JP2000166923A - 超音波トランスジューサ及びその製造方法 - Google Patents
超音波トランスジューサ及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 積層したＦＰＣや複数の針状リード等と背面
駆動電極とを確実に接続して生産性を向上する。 【解決手段】 複数の電極リードが埋設されてなるバッ
キング材と一対の電極により圧電板が挟み込まれてなる
積層体とを接着し、上記複数の電極リードに対応するよ
うに上記積層体を分割する超音波トランスジューサの製
造方法であって、複数の貫通孔が形成された配列治具の
当該貫通孔に、上記複数の電極リードを挿入することに
より当該複数の電極リードを位置決めし、上記複数の電
極リードを樹脂で覆った後、上記配列治具を除去するこ
とにより上記バッキング材を形成する。
駆動電極とを確実に接続して生産性を向上する。 【解決手段】 複数の電極リードが埋設されてなるバッ
キング材と一対の電極により圧電板が挟み込まれてなる
積層体とを接着し、上記複数の電極リードに対応するよ
うに上記積層体を分割する超音波トランスジューサの製
造方法であって、複数の貫通孔が形成された配列治具の
当該貫通孔に、上記複数の電極リードを挿入することに
より当該複数の電極リードを位置決めし、上記複数の電
極リードを樹脂で覆った後、上記配列治具を除去するこ
とにより上記バッキング材を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置等
の超音波機器に用いて好適な超音波トランスジューサ及
びその製造方法に関し、特に超音波素子を２次元的（或
いは１次元的）に配列して形成する超音波トランスジュ
ーサの電極リードを精度良く配列することを可能とした
超音波トランスジューサ及びその製造方法に関する。
の超音波機器に用いて好適な超音波トランスジューサ及
びその製造方法に関し、特に超音波素子を２次元的（或
いは１次元的）に配列して形成する超音波トランスジュ
ーサの電極リードを精度良く配列することを可能とした
超音波トランスジューサ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】広く医学の分野において、超音波を利用
した様々な装置がある。特に、この超音波を使用した装
置としては、超音波パルス反射法を用いて生体の軟部組
織の断層像を得る超音波診断装置が広く利用されてい
る。この超音波診断装置は、無侵襲検査法として知ら
れ、組織の断層像を表示するものであり、Ｘ線診断装
置、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ及び核医学診断装置等の他の
診断装置に比べて、リアルタイム表示が可能、装置が小
型で安価、Ｘ線などの被曝がなく安全性が高い、および
超音波ドプラ法により血流イメージングが可能である等
の優れた特徴を有している。
した様々な装置がある。特に、この超音波を使用した装
置としては、超音波パルス反射法を用いて生体の軟部組
織の断層像を得る超音波診断装置が広く利用されてい
る。この超音波診断装置は、無侵襲検査法として知ら
れ、組織の断層像を表示するものであり、Ｘ線診断装
置、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ及び核医学診断装置等の他の
診断装置に比べて、リアルタイム表示が可能、装置が小
型で安価、Ｘ線などの被曝がなく安全性が高い、および
超音波ドプラ法により血流イメージングが可能である等
の優れた特徴を有している。
【０００３】このため、超音波診断装置は、心臓、腹
部、乳腺、泌尿器、および産婦人科などで広く使用され
ている。また、この超音波診断装置は、超音波プローブ
を体表から当てるだけの簡単な操作で心臓の拍動や胎児
の動きの様子等がリアルタイム表示で得られ、かつ安全
性が高いため繰り返して検査が行えるほか、ベッドサイ
ドでの検査も容易に行えるといった有利な点も多い。
部、乳腺、泌尿器、および産婦人科などで広く使用され
ている。また、この超音波診断装置は、超音波プローブ
を体表から当てるだけの簡単な操作で心臓の拍動や胎児
の動きの様子等がリアルタイム表示で得られ、かつ安全
性が高いため繰り返して検査が行えるほか、ベッドサイ
ドでの検査も容易に行えるといった有利な点も多い。
【０００４】このような超音波診断装置は、超音波を発
生する超音波プローブを備えている。そして、超音波診
断装置は、超音波によって被検体内を走査し、その超音
波の反射を検出することにより断層像を得るものであ
る。また、この超音波診断装置には、超音波プローブを
機械的に動かすことにより超音波を走査させる機械走査
と、配列振動子を用いて電子的な切り換え及び遅延時間
の制御により超音波を走査させる電子的走査がある。
生する超音波プローブを備えている。そして、超音波診
断装置は、超音波によって被検体内を走査し、その超音
波の反射を検出することにより断層像を得るものであ
る。また、この超音波診断装置には、超音波プローブを
機械的に動かすことにより超音波を走査させる機械走査
と、配列振動子を用いて電子的な切り換え及び遅延時間
の制御により超音波を走査させる電子的走査がある。
【０００５】従来の超音波診断装置は、一般的に超音波
ビームを１つの面内で走査するため、平面画像である断
面画像を表示するシステムとなっている。近年、超音波
診断装置の超音波送受信部である超音波プローブを移動
させながら診断画像を収集し、３次元情報を得る試みが
盛んに行われており、超音波診断装置における３次元画
像の表示は新たな診断の可能性を期待されている。
ビームを１つの面内で走査するため、平面画像である断
面画像を表示するシステムとなっている。近年、超音波
診断装置の超音波送受信部である超音波プローブを移動
させながら診断画像を収集し、３次元情報を得る試みが
盛んに行われており、超音波診断装置における３次元画
像の表示は新たな診断の可能性を期待されている。
【０００６】実際には、腹部用のコンペックスプローブ
やリニアアレイプローブを手動または機械的に移動させ
たり、電子セクタプローブを回転させる機構を持った経
食道用マルチプレーンプローブを用いるなどして研究が
進められている。
やリニアアレイプローブを手動または機械的に移動させ
たり、電子セクタプローブを回転させる機構を持った経
食道用マルチプレーンプローブを用いるなどして研究が
進められている。
【０００７】更に、超音波プローブを構成する振動子
（超音波トランスジューサ）を２次元配列し、電子的な
切り換え及び遅延時間の制御により診断領域を３次元走
査することによって３次元情報を得ることを目的とした
２次元アレイ超音波トランスジューサ及び２次元アレイ
システムが研究されている。
（超音波トランスジューサ）を２次元配列し、電子的な
切り換え及び遅延時間の制御により診断領域を３次元走
査することによって３次元情報を得ることを目的とした
２次元アレイ超音波トランスジューサ及び２次元アレイ
システムが研究されている。
【０００８】この２次元アレイシステムを採用した超音
波トランスジューサを用いれば、超音波トランスジュー
サを機械的に移動させるシステムに比べて、３次元情報
収集を短時間で行うことが可能となり、リアルタイム性
が格段に向上することが期待できる。
波トランスジューサを用いれば、超音波トランスジュー
サを機械的に移動させるシステムに比べて、３次元情報
収集を短時間で行うことが可能となり、リアルタイム性
が格段に向上することが期待できる。
【０００９】このような２次元アレイシステムに用いら
れる２次元アレイ超音波トランスジューサを製造する際
には、超音波を任意方向に偏向できる程度に微細間隔で
振動子を２次元配列する。このとき、２次元配列された
振動子からは、それぞれ電気的に接続された電極リード
を引き出さなければならない。
れる２次元アレイ超音波トランスジューサを製造する際
には、超音波を任意方向に偏向できる程度に微細間隔で
振動子を２次元配列する。このとき、２次元配列された
振動子からは、それぞれ電気的に接続された電極リード
を引き出さなければならない。
【００１０】この電極リードの引き出し方法としては、
先ず、各振動子に対応する位置に導体パッドを配置した
プリント板を当該振動子の背面（超音波放射面の反対
側）に配設し、次に、振動子背面に配設された駆動電極
と導体パッドとを電気接続するといった手法が挙げられ
る。
先ず、各振動子に対応する位置に導体パッドを配置した
プリント板を当該振動子の背面（超音波放射面の反対
側）に配設し、次に、振動子背面に配設された駆動電極
と導体パッドとを電気接続するといった手法が挙げられ
る。
【００１１】ここで、振動子の背面駆動電極と導体パッ
ドとを電気接続する手法としては、１．導電性接着剤を
介して両者を接着して電気接続する方法、２．異方導電
性フィルムを介在させ加圧加熱により所定の領域を電気
接続する方法、３．導体パッド及び圧電振動子背面電極
に金属バンプを形成し両者を圧着して接続する方法等を
挙げることができる。
ドとを電気接続する手法としては、１．導電性接着剤を
介して両者を接着して電気接続する方法、２．異方導電
性フィルムを介在させ加圧加熱により所定の領域を電気
接続する方法、３．導体パッド及び圧電振動子背面電極
に金属バンプを形成し両者を圧着して接続する方法等を
挙げることができる。
【００１２】しかしながら、１の手法では、振動子の間
隔が微細となると、隣接する振動子の背面駆動電極間が
導電性接着剤により導通してしまう虞が生じるといった
問題がある。また、２の手法及び３の手法では、接続時
に甚大な圧力及び／又は加熱が必要となるため、圧力印
加による振動子の破損や加熱による振動子の分極はず
れ、加熱によるプリント板の熱変形、これに伴う圧電振
動子及びプリント板の接続不良等の問題点がある。さら
に、導電パッドを配置したプリント基板を用いる場合に
は、プリント板の影響によって放射超音波の特性（波連
長、周波数帯域）に悪影響を及ぼすことも大きな問題と
なる。
隔が微細となると、隣接する振動子の背面駆動電極間が
導電性接着剤により導通してしまう虞が生じるといった
問題がある。また、２の手法及び３の手法では、接続時
に甚大な圧力及び／又は加熱が必要となるため、圧力印
加による振動子の破損や加熱による振動子の分極はず
れ、加熱によるプリント板の熱変形、これに伴う圧電振
動子及びプリント板の接続不良等の問題点がある。さら
に、導電パッドを配置したプリント基板を用いる場合に
は、プリント板の影響によって放射超音波の特性（波連
長、周波数帯域）に悪影響を及ぼすことも大きな問題と
なる。
【００１３】このため、２次元アレイ超音波トランスジ
ューサでは、上述したようなプリント基板を用いずに振
動子背面に配設された駆動電極から直接、電極リードを
引き出すことが考えられる。具体的には、２次元アレイ
超音波トランスジューサは、振動子の背面に音響制動を
目的として配設されたバッキング材内に、積層したフレ
キシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ）を埋設すること
によって、ＦＰＣ端面と背面駆動電極とを電気接続する
方法や、針状のリード線をバッキング材内に埋設してこ
の針状リード線と背面駆動電極とを電気接続する方法も
ある。
ューサでは、上述したようなプリント基板を用いずに振
動子背面に配設された駆動電極から直接、電極リードを
引き出すことが考えられる。具体的には、２次元アレイ
超音波トランスジューサは、振動子の背面に音響制動を
目的として配設されたバッキング材内に、積層したフレ
キシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ）を埋設すること
によって、ＦＰＣ端面と背面駆動電極とを電気接続する
方法や、針状のリード線をバッキング材内に埋設してこ
の針状リード線と背面駆動電極とを電気接続する方法も
ある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２次元
超音波トランスジューサを製造するに際して、上述した
ように、積層したＦＰＣや複数の針状リードを埋設して
電極リードを引き出す手法を用いると、ＦＰＣや針状リ
ードの位置決めが困難である。特に、振動子間のピッチ
が微細になると、ＦＰＣ間や針状リード間の位置精度を
さらに向上させる必要がある。
超音波トランスジューサを製造するに際して、上述した
ように、積層したＦＰＣや複数の針状リードを埋設して
電極リードを引き出す手法を用いると、ＦＰＣや針状リ
ードの位置決めが困難である。特に、振動子間のピッチ
が微細になると、ＦＰＣ間や針状リード間の位置精度を
さらに向上させる必要がある。
【００１５】このため、従来、振動子の破損や分極はず
れ等の不都合を回避するため、積層したＦＰＣや複数の
針状リードを用いた場合、所望の振動子ピッチで振動子
を構成することが困難である。このため、従来、振動子
の破損や分極はずれ等の不都合を回避しつつ、生産性良
く超音波トランスジューサを製造することができないと
いった問題があった。
れ等の不都合を回避するため、積層したＦＰＣや複数の
針状リードを用いた場合、所望の振動子ピッチで振動子
を構成することが困難である。このため、従来、振動子
の破損や分極はずれ等の不都合を回避しつつ、生産性良
く超音波トランスジューサを製造することができないと
いった問題があった。
【００１６】また、上述したような従来の超音波トラン
スジューサでは、電極リードと電極リードとの接続部の
構造の影響で所望の超音波を発生することができなかっ
た。このため、従来の超音波トランスジューサは、所望
の３次元画像を得ることができないといった問題点があ
った。
スジューサでは、電極リードと電極リードとの接続部の
構造の影響で所望の超音波を発生することができなかっ
た。このため、従来の超音波トランスジューサは、所望
の３次元画像を得ることができないといった問題点があ
った。
【００１７】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、積層したＦＰＣや複数の針状リード等と背面
駆動電極とを確実に接続することができる超音波トラン
スジューサ及び、生産性に優れた超音波トランスジュー
サの製造方法を提供することを目的としている。
のであり、積層したＦＰＣや複数の針状リード等と背面
駆動電極とを確実に接続することができる超音波トラン
スジューサ及び、生産性に優れた超音波トランスジュー
