JP2002224104A - 超音波アレイ振動子 - Google Patents
超音波アレイ振動子Info
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Abstract
グランド電極の共通接続を安定して確保できる超音波ア
レイ振動子を提供する。 【解決手段】 両面に電極を設けたベルト状の圧電素子
はその下面の音響放射面側に導電性の第1整合層14を
接着してダイシングマシーンで分割溝16を形成するこ
とにより、素子配列方向にアレイ状の圧電素子6,6,
…,6を形成し、分割溝16を深く形成することによ
り、クロストークの発生を防止でき、且つ分割溝16内
に導電性接着剤17を各圧電素子6に接触しない部分に
充填することにより、分割溝16を形成したことによる
強度低下を防止すると共に、各圧電素子6の下面のグラ
ンド電極13bと導電性の第1整合層14との共通接続
をより確実に確保するようにした。
Description
るための超音波内視鏡や、超音波探触子に使用される超
音波アレイ振動子に関する。
た超音波診断装置が広く用いられるようになった。この
場合、単一の超音波振動子を回転等して機械的に超音波
を走査するメカニカル走査式超音波振動子の他に電子走
査式の超音波振動子が採用されることがある。
動子をアレイ状に形成した超音波アレイ振動子で形成さ
れる。従来の電子走査式の超音波振動子(超音波アレイ
振動子)は、圧電素子の両面にシグナル電極とグランド
電極を設け、整合層を配置して整合層途中深さに達する
切り込み溝を施して複数素子を分割形成する。この時、
グランド電極を共通接続する必要がある。
特開昭61−253999号公報のように、圧電素子と
接する音響整合層を導電性樹脂とし、整合層の途中深さ
に達する切り込みを設けたものがある。
層の厚さが薄いと、整合層の強度が相対的に低下するた
め、力が加わった際等に整合層にヒビが入ったりして導
通不良となる恐れがある。一方、切り残す整合層の厚さ
が厚い(整合層への切り込みが浅い)とクロストークが
発生する恐れがあった。
みてなされたもので、クロストークの発生を防止して、
圧電素子のグランド電極の共通接続を安定して確保でき
る超音波アレイ振動子を提供することを目的とする。
いて、導電性材料で形成した整合層と、グランド電極の
一部が前記整合層と接する位置で整合層へ接着した圧電
素子と、圧電素子と整合層とを少なくとも圧電素子の厚
さを越える所定の深さで分割して複数のアレイ振動子を
形成する分割溝と、を設け、前記整合層の分割溝におけ
る圧電素子接触部以外の部分に充填材を充填して前記整
合層をケーブル配線用基板のグランドランド部と導通さ
せる構造とにより、圧電素子を切り離して整合層に届
き、整合層での切り残す厚さを小さくするような十分に
深い分割溝を形成して、クロストークを十分に抑制でき
ると共に、その強度の低下を充填材で防止することがで
きるようにしている。
施の形態を説明する。 (第1の実施の形態)図1ないし図4は本発明の第1の
実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態の超音波ア
レイ振動子の全体を示し、図2は配列方向の断面を示
し、図3は図2と直交するエレベーション方向の断面で
内部構造を示し、図4は図3におけるバッキング材を充
填する前の内部構造を示す。
レンズ2の内側にバッキング材枠3が配置され、このバ
ッキング材枠3の内側にケーブル配線基板4が立設さ
れ、その周囲にバッキング材5が充填されるようにして
いる。ケーブル配線基板4には図2等に示すアレイ状に
形成された多数の圧電素子6,6,…,6に信号配線ワ
イヤ7で接続される信号配線ランド8,8,…,8がそ
の長手方向の両面に設けてある。
面には、GND配線ランド9がその長手方向にライン状
に形成され、例えばその両端の位置で接続ワイヤ10に
より、バッキング材枠5の内面に設けた導電膜11と半
田12付け等で電気的に接続している。
子6はその上下両面に信号電極13aとグランド電極1
