JP2007130385A - Ultrasonic probe and backing for use in the same - Google Patents

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JP2007130385A JP2005328791A JP2005328791A JP2007130385A JP 2007130385 A JP2007130385 A JP 2007130385A JP 2005328791 A JP2005328791 A JP 2005328791A JP 2005328791 A JP2005328791 A JP 2005328791A JP 2007130385 A JP2007130385 A JP 2007130385A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the size of each pad which is formed on the undersurface of backing with a built-in lead array. <P>SOLUTION: A lead lower-end array is formed on the undersurface of the backing, and a plurality of lead lower-end sub-arrays 34 are set for the lead lower-end array. The sub-array 34 is composed of at least two lead lower-end rows 26. In each of the sub-arrays 34, a lower end of a lead is positioned in such a manner that only one lower end of the lead exists in each Y-direction section. Thus, the X-direction size of each section can be increased. When a pitch between the lower end of the leads is increased, the Y-direction size of each section can also be increased. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は超音波探触子及びそれに用いるバッキングに関し、特に、バッキング内に埋設されるリードアレイの構成に関する。   The present invention relates to an ultrasonic probe and a backing used therefor, and more particularly to a configuration of a lead array embedded in the backing.

超音波探触子には、アレイ振動子、整合層、バッキング、等が設けられる。アレイ振動子としては、1Dアレイ振動子及び2Dアレイ振動子などが知られており、後者の2Dアレイ振動子の一種としてスパース型アレイ振動子も知られている。一般的な2Dアレイ振動子は、二次元配列された多数の振動素子で構成される。スパース型アレイ振動子は、チャンネル数を削減して信号線の本数を少なくするために利用され、分散的に設定された複数の有効振動素子を用いて超音波の送受信がなされる。有効振動素子は、送信用振動素子、受信用振動素子、又は、送受信用振動素子として機能する。   The ultrasonic probe is provided with an array transducer, a matching layer, a backing, and the like. As the array transducer, a 1D array transducer and a 2D array transducer are known, and a sparse array transducer is also known as a kind of the latter 2D array transducer. A general 2D array transducer is composed of a large number of vibration elements arranged two-dimensionally. The sparse array transducer is used to reduce the number of channels and the number of signal lines, and transmits and receives ultrasonic waves using a plurality of effective vibration elements set in a distributed manner. The effective vibration element functions as a transmission vibration element, a reception vibration element, or a transmission / reception vibration element.

2Dアレイ振動素子を構成する複数の振動素子のそれぞれに対して信号ラインを接続するために、リードアレイを内蔵したバッキングが利用される。すなわち、各振動素子の下面側(非生体側)から信号ラインを接続するものである。バッキング内にリードアレイを埋設するため、一般に、バッキングに所定間隔で複数のバッキング内部配線用のフレキシブル回路(FPC)基板あるいはその他の基板(以下、内部配線用基板という)が設けられる(下記の特許文献1参照)。各内部配線用基板は複数のリードからなるリード列を有するものである。このタイプの超音波探触子においては、複数のリード列によってリードアレイが構成される。   In order to connect a signal line to each of a plurality of vibration elements constituting the 2D array vibration element, a backing with a built-in lead array is used. That is, the signal line is connected from the lower surface side (non-biological side) of each vibration element. In order to embed a lead array in a backing, a plurality of backing internal wiring flexible circuit (FPC) substrates or other substrates (hereinafter referred to as internal wiring substrates) are generally provided in the backing at predetermined intervals (hereinafter referred to as the following patents). Reference 1). Each internal wiring board has a lead row composed of a plurality of leads. In this type of ultrasonic probe, a lead array is constituted by a plurality of lead rows.

