CN108878637B - 安装结构体、超声波器件、超声波探头及超声波装置 - Google Patents

安装结构体、超声波器件、超声波探头及超声波装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及安装结构体、超声波器件、超声波探头及超声波装置。安装结构体具备:第一基板,具有设置有功能元件的第一面;配线部,设置在第一面的与功能元件不同的位置上,并连接于功能元件;第二基板,具有与第一面相对的第二面;以及导通部,设置于第二面,与配线部连接,并连接于功能元件,其中,功能元件与第二基板的最短距离比配线部和导通部连接的位置与第二基板的距离更长。

Description

安装结构体、超声波器件、超声波探头及超声波装置
技术领域
本发明涉及安装结构体、超声波器件、超声波探头、超声波装置、以及电子设备。
背景技术
已知有如下所述的安装方法:在将电子部件安装于电路基板时,电路基板侧的配线和电子部件侧的配线通过凸点电极而电连接(例如参照专利文献1)。
在专利文献1中,电子部件在基板上形成有IC芯片等电子元件、以及作为与电子元件连接的金属配线的导电膜。该导电膜的一部分在基板的周缘部构成电极。此外,电路基板为形成液晶面板的基板,在配置有液晶的区域的外侧形成有电极端子。在使这些电子部件侧的凸点电极和电路基板侧的电极端子直接接触的状态下将电子部件接合于电路基板。
专利文献1:日本专利特开2007-180166号公报
但是,在如专利文献1记载的构成中,电路基板的电极端子形成于形成有液晶等功能元件的区域外,电子部件的凸点电极形成于基板的周缘部。通过使这些电极端子和凸点电极接触,在与功能元件分开的位置上进行电路基板和电子部件之间的配线连接。
但是,在上述那样的配线方法中,在形成有功能元件的区域进行配线连接时,需要高精度地进行电路基板和电子部件的对位。也就是说,在对位精度不充分的情况下,存在凸点电极和功能元件相干涉的担忧。这样,在现有的构成中,在形成有功能元件的区域进行基板间的电连接并不容易。
发明内容
本发明的一个目的在于,提供作为可以容易地进行基板间的电连接的应用例及实施方式的安装结构体、超声波器件、超声波探头、超声波装置以及电子设备。
应用例1
一应用例所涉及的安装结构体,其特征在于,具备:第一基板,具有设置有功能元件的第一面;配线部,设置于所述第一面的与所述功能元件不同的位置,并与所述功能元件连接;第二基板,具有与所述第一面相对的第二面;以及导通部,设置于所述第二面,与所述配线部连接,并与所述功能元件连接,所述功能元件与所述第二基板间的最短距离比所述配线部和所述导通部连接的位置与所述第二基板间的距离更长。
在本应用例中,在第一基板的第一面上设置有功能元件以及连接于该功能元件的配线部。此外,在第二基板的第二面上设置有与配线部连接的导通部。并且,构成为功能元件与第二基板的最短距离比配线部和导通部连接的位置与第二基板的距离长。在这样的构成中,例如,在功能元件的周围进行配线连接时,即便是发生了导通部的位置偏离,也可以抑制导通部与功能元件相干涉。因此,可以容易地进行第一基板与第二基板之间的配线连接。
应用例2
优选地,在本应用例的安装结构体中,所述导通部和所述第二基板接合的区域的面积比所述配线部与所述导通部连接的区域的面积更大。
在本应用例中,导通部与第二基板接合的区域的面积比导通部和配线部连接的区域的面积大。也就是说,在导通部中,随着从第二基板朝向第一基板,与第一方向交叉的面上的截面积变小。在这样的构成中,可以随着从第二基板朝向设置有功能元件的第一基板,增大与第一方向交叉的面上的导通部与功能元件的距离。因此,可以进一步抑制导通部与功能元件相干涉。此外,可以使从第一方向观察的俯视观察时的导通部与功能元件更加靠近地配置。
应用例3
优选地,在本应用例的安装结构体中,所述配线部和所述导通部中至少一方具有树脂部以及覆盖所述树脂部的导电部。
在本应用例中,配线部及导通部中至少一方具有树脂部以及覆盖该树脂部的导电部。在这样的构成中,在使导通部与配线部抵接时,可以使树脂部弹性变形,进而可以使配线部及导通部中一方沿另一方变形。因此,可以提高导通部与配线部之间的紧贴性,可以提高连接可靠性。
应用例4
优选地,在本应用例的安装结构体中,在从所述第一基板朝向所述第二基板的第一方向上,与所述导通部和所述配线部的连接区域重叠的位置上的所述树脂部的厚度大于所述导电部的厚度。
在本应用例中,在导通部和配线部的连接区域中,树脂部的厚度比导电部的厚度大。这样,通过使树脂部比导电部厚,可以使导通部易于变形。由此,可以缓和使配线部与导通部抵接时的应力,可以抑制在第一基板及第二基板上产生歪斜。此外,通过减小导电部的厚度,树脂部变得易于变形,因此,例如即使是配线部的厚度产生了误差,也可以通过树脂部的变形使配线部与导通部紧贴,可以提高连接可靠性。
应用例5
优选地,在本应用例的安装结构体中,所述树脂部在所述导通部未弹性变形的情况下,为从所述第二面突出的大致半球状,将所述树脂部在所述第二基板一侧的端面的最大直径设为L时,从所述第二基板至所述功能元件的距离d满足d>L/2的关系。
在本应用例中,树脂部在未弹性变形的情况下,形成为从第二面突出的大致半球状。此外,将树脂部在第二基板侧的端面的最大直径(即直径)设为L时,从第二基板至功能元件的距离d满足d>L/2的关系。也就是说,距离d比弹性变形前的树脂部的半径大。
在这样的构成中,由于导通部弹性变形,因此,前端与第二基板的距离的最大值为大致L/2(即树脂部的半径)。因此,通过使从第二基板至功能元件的距离d大于L/2,可以进一步抑制导通部与功能元件相干涉。
此外,这样的导通部例如可以通过用导电部覆盖在加热熔融树脂之后使其固化而形成的树脂部来形成。
应用例6
优选地,在本应用例的安装结构体中,所述配线部及所述导通部在从所述第一基板朝向所述第二基板的第一方向的俯视观察时为彼此交叉。
在本应用例中,在上述俯视观察时,配线部和导通部彼此交叉。由此,在配线连接时,可以在与第一方向交叉的面内容许第一基板和第二基板之间的位置偏离,可以抑制连接不良的发生。也就是说,在本应用例中,与在上述俯视观察时配线部与导通部不交叉的情况(平行的情况、大致点连接的情况等)相比,可以增大对于位置偏离的容许量。因此,可以容易地进行第一基板和第二基板的对位,进而可以容易地进行配线连接。此外,可以提高连接可靠性。
应用例7
优选地,在本应用例的安装结构体中,所述配线部和所述导通部中至少一方具有树脂部以及覆盖所述树脂部的至少一部分的导电部。
在本应用例中,导通部及配线部中至少一方具有树脂部、以及覆盖该树脂部的至少一部分的导电部。在这样的构成中,在使导通部与配线部抵接时,可以使树脂部弹性变形,进而可以使配线部及导通部中一方沿另一方变形。因此,可以提高导通部与配线部之间的紧贴性,可以提高连接可靠性。
应用例8
优选地,在本应用例的安装结构体中,所述配线部和所述导通部中的所述一方将平行于所述第一面的第二方向作为长边方向,所述配线部和所述导通部中的另一方将平行于所述第一面且与所述第二方向交叉的第三方向作为长边方向,在所述第二方向上,所述导电部的尺寸比所述另一方的尺寸更大。
在本应用例中,配线部及导通部中具有树脂部以及覆盖该树脂部的导电部的一方将第二方向作为长边方向,另一方将第三方向作为长边方向。并且,在第二方向上,导电部的尺寸大于另一方的尺寸。由此,在配线连接时,可以在第二方向上容许第一基板与第二基板间的位置偏离,并能维持基于上述弹力的连接可靠性。
应用例9
优选地,在本应用例的安装结构体中,所述配线部在由金属材料形成时,在所述第一面的法线方向上的高度与在所述第一面的面方向上的宽度之比为0.1以上5以下。
在本应用例中,配线部在第一面的法线方向上的高度与在第一面的面方向上的宽度之比(即纵横比)为0.1以上5以下。由此,可以抑制作用有来自于导通部的力时配线部产生变形,可以提高电连接的可靠性。
应用例10
优选地,在本应用例的安装结构体中,所述功能元件具备第一功能元件及第二功能元件,所述配线部连接于所述第一功能元件及所述第二功能元件,在从所述第一基板朝向所述第二基板的第一方向的俯视观察时,所述配线部设置于所述第一功能元件与所述第二功能元件之间。
在本应用例中,在第一基板的第一面上设置有功能元件,功能元件具备第一功能元件及第二功能元件。并且,配线部连接于第一功能元件及第二功能元件。在从第一基板朝向第二基板的第一方向的俯视观察时,配线部设置于第一功能元件与第二功能元件之间。也就是说,一个配线部连接于第一功能元件和第二功能元件。因此,与设置第一功能元件专用的配线部和第二功能元件专用的配线部时相比,可以减小配线部所占的面积。其结果是,可以更加高密度地在第一基板上配置第一功能元件、第二功能元件及配线部。
应用例11
优选地,在本应用例的安装结构体中,所述功能元件具有沿着从所述第一基板朝向所述第二基板的第一方向振动的振子。
在本应用例中,功能元件包括振子而构成。即便在这样的构成中,也可以如上所述地抑制导通部与功能元件相干涉。也就是说,可以抑制由于导通部而妨碍振子的振动,可以恰当地驱动振子。
应用例12
优选地,在本应用例的安装结构体中,所述配线部与所述导通部在比所述振子在所述第一方向上的振动范围更靠所述第二基板侧的位置而连接。
在本应用例中,在比设置于第一基板的振子的振动范围更靠第二基板侧的位置连接配线部与导通部。在这样的构成中,可以将导通部配置于振子的驱动范围外。由此,可以进一步抑制由于导通部而妨碍振子的振动,可以恰当地驱动振子。
应用例13
优选地,在本应用例的安装结构体中,所述功能元件是具有形成于所述第一基板的柔性膜以及设置于所述柔性膜的所述振子的超声波换能器。
在本应用例中,功能元件是包括柔性膜和振子而构成的超声波换能器。在这样的构成中,如上所述,可以抑制由于导通部而妨碍振子的振动,可以恰当地驱动超声波换能器。
