CN111208498A - 超声波元件及超声波装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种能够容易地进行制造的超声波元件及超声波装置。超声波元件的特征在于，具备：配置成3行3列的格子状的9个超声波阵列单元；对于各超声波阵列单元输入输出驱动信号的9个驱动旁路布线；被施加共通电位且与8个超声波阵列单元连接的第一共通旁路布线；与未连接有第一共通旁路布线的超声波阵列单元连接的第二共通旁路布线；以及使第一共通旁路布线和第二共通旁路布线连接的第三共通旁路布线。在相邻配置的超声波阵列单元之间配置有驱动旁路布线、第一共通旁路布线以及第二共通旁路布线中的任意一个。第三共通旁路布线配置在与连接有第二共通旁路布线的超声波阵列单元相邻配置的超声波阵列单元的内部。

Description

超声波元件及超声波装置
技术领域
本发明涉及超声波元件及超声波装置。
背景技术
以往，已知多个进行超声波发送接收的发送接收元件配置成格子状的超声波传感器(例如，专利文献1)。
在专利文献1的超声波传感器(超声波元件)中，将9个接收元件配置成3行3列的格子状，对于各接收元件，使驱动信号用布线以及共通布线与其连接。由此，能够实现各接收元件独立地接收超声波。
但是，在专利文献1的超声波元件中，与各接收元件连接的驱动信号用布线以及共通布线通过引线接合而立体配置。因此，导致超声波传感器的尺寸大型化。为了使超声波传感器小型化，优选将对于各接收元件的布线在设有接收元件的基板上进行二维配置。但是，例如，若试图在各接收元件之间配置多根布线而扩展各接收元件之间的间隔，则各接收元件的特性会变动。另外，在不扩展各接收元件之间的间隔而配置布线的情况下，由于驱动用信号布线以及共通布线交错，将这些布线进行二维配置是非常困难的。虽然也考虑了使驱动用信号布线和共通布线交差布线，但在该情况下，为防止驱动信号等的短路，需要对各布线实施绝缘处理，因此存在超声波传感器的制造变得非常复杂的问题。
专利文献1：日本特开2006-094459号公报
发明内容
本发明的一适用例所涉及的超声波元件的特征在于，具备：配置成3行3列的格子状的9个超声波阵列单元；在各所述超声波阵列单元内二维阵列状配置的多个超声波换能器；对于各所述超声波阵列单元输入输出驱动信号的9个驱动旁路布线；被施加共通电位，并且与9个所述超声波阵列单元中的8个所述超声波阵列单元连接的第一共通旁路布线；与未连接有所述第一共通旁路布线的所述超声波阵列单元连接的第二共通旁路布线；以及使所述第一共通旁路布线和所述第二共通旁路布线连接的第三共通旁路布线，在相邻配置的所述超声波阵列单元之间配置有所述驱动旁路布线、所述第一共通旁路布线以及所述第二共通旁路布线中的任意一个，所述第三共通旁路布线配置在与连接有所述第二共通旁路布线的所述超声波阵列单元相邻配置的所述超声波阵列单元的内部。
在本适用例的超声波元件中，优选的是，在所述超声波阵列单元中，多个所述超声波换能器以相同间隔配置，在相邻配置的所述超声波阵列单元中，配置在一方所述超声波阵列单元中的另一方所述超声波阵列单元侧的端部的所述超声波换能器和配置在所述另一方所述超声波阵列单元中的所述一方所述超声波阵列单元侧的端部的所述超声波换能器的间隔为与配置在所述超声波阵列单元内的所述超声波换能器的间隔相同。
在本适用例的超声波元件中，优选的是，所述第三共通旁路布线配置成遍及配置有所述第三共通旁路布线的所述超声波阵列单元的一方的端部至另一方的端部。
本发明的一适用例所涉及的超声波装置的特征在于，具备：上述适用例的超声波元件、以及对所述超声波换能器输入驱动信号的驱动电路。
附图说明
图1是示出作为一实施方式的超声波装置的一例的距离测量装置的简要结构的框图。
图2是示意性地示出一实施方式的超声波元件的结构的俯视图。
图3是示意性地示出将图2中的I区域进行放大的超声波元件的俯视图。