3bとが金或いは銀等の金属の蒸着等で形成され、その
超音波送受を行う下面(音響放射面)側には、整合をと
るための第1整合層14、第2整合層15と、出射され
る超音波を集音する音響レンズ2が層状に形成されてい
る。
えばエポキシ樹脂に炭素等を添加して付与された)導電
性を有する樹脂等で形成されている。つまり、第1整合
層14はこの第1整合層14側に設けた各圧電素子6の
下面側のグランド電極となる各電極13と共通に導通す
る。
しての)多数の圧電素子6,6,…,6は例えば図4に
示すエレベーション方向(幅方向)の幅Wを有し、その
方向と直交する素子配列方向に長く形成したベルト状の
圧電素子板の両面に蒸着等で全面電極を設けたものを第
1整合層14に接着した状態のものを、ダイシングマシ
ーンにより素子配列方向に所定ピッチで形成した分割溝
16によりその配列方向に分割されてアレイ状に形成さ
れている。
の厚さより大きく、その下面のグランド電極13bに接
着された第1整合層14の厚さ方向の途中まで穿設する
ように形成する。より具体的には、図2に示すように第
1整合層14の厚さをTとした場合に、その第1整合層
14の厚さTのほぼ60〜100%となるような深さt
(圧電素子6の上面から計測するとその厚さ+t)で分
割溝16が形成される。
さTの2/3程度に至る十分に深い分割溝16を形成し
ているので、隣接する圧電素子6,6によるクロストー
クの発生をその間の分割溝16により十分に抑制できる
ようにしている。
ことにより、(分割溝16の深さを浅く形成した場合に
比べて)第1整合層14の強度が相対的に低下するが、
本実施の形態では分割溝16内に補強するための充填材
(補強材)として導電性接着剤17を充填して、第1整
合層14の強度が相対的に低下するのを防止している。
態では第1整合層14の形成部材と同じ導電性部材を充
填して補強している。そして、第1整合層14にひびが
入った場合にも、この導電性接着剤17により、導通不
良が起こるのを確実に防止できるようにしている。
に第1整合層14の分割溝16における圧電素子6に接
触する部分以外の部分に充填している。各圧電素子6の
グランド電極13bは第1整合層14と導通し、図2に
示すように第1整合層14はその配列方向の両端付近で
バッキング材枠3の内面に設けた導電膜11と導電剤
(半田)等で導通する。なお、バッキング材枠3は例え
ばガラスエポキシ樹脂で形成され、その内面には銅箔が
貼着されて導電膜11が形成されている。そして、導電
膜11はその上端側で接続ワイヤ10により、GND配
線ランド9と電気的に接続される。
13aは、各圧電素子6の上面にその下端面が接触する
ように立設されたケーブル配線基板4における、各信号
電極13aの上部側に対向して短冊状に形成された信号
配線ランド8に信号配線ワイヤ7により(半田付け等
で)電気的に接続される。
ーブル配線基板4にはその両面に信号配線ランド8がそ
の長手方向に沿って、圧電素子6の配列と同じ間隔で交
互に形成されている。つまり、一方の面での配列ピッチ
は圧電素子6の配列の2倍であり、各面で1つ置きに信
号配線ワイヤ7により各信号電極13aは信号配線ラン
ド8に接続されている。このように両面に信号配線ラン
ド8を設け、各面では1つ置きで信号配線ワイヤ7によ
り各信号電極13aを信号配線ランド8に接続すること
により、細かいピッチでアレイ状の圧電素子6を形成し
た場合にも、各信号電極13aを信号配線ランド8に接
続し易くしている。
り信号配線ランド8に接続した後に、図3に示すように
圧電素子6の周囲は音波を吸収、或いは減衰させるバッ
キング材5で覆うようにしている。
音波ケーブルの一端と各信号配線ランド8とGND配線
ランド9とが半田付け等で接続され、その他端のコネク
タは超音波観測装置に接続される。なお、図3に示すよ
うに超音波アレイ振動子1はケース19に設けた開口に
音響レンズ2の部分が露出するようにして取り付けられ
る。
以下のようにして製造する。図示しない枠体内に第2整
合層15を形成する固化前の液体状の樹脂を流して固化
