JPS6093899A - Ultrasonic wave probe - Google Patents
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- B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、超音波を送受信する性能の優れた構成の超音
波探触子に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an ultrasonic probe having an excellent configuration for transmitting and receiving ultrasonic waves.
従来、超音波探触子には、大きく分けて、単一の振動子
のものと、短冊状の振動子を多数配列したものとがめる
。その２つの従来例の構成を第１図、第２図に示す。Conventionally, ultrasonic probes can be roughly divided into those with a single transducer and those with a large number of strip-shaped transducers arranged. The configurations of the two conventional examples are shown in FIGS. 1 and 2.
第１図は機械走査方式の探触子の例である。上下面に電
極１０２，１０３’に有する凹面振動子１０１に信号線
１０４ｉノ・ンダ付などで電極付ｔｏｓＬ（第１図（ａ
） ） 、支持台１０６に接層された音波吸収体（バッ
キング材）１０７に１０１を接着し、アース線１０Ｂ’
！＋−電極付し、タングステン粉末などを混合した樹脂
を接着後、機械研磨、あるいはスペーサを用いてタング
ステン粉末などを混合し７’Ｃ１１脂を流し込むという
ような方法により、振動子前面に音響整合層１１０を形
成している（第１図（ｂ））。FIG. 1 is an example of a mechanical scanning type probe. The concave vibrator 101 has electrodes 102 and 103' on the upper and lower surfaces, and the signal line 104i is connected to the electrode tosL (see Fig. 1 (a).
)), 101 is glued to the sound wave absorber (backing material) 107 layered on the support base 106, and the ground wire 10B'
! After attaching a resin mixed with tungsten powder and the like with +/- electrodes, an acoustic matching layer is formed on the front of the vibrator by mechanical polishing or by mixing tungsten powder with a spacer and pouring 7'C11 resin. 110 (FIG. 1(b)).
第２図は電子走査方式の探触子である。上下電極２０２
，２０３を有する振動子２０１（第２図（ａ）を用い、
第２図（ｂ）のようにフラットケーブル２０４の信号線
２０５と振動子とヲノ・ンダ付けなどで電極付し、これ
を支持台２０７に接着されたバッキング材２０８に接着
し、２０５に沿ってその間を切断２０９ Ｌ、、その切
断溝に充填材を固着し、アース線２１０をハンダ付けな
どで電極付けし、さらに整合層２１２を樹脂流し込み機
械研磨、おるいはスペーサを用いた樹脂流し込みなどに
より形成した後、音響レンズ２１３を接着している。FIG. 2 shows an electronic scanning type probe. Upper and lower electrodes 202
, 203 (using FIG. 2(a),
As shown in FIG. 2(b), electrodes are attached to the signal line 205 of the flat cable 204 and the vibrator by bonding, etc., and this is glued to the backing material 208 glued to the support base 207, and the electrodes are attached along the line 205. The space between them is cut 209 L, a filler is fixed in the cut groove, the ground wire 210 is attached to the electrode by soldering, etc., and the matching layer 212 is poured with resin and mechanically polished, or by resin pouring using a spacer, etc. After forming, the acoustic lens 213 is bonded.
この他にも、回り込み電極會有する振動子を用いること
もあり、その場合には加工方法が多少異なる。In addition to this, a vibrator having a wrap-around electrode assembly may be used, and in that case, the processing method is somewhat different.
従来探触子の構成に２いて共通するのは、電極付と整合
層形成方法である。電極付けにおいては、振動子と信号
線、アース線をハンダ付けなどで振動子に直接接続させ
る。整合層については、支持台奥面や整合層の形成され
る振動子面などを基準にして整合層ケ作っている。この
ため従来法の電極付け、及び整合層の形成における主な
欠点としては次のようなものがおる。The two conventional probe structures have in common the attachment of electrodes and the method of forming a matching layer. When attaching electrodes, the vibrator, signal wire, and ground wire are directly connected to the vibrator by soldering or the like. The matching layer is created based on the back surface of the support base, the vibrator surface on which the matching layer is formed, etc. Therefore, the main drawbacks in the conventional method of electrode attachment and matching layer formation are as follows.
（１） 振動子に直接配線を電極付けするため、その部
分の振動モードが変わり、探触子の性能が悪くなる。た
とえば、電極付部のノ・ンダなどの量が多ければ指向性
に影響を与えることが知られている。(1) Since the wiring is attached directly to the vibrator as an electrode, the vibration mode of that part changes and the performance of the probe deteriorates. For example, it is known that if there is a large amount of nozzles in the electrode attachment portion, the directivity will be affected.
