对比文件名称:2008-05-08_CA2825736A_发明专利_CA2825736A1 ENHANCED ULTRASOUND IMAGING PROBES USING FLEXURE MODE PIEZOELECTRIC TRANSDUCERS
目标专利名称:用于2-D波束成形的压电超声换能器的超像素阵列CN106999985B
本次调用模型名称:DeepSeek-R1
作为资深专利代理师,我将严格依据目标专利说明书和权利要求,结合对比文件内容,对技术特征进行逐一比对和公开性判断。
### **特征比对表格**
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**:其包括:压电超声换能器元件阵列,所述阵列包含多个超像素区,每一超像素区包含至少两个像素组,所述至少两个像素组中的第一像素组安置于所述超像素区的中心部分中,且至少一第二像素组安置于所述超像素区的外部部分中。<br>**判断结果:未公开** | [0048] 顶部电极32和底部电极20夹着由第二电介质28分隔的压电阵列元件22... 图案化的贯穿晶片互连42提供从压电膜35到半导体器件44的直接电连接... | 对比文件公开了pMUT阵列(如“压电阵列元件22”),并且阵列必然包含位于中心和边缘的元件。然而,对比文件完全没有提及“超像素区”的概念,也未将阵列中的元件按照“超像素区”进行划分,更没有在每个划分的区内进一步将像素分组为“安置于中心部分的第一像素组”和“安置于外部部分的第二像素组”。这种将阵列划分为具有特定内部结构的重复功能单元(超像素)并进行分组连接,是目标专利实现可切换操作模式(平面波/聚焦波束)的基础架构,对比文件并未公开这一基础架构。 |
| **技术特征B**:收发器电子装置<br>**判断结果:《直接公开》** | [0045] 信号调节电子电路可以直接集成在pMUT衬底附近,或者可以集成在垂直堆叠的ASIC器件中。<br>[0052] 半导体设备44可以是任何半导体设备,包括各种各样的电子设备,例如倒装芯片封装组件、晶体管、电容器、微处理器、随机存取存储器、多路复用器、电压/电流放大器、高压驱动器等。通常,半导体设备是指包含半导体的任何电气设备。举例来说,半导体设备44是互补金属氧化物半导体芯片(CMOS)芯片。 | 对比文件多次提及并详细描述了与pMUT阵列连接并用于驱动和/或接收信号的控制电路、ASIC设备、半导体器件(如CMOS芯片)等,这些电子装置构成了用于操作超声换能器阵列的“收发器电子装置”。本领域技术人员能够毫无疑义地确定对比文件公开了该特征。 |
| **技术特征C**:和所述收发器电子装置与所述阵列之间的电耦合<br>**判断结果:《直接公开》** | [0047] pMUT器件结构80被示出为连接到半导体器件44以形成垂直集成的pMUT器件90。举例来说,该连接是通过将保形导电层42连接到半导体器件44上的焊盘48的凸点46实现的。<br>[0053] ...接收信号可以由半导体设备44独立地从每个压电膜测量。 | 对比文件明确公开了pMUT阵列(即“压电阵列元件22”或“压电膜35”)通过凸点、环氧树脂层、金属互连(如“贯穿晶片互连42”)等方式与半导体器件(即收发器电子装置)电连接。例如,图2、3及其描述展示了具体的电耦合结构。因此,该特征被直接公开。 |
| **技术特征D**:其中所述收发器电子装置经配置以在第一模式和第二模式中的一可选择者中操作所述阵列<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。对比文件主要描述施加DC偏置、特定波形等方法来增强接收信号灵敏度,并未描述阵列存在两种可选择的、功能截然不同的操作模式。 | 目标专利的核心创新之一在于收发器电子装置可配置为在两种模式间选择操作:第一模式(平面波)用于表皮成像,第二模式(聚焦波束)用于皮下成像和活性检测。对比文件全文关注的是如何通过施加DC偏置或调整发射波形来优化(增强)单个模式(脉冲回波模式)下的接收信号,并未教导或暗示存在两种可切换的、声场特性(平面 vs 聚焦)和声压水平不同的操作模式。因此,该特征未被公开。 |
| **技术特征E**:在所述第一模式中,所述阵列产生具有第一声压的基本上平面超声波<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。对比文件描述了发射声波(如[0039]),但未指定产生的是“基本上平面超声波”。 | 目标专利说明书图1A和[0005]段明确了“平面波激励”技术,即所有PMUT大致同时启动以产生接近平面的波前。对比文件虽然涉及发射声波,但并未描述或暗示这种所有换能器元件同时、同相发射以产生平面波的操作模式。其发射信号的目的在于激发回声以供接收,而非刻意形成平面波前。因此,该特征未被公开。 |
| **技术特征F**:且在所述第二模式中,所述阵列从每一超像素区产生具有第二声压的经聚焦波束,所述第二声压显著高于所述第一声压。<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 这是目标专利的另一核心创新点,涉及通过控制超像素内不同组像素的发射时序(波束成形)来产生高声压的聚焦波束。对比文件完全没有提及“超像素区”、“从每一超像素区产生...经聚焦波束”的概念,也没有任何关于通过控制阵列内不同组元件的时间延迟来实现声波聚焦(发射侧波束成形)的教导。其关注的“增强”仅限于接收信号的灵敏度,而非通过波束成形主动产生高声压的发射波束。因此,该特征未被公开。 |