させ、その表面を研削して所定の厚さの第2整合層15
を形成し、その上に同様に第1整合層14を形成し、さ
らにその上に両面に全面電極を設けた圧電素子板を接着
する。なお、枠体は第2整合層15を形成した後に外
す。
に分割し、その下側の第1整合層14の厚さTのほぼ6
0〜100%程度の深さtに至る分割溝16が形成され
るようにダイシングマシーンにて圧電素子板(及び第1
整合層14)をその長手方向に所定ピッチで分割して、
それぞれが切り離されたアレイ状の圧電素子6,6,
…,6を形成する。
接する部分を除いて導電性部材、例えば第1整合層14
を形成した導電性接着剤17と同じ素材を充填し、硬化
させて第1整合層14を補強する。
ランド9を設けたケーブル配線基板4を圧電素子6,
6,…,6の上面の信号電極13aの上から少し離れた
位置に、エレベーション方向の有効幅Wの例えば中央に
位置するように治具で固定し、圧電素子6,6,…,6
の上面の各信号電極13aと各信号配線ランド8とを信
号配線ワイヤ7で接続する。
6及びケーブル配線基板4の周囲を囲むように、天井側
及び底面側は開口する四角形状のバッキング材枠3を取
り付ける。このバッキング材枠3の内壁面には銅箔等の
導電膜11が形成されており、図2に示すようにその底
面側の開口は導電性接着剤で第1整合層14と導通する
ように固定接続する。なお、このバッキング材枠3の枠
のサイズは前記枠体の内枠より小さいサイズである。
から固化前のバッキング材5を所定の高さまで流し込ん
で固化させる。その後、ケーブル配線基板を固定してい
た治具を外し、バッキング材枠3の導電膜11とケーブ
ル配線基板のGND配線ランド9とを接続ワイヤ10に
より電気的に接続する。また、このようにして作ったも
のを、予め図示しない枠体により形成した音響レンズ2
に収納し、底部の第2整合層15を音響レンズ2の上面
に接するように接合する。
音波ケーブルを接続し、この接続部分を覆う。そして、
このようにして製造した超音波アレイ振動子1を図3に
示すようにケース19に音響レンズ2の底部側が露出す
るように取り付ける。
動子1による作用を説明する。超音波ケーブルの他端の
コネクタを超音波観測装置に接続し、超音波観測装置の
電源を投入し、音響レンズ2の底面を患者等の検査部位
に当てることにより、この超音波アレイ振動子1に電子
走査を行う送信パルスが印加される。
の各圧電素子6の信号電極13a、グランド電極13b
間に順次、送信パルスが印加され、この送信パルスの印
加により圧電素子6は電気−音響変換機能により超音波
励振して、下面(音響放射面)と上面側に超音波を送出
する。上面側ではバッキング材5により減衰される。一
方、下面側から送出された超音波は第1整合層14、第
2整合層15を通り、さらに音響レンズ2で集音され、
この音響レンズ2と当接する検査部位側に送波され、そ
の際に素子配列方向にリニア走査する。
部分で反射された反射超音波は同じ圧電素子6で受信さ
れ、電気信号に変換され、超音波観測装置内の信号処理
系で信号処理され、映像信号に変換されてモニタの表示
面にリニア走査した場合の超音波断層像を表示する。
13a、グランド電極13b間に印加した場合、送信パ
ルスはケーブル配線基板4の信号配線ランド8→信号配
線ワイヤ7→圧電素子6の信号電極13a→グランド電
極13b→第1整合層(分割溝16内の導電性接着剤1
7)→バッキング材枠3内面の導電膜11→接続ワイヤ
10→ケーブル配線基板4のGND配線ランド9の経路
で印加されるようになる。
合層14の厚さTの例えば2/3程度までの深い分割溝
16を形成することにより、特に隣接する圧電素子6と
のクロストークを十分に小さくできる。従って、素子配
列方向に対して分解能の高い断層像を得ることができ
る。
り、浅く形成した場合よりも、強度が低下するが、補強
する充填部材17を分割溝16に充填することにより、
その低下を防止できる。また、分割溝16を深く形成し
た際に、導電性材料で形成した第1整合層14にひびが
