JP3431275B2 - 超音波トランスデューサおよびその製造方法 - Google Patents
超音波トランスデューサおよびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、医療用又は非破壊検査
用の超音波診断装置に用いられる超音波トランスデュー
サおよびその製造方法に関し、特に配線接続方法に関す
る。
用の超音波診断装置に用いられる超音波トランスデュー
サおよびその製造方法に関し、特に配線接続方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の超音波トランスデューサ
としては、例えば特開昭５９−１４１０６０号公報に開
示されたものが知られている。同公報には、保持部材の
端部に圧電素子を接着した後、該保持部材と圧電素子と
接着剤とを、蒸着・スパッタ・メッキにより電気的に接
続して圧電素子への配線を形成することが示されてい
る。そして、この方法により圧電素子の変換効率を高め
品質のよいビームを得ることができるとされている。
としては、例えば特開昭５９−１４１０６０号公報に開
示されたものが知られている。同公報には、保持部材の
端部に圧電素子を接着した後、該保持部材と圧電素子と
接着剤とを、蒸着・スパッタ・メッキにより電気的に接
続して圧電素子への配線を形成することが示されてい
る。そして、この方法により圧電素子の変換効率を高め
品質のよいビームを得ることができるとされている。
【０００３】また、現在の状況として、膵管・循環器等
の診断が可能な医療用超音波内視鏡や、細管の非破壊検
査を行う工業用超音波診断装置を実現する要求が高まっ
ている。この場合、内蔵もしくは細管内に挿入されるプ
ローブの外形が１〜数mm程度と非常に細くなるため、こ
れに実装される超音波トランスデューサも小型化する必
要がある。さらに、循環系用に関しては、感染防止の観
点から、上記プローブはディスポーザブル化する必要が
ある。これらの状況により、超小型の超音波トランスデ
ューサを低コストで製造することが求められている。
の診断が可能な医療用超音波内視鏡や、細管の非破壊検
査を行う工業用超音波診断装置を実現する要求が高まっ
ている。この場合、内蔵もしくは細管内に挿入されるプ
ローブの外形が１〜数mm程度と非常に細くなるため、こ
れに実装される超音波トランスデューサも小型化する必
要がある。さらに、循環系用に関しては、感染防止の観
点から、上記プローブはディスポーザブル化する必要が
ある。これらの状況により、超小型の超音波トランスデ
ューサを低コストで製造することが求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
の装置では、１mm程度又はそれ以下の小型の超音波トラ
ンスデューサを製造する場合、各部材が極めて小さくな
るために、微小組立技術が要求されるとともに各構成部
材の位置決めが極端に困難になるという問題点があっ
た。これにより、製造コストの上昇，組立精度の相対的
な低下，これによる性能分布幅の拡大に代表される製品
の品質の低下など不具合が生じていた。
の装置では、１mm程度又はそれ以下の小型の超音波トラ
ンスデューサを製造する場合、各部材が極めて小さくな
るために、微小組立技術が要求されるとともに各構成部
材の位置決めが極端に困難になるという問題点があっ
た。これにより、製造コストの上昇，組立精度の相対的
な低下，これによる性能分布幅の拡大に代表される製品
の品質の低下など不具合が生じていた。
【０００５】また、従来の技術ではトランスデューサを
１つずつ製造することが可能なだけであり、ディスポー
ザブル化に対応できるような低コスト化の要求には答え
られないという問題点もあった。
１つずつ製造することが可能なだけであり、ディスポー
ザブル化に対応できるような低コスト化の要求には答え
られないという問題点もあった。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、小型かつ高精度の超音波トランスデューサを低コス
トで提供することを目的とする。
で、小型かつ高精度の超音波トランスデューサを低コス
トで提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に係る本発明の超音波トランスデューサで
は、圧電振動子と、該圧電振動子の一方の面に形成され
た音響整合層と、該圧電振動子の他方の面に形成された
背面負荷材とからなる超音波トランスデューサにおい
て、該圧電振動子を、圧電素子と、該圧電素子側面に接
合されるとともに該圧電素子の一方の表面電極と導体薄
膜により電気的に接続されている第１の電極端子と、該
第１の電極端子の１表面に接合されているとともに該圧
電素子の他方の表面電極と導体薄膜により電気的に接続
されている第２の電極端子とから構成されていることを
特徴としている。
に請求項１に係る本発明の超音波トランスデューサで
は、圧電振動子と、該圧電振動子の一方の面に形成され
た音響整合層と、該圧電振動子の他方の面に形成された
背面負荷材とからなる超音波トランスデューサにおい
て、該圧電振動子を、圧電素子と、該圧電素子側面に接
合されるとともに該圧電素子の一方の表面電極と導体薄
膜により電気的に接続されている第１の電極端子と、該
第１の電極端子の１表面に接合されているとともに該圧
電素子の他方の表面電極と導体薄膜により電気的に接続
されている第２の電極端子とから構成されていることを
特徴としている。
【０００８】また、請求項２に係る本発明の超音波トラ
ンスデューサの製造方法では、圧電振動子と、該圧電振
動子の一方の面に形成された音響整合層と、該圧電振動
子の他方の面に形成された背面負荷材とからなる超音波
トランスデューサの製造方法において、該圧電振動子
を、該圧電素子の側面に板状の第１の電極端子を接続
し、且つ該第１の電極端子の１表面に板状の第２の電極
端子を該導体面が露出するように接合した後、該圧電素
子の両表面電極と該両電極端子とをそれぞれ導体薄膜に
より電気的に接続し、その後裁断することを特徴として
いる。
ンスデューサの製造方法では、圧電振動子と、該圧電振
動子の一方の面に形成された音響整合層と、該圧電振動
子の他方の面に形成された背面負荷材とからなる超音波
トランスデューサの製造方法において、該圧電振動子
を、該圧電素子の側面に板状の第１の電極端子を接続
し、且つ該第１の電極端子の１表面に板状の第２の電極
端子を該導体面が露出するように接合した後、該圧電素
子の両表面電極と該両電極端子とをそれぞれ導体薄膜に
より電気的に接続し、その後裁断することを特徴として
いる。
【０００９】また、請求項３に係る本発明の超音波トラ
ンスデューサの製造方法では、圧電振動子と、該圧電振
動子の一方の面に形成された音響整合層と、該圧電振動
子の他方の面に形成された背面負荷材とからなる超音波
トランスデューサの製造方法において、該圧電素子の少
なくとも一方の表面電極の形成と、該表面電極と該電極
端子との電気的接続とを、導体薄膜形成工程において同
時に行うことを特徴としている。
ンスデューサの製造方法では、圧電振動子と、該圧電振
動子の一方の面に形成された音響整合層と、該圧電振動
子の他方の面に形成された背面負荷材とからなる超音波