应用例14
优选地,在本应用例的安装结构体中,具备接合所述第一基板与所述第二基板的接合部,所述第一基板具有形成有多个所述功能元件的功能区域,所述接合部在所述功能区域内接合所述第一基板及所述第二基板。
在本应用例中,接合部在形成有功能元件的功能区域中接合第一基板和第二基板。由此,例如即便是在功能区域内设置有多个导通部和配线部、即存在多个连接位置的情况下,也可以提高功能区域内的第一基板与第二基板之间的距离的均匀性,可以提高各连接位置处的连接可靠性。
应用例15
一应用例所涉及的超声波器件,其特征在于,具备:第一基板,具有供振子设置的第一面;配线部,设置于所述第一面的与所述振子不同的位置,并与所述振子连接;第二基板,具有与所述第一面相对的第二面;以及导通部,设置于所述第二面,与所述配线部连接,并与所述振子连接,所述振子与所述第二基板间的最短距离比所述配线部和所述导通部连接的位置与所述第二基板间的距离更长。
在本应用例中,在第一基板的第一面上设置有振子、以及连接于该振子的配线部。此外,在第二基板的第二面上设置有与配线部连接的导通部。并且,构成为振子与第二基板的最短距离比配线部和导通部连接的位置与第二基板的距离更长。在这样的构成中,和上述应用例同样地,可以抑制导通部与振子相干涉,可以容易地进行第一基板与第二基板间的配线连接,进而可以容易地制造超声波器件。
应用例16
一应用例所涉及的超声波探头,其特征在于,具备:第一基板,具有供振子设置的第一面;配线部,设置于所述第一面的与所述振子不同的位置,并与所述振子连接;第二基板,具有与所述第一面相对的第二面;导通部,设置于所述第二面,与所述配线部连接,并与所述振子连接;以及壳体,收容所述第一基板、所述配线部、所述第二基板及所述导通部,所述振子与所述第二基板间的最短距离比所述配线部和所述导通部连接的位置与所述第二基板间的距离更长。
在本应用例中,在第一基板的第一面上设置有振子、以及连接于该振子的配线部。此外,在第二基板的第二面上设置有与配线部连接的导通部。并且,构成为振子与第二基板的最短距离比配线部和导通部连接的位置与第二基板的距离更长。在这样的构成中,和上述应用例同样地,可以抑制导通部与振子相干涉,可以容易地进行第一基板与第二基板间的配线连接,进而可以容易地制造超声波探头。
应用例17
一应用例所涉及的超声波装置,其特征在于,具备:第一基板,具有供振子设置的第一面;配线部,设置于所述第一面的与所述振子不同的位置,并与所述振子连接;第二基板,具有与所述第一面相对的第二面;导通部,设置于所述第二面,与所述配线部连接,并与所述振子连接;以及控制部,控制所述振子,所述振子与所述第二基板间的最短距离比所述配线部和所述导通部连接的位置与所述第二基板间的距离更长。
在本应用例中,在第一基板的第一面上设置有振子、以及连接于该振子的配线部。此外,在第二基板的第二面上设置有与配线部连接的导通部。并且,构成为振子与第二基板的最短距离比配线部和导通部连接的位置与第二基板的距离更长。在这样的构成中,和上述应用例同样地,可以抑制导通部与振子相干涉,可以容易地进行第一基板与第二基板间的配线连接,进而可以容易地制造超声波装置。
应用例18
一应用例所涉及的电子设备,其特征在于,具备:第一基板,具有供功能元件设置的第一面;配线部,设置于所述第一面的与所述功能元件不同的位置,并与所述功能元件连接;第二基板,具有与所述第一面相对的第二面;导通部,设置于所述第二面,与所述配线部连接,并与所述功能元件连接;以及控制部,控制所述功能元件,所述功能元件与所述第二基板间的最短距离比所述配线部和所述导通部连接的位置与所述第二基板间的距离更长。
在本应用例中,在第一基板的第一面上设置有功能元件、以及连接于该功能元件的配线部。此外,在第二基板的第二面上设置有与配线部连接的导通部。并且,构成为功能元件与第二基板的最短距离比配线部和导通部连接的位置与第二基板的距离更长。在这样的构成中,和上述应用例同样地,可以抑制导通部与功能元件相干涉,可以容易地进行第一基板与第二基板间的配线连接,进而可以容易地制造电子设备。
附图说明
图1是示出第一实施方式的超声波装置的概略构成的立体图。
图2是示出第一实施方式的超声波装置的概略构成的框图。
图3是示出第一实施方式的超声波器件中的元件基板的概略构成的平面图。
图4是以图3中的A-A线剖切后的超声波器件的截面图。
图5是示出第一实施方式的超声波器件的主要部分的概略构成的截面图。
图6是示出第一实施方式的超声波器件中的密封板的概略构成的平面图。
图7是示出第一实施方式的超声波器件的制造方法的一个例子的流程图。
图8是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图9是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图10是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图11是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图12是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图13是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图14是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图15是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图16是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图17是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图18是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图19是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图20是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图21是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图22是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图23是示意性地示出第一实施方式的超声波器件的制造工序的一个例子的截面图。
图24是示出第二实施方式的超声波器件的主要部分的概略构成的截面图。
图25是示出第二实施方式的超声波器件的主要部分的概略构成的截面图。
图26是示出第二实施方式的超声波器件的主要部分的概略构成的立体图。
图27是示出第一变形例所涉及的超声波器件的概略构成的截面图。
图28是示出第二变形例所涉及的超声波器件的概略构成的截面图。
图29是示出第三变形例所涉及的超声波器件的概略构成的截面图。
图30是示出第四变形例所涉及的超声波器件的概略构成的截面图。
图31是示出第五变形例所涉及的超声波器件的概略构成的截面图。
图32是示出第五变形例所涉及的超声波器件的概略构成的截面图。
图33是示出超声波器件的其它变形例的概略构成的截面图。
图34是示出超声波器件的其它变形例的概略构成的截面图。
图35是示出超声波器件的其它变形例的概略构成的截面图。
图36是示出超声波器件的其它变形例的概略构成的截面图。
图37是示出超声波器件的其它变形例的概略构成的截面图。
附图标记说明
1作为超声波装置及电子设备的超声波测定装置;2作为超声波探头的超声波探测器;10作为控制部的控制装置;21壳体;22、22A、22B、22C、22D、22E、22F、22G、22H、22J、22K、22L、60超声波器件;23电路基板;39A第一方向;39B第二方向;39C第三方向;41作为第一基板的元件基板;41A作为第一面的背面;42A作为第二面的内表面;42作为第二基板的密封板;45B作为第一功能元件的第一超声波换能器;45C作为第二功能元件的第二超声波换能器;45作为功能元件的超声波换能器;48、62、421导通部;49、61、415配线部;412A柔性膜;413作为振子的压电元件;415A作为配线部的主体部;417接合部;417B作为接合部的第二接合部;421A、471树脂部;421B、472、622作为导电部的导电膜;621作为树脂部的树脂部;C1作为配线部与导通部连接的区域的第一连接区域;C2作为导通部与第二基板接合的区域的第二连接区域。
具体实施方式
第一实施方式
下面,参照附图对超声波装置的第一实施方式所涉及的超声波测定装置进行说明。
图1是示出本实施方式的超声波测定装置1的概略构成的立体图。图2是示出超声波测定装置1的概略构成的框图。
如图1所示,作为本实施方式的超声波装置及电子设备的超声波测定装置1具备:超声波探测器2;以及作为控制部的控制装置10,通过缆线3与超声波探测器2电连接。
该超声波测定装置1使超声波探测器2与生物体(例如人体)的表面抵接,从超声波探测器2向生物体内发送超声波。此外,通过超声波探测器2接收生物体内的器官所反射的超声波,基于该接收信号,例如取得生物体内的内部断层图像、或测定生物体内的器官的状态(例如血流等)。
超声波探测器的构成
如图1所示,超声波探测器2相当于超声波探头,具备:壳体21;收容于壳体21内部的超声波器件22;以及电路基板23,设置有用于控制超声波器件22的驱动电路等(参照图2)。需要说明的是,通过超声波器件22和电路基板23构成超声波传感器24,该超声波传感器24构成超声波模块。
壳体的构成
