JP2007067575A

JP2007067575A - Piezoelectric element and ultrasonic device using it

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Publication number: JP2007067575A
Application number: JP2005248303A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Furukawa; 憲一古河; Hiroshi Matsuda; 浩史松田
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2007-03-15
Also published as: CN1925695A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric element, along with an ultrasonic device using the same, that comprises a dielectric substrate and an electrode pattern formed on the surface of dielectric substrate, for less space and stable characteristics. <P>SOLUTION: The piezoelectric element comprises a dielectric substrate (131) and electrode patterns (132 and 133) formed on the surface of the dielectric substrate (131). A part of the inside of the electrode pattern (132) comprises a land pattern (134) for soldering. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は圧電素子及びそれを用いた超音波装置に係り、特に、誘電体基板と、該誘電体基板表面に形成された電極パターンとを有する圧電素子及びそれを用いた超音波装置に関する。 The present invention relates to a piezoelectric element and an ultrasonic device using the same, and more particularly to a piezoelectric element having a dielectric substrate and an electrode pattern formed on the surface of the dielectric substrate and an ultrasonic device using the piezoelectric element.

圧電素子は、超音波センサにおいて振動−電気の互換変換を行なう重要部品である。圧電素子はセラミックの強誘電体の結晶の両端に銀電極を塗布し、高電圧をかけて分極処理をして生成されたもので、送受信兼用超音波センサにおいてはこの素子を有底筒状のアルミケース底面に貼り付けられ、アルミケースと一体で振動させて音波を送受信する。送受信する音波は圧電素子により電圧に変換されるが、この電気信号の外部との配線は極により異なる。ケース底面側に接着剤を塗布し、加圧しながら貼り付けることで、ケースと電極の導通をとる。さらに、ケースとリード線との導通をとることで外部との接続が可能となる。 The piezoelectric element is an important component that performs vibration-electricity compatible conversion in an ultrasonic sensor. Piezoelectric elements are produced by applying silver electrodes to both ends of a ceramic ferroelectric crystal and applying a high voltage to a polarization treatment. In a transmission / reception ultrasonic sensor, this element has a bottomed cylindrical shape. It is affixed to the bottom of the aluminum case and transmits and receives sound waves by vibrating integrally with the aluminum case. A sound wave to be transmitted / received is converted into a voltage by a piezoelectric element, but the wiring of the electrical signal to the outside differs depending on the pole. An adhesive is applied to the bottom surface of the case, and the case and the electrode are connected by applying the adhesive while applying pressure. Further, the connection between the case and the lead wire can be made by connecting the case and the lead wire.

一方、電極にはリッツ線の一端が直に半田付けされる。リッツ線の他端はリード線の一端に接続され、リード線の他端は外部回路に接続される。 On the other hand, one end of the litz wire is directly soldered to the electrode. The other end of the litz wire is connected to one end of the lead wire, and the other end of the lead wire is connected to an external circuit.

なお、圧電素子としては、半田付けによる振動の緩衝を防ぐために、表面電極の円形部の外周側に突出して突起形状部を設ける構造が提案されている（特許文献１）
特開２００４−３５６９００号公報 In addition, as a piezoelectric element, in order to prevent a vibration buffer due to soldering, a structure in which a protrusion-shaped portion is provided so as to protrude to the outer peripheral side of the circular portion of the surface electrode has been proposed (Patent Document 1).
JP 2004-356900 A

しかるに、誘電体基板は熱に弱く、また、自身が振動するため、リッツ線の半田付けは適度な時間と適度な量で半田付けしなければならない。しかし、これまでは銀電極は円形で素子と略同一径であるために位置が決まらず、その後の組み立てをする部品の位置がずれるおそれがあり、また、半田付けの量と熱との管理が難しく素子破損のおそれが大きく、特性の不安定要因になっていた。 However, since the dielectric substrate is vulnerable to heat and vibrates itself, the litz wire must be soldered in an appropriate time and in an appropriate amount. However, until now, the silver electrode is circular and has the same diameter as the element, so the position is not determined, and there is a possibility that the position of the parts to be assembled later may shift, and the amount of soldering and the management of heat are controlled. Difficult to damage the element, which was a factor of unstable characteristics.

また、表面電極の円形部の外周側に突出して突起形状部を設ける構造では、圧電素子の外形状が大きくなるなどの問題点があった。 Further, in the structure in which the protrusion-shaped portion is provided so as to protrude to the outer peripheral side of the circular portion of the surface electrode, there is a problem that the outer shape of the piezoelectric element becomes large.