图4是示意性地示出将图2中的II区域进行放大的超声波元件的俯视图。
图5是示意性地示出以图3中的A-A线切断的超声波元件的剖视图。
图6是示意性地示出变形例的超声波元件的结构的俯视图。
图7是示意性地示出其他变形例的超声波元件的结构的俯视图。
附图标记说明：
1...距离测量装置(超声波装置)；10、10A、10B...超声波元件；20...控制部；30...驱动电路；41...元件基板；41A...开口部；41B...隔壁；42...支撑膜；43...压电元件；50...超声波换能器；411...第一面；412...第二面；421...第三面；422...第四面；423...振动部；431...下部电极；432...压电膜；433...上部电极；Ar...超声波阵列单元；S...驱动旁路布线；C1...第一共通旁路布线；C2...第二共通旁路布线；C3...第三共通旁路布线。
具体实施方式
图1是示出作为一实施方式的超声波装置的一例的距离测量装置1的简要结构的框图。
如图1所示，本实施方式的距离测量装置1具备超声波元件10以及控制超声波元件10的控制部20。在该距离测量装置1中，控制部20经由驱动电路30控制超声波元件10，并从超声波元件10发送超声波。并且，超声波被对象物反射，如由超声波元件10接收到反射波，则基于超声波的发送时刻至超声波的接收时刻的时间，控制部20算出超声波元件10至对象物的距离。
以下，对这样的距离测量装置1的结构进行具体地说明。
超声波元件10的结构
图2是示意性地示出超声波元件10的概要的俯视图。
如图2所示，在超声波元件10中，沿着彼此交差的X方向和Y方向，9个超声波阵列单元Ar配置成3行3列的格子状。并且，在本实施方式中，例示了1个超声波元件10上配置有各超声波阵列单元Ar的情况。此外，对超声波元件10的结构的详细内容将后述。
在本实施方式中，关于超声波阵列单元Ar的配置，在以下的说明中将图2中的Y方向的排列称为“行”，将X方向的排列称为“列”。并且，将配置在图2中的左上方的超声波阵列单元Ar的位置设为“第1行、第1列”。即，在第1行中，在“第1行、第1列”的位置配置有第1超声波阵列单元Ar1，在“第1行、第2列”的位置配置有第2超声波阵列单元Ar2，在“第1行、第3”的位置配置有第3超声波阵列单元Ar3。同样地，在第2行中，在“第2行、第1列”的位置配置有第4超声波阵列单元Ar4，在“第2行、第2列”的位置配置有第5超声波阵列单元Ar5，在“第2行、第3列”的位置配置有第6超声波阵列单元Ar6。并且，在第3行中，在“第3行、第1列”的位置配置有第7超声波阵列单元Ar7，在“第3行、第2列”的位置配置有第8超声波阵列单元Ar8，在“第3行、第3列”的位置配置有第9超声波阵列单元Ar9。
超声波阵列单元Ar
在各超声波阵列单元Ar1～Ar9中，超声波换能器50在X方向和Y方向上配置成二维阵列状。
在本实施方式中，配置在各超声波阵列单元Ar1～Ar9中的超声波换能器50并列地连接。即，各超声波阵列单元Ar1～Ar9分别构成1个信道的发送接收列元件组，由此，超声波元件10由9个信道的发送接收元件组构成。此外，对于超声波换能器50的连接的详细内容将后述。
另外，在图2中，为了便于说明，减少了超声波换能器50的配置数量，但实际上，配置有更多的超声波换能器50。
驱动旁路布线S
在各超声波阵列单元Ar1～Ar9中，将从驱动电路30输出的驱动信号向超声波换能器50输入，或者，分别连接有将从超声波换能器50输出的驱动信号向驱动电路30输入的驱动旁路布线S。驱动旁路布线S分别与第1～第9超声波阵列单元Ar1～Ar9相对应，并具有第1～第9驱动旁路布线S1～S9。各驱动旁路布线S1～S9沿相邻配置的超声波阵列单元Ar之间，或者沿元件基板41的外周配置，且与分别相对应的第1～第9驱动电极焊盘P1～P9连接。此外，在图2中，各驱动旁路布线S1～S9用细线表示。