サの製造方法を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決した
本発明に係る超音波トランスジューサは、複数の電極リ
ードが樹脂中に埋設されてなるバッキング材と、上記バ
ッキング材の一主面上に接着されるとともに上記複数の
電極リードと電気的に接続された複数の振動子とを備
え、上記バッキング材の一主面は、上記複数の電極リー
ドを位置決めする配列治具を除去することにより形成さ
れるとともに、上記複数の電極リードの先端部が露出し
てなることを特徴とするものである。
本発明に係る超音波トランスジューサは、複数の電極リ
ードが樹脂中に埋設されてなるバッキング材と、上記バ
ッキング材の一主面上に接着されるとともに上記複数の
電極リードと電気的に接続された複数の振動子とを備
え、上記バッキング材の一主面は、上記複数の電極リー
ドを位置決めする配列治具を除去することにより形成さ
れるとともに、上記複数の電極リードの先端部が露出し
てなることを特徴とするものである。
【００１９】以上のように構成された本発明に係る超音
波トランスジューサは、バッキング材が複数の電極リー
ドを位置決めする配列治具を除去して形成された一主面
を有し、この一主面上に複数の振動子を有している。こ
のため、この超音波トランスジューサは、電極リードの
先端部が正確な位置に露出するとともに、この電極リー
ドの先端部と複数の振動子とが確実に接続されたものと
なる。
波トランスジューサは、バッキング材が複数の電極リー
ドを位置決めする配列治具を除去して形成された一主面
を有し、この一主面上に複数の振動子を有している。こ
のため、この超音波トランスジューサは、電極リードの
先端部が正確な位置に露出するとともに、この電極リー
ドの先端部と複数の振動子とが確実に接続されたものと
なる。
【００２０】また、上述した課題を解決した本発明に係
る超音波トランスジューサの製造方法は、複数の電極リ
ードが埋設されてなるバッキング材と一対の電極により
圧電板が挟み込まれてなる積層体とを接着し、上記複数
の電極リードに対応するように上記積層体を分割する超
音波トランスジューサの製造方法であって、複数の貫通
孔が形成された配列治具の当該貫通孔に、上記複数の電
極リードを挿入することにより当該複数の電極リードを
位置決めし、上記複数の電極リードを樹脂で覆った後、
上記配列治具を除去することにより上記バッキング材を
形成するものである。
る超音波トランスジューサの製造方法は、複数の電極リ
ードが埋設されてなるバッキング材と一対の電極により
圧電板が挟み込まれてなる積層体とを接着し、上記複数
の電極リードに対応するように上記積層体を分割する超
音波トランスジューサの製造方法であって、複数の貫通
孔が形成された配列治具の当該貫通孔に、上記複数の電
極リードを挿入することにより当該複数の電極リードを
位置決めし、上記複数の電極リードを樹脂で覆った後、
上記配列治具を除去することにより上記バッキング材を
形成するものである。
【００２１】以上のように構成された本発明に係る超音
波トランスジューサの製造方法は、配列治具を用いるこ
とによって、電極リードの位置決めを正確に行うことが
できる。また、この手法では、配列治具で位置決めを行
った後、配列治具とともに複数の電極リードを樹脂で覆
うため、正確な位置決めが維持された状態で複数の電極
リードを一体化することができる。さらに、この手法で
は、配列治具を除去しているため、優れた放射超音波特
性を確保したバッキング材を形成することとなる。
波トランスジューサの製造方法は、配列治具を用いるこ
とによって、電極リードの位置決めを正確に行うことが
できる。また、この手法では、配列治具で位置決めを行
った後、配列治具とともに複数の電極リードを樹脂で覆
うため、正確な位置決めが維持された状態で複数の電極
リードを一体化することができる。さらに、この手法で
は、配列治具を除去しているため、優れた放射超音波特
性を確保したバッキング材を形成することとなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る超音波トラン
スジューサ及びその製造方法の具体的な実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。以下の説明におい
て、図１〜図１４を用いて第１の実施の形態である超音
波トランスジューサ及びその製造方法を説明し、図１５
〜図２２を用いて第２の実施の形態である超音波トラン
スジューサ及びその製造方法を説明し、図２３〜図２８
を用いて第３の実施の形態である超音波トランスジュー
サ及びその製造方法を説明し、図２９〜図３１を用いて
第４の実施の形態である超音波トランスジューサ及びそ
の製造方法を説明する。
スジューサ及びその製造方法の具体的な実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。以下の説明におい
て、図１〜図１４を用いて第１の実施の形態である超音
波トランスジューサ及びその製造方法を説明し、図１５
〜図２２を用いて第２の実施の形態である超音波トラン
スジューサ及びその製造方法を説明し、図２３〜図２８
を用いて第３の実施の形態である超音波トランスジュー
サ及びその製造方法を説明し、図２９〜図３１を用いて
第４の実施の形態である超音波トランスジューサ及びそ
の製造方法を説明する。
【００２３】［第１の実施の形態］本実施の形態に示す
超音波トランスジューサは、例えば、超音波診断装置の
超音波の送受信源として用いられるものであり、特に、
２次元マトリックス状に配設された複数の振動子を備え
ることにより、３次元画像を得ることのできる超音波診
断装置に用いられるものである。
超音波トランスジューサは、例えば、超音波診断装置の
超音波の送受信源として用いられるものであり、特に、
２次元マトリックス状に配設された複数の振動子を備え
ることにより、３次元画像を得ることのできる超音波診
断装置に用いられるものである。
【００２４】この超音波トランスジューサは、図１及び
図２に示すように、略直方体状に形成され、複数のフレ
キシブルプリント基板（図１及び図２には図示せず。）
が埋設されたバッキング材１と、このバッキング材１上
に形成され積層体２を分割してなる複数の振動子３と、
これら複数の振動子３上にそれぞれ配設された複数の音
響整合層４と、これら複数の音響整合層４上の一面に形
成されたアース電極層５とから構成されている。
図２に示すように、略直方体状に形成され、複数のフレ
キシブルプリント基板（図１及び図２には図示せず。）
が埋設されたバッキング材１と、このバッキング材１上
に形成され積層体２を分割してなる複数の振動子３と、
これら複数の振動子３上にそれぞれ配設された複数の音
響整合層４と、これら複数の音響整合層４上の一面に形
成されたアース電極層５とから構成されている。
【００２５】また、この超音波トランスジューサにおい
て、フレキシブルプリント基板は、柔軟性を有する絶縁
性樹脂上に複数の配線パターン６を形成するとともに、
これら複数の配線パターン６を覆うように絶縁性樹脂を
被覆するような構成である。そして、この超音波トラン
スジューサにおいては、複数の配線パターン６の一方端
部と複数の振動子３とがそれぞれ電気的に接続されると
ともに他方端部６ａがバッキング材１の下面から露出し
ている。
て、フレキシブルプリント基板は、柔軟性を有する絶縁
性樹脂上に複数の配線パターン６を形成するとともに、
これら複数の配線パターン６を覆うように絶縁性樹脂を
被覆するような構成である。そして、この超音波トラン
スジューサにおいては、複数の配線パターン６の一方端
部と複数の振動子３とがそれぞれ電気的に接続されると
ともに他方端部６ａがバッキング材１の下面から露出し
ている。
【００２６】ここで、この超音波トランスジューサの製
造工程を説明する。
造工程を説明する。
【００２７】先ず、図３に示すように、フレキシブルプ
リント基板を正確に位置決めするための配列治具７を用
意する。この配列治具７は、その主面に貫通するように
形成された複数の貫通孔８を有し、全体略板状に形成さ
れている。この貫通孔８は、フレキシブルプリント基板
の複数の配線パターン６の位置に対応して、２次元平面
内にマトリックス状に穿設されており、配線パターン６
の太さよりやや大となるように穿設されている。
リント基板を正確に位置決めするための配列治具７を用
意する。この配列治具７は、その主面に貫通するように
形成された複数の貫通孔８を有し、全体略板状に形成さ
れている。この貫通孔８は、フレキシブルプリント基板
の複数の配線パターン６の位置に対応して、２次元平面
内にマトリックス状に穿設されており、配線パターン６
の太さよりやや大となるように穿設されている。
【００２８】また、この配列治具７は、例えば、セラミ
ックス、金属及び樹脂等の材料から形成されることが好
ましい。そして、セラミックス、金属及び樹脂等の材料
からなる板材に、ドリル等の機械加工、レーザによる加
工、エッチングによる加工等を行うことによって、複数
の貫通孔８を形成する。なお、この貫通孔８の形状は、
配線パターン６の断面形状に対応して略矩形に形成され
ることが好ましいが、この限りではなく円形、楕円形等
の形状であってもよい。
ックス、金属及び樹脂等の材料から形成されることが好
ましい。そして、セラミックス、金属及び樹脂等の材料
からなる板材に、ドリル等の機械加工、レーザによる加
工、エッチングによる加工等を行うことによって、複数
の貫通孔８を形成する。なお、この貫通孔８の形状は、
配線パターン６の断面形状に対応して略矩形に形成され
ることが好ましいが、この限りではなく円形、楕円形等
の形状であってもよい。
【００２９】このように、配列治具７をセラミックス、
金属及び樹脂等の機械加工が容易な材料から形成するこ
とによって、複数の貫通孔８を容易に形成することがで
きる。また、これら貫通孔８をドリル等の機械加工、レ
ーザによる加工、エッチングによる加工等により穿設す
ることによって、貫通孔８を高精度に形成することがで
きる。
金属及び樹脂等の機械加工が容易な材料から形成するこ
とによって、複数の貫通孔８を容易に形成することがで
きる。また、これら貫通孔８をドリル等の機械加工、レ
ーザによる加工、エッチングによる加工等により穿設す
ることによって、貫通孔８を高精度に形成することがで
きる。
【００３０】次に、図４に示すように、複数のフレキシ
ブルプリント基板９を用意する。このフレキシブルプリ
ント基板９は、上述したように、複数の配線パターン６
が絶縁性樹脂１０に覆われるように構成されている。ま
た、このフレキシブルプリント基板９では、複数の配線
パターン６が互いに平行に配列されている。また、この
フレキシブルプリント基板９は、配線パターン６の少な
くとも一方端部付近の絶縁性樹脂１０を除去して、配線
パターン６の一方端部を露出させている。
ブルプリント基板９を用意する。このフレキシブルプリ
ント基板９は、上述したように、複数の配線パターン６
が絶縁性樹脂１０に覆われるように構成されている。ま
た、このフレキシブルプリント基板９では、複数の配線
パターン６が互いに平行に配列されている。また、この
フレキシブルプリント基板９は、配線パターン６の少な
くとも一方端部付近の絶縁性樹脂１０を除去して、配線
パターン６の一方端部を露出させている。
【００３１】このとき、複数のフレキシブルプリント基
板９は、配線パターン６が２次元平面内においてマトリ
ックス状に配置されるように重ね合わされる。すなわ
ち、複数のフレキシブルプリント基板９は、絶縁性樹脂
１０の主面同士を対向させるように重ね合わされる。
板９は、配線パターン６が２次元平面内においてマトリ
ックス状に配置されるように重ね合わされる。すなわ
ち、複数のフレキシブルプリント基板９は、絶縁性樹脂
１０の主面同士を対向させるように重ね合わされる。
【００３２】次に、図５及び図６に示すように、上述し
た配列治具７を用いて、重ね合わされた複数のフレキシ
ブルプリント基板９を位置決めする。このとき、重ね合
わされた複数のフレキシブルプリント基板９から露出し
た配線パターン６の一方端部を、その中途部まで配列治
具７の貫通孔８内に挿入する。これにより、複数の配線
パターン９は、隣接するもの同士で接触するようなこと
がなく、正確に位置決めされることとなる。
た配列治具７を用いて、重ね合わされた複数のフレキシ
ブルプリント基板９を位置決めする。このとき、重ね合
わされた複数のフレキシブルプリント基板９から露出し
た配線パターン６の一方端部を、その中途部まで配列治
具７の貫通孔８内に挿入する。これにより、複数の配線
パターン９は、隣接するもの同士で接触するようなこと
がなく、正確に位置決めされることとなる。
【００３３】このとき、図示しないが、貫通孔８内に配
線パターン６を挿入した状態で、貫通孔８内を導電性樹
脂で充填することが好ましい。このように、貫通孔８内
を導電性樹脂で充填することによって、複数のフレキシ
ブルプリント基板９は、配列治具７に固定されることと
なり、複数の配線パターン６の正確な位置決めを維持す
ることができる。なお、貫通孔８内に充填する材料は、
導電性樹脂に限定されず、絶縁性樹脂であっても良い。
線パターン６を挿入した状態で、貫通孔８内を導電性樹
脂で充填することが好ましい。このように、貫通孔８内
を導電性樹脂で充填することによって、複数のフレキシ
ブルプリント基板９は、配列治具７に固定されることと
なり、複数の配線パターン６の正確な位置決めを維持す
ることができる。なお、貫通孔８内に充填する材料は、
導電性樹脂に限定されず、絶縁性樹脂であっても良い。
【００３４】また、本実施の形態では、マトリックス状
に穿設された貫通孔８の一列に対して１枚のフレキシブ
ルプリント基板９を挿入しているが、本発明は、これに
限定されるものではない。すなわち、本発明は、複数枚
のフレキシブルプリント基板９から露出する配線パター
ン９を一列の貫通孔８に挿入するようなものであっても
よい。さらに、フレキシブルプリント基板９の配線パタ
ーン６を上下に複数層形成した場合には、１枚のフレキ
シブルプリント基板９の配線パターン６を複数列の貫通
孔８に挿入しても良い。
に穿設された貫通孔８の一列に対して１枚のフレキシブ
ルプリント基板９を挿入しているが、本発明は、これに
限定されるものではない。すなわち、本発明は、複数枚
のフレキシブルプリント基板９から露出する配線パター
ン９を一列の貫通孔８に挿入するようなものであっても
よい。さらに、フレキシブルプリント基板９の配線パタ