トランスデューサの製造方法において、該圧電素子の少
なくとも一方の表面電極の形成と、該表面電極と該電極
端子との電気的接続とを、導体薄膜形成工程において同
時に行うことを特徴としている。
【００１０】また、請求項４に係る本発明の超音波トラ
ンスデューサは、圧電振動子と、該圧電振動子の一方の
面に形成された音響整合層と、該圧電振動子の他方の面
に形成された背面負荷材とからなる超音波トランスデュ
ーサの製造方法において、該圧電振動子を、圧電素子
と、該圧電素子側面に接合されるとともに該圧電素子の
一方の表面電極と導体薄膜により電気的に接続されてい
る第１の電極端子と、該背面制動材に一体化されている
とともに該圧電素子の他方の表面電極と接合されている
第２の電極端子とから構成されていることを特徴として
いる。
ンスデューサは、圧電振動子と、該圧電振動子の一方の
面に形成された音響整合層と、該圧電振動子の他方の面
に形成された背面負荷材とからなる超音波トランスデュ
ーサの製造方法において、該圧電振動子を、圧電素子
と、該圧電素子側面に接合されるとともに該圧電素子の
一方の表面電極と導体薄膜により電気的に接続されてい
る第１の電極端子と、該背面制動材に一体化されている
とともに該圧電素子の他方の表面電極と接合されている
第２の電極端子とから構成されていることを特徴として
いる。
【００１１】そして、請求項５に係る本発明の超音波ト
ランスデューサの製造方法では、圧電振動子と、該圧電
振動子の一方の面に形成された音響整合層と、該圧電振
動子の他方の面に形成された背面負荷材とからなる超音
波トランスデューサの製造方法において、該圧電振動子
を、該圧電素子の一方の面に中間電極端子が一体化され
た背面制動材を該中間電極と該圧電素子の表面電極とが
電気的に接続された状態で接合し、さらに該圧電素子の
側面に板状の電極端子を接続し、その後該圧電素子の他
方の表面電極と該電極端子とを導体薄膜により電気的に
接続し、その後裁断することを特徴としている。
ランスデューサの製造方法では、圧電振動子と、該圧電
振動子の一方の面に形成された音響整合層と、該圧電振
動子の他方の面に形成された背面負荷材とからなる超音
波トランスデューサの製造方法において、該圧電振動子
を、該圧電素子の一方の面に中間電極端子が一体化され
た背面制動材を該中間電極と該圧電素子の表面電極とが
電気的に接続された状態で接合し、さらに該圧電素子の
側面に板状の電極端子を接続し、その後該圧電素子の他
方の表面電極と該電極端子とを導体薄膜により電気的に
接続し、その後裁断することを特徴としている。
【００１２】
【作用】請求項１においては、超音波トランスデューサ
を構成する圧電素子表面電極と電極端子とが機械的・電
気的に接続され、両電極端子を通じて超音波トランスデ
ューサの駆動が可能になる。
を構成する圧電素子表面電極と電極端子とが機械的・電
気的に接続され、両電極端子を通じて超音波トランスデ
ューサの駆動が可能になる。
【００１３】請求項２においては、上記構造の超音波ト
ランスデューサを複数個同時に組立製造する。
ランスデューサを複数個同時に組立製造する。
【００１４】請求項３においては、上記構造の超音波ト
ランスデューサの製造において、圧電素子表面電極の形
成と、圧電素子表面電極と電極端子との電気的接続と
を、同時に行う。
ランスデューサの製造において、圧電素子表面電極の形
成と、圧電素子表面電極と電極端子との電気的接続と
を、同時に行う。
【００１５】以下、添付図面を参照して本発明に係る超
音波トランスデューサおよびその製造方法の実施例を説
明する。
音波トランスデューサおよびその製造方法の実施例を説
明する。
【００１６】
【実施例１】まず、本発明の実施例１を説明する。図１
〜１０は超音波トランスデューサを示す斜視図である。
〜１０は超音波トランスデューサを示す斜視図である。
【００１７】
［構成］図１の通り、圧電素子１は長方形板状の圧電セ
ラミックス２の両面に、銀焼付により放射面側表面電極
３および背面側表面電極４を形成することにより構成さ
れ、分極されている。圧電素子１の大きさはその幅が完
成後の超音波トランスデューサの高さと同程度であり、
その長さが完成後の超音波トランスデューサの複数個分
以上である。また、放射面側端子板５は薄板状の銅合金
から構成されている。また、背面側端子板６は表面が焼
付銀電極により導電性を付加７された薄板状のアルミナ
セラミックスから構成されている。
ラミックス２の両面に、銀焼付により放射面側表面電極
３および背面側表面電極４を形成することにより構成さ
れ、分極されている。圧電素子１の大きさはその幅が完
成後の超音波トランスデューサの高さと同程度であり、
その長さが完成後の超音波トランスデューサの複数個分
以上である。また、放射面側端子板５は薄板状の銅合金
から構成されている。また、背面側端子板６は表面が焼
付銀電極により導電性を付加７された薄板状のアルミナ
セラミックスから構成されている。
【００１８】［製造方法］まず、図２に示すように、超
音波振動子母材８を製造する。圧電素子１の側面に放射
面側端子板５をエポキシ系接着剤（図示せず）により接
合する。このとき、接着層は３０μｍ程度を確保する。
また、背面側端子板６を、その側面が圧電素子１の側面
に密着し、かつ、その底面が放射面側端子板５の上面と
密着するようにエポキシ系接着剤（図示せず）により接
合する。
音波振動子母材８を製造する。圧電素子１の側面に放射
面側端子板５をエポキシ系接着剤（図示せず）により接
合する。このとき、接着層は３０μｍ程度を確保する。
また、背面側端子板６を、その側面が圧電素子１の側面
に密着し、かつ、その底面が放射面側端子板５の上面と
密着するようにエポキシ系接着剤（図示せず）により接
合する。
【００１９】次に、図３に示すように、圧電素子１の端
面および放射面側端子板５の露出部を、ポリイミドマス
キングテープによりマスク９する。
面および放射面側端子板５の露出部を、ポリイミドマス
キングテープによりマスク９する。
【００２０】その後、図４に示すように、超音波振動子
母材８の全表面に、ＣｒとＡｇのスパッタリングによる
成膜を行い、導体薄膜１０を形成する。その後、図５に
示すように、マスク９を剥離し、超音波振動子母材８を
精密切断砥石により所定幅に切断して、図６に示すよう
な超音波振動子１１を得る。
母材８の全表面に、ＣｒとＡｇのスパッタリングによる
成膜を行い、導体薄膜１０を形成する。その後、図５に
示すように、マスク９を剥離し、超音波振動子母材８を
精密切断砥石により所定幅に切断して、図６に示すよう
な超音波振動子１１を得る。
【００２１】次に、超音波振動子１１にエポキシ系樹脂
による音響整合層１２およびエポキシ系樹脂マトリック
スにジルコニアセラミックス粒子をフィラーとして分散
させた背面制動材１３を一体に形成することにより、図
７に示した超音波トランスデューサ１４を形成する。こ
こで、放射面側端子板５，背面側端子板６の露出部が、
それぞれ放射面側端子２９，背面側端子３０となる。
による音響整合層１２およびエポキシ系樹脂マトリック
スにジルコニアセラミックス粒子をフィラーとして分散
させた背面制動材１３を一体に形成することにより、図
７に示した超音波トランスデューサ１４を形成する。こ