具体而言，第1驱动旁路布线S1沿元件基板41的-Y侧的外周以及-X侧的外周配置。
第2驱动旁路布线S2沿元件基板41的+Y侧的外周以及-X侧的外周配置。
第3驱动旁路布线S3沿元件基板41的+Y侧的外周以及-X侧的外周配置。
第4驱动旁路布线S4沿元件基板41的-Y侧的外周以及第1超声波阵列单元Ar1和第4超声波阵列单元Ar4之间配置。
第5驱动旁路布线S5沿第7超声波阵列单元Ar7和第8超声波阵列单元Ar8之间以及第5超声波阵列单元Ar5和第8超声波阵列单元Ar8之间配置。
第6驱动旁路布线S6沿元件基板41的+Y侧的外周以及第3超声波阵列单元Ar3和第6超声波阵列单元Ar6之间配置。
第7驱动旁路布线S7沿元件基板41的+X侧的外周配置。
第8驱动旁路布线S8沿元件基板41的+X侧的外周配置。
第9驱动旁路布线S9沿元件基板41的+X侧的外周配置。
另外，各驱动电极焊盘P1～P9配置在元件基板41的+X侧的外周附近，分别与控制部20的驱动电路30连接。由此，能够实现经由各驱动电极焊盘P1～P9和各驱动旁路布线S1～S9向各超声波阵列单元Ar1～Ar9输入输出驱动信号。
第一共通旁路布线C1及第二共通旁路布线C2
另外，各超声波阵列单元Ar1～Ar9连接有第一共通旁路布线C1或第二共通旁路布线C2。在本实施方式中，配置在“第3行、第1列”的第7超声波阵列单元Ar7连接有第二共通旁路布线C2，除此之外的超声波阵列单元Ar连接有第一共通旁路布线C1。即，第一共通旁路布线C1在9个超声波阵列单元Ar中与8个超声波阵列单元Ar连接，第二共通旁路布线C2与未和第一共通旁路布线C1连接的第7超声波阵列单元Ar7连接。
第一共通旁路布线C1及第二共通旁路布线C2配置在元件基板41的外周或相邻配置的超声波阵列单元Ar之间且未配置有各驱动旁路布线S1～S9的位置。此外，在图2中，第一共通旁路布线C1和第二共通旁路布线C2用粗线表示。
具体而言，第一共通旁路布线C1沿元件基板41的-X侧和±Y侧的外周配置。另外，第一共通旁路布线C1沿第1超声波阵列单元Ar1和第2超声波阵列单元Ar2之间、第2超声波阵列单元Ar2和第5超声波阵列单元Ar5之间、以及第2超声波阵列单元Ar2和第3超声波阵列单元Ar3之间配置。进一步，第一共通旁路布线C1沿第4超声波阵列单元Ar4和第5超声波阵列单元Ar5之间、第5超声波阵列单元Ar5和第6超声波阵列单元Ar6之间、第6超声波阵列单元Ar6和第9超声波阵列单元Ar9之间以及第8超声波阵列单元Ar8和第9超声波阵列单元Ar9之间配置。
另外，第一共通旁路布线C1与共通电极焊盘P10连接，并且经由该共通电极焊盘P10与控制部20的驱动电路30连接，例如，被施加-3V的共通电位。
第二共通旁路布线C2沿元件基板41的-Y侧的外周以及第4超声波阵列单元Ar4和第7超声波阵列单元Ar7之间配置。
像这样，在本实施方式中，在相邻配置的超声波阵列单元Ar1～Ar9之间配置有驱动旁路布线S1～S9、第一共通旁路布线C1、以及第二共通旁路布线C2中的任意一个。
第三共通旁路布线C3
第三共通旁路布线C3是将第一共通旁路布线C1和第二共通旁路布线C2进行电连接的布线。在本实施方式中，第三共通旁路布线C3配置在与连接有第二共通旁路布线C2的第7超声波阵列单元Ar7相邻配置的第4超声波阵列单元Ar4的内部。并且，第三共通旁路布线C3在第4超声波阵列单元Ar4内以遍及+X侧端部至-X侧的端部的方式配置有1个。
另外，在本实施方式中，第三共通旁路布线C3在第4超声波阵列单元Ar4内配置于在+Y侧的端部配置的超声波换能器50和在+Y侧的端部起第2个位置配置的超声波换能器50之间。
此外，在图2中，第三共通旁路布线C3用粗线表示。
超声波元件10的结构的详细