ーン６を上下に複数層形成した場合には、１枚のフレキ
シブルプリント基板９の配線パターン６を複数列の貫通
孔８に挿入しても良い。
【００３５】この手法では、配列治具７の貫通孔８が位
置精度良く形成されているため、配線パターン６を配列
治具７の貫通孔８に挿入することによって、配線パター
ン６の一方端部の位置精度を確保することが可能とな
る。さらに、上述したように、配線パターン６の一方端
部を配列治具７の貫通孔８に挿入するだけで、配線パタ
ーン６の位置精度を確保することが可能となるため、本
手法によれば繁雑な工程が不要となり製造工程を簡略化
することが可能である。
置精度良く形成されているため、配線パターン６を配列
治具７の貫通孔８に挿入することによって、配線パター
ン６の一方端部の位置精度を確保することが可能とな
る。さらに、上述したように、配線パターン６の一方端
部を配列治具７の貫通孔８に挿入するだけで、配線パタ
ーン６の位置精度を確保することが可能となるため、本
手法によれば繁雑な工程が不要となり製造工程を簡略化
することが可能である。
【００３６】次に、図７及び図８に示すように、フレキ
シブルプリント基板９及び配列治具７を樹脂Ｓ（図７及
び図８において破線で示す領域Ｒ）にて覆う。これによ
り、フレキシブルプリント基板９及び配列治具７は、樹
脂内に埋設されることとなる。注入する樹脂は、音響制
動材として機能するような適当な音響インピーダンスと
音響減衰とを有するような材料が選定されることが好ま
しい。
シブルプリント基板９及び配列治具７を樹脂Ｓ（図７及
び図８において破線で示す領域Ｒ）にて覆う。これによ
り、フレキシブルプリント基板９及び配列治具７は、樹
脂内に埋設されることとなる。注入する樹脂は、音響制
動材として機能するような適当な音響インピーダンスと
音響減衰とを有するような材料が選定されることが好ま
しい。
【００３７】次に、図９に示すように、注入した樹脂Ｓ
を硬化した後に配列治具７を除去し、その後、配列治具
７を除去した面を平坦化する。このとき、配列治具７
は、機械加工やエッチング等によって除去される。そし
て、配列治具７を除去した後、表面を平滑にし、更に、
その表面を洗浄することによって、配線パターン６の端
末を表面に露出させる。
を硬化した後に配列治具７を除去し、その後、配列治具
７を除去した面を平坦化する。このとき、配列治具７
は、機械加工やエッチング等によって除去される。そし
て、配列治具７を除去した後、表面を平滑にし、更に、
その表面を洗浄することによって、配線パターン６の端
末を表面に露出させる。
【００３８】ここで、配列治具７は、上述したように、
セラミックス、金属、樹脂等で形成されているため、最
終的に製造される超音波トランスジューサに配置される
と、超音波の反射等によって放射超音波の特性（波連
長、周波数帯域等）に悪影響を及ぼす虞がある。そこ
で、本手法では、配列治具７を取り除くことによって、
このような不都合を確実に回避することができる。
セラミックス、金属、樹脂等で形成されているため、最
終的に製造される超音波トランスジューサに配置される
と、超音波の反射等によって放射超音波の特性（波連
長、周波数帯域等）に悪影響を及ぼす虞がある。そこ
で、本手法では、配列治具７を取り除くことによって、
このような不都合を確実に回避することができる。
【００３９】次に、図１０に示すように、配列治具７が
除去されて平滑化された表面上に薄膜電極１１を形成す
る。この薄膜電極１１は、蒸着、スパッタ等によって形
成することができる。また、この薄膜電極１１は、バッ
キング材１内に埋設された配線パターン６と振動子３と
の電気的接触面積を増やすことを目的に形成する。すな
わち、この薄膜電極１１を配線パターン６と電気的に接
続するように形成し、この薄膜電極１１と振動子３とを
電気的に接続することによって、配線パターン６と振動
子との電気的接触面積を大とすることができる。
除去されて平滑化された表面上に薄膜電極１１を形成す
る。この薄膜電極１１は、蒸着、スパッタ等によって形
成することができる。また、この薄膜電極１１は、バッ
キング材１内に埋設された配線パターン６と振動子３と
の電気的接触面積を増やすことを目的に形成する。すな
わち、この薄膜電極１１を配線パターン６と電気的に接
続するように形成し、この薄膜電極１１と振動子３とを
電気的に接続することによって、配線パターン６と振動
子との電気的接触面積を大とすることができる。
【００４０】具体的に、薄膜電極１１としては、クロム
−金の積層構造等を例示することができる。薄膜金属１
１を形成した場合であっても、その厚さが超音波の波長
に較べて十分小さいため、超音波特性への影響は無視で
きる。なお、本発明は、この薄膜電極１１を配設しない
ような構成であっても良い。
−金の積層構造等を例示することができる。薄膜金属１
１を形成した場合であっても、その厚さが超音波の波長
に較べて十分小さいため、超音波特性への影響は無視で
きる。なお、本発明は、この薄膜電極１１を配設しない
ような構成であっても良い。
【００４１】次に、図１１に示すように、薄膜電極１１
を各配線パターン６に対応させて分離する。このとき、
薄膜電極１１の厚み程度であって配線パターン６の間隙
に溝１２を形成することによって、配線パターンを電気
的に分離することが容易に行える。この工程によって２
次元配列した配線パターン６を埋設したバッキング材１
が完成する。
を各配線パターン６に対応させて分離する。このとき、
薄膜電極１１の厚み程度であって配線パターン６の間隙
に溝１２を形成することによって、配線パターンを電気
的に分離することが容易に行える。この工程によって２
次元配列した配線パターン６を埋設したバッキング材１
が完成する。
【００４２】次に、図１２に示すように、圧電板の両面
に対向電極を形成してなる積層体１３を、薄膜電極１１
が形成されたバッキング材１の一主面に接着する。この
積層体１３としては、例えば、圧電板として圧電セラミ
ックスの両主面に、焼きつけ銀電極を対向電極として形
成したものを用いたが、これに限定されず他の材料を用
いたものであってもよい。
に対向電極を形成してなる積層体１３を、薄膜電極１１
が形成されたバッキング材１の一主面に接着する。この
積層体１３としては、例えば、圧電板として圧電セラミ
ックスの両主面に、焼きつけ銀電極を対向電極として形
成したものを用いたが、これに限定されず他の材料を用
いたものであってもよい。
【００４３】このとき、積層体１３とバッキング材１と
の接着は、導電性接着剤を用いて行うことが好ましい。
これにより、バッキング材１の薄膜電極１１と積層体１
３の一方の対向電極とを電気的に接続することができ
る。言い換えると、これにより、バッキング材１内に埋
設された配線パターン６と積層体１３の一方の対向電極
とを電気的に接続することができる。
の接着は、導電性接着剤を用いて行うことが好ましい。
これにより、バッキング材１の薄膜電極１１と積層体１
３の一方の対向電極とを電気的に接続することができ
る。言い換えると、これにより、バッキング材１内に埋
設された配線パターン６と積層体１３の一方の対向電極
とを電気的に接続することができる。
【００４４】次に、図１３に示すように、積層体１３の
表面に導電性樹脂層１４を形成する。このとき、導電性
樹脂層１４としては、例えば、銀フリットを充填したエ
ポキシ樹脂を例示することができる。
表面に導電性樹脂層１４を形成する。このとき、導電性
樹脂層１４としては、例えば、銀フリットを充填したエ
ポキシ樹脂を例示することができる。
【００４５】この導電性樹脂層１４は、後述するように
分割されることによって音響整合層４として使用され
る。このため、導電性樹脂層１４は、音響特性を考慮し
て所望の厚さに形成される。また、導電性樹脂層１４を
形成することによって、積層体１３の前面側に配された
対向電極と導電性樹脂層１４との表面とを電気的に接続
することができる。
分割されることによって音響整合層４として使用され
る。このため、導電性樹脂層１４は、音響特性を考慮し
て所望の厚さに形成される。また、導電性樹脂層１４を
形成することによって、積層体１３の前面側に配された
対向電極と導電性樹脂層１４との表面とを電気的に接続
することができる。
【００４６】次に、図１４に示すように、導電性樹脂層
１４、積層体１３及びバッキング材１の一部に達する深
さの分割溝１５を形成する。この分割溝１５は、マトリ
ックス状に配列された複数の配線パターン６の間隔を分
断するように縦方向及び横方向に複数形成される。
１４、積層体１３及びバッキング材１の一部に達する深
さの分割溝１５を形成する。この分割溝１５は、マトリ
ックス状に配列された複数の配線パターン６の間隔を分
断するように縦方向及び横方向に複数形成される。
【００４７】この分割溝１５を形成することによって、
２次元平面内にマトリックス状に配列された複数の振動
子３を形成することができる。詳しくは、分割溝１５を
形成することによって、積層体１３が分割されることと
なり複数の振動子３となる。また、これら複数の振動子
３上には、導電性樹脂層１４が分割されることによりそ
れぞれ音響整合層４が形成されることとなり、また、こ
れら複数の振動子３には、薄膜電極１１及び接着剤であ
る導電性樹脂を介して配線パターン６が電気的に接続さ
れる。
２次元平面内にマトリックス状に配列された複数の振動
子３を形成することができる。詳しくは、分割溝１５を
形成することによって、積層体１３が分割されることと
なり複数の振動子３となる。また、これら複数の振動子
３上には、導電性樹脂層１４が分割されることによりそ
れぞれ音響整合層４が形成されることとなり、また、こ
れら複数の振動子３には、薄膜電極１１及び接着剤であ
る導電性樹脂を介して配線パターン６が電気的に接続さ
れる。
【００４８】次に、複数の音響整合層４の表面全体を覆
うように、薄膜金属と樹脂とを積層してなる樹脂フィル
ム１６を接着して、図１及び図２に示したようなアース
電極層５を有する超音波トランスジューサを形成する。
このとき、樹脂フィルム１６は、導電性接着剤を介して
複数の音響整合層４上に接着される。このとき、樹脂フ
ィルム１６としては、ポリエチレンフィルムの表面に薄
膜銀をラミネートしたフィルムを例示することができ
る。
うように、薄膜金属と樹脂とを積層してなる樹脂フィル
ム１６を接着して、図１及び図２に示したようなアース
電極層５を有する超音波トランスジューサを形成する。
このとき、樹脂フィルム１６は、導電性接着剤を介して
複数の音響整合層４上に接着される。このとき、樹脂フ
ィルム１６としては、ポリエチレンフィルムの表面に薄
膜銀をラミネートしたフィルムを例示することができ
る。
【００４９】この樹脂フィルム１６を複数の音響整合層
４の表面全体を覆うように形成することによって、樹脂
フィルム１６の表面の薄膜金属が複数の音響整合層４を
電気的に接続し、その結果、圧電板の前面に配された複
数の対向電極を同電位に保つ。このため、この樹脂フィ
ルム１６は、圧電板の前面に配された複数の対向電極の
アース電極５として引出すことができる。
４の表面全体を覆うように形成することによって、樹脂
フィルム１６の表面の薄膜金属が複数の音響整合層４を
電気的に接続し、その結果、圧電板の前面に配された複
数の対向電極を同電位に保つ。このため、この樹脂フィ
ルム１６は、圧電板の前面に配された複数の対向電極の
アース電極５として引出すことができる。
【００５０】以上の工程を経ることによって、図１に示
したような、２次元平面内にマトリックス状に配列され
た複数の振動子３を有する超音波トランスジューサを作
製することができる。この手法では、上述したように、
配列治具７を用いてフレキシブルプリント基板９の配線
パターン６の位置決めを行っている。このため、この手
法では、バッキング材１の一主面に露出する配線パター
ン６の端部が所望の位置に正確に露出することとなる。
したような、２次元平面内にマトリックス状に配列され
た複数の振動子３を有する超音波トランスジューサを作
製することができる。この手法では、上述したように、
配列治具７を用いてフレキシブルプリント基板９の配線
パターン６の位置決めを行っている。このため、この手
法では、バッキング材１の一主面に露出する配線パター
ン６の端部が所望の位置に正確に露出することとなる。
【００５１】このため、本手法によれば、バッキング材
１の一主面に露出する配線パターン６の位置が不適当で
あるといった不良の発生を防止することができる。した
がって、本手法は、複数の振動子３がマトリックス状に
配設された超音波トランスジューサを優れた生産性で製
造することができる。
１の一主面に露出する配線パターン６の位置が不適当で
あるといった不良の発生を防止することができる。した
がって、本手法は、複数の振動子３がマトリックス状に
配設された超音波トランスジューサを優れた生産性で製
造することができる。
【００５２】また、この手法では、バッキング材１と積
層体１３とを積層する際に導電性樹脂を用いているた
め、これらバッキング材１及び積層体１３を加熱圧着す
る必要がない。加えて、この手法では、バッキング材１
と積層体１３とを接着した後に、分割溝１５により個々
の振動子３に分割しているため、バッキング材１と積層
体１３とを接着する際に使用した導電性樹脂をも分割溝
１５により分割することができる。
層体１３とを積層する際に導電性樹脂を用いているた
め、これらバッキング材１及び積層体１３を加熱圧着す
る必要がない。加えて、この手法では、バッキング材１
と積層体１３とを接着した後に、分割溝１５により個々
の振動子３に分割しているため、バッキング材１と積層
体１３とを接着する際に使用した導電性樹脂をも分割溝
１５により分割することができる。
【００５３】このため、この手法では、積層体１３を破
損したり圧電板に分極はずれを生じさせたりといった不
都合を発生させるようなことがなく、また、接着剤とし
て使用した導電性樹脂により隣接する振動子３間に電気
的なリークが発生するようなこともない。したがって、
この手法は、さらに生産性に優れたものとなる。
損したり圧電板に分極はずれを生じさせたりといった不
都合を発生させるようなことがなく、また、接着剤とし
て使用した導電性樹脂により隣接する振動子３間に電気
的なリークが発生するようなこともない。したがって、
この手法は、さらに生産性に優れたものとなる。
【００５４】さらに、上述したように作製された超音波
トランスジューサでは、複数の振動子３と接するバッキ
ング材１の一主面上が、図８で示した工程で注入された