（２）電極付部の振動子電極が弱くなる。たとえば、振
動子電極が通常よく用いられている鍋焼付電極でおる場
合、ノ・ンダで電極付すると、ノ・ンダにより振動子電
極が侵されることがある。(2) The vibrator electrode in the electrode attachment part becomes weak. For example, if the vibrator electrode is a commonly used pot-baked electrode, if the electrode is attached with a solder, the vibrator electrode may be attacked by the solder.
（３）整合層を形成する面に電極付がなされている場合
、整合層形成時に、その電極付部の突起がじゃまとなる
。特に使用超音波の波長の１／４の厚さの整合層を用い
ることにより送受波特性の良好な探触子を得ることがで
きるが、周波数が高くなってくると、整合層はそれに応
じて薄くなるので、電極付は部の突起が整合層より太き
いと、整合層の形成が困難になる。(3) If electrodes are attached to the surface on which the matching layer is to be formed, the protrusions of the electrode-attached portions become a hindrance during formation of the matching layer. In particular, a probe with good transmitting and receiving characteristics can be obtained by using a matching layer with a thickness that is 1/4 of the wavelength of the used ultrasound, but as the frequency increases, the matching layer changes accordingly. Therefore, if the protrusion of the electrode portion is thicker than the matching layer, it becomes difficult to form the matching layer.
（４）整合層はタングステンなどを混入している場合、
不透明となるため、機械研磨にて整合層を形成する方法
では、支持台裏面などを基準に整合層全形成するが、基
準面と振動子位置が正確でないため、整合層の正確な形
成は困難である。(4) If the matching layer contains tungsten or the like,
Since it becomes opaque, in the method of forming a matching layer by mechanical polishing, the entire matching layer is formed using the back surface of the support as a reference, but since the reference surface and the transducer position are not accurate, it is difficult to form the matching layer accurately. It is.
（５）スペーサを用いて流し込みにより整合層全形成す
る方法では、振動子が小さくなってくると、スペーサを
配置する振動子面がなくなり、整合層の形成は実除上不
可能となる。(5) In the method of forming the entire matching layer by pouring using spacers, as the vibrator becomes smaller, there is no longer a vibrator surface on which to place the spacer, and it becomes practically impossible to form the matching layer.
本発明はこれらの点に鑑みてなされたもので、本発明の
目的はこれらの従来法の欠点を改善した探触子を提供す
ることにある。The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a probe that improves the drawbacks of these conventional methods.
本発明の第１の特徴的な構成は、両面に電極が形成され
た振動子の側面に補助部材を有し、該補助部材の面上に
形成した補助電極と、上記振動子の電極が接続されると
ともに、該補助電極に信号線が電極付けされている点に
おる。これにより振動子上の電極に信号線が電極付けさ
れることによる上記（１）、 （２）の欠点を解消でき
る。A first characteristic configuration of the present invention is that an auxiliary member is provided on the side surface of the vibrator having electrodes formed on both sides, and the auxiliary electrode formed on the surface of the auxiliary member is connected to the electrode of the vibrator. At the same time, a signal line is attached to the auxiliary electrode. This makes it possible to eliminate the drawbacks (1) and (2) above caused by attaching the signal line to the electrode on the vibrator.
筐た本発明の第２の特徴的な構成は、前記補助部材の上
面が前記振動子の上面と同一面に形成され、この補助部
材の上面を基準面として前記振動子の上面に整合層が設
けらｎている点にある。この構成により、上記（３）〜
（５）の欠点が解消される。A second characteristic configuration of the present invention is that the top surface of the auxiliary member is formed on the same plane as the top surface of the vibrator, and a matching layer is formed on the top surface of the vibrator using the top surface of the auxiliary member as a reference plane. It is in the point where it is provided. With this configuration, the above (3) ~
The drawback of (5) is eliminated.
以下、本発明の実施例を示す。 Examples of the present invention will be shown below.
第３図は凹面の単一振動子を用いる場合である。FIG. 3 shows a case where a single concave vibrator is used.