こで、放射面側端子板５，背面側端子板６の露出部が、
それぞれ放射面側端子２９，背面側端子３０となる。
【００２２】［作用］導体薄膜により、圧電素子１の放
射面側表面電極３，背面側表面電極４と放射面側端子２
９，背面側端子３０とが電気的に接続される。これによ
り、超音波トランスデューサ１４は両端子２９，３０に
パルサ・観測装置（図示せず）を接続して信号の送受を
行う。また、背面側表面電極４は圧電素子１を接合した
際の接着層により放射面側端子板５と電気的に絶縁され
ているため、駆動電圧印加時の短絡は生じない。
射面側表面電極３，背面側表面電極４と放射面側端子２
９，背面側端子３０とが電気的に接続される。これによ
り、超音波トランスデューサ１４は両端子２９，３０に
パルサ・観測装置（図示せず）を接続して信号の送受を
行う。また、背面側表面電極４は圧電素子１を接合した
際の接着層により放射面側端子板５と電気的に絶縁され
ているため、駆動電圧印加時の短絡は生じない。
【００２３】［効果］本実施例によれば、圧電素子の全
面積を有効に動作させることが可能な、高感度の超音波
トランスデューサを構成することができる。そして、各
構成部材を組み立てた後に裁断する工程であるため、組
立精度を高めることができ、小型・高性能の超音波トラ
ンスデューサを製造することができる。また、圧電素子
の形状と組立後の裁断幅を変更することにより、同一の
工程で、発振周波数・大きさの変更が可能であり、多種
の超音波トランスデューサの製造に適している。
面積を有効に動作させることが可能な、高感度の超音波
トランスデューサを構成することができる。そして、各
構成部材を組み立てた後に裁断する工程であるため、組
立精度を高めることができ、小型・高性能の超音波トラ
ンスデューサを製造することができる。また、圧電素子
の形状と組立後の裁断幅を変更することにより、同一の
工程で、発振周波数・大きさの変更が可能であり、多種
の超音波トランスデューサの製造に適している。
【００２４】なお、本実施例においては、圧電素子とし
てＰＺＴ系の圧電セラミックスを使用した場合について
示したが、ＰＴ系，ＰＬＺＴ系，ニオブ酸鉛系などの他
のペロブスカイト型圧電セラミックス，ＰＶＤＦに代表
される高分子圧電体，圧電セラミックス−樹脂複合材に
代表される複合圧電体，ＬｉＮｂＯ，ＺｎＯ，ニオブ酸
鉛に代表される結晶系圧電材などの使用も可能である。
てＰＺＴ系の圧電セラミックスを使用した場合について
示したが、ＰＴ系，ＰＬＺＴ系，ニオブ酸鉛系などの他
のペロブスカイト型圧電セラミックス，ＰＶＤＦに代表
される高分子圧電体，圧電セラミックス−樹脂複合材に
代表される複合圧電体，ＬｉＮｂＯ，ＺｎＯ，ニオブ酸
鉛に代表される結晶系圧電材などの使用も可能である。
【００２５】ここで、高分子圧電体を医療用超音波トラ
ンスデューサに使用する場合は、その音響インピーダン
スが超音波媒体である人体と近いため、上記音響整合層
を省略することが可能である。また、本工程に先立ち、
その裏面にセラミックス・金属箔などの高剛性材料によ
る裏当てをし、剛性を高めることが必要である。また、
結晶系圧電素子を使用した場合は、温度による圧電特性
の劣化がないため、特に工業用に適用した場合に、耐環
境性（高温下）に優れた超音波トランスデューサを得る
ことができる。
ンスデューサに使用する場合は、その音響インピーダン
スが超音波媒体である人体と近いため、上記音響整合層
を省略することが可能である。また、本工程に先立ち、
その裏面にセラミックス・金属箔などの高剛性材料によ
る裏当てをし、剛性を高めることが必要である。また、
結晶系圧電素子を使用した場合は、温度による圧電特性
の劣化がないため、特に工業用に適用した場合に、耐環
境性（高温下）に優れた超音波トランスデューサを得る
ことができる。
【００２６】同様に、その表面電極についても、銀焼付
以外にも、Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｄなどの焼付電極、Ａｇ，Ａ
ｕ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ，Ｚｒ，
Ａｌなどの金属とこれらの合金又はインジウム酸化物，
ＩＴＯなどの金属酸化物、ＴｉＢ2 ，ＺｒＢ2 などのホ
ウ化物、ＷＣ，ＳｉＣなどの炭化物、ＭｏＳｉ2 ，ＷＳ
ｉ2 などのケイ化物が使用可能である。また、形成方法
としてはスパッタ，真空蒸着，無電解メッキ，イオンプ
レーティング，ＣＶＤなどが使用可能である。
以外にも、Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｄなどの焼付電極、Ａｇ，Ａ
ｕ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ，Ｚｒ，
Ａｌなどの金属とこれらの合金又はインジウム酸化物，
ＩＴＯなどの金属酸化物、ＴｉＢ2 ，ＺｒＢ2 などのホ
ウ化物、ＷＣ，ＳｉＣなどの炭化物、ＭｏＳｉ2 ，ＷＳ
ｉ2 などのケイ化物が使用可能である。また、形成方法
としてはスパッタ，真空蒸着，無電解メッキ，イオンプ
レーティング，ＣＶＤなどが使用可能である。
【００２７】また、その形状についても、平板に固定さ
れるものではなく、図８〜１０に示すような、円筒状曲
面型圧電素子１５，曲面−平面型圧電素子１６，両凹曲
面型圧電素子１７などの各種シリンドリカル凹面板に代
表される曲面板が使用可能である。
れるものではなく、図８〜１０に示すような、円筒状曲
面型圧電素子１５，曲面−平面型圧電素子１６，両凹曲
面型圧電素子１７などの各種シリンドリカル凹面板に代
表される曲面板が使用可能である。
【００２８】また、本実施例では、超音波振動子を裁断
した後に音響整合層及び背面制動材を構成する方法につ
いて示したが、これらを形成した後に裁断して超音波ト
ランスデューサを構成することも可能である。
した後に音響整合層及び背面制動材を構成する方法につ
いて示したが、これらを形成した後に裁断して超音波ト
ランスデューサを構成することも可能である。
【００２９】また、平板状の音響整合層ではなく、曲面
を持つか又はその内部に音速の分布を持った音響レンズ
も可能であり、単層ではなく複数層の音響整合層とした
り、またこれらの組み合わせとすることも可能である。
を持つか又はその内部に音速の分布を持った音響レンズ
も可能であり、単層ではなく複数層の音響整合層とした
り、またこれらの組み合わせとすることも可能である。
【００３０】同様に本実施例においては、導体薄膜を、
ＣｒとＡｇのスパッタにより形成する方法について示し
たがこれに限定されるものではない。導体薄膜の材質と
しては、Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｚｒ，
Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌなどの金属とこれらの合金、イン
ジウム酸化物，ＩＴＯなどの金属酸化物、ＴｉＢ2 ，Ｚ
ｒＢ2 などのホウ化物、ＷＣ，ＳｉＣなどの炭化物、Ｍ
ｏＳｉ2 ，ＷＳｉ2 などのケイ化物が使用可能である。
また、形成方法としては真空蒸着，イオンプレーティン
グ，ＣＶＤ，金属ポリマーによる薄膜形成が使用可能で