樹脂と配設パターン６とのみから構成されている。すな
わち、バッキング材１の一主面は、フレキシブルプリン
ト基板９の絶縁性樹脂１０等が露出するような構成では
ない。
トランスジューサでは、複数の振動子３と接するバッキ
ング材１の一主面上が、図８で示した工程で注入された
樹脂と配設パターン６とのみから構成されている。すな
わち、バッキング材１の一主面は、フレキシブルプリン
ト基板９の絶縁性樹脂１０等が露出するような構成では
ない。
【００５５】この絶縁性樹脂１０は、特に音響特性を鑑
みて選定された材料から構成されている訳ではないの
で、バッキング材１の一主面に露出すると、超音波特性
を低下させる一要因となってしまう虞がある。しかしな
がら、上述した手法では、配線パターン６の先端部にお
ける絶縁体樹脂１０を除去したフレキシブルプリント基
板９を使用しているため、配列治具７を除去して一主面
を平坦化すると、この一主面には注入された樹脂と配設
パターン６とのみが露出することとなる。このため、こ
の超音波トランスジューサは、バッキング材１が超音波
特性へ悪影響を及ぼすようなことが防止され、優れた超
音波特性を維持することができる。
みて選定された材料から構成されている訳ではないの
で、バッキング材１の一主面に露出すると、超音波特性
を低下させる一要因となってしまう虞がある。しかしな
がら、上述した手法では、配線パターン６の先端部にお
ける絶縁体樹脂１０を除去したフレキシブルプリント基
板９を使用しているため、配列治具７を除去して一主面
を平坦化すると、この一主面には注入された樹脂と配設
パターン６とのみが露出することとなる。このため、こ
の超音波トランスジューサは、バッキング材１が超音波
特性へ悪影響を及ぼすようなことが防止され、優れた超
音波特性を維持することができる。
【００５６】ところで、上述した手法では、図１１に示
したように、バッキング材１の一主面に薄膜電極１１を
形成した後に溝１２を形成することによって、この薄膜
電極１１を配線パターン６に対応させて分割していた。
しかしながら、本実施の形態において必ずしも溝１２を
形成する工程は必要ではない。すなわち、音響整合層４
となる導電性樹脂層１４を形成した後に分割溝１５を形
成することにより薄膜電極１１を分割することができる
ため、この溝１２を形成する必要はない。
したように、バッキング材１の一主面に薄膜電極１１を
形成した後に溝１２を形成することによって、この薄膜
電極１１を配線パターン６に対応させて分割していた。
しかしながら、本実施の形態において必ずしも溝１２を
形成する工程は必要ではない。すなわち、音響整合層４
となる導電性樹脂層１４を形成した後に分割溝１５を形
成することにより薄膜電極１１を分割することができる
ため、この溝１２を形成する必要はない。
【００５７】また、上述した手法では、図４に示したよ
うに、フレキシブルプリント基板９の配線パターン６を
単層構造としたが、本発明は、この限りでなく、２層以
上の配線パターンを有するようなフレキシブルプリント
基板を用いたものであってもよい。この場合、一方の配
線パターンを上述した場合と同様に配列して電極リード
として用い、他方の配線パターンをパターン形成せずに
平板導電層とし、アース回路として使用することが好ま
しい。
うに、フレキシブルプリント基板９の配線パターン６を
単層構造としたが、本発明は、この限りでなく、２層以
上の配線パターンを有するようなフレキシブルプリント
基板を用いたものであってもよい。この場合、一方の配
線パターンを上述した場合と同様に配列して電極リード
として用い、他方の配線パターンをパターン形成せずに
平板導電層とし、アース回路として使用することが好ま
しい。
【００５８】さらに、アース回路としては、上述したよ
うに配列された複数の配線パターンの間隙にアース回路
用の導体パターンを形成することによっても実現可能で
ある。このようなアース回路を形成することによって配
線パターン間のクロストークを低減することが可能とな
る。
うに配列された複数の配線パターンの間隙にアース回路
用の導体パターンを形成することによっても実現可能で
ある。このようなアース回路を形成することによって配
線パターン間のクロストークを低減することが可能とな
る。
【００５９】さらにまた、この超音波トランスジューサ
では、フレキシブルプリント基板９上に電子回路を形成
することもできる。例えば、超音波トランスジューサに
おいて、送受信信号に何等かの処理が必要な場合、フレ
キシブルプリント基板９上に当該処理を施す電子回路を
形成することが好ましい。このように、フレキシブルプ
リント基板９上に電子回路を形成することによって、何
等かの処理が必要な場合であっても、電気接続個所数を
減らすことが可能となり、その結果、製造工数を減らし
信頼性を向上させ高密度実装が実現できる。
では、フレキシブルプリント基板９上に電子回路を形成
することもできる。例えば、超音波トランスジューサに
おいて、送受信信号に何等かの処理が必要な場合、フレ
キシブルプリント基板９上に当該処理を施す電子回路を
形成することが好ましい。このように、フレキシブルプ
リント基板９上に電子回路を形成することによって、何
等かの処理が必要な場合であっても、電気接続個所数を
減らすことが可能となり、その結果、製造工数を減らし
信頼性を向上させ高密度実装が実現できる。
【００６０】［第２の実施の形態］以下、本発明の第２
の実施の形態である超音波トランスジューサ及びその製
造方法について説明する。なお、この第２の実施の形態
の説明において、上述した第１の実施の形態と同様の構
成及び部材である場合には、同一の符号を付することに
よって詳細な説明を省略する。
の実施の形態である超音波トランスジューサ及びその製
造方法について説明する。なお、この第２の実施の形態
の説明において、上述した第１の実施の形態と同様の構
成及び部材である場合には、同一の符号を付することに
よって詳細な説明を省略する。
【００６１】本実施の形態に示す超音波トランスジュー
サは、上述した第１の実施の形態と同様に、例えば、超
音波診断装置の超音波の送受信源として用いられるもの
であり、特に、２次元マトリックス状に配設された複数
の振動子を備えることにより、３次元画像を得ることの
できる超音波診断装置に用いられるものである。
サは、上述した第１の実施の形態と同様に、例えば、超
音波診断装置の超音波の送受信源として用いられるもの
であり、特に、２次元マトリックス状に配設された複数
の振動子を備えることにより、３次元画像を得ることの
できる超音波診断装置に用いられるものである。
【００６２】この超音波トランスジューサは、図１５に
示すように、略直方体状に形成され、複数のリード線２
０が埋設されたバッキング材１と、このバッキング材１
上に形成され積層体２を分割してなる複数の振動子３
と、これら複数の振動子３上にそれぞれ配設された複数
の音響整合層４と、これら複数の音響整合層４上の一面
に形成されたアース電極層５とから構成されている。
示すように、略直方体状に形成され、複数のリード線２
０が埋設されたバッキング材１と、このバッキング材１
上に形成され積層体２を分割してなる複数の振動子３
と、これら複数の振動子３上にそれぞれ配設された複数
の音響整合層４と、これら複数の音響整合層４上の一面
に形成されたアース電極層５とから構成されている。
【００６３】また、この超音波トランスジューサにおい
て、リード線２０は、導電性を有する線材２１を絶縁材
料２２で被覆してなるような構成とされ、両端部の絶縁
材料２２が除去されて両端部に線材２１を露出させてい
る。なお、このリード線２０としては、一方の端部付近
の絶縁材料２２のみを除去して、一方の端部からのみ線
材２１を露出させたものであっても良い。
て、リード線２０は、導電性を有する線材２１を絶縁材
料２２で被覆してなるような構成とされ、両端部の絶縁
材料２２が除去されて両端部に線材２１を露出させてい
る。なお、このリード線２０としては、一方の端部付近
の絶縁材料２２のみを除去して、一方の端部からのみ線
材２１を露出させたものであっても良い。
【００６４】ここで、この超音波トランスジューサの製
造工程を説明する。
造工程を説明する。
【００６５】先ず、図１６に示すように、一対の配列治
具７ａ，７ｂを対向するように配設する。このとき、一
対の配列治具７ａ，７ｂは、それぞれに対して形成され
た複数の貫通孔８同士を対向させるように配設させる。
具７ａ，７ｂを対向するように配設する。このとき、一
対の配列治具７ａ，７ｂは、それぞれに対して形成され
た複数の貫通孔８同士を対向させるように配設させる。
【００６６】次に、図１７に示すように、対向して配設
された一対の配列治具７ａ，７ｂを用いて複数のリード
線２０を位置決めする。このとき、リード線２０は、両
端部において外方に露出した線材２１を、その中途部ま
で対向する貫通孔８にそれぞれ挿入することにより位置
決めされる。これにより、複数のリード線２０は、隣接
するもの同士で接触するようなことがなく、正確に位置
決めされることとなる。
された一対の配列治具７ａ，７ｂを用いて複数のリード
線２０を位置決めする。このとき、リード線２０は、両
端部において外方に露出した線材２１を、その中途部ま
で対向する貫通孔８にそれぞれ挿入することにより位置
決めされる。これにより、複数のリード線２０は、隣接
するもの同士で接触するようなことがなく、正確に位置
決めされることとなる。
【００６７】このとき、図示しないが、貫通孔８内に線
材２１を挿入した状態で、貫通孔８内を導電性樹脂で充
填することが好ましい。このように、貫通孔８内を導電
性樹脂で充填することによって、複数のリード線２０
は、配列治具７ａ，７ｂに固定されることとなり、複数
の線材２１の正確な位置決めを維持することができる。
なお、貫通孔８内に充填する材料は、導電性樹脂に限定
されず、絶縁性樹脂であっても良い。
材２１を挿入した状態で、貫通孔８内を導電性樹脂で充
填することが好ましい。このように、貫通孔８内を導電
性樹脂で充填することによって、複数のリード線２０
は、配列治具７ａ，７ｂに固定されることとなり、複数
の線材２１の正確な位置決めを維持することができる。
なお、貫通孔８内に充填する材料は、導電性樹脂に限定
されず、絶縁性樹脂であっても良い。
【００６８】また、本実施の形態では、対向して配設さ
れた一対の配列治具７ａ，７ｂを用いて複数のリード線
２０の位置決めを行っていたが、本発明は、このような
手法に限定されるようなものではない。すなわち、本発
明は、単一の配列治具７ａを用いて複数のリード線２０
の位置決めを行っても良い。この場合、配列治具７ａを
用いて形成された面が振動子３と接する面となる。
れた一対の配列治具７ａ，７ｂを用いて複数のリード線
２０の位置決めを行っていたが、本発明は、このような
手法に限定されるようなものではない。すなわち、本発
明は、単一の配列治具７ａを用いて複数のリード線２０
の位置決めを行っても良い。この場合、配列治具７ａを
用いて形成された面が振動子３と接する面となる。
【００６９】この手法では、配列治具７ａ，７ｂの貫通
孔８が位置精度良く形成されているため、線材２１を配
列治具７ａ，７ｂの貫通孔８に挿入することによって、
リード線２０の両端部の位置精度を確保することが可能
となる。さらに、上述したように、線材２１の両端部を
配列治具７の貫通孔８に挿入するだけで、線材２１の位
置精度を確保することが可能となるため、本手法によれ
ば繁雑な工程が不要となり製造工程を簡略化することが
可能である。
孔８が位置精度良く形成されているため、線材２１を配
列治具７ａ，７ｂの貫通孔８に挿入することによって、
リード線２０の両端部の位置精度を確保することが可能
となる。さらに、上述したように、線材２１の両端部を
配列治具７の貫通孔８に挿入するだけで、線材２１の位
置精度を確保することが可能となるため、本手法によれ
ば繁雑な工程が不要となり製造工程を簡略化することが
可能である。
【００７０】次に、図１８及び図１９に示すように、複
数のリード線２０及び配列治具７ａ，７ｂを樹脂Ｓ（図
１８及び図１９において破線で示す領域Ｒ）にて覆う。
これにより、複数のリード線２０は、樹脂内に埋設され
ることとなる。注入する樹脂は、音響制動材として機能
するような適当な音響インピーダンスと音響減衰とを有
するような材料が選定されることが好ましい。
数のリード線２０及び配列治具７ａ，７ｂを樹脂Ｓ（図
１８及び図１９において破線で示す領域Ｒ）にて覆う。
これにより、複数のリード線２０は、樹脂内に埋設され
ることとなる。注入する樹脂は、音響制動材として機能
するような適当な音響インピーダンスと音響減衰とを有
するような材料が選定されることが好ましい。
【００７１】次に、図２０に示すように、注入した樹脂
を硬化した後に一方の配列治具７ａを除去し、その後、
配列治具７ａを除去した面を平坦化する。このとき、配
列治具７ａは、機械加工やエッチング等によって除去さ
れる。そして、配列治具７ａを除去した後、表面を平滑
にし、更に、その表面を洗浄することによって、線材２
１の端末を表面に露出させる。
を硬化した後に一方の配列治具７ａを除去し、その後、
配列治具７ａを除去した面を平坦化する。このとき、配
列治具７ａは、機械加工やエッチング等によって除去さ
れる。そして、配列治具７ａを除去した後、表面を平滑
にし、更に、その表面を洗浄することによって、線材２
１の端末を表面に露出させる。
【００７２】ここで、配列治具７ａは、上述したよう
に、セラミックス、金属、樹脂等で形成されているた
め、最終的に製造される超音波トランスジューサに配置
されると、超音波の反射等によって放射超音波の特性
（波連長、周波数帯域等）に悪影響を及ぼす虞がある。
そこで、本手法では、配列治具７ａを取り除くことによ
って、このような不都合を確実に回避することができ
る。
に、セラミックス、金属、樹脂等で形成されているた
め、最終的に製造される超音波トランスジューサに配置
されると、超音波の反射等によって放射超音波の特性
（波連長、周波数帯域等）に悪影響を及ぼす虞がある。
そこで、本手法では、配列治具７ａを取り除くことによ
って、このような不都合を確実に回避することができ
る。
【００７３】また、このとき、他方の配列治具７ｂは、
除去する必要がない。これは、他方の配列治具７の貫通
孔８から臨む線材２１を端子として用いるためであり、
複数のリード線２０と外部の電源との接続を容易にする
ためである。したがって、外部の電極と複数のリード線
２０との接続を容易に行えるのであれば、この他方の配