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、小さいスペースで、安定した特性が得られる圧電素子及びそれを用いた超音波装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a piezoelectric element capable of obtaining stable characteristics in a small space and an ultrasonic device using the piezoelectric element.

本発明は、誘電体基板（１３１）と、誘電体基板（１３１)表面に形成された電極パターン（１３２、１３３）とを有する圧電素子において、電極パターン（１３２）の内側の一部に半田付け用のランドパターン（１３４）を有することを特徴とする。 The present invention relates to a piezoelectric element having a dielectric substrate (131) and electrode patterns (132, 133) formed on the surface of the dielectric substrate (131), and is soldered to a part of the inside of the electrode pattern (132). It is characterized by having a land pattern (134).

半田付け用のランドパターン（１３４）は、その周縁部の一部が電極パターン（１３２）に接続され、他が電極パターン（１３２）から絶縁されたパターンであることを特徴とする。 The land pattern (134) for soldering is characterized in that a part of the peripheral portion thereof is connected to the electrode pattern (132) and the other is insulated from the electrode pattern (132).

半田付け用ランドパターン（１３４）は、略円形状であることを特徴とする。 The soldering land pattern (134) is substantially circular.

また、本発明は、上記圧電素子（１１２）により超音波装置（１００）を構成したことを特徴とする。 In addition, the present invention is characterized in that an ultrasonic device (100) is constituted by the piezoelectric element (112).

なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲が限定されるものではない。 In addition, the said reference code is a reference to the last, This does not limit a claim.

本発明によれば、電極パターンの内側の一部に半田付け用のランドパターンを設けることにより、小さいスペースで安定した特性が得られるなどの特長を有する。 According to the present invention, by providing a land pattern for soldering on a part of the inner side of the electrode pattern, there is a feature that stable characteristics can be obtained in a small space.

〔全体構成〕
図１は本発明の一実施例の分解斜視図、図２は本発明の一実施例の断面図を示す。〔overall structure〕
FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the embodiment of the present invention.

本実施例の超音波発生装置１００は、超音波を発生し、外部に出力するとともに、外部からの反射波を受信する送受信型の超音波センサであり、ケース１１１、圧電素子１１２、リッツ線１１３、接続部材１１４、リード線１１５、１１６、シリコーンシート１１７、充填材１１８、エポキシ系接着剤１１９から構成されている。 The ultrasonic generator 100 of the present embodiment is a transmission / reception type ultrasonic sensor that generates and outputs an ultrasonic wave to the outside, and receives a reflected wave from the outside, and includes a case 111, a piezoelectric element 112, and a litz wire 113. , Connecting member 114, lead wires 115 and 116, silicone sheet 117, filler 118, and epoxy adhesive 119.

〔ケース１１１〕
図３はケース１１１の構成図を示す。図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は正面図、図３（Ｃ）はＡ−Ａ断面図、図３（Ｄ）は側面図、図３（Ｅ）はＢ−Ｂ断面図を示す。 [Case 111]
FIG. 3 shows a configuration diagram of the case 111. 3A is a plan view, FIG. 3B is a front view, FIG. 3C is an AA cross-sectional view, FIG. 3D is a side view, and FIG. 3E is a BB cross-sectional view. Indicates.

ケース１１１は、アルミニウム材を切削加工などによって、有底の略円筒状に形成したものである。ケース１１１の内周部に段部１２１が形成されている。段部１２１の上面側、矢印Ｚ１方向側の面には係合部１２２が形成されている。本実施例では、係合部１２２は、ボス状に形成されている。 The case 111 is formed of an aluminum material in a substantially cylindrical shape with a bottom by cutting or the like. A step portion 121 is formed on the inner periphery of the case 111. An engaging portion 122 is formed on the upper surface side of the stepped portion 121 and the surface on the arrow Z1 direction side. In this embodiment, the engaging portion 122 is formed in a boss shape.

また、ケース１１１の側面には、溝部１２３、及び、切欠部１２４が形成されている。
さらに、切欠部１２４により形成される断面には矢印Ｚ２方向に孔部１２５が形成されている。溝部１２３、切欠部１２４は、取り付け対象への取り付け時に位置決めなどに用いられる。 A groove 123 and a notch 124 are formed on the side surface of the case 111.
Furthermore, a hole 125 is formed in the direction of the arrow Z2 in the cross section formed by the notch 124. The groove part 123 and the notch part 124 are used for positioning or the like when attached to the attachment target.

