JP4123192B2 - 超音波トランスデューサ、および超音波トランスデューサの製造方法 - Google Patents
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Description
このような構成により、静電型の超音波トランスデューサにおいて、上電極が形成された振動膜に対向する固定電極(下電極)の面を凹凸構造とし、かつ、固定電極(下電極)の凸部の表面に溝部(連続溝または窪み)を形成する。
これにより、振動膜が固定電極(下電極)に吸着する(張り付く)ことを防止でき、電気信号を音波信号に変換する効率を向上でき、出力音圧レベルを向上させることができる。また、上電極と固定電極(下電極)間の静電容量を減少させ、超音波トランスデューサの駆動電流を軽減することができる。
このような構成により、超音波トランスデューサの固定電極(下電極)の凸部の上面に、インクジェット法により液滴材料を塗布し、微少な高さのバンクを形成し、凸部表面に溝部(連続溝または窪み)を形成する。
これにより、固定電極(下電極)の凸部上に形成する微小高さのバンクと溝部を極めて容易に形成できる。また、インクジェット法は、回転を含めた塗布方向の自由度が高いため、例えば、円形状の凸部の上に、連続した溝形状または独立した窪み形状を容易に形成できる。さらに、通常は、微小な深さの溝または窪みをエッチングで形成する必要があるため、エッチングマスクとエッチング液が必要となり、コストアップと廃液処理の環境問題が発生するが、インクジェット法では必要な量のみを必要な場所のみに塗布できるので、コスト、環境面でも優位である。
このような構成により、固定電極(下電極)の凸部上に微小高さのバンクを並列に配置し、連続した溝部を形成する。
これにより、固定電極(下電極)の凸部に溝部を容易に形成でき、超音波トランスデューサの特性を向上させることができる。特に、インクジェット法を使用することにより、凸部上に微小高さのバンクを極めて容易に形成できる。
このような構成により、例えば、最初に固定電極(下電極)の凸部上に微小高さのバンクを並列に配置し連続した溝部を形成し、その後に連続した溝部に仕切りとなるバンクを形成し、溝部を穴(窪み)状に形成する。
これにより、超音波トランスデューサの音圧レベルの向上と駆動電流の低減をさらに図ることができる。特に、インクジェット法を使用することにより、凸部上に形成する微小高さのバンクと穴(窪み)を極めて容易に形成できる。
このような構成により、固定電極(下電極)の凸部に塗布する液滴材料として、導電性の液滴材料を使用する。そして、導電性の液滴材料を使用する場合は、振動膜が絶縁体である場合には、振動膜はそのままでよいが、振動膜が絶縁体でない場合には、振動膜の固定電極(下電極)に対抗する面に絶縁膜を形成する。
これにより、バンクを形成する液滴材料に導電性の液滴材料を使用することが可能になり、凸部上にバンクを形成する液滴材料の選択の幅が広がる。
このような構成により、固定電極(下電極)の凸部に塗布する液滴材料として、非導電性の液滴材料を使用する。これにより、バンクを形成する液滴材料に非導電性の液滴材料を使用することが可能になり、凸部上にバンクを形成する液滴材料の選択の幅が広がる。
このような方法により、静電型の超音波トランスデューサにおいて、上電極が形成された振動膜に対向する固定電極(下電極)の面を凹凸構造とし、かつ、固定電極(下電極)の凸部の表面に溝部(連続溝または窪み)を形成する。
これにより、振動膜が固定電極(下電極)に吸着する(張り付く)ことを防止でき、電気信号を音波信号に変換する効率を向上でき、出力音圧レベルを向上させることができる。また、上電極と固定電極(下電極)間の静電容量を減少させ、超音波トランスデューサの駆動電流を軽減することができる。
このような方法により、超音波トランスデューサの固定電極(下電極)の凸部の上面に、インクジェット法により液滴材料を塗布し、微少な高さのバンクを形成し、凸部表面に溝部(連続溝または窪み)を形成する。
これにより、固定電極(下電極)の凸部上に形成する微小高さのバンクと溝部を極めて容易に形成できる。また、インクジェット法は、回転を含めた塗布方向の自由度が高いため、例えば、円形状の凸部の上に、連続した溝形状または独立した窪み形状を容易に形成できる。さらに、通常は、微小な深さの溝または窪みをエッチングで形成する必要があるため、エッチングマスクとエッチング液が必要となり、コストアップと廃液処理の環境問題が発生するが、インクジェット法では必要な量のみを必要な場所のみに塗布できるので、コスト、環境面でも優位である。
このような方法により、固定電極(下電極)の凸部上に微小高さのバンクを並列に配置し、連続した溝部を形成する。