入ったとしても、分割溝16内に導電性接着剤17を充
填することにより、強度を補強できると共に、導通させ
る機能もより確実に確保できるので、グランド電極13
bの共通接続を十分に保持できる。
整合層14の厚さTの例えば60〜100%程度までの
深い分割溝16を形成することにより、クロストークを
十分に小さくできる。また、分割溝16に充填材17を
充填することにより強度の低下を防止できる。また、各
圧電素子6のグランド電極13bの共通接続の機能を安
定して確保できる。
本発明の第2の実施の形態を説明する。図5は第2の実
施の形態の超音波アレイ振動子21の構造を示す。この
超音波アレイ振動子21は、図4に示す超音波アレイ振
動子1における導電性材料による第1整合層14を導電
性を有しない第1整合層14′とし、さらにこの第1整
合層14′における圧電素子6のエレベーション方向の
両端に接触する部分の2箇所には、素子配列方向に沿う
ように溝部22、22を形成して、各溝部22に導電層
23を設けている。
と金属粉等を混合して作るため、水などにより膨潤し易
い。このため、本実施の形態ではこの導電層23を第1
整合層の厚さの2/3以下にして、必要とされる耐久性
を確保している。なお、本実施の形態では、分割溝16
を形成した場合、分割溝16は導電層23の厚さより浅
く形成され、導電層23は分割溝16の形成により、分
離されないようにしている。
面とは面一になるように研削等し、この第1整合層14
及び各溝部22に形成した導電層23の上に、その両面
に電極を設けた圧電素子板を接着して、第1の実施の形
態と同様にダイシングマシーンにて分割溝16を形成す
ることにより、上面に信号電極13a、下面にグランド
電極13bがそれぞれ形成されたアレイ状の圧電素子
6,6,…,6が形成される。
電素子6の下面のグランド電極13bの中央部分と接触
し、そのエレベーション方向の両端のグランド電極13
b部分は導電層23と接触している。また、本実施の形
態では、分割溝16には、例えば圧電素子6に接触しな
い部分で、しかも導電層23に形成した部分に導電性接
着剤24を充填している。
しては第1の実施の形態で説明した第1整合層14を形
成した場合の例えばエポキシ樹脂に炭素等を添加して導
電性を付与したものを採用することができる。その他の
構成は第1の実施の形態と同様である。
素子6の中央部分は第1整合層14′に接触し、その両
端側が導電層23と接触しているのみであるので、第1
整合層14′として導電性材料という制約がある第1整
合層14の場合よりも材料の制約が少なく、より適切な
値の整合できたり、より安価な材料で製造できる。
放射面側から送波される超音波は主に第1整合層14′
が形成された部分がその超音波画像の形成に使用され
る。その他は第1の実施の形態とほぼ同様の作用を有す
る。
性材料という制約がある第1整合層14の場合よりも材
料の制約が少なく、より適切な値の整合ができたり、よ
り安価な材料で製造できる。その他は第1の実施の形態
とほぼ同様の効果を有する。なお、第2の実施の形態の
変形例として、図6に示すような構造にしても良い。図
6に示す超音波アレイ振動子21′では、図5における
溝部22の幅を第1整合層14′の端部に至るまで広げ
た(大きくした)ものに相当する。換言すると、第1整
合層14′はエレベーション方向の中央部分を残してそ
の両側を切り欠いた切り欠き溝22′、22′を設け
て、各切り欠き溝22′に導電層部材を充填して導電層
23を形成している。
する部分付近を除いて各切り欠き溝22′内には導電性
接着剤24を充填している。その他は図5と同様の構成
であり、またその作用及び効果もほぼ同様である。な
お、本実施の形態(変形例も含む)では、導電層23を
2本設けているが、1本のみ設けるようにしても良い。
本発明の第3の実施の形態を説明する。図7は第3の実
施の形態の超音波アレイ振動子31の構造を示す。この
超音波アレイ振動子31は図5の超音波アレイ振動子2
1において、分割溝16を形成後に、各圧電素子6に接
触しない部分の導電層23の上面に、素子配列方向に沿