さらに、ケース１１１の底面１２６には、溝１２７が形成されている。溝１２７を形成することにより、圧電素子１１２との接着性を向上させることが可能となる。 Further, a groove 127 is formed on the bottom surface 126 of the case 111. By forming the groove 127, the adhesiveness with the piezoelectric element 112 can be improved.

なお、ケース１１１は、切削加工により各部が形成された後に、全体に対して無電解ニッケルメッキ処理が施されている。 Note that the case 111 is subjected to electroless nickel plating after the respective parts are formed by cutting.

さらに、ケース１１１は、圧電素子１１２が配置される底面１２６方向側、矢印Ｚ２方向側で側面の厚さを厚くしている。これによって、超音波装置に指向性を持たせている。 Further, the case 111 has a thick side surface on the bottom 126 direction side where the piezoelectric element 112 is disposed and on the arrow Z2 direction side. Thus, directivity is given to the ultrasonic apparatus.

〔圧電素子１１２〕
図４は圧電素子１１２の斜視図、図５は圧電素子１１２の平面図、図６は圧電素子１１２とリッツ線１１３との接続の様子を示す図である。図４（Ａ）は矢印Ｚ１方向側の斜視図、図４（Ｂ）は矢印Ｚ２方向側の斜視図を示す。 [Piezoelectric element 112]
4 is a perspective view of the piezoelectric element 112, FIG. 5 is a plan view of the piezoelectric element 112, and FIG. 6 is a diagram illustrating a connection state between the piezoelectric element 112 and the litz wire 113. 4A is a perspective view of the arrow Z1 direction side, and FIG. 4B is a perspective view of the arrow Z2 direction side.

圧電素子１１２は、円形状に成形されたセラミックスなどの強誘電体からなる誘電体基板１３１に電極１３２、１３３を形成した構成とされている。電極１３２は、誘電体基板１３１の矢印Ｚ１方向側の面に形成され、誘電体基板１３１の外形上に沿って略円形状に形成されており、周縁部に半田付け部１３４を有する構成とされている。 The piezoelectric element 112 has a configuration in which electrodes 132 and 133 are formed on a dielectric substrate 131 made of a ferroelectric material such as ceramics formed into a circular shape. The electrode 132 is formed on the surface of the dielectric substrate 131 on the arrow Z1 direction side, is formed in a substantially circular shape along the outer shape of the dielectric substrate 131, and has a configuration in which a soldering portion 134 is provided at the peripheral portion. ing.

電極１３２の内側の一部には、半田付け用のランドパターン１３４を有する。半田付け用のランドパターン１３４は、略円形状であり、その周縁部の一部が電極パターン１３２に接続され、他が電極パターン１３２から絶縁されたパターン形状とされている。 A part of the inside of the electrode 132 has a land pattern 134 for soldering. The soldering land pattern 134 has a substantially circular shape, and a part of the peripheral edge thereof is connected to the electrode pattern 132 and the other is insulated from the electrode pattern 132.

半田付け用のランドパターン１３４には、リッツ線１１３の一端が半田付けや導電ペーストなどにより接続される。 One end of the litz wire 113 is connected to the land pattern 134 for soldering by soldering or conductive paste.

このとき、リッツ線１１３の一端を半田付けする位置が半田付け用のランドパターン１３４に位置決めされるため、その後の部品組み立て時における誤差を防止できる。また、半田を半田付け用のランドパターン１３４上に留めることができるため、半田付けに用いられる半田量などを容易に制御でき、半田付けの習熟度によらず、一定量の半田で半田付けを行なうことが可能となる。よって、熱のかけすぎを防止できるため、圧電素子１１２の特性を安定化することができる。また、確実に半田付けを行なうことができる。 At this time, the position where the one end of the litz wire 113 is soldered is positioned on the land pattern 134 for soldering, so that it is possible to prevent an error during the subsequent component assembly. Further, since the solder can be held on the land pattern 134 for soldering, the amount of solder used for soldering can be easily controlled, and soldering can be performed with a certain amount of solder regardless of the level of soldering proficiency. Can be performed. Accordingly, excessive application of heat can be prevented, and the characteristics of the piezoelectric element 112 can be stabilized. Moreover, soldering can be performed reliably.