あり、これらを組み合わせ、複数層の導体膜を形成する
ことも可能である。また、特に背面に関しては、導体薄
膜の成膜後に、導体薄膜が形成された圧電素子背面と電
極板の表面の一部を導電性樹脂により覆うことにより、
機械的・電気的に強化することも可能である。
ＣｒとＡｇのスパッタにより形成する方法について示し
たがこれに限定されるものではない。導体薄膜の材質と
しては、Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｚｒ，
Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌなどの金属とこれらの合金、イン
ジウム酸化物，ＩＴＯなどの金属酸化物、ＴｉＢ2 ，Ｚ
ｒＢ2 などのホウ化物、ＷＣ，ＳｉＣなどの炭化物、Ｍ
ｏＳｉ2 ，ＷＳｉ2 などのケイ化物が使用可能である。
また、形成方法としては真空蒸着，イオンプレーティン
グ，ＣＶＤ，金属ポリマーによる薄膜形成が使用可能で
あり、これらを組み合わせ、複数層の導体膜を形成する
ことも可能である。また、特に背面に関しては、導体薄
膜の成膜後に、導体薄膜が形成された圧電素子背面と電
極板の表面の一部を導電性樹脂により覆うことにより、
機械的・電気的に強化することも可能である。
【００３１】また、放射面側端子板に関しても同様であ
り、Ｃｕ，Ａｌ，ＳＵＳ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｔｉなどの金属
またはこれらの合金であるＳＵＳ，真鍮，４２Ａｌｌｏ
ｙ，洋白などからなる板材、ＦＲＰ，酸化シリコン，窒
化シリコン，アルミナ，ジルコニアなどのセラミックス
などの絶縁性の材質からなる板材の表面を、金属箔，Ａ
ｇ，Ｐｄなどの焼付電極，前述したような導体薄膜によ
り導体化したものが使用できる。また、背面側端子板に
関しても同様に、樹脂により片面を絶縁体化した金属
板，表面を金属化した絶縁体板，およびこれらの積層接
合体が使用できる。これらの材質に関しては、上記放射
面側端子板と同様である。
り、Ｃｕ，Ａｌ，ＳＵＳ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｔｉなどの金属
またはこれらの合金であるＳＵＳ，真鍮，４２Ａｌｌｏ
ｙ，洋白などからなる板材、ＦＲＰ，酸化シリコン，窒
化シリコン，アルミナ，ジルコニアなどのセラミックス
などの絶縁性の材質からなる板材の表面を、金属箔，Ａ
ｇ，Ｐｄなどの焼付電極，前述したような導体薄膜によ
り導体化したものが使用できる。また、背面側端子板に
関しても同様に、樹脂により片面を絶縁体化した金属
板，表面を金属化した絶縁体板，およびこれらの積層接
合体が使用できる。これらの材質に関しては、上記放射
面側端子板と同様である。
【００３２】また、接着剤には、ポリイミド系，フェノ
ール系，シリコーン系などの樹脂や、嫌気性接着剤が使
用できる。また、音響整合層および背面制動材のマトリ
ックス材質については、同様に、エポキシ系，ポリイミ
ド系，フェノール系，シリコーン系などの樹脂が使用可
能である。また、特に背面制動材に関しては、マトリッ
クスとして上記の他にシリコーンゴム，ネオプレンゴム
に代表されるゴム質の材料が使用可能である。また、フ
ィラーとしては、アルミナ，酸化タングステン，窒化タ
ングステン，圧電セラミックスなどのセラミックスや、
タングステン，銀，フェライトなどの金属および金属化
合物が使用可能である。
ール系，シリコーン系などの樹脂や、嫌気性接着剤が使
用できる。また、音響整合層および背面制動材のマトリ
ックス材質については、同様に、エポキシ系，ポリイミ
ド系，フェノール系，シリコーン系などの樹脂が使用可
能である。また、特に背面制動材に関しては、マトリッ
クスとして上記の他にシリコーンゴム，ネオプレンゴム
に代表されるゴム質の材料が使用可能である。また、フ
ィラーとしては、アルミナ，酸化タングステン，窒化タ
ングステン，圧電セラミックスなどのセラミックスや、
タングステン，銀，フェライトなどの金属および金属化
合物が使用可能である。
【００３３】また、本実施例においては、工程に先立っ
て分極した圧電素子を使用することとしたが、導体薄膜
成膜時の温度を１００℃以上の高温とすることにより、
膜の密着強度を高めるとともに、この温度上昇によって
消極した圧電素子を、成膜後に再分極する工程をとるこ
とも可能である。
て分極した圧電素子を使用することとしたが、導体薄膜
成膜時の温度を１００℃以上の高温とすることにより、
膜の密着強度を高めるとともに、この温度上昇によって
消極した圧電素子を、成膜後に再分極する工程をとるこ
とも可能である。
【００３４】また、裁断には、精密切断砥石の他に、パ
ルス発振又は連続波発振のＹＡＧレーザ，ＣＯ2 レーザ
などのレーザ裁断、ワイヤカット等が使用可能である。
ルス発振又は連続波発振のＹＡＧレーザ，ＣＯ2 レーザ
などのレーザ裁断、ワイヤカット等が使用可能である。
【００３５】
【実施例２】次に、本発明の実施例２を説明する。図１
１〜１３は実施例２の超音波トランスデューサの製造方
法を説明する斜視図である。なお、図面の説明において
実施例１と同一の要素には同一符号を付し、重複する説
明を省略する。本実施例においては、放射面側端子板と
して段付き型放射面側端子板１８を使用した。これは、
図１１に示す如く、薄板状の金属板を曲げ加工し段差を
持たせたものである。
１〜１３は実施例２の超音波トランスデューサの製造方
法を説明する斜視図である。なお、図面の説明において
実施例１と同一の要素には同一符号を付し、重複する説
明を省略する。本実施例においては、放射面側端子板と
して段付き型放射面側端子板１８を使用した。これは、
図１１に示す如く、薄板状の金属板を曲げ加工し段差を
持たせたものである。
【００３６】［製造方法］図１１に示すように、圧電素
子１と背面側端子板６とを段付き型放射面側端子板１８
に接合する際に、段付き型放射面側端子板１８上の段部
分に圧電素子１及び背面側端子板６を押圧した状態で接
合を行う。以後の工程は実施例１と同様である。
子１と背面側端子板６とを段付き型放射面側端子板１８
に接合する際に、段付き型放射面側端子板１８上の段部
分に圧電素子１及び背面側端子板６を押圧した状態で接
合を行う。以後の工程は実施例１と同様である。
【００３７】［作用］段付き型放射面側端子板１８上の
段部分がこれと接合される圧電素子１および背面側端子
板６の位置決めを行う。
段部分がこれと接合される圧電素子１および背面側端子
板６の位置決めを行う。
【００３８】［効果］本実施例によれば、より高精度の
組立を行うことが可能になる。
組立を行うことが可能になる。
【００３９】なお、本実施例においては、段付き型放射
面側端子板１８を薄板状の金属板を曲げ加工したものと
して示したが、エッチング，薄板積層接合，機械加工な
どにより厚さを段階的に異ならせ、同一の効果を持たせ
ることも可能である。また、形状についても、上記実施
例のような凸部のみによる構成ではなく、凹部を組み合
わせても同一の効果を得ることができる。
面側端子板１８を薄板状の金属板を曲げ加工したものと
して示したが、エッチング，薄板積層接合，機械加工な
どにより厚さを段階的に異ならせ、同一の効果を持たせ
