第一表面的面積的30%；
一第二聲阻匹配層，具有隔著該第二聲阻匹配層相對的第三表面與第四表面，該第三表面貼合在該第一聲阻匹配層的第二表面上；
一減震體，包覆該壓電體和/或該第一聲阻匹配層和/或該第二聲阻匹配層；以及
一承載體，具有隔著該承載體相對的內表面與外表面以及相對的第一開口與第二開口，其中該承載體的該內表面圍繞並貼合在該減震體上，且該第二聲阻匹配層的該第四表面從該承載體的該第一開口露出。
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