また、半田付け用ランドパターン１３４は、電極１３２の外周円より内側に設けられているため、誘電体基板１３１の電極１３２以外の部分を最小限にすることができる。 Further, since the soldering land pattern 134 is provided inside the outer circumferential circle of the electrode 132, a portion other than the electrode 132 of the dielectric substrate 131 can be minimized.

なお、リッツ線１１３の他端は、シリコーンシート１１７の切込部１４１を通して矢印Ｚ１方向に延出され、リード線１１５に半田付け或いは導電ペーストなどにより接続される。なお、リード線１１６は、接続部材１１４を介してケース１１１に接続される。 The other end of the litz wire 113 is extended in the direction of the arrow Z1 through the cut portion 141 of the silicone sheet 117, and is connected to the lead wire 115 by soldering or conductive paste. The lead wire 116 is connected to the case 111 via the connection member 114.

圧電素子１１２は、矢印Ｚ２方向側の面をケース１１１の底面に対向するようにケース１１８内に収納される。このとき、圧電素子１１２の矢印Ｚ２方向側の面は、熱硬化型のエポキシ系接着剤１１９によりケース１１１の底面１２６に固定される。このとき、ケース１１１の底面１２６に形成された溝１２７によりケース１１１と圧電素子１１２との接着性を向上させることができる。以上のようにして、エポキシ系接着剤１１９によって電極１３２がケース１１１に電気的に接続される。 The piezoelectric element 112 is housed in the case 118 so that the surface on the arrow Z2 direction side faces the bottom surface of the case 111. At this time, the surface of the piezoelectric element 112 on the arrow Z2 direction side is fixed to the bottom surface 126 of the case 111 with a thermosetting epoxy adhesive 119. At this time, the adhesion between the case 111 and the piezoelectric element 112 can be improved by the groove 127 formed on the bottom surface 126 of the case 111. As described above, the electrode 132 is electrically connected to the case 111 by the epoxy adhesive 119.

本実施例の圧電素子１１２によれば、素子の破壊を防止できるため、歩留まりを向上させ、コストを低減することが可能となる。 According to the piezoelectric element 112 of this embodiment, the element can be prevented from being destroyed, so that the yield can be improved and the cost can be reduced.

〔接続部材１１４〕
図７は接続部材１１４の斜視図を示す。 [Connection member 114]
FIG. 7 shows a perspective view of the connection member 114.

リード線１１６は、接続部材１１４の貫通孔１５１に絡めて半田付けされている。接続部材１１４は、金属板を打ち抜き加工して製造されており、貫通孔１５１に隣接して、係合部１５２が形成されている。係合部１５２は、十字に切込みが形成された構造とされている。係合部１５２には、ケース１１１に形成された係合部１２２が圧入される。係合部１５２に突起状の係合部１２２が圧入されるとき、係合部１５２を構成する各羽部１５２ａの内周が矢印Ｚ１方向側に変位する。これによって、羽部１５２ａの内周側のエッジ部が係合部１２２に食い込む。よって、接続部材１１４が係合部１２２から、矢印Ｚ１方向に抜けることを防止でき、接続部材１１４をケース１１１に確実に保持できる。 The lead wire 116 is entangled with the through-hole 151 of the connection member 114 and soldered. The connecting member 114 is manufactured by punching a metal plate, and an engaging portion 152 is formed adjacent to the through hole 151. The engaging portion 152 has a structure in which a cross is cut. An engaging portion 122 formed in the case 111 is press-fitted into the engaging portion 152. When the protrusion-like engagement portion 122 is press-fitted into the engagement portion 152, the inner circumference of each wing portion 152a constituting the engagement portion 152 is displaced in the arrow Z1 direction side. As a result, the edge portion on the inner peripheral side of the wing portion 152 a bites into the engaging portion 122. Therefore, the connection member 114 can be prevented from coming off from the engagement portion 122 in the direction of the arrow Z1, and the connection member 114 can be reliably held in the case 111.

このとき、必要であれば接続部材１１４をケース１１１に半田付けしてもう良く、ケース１１１には、無電解ニッケルメッキ処理が施されているため、通常の共晶半田により半田付け性が良い状態で半田付けを行なうことができる。このため、比較的低温で半田付けを行なえる。よって、組み付け性を向上させることが可能となる
なお、接続部材１１４は端子状、円筒形状としてもよい。 At this time, if necessary, the connecting member 114 may be soldered to the case 111. Since the case 111 is subjected to electroless nickel plating, the solderability is good due to normal eutectic soldering. Can be soldered. For this reason, soldering can be performed at a relatively low temperature. Therefore, it is possible to improve the assembling property. Note that the connection member 114 may be a terminal shape or a cylindrical shape.