ることも可能である。また、形状についても、上記実施
例のような凸部のみによる構成ではなく、凹部を組み合
わせても同一の効果を得ることができる。
【００４０】
【実施例３】次に、本発明の実施例３を説明する。図１
４〜１５は実施例３による超音波トランスデューサの製
造方法を説明する斜視図である。なお、図面の説明にお
いて前記実施例と同一の要素には同一符号を付し、重複
する説明を省略する。
４〜１５は実施例３による超音波トランスデューサの製
造方法を説明する斜視図である。なお、図面の説明にお
いて前記実施例と同一の要素には同一符号を付し、重複
する説明を省略する。
【００３９】［構成］本実施例においては、放射面端子
板として、多数の長穴状の開孔部２０をもつ開孔型放射
面側端子板１９を用いた。開孔部２０は、そのピッチが
後工程の裁断時のピッチと同一またはほぼ同一に形成さ
れている。また、開孔部２０の間隔は裁断時の振動子の
幅よりも充分に狭く、開孔部２０の長さは裁断後の振動
子の長さと同等か又はそれ以上とする。
板として、多数の長穴状の開孔部２０をもつ開孔型放射
面側端子板１９を用いた。開孔部２０は、そのピッチが
後工程の裁断時のピッチと同一またはほぼ同一に形成さ
れている。また、開孔部２０の間隔は裁断時の振動子の
幅よりも充分に狭く、開孔部２０の長さは裁断後の振動
子の長さと同等か又はそれ以上とする。
【００４１】［製造方法］製造方法は実施例１と同様で
あるが、裁断時には、開孔部２０の中央部またはその近
傍、および振動子周辺に余剰となる部分を裁断し、図１
５に示すように、放射面側端子板残存部２１のみが残る
ようにする。
あるが、裁断時には、開孔部２０の中央部またはその近
傍、および振動子周辺に余剰となる部分を裁断し、図１
５に示すように、放射面側端子板残存部２１のみが残る
ようにする。
【００４２】［作用］裁断時に、開孔型放射面側端子板
１９と、圧電素子１および背面側端子板６との間の接合
部に加工応力が全く加わらない。
１９と、圧電素子１および背面側端子板６との間の接合
部に加工応力が全く加わらない。
【００４３】［効果］本実施例によれば、裁断工程にお
いて、放射面側端子板に発生するバリをなくすことがで
きる。これにより、上記バリに押し上げられて端子板か
ら超音波トランスデューサが剥離する事故を防ぐことが
でき、歩留まりを高めることができる。また、同様の原
因による製品使用中における剥離の発生を防止すること
ができるため、製品の信頼性を高めることができる。
いて、放射面側端子板に発生するバリをなくすことがで
きる。これにより、上記バリに押し上げられて端子板か
ら超音波トランスデューサが剥離する事故を防ぐことが
でき、歩留まりを高めることができる。また、同様の原
因による製品使用中における剥離の発生を防止すること
ができるため、製品の信頼性を高めることができる。
【００４４】開孔部のピッチは、一枚の放射面側電極に
おいて全て同一としてもよいし、また変化させて異なっ
た幅を持つ複数種の超音波振動子を製造することも可能
である。なお、本実施例と前記実施例２とを組み合わせ
てもよい。
おいて全て同一としてもよいし、また変化させて異なっ
た幅を持つ複数種の超音波振動子を製造することも可能
である。なお、本実施例と前記実施例２とを組み合わせ
てもよい。
【００４５】
【実施例４】次に、本発明の実施例４を説明する。図１
６は実施例４による超音波トランスデューサを説明する
斜視図である。なお、図面の説明において前記実施例と
同一の要素には同一符号を付し、重複する説明を省略す
る。
６は実施例４による超音波トランスデューサを説明する
斜視図である。なお、図面の説明において前記実施例と
同一の要素には同一符号を付し、重複する説明を省略す
る。
【００４６】［構成］本実施例においては、実施例１に
示した裁断工程終了後の振動子を更に加工して、図１６
に示すように、多角形の平面形状をした圧電素子から構
成された多角形型振動子２２を製造する。この追加工
は、裁断と同様に、精密切断砥石，レーザ，ワイヤカッ
ト等が使用可能である。
示した裁断工程終了後の振動子を更に加工して、図１６
に示すように、多角形の平面形状をした圧電素子から構
成された多角形型振動子２２を製造する。この追加工
は、裁断と同様に、精密切断砥石，レーザ，ワイヤカッ
ト等が使用可能である。
【００４７】［作用］本実施例では、超音波トランスデ
ューサの外形を任意に設定できる。
ューサの外形を任意に設定できる。
【００４８】［効果］本実施例によれば、超音波トラン
スデューサの外形を、これを実装するケース（図示せ
ず）に形状に合わせて設定することができるため、設計
の自由度を増大させることができるとともに、任意形状
のケースに対して最大の有効面積を持つ超音波トランス
デューサを得ることができる。なお、本実施例は前記実
施例２，３と組み合わせてもよい。
スデューサの外形を、これを実装するケース（図示せ
ず）に形状に合わせて設定することができるため、設計
の自由度を増大させることができるとともに、任意形状
のケースに対して最大の有効面積を持つ超音波トランス
デューサを得ることができる。なお、本実施例は前記実
施例２，３と組み合わせてもよい。
【００４９】
【実施例５】次に、本発明の実施例５を説明する。図１
７〜２０は実施例５による超音波トランスデューサの製
造方法を説明する斜視図である。なお、図面の説明にお
いて前記実施例と同一の要素には同一符号を付し、重複
する説明を省略する。
７〜２０は実施例５による超音波トランスデューサの製
造方法を説明する斜視図である。なお、図面の説明にお
いて前記実施例と同一の要素には同一符号を付し、重複
する説明を省略する。
【００５０】［構成］本実施例においては、背面側端子
板６を使用せず、挟持型中間端子２４，被覆型中間端子
２５を使用した。
板６を使用せず、挟持型中間端子２４，被覆型中間端子
２５を使用した。
【００５１】［製造方法］図１７〜１８に示すように、
圧電素子１に中間端子２４，２５が一体化された背面制
動材１３を一体化した圧電素子−背面制動材接合部材２
３を形成した後、これを端子板と接合する。ここで中間
端子２４，２５は銅合金の薄板からなり、圧電素子１の
背面電極４と半田接合されているとともに、背面制動材
を貫通する（２４）か、またはその周囲を覆っている
（２５）。以後の工程は実施例１と同様である。裁断工
程終了後には、図１９〜２０に示したように、超音波ト
ランスデューサ１４が形成される。
圧電素子１に中間端子２４，２５が一体化された背面制
動材１３を一体化した圧電素子−背面制動材接合部材２
３を形成した後、これを端子板と接合する。ここで中間
端子２４，２５は銅合金の薄板からなり、圧電素子１の
背面電極４と半田接合されているとともに、背面制動材
を貫通する（２４）か、またはその周囲を覆っている
（２５）。以後の工程は実施例１と同様である。裁断工
程終了後には、図１９〜２０に示したように、超音波ト
ランスデューサ１４が形成される。
【００５２】［作用］本実施例では、圧電素子１と背面
側端子板６とは中間端子２４，２５および導体薄膜を介
して電気的に接続される。
側端子板６とは中間端子２４，２５および導体薄膜を介
して電気的に接続される。
【００５３】［効果］本実施例によれば、圧電素子１と