壳体21例如在俯视观察时形成为矩形形状的箱状,在正交于厚度方向的一面(传感器面21A)上设置有传感器窗21B,超声波器件22局部露出。另外,在壳体21的局部(在图1所示的例子中为侧面)设置有缆线3的通过孔21C,缆线3从通过孔21C连接于壳体21的内部的电路基板23。另外,通过向缆线3与通过孔21C之间的缝隙填充例如树脂材料等,从而确保了防水性。
需要说明的是,在本实施方式中,示出了采用缆线3连接超声波探测器2与控制装置10的构成例,但并不限定于此,例如超声波探测器2与控制装置10也可以通过无线通信连接,还可以在超声波探测器2内设置控制装置10的各种构成。
超声波器件的构成
图3是从保护膜44侧观察超声波器件22中的元件基板41时的平面图。图4是以图3中的A-A线剖切后的超声波器件22的截面图。图5是示出超声波器件22中的后述的导通部421的周边的概略构成的截面图。图6是示意性地示出从保护膜44侧观察到的超声波换能器45的平面图。
如图4所示,超声波器件22构成为包括元件基板41、密封板42、声匹配层43以及保护膜44。其中,元件基板41及密封板42通过设置于密封板42侧的导通部421及未图示的导通配线而电连接。
如图3所示,在该元件基板41上设置有作为发送接收超声波的功能元件的超声波换能器45,多个超声波换能器45沿着X方向及与X方向交叉(在本实施方式中为正交)的Y方向配置为矩阵状。通过这多个超声波换能器45构成了超声波阵列AL。
元件基板的构成
返回到图4,元件基板41相当于第一基板,具备基板主体部411以及层叠于基板主体部411的振动膜412。此外,在振动膜412的密封板42侧设置有作为振子的压电元件413、下部电极连结线414、配线部415、上部电极引出线416(参照图3)以及接合部417。其中,通过作为振动膜412的振动区域的柔性膜412A和压电元件413构成了发送接收超声波的超声波换能器45。此外,返回图3,在从基板厚度方向观察元件基板41的俯视观察时,元件基板41的中央区域是设置由多个超声波换能器45构成的超声波阵列AL的阵列区域Ar1。该阵列区域Ar1相当于功能区域。在该阵列区域Ar1中,多个超声波换能器45配置为矩阵状。
这里,在之后的说明中,将图4所示的元件基板41的与密封板42相对的面称为相当于第一面的背面41A、将背面41A的相反侧的面称为动作面41B。于是,在元件基板41的背面41A设置有超声波换能器45。需要说明的是,动作面41B的法线方向与Z方向大致一致,从元件基板41朝向密封板42的方向(第一方向39A)大致平行于Z方向。
基板主体部411例如是Si等半导体基板。在基板主体部411的阵列区域Ar1内设置有对应于各个超声波换能器45的开口部411A。各开口部411A被壁部411B隔开。此外,各开口部411A被振动膜412堵住,该振动膜412设置于基板主体部411的与保护膜44相反的一侧(-Z侧)。
振动膜412例如由SiO2、或SiO2和ZrO2的层叠体等构成,设置为覆盖基板主体部411的整个-Z侧。在该振动膜412中,堵住开口部411A的部分构成可弹性变形的柔性膜412A。该振动膜412的厚度尺寸(厚度)为相对于基板主体部411足够小的厚度尺寸(厚度)。在通过Si构成基板主体部411、通过SiO2构成振动膜412的情况下,例如通过对基板主体部411进行氧化处理,可以容易地形成期望的厚度尺寸(厚度)的振动膜412。此外,在这种情况下,通过将SiO2的振动膜412作为蚀刻阻挡对基板主体部411进行蚀刻处理,可以容易地形成所述开口部411A。
此外,在堵住各开口部411A的振动膜412的柔性膜412A上分别设置有压电元件413。通过这些柔性膜412A和压电元件413构成一个超声波换能器45。该压电元件413构成为下部电极413A、压电膜413B以及上部电极413C的层叠体。因此,超声波换能器45具有沿第一方向39A振动的压电元件413。
下部电极413A、上部电极413C构成为包括由一种或两种以上的导电性材料形成的层。作为这样的导电性材料,例如可以采用Au、Al、Cu、Ir、Pt、IrOx、Ti、TiW、TiOx等电极材料。在本实施方式中,例如下部电极413A构成为在振动膜412上依次层叠TiW层(50nm)以及Cu层(100nm)。
此外,压电膜413B例如是具有钙钛矿结构的过渡金属氧化物,更具体地说,采用包含Pb、Ti及Zr的锆钛酸铅而形成。
在这样的超声波换能器45中,通过在下部电极413A与上部电极413C之间施加规定频率的矩形波电压,可以使位于开口部411A的开口区域的柔性膜412A沿着Z方向振动而发送超声波。此外,如果由于从对象物反射的超声波而使柔性膜412A振动,则在压电膜413B的上下产生电位差。因此,通过检测在下部电极413A和上部电极413C之间产生的所述电位差,可以检测接收到的超声波。
此外,如图3所示,在本实施方式中,沿X方向及Y方向配置的多个超声波换能器45中沿Y方向排列的两个超声波换能器45构成作为一个收发通道的超声波换能器组45A。也就是说,超声波阵列AL具有超声波换能器组45A沿X方向及Y方向大致等间隔配置的二维阵列结构。即、超声波阵列AL是沿X方向及Y方向配置多个收发通道而构成的二维阵列。
这里,返回图4,构成超声波换能器组45A的各下部电极413A通过下部电极连结线414而彼此连结。该下部电极连结线414与各下部电极413A一体形成,连结这些下部电极413A。也就是说,下部电极连结线414例如与下部电极413A同样地层叠TiW层(50nm)以及Cu层(100nm)而构成,厚度尺寸(厚度)为150nm。需要说明的是,下部电极连结线414也可以与下部电极413A分开设置。
在这样构成的下部电极连结线414上设置有配线部415。
配线部415具备主体部415A和覆盖主体部415A的覆盖部415B,并具有导电性。配线部415设置在背面41A的与超声波换能器45不同的位置上,并与超声波换能器45连接。如图3所示,该配线部415在从Z方向观察的俯视观察时,形成在与臂部411B重叠的位置,具有大致矩形的外形。此外,如图4及图5所示,配线部415从下部电极连结线414朝向密封板42侧突出设置,与设置于密封板42侧的导通部421抵接并电连接。也就是说,各超声波换能器45的下部电极413A通过下部电极连结线414及配线部415与密封板42侧的导通部421电连接。需要说明的是,安装结构体40构成为至少包括元件基板41、配线部415、密封板42以及导通部421。
主体部415A采用具有导电性的金属材料而形成。此外,在从Z方向观察的俯视观察时,主体部415A配置在与下部电极连结线414上的壁部411B重叠的位置。并且,从元件基板41向密封板42侧突出。该主体部415A例如通过电镀法使作为上述金属材料的Cu析出到下部电极连结线414上而形成。该主体部415A例如形成为Y方向的尺寸(宽度尺寸)及Z方向的尺寸(高度尺寸)为10μm。需要说明的是,壁部411B的宽度尺寸例如约为20μm。
覆盖部415B采用具有导电性的金属材料而形成,形成为覆盖主体部415A的表面。该覆盖部415B例如通过从主体部415A侧层叠Ni层(50nm)和Au层(100nm)而构成。这样,通过采用电导率比较高的Au来形成覆盖部415B,可以降低与导通部421之间的接触电阻。
需要说明的是,覆盖部415B并不限定于层叠有Ni层(50nm)和Au层(100nm)的构成,也可以采用各种导电性材料来形成。
如图5所示,配线部415的密封板42侧的端面(下面,也称为端部415C)位于比超声波换能器45的压电元件413的-Z侧的端面(下面,也称为端部413D)更靠密封板42侧。此外,在本实施方式中,端部415C位于比超声波换能器45的振动范围的-Z侧端部Rz更靠密封板42侧。
端部415C是配线部415与导通部421连接的地方。并且,端部415C位于比压电元件413在第一方向39A上的振动范围更靠密封板42侧。因此,配线部415与导通部421在比压电元件413在第一方向39A上的振动范围更靠密封板42侧处连接。在这样的构成中,可以将导通部421配置于压电元件413的驱动范围外。由此,可以进一步抑制由于导通部421而妨碍压电元件413的振动,可以恰当地驱动压电元件413。
此外,配线部415优选Z方向的尺寸(高度尺寸)与配线部415的XY截面上的最小尺寸(在本实施方式中,为Y方向的尺寸、即宽度尺寸)之比、即纵横比为0.1以上5以下,更优选为0.1以上1以下。需要说明的是,由此,可以抑制配线部415由于来自于导通部421的按压力而变形或倾斜,可以提高电连接的可靠性。
需要说明的是,从Z方向观察的俯视观察时的配线部415的平面形状并不限定于矩形,也可以是圆形、椭圆形、各种多角形等。配线部415的XY截面的方向相当于背面41A的面方向。
如图3所示,超声波换能器45的各上部电极413C通过上部电极引出线416及未图示的配线而与图5所示的外表面42B的未图示的端子连接。返回图3,上部电极引出线416由导电性材料形成,例如与上部电极413C一体形成,具备沿Y方向配置的多个引出部416A和连结部416B。连结部416B连结引出部416A和上部电极413C。
引出部416A例如配置于沿X方向开始数时的第奇数个和第偶数个的超声波换能器组45A之间,这些超声波换能器组45A的各上部电极413C被连结部416B所连结。
此外,各上部电极413C通过形成于密封板42的配线而与电路基板23的接地电路(省略图示)连接,被设定为基准电位。
接合部417接合如上所述构成的元件基板41和密封板42。该接合部417包括第一接合部417A及作为接合部的第二接合部417B。第一接合部417A沿元件基板41的外缘而配置。第二接合部417B在阵列区域Ar1内接合元件基板41及密封板42。该第二接合部417B沿超声波换能器45而配置。