って共通接続用及び補強の機能を持つ導電性のワイヤ3
2を導電性接着剤33で固定した構造にしている。この
ワイヤ32は金属線、例えば銀線で形成されている。
側付近となる部分には、導電性接着剤33が充填されて
いる。本実施の形態の作用及び効果は図5の場合とほぼ
同様であるが、導電性のワイヤ32を採用することによ
り、よりグランド電極13bの共通接続の機能と、補強
との両機能を高めることができる。
クレーブ滅菌すると、導電層23の樹脂部分は湿気を含
み膨張し、導電性が低下するが、ワイヤ32は金属線で
あるため膨張しないので、オートクレーブ滅菌に対する
耐性を高くできる。
ような構造にしても良い。図8に示す超音波アレイ振動
子31′は、図6に示す超音波アレイ振動子21′にお
いて、分割溝16を形成後に、各圧電素子6に接触しな
い部分の導電層23の上面に、素子配列方向に沿って共
通接続用のフラットワイヤ32′を導電性接着剤33で
固定した構造にしている。
32′の下側付近となる部分には、導電性接着剤33が
充填されている。この場合もその作用及び効果は上記の
場合とほぼ同様である。
では、ワイヤ32、或いはフラットワイヤ32′を2本
設けるようにしているが、1本のみ設けるようにしても
良い。
本発明の第4の実施の形態を説明する。図9は第4の実
施の形態の超音波アレイ振動子41の構造を示す。この
超音波アレイ振動子41は図4の超音波アレイ振動子1
において、分割溝16を形成後に、各圧電素子6に接触
しない部分の第1整合層14の上面に、素子配列方向に
沿って共通接続用の導電性テープ42を導電性接着剤4
7で固定した構造にしている。この導電性テープ42は
例えば銀製テープでその一方の面には導電性接着剤47
による粘着部が設けてある。
2の下側付近となる部分には、導電性接着剤47を充填
して、より確実な導通を確保すると共に、補強の機能も
持たせている。本実施の形態は図7或いは図8等の場合
とほぼ同様の作用効果を有する。また、テープにしたこ
とにより、取付けがし易くかつ接触面積も大きくでき、
安定したグランド電極の共通接続を可能にすると共に、
超音波アレイ振動子41の製造作業がより容易となる。
なお、導電性テープ42を2本設けるようにしている
が、1本のみ設けるようにしても良い。
て本発明の第5の実施の形態を説明する。図10は第5
の実施の形態の超音波アレイ振動子51の構造を分割溝
に沿った断面で示す。この超音波アレイ振動子51は、
例えば第1の実施の形態の超音波アレイ振動子1の場合
と同様の深さでダイシングマシーンで分割溝16を形成
するが、分割溝16を第1整合層14の両端に至るまで
形成するのでなく、圧電素子6の両端より少し長い部分
のみ(そのエレベーション方向)に形成している。
により各圧電素子6を分離して形成すると共に、その下
面の第1整合層14も圧電素子6に対向する部分はクロ
ストークの発生が十分に抑制されるように深い溝を形成
する。
向の両端から離れた第1整合層14の両端側付近は分割
溝16が形成されていないので、これらの部分にも分割
溝16を形成した場合よりも第1整合層14の強度を大
きくでき、かつ分割溝16を形成する加工の際にひびが
入るようなことも防止できるようにしている。
ーション方向の両端から離れた第1整合層14の(両端
側)部分には分割溝16を形成していないので、その部
分を充填材で補強することを行わない。その他は第1の
実施の形態と同様の構成である。
溝16を形成した部分を補強しなくても、第1の実施の
形態とほぼ同様の作用及び効果を有する。なお、図10
では圧電素子6に隣接する部分付近に分割溝16を形成
し、その両側では分割溝16を形成しないで、第1整合
層14の強度を大きくしているが、両側部分にはその深
さを小さくして、強度の低下を防止するものも本実施の
形態に属する。
対して、その分割溝16の形成部分を変更したもので説
明したが、他の実施の形態等に適用することもできる。
つまり、他の実施の形態等に対しても、分割溝16を形
成する部分を圧電素子6の両端より少し長い部分のみに