振動子３０４の整合層材料としては、タングステン粉末
なとを樹脂に混入したものが多く用いられているが、上
下電極３０２，３０３間に整合層が付着すると、電気的
なカップリングか生じやすくなるため、第３図（ａ）に
示す両面に電極３０２゜３０３を形成した振動子３０４
の側面３０１を樹脂などの絶縁性の優れた物質で被覆す
る。すなわち第３図（ｂ）のように補助部材３０５を形
成する。As the material for the matching layer of the vibrator 304, a material in which resin is mixed with tungsten powder is often used, but if the matching layer is attached between the upper and lower electrodes 302 and 303, electrical coupling is likely to occur. Therefore, the vibrator 304 with electrodes 302 and 303 formed on both sides shown in FIG. 3(a)
The side surface 301 of is coated with a material having excellent insulating properties such as resin. That is, the auxiliary member 305 is formed as shown in FIG. 3(b).
このとき、整合層の形成される３０２側の補助部材面３
０６ｆｉ、３０２と同一曲面で形成さｎ、バッキング材
と接着する側の補助部材面３０７は必ずしも３０３と同
一曲面である必要はない。次に、第３図（Ｃ）のごとく
蒸着あるいはスクリーン印刷などの方法により３０７上
に電極付用の補助電極３０８ｉ形成する。この新たに形
成された補助電極３０８は電極３０３と電気的に接続さ
れている。At this time, the auxiliary member surface 3 on the 302 side where the matching layer is formed
The auxiliary member surface 307 on the side to be bonded to the backing material does not necessarily have to be the same curved surface as 303. Next, as shown in FIG. 3C, an auxiliary electrode 308i for electrode attachment is formed on 307 by a method such as vapor deposition or screen printing. This newly formed auxiliary electrode 308 is electrically connected to the electrode 303.
次に、補助電極３０８と信号線を導電接着剤などで接続
し、バッキング材を接着する。しかしこのままでは、信
号線がじゃまであり、ともすれははずれることもある。Next, the auxiliary electrode 308 and the signal line are connected using a conductive adhesive or the like, and a backing material is attached. However, if things continue as they are, the signal wires will get in the way and the lights may come undone.
そこで、第３図（ｄ）に示すように筒状の部材３０９に
信号＃！３１０を形成したものを用意しておく。３０９
の材質はセラミックやベークライトなどでも良く、信号
線を形成したフラットケーブルを筒状にしても良い。次
にこの部材の電極対用電極３１１と３０８とが接触する
ように配置し、導電接着剤などで３０８と３１１を１！
極付する。このとき、第３図（ｅ）のように３０９の内
径が３０３より太きければ、振動モードに影響を与える
ことはないので望ましい構成となる。Therefore, as shown in FIG. 3(d), a signal #! is sent to the cylindrical member 309. 310 is prepared. 309
The material may be ceramic, Bakelite, etc., and the flat cable forming the signal line may be made into a cylindrical shape. Next, arrange the electrode pair electrodes 311 and 308 of this member so that they are in contact with each other, and connect 308 and 311 with conductive adhesive or the like.
Attach to the pole. At this time, if the inner diameter of 309 is larger than 303 as shown in FIG. 3(e), this is a desirable configuration since it does not affect the vibration mode.
さらに、この方法によると、不確実な電極付ならびに信
号線の取ｐ出しを改善することができる。Furthermore, according to this method, it is possible to improve the unreliable attachment of electrodes and the extraction of signal lines.
次に３０９の内側の空間に樹脂など全流し込んで、バッ
キング材３１２を形成する。（ｆ）はその断面図である
。次に３０８を形成したときと同じように、３０２の電
極側に蒸着あるいはスクリーン印刷などにより電極３１
３を形成する。宮うまでもなく、３１３と３０２は電気
的に接続されている。さらに（ｇ）に示すごとく整合層
３１４ｉ３０２上に流し込み硬化させた後、３０６ｔｌ
−基準にして整合層を研磨する。従来では、３１４によ
シ振動子面がおおわれるため、支持台（１０６）の裏面
などを基準にしていｆｃ、ため精度が悪かった。また振
動子面を基準にしようとすれは、基準となる振動子面は
露出していなければならず、整合層のついていない箇所
ができ性能が悪いという問題がある。不方法によれは、
整合層を形成させる振動子面と同一面を基準にできるた
め、振動子全面に整合層を精度良く形成することが可能
である。Next, resin and the like are completely poured into the space inside 309 to form a backing material 312. (f) is its cross-sectional view. Next, in the same way as when forming 308, the electrode 31 is formed by vapor deposition or screen printing on the electrode side of 302.
