JPH11226012A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPH11226012A JPH11226012A JP10044279A JP4427998A JPH11226012A JP H11226012 A JPH11226012 A JP H11226012A JP 10044279 A JP10044279 A JP 10044279A JP 4427998 A JP4427998 A JP 4427998A JP H11226012 A JPH11226012 A JP H11226012A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrator
- width
- backing material
- soldering
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細なピッチの振動子とＦＰＣのはんだ付け
を確実に行い得る構造を有した超音波探触子を提供す
る。 【解決手段】 上記課題は、パッキング材１は振動子２
の接触面が振動子２の長さより短い幅を有し、かつ前記
接触面と対向する面側が少なくとも振動子２の長さ以上
の幅を有していることで解決される。
を確実に行い得る構造を有した超音波探触子を提供す
る。 【解決手段】 上記課題は、パッキング材１は振動子２
の接触面が振動子２の長さより短い幅を有し、かつ前記
接触面と対向する面側が少なくとも振動子２の長さ以上
の幅を有していることで解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細に切断した多
数の振動子とフレキシブル基板（ＦＰＣ）の電極をはん
だ付にて接合してなる超音波探触子に係り、特に前記振
動子と前記ＦＰＣを容易にはんだ付接合できる構造の超
音波探触子に関する。
数の振動子とフレキシブル基板（ＦＰＣ）の電極をはん
だ付にて接合してなる超音波探触子に係り、特に前記振
動子と前記ＦＰＣを容易にはんだ付接合できる構造の超
音波探触子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波探触子は、例えば０．１ｍ
ｍピッチ以上の長さに切断した振動子の側面とＦＰＣの
電極をはんだ付けする場合、赤外線熱やレーザー光線に
よる熱でＦＰＣの電極に予め施された、はんだメッキを
溶融することではんだ付けを行っていた。
ｍピッチ以上の長さに切断した振動子の側面とＦＰＣの
電極をはんだ付けする場合、赤外線熱やレーザー光線に
よる熱でＦＰＣの電極に予め施された、はんだメッキを
溶融することではんだ付けを行っていた。
【０００３】この際、前記振動子の幅と振動子下面に接
着された背面負荷材（バッキング材）の幅は同一寸法に
て接着を行っているため、振動子と前記ＦＰＣをはんだ
付けする際、余分なはんだが横方向（隣のチャンネル）
側にはみ出してしまう。このため隣の振動子と短絡を起
こす可能性が高いため、これを防止するためには、はん
だ付け装置（赤外線はんだ付け装置やレーザーはんだ付
け装置）の熱量を調整する必要がある。
着された背面負荷材（バッキング材）の幅は同一寸法に
て接着を行っているため、振動子と前記ＦＰＣをはんだ
付けする際、余分なはんだが横方向（隣のチャンネル）
側にはみ出してしまう。このため隣の振動子と短絡を起
こす可能性が高いため、これを防止するためには、はん
だ付け装置（赤外線はんだ付け装置やレーザーはんだ付
け装置）の熱量を調整する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱量の
調整だけでは振動子の全ての素子を完全なチャンネル間
短絡なしに、はんだ付けすることは困難であるという問
題があった。この問題から派生する問題として、チャン
ネル間短絡等の不具合のある素子は、作業者の手作業に
より、修正を施す必要があり作業工賃の削減が困難であ
るという問題があった。
調整だけでは振動子の全ての素子を完全なチャンネル間
短絡なしに、はんだ付けすることは困難であるという問
題があった。この問題から派生する問題として、チャン
ネル間短絡等の不具合のある素子は、作業者の手作業に
より、修正を施す必要があり作業工賃の削減が困難であ
るという問題があった。
【０００５】具体的には、０．１ｍｍピッチ以下の場合
は、前記の手作業による修正が非常に困難（最小のはん
だゴテを用いても、手作業の限界は０．１ｍｍピッチの
ため）であった。また、従来の製造技術では、素子ピッ
チ０．１ｍｍまでが限界であったが、最近は超音波画像
の高分解能化などの画質向上策として、さらに微細な素
子ピッチや多チャンネル化が要求され、０．１ｍｍピッ
チ以下の微細にした振動子と、ＦＰＣ電極のはんだ付け
が製造上の重要な問題であった。
は、前記の手作業による修正が非常に困難（最小のはん
だゴテを用いても、手作業の限界は０．１ｍｍピッチの
