JPH08122310A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
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- JPH08122310A JPH08122310A JP25691294A JP25691294A JPH08122310A JP H08122310 A JPH08122310 A JP H08122310A JP 25691294 A JP25691294 A JP 25691294A JP 25691294 A JP25691294 A JP 25691294A JP H08122310 A JPH08122310 A JP H08122310A
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
ルムと、圧電振動子とを有し、これらフィルム,圧電振
動子が積層圧接される超音波探触子に関し、電極パター
ン(電極)の破損を防止する超音波探触子を提供すること
を目的とする。 【構成】 音響整合層35の高分子フィルム37との対
向面の角部、及び圧電振動子31のFPC41との対向面
の角部に、なだらかな曲面(アール処理35a,31a)
を施し、応力集中をなくす。
Description
ーンが形成されたフィルムと、圧電振動子とを有し、こ
れらフィルム,圧電振動子が積層圧接される超音波探触
子に関する。
図2は従来の超音波探触子の構成図である。図におい
て、複数の圧電振動子(PZT)1の一方の面上には、第1
の電極層として、接地電極層2が、他方の面側には、第
2の電極層として正電極層3が、前もってそれぞれ形成
されている。尚、本従来例では、電極層2,3は、高周
波化に有効な厚さ1000Å程度の金スパッタ電極層とした
が、材質は限定するものではない。
化された絶縁性の接着剤層4を介して、導体の音響整合
層5が積層されている。更に、音響整合層5上には、加
圧硬化された絶縁性の接着剤層6を介して、高分子フィ
ルム7が積層されている。高分子フィルム7は、音響整
合層としてのフィルム本体8と、このフィルム本体8の
接着剤層4側に蒸着によって形成された銅層9との2層
からなる。そして、この高分子フィルム7の端部は、圧
電振動子1との積層部分より延出し、延出部分の先端は
電極取出し部7aが形成されている。
圧硬化された絶縁性の接着剤層10を介してFPC11が
積層されている。このFPC11は、ポリイミドのベース
部12と、このベース部12上の圧電振動子1側には、
3μm厚程度の銅の蒸着により圧電振動子1に対応した導
電パターン13が形成されている。又、FPC11の両サ
イドは、圧電振動子1との積層部分より延出し、延出部
分の両端は電極取出し部11aが形成されている。
層15を介して取り付けられ、圧電振動子11を機械的
に支え、圧電振動子11に音響的に制動をかけて、超音
波パルス波形を短くする背面負荷材である。
16を介して音響レンズ17が積層されている。次に、
上記構成の超音波探触子の製造方法を説明する。圧電振
動子1の両面に金スパッタにより接地電極層2及び正電
極層3を形成する(ステップ1)。
いて音響整合層5と高分子フィルム7を、正電極層3に
接着剤を用いてFPC11をそれぞれ積層し、高圧力を印
加して、これらを圧接、固着する(ステップ2)。
(ステップ3)。FPC1側よりダイシングを行い、圧電振
動子1を電気的に独立した複数のアレイに分割する(ス
テップ4)。尚、この時の切込み溝の幅tは、約40μm〜5
0μmである。
り付ける(ステップ5)。最後に、FPC11の両サイド、
高分子フィルム7の一方のサイドを折り曲げ、図2に示
すような形状とする(ステップ6)。
動子1は、FPC11を介して圧電振動子1に加えられた
電気信号に対応して、超音波(機械振動)を励起(送波)す
る。励起された超音波は、音響整合層5,フィルム本体
8及び音響レンズ17によって生体との音響的な整合が
図られ、音響レンズ17で収束されて生体内へ送波され
る。
体より戻って来た超音波に対応して電気信号を発生(受
波)する。
音波探触子の製造工程のステップ2において、即ち、圧
電振動子1の接地電極層2に接着剤を用いて音響整合層
5と高分子フィルム7を、正電極層3に接着剤を用いて
FPC11をそれぞれ積層し、高圧力を印加して、これら
を圧接,固着する工程では、音響整合層5は稜線で形状
が急変するので、高分子フィルム7の音響整合層5の稜
線に押される部分には応力が集中し、高分子フィルム7
の銅層9及びFPC11の導電パターン13が損傷する問
題点がある。
ので、その目的は、電極パターン(電極)の破損を防止す
る超音波探触子を提供することにある。
の発明は、少なくとも、電極パターンが形成されたフィ
ルムと、圧電振動子とを有し、これらフィルム,圧電振
動子が積層圧接される超音波探触子において、前記フィ
ルムと隣接する部材の前記フィルムとの対向面の角部を
なだらかな曲面としたものである。
子の一方の面側に形成された第1電極層と、該第1電極
層に、接着層を介して積層された1又は2以上の導電性
の音響整合層と、該音響整合層上に、接着層を介して積
層され、該接着層側に電極パターンが形成された第1の
フィルムと、前記圧電振動子の他方の面側に形成された
第2電極層と、該第2電極層に、接着層を介して積層さ
れ、該接着層側に電極パターンが形成された第2のフィ
ルムと、該第2のフィルムに、接着層を介して積層され
た背面負荷部材とを有し、前記音響整合層の前記第1の
フィルムと対向する面の角部と、前記圧電振動子の前記
第2のフィルムと対向する面の角部とをなだらかな曲面