form 3. Needless to say, 313 and 302 are electrically connected. Further, as shown in (g), after pouring and hardening on the matching layer 314i302, 306tl
- Polishing the matching layer with respect to the reference. In the past, since the surface of the transducer was covered by 314, the back surface of the support base (106) was used as a reference, fc, resulting in poor accuracy. Furthermore, if the vibrator surface is used as a reference, the vibrator surface that serves as the reference must be exposed, and there is a problem in that there are parts without a matching layer, resulting in poor performance. If you are unreasonable,
Since the same surface as the vibrator surface on which the matching layer is formed can be used as a reference, it is possible to form the matching layer over the entire surface of the vibrator with high precision.
次に、整合層の別の加工方法であるスペーサを用いる方
法’ｋ（ｇ）に示す。３１３形成後、３０６上にスペー
サ３１５を配置して、３１４′ｊｋ流し込み上から３０
２の形状にあわせた形状の押え台３１６にて押え、３１
４’ｅ硬化させれば所定厚みの整合層が形成されること
になる。なお３１６表面は離型性のシートなどにより３
１４との接着を防げば良い。スペーサを用いる従来の方
法では、３０２面にスペーサを配置せねばならないので
３０２面に整合層の形成されていない箇所ができること
になり、性能的に問題が生じる。本実施例の方法によれ
は、そういう問題はない。Next, another method of processing the matching layer, a method using a spacer 'k(g), will be described. After forming 313, place a spacer 315 on 306 and pour 314'jk from above.
Press with a presser foot 316 shaped to match the shape of step 2, 31
By curing 4'e, a matching layer with a predetermined thickness is formed. Note that the surface of 316 is coated with a releasable sheet, etc.
It is sufficient to prevent adhesion with 14. In the conventional method using a spacer, since the spacer must be placed on the 302 plane, there is a portion where the matching layer is not formed on the 302 plane, which causes a performance problem. With the method of this embodiment, there is no such problem.
次に（ｉ）に示すように、３１３とアース線３１７を電
極付３１８ Ｌ、、補強のためこの部分を含めて３０６
の露出している部分を樹脂などでコーティングすれば良
い。なおアースとしては、（ｅ）のような形式のものを
用いても良いし、金属製の筒を用いても良い。信号線の
引き出しは、３１ｏの適当な部分とリード＋＠３１９を
電極付すれは良い。Next, as shown in (i), connect 313 and ground wire 317 to 318 L with electrode, 306 including this part for reinforcement.
It is sufficient to coat the exposed part with resin or the like. Note that as the ground, a type as shown in (e) may be used, or a metal cylinder may be used. The signal line can be drawn out by attaching an electrode to an appropriate part of 31o and lead +@319.
最後にケースに装置し、空隙部を樹脂で固めると探触子
がほぼ完成する。Finally, the probe is almost completed by installing it in the case and solidifying the cavity with resin.
さらに、このままでは３１８が突き出してしまうが、（
ｊ）に示すようにあらかじめ３０６に切９欠＠３２０ｉ
入れてお＠、３０６上に電極を形成するときに３２０に
も電極が形成されるようにし、アース線との接続は３２
０で行うようにすれば良い。その後電極の露出している
部分などを保護するため、樹脂などでその部分などをコ
ーティングする。Furthermore, if this continues, 318 will stick out, but (
As shown in j), make 9 notches in 306 in advance @320i
When forming an electrode on 306, make sure that an electrode is also formed on 320, and connect it to the ground wire on 320.
It is sufficient to set it to 0. Then, to protect the exposed parts of the electrodes, they are coated with resin.
ｏ１
次に、振動子と接着する側のバッキング材の面を基準に
して、整合層を形成する方法を第４図に示す。バッキン
グ材と接着する儀動子面と同一曲面のバッキング材４０
１をあらかじめ作っておき、これを振動子と接着させる
。このとき４０１は補助部材３０７より一部大さく、振
動子と接着したとき上記曲面が露出するようにしておく
。この図では第４図（ｂ）のごとくバッキング材として
楕円形のものを使用している。整合層の形成においては
この露出したバッキング材の面４０２會基準にすれば良
い。特に周波数が高くなると整合層の厚みが薄くなって
くるので、研磨、スペーサによる方法とも難しくなる。o1 Next, FIG. 4 shows a method of forming a matching layer with reference to the surface of the backing material that is to be bonded to the vibrator. Backing material 40 with the same curved surface as the ceremonial surface to be bonded to the backing material
1 in advance and glue it to the vibrator. At this time, 401 is partially larger than auxiliary member 307 so that the curved surface is exposed when bonded to the vibrator. In this figure, an elliptical backing material is used as the backing material as shown in FIG. 4(b). In forming the matching layer, this exposed surface 402 of the backing material may be used as a reference. In particular, as the frequency increases, the thickness of the matching layer becomes thinner, making it difficult to use polishing or spacer methods.