接合部417采用能够接合元件基板41和密封板42的材料、例如各种粘结剂、感光性树脂材料(光刻胶)等树脂材料而形成。在本实施方式中,接合部417采用感光性树脂材料而形成。由此,可以在期望的位置以期望的形状形成接合部417。
这样,第二接合部417B在形成有超声波换能器45的阵列区域Ar1中接合元件基板41和密封板42。由此,例如即便是在阵列区域Ar1内设置有多个导通部421和配线部415、即存在多个连接位置时,也可以提高阵列区域Ar1内的元件基板41与密封板42之间的距离的均匀性,可以提高各连接位置处的连接可靠性。
如图3及图4中示出的一个例子那样,第二接合部417B在振动膜412的密封板42一侧的面上的与壁部411B重叠的位置上沿X方向而配置。这些第一接合部417A和第二接合部417B形成于振动膜412上、即未形成有上部电极引出线416等的区域。由此,可以与形成位置无关地使第一接合部417A与第二接合部417B的厚度尺寸(厚度)均匀。
此外,第二接合部417B配置于上部电极引出线416的引出部416A之间。并且,第二接合部417B配置于在Y方向上夹着各配线部415的位置。在这样的构成中,可以以从各配线部415至第二接合部417B的距离相等的方式配置第二接合部417B。因此,可以使来自于第二接合部417B的应力大致均等地作用于各配线部415的连接位置。
此外,第二接合部417B并不限定于直接设置于振动膜412上的构成,例如也可以沿X方向配置在上部电极引出线416的引出部416A上。
通过至少在阵列区域Ar1中形成第二接合部417B,与仅设置第一接合部417A的情况相比,可以提高配线部415与导通部421之间的连接可靠性。
密封板的构成
图4至图6所示的密封板42相当于第二基板,为了加强元件基板41的强度而设置。密封板42例如由半导体基板等构成,通过接合部417而接合于元件基板41。密封板42的材质、厚度由于会对超声波换能器45的频率特性产生影响,因此,优选基于发送接收的超声波的中心频率来设定。
该密封板42设置有导通部421、贯通电极连结线420、贯通电极422以及下部电极配线423。需要说明的是,将密封板42中与元件基板41的背面41A相对的面、即元件基板41侧的面作为相当于第二面的内表面42A。
导通部的构成
图4至图6所示的导通部421相当于导通部。导通部421设置于密封板42的内表面42A,与设置于元件基板41的配线部415压接并紧贴而与配线部415电连接。并且,导通部421通过配线部415连接于超声波换能器45。该导通部421具备相当于树脂部的树脂部421A、以及覆盖树脂部421A的作为导电部的导电膜421B。贯通电极连结线420电连接导电膜421B与贯通电极422。导电膜421B和贯通电极连结线420也可以是连续的导电膜。
如图5所示,树脂部421A分别设置在与背面41A上的配线部415重叠的内表面42A的位置,从内表面42A向元件基板41突出。该树脂部421A由具有弹性的树脂材料形成,如后所述,通过使配置于内表面42A的树脂材料热熔而形成为大致半球状。需要说明的是,根据树脂材料的种类、热熔的温度的条件,树脂部421A也可以为大致梯形(梯形的角变圆的状态)。
作为树脂部421A的形成材料,采用感光性树脂材料(光刻胶)。在这种情况下,可以使树脂部421A以期望的形状形成于期望的位置。此外,作为树脂部421A的形成材料,除了感光性树脂材料之外,还可以采用具有弹性的各种树脂材料、例如聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂以及改性聚酰亚胺树脂等。
导电膜421B由导电性材料形成,覆盖树脂部421A。此外,贯通电极连结线420与导电膜421B连接,沿Y方向延伸至贯通电极422的形成位置,并连接于贯通电极422。通过使该导电膜421B的厚度形成为与树脂部421A相比足够薄,从而可以与树脂部421A的弹性变形相应地使导电膜421B变形。
作为形成导电膜421B的导电性材料,可以采用Au、Ag、TiW、Cu、Ni、Pd、Al、Cr、Ti、W、NiCr等、或无铅焊料等。在本实施方式中,例如导电膜421B从内表面42A侧起层叠TiW层(50nm)和Au层(100nm)而构成。在这样的构成中,可以通过扩散接合来接合位于导电膜421B及配线部415的覆盖部415B各自的表面的Au层间。由此,可以进一步提高导通部421和配线部415的电连接的可靠性。
如图4及图5所示,这样构成的导通部421压接于配线部415的端部415C,从而树脂部421A及导电膜421B弹性变形。此时,导通部421的+Z侧端部沿端部415C变形,通过第一连接区域C1(参照图6)紧贴于端部415C。这样,由于树脂部421A及导电膜421B具有弹性,可以使导通部421与端部415C紧贴,可以提高导通部421与配线部415之间的电连接的可靠性。
如图5所示,这里,导通部421与配线部415的连接位置和配线部415的端部415C同样地位于比压电元件413的端部413D更靠密封板42侧。换言之,构成为,压电元件413的端部413D与密封板42的最短距离(压电元件413的端部413D与密封板42的距离最近的地方的距离)比导通部421和配线部415连接的连接位置与密封板42的距离(连接位置与密封板42的距离最远的地方的距离)长。再换言之,构成为,压电元件413的端部413D与密封板42的内表面42A的最短距离比导通部421和配线部415连接的连接位置与密封板42的内表面42A的距离长。此外,在本实施方式中,上述连接位置位于比超声波换能器45的振动范围的-Z侧端部Rz更靠密封板42侧。因此,超声波换能器45或压电元件413与密封板42的最短距离比配线部415和导通部421连接的连接位置与密封板42的距离长。
由此,例如在超声波换能器45的周围进行配线连接时,即便是产生了导通部421的位置偏离,也可以抑制超声波换能器45与导通部421相干涉。因此,可以容易地进行元件基板41与密封板42之间的配线连接。此外,通过使导通部421抵接于配线部415的端部415C,可以进行元件基板41与密封板42之间的配线连接。因此,如上所述,连接位置比压电元件413更靠密封板42侧,可以容易地进行配线连接。此外,可以根据配线部415的尺寸来设定连接位置,因此,根据压电元件413进行连接位置的调整也容易。
此外,将配线部415和导通部421连接的区域设为第一连接区域C1。并且,将导通部421和密封板42接合的区域设为第二连接区域C2。导通部421具有导电膜421B,该导电膜421B随着沿背面41A的面方向(XY面的面方向)从第一连接区域C1(在配线部415的端部415C平坦的情况下,若俯视观察导通部421和配线部415连接的连接位置,则为第一连接区域C1)往外侧而向密封板42弯曲。也就是说,导电膜421B以随着沿XY面往压电元件413侧而远离压电元件413的方式弯曲。换言之,导通部421和密封板42接合的区域(第二连接区域C2)的面积大于配线部415和导通部421连接的区域(第一连接区域C1)的面积。
在这样的构成中,可以随着从密封板42往设置有超声波换能器45的元件基板41而使与第一方向39A交叉的面上的导通部421与超声波换能器45的距离增大。由此,可以进一步抑制超声波换能器45与导通部421相干涉。此外,可以使从第一方向39A观察到的俯视观察时的导通部421和超声波换能器45更加靠近地配置。
进而,树脂部421A在形成时的未弹性变形的形状为大致半球状,从内表面42A突出地设置于密封板42。内表面42A侧的树脂部421A的端面(树脂部421A与密封板42接触的面)为大致圆形。将该树脂部421A的端面的直径(即、最大尺寸或最大直径)设为L1,从密封板42至超声波换能器45的振动范围的-Z侧端部Rz的距离d1满足下述式(1)。由此,可以进一步抑制超声波换能器45与导通部421相干涉。也就是说,导通部421在未弹性变形时,+Z侧的前端位于距密封板42大致L1/2的距离。因此,由于距离d1满足下述式(1),从而可以将导通部421配置于超声波换能器45的驱动范围外。其结果,可以进一步抑制导通部421与超声波换能器45相干涉。
需要说明的是,实际上,在接合了密封板42和元件基板41之后,导通部421与配线部415上接触。导通部421被配线部415按压而弹性变形,因此,从密封板42至导通部421的+Z侧的前端的距离比L1/2短。因此,在振动范围的-Z侧端部Rz的位置比端部415C更靠元件基板41侧时,通过驱动停止时的压电元件413的端部413D与密封板42之间的距离d2满足下述式(2),也可以抑制超声波换能器45与导通部421相干涉。也就是说,也可以在接合前导通部421不接触超声波换能器45。
[式1]
d1>L1/2…(1)
d2>L1/2…(2)
在超声波换能器45中,压电元件413沿第一方向39A振动。在该构成中,也可以抑制导通部421与超声波换能器45相干涉。也就是说,可以抑制由于导通部421而妨碍压电元件413振动,可以恰当地驱动压电元件413。
超声波换能器45具有形成于元件基板41的柔性膜412A、以及设置于柔性膜412A的压电元件413。在这样的构成中,如上所述,可以抑制由于导通部421而妨碍压电元件413的振动,可以恰当地驱动超声波换能器45。
在配线部415的Y方向侧,夹着配线部415设置有一对超声波换能器45。将配线部415的-Y方向侧的超声波换能器45设为作为第一功能元件的第一超声波换能器45B,将+Y方向侧的超声波换能器45设为作为第二功能元件的第二超声波换能器45C。这样,超声波换能器45具备第一超声波换能器45B及第二超声波换能器45C。
配线部415连接于第一超声波换能器45B及第二超声波换能器45C。在第一方向39A的俯视观察时,配线部415设置于第一超声波换能器45B与第二超声波换能器45C之间。