図８は接続部材１１４の変形例の斜視図を示す。図８（Ａ）は第１変形例、図８（Ｂ）は第２変形例の斜視図を示す。 FIG. 8 is a perspective view of a modified example of the connection member 114. FIG. 8A shows a perspective view of the first modification, and FIG. 8B shows a perspective view of the second modification.

図８（Ａ）に示す第１変形例の接続部材２１１は、圧着部２２１及び係合部２２２から構成されている。 A connection member 211 of the first modified example shown in FIG. 8A includes a crimping part 221 and an engaging part 222.

圧着部２２１は、リード線１１６がつば部２３１の間に装着した状態で、つば部２３１を矢印Ａ１、Ａ２方向に折曲することにより、リード線１１６が接続部材２１１に圧着され、リード線１１６が接続部材２１１に固定されるとともに、接続される。 The crimping portion 221 is crimped to the connecting member 211 by bending the collar portion 231 in the directions of arrows A1 and A2 in a state where the lead wire 116 is mounted between the collar portions 231. Is fixed to and connected to the connection member 211.

係合部２２２は、係合部１２２の外径と略同等の貫通孔２３２から構成されている。貫通孔２３２に係合部１２２を圧入することにより、貫通孔２３２の内周側エッジが係合部１２２に食い込み、接続部材２１１が係合部１２２に確実に保持される。 The engaging portion 222 is configured by a through hole 232 that is substantially the same as the outer diameter of the engaging portion 122. By press-fitting the engaging portion 122 into the through hole 232, the inner peripheral edge of the through hole 232 bites into the engaging portion 122, and the connecting member 211 is securely held by the engaging portion 122.

図８（Ｂ）に示す第１変形例の接続部材３１１は、円筒係合部３２１及び半田付部３２２から構成されている。 A connection member 311 of the first modified example shown in FIG. 8B includes a cylindrical engagement portion 321 and a soldering portion 322.

円筒係合部３２１は、導電材を有底状の円筒形状に成形したものであり、内周側にケース１１１に植設された突起状の係合部１２２が圧入される。半田付け部３２２は、外面に設けられており、リード線１１６が半田付けされる。 The cylindrical engaging portion 321 is formed by forming a conductive material into a bottomed cylindrical shape, and a projecting engaging portion 122 implanted in the case 111 is press-fitted on the inner peripheral side. The soldering portion 322 is provided on the outer surface, and the lead wire 116 is soldered.

なお、このとき、接続部材２１１、３１１をケース１１１に半田付けすることにより、さらに、接続部材２１１、３１１をケース１１１に強固に保持できるようになり、信頼性を向上させることができる。 At this time, by soldering the connection members 211 and 311 to the case 111, the connection members 211 and 311 can be firmly held in the case 111, and the reliability can be improved.

シリコーンシート１１７は、密度が０．５程度の発泡性シリコーン樹脂から構成されており、矢印Ｚ２方向側の面に両面テープが貼付されており、両面テープにより圧電素子１１２の矢印Ｚ１方向側の面に接着される。このとき、圧電素子１１２の電極１３２に半田付けされたリッツ線１１３は、切込部１４１を通してシリコーンシート１１７の矢印Ｚ１方向側の面に引き出される。 The silicone sheet 117 is made of a foamable silicone resin having a density of about 0.5, and a double-sided tape is affixed to the surface on the arrow Z2 direction side, and the surface on the arrow Z1 direction side of the piezoelectric element 112 by the double-sided tape. Glued to. At this time, the litz wire 113 soldered to the electrode 132 of the piezoelectric element 112 is drawn out to the surface on the arrow Z1 direction side of the silicone sheet 117 through the cut portion 141.

充填材１１８は、密度が１．０〜１．５程度の紫外線硬化型のシリコーン樹脂から構成されており、シリコーンシート１１７の矢印Ｚ１方向側に充填される。充填材１１８は、ケース１１１に充填後、紫外線をケース１１１の開口面から照射される紫外線により、硬化する。 The filler 118 is made of an ultraviolet curable silicone resin having a density of about 1.0 to 1.5, and is filled on the side of the silicone sheet 117 in the direction of arrow Z1. After filling the case 111, the filler 118 is cured by the ultraviolet ray irradiated from the opening surface of the case 111.