スペーサによる方法では、所定厚みの薄いスペーサがな
いと、３０６ｉ基準にすることはできなくなる。そこで
第４図（Ｃ）の４０２にスペーサを置くことにより（振
動子厚みも加わることになり）、厚いスペーサを用いて
薄い整合層を形成することが可能となる。また４０２′
ｔ−基準にして、研摩することも可能である。なおこの
とき３０６は３０２と同一曲面でめる必要はない。In the method using spacers, the 306i standard cannot be met unless there is a thin spacer with a predetermined thickness. Therefore, by placing a spacer at 402 in FIG. 4(C) (this also adds to the thickness of the vibrator), it becomes possible to form a thin matching layer using a thick spacer. Also 402′
It is also possible to polish on a t-standard. Note that in this case, 306 does not need to have the same curved surface as 302.
（１０）
３０８との電極付では、３０９として４０１に合わせて
楕円形のものでも良いが、電極付が確実にできる形式の
ものであれば良い。(10) When attaching electrodes to 308, 309 may be oval shaped to match 401, but any type that allows for reliable attachment of electrodes may be used.
第５図は電子ＩＪ ＝アの探触子に適用した例である。FIG. 5 is an example of application to an electronic IJ=A probe.
単一振動子の場合と同じように、第５図（ａ）の振動子
５０１の電極５０２，５０３に電気的なカップリングを
生じないために、第５図（ｂ）のように振動子の側面５
０４に補助部材５０５’ｔ−形成する。As in the case of a single vibrator, in order to prevent electrical coupling between the electrodes 502 and 503 of the vibrator 501 in FIG. 5(a), the vibrator is configured as shown in FIG. 5(b). side 5
04, an auxiliary member 505't- is formed.
＆Ｋ（Ｃ）Ｋ示すごとくバッキング材と接着する側の電
極面の補助部材５０７上に補助電極５０１形成しくこの
と＠５０３と５０８は電気的に接続していなければなら
ない。）、次に（ｄ）のように切断用台５０９にワック
スなどの加熱によシ軟化する樹脂などで接着した後、切
断５１０、切断溝に充填材を入れて硬化させる。しかる
後第５図（ｅ）に示すセラミックめるいはベークライト
などの基材５１１中に信号線５１２を配置した部材５１
３を５０７上の補助電極５０８と（５）のように配置し
て電極付を行ない、（ｆ）に示すようにバッキング材５
１４を接着し、５０９をはぎとる。次に５０６（１１）
上に電極５１５を形成し、＠に示すように整合層５１６
’１５０６ｉ基準にして流し込み研摩めるいはスペーサ
を用いた流し込みにより形成する。このとき、５０６と
５０２は同一曲面であり、５１５と５０２の全ての電極
が接続されている。しかる後、５１５とアース線５１７
′１に電極付５１８し、露出した電極などを補強のため
コーティングする。&K(C)KAs shown, an auxiliary electrode 501 is formed on the auxiliary member 507 on the side of the electrode to be bonded to the backing material, and @503 and 508 must be electrically connected. ), and then, as shown in (d), after adhering to a cutting table 509 with a resin such as wax that softens when heated, cutting 510, filling material is put into the cutting groove and hardened. After that, a member 51 shown in FIG. 5(e) in which a signal line 512 is arranged in a base material 511 such as ceramic or Bakelite is formed.
3 and the auxiliary electrode 508 on 507 as shown in (5) to attach the electrodes, and as shown in (f), the backing material 5
Glue 14 and peel off 509. Next, an electrode 515 is formed on 506 (11), and a matching layer 516 is formed as shown at @.
It is formed by pouring and polishing based on the '1506i standard or by pouring using a spacer. At this time, 506 and 502 have the same curved surface, and all electrodes of 515 and 502 are connected. After that, 515 and ground wire 517
'1 is attached with an electrode 518, and the exposed electrode etc. are coated for reinforcement.