背面制動材１３とを一体として取り扱うことができる。
このため、部材の強度が高まり、製造工程中の破損事故
を防ぐことができ、歩留まりを向上できる。また、圧電
素子−背面制動材接合部材２３と他部材との接合面積が
圧電素子１単体の場合よりも数倍程度大きくなることか
ら、接着時の部材組付け精度と、接着層厚さの精度とを
向上させることができ、超音波トランスデューサの精度
をさらに向上させることができる。
背面制動材１３とを一体として取り扱うことができる。
このため、部材の強度が高まり、製造工程中の破損事故
を防ぐことができ、歩留まりを向上できる。また、圧電
素子−背面制動材接合部材２３と他部材との接合面積が
圧電素子１単体の場合よりも数倍程度大きくなることか
ら、接着時の部材組付け精度と、接着層厚さの精度とを
向上させることができ、超音波トランスデューサの精度
をさらに向上させることができる。
【００５４】なお、中間端子の材料としては、本実施例
で示した銅合金の他に、ＳＵＳ，４２Ａｌｌｏｙ，Ｎｉ
などの基板、ＦＲＰ配線基板、酸化シリコン，窒化シリ
コン，ジルコニアなどのセラミックス基板の表面をＡ
ｇ，Ｐｄなどの焼付電極や，前述したような導体薄膜に
より導体化したものが使用できる。また、その形状に関
しても薄板状に限定されるものではなく、各種の棒材・
線材などが使用可能である。
で示した銅合金の他に、ＳＵＳ，４２Ａｌｌｏｙ，Ｎｉ
などの基板、ＦＲＰ配線基板、酸化シリコン，窒化シリ
コン，ジルコニアなどのセラミックス基板の表面をＡ
ｇ，Ｐｄなどの焼付電極や，前述したような導体薄膜に
より導体化したものが使用できる。また、その形状に関
しても薄板状に限定されるものではなく、各種の棒材・
線材などが使用可能である。
【００５５】また、中間端子の圧電素子表面電極への接
合方法としては、半田の他、導電性樹脂を用いること、
５００ｃｐｓ以下の粘性係数が極めて低い接着剤を用い
且つ接合時に両部材を圧接することにより、両部材の一
部が接合層を介さずに直接接するようにすること、接着
により機械的に一体化した後に導体薄膜により電気的に
接続すること、導体薄膜のみにより構成すること等の変
形が可能である。
合方法としては、半田の他、導電性樹脂を用いること、
５００ｃｐｓ以下の粘性係数が極めて低い接着剤を用い
且つ接合時に両部材を圧接することにより、両部材の一
部が接合層を介さずに直接接するようにすること、接着
により機械的に一体化した後に導体薄膜により電気的に
接続すること、導体薄膜のみにより構成すること等の変
形が可能である。
【００５６】また、特に背面制動材を覆う形式の中間端
子に関しては、背面制動材表面の全部または一部を金属
薄膜などの導体で覆うこと、また後工程での導体薄膜成
膜時に中間端子の形成を同時に行うこと等が可能であ
る。また、背面制動材をＷ，Ａｇなどの金属からなるフ
ィラーを大量に充填した導電性樹脂材で構成することに
より、背面制動材そのものを中間端子とすることも可能
である。さらに、上記各実施例を組み合わせることも可
能である。
子に関しては、背面制動材表面の全部または一部を金属
薄膜などの導体で覆うこと、また後工程での導体薄膜成
膜時に中間端子の形成を同時に行うこと等が可能であ
る。また、背面制動材をＷ，Ａｇなどの金属からなるフ
ィラーを大量に充填した導電性樹脂材で構成することに
より、背面制動材そのものを中間端子とすることも可能
である。さらに、上記各実施例を組み合わせることも可
能である。
【００５７】
【実施例６】次に、本発明の実施例６を説明する。図２
１〜２２は実施例６による超音波トランスデューサの製
造方法を説明する斜視図である。なお、図面の説明にお
いて前記実施例と同一の要素には同一符号を付し、重複
する説明を省略する。
１〜２２は実施例６による超音波トランスデューサの製
造方法を説明する斜視図である。なお、図面の説明にお
いて前記実施例と同一の要素には同一符号を付し、重複
する説明を省略する。
【００５８】［構成］本実施例においては、圧電素子１
の背面側表面電極４のうち、放射面側端子板と接合層を
介して接する部分を一部除去し、絶縁ギャップ２８を形
成した。
の背面側表面電極４のうち、放射面側端子板と接合層を
介して接する部分を一部除去し、絶縁ギャップ２８を形
成した。
【００５９】［製造方法］絶縁ギャップ２８を形成する
方法としては、図２１に示すように背面側表面電極４の
み、または背面側表面電極４とともに圧電セラミックス
の一部を面状に除去することにより電極除去部２６を形
成したり、または図２２に示すように、圧電素子１の一
部を面取り２７することが考えられる。いずれの場合で
も、絶縁ギャップ２８の幅は３０μｍ程度以上とする。
なお、これらのギャップ形成加工には、電極除去に関し
ては、エッチング，精密切断砥石，レーザ，ワイヤカッ
ト等が使用可能であり、面取りに関しては、精密切断砥
石，レーザ，ワイヤカット等が使用可能である。本実施
例では、圧電素子１と放射面側端子板との接合時には、
両部材を圧着し、接合層の厚さを０に近づける。
方法としては、図２１に示すように背面側表面電極４の
み、または背面側表面電極４とともに圧電セラミックス
の一部を面状に除去することにより電極除去部２６を形
成したり、または図２２に示すように、圧電素子１の一
部を面取り２７することが考えられる。いずれの場合で
も、絶縁ギャップ２８の幅は３０μｍ程度以上とする。
なお、これらのギャップ形成加工には、電極除去に関し
ては、エッチング，精密切断砥石，レーザ，ワイヤカッ
ト等が使用可能であり、面取りに関しては、精密切断砥
石，レーザ，ワイヤカット等が使用可能である。本実施
例では、圧電素子１と放射面側端子板との接合時には、
両部材を圧着し、接合層の厚さを０に近づける。
【００６０】［作用］圧電素子１上に形成された絶縁ギ
ャップ２８により、背面側表面電極４は放射面側端子板
５と電気的に離れており、駆動電圧印加時に短絡が生じ
ない。
ャップ２８により、背面側表面電極４は放射面側端子板
５と電気的に離れており、駆動電圧印加時に短絡が生じ
ない。
【００６１】［効果］本実施例によれば、絶縁ギャップ
により電気的絶縁が確保される。これにより、接合工程
の接着層厚不足による絶縁不良事故を未然に防止するこ
とができる。また、絶縁ギャップのうち電極除去部に関
しては、圧電素子背面側表面電極を形成する際に、この
部分だけ電極を形成しないことによっても得ることがで
きる。ただしこの場合には、その精度が本工程で要求さ
れるレベルに達しない可能性があるので注意を要する。
により電気的絶縁が確保される。これにより、接合工程
の接着層厚不足による絶縁不良事故を未然に防止するこ
とができる。また、絶縁ギャップのうち電極除去部に関
しては、圧電素子背面側表面電極を形成する際に、この
部分だけ電極を形成しないことによっても得ることがで
きる。ただしこの場合には、その精度が本工程で要求さ
れるレベルに達しない可能性があるので注意を要する。
【００６２】
【実施例７】次に、本発明の実施例７を説明する。図２
３は実施例７による超音波トランスデューサの製造方法
を説明する斜視図である。なお、図面の説明において前
記実施例と同一の要素には同一符号を付し、重複する説
明を省略する。
３は実施例７による超音波トランスデューサの製造方法