バッキングの下面側においては、一般に、リードアレイに対して、外部配線用のフレキシブル回路(FPC)基板あるいはその他の基板(以下、外部配線用基板という)が接続される。そのため、バッキングの下面には、パッド(電極)アレイが形成され、また、接続用基板の側にもパッドアレイが形成される。つまり、2つのパッドのコンタクトによって、各リードに対して信号ラインが接続される。なお、外部配線用基板には、導通用ラインの他、アンプやスイッチング回路などが搭載される場合もある。   On the lower surface side of the backing, generally, a flexible circuit (FPC) substrate for external wiring or another substrate (hereinafter referred to as an external wiring substrate) is connected to the lead array. Therefore, a pad (electrode) array is formed on the lower surface of the backing, and a pad array is also formed on the connection substrate side. That is, the signal line is connected to each lead by the contact of two pads. In addition to the conduction line, an amplifier, a switching circuit, and the like may be mounted on the external wiring board.

2Dアレイ振動子においては素子微細化が進んでいる。素子間ピッチは、例えば、0.1〜0.2mmである。リードアレイを構成する複数のリードがそれぞれストレートに伸びて互いに並行関係にある場合、リードアレイにおける上端部及び下端部のいずれにおいても、素子間ピッチと同様、非常に小さいリード間ピッチとなる。これに伴い、バッキングの下面において、個々のパッドアレイを非常に小さく形成しなければならない。このため、パッドアレイと上記外部配線用基板とを電気的に接続する際、高精度の位置決めが必要となり、その作業が困難な状況にある。   In 2D array transducers, element miniaturization is progressing. The element pitch is, for example, 0.1 to 0.2 mm. When the plurality of leads constituting the lead array extend straight and are in parallel with each other, the lead-to-lead pitch is very small in both the upper end portion and the lower end portion of the lead array, similar to the inter-element pitch. As a result, the individual pad arrays must be made very small on the underside of the backing. For this reason, when the pad array and the external wiring board are electrically connected, high-precision positioning is required, and the operation is difficult.

特に、上記の外部配線用基板として、両面基板(両面に導通パターンが形成された基板)、多層基板(内部にも1又は複数の導通パターンが形成された基板)、等を用いる場合、当該基板における必要な箇所にパッドと共にスルーホールが形成されるが、スルーホールのサイズを小さくすることには限度があるため、当該基板における各パッドのサイズを微細化することは難しい。スルーホールのサイズを非常に小さくして、またその位置決めを高精度に行うことにより、外部配線用基板における各パッドを微細化することも可能であるが、やはり接続作業は困難であり、素子微細化の流れにあっても、外部配線用基板に形成される各パッドのサイズをある程度確保したい要望がある。   In particular, when using a double-sided board (a board with a conductive pattern formed on both sides), a multilayer board (a board with one or more conductive patterns formed inside) as the external wiring board, the board. Although through-holes are formed together with pads at necessary places in the circuit board, there is a limit to reducing the size of the through-holes, so it is difficult to reduce the size of each pad on the substrate. By making the size of the through hole very small and positioning it with high precision, it is possible to make each pad on the external wiring board finer, but the connection work is still difficult, and the element is fine. There is a desire to secure a certain size of each pad formed on the external wiring substrate even in the process of the process.

特許文献1には、2Dアレイ振動子及びバッキングが開示されており、バッキング内には、整列した複数のフレキシブル基板が設けられている。特許文献2には、リードアレイが内蔵されたバッキングが開示されている。ここで、リードアレイは、下面側(非生体側)へ広がった形態を有する。特許文献3にはリードアレイを内蔵したバッキングが開示されている。このバッキングにおいても、リードアレイは下面側へ広がった形態を有する。   Patent Document 1 discloses a 2D array transducer and a backing, and a plurality of aligned flexible substrates are provided in the backing. Patent Document 2 discloses a backing with a built-in lead array. Here, the lead array has a form extending to the lower surface side (non-biological side). Patent Document 3 discloses a backing with a built-in lead array. In this backing as well, the lead array has a form spreading to the lower surface side.