なお単一探触子の場合と同じように第３図０）の３２０
のような切り欠きを作っておけば５１８が突き出ること
はなくなる。また、整合層が薄くなったときに有効な方
法であるが、振動子と接着させるバッキング材面を振動
子面５０２と同一曲面にして、そのバッキング材面の一
部を露出させ、その面を基準にして整合層を形成するこ
ともできる。In addition, as in the case of a single probe, 320 in Figure 3 0)
If you make a notch like this, 518 will not stick out. Another method, which is effective when the matching layer becomes thin, is to make the surface of the backing material to be bonded to the vibrator the same curved surface as the vibrator surface 502, and expose a part of the backing material surface. A matching layer can also be formed as a reference.
第５図では５０７上の電極形成は振動子を切断する前に
行っているが、振動子切断後でも良い。In FIG. 5, electrode formation on 507 is performed before cutting the vibrator, but it may be done after cutting the vibrator.
その場合には次のような方法をとることも可能である。In that case, it is also possible to take the following method.
５１２の電極付けがたいへんである場合、第６図（ａ）
のように、すでに切断５１０して作られ（１２）
た各素子６０１に対抗して５０７上にフラットケーブル
６０２會配置して接着し、同図（ｂ）のように蒸着るる
いはスクリーン印刷などにより電極６０３を形成し、フ
ラットケーブル信号線６０４と各素子との電極付けを行
なうという方法も可能である。If attaching the electrode of 512 is difficult, Fig. 6(a)
A flat cable 602 is placed and glued on 507 in opposition to each element 601 that has already been cut 510 (12) as shown in FIG. It is also possible to form the electrode 603 using the above method and connect the flat cable signal line 604 to each element.
また、素子が細かくなると電極付けが困難になる。その
場合交互に電極を形成するという方法（特開昭５７−６
０７９９）がある。本発明の方法にその方法を適用した
一例を第７図に示す。第７図（ａ）は第５図（Ｃ）に対
応し、補助部材５０７上に交互に電極７０１．７０２を
形成している。言うまでもな（，７０１，７０２とは振
動子電極５０３と電気的に接続されている。次に、同図
（ｂ）のように、切断用台５０９にワックスなどで接着
して切断５１０ Ｌ、切断溝に充填材を固着させた後、
信号線５１２の入っている基材５１３と電極付する。Furthermore, as the device becomes smaller, it becomes difficult to attach electrodes. In that case, a method of forming electrodes alternately (Japanese Patent Laid-Open No. 57-6
0799). FIG. 7 shows an example in which the method of the present invention is applied. FIG. 7(a) corresponds to FIG. 5(C), in which electrodes 701 and 702 are alternately formed on the auxiliary member 507. Needless to say, 701 and 702 are electrically connected to the vibrator electrode 503. Next, as shown in FIG. After fixing the filling material to
A base material 513 containing a signal line 512 and electrodes are attached.
このとき第５図（５）と比較し、素子間のピッチが２倍
となっているので、電極付が確実に行なえる。At this time, since the pitch between the elements is doubled compared to FIG. 5(5), electrode attachment can be carried out reliably.
その後の加工方法は第５図の場合と同じである。The subsequent processing method is the same as that shown in FIG.
以上のように、振動子側面に補助部材を構成し、（１３
）
その面上に補助電極を形成し、補助部材上で電極付けを
行うため撮動モードを変化させることはない。さらに整
合層全形成するための基準面が整合層を形成する振動子
面のすぐ近くに設置できるため、精度良く整合層を形成
することができる。また、超小型の探触子に対しても、
この方法であれば整合層全形成することが可能である。As described above, the auxiliary member is configured on the side surface of the vibrator, and (13
) Since an auxiliary electrode is formed on that surface and the electrode is attached on the auxiliary member, there is no need to change the imaging mode. Furthermore, since the reference plane for forming the entire matching layer can be placed very close to the vibrator surface on which the matching layer is formed, the matching layer can be formed with high precision. Also, for ultra-small probes,
With this method, it is possible to form the entire matching layer.
このように振動子の側面に補助部材を形成することで、
電極付け、整合層の形成に有利となる。By forming the auxiliary member on the side of the vibrator in this way,
This is advantageous for attaching electrodes and forming matching layers.