列治具７ｂを除去しても良い。
除去する必要がない。これは、他方の配列治具７の貫通
孔８から臨む線材２１を端子として用いるためであり、
複数のリード線２０と外部の電源との接続を容易にする
ためである。したがって、外部の電極と複数のリード線
２０との接続を容易に行えるのであれば、この他方の配
列治具７ｂを除去しても良い。
【００７４】次に、図２１に示すように、配列治具７ａ
が除去されて平滑化された表面上に薄膜電極１１を形成
する。この薄膜電極１１は、蒸着、スパッタ等によって
形成することができる。また、この薄膜電極１１は、バ
ッキング材１内に埋設された線材２１と振動子３との電
気的接触面積を増やすことを目的に形成する。すなわ
ち、この薄膜電極１１を線材２１と電気的に接続するよ
うに形成し、この薄膜電極１１と振動子３とを電気的に
接続することによって、線材２１と振動子３との電気的
接触面積を大とすることができる。
が除去されて平滑化された表面上に薄膜電極１１を形成
する。この薄膜電極１１は、蒸着、スパッタ等によって
形成することができる。また、この薄膜電極１１は、バ
ッキング材１内に埋設された線材２１と振動子３との電
気的接触面積を増やすことを目的に形成する。すなわ
ち、この薄膜電極１１を線材２１と電気的に接続するよ
うに形成し、この薄膜電極１１と振動子３とを電気的に
接続することによって、線材２１と振動子３との電気的
接触面積を大とすることができる。
【００７５】具体的に、薄膜電極１１としては、クロム
−金の積層構造等を例示することができる。薄膜金属１
１を形成した場合であっても、その厚さが超音波の波長
に較べて十分小さいため、超音波特性への影響は無視で
きる。なお、本発明は、この薄膜電極１１を配設しない
ような構成であっても良い。
−金の積層構造等を例示することができる。薄膜金属１
１を形成した場合であっても、その厚さが超音波の波長
に較べて十分小さいため、超音波特性への影響は無視で
きる。なお、本発明は、この薄膜電極１１を配設しない
ような構成であっても良い。
【００７６】次に、図２２に示すように、薄膜電極１１
を各線材２１に対応させて分離する。このとき、薄膜電
極１１の厚み程度であって線材２１の間隙に溝２２を形
成することによって、線材２１を電気的に分離すること
が容易に行える。この工程によって２次元配列した線材
２１を埋設したバッキング材１が完成する。
を各線材２１に対応させて分離する。このとき、薄膜電
極１１の厚み程度であって線材２１の間隙に溝２２を形
成することによって、線材２１を電気的に分離すること
が容易に行える。この工程によって２次元配列した線材
２１を埋設したバッキング材１が完成する。
【００７７】以降、上述した第１の実施の形態と同様
に、このバッキング材１の薄膜電極１１が形成された主
面上に複数の振動子３等を形成することによって、超音
波トランスジューサが製造される（図示せず。）ことと
なる。
に、このバッキング材１の薄膜電極１１が形成された主
面上に複数の振動子３等を形成することによって、超音
波トランスジューサが製造される（図示せず。）ことと
なる。
【００７８】以上の工程を経ることによって、２次元平
面内にマトリックス状に配列された複数の振動子３を有
する超音波トランスジューサを作製することができる。
この手法では、上述したように、配列治具７ａ，７ｂを
用いて線材２１の位置決めを行っている。このため、こ
の手法では、バッキング材１の一主面に露出する線材２
１の端部が所望の位置に正確に露出することとなる。
面内にマトリックス状に配列された複数の振動子３を有
する超音波トランスジューサを作製することができる。
この手法では、上述したように、配列治具７ａ，７ｂを
用いて線材２１の位置決めを行っている。このため、こ
の手法では、バッキング材１の一主面に露出する線材２
１の端部が所望の位置に正確に露出することとなる。
【００７９】このため、本手法によれば、バッキング材
１の一主面に露出する線材２１の位置が不適当であると
いった不良の発生を防止することができる。したがっ
て、本手法は、複数の振動子３がマトリックス状に配設
された超音波トランスジューサを優れた生産性で製造す
ることができる。
１の一主面に露出する線材２１の位置が不適当であると
いった不良の発生を防止することができる。したがっ
て、本手法は、複数の振動子３がマトリックス状に配設
された超音波トランスジューサを優れた生産性で製造す
ることができる。
【００８０】また、この手法では、バッキング材１と積
層体１３とを積層する際に導電性樹脂を用いているた
め、これらバッキング材１及び積層体１３を加熱圧着す
る必要がない。加えて、この手法では、バッキング材１
と積層体１３とを接着した後に、分割溝１５により個々
の振動子３に分割しているため、バッキング材１と積層
体１３とを接着する際に使用した導電性樹脂をも分割溝
１５により分割することができる。
層体１３とを積層する際に導電性樹脂を用いているた
め、これらバッキング材１及び積層体１３を加熱圧着す
る必要がない。加えて、この手法では、バッキング材１
と積層体１３とを接着した後に、分割溝１５により個々
の振動子３に分割しているため、バッキング材１と積層
体１３とを接着する際に使用した導電性樹脂をも分割溝
１５により分割することができる。
【００８１】このため、この手法では、積層体１３を破
損したり圧電板に分極はずれを生じさせたりといった不
都合を発生させるようなことがなく、また、接着剤とし
て使用した導電性樹脂により隣接する振動子３間に電気
的なリークが発生するようなこともない。したがって、
この手法は、さらに生産性に優れたものとなる。
損したり圧電板に分極はずれを生じさせたりといった不
都合を発生させるようなことがなく、また、接着剤とし
て使用した導電性樹脂により隣接する振動子３間に電気
的なリークが発生するようなこともない。したがって、
この手法は、さらに生産性に優れたものとなる。
【００８２】さらに、上述したように作製された超音波
トランスジューサでは、複数の振動子３と接するバッキ
ング材１の一主面上が、図１７で示した工程で注入され
た樹脂と線材とのみから構成されている。すなわち、バ
ッキング材１の一主面は、リード線２０の絶縁材料が露
出するような構成ではない。
トランスジューサでは、複数の振動子３と接するバッキ
ング材１の一主面上が、図１７で示した工程で注入され
た樹脂と線材とのみから構成されている。すなわち、バ
ッキング材１の一主面は、リード線２０の絶縁材料が露
出するような構成ではない。
【００８３】この絶縁性材料は、特に音響特性を鑑みて
選定された材料から構成されている訳ではないので、バ
ッキング材１の一主面に露出すると、超音波特性を低下
させる一要因となってしまう虞がある。しかしながら、
上述した手法では、線材２１の先端部における絶縁材料
を除去したリード線２０を使用しているため、配列治具
７を除去して一主面を平坦化すると、この一主面には、
注入された樹脂と線材２１とのみが露出することとな
る。このため、この超音波トランスジューサは、バッキ
ング材１が超音波特性へ悪影響を及ぼすようなことが防
止され、優れた超音波特性を維持することができる。
選定された材料から構成されている訳ではないので、バ
ッキング材１の一主面に露出すると、超音波特性を低下
させる一要因となってしまう虞がある。しかしながら、
上述した手法では、線材２１の先端部における絶縁材料
を除去したリード線２０を使用しているため、配列治具
７を除去して一主面を平坦化すると、この一主面には、
注入された樹脂と線材２１とのみが露出することとな
る。このため、この超音波トランスジューサは、バッキ
ング材１が超音波特性へ悪影響を及ぼすようなことが防
止され、優れた超音波特性を維持することができる。
【００８４】ところで、上述した実施の形態では、リー
ド線２０として、線材２１が絶縁材料により覆われてな
るようなものを使用したが、本発明は、これに限定され
るものではない。すなわち、本発明は、電極リードとし
て、第１の線材の外周に絶縁材料を介して第２の線材が
形成されてなる同軸線を使用することも可能である。こ
の場合、外装された第２の線材をアース導体として使用
することが可能となり、複数の電極リード間のクロスト
ークを低減することが可能となる。
ド線２０として、線材２１が絶縁材料により覆われてな
るようなものを使用したが、本発明は、これに限定され
るものではない。すなわち、本発明は、電極リードとし
て、第１の線材の外周に絶縁材料を介して第２の線材が
形成されてなる同軸線を使用することも可能である。こ
の場合、外装された第２の線材をアース導体として使用
することが可能となり、複数の電極リード間のクロスト
ークを低減することが可能となる。
【００８５】［第３の実施の形態］以下、本発明の第３
の実施の形態である超音波トランスジューサ及びその製
造方法について説明する。なお、この第３の実施の形態
の説明において、上述した第１の実施の形態及び第２の
実施の形態と同様の構成及び部材である場合には、同一
の符号を付することによって詳細な説明を省略する。
の実施の形態である超音波トランスジューサ及びその製
造方法について説明する。なお、この第３の実施の形態
の説明において、上述した第１の実施の形態及び第２の
実施の形態と同様の構成及び部材である場合には、同一
の符号を付することによって詳細な説明を省略する。
【００８６】この超音波トランスジューサは、図２３に
示すように、略直方体状に形成され、複数のフレキシブ
ルプリント基板９が埋設されたバッキング材１と、この
バッキング材１上に形成され積層体２を分割してなる複
数の振動子３と、これら複数の振動子３上の一面に形成
されたアース電極層２５と、複数の振動子３の上方に位
置するとともにアース電極層２５上に配設された音響整
合層２６とから構成されている。
示すように、略直方体状に形成され、複数のフレキシブ
ルプリント基板９が埋設されたバッキング材１と、この
バッキング材１上に形成され積層体２を分割してなる複
数の振動子３と、これら複数の振動子３上の一面に形成
されたアース電極層２５と、複数の振動子３の上方に位
置するとともにアース電極層２５上に配設された音響整
合層２６とから構成されている。
【００８７】ここで、バッキング材１は、上述した第１
の実施の形態で作製したような複数のフレキシブルプリ
ント基板９を埋設してなるような構成であるが、これに
限定されず、上述した第２の実施の形態で作製したよう
な複数のリード線２０を埋設してなるような構成であっ
ても良い。いずれの場合であっても、バッキング材１
は、振動子３が接着される一主面に露出した電極リード
（配線パターン６、線材２１）が優れた位置精度を有し
ている。このため、この超音波トランスジューサは、所
定の振動子３と所定の電極リードとが確実に電気的に接
続されたものとなっている。
の実施の形態で作製したような複数のフレキシブルプリ
ント基板９を埋設してなるような構成であるが、これに
限定されず、上述した第２の実施の形態で作製したよう
な複数のリード線２０を埋設してなるような構成であっ
ても良い。いずれの場合であっても、バッキング材１
は、振動子３が接着される一主面に露出した電極リード
（配線パターン６、線材２１）が優れた位置精度を有し
ている。このため、この超音波トランスジューサは、所
定の振動子３と所定の電極リードとが確実に電気的に接
続されたものとなっている。
【００８８】ここで、この超音波トランスジューサの製
造工程を説明する。なお、本実施の形態において、バッ
キング材１を形成するまででの工程は、上述した第１の
実施の形態及び第２の実施の形態と同様であるため、省
略する。
造工程を説明する。なお、本実施の形態において、バッ
キング材１を形成するまででの工程は、上述した第１の
実施の形態及び第２の実施の形態と同様であるため、省
略する。
【００８９】先ず、図２４に示すように、バッキング材
１の薄膜電極１１上に、圧電板の両面に対向電極を形成
してなる積層体１３を接着する。この積層体１３として
は、例えば、圧電板として圧電セラミックスの両主面
に、焼きつけ銀電極を対向電極として形成したものを用
いたが、これに限定されず他の材料を用いたものであっ
てもよい。
１の薄膜電極１１上に、圧電板の両面に対向電極を形成
してなる積層体１３を接着する。この積層体１３として
は、例えば、圧電板として圧電セラミックスの両主面
に、焼きつけ銀電極を対向電極として形成したものを用
いたが、これに限定されず他の材料を用いたものであっ
てもよい。
【００９０】次に、図２５に示すように、この積層体１
３及びバッキング材１の一部に達する深さの第１の分割
溝２７を形成する。この第１の分割溝２７は、マトリッ
クス状に配列された複数の配線パターン６の間隔を分断
するように縦方向及び横方向に複数形成される。
３及びバッキング材１の一部に達する深さの第１の分割
溝２７を形成する。この第１の分割溝２７は、マトリッ
クス状に配列された複数の配線パターン６の間隔を分断
するように縦方向及び横方向に複数形成される。
【００９１】この第１の分割溝２７を形成することによ
って、２次元平面内にマトリックス状に配列された複数
の振動子３を形成することができる。詳しくは、第１の
分割溝１５を形成することによって、積層体１３が分割
されることとなり複数の振動子３となる。
って、２次元平面内にマトリックス状に配列された複数
の振動子３を形成することができる。詳しくは、第１の
分割溝１５を形成することによって、積層体１３が分割
されることとなり複数の振動子３となる。
【００９２】次に、図２６に示すように、複数の振動子
３の表面全体を覆うように、薄膜金属と樹脂とを積層し
てなる樹脂フィルム２８を接着する。このとき、樹脂フ
ィルム２８は、導電性接着剤を介し複数の振動子３上に
接着される。このとき、樹脂フィルム２８としては、ポ
リイミドフィルムの表面に銅箔をラミネートしたフィル
ムを例示することができる。
３の表面全体を覆うように、薄膜金属と樹脂とを積層し
てなる樹脂フィルム２８を接着する。このとき、樹脂フ
ィルム２８は、導電性接着剤を介し複数の振動子３上に
接着される。このとき、樹脂フィルム２８としては、ポ
リイミドフィルムの表面に銅箔をラミネートしたフィル
ムを例示することができる。
【００９３】この樹脂フィルム２８を複数の振動子３の
表面全体を覆うように形成することによって、複数の振
動子３における表面側の対向電極を互いに電気的に接続
することができ、その結果、圧電板の前面に配された対
向電極を同電位に保つことができる。このため、この樹
脂フィルム２８は、圧電板の前面に配された複数の対向