在该构成中,一个配线部415连接于第一超声波换能器45B和第二超声波换能器45C。因此,与设置第一超声波换能器45B专用的配线部415和第二超声波换能器45C专用的配线部415时相比,可以缩小配线部415所占的面积。其结果是,可以在元件基板41上更高密度地配置第一超声波换能器45B、第二超声波换能器45C及配线部415。
在第一方向39A上,与导通部421和配线部415的连接区域重叠的位置的树脂部421A的厚度大于导电膜421B的厚度。这样,通过使树脂部421A比导电膜421B厚,可以易于使导通部421变形。由此,可以缓和使配线部415与导通部421抵接时的应力,可以抑制在元件基板41及密封板42上产生歪斜。此外,通过使导电膜421B的厚度变小,树脂部421A易于变形,因此,例如即便是配线部415的厚度产生了误差,也可以通过树脂部421A的变形来使配线部415和导通部421紧贴,可以提高连接可靠性。
贯通电极及下部电极配线的构成
如图4至图6所示,贯通电极422在沿Y方向夹着树脂部421A的位置设置有一对,例如可以采用Si贯通电极(TSV;Through-Silicon Via:硅通孔)、或在贯通孔内填充有导电性材料的构成。此外,在密封板42的-Z侧的面(下面,也称为外表面42B)上针对各贯通电极422单独形成有下部电极配线423。下部电极配线423连接于贯通电极422,通过沿外表面42B形成的配线(省略图示)而连接于电路基板23。
需要说明的是,贯通电极422至少形成一个即可,也可以是三个以上。此外,贯通电极422的形成位置也并不限定于上述位置,例如在从Z方向观察的俯视观察时,也可以形成于树脂部421A的+X侧、-X侧。
声匹配层及保护膜的构成
声匹配层43配置于超声波换能器45的动作面41B侧。在本实施方式中,声匹配层43填充在形成于动作面41B侧的开口部411A内。
保护膜44设置于元件基板41及声匹配层43上,保护这些元件基板41及声匹配层43。如图1所示,该保护膜44从壳体21的传感器窗21B露出于外部,在超声波测定时抵接于生物体表面。
这些声匹配层43、保护膜44将从超声波换能器45发送的超声波高效地传播至作为测定对象的生物体,此外,将在生物体内反射的超声波高效地传播至超声波换能器45。因此,声匹配层43及保护膜44的声阻抗被设定为接近生物体的声阻抗的值。上述元件基板41、配线部415、密封板42及导通部421收容在壳体21中。
电路基板的构成
如图2所示,电路基板23与超声波器件22接合,供用于控制超声波换能器45的驱动器电路等设置。该电路基板23具备选择电路231、发送电路232以及接收电路233。
需要说明的是,在本实施方式中,连接于超声波换能器45的公共电极、即上部电极413C的配线在电路基板23中例如连接于接地电路等。由此,上部电极413C被设定为规定的公共电位(例如0电位)。
选择电路231上分别连接有从各超声波换能器组45A引出的下部电极配线423。该选择电路231基于控制装置10的控制切换连接超声波器件22和发送电路232的发送连接、以及连接超声波器件22和接收电路233的接收连接。
发送电路232在控制装置10的控制下被切换为发送连接时,经由选择电路231输出旨在使超声波器件22发送超声波的发送信号。
接收电路233在控制装置10的控制下被切换为接收连接时,向控制装置10输出经由选择电路231从超声波器件22输入的接收信号。接收电路233构成为包括例如低噪音放大电路、电压控制衰减器、可编程增益放大器、低通滤波器、A/D转换器等,在实施了接收信号向数字信号的转换、噪声成分的去除、向期望信号电平的放大等各信号处理后,将处理后的接收信号输出至控制装置10。
控制装置的构成
如图2所示,控制装置10相当于控制部,例如构成为具备操作部11、显示部12、存储部13以及运算部14。该控制装置10例如既可以采用平板终端、智能手机、个人计算机等终端装置,也可以是用于操作超声波探测器2的专用终端装置。控制装置10也控制超声波换能器45、压电元件413等。
操作部11是用于用户操作超声波测定装置1的UI(user interface:用户界面),例如可以通过设置于显示部12上的触摸面板、操作按钮、键盘、鼠标等构成。
显示部12例如由液晶显示器等构成,显示图像。
存储部13存储用于控制超声波测定装置1的各种程序、各种数据。
运算部14例如由CPU(Central Processing Unit:中央控制器)等运算电路、存储器等存储电路构成。于是,运算部14通过读入并执行存储于存储部13的各种程序,对发送电路232进行发送信号的生成及输出处理的控制,并对接收电路233进行接收信号的频率设定、增益设定等的控制。
超声波器件的制造方法
下面,对上述那样的超声波器件22的制造方法进行说明。
图7是示出超声波器件22的制造方法的一个例子的流程图。此外,图8至图23是示意性地示出超声波器件22的制造工序的图。
如图7所示,为了制造超声波器件22而实施元件基板形成工序S1、密封板形成工序S2、接合工序S3及加工工序S4。
需要说明的是,图8至图23示意性地示出图4所示的超声波换能器组45A附近的截面。
元件基板形成工序
如图8所示,在元件基板形成工序S1中,首先,例如在由Si构成的基板主体部411上形成振动膜412、压电元件413、下部电极连结线414以及上部电极引出线416(省略图示)(步骤S11:元件部形成工序)。在步骤S11中,在对基板主体部411进行热氧化处理而形成的SiO2膜上成膜Zr,进而进行热氧化处理形成ZrO2层,从而形成振动膜412。在该振动膜412上形成下部电极413A、压电膜413B以及上部电极413C,从而形成压电元件413。需要说明的是,在形成下部电极413A时,形成下部电极连结线414,在形成上部电极413C时形成上部电极引出线416。具体而言,首先,对在振动膜412上例如通过溅射等成膜的电极材料进行图案形成,形成下部电极413A及下部电极连结线414。之后,在下部电极413A上形成压电膜413B。在压电膜413B形成后,与下部电极413A及下部电极连结线414同样地形成上部电极413C及上部电极引出线416。
然后,如图7所示,在下部电极连结线414上形成配线部415(步骤S12:配线部形成工序)。如图9所示,在步骤S12中,形成感光性树脂层51。此时,调整感光性树脂层51的厚度,以使下部电极连结线414上的感光性树脂层51的厚度尺寸(厚度)为配线部415的主体部415A的厚度尺寸(厚度)。在本实施方式中,感光性树脂层51采用正型的光刻胶,形成为厚度例如为10μm。对该感光性树脂层51进行曝光、显影,如图10所示,去除主体部415A的形成位置的感光性树脂层51,在该形成位置形成具有开口51A的掩模图案。然后,如图11所示,例如通过电镀(electroplating)法,在开口51A内的下部电极连结线414上析出Cu,形成主体部415A,如图12所示,去除感光性树脂层51。之后,如图13所示,例如通过化学镀(electrolessplating)法在主体部415A的表面形成覆盖部415B。在本实施方式中,例如依次层叠厚度尺寸(厚度)为50nm的Ni层和厚度尺寸(厚度)为100nm的Au层。
然后,如图7所示,在元件基板41上形成接合部417(步骤S13:接合部形成工序)。在步骤S13中,如图14所示,在元件基板41上形成接合部417的形成用的感光性树脂层52。此时,在接合部417的形成位置上,调整感光性树脂层52的厚度,以使感光性树脂层52的厚度尺寸(厚度)为接合部417的厚度尺寸(厚度)。在本实施方式中,在各形成位置上,接合部417形成于振动膜412上,厚度尺寸(厚度)相同。因此,只要形成为感光性树脂层52的表面为平坦即可,容易进行厚度的调整。需要说明的是,感光性树脂层52例如采用负型的光刻胶,形成为形成位置上的厚度为22μm、宽度(图4所示的Y方向的宽度)为10μm。对该感光性树脂层52进行曝光、显影,如图15所示,形成接合部417。
密封板形成工序
下面,如图7所示,实施密封板形成工序S2。在步骤S2中,首先,如图16所示,形成具备贯通电极422的密封板42(步骤S21:基板形成工序(参照图7))。
然后,在密封板42的内表面42A侧形成导通部421(步骤S22:导通部形成工序(参照图7))。如图17所示,在步骤S22中,首先,在密封板42的内表面42A上形成用于形成树脂部421A的树脂层53。之后,如图18所示,通过蚀刻去除形成于树脂部421A的形成位置之外的树脂层53。之后,如图19所示,通过对树脂层53进行加热、使其熔融并再次固化,从而形成大致半球状的树脂部421A。在本实施方式中,树脂部421A形成为例如宽度尺寸(即、内表面42A侧的面的直径L1)为24μm、高度尺寸(高度)为12μm。树脂部421A的形状可以根据熔融前的树脂层53的体积、内表面42A的润湿性等进行调整。于是,如图20所示,作为贯通电极连结线420及导电膜421B,例如依次层叠形成TiW层(50nm)和Au层(100nm)。
接合工序
然后,如图7所示,实施接合如上所述形成的元件基板41和密封板42的接合工序(步骤S3)。在步骤S3中,如图21所示,在元件基板41上配置密封板42。此时,调整元件基板41和密封板42的相对位置。也就是说,进行位置调整,以使导通部421与对应的配线部415重叠。
如图22所示,在进行了位置调整后,在使元件基板41及密封板42靠近的方向上按压元件基板41和密封板42中至少一方。由此,导通部421弹性变形并紧贴于配线部415。在该状态下,对元件基板41及密封板42进行加热(例如以200℃加热一个小时)。由此,在使接合部417熔融之后再次使其固化,从而接合元件基板41和密封板42。
加工工序