なお、上記シリコーン樹脂は、紫外線硬化型に限らず、熱硬化型、２液性または１液性の縮合型であってもよい。 The silicone resin is not limited to the ultraviolet curable type, but may be a thermosetting type, a two-component type, or a one-component condensed type.

本実施例では、密度の異なるシリコーン樹脂から構成されるシリコーンシート１１７及び充填材１１８を圧電素子１１２上に積層することにより、超音波装置１００の特性を向上させることができる。 In this embodiment, the characteristics of the ultrasonic device 100 can be improved by laminating the silicone sheet 117 and the filler 118 made of silicone resins having different densities on the piezoelectric element 112.

図９はシリコーン樹脂の密度に応じた超音波装置の残響及び感度の特性を示す図である。 FIG. 9 is a graph showing reverberation and sensitivity characteristics of an ultrasonic device according to the density of the silicone resin.

超音波装置１００の残響は図９に実線で示すようにケース１１１に充填するシリコーン樹脂の密度が高くなるにしたがって小さくなり、感度は図７に破線で示すようにケース１１１に充填するシリコーン樹脂の密度が高くなるにしたがって大きくなる傾向にある。 The reverberation of the ultrasonic device 100 decreases as the density of the silicone resin filling the case 111 increases as shown by the solid line in FIG. 9, and the sensitivity of the silicone resin filling the case 111 as shown by the broken line in FIG. It tends to increase as the density increases.

本実施例では、密度が低いシリコーンシート１１７と密度が高い充填材１１８とを組み合わせてケース１１１に敷設、及び、充填することにより、シリコーンシート１１７により感度を向上させ、充填材１１８によって残響を抑制することができ、よって、残響が小さく、かつ、感度が高くすることができる。 In this embodiment, a silicone sheet 117 having a low density and a filler 118 having a high density are combined and laid and filled in the case 111, whereby the sensitivity is improved by the silicone sheet 117 and reverberation is suppressed by the filler 118. Therefore, reverberation is small and sensitivity can be increased.

〔組付工程〕
次に本実施例の超音波装置１００の組み付け工程について説明する。 [Assembly process]
Next, the assembly process of the ultrasonic apparatus 100 of the present embodiment will be described.

まず、圧電素子１１２のランドパターン１３４に半田付け、或いは、導電性ペーストによって、リッツ線１１３の一端を接続する。 First, one end of the litz wire 113 is connected to the land pattern 134 of the piezoelectric element 112 by soldering or conductive paste.

次に、圧電素子１１２の電極１３３及び／又はケース１１１の底面１２６にエポキシ系接着剤１１９を塗布して、圧電素子１１２をケース１１１の底面１２６に接着する。 Next, an epoxy adhesive 119 is applied to the electrode 133 of the piezoelectric element 112 and / or the bottom surface 126 of the case 111 to adhere the piezoelectric element 112 to the bottom surface 126 of the case 111.

次に、シリコーンシート１１７の矢印Ｚ２方向側の面に両面テープを貼付し、リッツ線１１３の他端をシリコーンシート１１７の切込部１４１を通してシリコーンシート１１７の矢印Ｚ１方向側の面に延出させ、シリコーンシート１１７を両面テープによって圧電素子１１２に接着させる。 Next, a double-sided tape is applied to the surface of the silicone sheet 117 on the arrow Z2 direction side, and the other end of the litz wire 113 is extended to the surface of the silicone sheet 117 on the arrow Z1 direction side through the notch 141 of the silicone sheet 117. Then, the silicone sheet 117 is bonded to the piezoelectric element 112 with a double-sided tape.

これにより、シリコーンシート１１７は圧電素子１１２にしっかり接着されるため、シリコーンシート１１７の浮きを防止することができ、圧電素子１１２の安定した特性を得ることができる。 Thereby, since the silicone sheet 117 is firmly adhered to the piezoelectric element 112, the silicone sheet 117 can be prevented from being lifted, and stable characteristics of the piezoelectric element 112 can be obtained.