電極のアース電極層２５として引出すことができる。な
お、本実施の形態では、ポリイミドの表面に銅箔をラミ
ネートしたフィルムを用いたがこの限りではなく樹脂フ
ィルムとして他の樹脂を使用することも可能であり金属
箔を樹脂フィルムの片面のみならず両面にラミネートし
たフィルムを使用することも可能である。また、この樹
脂フィルム２８は、薄膜金属と樹脂とを積層されてなる
ような構成に限定されず、単に、金属箔のみからなるよ
うな構成であっても良い。
表面全体を覆うように形成することによって、複数の振
動子３における表面側の対向電極を互いに電気的に接続
することができ、その結果、圧電板の前面に配された対
向電極を同電位に保つことができる。このため、この樹
脂フィルム２８は、圧電板の前面に配された複数の対向
電極のアース電極層２５として引出すことができる。な
お、本実施の形態では、ポリイミドの表面に銅箔をラミ
ネートしたフィルムを用いたがこの限りではなく樹脂フ
ィルムとして他の樹脂を使用することも可能であり金属
箔を樹脂フィルムの片面のみならず両面にラミネートし
たフィルムを使用することも可能である。また、この樹
脂フィルム２８は、薄膜金属と樹脂とを積層されてなる
ような構成に限定されず、単に、金属箔のみからなるよ
うな構成であっても良い。
【００９４】次に、図２７に示すように、樹脂フィルム
２８の表面にエポキシ樹脂層２９を形成する。このと
き、エポキシ樹脂層２９は後述するように分割されるこ
とによって音響整合層４として使用される。このため、
エポキシ樹脂層２９は、所定の厚さに形成される。ま
た、本実施の形態では、エポキシ樹脂層２９を形成した
がこの限りでなく他の素材で樹脂層を形成してもよい。
また、樹脂フィルム２８の表面に多層構造の樹脂層を形
成しても良い。
２８の表面にエポキシ樹脂層２９を形成する。このと
き、エポキシ樹脂層２９は後述するように分割されるこ
とによって音響整合層４として使用される。このため、
エポキシ樹脂層２９は、所定の厚さに形成される。ま
た、本実施の形態では、エポキシ樹脂層２９を形成した
がこの限りでなく他の素材で樹脂層を形成してもよい。
また、樹脂フィルム２８の表面に多層構造の樹脂層を形
成しても良い。
【００９５】次に、図２８に示すように、エポキシ樹脂
層２９を分断するとともに樹脂フィルム２８の銅箔に達
する深さの第２の分割溝３０を形成する。この第２の分
割溝３０は、上述した第１の分割溝２７と同様に、マト
リックス状に配列された複数の配線パターン６の間隔を
分断するように縦方向及び横方向に複数形成される。こ
の第２の分割溝３０が形成されることによって、エポキ
シ樹脂層２９は、複数の振動子３に対応した複数の音響
整合層２６となる。
層２９を分断するとともに樹脂フィルム２８の銅箔に達
する深さの第２の分割溝３０を形成する。この第２の分
割溝３０は、上述した第１の分割溝２７と同様に、マト
リックス状に配列された複数の配線パターン６の間隔を
分断するように縦方向及び横方向に複数形成される。こ
の第２の分割溝３０が形成されることによって、エポキ
シ樹脂層２９は、複数の振動子３に対応した複数の音響
整合層２６となる。
【００９６】この第２の分割溝３０は、例えば、ダイシ
ングマシーンやレーザー等により形成することができ
る。レーザーを用いて加工する場合には、レーザーの種
別や強度を調整することによって、エポキシ樹脂層２９
のみを選択的に加工することが可能となり、アース電極
層２５となる銅箔を分断するようなことが防止される。
ングマシーンやレーザー等により形成することができ
る。レーザーを用いて加工する場合には、レーザーの種
別や強度を調整することによって、エポキシ樹脂層２９
のみを選択的に加工することが可能となり、アース電極
層２５となる銅箔を分断するようなことが防止される。
【００９７】以上の工程を経ることによって、図２３に
示したような、２次元平面内にマトリックス状に配列さ
れた複数の振動子３を有する超音波トランスジューサを
作製することができる。この手法でも、配列治具７を用
いてフレキシブルプリント基板９の配線パターン６の位
置決めを行っている。このため、この手法でも、バッキ
ング材１の一主面に露出する配線パターン６の端部が所
望の位置に正確に露出することとなる。
示したような、２次元平面内にマトリックス状に配列さ
れた複数の振動子３を有する超音波トランスジューサを
作製することができる。この手法でも、配列治具７を用
いてフレキシブルプリント基板９の配線パターン６の位
置決めを行っている。このため、この手法でも、バッキ
ング材１の一主面に露出する配線パターン６の端部が所
望の位置に正確に露出することとなる。
【００９８】このため、本手法によれば、バッキング材
１の一主面に露出する配線パターン６の位置が不適当で
あるといった不良の発生を防止することができる。した
がって、本手法は、複数の振動子３がマトリックス状に
配設された超音波トランスジューサを優れた生産性で製
造することができる。
１の一主面に露出する配線パターン６の位置が不適当で
あるといった不良の発生を防止することができる。した
がって、本手法は、複数の振動子３がマトリックス状に
配設された超音波トランスジューサを優れた生産性で製
造することができる。
【００９９】また、この超音波トランスジューサは、特
に、音響整合層２６と振動子３との間にアース電極層２
５を有するような構成である。このため、この超音波ト
ランスジューサでは、音響整合層２６に導電性を付与す
る必要がない。このため、この超音波トランスジューサ
では、音響整合層２６を形成する材料の選択条件が広が
り、より広範な材料から最適材を選定することができ
る。したがって、この超音波トランスジューサでは、上
述した第１の実施の形態及び第２の実施の形態に示した
ものと比較して超音波特性を向上することができる。
に、音響整合層２６と振動子３との間にアース電極層２
５を有するような構成である。このため、この超音波ト
ランスジューサでは、音響整合層２６に導電性を付与す
る必要がない。このため、この超音波トランスジューサ
では、音響整合層２６を形成する材料の選択条件が広が
り、より広範な材料から最適材を選定することができ
る。したがって、この超音波トランスジューサでは、上
述した第１の実施の形態及び第２の実施の形態に示した
ものと比較して超音波特性を向上することができる。
【０１００】同様な理由で、音響整合層２６に導電性を
付与する必要がないため、音響整合層を多層構造とする
ことができる。この場合も、超音波トランスジューサ
は、緒音波特性が向上したものとなる。
付与する必要がないため、音響整合層を多層構造とする
ことができる。この場合も、超音波トランスジューサ
は、緒音波特性が向上したものとなる。
【０１０１】ところで、上述した実施の形態では、樹脂
フィルム２８上にエポキシ樹脂層２９を形成して、この
エポキシ樹脂層２９を分割することにより音響整合層２
６を形成していた。しかしながら、本発明は、このよう
な構成に限定されず、樹脂フィルム２８として、金属箔
上にラミネートされる樹脂層を、音響特性に優れた材料
とし、且つ、所定の厚みとしたものを用いることによっ
て、エポキシ樹脂層２９を配設しないような構成であっ
ても良い。すなわち、この場合、音響整合層２６は、金
属箔上に形成された樹脂層に対して当該金属箔に達する
深さの溝加工を施すことによって形成されることとな
る。
フィルム２８上にエポキシ樹脂層２９を形成して、この
エポキシ樹脂層２９を分割することにより音響整合層２
６を形成していた。しかしながら、本発明は、このよう
な構成に限定されず、樹脂フィルム２８として、金属箔
上にラミネートされる樹脂層を、音響特性に優れた材料
とし、且つ、所定の厚みとしたものを用いることによっ
て、エポキシ樹脂層２９を配設しないような構成であっ
ても良い。すなわち、この場合、音響整合層２６は、金
属箔上に形成された樹脂層に対して当該金属箔に達する
深さの溝加工を施すことによって形成されることとな
る。
【０１０２】［第４の実施の形態］以下、本発明の第４
の実施の形態である超音波トランスジューサ及びその製
造方法について説明する。なお、この第４の実施の形態
の説明において、上述した第１の実施の形態乃至第３の
実施の形態と同様の構成及び部材である場合には、同一
の符号を付することによって詳細な説明を省略する。
の実施の形態である超音波トランスジューサ及びその製
造方法について説明する。なお、この第４の実施の形態
の説明において、上述した第１の実施の形態乃至第３の
実施の形態と同様の構成及び部材である場合には、同一
の符号を付することによって詳細な説明を省略する。
【０１０３】本実施の形態に示す超音波トランスジュー
サは、上述した第１の実施の形態と同様に、例えば、超
音波診断装置の超音波の送受信源として用いられるもの
であり、特に、２次元マトリックス状に配設された複数
の振動子を備えることにより、３次元画像を得ることの
できる超音波診断装置に用いられるものである。
サは、上述した第１の実施の形態と同様に、例えば、超
音波診断装置の超音波の送受信源として用いられるもの
であり、特に、２次元マトリックス状に配設された複数
の振動子を備えることにより、３次元画像を得ることの
できる超音波診断装置に用いられるものである。
【０１０４】本実施の形態の超音波トランスジューサを
製造する際には、図２９に示すような複数の導電性パタ
ーン３５が一方の端部で外方に露出するとともに互いに
連結されてなるフレキシブルプリント基板３６が使用さ
れる。すなわち、フレキシブルプリント基板３６は、一
方の端部で連結された導電性パターン３５と、この導電
性パターン３５を覆う絶縁性樹脂３７とを有し、連結さ
れた一方の端部近傍の絶縁性樹脂３７を除去したような
構成とされる。
製造する際には、図２９に示すような複数の導電性パタ
ーン３５が一方の端部で外方に露出するとともに互いに
連結されてなるフレキシブルプリント基板３６が使用さ
れる。すなわち、フレキシブルプリント基板３６は、一
方の端部で連結された導電性パターン３５と、この導電
性パターン３５を覆う絶縁性樹脂３７とを有し、連結さ
れた一方の端部近傍の絶縁性樹脂３７を除去したような
構成とされる。
【０１０５】このとき、先ず、複数のフレキシブルプリ
ント基板３６は、導電性パターン３５が２次元平面内に
おいてマトリックス状に配置されるように重ね合わされ
る。すなわち、複数のフレキシブルプリント基板３６
は、絶縁性樹脂３７の主面同士を対向させるように重ね
合わされる。
ント基板３６は、導電性パターン３５が２次元平面内に
おいてマトリックス状に配置されるように重ね合わされ
る。すなわち、複数のフレキシブルプリント基板３６
は、絶縁性樹脂３７の主面同士を対向させるように重ね
合わされる。
【０１０６】次に、図３０に示すような配列治具３８を
用いて、重ね合わされた複数のフレキシブルプリント基
板３６を位置決めする。本実施の形態で使用される配列
治具３８には、フレキシブルプリント基板３６の導電性
パターン３５の形状に対応して、一方向に平行に複数の
スリット孔が穿設されている。このスリット孔３９は、
複数の導電性パターン３５が連結された部分よりやや大
となるような寸法とされている。
用いて、重ね合わされた複数のフレキシブルプリント基
板３６を位置決めする。本実施の形態で使用される配列
治具３８には、フレキシブルプリント基板３６の導電性
パターン３５の形状に対応して、一方向に平行に複数の
スリット孔が穿設されている。このスリット孔３９は、
複数の導電性パターン３５が連結された部分よりやや大
となるような寸法とされている。
【０１０７】そして、複数のフレキシブルプリント基板
３６は、配列治具３８のスリット孔３９に導電性パター
ン３５が連結された部分を挿入することによって、正確
に位置決めされる。これにより、複数の導電性パターン
３５は、隣接するもの同士で接触するようなことがな
く、正確に位置決めされることとなる。
３６は、配列治具３８のスリット孔３９に導電性パター
ン３５が連結された部分を挿入することによって、正確
に位置決めされる。これにより、複数の導電性パターン
３５は、隣接するもの同士で接触するようなことがな
く、正確に位置決めされることとなる。
【０１０８】このとき、図示しないが、スリット孔３９
内に導電性パターン３５を挿入した状態で、スリット孔
３９内を導電性樹脂で充填することが好ましい。このよ
うに、スリット孔３９内を導電性樹脂で充填することに
よって、複数のフレキシブルプリント基板３６は、配列
治具３８に固定されることとなり、複数の配線パターン
６の正確な位置決めを維持することができる。なお、ス
リット孔３９内に充填する材料は、導電性樹脂に限定さ
れず、絶縁性樹脂であっても良い。
内に導電性パターン３５を挿入した状態で、スリット孔
３９内を導電性樹脂で充填することが好ましい。このよ
うに、スリット孔３９内を導電性樹脂で充填することに
よって、複数のフレキシブルプリント基板３６は、配列
治具３８に固定されることとなり、複数の配線パターン
６の正確な位置決めを維持することができる。なお、ス
リット孔３９内に充填する材料は、導電性樹脂に限定さ
れず、絶縁性樹脂であっても良い。
【０１０９】また、本実施の形態では、平行に穿設され
たスリット孔３９に対して１枚のフレキシブルプリント
基板３６の導電性パターン３５を挿入しているが、本発
明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発
明は、複数枚のフレキシブルプリント基板３６から露出
する複数の導電性パターン３５を一列のスリット孔３９
に挿入するようなものであってもよい。さらに、フレキ
シブルプリント基板３６の導電性パターン３５を上下に
積層して形成した場合には、１枚のフレキシブルプリン
ト基板３６から導出された複数の導電性パターン３５を
複数のスリット孔３９に挿入しても良い。
たスリット孔３９に対して１枚のフレキシブルプリント
基板３６の導電性パターン３５を挿入しているが、本発
明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発
明は、複数枚のフレキシブルプリント基板３６から露出
する複数の導電性パターン３５を一列のスリット孔３９
に挿入するようなものであってもよい。さらに、フレキ
シブルプリント基板３６の導電性パターン３５を上下に
積層して形成した場合には、１枚のフレキシブルプリン
ト基板３６から導出された複数の導電性パターン３５を
複数のスリット孔３９に挿入しても良い。