下面,如图7所示,实施加工元件基板41及密封板42的加工工序(步骤S4)。如图23所示,在步骤S4中,在调整了元件基板41的基板主体部411的厚度之后,形成开口部411A。此外,在密封板42的外表面42B形成包括下部电极配线423的配线。需要说明的是,密封板42的外表面42B侧的配线也可以预先形成。之后,如图4所示,在开口部411A中填充了声匹配层43之后,形成保护膜44。这样来制造超声波器件22。
第一实施方式的作用效果
在本实施方式中,配线部415的端部415C位于比压电元件413的端部413D更靠密封板42侧的位置。也就是说,导通部421和配线部415的连接位置位于比压电元件413的端部413D更靠密封板42侧的位置。此外,在本实施方式中,上述连接位置位于比超声波换能器45的振动范围的-Z侧端部Rz更靠密封板42侧。在这样的构成中,即便是产生了导通部421的位置偏离,由于导通部421的位置位于比压电元件413更靠密封板42侧的位置,因此,可以抑制超声波换能器45与导通部421相干涉。
此外,可以抑制缘于位置偏离的超声波换能器45与导通部421相干涉,即便是与未形成配线部415时相比定位精度低,也可以恰当地进行元件基板41与密封板42之间的配线连接。
此外,可以根据配线部415的高度尺寸(高度)调整配线部415与导通部421的连接位置。因此,与超声波换能器45的特性等相应地来调整连接位置也容易。
需要说明的是,配线部415的纵横比优选为0.1以上5以下,在本实施方式中大致为1。这里,通过使纵横比为5以下,可以抑制由于来自于导通部421的按压力而导致配线部415倾斜或弯曲,可以提高电连接的可靠性。此外,通过使纵横比为0.1以上,可以抑制由于来自于导通部421的按压力而导致配线部415向+Z侧变形,可以抑制导通部421靠近超声波换能器45。
这里,导通部421具有树脂部421A和覆盖该树脂部421A的导电膜421B。并且,导通部421压接于配线部415而弹性变形。此时,导通部421沿着端部415C变形并紧贴。这样,由于树脂部421A弹性变形,可以使导通部421与端部415C紧贴,可以提高导通部421与配线部415之间的电连接的可靠性。
此外,导电膜421B由于比树脂部421A薄,因此,不会妨碍树脂部421A的弹性变形。由此,可以进一步提高导通部421与端部415C的紧贴性。进而,在压接时,可以缓和作用于元件基板41的应力,可以抑制元件基板41的歪斜、破损。
此外,导通部421与密封板42接合的区域的面积大于配线部415与导通部421连接的区域的面积。并且,导通部421具有随着沿XY面从第一连接区域C1往外侧而朝向密封板42弯曲的导电膜421B。也就是说,导电膜421B随着沿XY面往压电元件413侧而以离开压电元件413的方式弯曲。由此,可以抑制超声波换能器45与导通部421相干涉。
具有这样的导电膜421B的导通部421可以通过在加热熔融了树脂层53之后使其固化而形成树脂部421A,并用导电膜421B覆盖该树脂部421A而容易地形成。
进而,树脂部421A在形成时为大致半球状,内表面42A侧的端面为大致圆形。作为该端面的直径L1,从密封板42至超声波换能器45的振动范围的-Z侧端部Rz的距离d1满足上述式(1)。由此,可以在超声波换能器45的振动范围外配置导通部421,可以进一步抑制超声波换能器45与导通部421相干涉。因此,可以恰当地驱动超声波换能器45。
在本实施方式中,第二接合部417B在阵列区域Ar1中接合元件基板41与密封板42。在这样的构成中,与例如仅通过第一接合部417A接合元件基板41与密封板42的构成相比,可以提高元件基板41与密封板42间的距离的均匀性。由此,例如可以抑制在阵列区域Ar1的中央部因元件基板41翘曲等而导致产生导通部421与配线部415的连接不良。因此,可以提高元件基板41与密封板42的配线连接的可靠性。
在元件基板41的背面41A设置有超声波换能器45,超声波换能器45具备第一超声波换能器45B及第二超声波换能器45C。并且,配线部415连接于第一超声波换能器45B及第二超声波换能器45C。在第一方向39A的俯视观察时,配线部415设置于第一超声波换能器45B与第二超声波换能器45C之间。也就是说,一个配线部415连接于第一超声波换能器45B及第二超声波换能器45C。因此,与设置第一超声波换能器45B专用的配线部415与第二超声波换能器45C专用的配线部415时相比,可以减小配线部415所占的面积。其结果是,可以更高密度地在元件基板41上配置第一超声波换能器45B、第二超声波换能器45C及配线部415。
第二实施方式
下面,对第二实施方式进行说明。
在第一实施方式中,导通部421其与配线部415的导通部分为大致半球状,并在Z方向的俯视观察时,设置为与配线部415彼此重叠。针对于此,在第二实施方式中,与第一实施方式的主要不同点在于配线部和导通部在Z方向的俯视观察时设置为彼此交叉。
需要说明的是,在下面的说明中,对于和第一实施方式同样的构成标注相同的符号,并省略或简化其说明。
超声波器件的构成
图24是示出第二实施方式的超声波器件的主要部分的概略构成的截面图。此外,图25是示出图24的第二实施方式的超声波器件的主要部分的概略构成的截面图。此外,图26是示意性地示出第二实施方式的超声波器件的配线部及导通部的立体图。需要注意的是,图24是在图25的B-B线剖切后的超声波器件60的截面图。
如图24及图25所示,在第二实施方式的超声波器件60中,配线部61设置于元件基板41。此外,导通部62设置于密封板42。这些配线部61与导通部62抵接并电连接。由此,超声波换能器45的压电元件413的下部电极413A通过配线部61、导通部62、贯通电极422及下部电极配线423等而与电路基板23电连接。
需要说明的是,如图25所示,在第二实施方式中,举例示出了针对一个导通部62设置一个贯通电极422的构成,但贯通电极422的数量、配置位置并不受限于第二实施方式的构成。
配线部的构成
配线部61具备主体部611和覆盖部612,并具有导电性。该配线部61除了将X方向作为长边方向以外,构成为与第一实施方式的配线部415大致相同。将作为配线部61的长边方向的X方向作为第三方向39C。
其中,覆盖部612采用具有导电性的金属材料形成,构成为与第一实施方式的覆盖部415B大致相同,形成为覆盖主体部611的表面。
主体部611在与壁部411B重叠的位置上设置为将X方向作为长边方向。该主体部611例如在X方向上的尺寸与开口部411A大致相同,Y方向上的尺寸比壁部411B稍小。更具体地说,主体部611例如在X方向的尺寸为30μm、Y方向的尺寸(宽度尺寸)及Z方向的尺寸(高度尺寸)为10μm。
需要说明的是,主体部611和第一实施方式同样地采用具有导电性的金属材料,例如通过电镀法形成于下部电极连结线414上。也就是说,在第二实施方式中,下部电极连结线414在X方向上的尺寸与开口部411A大致相同。
导通部的构成
导通部62以Y方向为长边方向并在作为第一方向39A的Z方向的俯视观察时与配线部61交叉的方式设置于密封板42的内表面42A(参照图26)。导通部62具备:作为树脂部的树脂部621;以及作为导电部的导电膜622,该导电膜622覆盖树脂部621的至少一部分、且与贯通电极422电连接。该导通部62压接并紧贴于设置于元件基板41的配线部61而与配线部61电连接。
树脂部621与第一实施方式同样地采用具有弹性的树脂材料而形成。在第二实施方式中,树脂部621形成为作为与第三方向39C正交的方向的Y方向为长边方向、且弹性变形前的ZX截面为大致半圆的大致半圆筒形。此外,将导通部62的长边方向作为第二方向39B。需要说明的是,树脂部621的ZX截面并不限定于大致半圆,也可以是大致梯形(梯形的角变圆的状态)。
导电膜622采用与第一实施方式同样的导电性材料,设置为沿X方向跨过树脂部621。具体而言,导电膜622设置于树脂部621上的至少与配线部61重叠的位置。在树脂部621上,导电膜622在第二方向39B上的尺寸大于配线部61在第二方向39B上的尺寸。此外,在导电膜622的+X侧,与导电膜622连接地设置有贯通电极连结线63。贯通电极连结线63延伸至与贯通电极422的+Z侧端部重叠的位置。并且,导电膜622通过贯通电极连结线63与贯通电极422电连接。
构成为导电膜622覆盖树脂部621的导通部62压接于配线部61的-Z侧端部。此时,导通部62因弹力而紧贴于配线部61。这样,由于导通部62的弹力,可以使配线部61与导通部62紧贴,可以提高配线部61与导通部62之间的连接可靠性。此外,如图24所示,导通部62的+Z侧的端部位于比超声波换能器45的振动范围的-Z侧端部Rz更靠密封板42侧。因此,导通部62与超声波换能器45的相干涉得以抑制。需要说明的是,和第一实施方式同样地,导电膜622的厚度与树脂部621相比足够薄。由此,可以与树脂部621的弹性变形相应地使导电膜622变形。
第二实施方式的作用效果
配线部61及导通部62在Z方向的俯视观察时彼此交叉。由此,在超声波器件60中,在配线连接时,可以容许元件基板41与密封板42之间的位置偏离,可以抑制连接不良的发生。也就是说,在上述俯视观察时配线部61与导通部62未交叉的情况(例如,配线部61与导通部62平行的情况、配线部61与导通部62的连接面为大致矩形或圆形的情况等)下,由于元件基板41与密封板42之间的位置偏离,存在连接部分的面积变小而接触电阻增大的情况。此外,存在由于位置偏离而无法适当地进行电连接的情况。针对于此,配线部61及导通部62配置为彼此交叉,因此,可以增大对位时对于X方向及Y方向的位置偏离的容许量(参照图26)。因此,可以容易地进行元件基板41和密封板42的对位,进而可以容易地进行配线连接。此外,可以提高连接可靠性。