を説明する斜視図である。なお、図面の説明において前
記実施例と同一の要素には同一符号を付し、重複する説
明を省略する。
【００６３】［構成］本実施例においては、図２３に示
すように、圧電素子１をその表面に電極を形成しない圧
電セラミックス２のままで使用する。
すように、圧電素子１をその表面に電極を形成しない圧
電セラミックス２のままで使用する。
【００６４】［製造方法］圧電セラミックス２は、実施
例１と同様に、接着剤により放射面側端子板５および背
面側端子板６と一体化され振動子母材（図示せず）が形
成される。振動子母材への成膜工程により、圧電素子１
の表面全体と、同表面と両端子板５，６とを電気的に接
続する部分に導体薄膜が形成される。
例１と同様に、接着剤により放射面側端子板５および背
面側端子板６と一体化され振動子母材（図示せず）が形
成される。振動子母材への成膜工程により、圧電素子１
の表面全体と、同表面と両端子板５，６とを電気的に接
続する部分に導体薄膜が形成される。
【００６５】［作用］振動子母材への成膜工程により形
成された導体薄膜により、圧電素子１の表面電極の形成
と、同表面電極と両端子板５，６との接合が一度に行わ
れる。
成された導体薄膜により、圧電素子１の表面電極の形成
と、同表面電極と両端子板５，６との接合が一度に行わ
れる。
【００６６】［効果］本実施例によれば、圧電素子への
成膜工程を省略することができる。これにより、厚く強
度がある状態で圧電素子を分極した後に再研磨して、適
正な厚さとした圧電素子を使用することができる。この
ため、３０ＭＨｚ以上の高周波型超音波トランスデュー
サを形成する場合に、圧電素子の厚さが極めて薄くなる
ことによる（７０μｍ以下となる）、分極・電極形成時
のハンドリング不良による圧電素子破損事故を防止する
ことができる。
成膜工程を省略することができる。これにより、厚く強
度がある状態で圧電素子を分極した後に再研磨して、適
正な厚さとした圧電素子を使用することができる。この
ため、３０ＭＨｚ以上の高周波型超音波トランスデュー
サを形成する場合に、圧電素子の厚さが極めて薄くなる
ことによる（７０μｍ以下となる）、分極・電極形成時
のハンドリング不良による圧電素子破損事故を防止する
ことができる。
【００６７】なお、本実施例においては、両面の電極を
一度に形成する方法を説明したが、片面のみに電極が形
成された圧電素子を用いることも可能である。
一度に形成する方法を説明したが、片面のみに電極が形
成された圧電素子を用いることも可能である。
【００６８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の超音波トラ
ンスデューサおよびその製造方法によれば、小型かつ高
精度の超音波トランスデューサを低コストで提供するこ
とができる。
ンスデューサおよびその製造方法によれば、小型かつ高
精度の超音波トランスデューサを低コストで提供するこ
とができる。
【００６９】すなわち、請求項１に記載した発明では、
特に小型且つ高精度で低コストで製造できる構造の超音
波トランスデューサを提供できる。
特に小型且つ高精度で低コストで製造できる構造の超音
波トランスデューサを提供できる。
【００７０】また、請求項２に記載した発明では、上記
構造の超音波トランスデューサを生産することが可能に
なる。
構造の超音波トランスデューサを生産することが可能に
なる。
【００７１】また、請求項３に記載した発明では、上記
構造の超音波トランスデューサを高歩留まりで製造する
ことが可能になる。
構造の超音波トランスデューサを高歩留まりで製造する
ことが可能になる。
【００７２】また、請求項４に記載した発明では、特に
構成部材のハンドリングが容易となる構造の超音波トラ
ンスデューサを実現できる。
構成部材のハンドリングが容易となる構造の超音波トラ
ンスデューサを実現できる。
【００７３】また、請求項５に記載した発明では、前記
請求項４に記載した構造をもつ超音波トランスデューサ
を生産することが可能になる。
請求項４に記載した構造をもつ超音波トランスデューサ
を生産することが可能になる。
【図１】本発明の実施例１による超音波トランスデュー
サを説明するための斜視図である。
サを説明するための斜視図である。
【図２】本発明の実施例１による超音波トランスデュー
サを説明するための斜視図である。
サを説明するための斜視図である。
【図３】本発明の実施例１による超音波トランスデュー
サを説明するための斜視図である。
サを説明するための斜視図である。
【図４】本発明の実施例１による超音波トランスデュー
サを説明するための斜視図である。
サを説明するための斜視図である。
【図５】本発明の実施例１による超音波トランスデュー
サを説明するための斜視図である。
サを説明するための斜視図である。
【図６】本発明の実施例１による超音波トランスデュー
サを説明するための斜視図である。
サを説明するための斜視図である。
【図７】本発明の実施例１による超音波トランスデュー
サの別例を説明するための斜視図である。
サの別例を説明するための斜視図である。
【図８】本発明の実施例１による超音波トランスデュー
サの別例を説明するための斜視図である。
サの別例を説明するための斜視図である。
【図９】本発明の実施例１による超音波トランスデュー
サの別例を説明するための斜視図である。
サの別例を説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の実施例１による超音波トランスデュ
ーサの別例を説明するための斜視図である。
ーサの別例を説明するための斜視図である。
【図１１】本発明の実施例２による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
【図１２】本発明の実施例２による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
【図１３】本発明の実施例２による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
【図１４】本発明の実施例３による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
【図１５】本発明の実施例３による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
【図１６】本発明の実施例４による超音波トランスデュ
ーサを説明する斜視図である。
ーサを説明する斜視図である。
【図１７】本発明の実施例５による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
【図１８】本発明の実施例５による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
【図１９】本発明の実施例５による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
【図２０】本発明の実施例５による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
【図２１】本発明の実施例６による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