图3是示意性地示出将图2中的I区域进行放大的超声波元件10的俯视图，图4是示意性地示出将图2中的II区域进行放大的超声波元件10的俯视图，图5是示意性地示出以图3中的A-A线切断的超声波元件10的剖视图。
如图3～图5所示，超声波元件10构成为包括元件基板41、支撑膜42以及压电元件43。
元件基板41的结构
元件基板41具有第一面411以及与第一面411成为表里关系的第二面412，且例如由Si等半导体基板构成。并且，元件基板41设有与各超声波换能器50相对应的开口部41A。在本实施方式中，各开口部41A是贯通元件基板41的第一面411至第二面412的贯通孔，该贯通孔的第一面411侧设有支撑膜42。在此，与元件基板41的支撑膜42接合的部分为隔壁41B，开口部41A通过由隔壁41B包围±X侧以及±Y侧的四周而形成。即，开口部41A的位于±X侧的隔壁41B夹着开口部41A彼此相对，且开口部41A的位于±Y侧的隔壁41B夹着开口部41A彼此相对。此外，为抑制串扰的影响，开口部41A也可以填充树脂等形成振动抑制层。
支撑膜42的结构
支撑膜42例如由SiO2以及ZrO2的层叠体等构成，并且具有与元件基板41的开口部41A面对的第三面421、以及作为该第三面421的里面的第四面422。即，支撑膜42由构成开口部41A的隔壁41B支撑，并且阻塞开口部41A的第一面411侧。该支撑膜42的厚度尺寸相对于元件基板41为非常小的厚度尺寸。
在此，支撑膜42中阻塞开口部41A的部分构成振动部423，由该振动部423以及压电元件43构成1个超声波换能器50。
压电元件
在支撑膜42的第四面422侧，压电元件43分别设置在各振动部423上。该压电元件43例如由自支撑膜42侧起将下部电极431、压电膜432以及上部电极433进行层叠的层叠体构成。
在这样的超声波换能器50中，通过在下部电极431和上部电极433之间施加预定频率的矩形波电压，即施加驱动信号，使得压电膜432弯曲且振动部423振动从而发送出超声波。另外，如振动部423由于从被测体反射的超声波而振动，则在压电膜432的上下产生电位差。由此，通过检测在下部电极431和上部电极433之间产生的电位差，能够检测所接收的超声波。
如图3及图4所示，在本实施方式中，下部电极431在各超声波阵列单元Ar1～Ar9内沿X方向形成为直线状，且沿Y方向配置有多个。并且，各下部电极431分别与相对应的驱动旁路布线S1～S9连接。即，下部电极431在各超声波阵列单元Ar1～Ar9内经由相对应的驱动旁路布线S1～S9并列地连接。例如，在图4中，配置在第4超声波阵列单元Ar4内的下部电极431在-X侧的端部与第4驱动旁路布线S4连接，且经由该第4驱动旁路布线S4并列地连接。并且，下部电极431经由与各超声波阵列单元Ar1～Ar9相对应的驱动旁路布线S1～S9以及驱动电极焊盘P1～P9与后述的切换电路32电连接。
此外，各驱动旁路布线S1～S9构成为将多根布线进行捆扎的布线捆。在本实施方式中，各驱动旁路布线S1～S9由3根布线捆扎而构成。
另外，上部电极433在各超声波阵列单元Ar1～Ar9内沿Y方向形成为直线状，且沿X方向配置有多个。并且，各上部电极433与第一共通旁路布线C1或第二共通旁路布线C2连接。即，上部电极433在各超声波阵列单元Ar1～Ar9内经由第一共通旁路布线C1或第二共通旁路布线C2并列地连接。例如，在图3中，配置在第4超声波阵列单元Ar4内的上部电极433在+Y侧的端部与第一共通旁路布线C1连接，且经由该第一共通旁路布线C1并列地连接。并且，上部电极433经由第一共通旁路布线C1、第二共通旁路布线C2、第三共通旁路布线C3以及共通电极焊盘P10与后述的基准电位电路31电连接。
此外，第一共通旁路布线C1以及第二共通旁路布线C2构成为将多根布线进行捆扎的布线捆。在本实施方式中，第一共通旁路布线C1以及第二共通旁路布线C2由3根布线捆扎而构成。
超声波换能器50的配置