【０１１０】次に、図３１に示すように、フレキシブル
プリント基板３６及び配列治具３８を樹脂Ｓにて覆うと
ともに、注入した樹脂Ｓを硬化した後に配列治具３８を
除去し、その後、配列治具３８を除去した面を平坦化す
る。このとき、配列治具３８は、機械加工やエッチング
等によって除去される。そして、配列治具３８を除去し
た後、表面を平滑にし、更に、その表面を洗浄すること
によって、導電性パターン３５の端末を表面に露出させ
る。このとき、端面には、複数の導電性パターン３５を
連結した部分が露出している。
プリント基板３６及び配列治具３８を樹脂Ｓにて覆うと
ともに、注入した樹脂Ｓを硬化した後に配列治具３８を
除去し、その後、配列治具３８を除去した面を平坦化す
る。このとき、配列治具３８は、機械加工やエッチング
等によって除去される。そして、配列治具３８を除去し
た後、表面を平滑にし、更に、その表面を洗浄すること
によって、導電性パターン３５の端末を表面に露出させ
る。このとき、端面には、複数の導電性パターン３５を
連結した部分が露出している。
【０１１１】ここで、配列治具３８は、上述した場合と
同様に、セラミックス、金属、樹脂等で形成されている
ため、最終的に製造される超音波トランスジューサに配
置されると、超音波の反射等によって放射超音波の特性
（波連長、周波数帯域等）に悪影響を及ぼす虞がある。
そこで、本手法では、配列治具３８を取り除くことによ
って、このような不都合を確実に回避することができ
る。
同様に、セラミックス、金属、樹脂等で形成されている
ため、最終的に製造される超音波トランスジューサに配
置されると、超音波の反射等によって放射超音波の特性
（波連長、周波数帯域等）に悪影響を及ぼす虞がある。
そこで、本手法では、配列治具３８を取り除くことによ
って、このような不都合を確実に回避することができ
る。
【０１１２】その後、図示しないが、第１の実施の形態
と同様に、薄膜電極、積層体、音響整合層となる導電性
樹脂層等を順次形成した後、マトリックス状に配設され
た複数の導電性パターン３５を分割する分割溝を形成す
る。この分割溝を形成することによって、２次元平面内
にマトリックス状に配列された複数の振動子を形成する
ことができる。詳しくは、分割溝を形成することによっ
て、積層体が分割されることとなり複数の振動子とな
る。このとき、分割溝は、少なくとも、複数の導電性パ
ターンを連結する部分を分断するような深さで形成され
る。言い換えると、この分割溝を形成することによっ
て、複数の導電性パターンが個々の振動子に対応して分
断されることになる。
と同様に、薄膜電極、積層体、音響整合層となる導電性
樹脂層等を順次形成した後、マトリックス状に配設され
た複数の導電性パターン３５を分割する分割溝を形成す
る。この分割溝を形成することによって、２次元平面内
にマトリックス状に配列された複数の振動子を形成する
ことができる。詳しくは、分割溝を形成することによっ
て、積層体が分割されることとなり複数の振動子とな
る。このとき、分割溝は、少なくとも、複数の導電性パ
ターンを連結する部分を分断するような深さで形成され
る。言い換えると、この分割溝を形成することによっ
て、複数の導電性パターンが個々の振動子に対応して分
断されることになる。
【０１１３】以降、上述した第１の実施の形態と同様に
して超音波トランスジューサが形成されることとなる。
して超音波トランスジューサが形成されることとなる。
【０１１４】以上の工程を経ることによって、本実施の
形態の超音波トランスジューサを作製することができ
る。この手法では、上述したように、配列治具３８を用
いてフレキシブルプリント基板３６の導電性パターン３
５の位置決めを行っている。このため、この手法では、
バッキング材１の一主面に露出する導電性パターン３５
の端部が所望の位置に正確に露出することとなる。
形態の超音波トランスジューサを作製することができ
る。この手法では、上述したように、配列治具３８を用
いてフレキシブルプリント基板３６の導電性パターン３
５の位置決めを行っている。このため、この手法では、
バッキング材１の一主面に露出する導電性パターン３５
の端部が所望の位置に正確に露出することとなる。
【０１１５】このため、本手法によれば、バッキング材
１の一主面に露出する導電性パターン３５の位置が不適
当であるといった不良の発生を防止することができる。
したがって、本手法は、複数の振動子３がマトリックス
状に配設された超音波トランスジューサを優れた生産性
で製造することができる。
１の一主面に露出する導電性パターン３５の位置が不適
当であるといった不良の発生を防止することができる。
したがって、本手法は、複数の振動子３がマトリックス
状に配設された超音波トランスジューサを優れた生産性
で製造することができる。
【０１１６】また、この実施の形態では、特に、複数の
導電性パターン３５の一方端部を連結しているため、配
列治具３８のスリット孔３９に導電性パターンを挿入し
やすく、フレキシブルプリント基板３６を容易に位置決
めすることができる。したがって、上述したような手法
では、作業性及び生産性に優れたものとなる。
導電性パターン３５の一方端部を連結しているため、配
列治具３８のスリット孔３９に導電性パターンを挿入し
やすく、フレキシブルプリント基板３６を容易に位置決
めすることができる。したがって、上述したような手法
では、作業性及び生産性に優れたものとなる。
【０１１７】最後に、上述の各実施の形態は、本発明の
一例である。このため、本発明は、各実施の形態に限定
されることはなく、該各実施の形態以外であっても、本
発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば種々の
変更が可能であることは勿論である。
一例である。このため、本発明は、各実施の形態に限定
されることはなく、該各実施の形態以外であっても、本
発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば種々の
変更が可能であることは勿論である。
【０１１８】
【発明の効果】本発明に係る超音波トランスジューサで
は、バッキング材中に埋設される電極リードが配列治具
により位置決めされたものであるため、電極リードの先
端部が優れた位置精度でバッキング材の一主面に露出し
ている。このため、この超音波トランスジューサは、電
極リードと複数の振動子との電気的な接続が確実なもの
となっている。したがって、この超音波トランスジュー
サは、超音波放出特性に優れたのもとなる。
は、バッキング材中に埋設される電極リードが配列治具
により位置決めされたものであるため、電極リードの先
端部が優れた位置精度でバッキング材の一主面に露出し
ている。このため、この超音波トランスジューサは、電
極リードと複数の振動子との電気的な接続が確実なもの
となっている。したがって、この超音波トランスジュー
サは、超音波放出特性に優れたのもとなる。
【０１１９】また、本発明に係る超音波トランスジュー
サの製造方法では、配列治具を用いて電極リードの位置
決めを行っている。このため、この手法では、電極リー
ドの位置精度が向上することとなり、電極リードと振動
子との接触不良の発生が大幅に減少することになる。さ
らに、この手法では、位置決めされた電極リードを樹脂
により固定した後に配列治具を除去しているため、超音
波特性に優れた超音波トランスジューサを製造すること
ができる。したがって、この手法によれば、超音波特性
に優れた超音波トランスジューサを、優れた生産性で製
造することができる。
サの製造方法では、配列治具を用いて電極リードの位置
決めを行っている。このため、この手法では、電極リー
ドの位置精度が向上することとなり、電極リードと振動
子との接触不良の発生が大幅に減少することになる。さ
らに、この手法では、位置決めされた電極リードを樹脂
により固定した後に配列治具を除去しているため、超音
波特性に優れた超音波トランスジューサを製造すること
ができる。したがって、この手法によれば、超音波特性
に優れた超音波トランスジューサを、優れた生産性で製
造することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態である超音波トラン
スジューサを示す斜視図である。
スジューサを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態である超音波トラン
スジューサを示す要部断面図である。
スジューサを示す要部断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態である超音波トラン
スジューサを製造する際に使用される配列治具を示す斜
視図である。
スジューサを製造する際に使用される配列治具を示す斜
視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態である超音波トラン
スジューサの製造方法における一工程を示しており、積
層されたフレキシブルプリント基板を示す斜視図であ
る。
スジューサの製造方法における一工程を示しており、積
層されたフレキシブルプリント基板を示す斜視図であ
る。
【図５】本発明の第１の実施の形態である超音波トラン
スジューサの製造方法における一工程を示しており、積
層されたフレキシブルプリント基板と配列治具との位置
関係を示す斜視図である。
スジューサの製造方法における一工程を示しており、積
層されたフレキシブルプリント基板と配列治具との位置
関係を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態である超音波トラン
スジューサの製造方法における一工程を示しており、配
列治具の貫通孔に配線パターンを挿入した状態を示す斜
視図である。
スジューサの製造方法における一工程を示しており、配
列治具の貫通孔に配線パターンを挿入した状態を示す斜
視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態である超音波トラン
スジューサの製造方法における一工程を示しており、配
線パターンが位置決めされた状態で樹脂を注入する領域
を正面側から示す斜視図である。
スジューサの製造方法における一工程を示しており、配
線パターンが位置決めされた状態で樹脂を注入する領域
を正面側から示す斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態である超音波トラン
スジューサの製造方法における一工程を示しており、配
線パターンが位置決めされた状態で樹脂を注入する領域
を背面側から示す斜視図である。
スジューサの製造方法における一工程を示しており、配
線パターンが位置決めされた状態で樹脂を注入する領域
を背面側から示す斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態である超音波トラン
スジューサの製造方法における一工程を示しており、配
列治具を除去した状態を示す斜視図である。
スジューサの製造方法における一工程を示しており、配
列治具を除去した状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属を形成した状態を示す斜視図である。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属を形成した状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属に溝を形成した状態を示す斜視図である。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属に溝を形成した状態を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属上に積層体を接着した状態を示す斜視図であ
る。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属上に積層体を接着した状態を示す斜視図であ
る。
【図１３】本発明の第１の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
積層体上に導電性樹脂層を形成した状態を示す斜視図で
ある。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
積層体上に導電性樹脂層を形成した状態を示す斜視図で
ある。
【図１４】本発明の第１の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
分割溝を形成した状態を示す斜視図である。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
分割溝を形成した状態を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサを示す要部断面図である。
ンスジューサを示す要部断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサを製造する際に使用される一対の配列治具
を示す斜視図である。
ンスジューサを製造する際に使用される一対の配列治具
を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
配列治具の貫通孔に線材を挿入した状態を示す斜視図で
ある。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
配列治具の貫通孔に線材を挿入した状態を示す斜視図で
ある。
【図１８】本発明の第２の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
線材が位置決めされた状態で樹脂を注入する領域を正面
側から示す斜視図である。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
線材が位置決めされた状態で樹脂を注入する領域を正面
側から示す斜視図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
線材が位置決めされた状態で樹脂を注入する領域を背面
側から示す斜視図である。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
線材が位置決めされた状態で樹脂を注入する領域を背面