としたものである。
としては、高分子フィルムがある。
と隣接する部材のフィルムとの対向面の角部をなだらか
な曲面としたことにより、フィルムとこのフィルムと隣
接する部材とを積層し、高圧力を印加し、これらを圧
接,固着する工程で、フィルムに応力集中がなくなり、
導電パターンの破損がなくなる。
整合層の第1のフィルムと対向する面との角部と、圧電
振動子の第2のフィルムと対向する面との角部とをなだ
らかな曲面としたことより、これらを積層し高圧力を印
加し、これらを圧接,固着する工程で、第1のフィルム,
第2のフィルムに応力集中がなくなり、第1及び第2の
フィルムの導電パターンの破損がなくなる。
る。図1は本発明の第1の実施例の構成図である。
の一方の面上には、第1の電極層として接地電極層32
が、他方の面側には、第2の電極層として正電極層33
が、前もってそれぞれ形成されている。尚、本実施例で
は、電極層32,33は、高周波化に有効な厚さ1000Å
程度の金スパッタ電極層としたが、材質は限定するもの
ではない。
圧硬化された絶縁性の接着剤層4を介して、導体の音響
整合層35が積層されている。更に、音響整合層35上
には、加圧硬化された絶縁性の接着剤層36を介して、
第1のフィルムとしての高分子フィルム37が積層され
ている。高分子フィルム37は、音響整合層としてのフ
ィルム本体38と、このフィルム本体38の接着剤層3
4側に蒸着によって形成された銅層39との2層からな
る。そして、この高分子フィルム37の端部は、圧電振
動子31との積層部分より延出し、延出部分の先端には
電極取出し部37aが形成されている。
向する面の角部には、なだらかな曲面としてのアール処
理部35aが形成されている。圧電振動子31の接地電
極層32側には、加圧硬化された絶縁性の接着剤層40
を介して第2のフィルムとしてのFPC41が積層されて
いる。このFPC41は、ポリイミドのベース部42と、
このベース部42上の圧電振動子31側には、3μm厚程
度の銅の蒸着により圧電振動子31に対応するように形
成された導電パターン43とで構成されている。又、FP
C41の両サイドは、圧電振動子31との積層部分より
延出し、延出部分の両端は電極取出し部41aが形成さ
れている。
角部には、なだらかな曲面としてのアール処理部31a
が形成されている。44はFPC41のベース部42側に
接着剤層45を介して取り付けられ、圧電振動子41を
機械的に支え、圧電振動子41に音響的な制動をかけ
て、超音波パルス波形を短くする背面負荷材である。
46を介して音響レンズ47が積層されている。次に、
上記構成の超音波探触子の製造方法を説明する。圧電振
動子31の両面に金スパッタにより接地電極層32及び
正電極層33を形成する(ステップ1)。
を用いて音響整合層35と高分子フィルム37を、正電
極層33に接着剤を用いてFPC41をそれぞれ積層し、
高圧力を印加してこれらを圧接、固着する(ステップ
2)。
(ステップ3)。FPC41側よりダイシングを行い、圧電
振動子31を電気的に独立した複数のアレイに分割する
(ステップ4)。尚、この時の切込み溝の幅tは、約40μm
〜50μmである。
り付ける(ステップ5)。最後に、FPC41の両サイド、
高分子フィルム37の一方のサイドを折り曲げ、図に示
すような形状とする(ステップ6)。
動子31は、FPC41を介して圧電振動子31に加えら
れた電気信号に対応して、超音波(機械振動)を励起(送
波)する。励起された超音波は、音響整合層35,フィル
ム本体38及び音響レンズ47によって生体との音響的
な整合が図られ、音響レンズ47で収束されて生体内へ
送波される。
生体より戻って来た超音波に対応して電気信号を発生
(受波)する。ところで、圧電振動子31の接地電極層3
2と音響整合層35との間には絶縁性の接着剤層34が
音響整合層35と高分子フィルム37の銅層39との間
には、絶縁性の接着剤層36が、又、圧電振動子31の
正電極層33とFPC41の導電パターン43との間に
は、絶縁性の接着剤層40がそれぞれ介在している。一
方、高分子フィルム37,音響整合層35,圧電振動子3
1及びFPC41は、それぞれ絶縁性のエポキシ樹脂接着
剤を用い、高圧力が印加された状態で、一体化されてい
る。
36及び40の厚さは薄く、各導体部材は充分近接した
状態にある。このような薄い絶縁性の層があっても、ト
ンネル効果,ショットキー導電、不純物導電等により、
電荷の移動が起こる。又、絶縁性の接着剤層34,36
及び40の厚さは一定ではなく、対向する導体部材の表
面粗さによりある確率的に存在するものであり、場所に
よっては、厚さが極めて0に近くなっている、つまり、
圧電振動子31の接地電極層32とFPC41の導電パタ
ーン43とが、又、圧電振動子31の正電極層33と音
響整合層35とが、更に、音響整合層35と高分子フィ
ルム37の銅層39とが、接触している箇所もあり、こ
の接触箇所では電荷の移動が起こる。
ル処理部35a及び、圧電振動子31にアール処理部3
1aをそれぞれ形成し、形状変化をなだらかな曲線とし
たことにより、圧電振動子31の接地電極層32に接着
剤を用いて音響整合層35と高分子フィルム37を、正
電極層33に接着剤を用いてFPC41をそれぞれ積層
し、高圧力を印加してこれらを圧接、固着する工程で、
高分子フィルム37,FPC41に応力集中がなくなり、高
分子フィルム37の銅層39及びFPC41の導電パター
ン43の破損を防止することができる。
ない。例えば、音響整合層35がない超音波探触子の場
合、圧電振動子31の正電極層33側の面にアール処理
部を形成することで高分子フィルム37の銅層39の破
損を防止することができる。