【図２２】本発明の実施例６による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
【図２３】本発明の実施例７による超音波トランスデュ
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
ーサの製造方法を説明する斜視図である。
１ 圧電素子
２ 圧電セラミックス
３ 放射面側表面電極
４ 背面側表面電極
５ 放射面側端子板
６ 背面側端子板
７ 背面側端子板電気導電性付加部
８ 超音波振動子母材
９ マスク
１０ 導体薄膜形成面
１１ 超音波振動子
１２ 音響整合層
１３ 背面制動材
１４ 超音波トランスデューサ
１５ 円筒状曲面型圧電素子
１６ 曲面−平面型圧電素子
１７ 両凹曲面型圧電素子
１８ 段付き型放射面側端子板
１９ 開孔型放射面側端子板
２０ 開孔部
２１ 放射面側端子板残存部
２２ 多角形型振動子
２３ 圧電素子−背面制動材接合部材
２４ 挟持型中間端子
２５ 被覆型中間端子
２６ 電極除去部
２７ 圧電素子面取り部
２８ 絶縁ギャップ
２９ 放射面側端子
３０ 背面側端子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭55−47846（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−189834（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−66992（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−180004（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04R 17/00 330
A61B 8/00
G01N 29/24
H04R 31/00 330
Claims (5)
- 【請求項１】 圧電振動子と、該圧電振動子の一方の面
に形成された音響整合層と、該圧電振動子の他方の面に
形成された背面負荷材とからなる超音波トランスデュー
サにおいて、該圧電振動子は、圧電素子と、該圧電素子
側面に接合されるとともに該圧電素子の一方の表面電極
と導体薄膜により電気的に接続されている第１の電極端
子と、該第１の電極端子の１表面に接合されているとと
もに該圧電素子の他方の表面電極と導体薄膜により電気
的に接続されている第２の電極端子とから構成されてい
ることを特徴とする超音波トランスデューサ。 - 【請求項２】 圧電振動子と、該圧電振動子の一方の面
に形成された音響整合層と、該圧電振動子の他方の面に
形成された背面負荷材とからなる超音波トランスデュー
サの製造方法において、該圧電振動子を、該圧電素子の
側面に板状の第１の電極端子を接続し、且つ該第１の電
極端子の１表面に板状の第２の電極端子を該導体面が露
出するように接合した後、該圧電素子の両表面電極と該
両電極端子とをそれぞれ導体薄膜により電気的に接続
し、その後裁断することを特徴とする超音波トランスデ
ューサの製造方法。 - 【請求項３】 圧電振動子と、該圧電振動子の一方の面
に形成された音響整合層と、該圧電振動子の他方の面に
形成された背面負荷材とからなる超音波トランスデュー
サの製造方法において、該圧電素子の少なくとも一方の
表面電極の形成と、該表面電極と該電極端子との電気的
接続とを、導体薄膜形成工程において同時に行うことを
特徴とする超音波トランスデューサの製造方法。 - 【請求項４】 圧電振動子と、該圧電振動子の一方の面
に形成された音響整合層と、該圧電振動子の他方の面に
形成された背面負荷材とからなる超音波トランスデュー
サの製造方法において、該圧電振動子を、圧電素子と、
該圧電素子側面に接合されるとともに該圧電素子の一方
の表面電極と導体薄膜により電気的に接続されている第
１の電極端子と、該背面制動材に一体化されているとと
もに該圧電素子の他方の表面電極と接合されている第２
の電極端子とから構成されていることを特徴とする超音
波トランスデューサ。 - 【請求項５】 圧電振動子と、該圧電振動子の一方の面
に形成された音響整合層と、該圧電振動子の他方の面に
形成された背面負荷材とからなる超音波トランスデュー
サの製造方法において、該圧電振動子を、該圧電素子の
一方の面に中間電極端子が一体化された背面制動材を該
中間電極と該圧電素子の表面電極とが電気的に接続され
た状態で接合し、さらに該圧電素子の側面に板状の電極
端子を接続し、その後該圧電素子の他方の表面電極と該
電極端子とを導体薄膜により電気的に接続し、その後裁
断することを特徴とする超音波トランスデューサの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058094A JP3431275B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 超音波トランスデューサおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058094A JP3431275B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 超音波トランスデューサおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07298397A JPH07298397A (ja) | 1995-11-10 |
| JP3431275B2 true JP3431275B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=14539448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11058094A Expired - Fee Related JP3431275B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 超音波トランスデューサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3431275B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3943630B2 (ja) * | 1996-10-15 | 2007-07-11 | 株式会社東芝 | 超音波トランスジューサ |
| KR20030080883A (ko) * | 2002-04-11 | 2003-10-17 | 주식회사 이지메딕스 | 음향 정합층 필름을 이용한 초음파 탐촉자 적층 방법 |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP11058094A patent/JP3431275B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07298397A (ja) | 1995-11-10 |
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