配线部61将X方向(第三方向39C)作为长边方向,导通部62将Y方向(第二方向39B)作为长边方向。在第二方向39B上,导通部62的导电膜622的尺寸大于配线部61的尺寸。由此,在配线连接时,即使是在第二方向39B上产生了元件基板41与密封板42之间的位置偏离,也可以在容许该位置偏离的同时,维持基于弹力的连接可靠性。
变形例
需要说明的是,本发明并不限定于上述各实施方式,在可以达到本发明目的的范围内的变形、改良以及各实施方式的适当组合等而得到的构成均包含于本发明之内。
例如,在上述第一实施方式中,作为一个例子,示出了通过设置于元件基板41的配线部415和设置于密封板42的导通部421来进行元件基板41和密封板42之间的配线连接的构成。但是,本发明并不限定于上述各实施方式的构成,例如可以采用后述那样的各变形例的构成。需要说明的是,作为后述的各变形例,举例示出了针对第一实施方式的变形例,但关于第二实施方式也可以适用同样的变形。
第一变形例
图27是示出超声波器件22A的第一变形例的概略构成的截面图。
如图27所示,在第一变形例中,与上述第一实施方式的导通部421同样构成的配线部47设置于元件基板41。此外,与上述第一实施方式的配线部415同样构成的导通部48设置于密封板42。这些配线部47与导通部48抵接并电连接。
配线部47具备树脂部471、以及覆盖树脂部471的作为导电部的导电膜472。树脂部471与树脂部421A同样地构成,并形成于元件基板41的背面41A。此外,导电膜472与导电膜421B同样地构成,并与构成超声波换能器组45A的各超声波换能器45的下部电极413A连接、导通。
导通部48具备设置于连结线481上的主体部482、以及覆盖主体部482的覆盖部483。覆盖部483与从贯通电极422引出的连结线481连接。连结线481与下部电极连结线414同样地构成,在本变形例中,连结贯通电极422与导通部48,并作为主体部482的基层(baselayer)。此外,主体部482及覆盖部483分别与上述的主体部415A及覆盖部415B同样地构成。
在该第一变形例中,也是配线部47的高度尺寸(高度)大于压电元件413的高度尺寸(高度)。由此,可以和上述第一实施方式同样地抑制导通部48与超声波换能器45相干涉,可以容易地进行配线连接。需要说明的是,优选配线部47的-Z侧的端部位于比超声波换能器45的驱动范围的-Z侧端更靠密封板42侧。
此外,通过配线部47弹性变形,可以提高与导通部48的紧贴性,并且,可以缓和连接时作用于元件基板41及密封板42的应力。
在第一变形例中,配线部47具有树脂部471、以及覆盖该树脂部471的导电膜472。在这样的构成中,在使导通部48与配线部47抵接时,可以使树脂部471弹性变形,进而可以使配线部47和导通部48中一方沿另一方变形。因此,可以提高导通部48与配线部47之间的紧贴性,可以提高连接可靠性。
在第二实施方式中也可以应用和第一变形例同样的变形。使配线部47为在X方向上长的形状,并使导通部48为在Y方向上长的形状。并且,在从第一方向39A观察的俯视观察时,配线部47与导通部48也可以是彼此交叉的形状。此时,在配线连接时,也可以在与第一方向39A交叉的面内容许元件基板41与密封板42之间的位置偏离,可以抑制配线部47与导通部48的连接不良的发生。
配线部47具有树脂部471、以及覆盖树脂部471的至少一部分的导电膜472。此时,在使导通部48与配线部47抵接时,也可以使树脂部471弹性变形。进而可以使配线部47沿导通部48变形。
将作为配线部47的长边方向的X方向作为第二方向38B。将作为导通部48的长边方向的Y方向作为第三方向38C。将-Z方向作为第一方向38A。并且,在第二方向38B上,导电膜472的尺寸大于导通部48的尺寸。此时,在配线连接时,在第二方向38B上,可以在容许元件基板41与密封板42之间的位置偏离的同时,维持基于树脂部471的弹力的连接可靠性。
第二变形例
图28是示出超声波器件22B的第二变形例的概略构成的截面图。
如图28所示,在第二变形例中,上述第一变形例的配线部47设置于元件基板41,该配线部47与设置于密封板42的导通部421抵接并电连接。也就是说,配线部47具有树脂部471、以及覆盖树脂部471的导电膜472。进而,导通部421具有树脂部421A、以及覆盖树脂部421A的导电膜421B。
在这样的构成中,可以在使导通部421与配线部7抵接时,使树脂部471及树脂部421A弹性变形。进而可以使配线部47及导通部421双方变形。因此,可以提高导通部421与配线部47之间的紧贴性,可以提高连接可靠性。
在这样的构成中,也可以与上述第一实施方式同样地,抑制导通部421与超声波换能器45相干涉,可以容易地进行配线连接。此外,通过配线部47及导通部421弹性变形,可以提高配线部47与导通部421的紧贴性,并且,可以缓和连接时作用于元件基板41及密封板42的应力。
此外,由于配线部47与导通部421双方弹性变形,因此,可以进一步提高配线部47与导通部421的紧贴性。
在第二实施方式中也可以应用和第二变形例同样的变形。使配线部47为在X方向上长的形状,并使导通部421为在Y方向上长的形状。并且,在从第一方向39A观察的俯视观察时,配线部47与导通部421也可以是彼此交叉的形状。此时,在配线连接时,也可以在与第一方向39A交叉的面内容许元件基板41与密封板42之间的位置偏离,可以抑制配线部47与导通部421的连接不良的发生。
配线部47具有树脂部471、以及覆盖树脂部471的至少一部分的导电膜472。导通部421具有树脂部421A、以及覆盖树脂部421A的至少一部分的导电膜421B。此时,在使导通部421与配线部47抵接时,也可以使树脂部471及树脂部421A弹性变形。进而可以使配线部47及导通部421变形。
第三变形例
图29是示出超声波器件22C的第三变形例的概略构成的截面图。
如图29所示,在第三变形例中,上述第一变形例的导通部48设置于密封板42。该导通部48与设置于元件基板41的配线部415抵接并电连接。
在这样的构成中,也可以与上述第一实施方式同样地抑制导通部48与超声波换能器45相干涉,可以容易地进行配线连接。
此外,可以根据配线部415与导通部48的高度尺寸(高度)来调整元件基板41与密封板42的距离。进而,通过如上所述地以扩散接合来接合配线部415与导通部48的表面,从而可以在阵列区域Ar1内的多个位置接合元件基板41和密封板42,可以提高元件基板41与密封板42间的距离的面内均匀性。
第四变形例
图30是示出超声波器件22D的第四变形例的概略构成的截面图。
如图30所示,在第四变形例中,在元件基板41上设置上述第一实施方式的主体部415A作为配线部,该主体部415A与设置于密封板42的导通部421抵接并电连接。
在这样的构成中,可以与上述第一实施方式同样地抑制导通部421与超声波换能器45相干涉,可以容易地进行配线连接。此外,由于不形成覆盖部415B,因此,可以简化制造工序。
需要说明的是,即便是在不能于主体部415A与导通部421之间通过扩散接合实施接合的情况下,由于各第二接合部417B配置为夹着接合位置,因此,可以提高配线连接的可靠性。
第五变形例
图31至图32是示出超声波器件的第五变形例的概略构成的截面图。
如图31所示,在第五变形例的超声波器件22E中,元件基板41具备配线部49来取代上述第一实施方式的配线部415,该配线部49与设置于密封板42的导通部421抵接并电连接。在这样的构成中,也可以与上述第一实施方式同样地抑制导通部421与超声波换能器45相干涉,可以容易地进行配线连接。
在基板主体部411中,在与导通部421相对的位置上设置有向密封板42侧突出的第一突出部418。此外,下部电极连结线414跨第一突出部418而设置。通过该第一突出部418和下部电极连结线414的一部分形成配线部49。该第一突出部418例如通过与基板主体部411相同的材料而形成,接合于振动膜412上。需要说明的是,在本变形例中,例如也可以通过依次层叠TiW层(50nm)以及Au层(100nm)来形成下部电极连结线414。这样,由于在配线部49的表面形成Au层,从而可以通过扩散接合来接合表面具有Au层的导通部421和配线部49。
此外,在基板主体部411中的接合部417的形成位置上设置有第二突出部419。该第二突出部419与第一突出部418同样地形成,并向密封板42侧突出。在该第二突出部419的密封板42侧的面上形成有接合部417。
此外,也可以是取代导通部421而设置第一变形例的导通部48的构成。通过形成为这样的第二突出部419,可以容易地确定基板主体部411和密封板42的接合高度。
需要说明的是,如图32所示,在超声波器件22F中,也可以在对基板主体部411的背面41A侧例如通过蚀刻成形时调整蚀刻量来形成第一突出部418及第二突出部419。在这种情况下,例如在通过对基板主体部411的背面41A侧进行蚀刻而形成了第一突出部418及第二突出部419之后,形成振动膜412。接着,通过对基板主体部411的动作面41B侧进行蚀刻而形成开口部411A。
需要说明的是,在第五变形例中,虽然通过对基板主体部411进行蚀刻而形成了第一突出部418及第二突出部419,但例如也可以使第二突出部419形成于密封板42。该第二突出部419通过和第一突出部418同样的方法形成,并向基板主体部411侧突出。在该第二突出部419的基板主体部411侧的面上形成有接合部417。通过形成这样的第二突出部419,与在基板主体部411上形成第一突出部418和第二突出部419时相比,可以更加容易地形成基板主体部411。此外,如前所述,可以容易地确定基板主体部411和密封板42的接合高度。
其它变形例
图33至图37是示出超声波器件的其它变形例的概略构成的截面图。
在上述各实施方式及各变形例中,构成为以在一方向上夹着阵列区域Ar1的各配线部的方式配置第二接合部417B,但并不限定于此。