振動子としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）やチ
タン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）などのセラミックの基材に電
極を形成して用いている。これまでの例では振動子の側
面に補助部材を形成したが、振動子の基材そのものを用
いて、補助部材と同じ効果をもたらすことも可能である
。第８図は凹面振動子に適用した例を示している。８０
１は振動子の基材そのものであり、少なくとも整合層の
形成される側の面全体８０２は同一曲面にて形成されて
いる。（１）の状態においてはまだ８０２には電極は形
成されていない。次に（２）のように、８０２に電極（
１４）
８０３をスクリーン印刷あるいは蒸着等の方法により電
極を形成し、晟面の８０４にも同様に電極を形成する。As the vibrator, electrodes are formed on a ceramic base material such as lead zirconate titanate (PZT) or lead titanate (PbTiOs). In the examples so far, the auxiliary member was formed on the side surface of the vibrator, but it is also possible to use the base material of the vibrator itself to bring about the same effect as the auxiliary member. FIG. 8 shows an example of application to a concave vibrator. 80
1 is the base material of the vibrator itself, and at least the entire surface 802 on the side where the matching layer is formed is formed of the same curved surface. In state (1), no electrode has been formed at 802 yet. Next, as shown in (2), the electrode (
14) An electrode is formed on 803 by a method such as screen printing or vapor deposition, and an electrode is similarly formed on 804 on the dark side.
このときこれらの上下電極は所定の位置に形成されなけ
ればならない。こうすることで、８０２上に電極の形成
されていない部分ができ、その部分を第３図の補助部材
と同じように利用して、以下第３図（Ｃ）〜（ｊ）に示
した方法と同じ方法で探触子全作ることが可能である。At this time, these upper and lower electrodes must be formed at predetermined positions. By doing this, a part where no electrode is formed is created on 802, and this part is used in the same way as the auxiliary member in Fig. 3, and the method shown in Fig. 3 (C) to (j) below is performed. It is possible to make the entire probe using the same method.
なお上下電極を形成した後（すなわち第８図（ｂ）の状
態）、分極する方法は、８０１としてすでに分極された
振動子を用いる方法よシも、振動モードに悪影響が出な
いので望ましい方法である。このように機械走査方式の
探触子に適用した例を示しｆｃが、電子走査方式の探触
子にも振動子の基材そのものを用いて補助部材と同じ効
果をもたらすことも可能である。Note that the method of polarizing after forming the upper and lower electrodes (that is, the state shown in FIG. 8(b)) is a preferable method, as it does not adversely affect the vibration mode, as is the method of using an already polarized vibrator as 801. be. Although fc is shown as an example of application to a mechanical scanning type probe, it is also possible to use the base material of the vibrator itself in an electronic scanning type probe to bring about the same effect as the auxiliary member.
なお、以上示した実施例では、あらかじめ電極が形成さ
れ７′ｃ振動子を用いているが、スクリーン印刷などで
電極を形成できるので、振動子に電極がついていなくて
もかまわない。また回り込み電（１５）
極の振動子についても、本発明を適用することは可能で
ある。In the embodiment shown above, a 7'c vibrator with electrodes formed in advance is used, but since the electrodes can be formed by screen printing or the like, the vibrator does not need to have electrodes. Further, the present invention can also be applied to a resonator having a wraparound electric pole (15).
以上述べた通シ、本発明の超音波探触子は、振動子の両
面電極が形成されていない領域に信号線が電極付けされ
ているので、信号線の電極付けによシ生じる撮動モード
の乱れや、電極付は工程にて生じる撮動子の電極そのも
のの劣化がなく、高性能の探触子が得られる。As stated above, in the ultrasonic probe of the present invention, the signal line is electroded in the area where the double-sided electrodes of the transducer are not formed, so the imaging mode that occurs due to the electrode attachment of the signal line There is no disturbance of the electrodes, and there is no deterioration of the sensor electrode itself that occurs during the process, and a high-performance probe can be obtained.
さらに、振動子の周辺の補助部材の面を基準に振動子上
に整合層が形成でき、薄い整合層を正確に形成すること
により送受波特性の良好な探触子を得ることができる。Furthermore, a matching layer can be formed on the vibrator with reference to the surface of the auxiliary member around the vibrator, and by accurately forming a thin matching layer, a probe with good wave transmission and reception characteristics can be obtained.