形成しても良い。
13を参照して本発明の第6の実施の形態を説明する。
図11はカーブドリニアタイプの超音波アレイ振動子の
外形を示し、図12は素子配列方向の断面構造を示し、
図13はエレベーション方向の断面構造を示す。この超
音波アレイ振動子61は半円状の音響レンズ62の内側
にバッキング材枠63が配置され、このバッキング材枠
63の内側にケーブル配線基板64が立設され、その周
囲にバッキング材65を充填している。
うに例えば円弧に沿ってアレイ状に形成された多数の圧
電素子66,66,…,66に信号配線ワイヤ67で接
続される信号配線ランド68,68,…,68がその長
手方向にほぼ放射状に設けてある。
は、GND配線ランド69がその長手方向にライン状に
形成されると共に、信号配線ランド68,68,…,6
8の両側に設けたグランド配線ランドに延出されてい
る。そして接続ワイヤ70により、圧電素子66,6
6,…,66の底面側のグランド電極71bと導通する
導電層72と半田付け等で電気的に接続している。
66はその上下両面には信号電極71aとグランド電極
71bとが金属の蒸着等で形成され、その超音波送受を
行う下面側には、整合をとるための第1整合層74、第
2整合層75と、出射される超音波を集音する音響レン
ズ62が層状に形成されている。
のエレベーション方向の両端付近に対向する第1整合層
74の上面には溝部を形成して、その溝内に設けた導電
層72が形成されている。本実施の形態における第1整
合層14は例えばエポキシ樹脂等で形成されている。
6,66,…,66は円筒面に沿って形成したベルト状
の圧電素子板の両面に蒸着等で全面電極を設けたものを
第1整合層74に接着して、ダイシングマシーンにより
分離するように形成した分割溝76によりその円筒面に
沿った配列方向に分割されてアレイ状に形成されてい
る。
に隣接する部分を除いて導電層72が形成された部分に
は導電性充填材77が充填され、グランド電極71bを
共通に導通すると共に、補強するようにしている。本実
施の形態は、超音波を放射状に送受信することを除いて
第1の実施の形態等とほぼ同様の作用及び効果を有す
る。
ロストークが発生する影響を考えると、分割溝の深さは
浅いよりも深い方が望ましい。また、上述の実施の形態
等では第1整合層と第2整合層とで整合層を形成した
が、1つの整合層のみを形成した場合にも適用できる。
このような場合も考慮すると、分割溝の深さは整合層の
厚さの1/3から2/3程度に設定することができる。
なお、上述した各実施の形態等を部分的等で組み合わせ
て構成される実施の形態等も本発明に属する。
た整合層と、グランド電極の一部が前記整合層と接する
位置で整合層へ接着した圧電素子と、圧電素子と整合層
とを少なくとも圧電素子の厚さを越える所定の深さで分
割して複数のアレイ振動子を形成する分割溝と、を設
け、前記整合層の分割溝における圧電素子接触部以外の
部分に充填材を充填して前記整合層をケーブル配線用基
板のグランドランド部と導通させたことを特徴とする超
音波アレイ振動子。
子接続側の一部の素子配列方向に導電層を設けた整合層
と、グランド電極の一部が前記導電層と接する位置で整
合層へ接着した圧電素子と、圧電素子と整合層及び導電
層とを少なくとも圧電素子の厚さを越える所定の深さで
分割して複数のアレイ振動子を形成する分割溝と、を設
け、前記導電層における分割溝における圧電素子接触部
以外の部分に導電性の充填材を充填し、導電層をケーブ
ル配線用基板のグランドランド部と導通させたことを特
徴とする超音波アレイ振動子。
子接続側の一部の素子配列方向に導電層を設けた整合層
と、グランド電極の一部が前記導電層と接する位置で整
合層へ接着した圧電素子と、圧電素子と整合層及び導電
層とを少なくとも圧電素子の厚さを越える所定の深さで
分割して複数のアレイ振動子を形成する分割溝と、を設
け、前記導電層における圧電素子接触部以外の部分に導
電体を設け、導電体をケーブル配線用基板のグランドラ
ンド部へ導通させたことを特徴とする超音波アレイ振動