ため）であった。また、従来の製造技術では、素子ピッ
チ０．１ｍｍまでが限界であったが、最近は超音波画像
の高分解能化などの画質向上策として、さらに微細な素
子ピッチや多チャンネル化が要求され、０．１ｍｍピッ
チ以下の微細にした振動子と、ＦＰＣ電極のはんだ付け
が製造上の重要な問題であった。
【０００６】本発明は、上記問題の少なくとも一つを解
決するためになされたものであり、その目的は、微細な
ピッチの振動子とＦＰＣのはんだ付けを確実に行い得る
構造を有した超音波探触子を提供することにある。
決するためになされたものであり、その目的は、微細な
ピッチの振動子とＦＰＣのはんだ付けを確実に行い得る
構造を有した超音波探触子を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、パッキング
材上に細長い棒状の振動子を多数配列すると共に、前記
振動子へその長さ方向の端部にて信号線をはんだ付にて
接続してなる超音波探触子において、前記パッキング材
は前記振動子の接触面が前記振動子の長さより短い幅を
有し、かつ前記接触面と対向する面側が少なくとも前記
振動子の長さ以上の幅を有していることを特徴とする超
音波探触子によって達成される。
材上に細長い棒状の振動子を多数配列すると共に、前記
振動子へその長さ方向の端部にて信号線をはんだ付にて
接続してなる超音波探触子において、前記パッキング材
は前記振動子の接触面が前記振動子の長さより短い幅を
有し、かつ前記接触面と対向する面側が少なくとも前記
振動子の長さ以上の幅を有していることを特徴とする超
音波探触子によって達成される。
【０００８】具体的には、探触子素子と複数の音響整合
層と音響レンズとバッキング材を具備する超音波の電気
音響変換部を収納するケースと，探触子素子と超音波送
受信部を接続する同軸多芯ケーブルを有して構成される
超音波探触子において、上記電気音響変換部の振動子と
バツキング材の幅（電気音響変換部の短辺方向の幅）を
同一としない構造にする。例えば、振動子の幅が１０ｍ
ｍの場合、バッキング材の幅を９．８ｍｍにする。この
際、振動子の両端を約０．１ｍｍずつ突出させることが
重要である。
層と音響レンズとバッキング材を具備する超音波の電気
音響変換部を収納するケースと，探触子素子と超音波送
受信部を接続する同軸多芯ケーブルを有して構成される
超音波探触子において、上記電気音響変換部の振動子と
バツキング材の幅（電気音響変換部の短辺方向の幅）を
同一としない構造にする。例えば、振動子の幅が１０ｍ
ｍの場合、バッキング材の幅を９．８ｍｍにする。この
際、振動子の両端を約０．１ｍｍずつ突出させることが
重要である。
【０００９】次に、振動子側面の電極とＦＰＣの電極の
はんだ付け方法としては、はんだ付け装置は、レーザー
はんだ付け装置を用いる。レーザーの照射は、振動子電
極とＦＰＣ電極を重ね合わせた部分に照射すると、余分
なはんだが長辺方向にはみ出し易くなり、隣の素子と短
絡する可能性が高くなる。そこで、レーザーの照射を振
動子の下面から０．５ｍｍ〜１ｍｍ下のＦＰＣ電極を照
射することで適量のはんだ量でＦＰＣ電極と，振動子電
極をはんだ付けすることができる。この際、余分なはん
だは、振動子下面のバッキング材の段差にたまるため、
隣の素子とチャンネル間短絡せずにはんだ付け可能とな
る。
はんだ付け方法としては、はんだ付け装置は、レーザー
はんだ付け装置を用いる。レーザーの照射は、振動子電
極とＦＰＣ電極を重ね合わせた部分に照射すると、余分
なはんだが長辺方向にはみ出し易くなり、隣の素子と短
絡する可能性が高くなる。そこで、レーザーの照射を振
動子の下面から０．５ｍｍ〜１ｍｍ下のＦＰＣ電極を照
射することで適量のはんだ量でＦＰＣ電極と，振動子電
極をはんだ付けすることができる。この際、余分なはん
だは、振動子下面のバッキング材の段差にたまるため、
隣の素子とチャンネル間短絡せずにはんだ付け可能とな
る。
【００１０】また、振動子とバッキング材が接着してお
り、なおかつバッキング材の側面に溝を付けること。ま
た、はんだ付け装置はレーザーはんだ付け装置を用い
て、レーザー照射を振動子の下面から０．５ｍｍ〜１ｍ
ｍ下のＦＰＣ電極を照射することで、適量のはんだ量で
ＦＰＣ電極と，振動子電極をはんだ付けすることができ
る。このことにより、振動子電極と，ＦＰＣ電極のはん
だ付け装置により確実に行うことが可能である。
り、なおかつバッキング材の側面に溝を付けること。ま
た、はんだ付け装置はレーザーはんだ付け装置を用い
て、レーザー照射を振動子の下面から０．５ｍｍ〜１ｍ
ｍ下のＦＰＣ電極を照射することで、適量のはんだ量で
ＦＰＣ電極と，振動子電極をはんだ付けすることができ
る。このことにより、振動子電極と，ＦＰＣ電極のはん
だ付け装置により確実に行うことが可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の超音波探触子の実施の形