| **技术特征G**:其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子的第一经固定配置的导电路径,以及连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子的第二经固定配置的导电路径,所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子与所述收发器电子装置耦合。<br>**判断结果:未公开** | [0048] 图案化的贯穿晶片互连42提供从压电膜35到半导体器件44的直接电连接... | 对比文件公开了阵列元件通过互连(如42)连接到控制电路(44),这是一种电耦合。然而,目标专利的该特征限定了电耦合的具体架构:即基于“第一像素组”和“第二像素组”的划分,每组内的像素通过“经固定配置的导电路径”分别连接到不同的“驱动输入端子”。对比文件没有对阵列像素进行所述分组,也没有公开将不同组的像素分别连接到不同输入端子的固定布线方案。其互连是实现每个元件或所有元件与控制电路的一般性连接,而非支持波束成形模式的特异性分组连接。因此,该特征未被公开。 |
| **技术特征H**:其中:在所述第一模式中,所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 该特征描述了在第一(平面波)模式下,对两个像素组“同时”发射信号的具体操作。这依赖于特征D、G所定义的架构。由于对比文件既未公开两种操作模式(D),也未公开分组连接到不同输入端子的架构(G),因此当然不可能公开在这种特定架构下的“同时发射”操作。该特征未被公开。 |
| **技术特征I**:且在所述第二模式中,所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者,使得在将第一发射信号递送到所述第二驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生时间延迟。<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 该特征描述了在第二(聚焦波束)模式下,通过对不同像素组“依序”发射并引入“时间延迟”来实现波束聚焦的具体操作。这是目标专利实现波束成形的关键步骤。对比文件完全没有提及为了聚焦而向阵列中不同部分依序施加延迟信号的概念。其信号施加是为了驱动所有元件发射或进行接收信号增强,而非进行发射侧的相位/时间控制以形成聚焦波束。因此,该特征未被公开。 |
| **技术特征J**:其中:所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的七个像素<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 对比文件公开了阵列可以具有二维排列的元件(如[0057]提到宽度和中心间距),但并未具体公开如目标专利图6细节E所示的、由七个像素以六方晶格排列形成六边形的特定“超像素区”结构。该特定几何布局是实现特定波束成形性能的设计选择,未被对比文件公开。 |
| **技术特征K**:所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 该特征依赖于特征J定义的超像素结构。由于特征J的特定七像素六边形结构未被公开,其中“中心像素”的特定分组自然也未被公开。 |
| **技术特征L**:且所述第二像素组包含六个像素,所述六个像素中的每一者以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的所述外部部分中。<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 同上,该特征依赖于特征J、K定义的特定超像素结构及其分组。对比文件未公开此结构及分组。 |
| **技术特征M**:其进一步包含第三像素组和第四像素组,其中:所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的十九个像素<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 对比文件未公开这种包含十九个像素并形成六边形的特定“超像素区”结构,更未提及将其中的像素进一步划分为第三和第四像素组。 |
| **技术特征N**:所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 该特征依赖于特征M定义的特定超像素结构。由于该结构未被公开,其中的“中心像素”分组也未被公开。 |
| **技术特征O**:所述第二像素组包含以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的外部部分中的六个像素<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 该特征依赖于特征M、N定义的特定超像素结构及分组。对比文件未公开此结构及分组。 |