第１図は従来の機械走査方式の探触子の構成及び加工方
法を示す図、第２図は従来の電子走査方式の探触子の構
造及び加工方法を示す図、第３゜４．８図はそれぞれ本
発明の実施例の機械走査方式の探触子の構造及び加工方
法會示す図、第５゜６．７図は本発明の実施例の電子走
査方式の探触（１６）
子の構造及び加工方法を示す図である。
３０１．３０２・・・電極、３０４・・・振動子、３０
５・・・補助部材、３０８，３１８・・・補助電極、３
１０゜（１７）
′￥Ｊ １ 図
第１頁の続き
０発 明 者 石 川 潔 国分寺市東恋ケア央研究所
内
＠発明者 小川 俊雄 国分寺町稔ケ彩央研究所内
＠発明者 片倉 景義 国分寺割稔’ｙ−Ｆ＝央研究所
内Fig. 1 is a diagram showing the structure and processing method of a conventional mechanical scanning type probe, Fig. 2 is a diagram showing the structure and processing method of a conventional electronic scanning type probe, and Fig. 3゜4.8 Each figure shows the structure and processing method of a mechanical scanning type probe according to an embodiment of the present invention, and Figure 5.6.7 shows an electronic scanning type probe (16) according to an embodiment of the present invention. It is a figure showing a structure and a processing method. 301.302... Electrode, 304... Vibrator, 30
5... Auxiliary member, 308, 318... Auxiliary electrode, 3
10゜(17) '￥J 1 Continued from Figure 1st page 0 Author Kiyoshi Ishikawa Kokubunji City Tokoi Careo Research Institute @ Inventor Toshio Ogawa Kokubunji Town Minoru Kasao Research Institute @ Inventor Kageyoshi Katakura Minoru Kokubunji Wari 'y-F = Inside the Central Research Institute
Claims (1)
に形成された補助部材と、該補助部材の両面に形成され
前記電極にそれぞれ接続された補助電極とを有し、該補
助電極に信号線がそれぞれ電極付けされた超音波探触子
。 ２ 両面に電極を有する板状振動子と、該振動子の側面
に形成された補助部材と、賦振動子の一面に形成された
整合層を有する超音波探触子において、前記補助の一面
と前記振動子の一面とは同一面に形成され、前記整合層
は前記補助部材の一面を基準に形成されていること全特
徴とする超音波探触子。[Claims] 1. A plate-shaped vibrator having electrodes on both sides, an auxiliary member formed on the side surface of the vibrator, and auxiliary electrodes formed on both sides of the auxiliary member and connected to the electrodes, respectively. An ultrasonic probe having a signal line attached to each of the auxiliary electrodes. 2. In an ultrasonic probe having a plate-shaped transducer having electrodes on both sides, an auxiliary member formed on the side surface of the transducer, and a matching layer formed on one surface of the oscillator, one surface of the auxiliary An ultrasonic probe characterized in that the matching layer is formed on the same surface as one surface of the vibrator, and the matching layer is formed on the basis of one surface of the auxiliary member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58200932A JPS6093899A (en) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Ultrasonic wave probe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58200932A JPS6093899A (en) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Ultrasonic wave probe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6093899A true JPS6093899A (en) | 1985-05-25 |
Family
ID=16432682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58200932A Pending JPS6093899A (en) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Ultrasonic wave probe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6093899A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62149304U (en) * | 1986-03-15 | 1987-09-21 | ||
| JP2014010130A (en) * | 2012-07-03 | 2014-01-20 | Yutaka Hata | Outer diameter measurement device for linear body using ultrasonic wave |
| EP3309823A1 (en) * | 2008-09-18 | 2018-04-18 | FUJIFILM SonoSite, Inc. | Ultrasound transducers |
| US10596597B2 (en) | 2008-09-18 | 2020-03-24 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Methods for manufacturing ultrasound transducers and other components |
| US11094875B2 (en) | 2008-09-18 | 2021-08-17 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Methods for manufacturing ultrasound transducers and other components |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP58200932A patent/JPS6093899A/en active Pending
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| EP3576137A1 (en) * | 2008-09-18 | 2019-12-04 | FUJIFILM SonoSite, Inc. | Ultrasound transducers |
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| US11094875B2 (en) | 2008-09-18 | 2021-08-17 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Methods for manufacturing ultrasound transducers and other components |
| US11845108B2 (en) | 2008-09-18 | 2023-12-19 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Methods for manufacturing ultrasound transducers and other components |
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