次に、リッツ線１１３の他端をリード線１１５に半田付けする。また、リード線１１６を接続部材１１４の貫通孔１５１に絡めた後に接続部材１１４に半田付けする。次に、接続部材１１４の係合部１５２をケース１１１の係合部１２２に係合させる。なお、必要であれば接続部材１１４とケース１１１とを半田付けし、これによって、ケース１１１にリード線１１６を接続するようにしてもよい。 Next, the other end of the litz wire 113 is soldered to the lead wire 115. Further, the lead wire 116 is tangled in the through hole 151 of the connection member 114 and then soldered to the connection member 114. Next, the engaging portion 152 of the connecting member 114 is engaged with the engaging portion 122 of the case 111. If necessary, the connection member 114 and the case 111 may be soldered so that the lead wire 116 is connected to the case 111.

次に、ケース１１１に充填材１１８を充填し、ケース１１１の開口面から紫外線を照射するなどして充填材１１８を硬化させる。 Next, the case 111 is filled with a filler 118, and the filler 118 is cured by irradiating ultraviolet rays from the opening surface of the case 111, for example.

これにより充填材１１８は、接続部材１１４、リード線１１５、１１６の抜け止め防止をも兼ねている。 Thus, the filler 118 also serves to prevent the connection member 114 and the lead wires 115 and 116 from coming off.

以上によって、図２に示すような超音波装置１００が完成する。 As described above, the ultrasonic apparatus 100 as shown in FIG. 2 is completed.

〔その他〕
なお、本実施例では、圧電素子１１２に密着する部分のシリコーン樹脂としてシリコーンシート１１７を用いたが、発泡性のシリコーン樹脂を硬化させることにより、密度の低いシリコーン樹脂層を形成するようにしてもよい。 [Others]
In this embodiment, the silicone sheet 117 is used as the portion of the silicone resin that is in close contact with the piezoelectric element 112. However, by curing the foamable silicone resin, a low-density silicone resin layer may be formed. Good.

また、ケース１１１の形状などに応じてシリコーンシート１１７の厚さや密度を調整することにより、容易に残響及び感度の特性を最適化することが可能となる。 Further, by adjusting the thickness and density of the silicone sheet 117 according to the shape of the case 111 and the like, it becomes possible to easily optimize the characteristics of reverberation and sensitivity.

本発明の一実施例の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of one Example of this invention. 本発明の一実施例の断面図である。It is sectional drawing of one Example of this invention. ケース１１１の構成図である。2 is a configuration diagram of a case 111. FIG. 圧電素子１１２の斜視図である。2 is a perspective view of a piezoelectric element 112. FIG. 圧電素子１１２の平面図である。3 is a plan view of a piezoelectric element 112. FIG. 圧電素子１１２とリッツ線１１３との接続の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the connection of the piezoelectric element 112 and the litz wire 113. FIG. 接続部材１１４の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a connection member 114. 接続部材１１４の変形例の斜視図である。It is a perspective view of the modification of the connection member. シリコーン樹脂の密度に応じた超音波装置の残響及び感度の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the reverberation and sensitivity of an ultrasonic device according to the density of the silicone resin.

Explanation of symbols

１００、２００超音波発生装置
１１１ケース、１１２圧電素子、１１３リッツ線、１１４接続部材
１１５、１１６リード線、１１７シリコーンシート、１１８充填材
１１９エポキシ系接着剤
１２１段部、１２２係合部、１２３溝部、１２４切欠部、１２５孔部
１２６底面、１２７溝
１３１誘電体基板、１３２、１３３電極、１３４ランドパターン、１３５半田
１４１切込部
１５１貫通孔、１５２係合部 100, 200 Ultrasonic generator 111 Case, 112 Piezoelectric element, 113 Litz wire, 114 Connection member 115, 116 Lead wire, 117 Silicone sheet, 118 Filling material 119 Epoxy adhesive 121 Step part, 122 Engagement part, 123 Groove part , 124 Notch, 125 Hole 126 Bottom, 127 Groove 131 Dielectric substrate, 132, 133 Electrode, 134 Land pattern, 135 Solder 141 Notch 151 Through-hole, 152 Engagement part

Claims

In a piezoelectric element having a dielectric substrate and an electrode pattern formed on the surface of the dielectric substrate,
A piezoelectric element comprising a land pattern for soldering on a part of the inside of the electrode pattern.

2. The piezoelectric element according to claim 1, wherein the soldering land pattern is a pattern in which a part of a peripheral portion thereof is connected to the electrode pattern and the other is insulated from the electrode pattern.

The piezoelectric element according to claim 1, wherein the soldering land pattern has a substantially circular shape.

An ultrasonic apparatus comprising the piezoelectric element according to claim 1.