限定するものではない。半径が一定の円筒面でもよく、
又、楕円筒面でもよい。又、36,34,40は絶縁接着
剤層としたが、導電性接着剤を用いて十分薄い接着剤層
が形成することが可能であるならば、導電性の接着剤の
使用も可能である。
触子で説明を行ったが、他に、カーブドリニアアレイ型
や、マトリックスアレー型や、アニュラーアレー型の超
音波探触子にも適用できる。
必ずしも直流的導通状態にある必要はない。探触子その
ものを動作させる場合には、絶縁性接着剤層がコンデン
サー的になっており、実用上の支障はない。
触子によれば、フィルムと隣接する部材のフィルムとの
対向面の角部をなだらかな曲面としたことにより、フィ
ルムとこのフィルムと隣接する部材とを積層し、高圧力
を印加し、これらを圧接,固着する工程で、フィルムに
応力集中がなくなり、導電パターンの破損がなくなる。
整合層の第1のフィルムと対向する面と、圧電振動子の
第2のフィルムと対向する面との角部をなだらかな曲面
としたことにより、これらを積層し高圧力を印加してこ
れらを圧接,固着する工程で、第1のフィルム,第2のフ
ィルムに応力集中がなくなり、第1及び第2のフィルム
の導電パターンの破損がなくなる。
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも、電極パターンが形成された
フィルムと、圧電振動子とを有し、これらフィルム,圧
電振動子が積層圧接される超音波探触子において、 前記フィルムと隣接する部材の前記フィルムとの対向面
の角部をなだらかな曲面としたことを特徴とする超音波
探触子。 - 【請求項2】 圧電振動子と、 該圧電振動子の一方の面側に形成された第1電極層と、 該第1電極層に、接着層を介して積層された1又は2以
上の導電性の音響整合層と、 該音響整合層上に、接着層を介して積層され、該接着層
側に電極パターンが形成された第1のフィルムと、 前記圧電振動子の他方の面側に形成された第2電極層
と、 該第2電極層に、接着層を介して積層され、該接着層側
に電極パターンが形成された第2のフィルムと、 該第2のフィルムに、接着層を介して積層された背面負
荷部材とを有し、 前記音響整合層の前記第1のフィルムと対向する面の角
部と、前記圧電振動子の前記第2のフィルムと対向する
面の角部とをなだらかな曲面としたことを特徴とする超
音波探触子。 - 【請求項3】 前記第1のフィルムの基材は、高分子フ
ィルムであることを特徴とする請求項2記載の超音波探
触子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25691294A JP3423788B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25691294A JP3423788B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 超音波探触子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08122310A true JPH08122310A (ja) | 1996-05-17 |
JP3423788B2 JP3423788B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=17299113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25691294A Expired - Fee Related JP3423788B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3423788B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1132149A2 (en) * | 2000-03-07 | 2001-09-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic Probe |
JP2012114713A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
US8834377B2 (en) | 2007-10-15 | 2014-09-16 | Konica Minolta, Inc. | Ultrasonic probe |
-
1994
- 1994-10-21 JP JP25691294A patent/JP3423788B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1132149A2 (en) * | 2000-03-07 | 2001-09-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic Probe |
EP1132149A3 (en) * | 2000-03-07 | 2003-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic Probe |
US8834377B2 (en) | 2007-10-15 | 2014-09-16 | Konica Minolta, Inc. | Ultrasonic probe |
JP2012114713A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3423788B2 (ja) | 2003-07-07 |
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