態について図面を用いて説明する。図１はＦＰＣと振動
子をはんだ付けの例であり、正面（素子配列方向）から
見た図である。図中、振動子２とＦＰＣの電極３をはん
だ付けした結果、はんだ４（斜線部分）がはみ出る。
態について図面を用いて説明する。図１はＦＰＣと振動
子をはんだ付けの例であり、正面（素子配列方向）から
見た図である。図中、振動子２とＦＰＣの電極３をはん
だ付けした結果、はんだ４（斜線部分）がはみ出る。
【００１２】図２は、従来（素子ピッチ０．１ｍｍ以
上）の振動子電極とＦＰＣ電極のはんだ付けの様子を示
す図であり、図１のＡ方向断面図である。従来技術で
は、振動子２の幅とバッキング材１の幅が同一となって
いる。そして、はんだ付け装置であるレーザーの照射位
置はＦＰＣと振動子電極の重なり合う部分であった。こ
の場合、非常に微小な素子（最小で０．２ｍｍ平方）に
加わる熱量を制御するのは難かしく、通常は図１の４の
ように、はんだが隣の素子方向にはみ出すことが多かっ
た。また、ＦＰＣのはんだメッキのばらつきに大きく左
右され、ＦＰＣのはんだメッキが厚い（約３０μｍ以
上）と、隣のチャンネルと短絡することが多かった。し
かし、振動子の素子ピッチが、０．２ｍｍ以上の場合
は、隣のチャンネルと短絡しても、はんだゴテによる手
作業で修正することが可能であった。
上）の振動子電極とＦＰＣ電極のはんだ付けの様子を示
す図であり、図１のＡ方向断面図である。従来技術で
は、振動子２の幅とバッキング材１の幅が同一となって
いる。そして、はんだ付け装置であるレーザーの照射位
置はＦＰＣと振動子電極の重なり合う部分であった。こ
の場合、非常に微小な素子（最小で０．２ｍｍ平方）に
加わる熱量を制御するのは難かしく、通常は図１の４の
ように、はんだが隣の素子方向にはみ出すことが多かっ
た。また、ＦＰＣのはんだメッキのばらつきに大きく左
右され、ＦＰＣのはんだメッキが厚い（約３０μｍ以
上）と、隣のチャンネルと短絡することが多かった。し
かし、振動子の素子ピッチが、０．２ｍｍ以上の場合
は、隣のチャンネルと短絡しても、はんだゴテによる手
作業で修正することが可能であった。
【００１３】図３は本発明の振動子電極とＦＰＣ電極の
はんだ付けの様子を示す図であり、図１のＡ方向断面図
である。
はんだ付けの様子を示す図であり、図１のＡ方向断面図
である。
【００１４】バッキング材１の幅を振動子２の幅より小
さくしてある。この際、振動子２の強度の問題から、振
動子２の幅より、０．２ｍｍ程度小さくする。振動子２
とバッキング材１の接着は、バッキング材１の両端から
０．１ｍｍ程度振動子２が出るように接着する。
さくしてある。この際、振動子２の強度の問題から、振
動子２の幅より、０．２ｍｍ程度小さくする。振動子２
とバッキング材１の接着は、バッキング材１の両端から
０．１ｍｍ程度振動子２が出るように接着する。
【００１５】バッキング材１の形状を、振動子との接着
面の幅を振動子の幅より、０．２ｍｍ程度小さくするこ
とで、従来は、はんだのはみ出しが隣合う素子の方向に
出ており、隣のチャンネルと短絡する可能性があったの
に対し、本発明では、はんだのはみ出しを、振動子下面
にもはみ出させているため、従来方式の問題点を解決で
きる。
面の幅を振動子の幅より、０．２ｍｍ程度小さくするこ
とで、従来は、はんだのはみ出しが隣合う素子の方向に
出ており、隣のチャンネルと短絡する可能性があったの
に対し、本発明では、はんだのはみ出しを、振動子下面
にもはみ出させているため、従来方式の問題点を解決で
きる。
【００１６】また、使用するレーザー装置は、最大出力
１０Ｗ程度のものを使用する。この時のレーザー照射位
置は、従来は図２のように振動子電極と，ＦＰＣ電極の
重なり合った部分を直接照射していたのに対し、本発明
では、振動子とバッキング材の境界部分を照射すること
で、レーザーによる熱量をバッキング材に吸収され、バ
ッキング材の熱吸収率は、振動子とＦＰＣに比べ安定さ
れる（光の乱反射が防げるため）ため、均一なはんだ付
けが可能となる。
１０Ｗ程度のものを使用する。この時のレーザー照射位
置は、従来は図２のように振動子電極と，ＦＰＣ電極の
重なり合った部分を直接照射していたのに対し、本発明
では、振動子とバッキング材の境界部分を照射すること
で、レーザーによる熱量をバッキング材に吸収され、バ
ッキング材の熱吸収率は、振動子とＦＰＣに比べ安定さ
れる（光の乱反射が防げるため）ため、均一なはんだ付
けが可能となる。
【００１７】また、バッキング材が振動子の接触面が振
動子の長さより短い幅を有し、かつ接触面と対向する面
側が少なくとも振動子の長さ以上の幅を有している理由
として、図３のように、バッキング材と振動子の幅と同
一以上にすることで、落下等で外部から衝撃を受けた場
合、振動子よりも先に、バッキング材が衝撃を受けるた
め、信頼性の向上にもつながる。
動子の長さより短い幅を有し、かつ接触面と対向する面
側が少なくとも振動子の長さ以上の幅を有している理由