子。
を有する導電性充填材である。
前記整合層を形成する導電性材料と同じである。
整合層へ設けた溝の内部へ導電性樹脂を充填した。
である。
層における前記分割溝の深さは該整合層の厚さの1/3
から2/3程度である。
厚さが整合層の厚さの2/3以下である。
にグランド電極と、信号電極とが設けられた圧電素子
と、前記グランド電極の少なくとも一部が導通するよう
に層状に形成された整合層と、前記圧電素子と整合層と
を少なくとも圧電素子の厚さを越える所定の深さで分割
して複数のアレイ振動子を形成する分割溝と、を有し、
前記圧電素子を前記分割溝によりそれぞれ分離する部分
よりもその外側部分の整合層部分の強度を大きくする強
度増大手段を形成したことを特徴とする超音波アレイ振
動子。
段は、前記分割溝を前記圧電素子の幅より少し大きく形
成して、前記圧電素子の幅方向の少なくとも一方の端部
から離間した部分では前記分割溝の深さをその深さがゼ
ロの場合を含むように浅く形成した。
段は、前記分割溝を前記圧電素子の幅方向より大きく形
成した場合には、前記圧電素子の幅方向の少なくとも一
方の端部から離間した部分における前記分割溝に補強の
ための部材を充填した。 12.付記10において、前記強度増大手段は、前記グ
ランド電極と導通させる導通手段を形成する。
音波アレイ振動子において、導電性材料で形成した整合
層と、グランド電極の一部が前記整合層と接する位置で
整合層へ接着した圧電素子と、圧電素子と整合層とを少
なくとも圧電素子の厚さを越える所定の深さで分割して
複数のアレイ振動子を形成する分割溝と、を設け、前記
整合層の分割溝における圧電素子接触部以外の部分に充
填材を充填して前記整合層をケーブル配線用基板のグラ
ンドランド部と導通させる構造としているので、圧電素
子を切り離して整合層に届き、整合層での切り残す厚さ
を小さくするような十分に深い分割溝を形成して、クロ
ストークを十分に抑制できると共に、その強度の低下を
充填材で防止することができる。
子の全体を示す斜視図。
面図。
構造を示す図。
子の内部構造を示す図。
子の内部構造を示す図。
子の内部構造を示す図。
子の内部構造を示す図。
子の内部構造を示す図。
動子の構造を示す断面図。
動子の外観を示す斜視図。
Claims (3)
- 【請求項1】 超音波アレイ振動子において、 導電性材料で形成した整合層と、 グランド電極の一部が前記整合層と接する位置で整合層
へ接着した圧電素子と、 圧電素子と整合層とを少なくとも圧電素子の厚さを越え
る所定の深さで分割して複数のアレイ振動子を形成する
分割溝と、 を設け、前記整合層の分割溝における圧電素子接触部以
外の部分に充填材を充填して前記整合層をケーブル配線
用基板のグランドランド部と導通させたことを特徴とす
る超音波アレイ振動子。 - 【請求項2】 超音波アレイ振動子において、 圧電素子接続側の一部の素子配列方向に導電層を設けた
整合層と、 グランド電極の一部が前記導電層と接する位置で整合層
へ接着した圧電素子と、 圧電素子と整合層及び導電層とを少なくとも圧電素子の
厚さを越える所定の深さで分割して複数のアレイ振動子
を形成する分割溝と、 を設け、前記導電層における分割溝における圧電素子接
触部以外の部分に導電性の充填材を充填し、導電層をケ
ーブル配線用基板のグランドランド部と導通させたこと
を特徴とする超音波アレイ振動子。 - 【請求項3】 超音波アレイ振動子において、 圧電素子接続側の一部の素子配列方向に導電層を設けた
整合層と、 グランド電極の一部が前記導電層と接する位置で整合層
へ接着した圧電素子と、 圧電素子と整合層及び導電層とを少なくとも圧電素子の
厚さを越える所定の深さで分割して複数のアレイ振動子
を形成する分割溝と、 を設け、前記導電層における圧電素子接触部以外の部分
に導電体を設け、導電体をケーブル配線用基板のグラン
ドランド部へ導通させたことを特徴とする超音波アレイ
振動子。
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