如图3所示，在本实施方式中，在各超声波阵列单元Ar1～Ar9内，多个超声波换能器50以相同间隔配置。具体而言，各超声波换能器50沿X方向以L1间隔配置，且沿Y方向以W1间隔配置。此外，以相同间隔配置并不限于以完全相同的间隔配置，也包含以大致相同的间隔配置的情况。
并且，在X方向上相邻配置的第1超声波阵列单元Ar1和第4超声波阵列单元Ar4中，配置在第1超声波阵列单元Ar1的+X侧的端部的超声波换能器50和配置在第4超声波阵列单元Ar4的-X侧的端部的超声波换能器50的间隔L2与前述的L1相同。
同样地，在Y方向上相邻配置的第4超声波阵列单元Ar4和第5超声波阵列单元Ar5中，配置在第4超声波阵列单元Ar4的+Y侧的端部的超声波换能器50和配置在第5超声波阵列单元Ar5的-Y侧的端部的超声波换能器50的间隔W2与前述的W1相同。此外，相同并不限于完全相同，也包含大致相同的情况。
即，在相邻配置的超声波阵列单元Ar中，配置在一方超声波阵列单元Ar中的另一方超声波阵列单元Ar侧的端部的超声波换能器50和配置在另一方超声波阵列单元Ar中的一方超声波阵列单元Ar侧的端部的超声波换能器50的间隔为与配置在超声波阵列单元Ar内的超声波换能器50的间隔相同。
此外，在本实施方式中，超声波换能器50进一步地在X方向和Y方向上以相同间隔配置。即，L1、L2、W1以及W2相同。
第一共通旁路布线C1及第三共通旁路布线C3的连接
如图3及图5所示，第一共通旁路布线C1如前述配置在第4超声波阵列单元Ar4和第5超声波阵列单元Ar5之间。
另外，第三共通旁路布线C3在第4超声波阵列单元Ar4中配置于在+Y方向的端部配置的压电元件43和自+Y方向的端部起第2个压电元件43之间。在本实施方式中，与第一共通旁路布线C1同样地，第三共通旁路布线C3构成为将3根布线进行捆扎的布线捆。
并且，第一共通旁路布线C1与第三共通旁路布线C3经由沿Y方向形成为直线状的上部电极433电连接。
第二共通旁路布线C2及第三共通旁路布线C3的连接
另外，如图4所示，第二共通旁路布线C2如前述配置在第4超声波阵列单元Ar4和第7超声波阵列单元Ar7之间。并且，在第4超声波阵列单元Ar4的+X侧的端部，第二共通旁路布线C2与第三共通旁路布线C3连接。
由此，第一共通旁路布线C1与第二共通旁路布线C2经由第三共通旁路布线C3电连接。
控制部20的结构
回到图1，控制部20构成为包括驱动超声波元件10的驱动电路30以及运算部40。另外，控制部20除此之外也可以具备存储用于控制距离测量装置1的各种数据或各种程序等的存储部。
驱动电路30是用于控制超声波元件10的驱动的驱动(Driver)电路，例如，如图1所示，具备基准电位电路31、切换电路32、发送电路33以及接收电路34等。
基准电位电路31与超声波元件10的共通电极焊盘P10连接，经由第一共通旁路布线C1、第二共通旁路布线C2以及第三共通旁路布线C3向各超声波阵列单元Ar1～Ar9的上部电极433施加基准电位，例如施加-3V等。
切换电路32与各驱动电极焊盘P1～P9、发送电路33以及接收电路34连接。该切换电路32由切换(Switching)电路构成，并切换发送连接和接收连接，所述发送连接将各驱动电极焊盘P1～P9的每个和发送电路33进行连接，所述接收连接将各驱动电极焊盘P1～P9的每个和接收电路34进行连接。
发送电路33与切换电路32以及运算部40连接，当切换电路32被切换至发送连接时，基于运算部40的控制，对各超声波阵列单元Ar1～Ar9内的超声波换能器50输入脉冲波形的驱动信号，并且从超声波元件10发送超声波。
本实施方式的作用效果
本实施方式的超声波元件10具有配置成二维阵列状的多个压电元件43，具备配置成3行3列格子状的9个各超声波阵列单元Ar1～Ar9。各超声波阵列单元Ar1～Ar9分别连接有输入驱动信号的各驱动旁路布线S1～S9。另外，除了第7超声波阵列单元Ar7的8个超声波阵列单元Ar与被施加共通电位的第一共通旁路布线C1连接，且第7超声波阵列单元Ar7与第二共通旁路布线C2连接。