として、図３のように、バッキング材と振動子の幅と同
一以上にすることで、落下等で外部から衝撃を受けた場
合、振動子よりも先に、バッキング材が衝撃を受けるた
め、信頼性の向上にもつながる。
【００１８】以上説明した実施の形態によれば、０．１
ｍｍピッチ以下の極小ピッチを有する超音波探触子にお
いて、バッキング材が振動子の接触面が振動子の長さよ
り短い幅を有し、かつ接触面と対向する面側が少なくと
も振動子の長さ以上の幅を有していることで、余分なは
んだが振動子下面に逃げるため、隣合う素子とのチャン
ネル間短絡を防止できる。
ｍｍピッチ以下の極小ピッチを有する超音波探触子にお
いて、バッキング材が振動子の接触面が振動子の長さよ
り短い幅を有し、かつ接触面と対向する面側が少なくと
も振動子の長さ以上の幅を有していることで、余分なは
んだが振動子下面に逃げるため、隣合う素子とのチャン
ネル間短絡を防止できる。
【００１９】また、落下等の衝撃を、振動子より先にバ
ッキング材が吸収するため、探触子の信頼性を向上でき
る。また、レーザーの照射位置を、振動子電極と，ＦＰ
Ｃ電極の重なり合った箇所から、振動子とバッキング材
の境界部にすることで、熱量が一定となり、安定したは
んだの接着をすることができる。
ッキング材が吸収するため、探触子の信頼性を向上でき
る。また、レーザーの照射位置を、振動子電極と，ＦＰ
Ｃ電極の重なり合った箇所から、振動子とバッキング材
の境界部にすることで、熱量が一定となり、安定したは
んだの接着をすることができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、微細なピッチの振動子とＦＰ
Ｃのはんだ付けを確実に行い得る構造を有した超音波探
触子を提供するという効果を奏する。
Ｃのはんだ付けを確実に行い得る構造を有した超音波探
触子を提供するという効果を奏する。
【図１】ＦＰＣと振動子をはんだ付けの例を示す図。
【図２】従来の超音波探触子で図１のＡ方向断面を示す
図。
図。
【図３】本発明の超音波探触子で図１のＡ方向断面を示
す図。
す図。
１ バッキング材 ２ 振動子 ４ はんだ
Claims (1)
- 【請求項１】 パッキング材上に細長い棒状の振動子を
多数配列すると共に、前記振動子へその長さ方向の端部
にて信号線をはんだ付にて接続してなる超音波探触子に
おいて、前記パッキング材は前記振動子の接触面が前記
振動子の長さより短い幅を有し、かつ前記接触面と対向
する面側が少なくとも前記振動子の長さ以上の幅を有し
ていることを特徴とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04427998A JP3964973B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04427998A JP3964973B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11226012A true JPH11226012A (ja) | 1999-08-24 |
| JP3964973B2 JP3964973B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=12687080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04427998A Expired - Fee Related JP3964973B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3964973B2 (ja) |
Cited By (7)
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| US7678055B2 (en) | 2003-02-24 | 2010-03-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic probe with a conductive substrate connected to a transducer |
| KR101137261B1 (ko) | 2009-03-18 | 2012-04-20 | 삼성메디슨 주식회사 | 초음파 진단장치용 프로브 및 그 제조방법 |
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-
1998
- 1998-02-12 JP JP04427998A patent/JP3964973B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3964973B2 (ja) | 2007-08-22 |
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