| **技术特征P**:且所述第三像素组包含六个像素,所述六个像素中的每一者安置于与所述第二像素组中的每一像素相比距所述中心像素较大距离处,且与所述第四像素组中的每一像素相比距所述中心像素较小距离处。<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 该特征详细定义了超像素内多个像素组之间的相对位置关系,是用于实现多环波束成形的特定设计。对比文件完全没有涉及对阵列像素进行如此精细的、基于与中心距离的分组。 |
| **技术特征Q**:其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含:第一经固定配置的导电路径,其连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 该特征及后续Q-U特征,是对应于具有四个像素组的超像素(特征M-P)的特定电连接架构。由于对比文件未公开将像素划分为四个组(第一至第四像素组)的超像素结构,因此也不可能公开将这些特定组分别连接到不同驱动输入端子的“经固定配置的导电路径”。 |
| **技术特征R**:第二经固定配置的导电路径,其连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 同特征Q论述。 |
| **技术特征S**:第三经固定配置的导电路径,其连接所述第三像素组中的像素与第三驱动输入端子<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 同特征Q论述。 |
| **技术特征T**:第四经固定配置的导电路径,其连接所述第四像素组中的像素与第四驱动输入端子<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 同特征Q论述。 |
| **技术特征U**:且所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入、所述第三驱动输入和所述第四驱动输入中的每一者与所述收发器电子装置耦合。<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 同特征Q论述。该特征的前提(存在四个分别连接特定像素组的驱动输入端子)未被公开。 |
| **技术特征V**:其中:在所述第一模式中,所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 该特征描述了在四组架构下的第一模式操作。由于对比文件未公开该四组架构(Q-U)及双模式操作(D),因此该具体操作未被公开。 |
| **技术特征W**:且在所述第二模式中,所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者,使得:在将第一发射信号递送到所述第四驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子之间发生第一时间延迟<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 该特征描述了在四组架构下的第二模式操作,涉及多个递进的时间延迟以实现聚焦。这是目标专利波束成形方法的具体实施。对比文件未公开任何类似的多组依序延迟发射操作。 |
| **技术特征X**:在将所述第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第三发射信号递送到所述第二驱动输入端子之间发生第二时间延迟<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 同特征W论述。 |
| **技术特征Y**:且在将所述第三发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第四发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生第三时间延迟。<br>**判断结果:未公开** | 无直接对应内容。 | 同特征W论述。 |
| **技术特征Z**:其进一步包括安置于所述阵列上方的台板和声学耦合介质,其中所述阵列经配置以经由所述台板和所述耦合介质接收或发射超声信号。<br>**判断结果:未公开** | [0085] 导管500和600包括与pMUT 90直接接触的声学匹配材料550、650。声学匹配材料550、650可以是低弹性模量聚合物、水或硅凝胶。<br>[0098] ...声学匹配材料1750与pMUT 90直接接触。 | 对比文件公开了在超声探头(如导管)中,pMUT阵列前方可以设置声学匹配材料(如聚合物、凝胶),这可以对应于“声学耦合介质”。探头外壳或“声学窗口”(如[0085]的540、640)可以起到“台板”的作用。然而,目标专利的特征Z明确限定了“所述阵列经配置以经由所述台板和所述耦合介质接收或发射超声信号”,这描述了一种特定的配置关系。对比文件虽然可能隐含了信号会通过匹配材料和窗口/外壳,但并未以目标专利权利要求所限定的明确语言公开这种配置关系。更重要的是,特征Z是依附于整个设备权利要求(包含超像素阵列和双模式操作)的附加特征。在核心的阵列和操作模式特征未被公开的情况下,单独考虑该附加特征是否被公开意义有限。从严格比对的角度,该特征未被对比文件明确公开。 |
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