側から示す斜視図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
一方の配列治具を除去した状態を示す斜視図である。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
一方の配列治具を除去した状態を示す斜視図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属を形成した状態を示す斜視図である。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属を形成した状態を示す斜視図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属に溝を形成した状態を示す斜視図である。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属に溝を形成した状態を示す斜視図である。
【図２３】本発明の第３の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサを示す要部断面図である。
ンスジューサを示す要部断面図である。
【図２４】本発明の第３の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属上に積層体を接着した状態を示す斜視図であ
る。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
薄膜金属上に積層体を接着した状態を示す斜視図であ
る。
【図２５】本発明の第３の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
積層体に第１の分割溝を形成した状態を示す斜視図であ
る。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
積層体に第１の分割溝を形成した状態を示す斜視図であ
る。
【図２６】本発明の第３の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
積層体上に樹脂フィルムを形成した状態を示す斜視図で
ある。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
積層体上に樹脂フィルムを形成した状態を示す斜視図で
ある。
【図２７】本発明の第３の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
樹脂フィルム上に音響整合層用の樹脂層を形成した状態
を示す斜視図である。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
樹脂フィルム上に音響整合層用の樹脂層を形成した状態
を示す斜視図である。
【図２８】本発明の第３の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
音響整合層用の樹脂層に第２の分割溝を形成した状態を
示す斜視図である。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
音響整合層用の樹脂層に第２の分割溝を形成した状態を
示す斜視図である。
【図２９】本発明の第４の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
積層されたフレキシブルプリント基板を示す斜視図であ
る。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
積層されたフレキシブルプリント基板を示す斜視図であ
る。
【図３０】本発明の第４の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法に用いられる配列治具を示す斜
視図である。
ンスジューサの製造方法に用いられる配列治具を示す斜
視図である。
【図３１】本発明の第４の実施の形態である超音波トラ
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
配列治具を除去して平坦化した状態を示す斜視図であ
る。
ンスジューサの製造方法における一工程を示しており、
配列治具を除去して平坦化した状態を示す斜視図であ
る。
１…バッキング材、２…積層体、３…振動子、４…音響
光学層、５…アース電極層、６…配線パターン、７…配
列治具、８…貫通孔、９…フレキシブルプリント基板、
１０…絶縁性樹脂層、１１…薄膜電極、１２…溝、１３
…積層体、１４…導電性樹脂層、１５…分割溝、１６…
樹脂フィルム
光学層、５…アース電極層、６…配線パターン、７…配
列治具、８…貫通孔、９…フレキシブルプリント基板、
１０…絶縁性樹脂層、１１…薄膜電極、１２…溝、１３
…積層体、１４…導電性樹脂層、１５…分割溝、１６…
樹脂フィルム
Claims (30)
- 【請求項１】 複数の電極リードが樹脂中に埋設されて
なるバッキング材と、 上記バッキング材の一主面上に接着されるとともに上記
複数の電極リードと電気的に接続された複数の振動子と
を備え、 上記バッキング材の一主面は、上記複数の電極リードを
位置決めする配列治具を除去することにより形成される
とともに、上記複数の電極リードの先端部が露出してな
ることを特徴とする超音波トランスジューサ。 - 【請求項２】 上記バッキング材の一主面に露出する電
極リードが導電性樹脂で被覆されたことを特徴とする請
求項１記載の超音波トランスジューサ。 - 【請求項３】 上記バッキング材と上記振動子との間に
は、金属薄膜が形成されたことを特徴とする請求項１記
載の超音波トランスジューサ。 - 【請求項４】 上記バッキング材と上記振動子とが導電
性樹脂を介して接合されたことを特徴とする請求項１記
載の超音波トランスジューサ。 - 【請求項５】 上記振動子は、縦方向及び横方向の２次
元方向に複数配列されたことを特徴とする請求項１記載
の超音波トランスジューサ。 - 【請求項６】 上記複数の電極リードは、絶縁性基板上
に導電性のパターンが形成されてなるプリント配線板で
あることを特徴とする請求項１記載の超音波トランスジ
ューサ。 - 【請求項７】 上記絶縁性基板は、柔軟性を有する絶縁
材料からなることを特徴とする請求項６記載の超音波ト
ランスジューサ。 - 【請求項８】 上記導電性のパターンは、駆動電極回路
用パターンとこの駆動電極回路用パターンに絶縁層を介
して積層されたアース回路用パターンとからなることを
特徴とする請求項６記載の超音波トランスジューサ。 - 【請求項９】 上記導電性のパターンは、複数の駆動電
極回路用パターンとこれら駆動電極回路用パターンの間
隙に形成されたアース回路用パターンとからなることを
特徴とする請求項６記載の超音波トランスジューサ。 - 【請求項１０】 上記導電性のパターンは、上記バッキ
ング材近傍の端部が上記プリント配線板の幅方向に連結
するように形成され、上記プリント配線板が上記バッキ
ング材内に埋設された後に複数の電極リードとして分割
されたことを特徴とする請求項６記載の超音波トランス
ジューサ。 - 【請求項１１】 上記電極リードに接続された電子回路
を有することを特徴とする請求項１記載の超音波トラン
スジューサ。 - 【請求項１２】 上記電極リードは、導電性線材を絶縁
材料で覆ってなるリード線であることを特徴とする請求
項１記載の超音波トランスジューサ。 - 【請求項１３】 上記リード線は、少なくとも一方の端
部近傍の絶縁材料を除去して導電性線材を露出させてな
ることを特徴とする請求項１２記載の超音波トランスジ
ューサ。 - 【請求項１４】 上記導電性線材は、内周側の第１の線
材と、絶縁層を介して第１の線材の外周に配された第２
の線材とからなる同軸線であり、第２の線材をアース回
路に接続したことを特徴とする請求項１２記載の超音波
トランスジューサ。 - 【請求項１５】 上記複数の振動子上にそれぞれ形成さ
れた複数の音響整合層を有することを特徴とする請求項
１記載の超音波トランスジューサ。 - 【請求項１６】 上記複数の音響整合層上に、当該音響
整合層の全てと接するように形成されるとともに金属箔
と樹脂層とが積層されてなるアース電極層を有すること
を特徴とする請求項１５記載の超音波トランスジュー
サ。 - 【請求項１７】 上記複数の振動子と上記複数の音響整
合層との間に、当該複数の振動子及び当該複数の音響整
合層と接するように、金属箔と樹脂層とが積層されてな
るアース電極層が形成されてなることを特徴とする請求
項１５記載の超音波トランスジューサ。 - 【請求項１８】 上記複数の振動子と上記複数の音響整
合層との間に、当該複数の振動子及び当該複数の音響整
合層と接するように、金属箔からなるアース電極層が形
成されてなることを特徴とする請求項１５記載の超音波
トランスジューサ。 - 【請求項１９】 複数の電極リードが埋設されてなるバ
ッキング材と一対の電極により圧電板が挟み込まれてな
る積層体とを接着し、上記複数の電極リードに対応する
ように上記積層体を分割することにより複数の振動子を
形成する超音波トランスジューサの製造方法において、 複数の貫通孔が形成された配列治具の当該貫通孔に、上
記複数の電極リードを挿入することにより当該複数の電
極リードを位置決めし、 上記複数の電極リードを樹脂で覆った後、上記配列治具
を除去することにより上記バッキング材を形成すること
を特徴とする超音波トランスジューサの製造方法。 - 【請求項２０】 上記配列治具の貫通孔に上記複数の電
極リードを挿入した後に当該貫通孔内に導電性樹脂を充
填することを特徴とする請求項１９記載の超音波トラン
スジューサの製造方法。 - 【請求項２１】 上記配列治具が除去されて臨む面に金
属薄膜を形成することを特徴とする請求項１９記載の超
音波トランスジューサの製造方法。 - 【請求項２２】 上記金属薄膜を形成した後、当該金属
薄膜を上記複数の電極リードと対応するように分割する
ことを特徴とする請求項２１記載の超音波トランスジュ
ーサの製造方法。 - 【請求項２３】 上記バッキング材と上記積層体との間
に導電性樹脂を介在させたことを特徴とする請求項１９
記載の超音波トランスジューサの製造方法。 - 【請求項２４】 上記貫通孔は縦方向及び横方向の２次
元方向に配列されたことを特徴とする請求項１９記載の
超音波トランスジューサの製造方法。 - 【請求項２５】 上記積層体を分割する際、上記バッキ
ング材の一部を分割することを特徴とする請求項１９記
載の超音波トランスジューサの製造方法。 - 【請求項２６】 上記積層体の主面上に音響整合層を形
成した後、当該音響整合層とともに上記積層体を分割
し、その後、分割された当該音響整合層上に金属箔と樹
脂とを積層してなるアース電極層を全面に形成すること
を特徴とする請求項１９記載の超音波トランスジューサ
の製造方法。 - 【請求項２７】 上記積層体を分割した後、分割された
当該積層体上に金属箔と樹脂とを積層してなるアース電
極層を一面形成し、 上記アース電極層上に音響整合層を形成し、 その後、上記音響整合層を、上記積層体を分割した位置
の一部若しくは全部に対応して分割することを特徴とす
る請求項１９記載の超音波トランスジューサの製造方
法。 - 【請求項２８】 上記積層体を分割した後、分割された
当該積層体上に金属箔からなるアース電極層を一面形成
し、 上記アース電極層上に音響整合層を形成し、 その後、上記音響整合層を、上記積層体を分割した位置
の一部若しくは全部に対応して分割することを特徴とす
る請求項１９記載の超音波トランスジューサの製造方
法。 - 【請求項２９】 上記複数の電極リードは、絶縁性基板
上に複数の導電性パターンが形成されてなるプリント配
線板であること、 を特徴とする請求項１９記載の超音波トランスジューサ
の製造方法。 - 【請求項３０】 上記複数の導電性パターンは、上記バ
ッキング材近傍の端部で上記プリント配線板の幅方向に
連結するように形成され、 上記プリント配線板が上記バッキング材内に埋設された
後、複数の導電性パターンが連結された部分を複数の電
極リードとして分割することを特徴とする請求項２９記
載の超音波トランスジューサの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35019398A JP4408974B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 超音波トランスジューサ及びその製造方法 |
| US09/456,402 US6308389B1 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-08 | Ultrasonic transducer and manufacturing method therefor |
| US09/911,467 US6625856B2 (en) | 1998-12-09 | 2001-07-25 | Method of manufacturing an ultrasonic transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35019398A JP4408974B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 超音波トランスジューサ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000166923A true JP2000166923A (ja) | 2000-06-20 |
| JP4408974B2 JP4408974B2 (ja) | 2010-02-03 |
Family
ID=18408855
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35019398A Expired - Lifetime JP4408974B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 超音波トランスジューサ及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6308389B1 (ja) |
| JP (1) | JP4408974B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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