此时，在相邻配置的各超声波阵列单元Ar1～Ar9之间配置有驱动旁路布线S1～S9、第一共通旁路布线C1以及第二共通旁路布线C2中的任意一个。并且，第一共通旁路布线C1和第二共通旁路布线C2通过第三共通旁路布线C3电连接，且该第三共通旁路布线C3配置在第6超声波阵列单元Ar6的内部。
由此，能够将向各压电元件43输入输出驱动信号的各驱动旁路布线S1～S9与被施加共通电位的第一共通旁路布线C1及第二共通旁路布线C2沿各超声波阵列单元Ar1～Ar9之间以及沿各超声波阵列单元Ar1～Ar9的外周进行二维配置。因此，能够使超声波元件10实现小型化。
进一步，无需将驱动旁路布线S1～S9、第一共通旁路布线C1、第二共通旁路布线C2以及第三共通旁路布线C3进行交差配置。因此，由于不存在驱动旁路布线S1～S9与第一共通旁路布线C1、第二共通旁路布线C2以及第三共通旁路布线C3短路的忧虑，因此无需对这些布线实施绝缘处理。从而能够使超声波元件10的制造变得容易。
在本实施方式中，各超声波阵列单元Ar1～Ar9配置成3行3列的格子状。因此，例如在将配置在中心的第5超声波阵列单元Ar5设为发送用的单元，且将配置在其周围的超声波阵列单元Ar设为接收用的单元的情况下，从作为发送用的单元的第5超声波阵列单元Ar5送出的超声波的反射波能够被其他的超声波阵列单元Ar均匀地接收。因此，能够使作为接收用单元的各超声波阵列单元Ar的接收特性均一化，且能够提高作为超声波元件10的性能。
在本实施方式中，超声波换能器50在各超声波阵列单元Ar1～Ar9中等间隔配置。具体而言，超声波换能器50沿X方向以L1间隔配置，且沿Y方向以W1间隔配置。并且，例如在X方向上相邻配置的第1超声波阵列单元Ar1和第4超声波阵列单元Ar4中，配置在第1超声波阵列单元Ar1的+X侧的端部的超声波换能器50和配置在第4超声波阵列单元Ar4的-X侧的端部的超声波换能器50的间隔L2与前述的L1相同。另外，同样地，在Y方向上相邻配置的第1超声波阵列单元Ar1和第2超声波阵列单元Ar2中，配置在第1超声波阵列单元Ar1的+Y侧的端部的超声波换能器50和配置在第2超声波阵列单元Ar2的-Y侧的端部的超声波换能器50的间隔W2与前述的W1相同。即，在超声波元件10中，超声波换能器50沿X方向和Y方向以相同间隔配置。
在此，例如，为了在相邻配置的超声波阵列单元Ar1～Ar9之间配置驱动旁路布线S和第一共通旁路布线C1这2根布线，在扩展超声波阵列单元Ar之间的间隔的情况下，超声波换能器50所配置的间隔会变得不均匀。若超声波换能器50所配置的间隔变得不均匀，则产生不均等的多重反射，所谓基于串扰的影响将变得显著。于是存在下述忧虑，即，由超声波换能器50送出的超声波的特定的频率被消除，且无法得到所期望的振动特性。
对此，在本实施方式中，由于超声波换能器50沿X方向和Y方向以相同间隔配置，因此能够抑制不均等的多重反射的产生。由此，能够容易地得到所期望的振动特性。
在本实施方式中，第三共通旁路布线C3在第4超声波阵列单元Ar4内配置成遍及+X侧端部至-X侧的端部。由此，由于经由在X方向上配置的多个上部电极433与第一共通旁路布线C1连接，因此在第一共通旁路布线C1和第三共通旁路布线C3的连接中，能够减小电阻。因此，在第一共通旁路布线C1至第三共通旁路布线C3的范围内，能够减小基准电位的电压下降程度。
变形例
此外，本发明不限定于上述的各实施方式，通过在能够达成本发明的目的的范围内的变形、改良、以及将各实施方式进行适当地组合等得到的结构也包含于本发明。
在上述实施方式中，示出了第三共通旁路布线C3配置在第4超声波阵列单元Ar4内的例子，但不限定于此。