これにより、固定電極(下電極)の凸部に溝部を容易に形成でき、超音波トランスデューサの特性を向上させることができる。特に、インクジェット法を使用することにより、凸部上に微小高さのバンクを極めて容易に形成できる。
このような方法により、例えば、最初に固定電極(下電極)の凸部上に微小高さのバンクを並列に配置し連続した溝部を形成し、その後に連続した溝部に仕切りとなるバンクを形成し、溝部を穴(窪み)状に形成する。
これにより、超音波トランスデューサの音圧レベルの向上と駆動電流の低減をさらに図ることができる。特に、インクジェット法を使用することにより、凸部上に形成する微小高さのバンクと穴(窪み)を極めて容易に形成できる。
このような方法により、固定電極(下電極)の凸部への液滴材料の塗布後に、焼成工程により、溶媒を蒸発させ液滴材料を固着させる。
これにより、凸部への液滴材料の固着を、短時間でかつ確実に行うことができる。
このような方法により、固定電極(下電極)の凸部に塗布する液滴材料として、導電性の液滴材料を使用する。そして、導電性の液滴材料を使用する場合は、振動膜が絶縁体である場合には、振動膜はそのままでよいが、振動膜が絶縁体でない場合には、振動膜の固定電極(下電極)に対抗する面に絶縁膜を形成する。
これにより、バンクを形成する液滴材料に導電性の液滴材料を使用することが可能になり、凸部上にバンクを形成する液滴材料の選択の幅が広がる。
このような方法により、固定電極(下電極)の凸部に塗布する液滴材料として、非導電性の液滴材料を使用する。これにより、バンクを形成する液滴材料に非導電性の液滴材料を使用することが可能になり、凸部上にバンクを形成する液滴材料の選択の幅が広がる。
積に戻ることから、空間115内部のインク(凸部組成物)の圧力が上昇し、ノズル孔118から基板に向けてインク(凸部組成物)の液滴122が吐出される。なお、インクジェットヘッド34のインクジェット方式としては、前記の圧電素子120を用いたピエゾジェットタイプ以外の方式のものとしてもよい。例えば、バブルジェット(登録商標)方式でも良い。
5 凸部上の溝部、 6 穴(窪み)、 7 液滴
Claims (11)
- 絶縁体に電極層が形成された振動膜と、前記振動膜に対向する面に凹凸部が複数形成された固定電極とを含み、前記振動膜に形成された電極層と前記固定電極との間に交流信号を印加することにより、超音波を発生させる超音波トランスデューサであって、
前記固定電極の凹凸部の凸部上面にインクジェット法により液滴を塗布して、バンクを形成することにより溝部が形成されてなること
を特徴とする超音波トランスデューサ。 - 前記溝部が、連続した溝状に形成されてなること
を特徴とする請求項1に記載の超音波トランスデューサ。 - 前記溝部が、独立した窪み状に形成されてなること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の超音波トランスデューサ。 - 前記液滴が導電性の液滴材料であること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の超音波トランスデューサ。 - 前記液滴が非導電性の液滴材料であること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の超音波トランスデューサ。 - 絶縁体に電極層が形成された振動膜と、該振動膜に対向する固定電極とを含み、前記振動膜に形成された電極層と前記固定電極との間に交流信号を印加することにより、超音波を発生させる超音波トランスデューサの製造方法であって、
前記固定電極の前記振動膜との対向面に複数の凹凸からなる凹凸部を形成し、
前記凹凸部の凸部上面にインクジェット法により液滴を塗布して、バンクを形成することにより溝部を形成すること
を特徴とする超音波トランスデューサの製造方法。 - 前記溝部が、連続した溝状に形成されること
を特徴とする請求項6に記載の超音波トランスデューサの製造方法。 - 前記溝部が、独立した窪み状に形成されること
を特徴とする請求項6または請求項7に記載の超音波トランスデューサの製造方法。 - 前記インクジェット法による前記バンクの形成の後に、焼成工程を有すること
を特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の超音波トランスデューサの製造方法。 - 前記液滴が導電性の液滴材料であること
を特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の超音波トランスデューサの製造方法。 - 前記液滴が非導電性の液滴材料であること
を特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の超音波トランスデューサの製造方法。
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