图33示出针对上述第一实施方式的一个变形例,图34至图37分别示出针对第一至第四变形例的一个变形例。如这些图33至图37所示,例如也可以是在超声波器件22G至超声波器件22L中,在阵列区域Ar1中不设置第二接合部417B的构成。在这种情况下,通过第一接合部417A接合元件基板41及密封板42。即便是这样的构成,由于元件基板41和密封板42具有足够的刚性,从而可以确保配线部及导通部的连接可靠性。需要说明的是,在可以进行配线部和导通部之间的扩散接合的情况下,能够提高连接可靠性,并能实现不设置第二接合部417B所带来的构成简化。
此外,也可以针对配置于阵列区域Ar1的配线部中的一部分配置一对第二接合部417B。此外,并不限定于以在一方向上夹着配线部的方式配置两个第二接合部417B的构成,也可以是配置一个第二接合部417B的构成。例如,也可以在所有配线部的+Y侧或-Y侧配置第二接合部417B。
此外,在上述各实施方式中,举例示出了导通部是以比树脂部薄的导电膜覆盖树脂部的构成,但并不限定于此。例如,也可以是与树脂部大致相同程度的厚度的导电层层叠于树脂部的构成,导电层也可以比树脂部厚。需要说明的是,通过使树脂部比导电层厚,可以通过导通部的弹性进一步缓和作用于元件基板41、密封板42的应力。
此外,在上述第一实施方式中,举例示出了导通部421具备导电膜421B的构成,但并不限定于此,也可以是具备从密封板42朝向元件基板41在离开压电元件413的方向上倾斜的倾斜部的构成。该倾斜部既可以具有平面状或曲面状的倾斜面,也可以具有包括平面和曲面的倾斜面。
在上述各实施方式中,将通过两个超声波换能器45构成的超声波换能器组45A作为一个收发通道,但也可以通过相互连结三个以上的超声波换能器45的各下部电极413A来构成超声波换能器组45A。此外,也可以构成为各超声波换能器45的下部电极413A独立,各超声波换能器45能够独立地驱动。在这种情况下,也能使各超声波换能器45作为一个收发通道来发挥功能。
在上述各实施方式中,举例示出了作为一个收发通道的超声波换能器组45A具有矩阵状地配置于元件基板41的阵列区域Ar1的二维阵列结构的超声波器件22,但并不限定于此。例如,超声波器件也可以具有收发通道沿一方向配置有多个的一维阵列结构。例如,也可以通过沿X方向配置的多个超声波换能器45构成超声波换能器组45A,该超声波换能器组45A沿Y方向配置多个,构成一维阵列结构的超声波阵列AL。
在上述各实施方式中,作为超声波换能器45,举例示出了具备振动膜412以及形成于该振动膜412上的压电元件413的构成,但并不限定于此。例如,作为超声波换能器45,也可以采用具备柔性膜412A、设置于柔性膜412A的第一电极、以及设置于密封板中与第一电极相对的位置的第二电极的构成。该第一电极及第二电极构成作为振子的静电致动器。在这样的构成中,可以通过驱动该静电致动器来发送超声波,通过检测电极之间的静电电容来检测超声波。
在上述各实施方式中,作为电子设备,举例示出了将生物体内的器官作为测定对象的超声波装置,但并不限定于此。例如,可以将上述实施方式及各变形例的构成应用于将各种结构物作为测定对象来进行该结构物的缺陷的检测或老化的检查的测定机。此外,例如,关于将半导体封装、晶片等作为测定对象来检测该测定对象的缺陷的测定机也是同样。
在上述各实施方式中,举例示出了超声波换能器设置于元件基板的构成,但并不限定于此。例如,在具备设置有半导体IC等电子部件、即功能元件的第一基板、以及与该第一基板之间电连接的第二基板的安装结构体、在壳体内具备这样的安装结构体的图像显示装置、图像形成装置中也可以采用上述实施方式及各变形例的构成。也就是说,通过在比电子部件更靠第二基板侧的位置连接设置于第一基板并与电子部件连接的配线部和设置于第二基板并与配线部连接的导通部,从而可以抑制功能元件与导通部相干涉,可以在第一基板与第二基板之间恰当且容易地进行配线连接。
此外,本发明实施时的具体结构既可以在能够达到本发明目的的范围内通过适当组合上述各实施方式及变形例来构成,此外,也可以适当变更为其它结构等。

Claims (18)

1.一种安装结构体,其特征在于,具备:
第一基板,具有设置有功能元件的第一面;
配线部,设置于所述第一面的与所述功能元件不同的位置,且从所述第一面朝向第二基板侧突出设置,并与所述功能元件连接;
第二基板,具有与所述第一面相对的第二面;以及
导通部,设置于所述第二面,且从所述第二面朝向所述第一基板侧突出,所述导通部与所述配线部连接,并与所述功能元件连接,所述功能元件与所述第二基板间的最短距离比所述配线部和所述导通部连接的位置与所述第二基板间的距离更长。
2.根据权利要求1所述的安装结构体,其特征在于,
所述导通部和所述第二基板接合的区域的面积比所述配线部和所述导通部连接的区域的面积更大。
3.根据权利要求1或2所述的安装结构体,其特征在于,
所述配线部和所述导通部中至少一方具有树脂部以及覆盖所述树脂部的导电部。
4.根据权利要求3所述的安装结构体,其特征在于,
在从所述第一基板朝向所述第二基板的第一方向上,与所述导通部和所述配线部的连接区域重叠的位置上的所述树脂部的厚度大于所述导电部的厚度。
5.根据权利要求3所述的安装结构体,其特征在于,
所述树脂部在所述导通部未弹性变形的情况下,为从所述第二面突出的大致半球状,
将所述树脂部在所述第二基板一侧的端面的最大直径设为L时,从所述第二基板至所述功能元件的距离d满足d>L/2的关系。
6.根据权利要求1或2所述的安装结构体,其特征在于,
所述配线部及所述导通部在从所述第一基板朝向所述第二基板的第一方向的俯视观察时为彼此交叉。
7.根据权利要求6所述的安装结构体,其特征在于,
所述配线部和所述导通部中的至少一方具有树脂部以及覆盖所述树脂部的至少一部分的导电部。
8.根据权利要求7所述的安装结构体,其特征在于,
所述配线部和所述导通部中的所述一方将平行于所述第一面的第二方向作为长边方向,
所述配线部和所述导通部中的另一方将平行于所述第一面且与所述第二方向交叉的第三方向作为长边方向,
在所述第二方向上,所述导电部的尺寸比所述另一方的尺寸更大。
9.根据权利要求1或2所述的安装结构体,其特征在于,
所述配线部在由金属材料形成时,在所述第一面的法线方向上的高度与在所述第一面的面方向上的宽度之比为0.1以上5以下。
10.根据权利要求1或2所述的安装结构体,其特征在于,
所述功能元件具备第一功能元件及第二功能元件,
所述配线部连接于所述第一功能元件及所述第二功能元件,并且,在从所述第一基板朝向所述第二基板的第一方向的俯视观察时,所述配线部设置于所述第一功能元件与所述第二功能元件之间。
11.根据权利要求1或2所述的安装结构体,其特征在于,
所述功能元件具有沿着从所述第一基板朝向所述第二基板的第一方向振动的振子。
12.根据权利要求11所述的安装结构体,其特征在于,
所述配线部与所述导通部于比所述振子在所述第一方向上的振动范围更靠所述第二基板一侧的位置相连接。
13.根据权利要求11所述的安装结构体,其特征在于,
所述功能元件是具有形成于所述第一基板的柔性膜以及设置于所述柔性膜的所述振子的超声波换能器。
14.根据权利要求1或2所述的安装结构体,其特征在于,
所述安装结构体具备接合部,所述接合部接合所述第一基板与所述第二基板,
所述第一基板具有形成有多个所述功能元件的功能区域,
所述接合部在所述功能区域内接合所述第一基板和所述第二基板。
15.一种超声波器件,其特征在于,具备:
第一基板,具有供振子设置的第一面;
配线部,设置于所述第一面的与所述振子不同的位置,且从所述第一面朝向第二基板侧突出设置,并与所述振子连接;
第二基板,具有与所述第一面相对的第二面;以及
导通部,设置于所述第二面,且从所述第二面朝向所述第一基板侧突出,所述导通部与所述配线部连接,并与所述振子连接,
所述振子与所述第二基板间的最短距离比所述配线部和所述导通部连接的位置与所述第二基板间的距离更长。
16.一种超声波探头,其特征在于,具备:
第一基板,具有供振子设置的第一面;
配线部,设置于所述第一面的与所述振子不同的位置,且从所述第一面朝向第二基板侧突出设置,并与所述振子连接;
第二基板,具有与所述第一面相对的第二面;
导通部,设置于所述第二面,且从所述第二面朝向所述第一基板侧突出,所述导通部与所述配线部连接,并与所述振子连接;以及
壳体,收容所述第一基板、所述配线部、所述第二基板及所述导通部,
所述振子与所述第二基板间的最短距离比所述配线部和所述导通部连接的位置与所述第二基板间的距离更长。
17.一种超声波装置,其特征在于,具备:
第一基板,具有供振子设置的第一面;
配线部,设置于所述第一面的与所述振子不同的位置,且从所述第一面朝向第二基板侧突出设置,并与所述振子连接;
第二基板,具有与所述第一面相对的第二面;
导通部,设置于所述第二面,且从所述第二面朝向所述第一基板侧突出,所述导通部与所述配线部连接,并与所述振子连接;以及
控制部,控制所述振子,
所述振子与所述第二基板间的最短距离比所述配线部和所述导通部连接的位置与所述第二基板间的距离更长。
18.一种电子设备,其特征在于,具备:
第一基板,具有供功能元件设置的第一面;
配线部,设置于所述第一面的与所述功能元件不同的位置,且从所述第一面朝向第二基板侧突出设置,并与所述功能元件连接;
第二基板,具有与所述第一面相对的第二面;
导通部,设置于所述第二面,且从所述第二面朝向所述第一基板侧突出,所述导通部与所述配线部连接,并与所述功能元件连接;以及
控制部,控制所述功能元件,
所述功能元件与所述第二基板间的最短距离比所述配线部和所述导通部连接的位置与所述第二基板间的距离更长。
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