图6是示意性地示出变形例的超声波元件10A的结构的俯视图。
如图6所示，第三共通旁路布线C3也可以配置在第6超声波阵列单元Ar6内。在该情况下，第二共通旁路布线C2也可以与第9超声波阵列单元Ar9连接。
另外，图7是示意性地示出其他变形例的超声波元件10B的结构的俯视图。
如图7所示，在第三共通旁路布线C3配置在第6超声波阵列单元Ar6内时，第二共通旁路布线C2也可以与第3超声波阵列单元Ar3连接。
在上述实施方式中，示出了第三共通旁路布线C3在第4超声波阵列单元Ar4内配置成遍及+X侧端部至-X侧的端部的例子，但不限定于此。例如，第三共通旁路布线C3也可以在第4超声波阵列单元Ar4内配置成遍及X方向的一部分，并且也可以与配置在+X侧的端部的上部电极433以及第二共通旁路布线C2连接。
另外，在上述实施方式中，示出了第三共通旁路布线C3配置在第4超声波阵列单元Ar4内的配置在+Y侧的端部的超声波换能器50和配置在从+Y侧的端部起第2个位置的超声波换能器50之间的例子，但不限定于此。例如，第三共通旁路布线C3也可以配置在第4超声波阵列单元Ar4内的配置在-Y侧的端部的超声波换能器50和配置在从-Y侧的端部起第2个位置的超声波换能器50之间，只要配置在相邻配置的超声波换能器50之间即可。
进一步，在上述实施方式中，示出了第三共通旁路布线C3在第4超声波阵列单元Ar4内配置有1个的例子，但不限定于此，也可以配置有多个。
在上述实施方式中，示出了压电元件43设置在支撑膜42的第四面422侧的例子，但不限定于此。例如，压电元件43也可以设置在支撑膜42的第三面421侧。
在上述实施方式中，支撑膜42的第四面422侧也可以经由梁部接合有密封板。
在该情况下，振动部423也可以由该梁部和隔壁41B区划。
在上述实施方式中，作为超声波装置的一例，例示了距离测量装置1，但不限定于此。例如，也可以适用于根据超声波的发送接收结果来测量结构体的内部断层像的超声波测量装置等。
除此之外，实施本发明时的具体的结构，在能够达成本发明的目的的范围内可通过将上述实施方式以及变形例进行适当地组合而构成，也可以适当地变更为其他的构造。

Claims (4)

1.一种超声波元件，其特征在于，具备：
9个超声波阵列单元，配置成3行3列的格子状；
多个超声波换能器，在各所述超声波阵列单元内配置成二维阵列状；
9个驱动旁路布线，对于各所述超声波阵列单元输入输出驱动信号；
第一共通旁路布线，被施加共通电位，并且与9个所述超声波阵列单元中的8个所述超声波阵列单元连接；
第二共通旁路布线，与未连接有所述第一共通旁路布线的所述超声波阵列单元连接；以及
第三共通旁路布线，使所述第一共通旁路布线和所述第二共通旁路布线连接，
在相邻配置的所述超声波阵列单元之间配置有所述驱动旁路布线、所述第一共通旁路布线以及所述第二共通旁路布线中的任意一个，
所述第三共通旁路布线配置在与连接有所述第二共通旁路布线的所述超声波阵列单元相邻配置的所述超声波阵列单元的内部。
2.根据权利要求1所述的超声波元件，其特征在于，
在所述超声波阵列单元中，多个所述超声波换能器以相同间隔配置，
在相邻配置的所述超声波阵列单元中，配置在一方所述超声波阵列单元中的另一方所述超声波阵列单元侧的端部的所述超声波换能器和配置在所述另一方所述超声波阵列单元中的所述一方所述超声波阵列单元侧的端部的所述超声波换能器的间隔为与配置在所述超声波阵列单元内的所述超声波换能器的间隔相同。
3.根据权利要求1或2所述的超声波元件，其特征在于，
所述第三共通旁路布线配置成遍及配置所述第三共通旁路布线的所述超声波阵列单元的一方的端部至另一方的端部。
4.一种超声波装置，其特征在于，具备：
权利要求1至3中任一项所述的超声波元件；以及
驱动电路，对所述超声波换能器输入驱动信号。
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