特開2001−309493号公報JP 2001-309493 A 特開2002−345094号公報JP 2002-345094 A 特開2003−265476号公報JP 2003-265476 A

上記特許文献1に記載された構成においては、複数のフレキシブル基板が並行に配列されているため、また、フレキシブル基板間でリード列の形成に当たって特別な工夫が施されていないため、バッキング下面に形成される各パッドのサイズを大きくすることは困難である。上記の特許文献2、3に記載された構成においては、放射状に広がるリードアレイによって、バッキングの下面に形成される各パッドのサイズを大きくすることができる。しかし、それらの特許文献には、複数のリード列についてリード列パターンを互いに調整することにより、結果として、パッドのサイズを増大させることについては記載されていない。   In the configuration described in Patent Document 1, since a plurality of flexible boards are arranged in parallel, and since no special device has been applied to form a lead row between the flexible boards, it is formed on the lower surface of the backing. It is difficult to increase the size of each pad. In the configurations described in Patent Documents 2 and 3, the size of each pad formed on the lower surface of the backing can be increased by the radially extending lead array. However, those patent documents do not describe increasing the size of the pad as a result of adjusting the lead row patterns for a plurality of lead rows.

本発明の目的は、バッキング下面においてリード間ピッチを拡大することにある。   An object of the present invention is to increase the pitch between leads on the lower surface of the backing.

本発明の他の目的は、バッキング下面において第1の方向にリード間ピッチを拡大すると共に第2の方向についてもリード間ピッチを拡大することにある。   Another object of the present invention is to increase the pitch between leads in the first direction on the lower surface of the backing and also increase the pitch between leads in the second direction.

(1)本発明は、複数の振動素子を有するアレイ振動子と、前記アレイ振動子の下面側に設けられ、X方向に並んだ複数の基板を有するバッキングと、前記バッキングの下面に形成されたパッドアレイと、を含み、前記各基板には、Y方向に並んだ複数のリードからなるリード列が形成され、これにより、前記バッキング内には、複数のリード列からなるリードアレイが構成され、前記各リード列は前記バッキングの下面に表れるリード下端列を有し、これにより、前記バッキングの下面には、複数のリード下端列からなるリード下端アレイが構成され、前記リード下端アレイにおけるn(但し、nは2以上の整数)個のリード下端列からなるリード下端サブアレイごとに、Y方向においてリード下端位置を互いに異ならせたシフト関係が成立し、前記パッドアレイは、前記リード下端アレイに接続され、X方向においてn個の基板に跨ったサイズを有する複数のパッドを有する、ことを特徴とする。 (1) The present invention is an array transducer having a plurality of transducer elements, a backing provided on the lower surface side of the array transducer and arranged in the X direction, and formed on the lower surface of the backing. Each of the substrates is formed with a lead array composed of a plurality of leads arranged in the Y direction, thereby forming a lead array composed of a plurality of lead arrays in the backing, Each of the lead rows has a lower lead row that appears on the lower surface of the backing, whereby a lower lead array comprising a plurality of lower lead rows is formed on the lower surface of the backing. , N is an integer of 2 or more) For each lead lower end sub-array consisting of a number of lead lower end rows, a shift relationship in which the lead lower end positions are different in the Y direction is formed. And, wherein the pad array is connected to said lead lower array has a plurality of pads having a size that spans the X direction into n substrate, characterized in that.

上記構成によれば、バッキングの下面に構成されるリード下端アレイ(X方向に整列した複数のリード下端列)において、n個のリード下端列を単位とする、複数のリード下端サブアレイが設定される。各リード下端サブアレイにおいては、X方向に直交したY方向について所定のシフト関係が成立するように、個々のリード下端のY方向位置が定められる。つまり、各リード下端サブアレイ内において、Y方向における各位置には、基本的に、いずれか1つのリード下端だけが存在することが許容され、複数のリード下端が同じ位置に同時に存在することが禁止される(この場合、リード下端が存在しない位置があってもよい)。このような条件に従って、各リード下端の位置を定めれば、n個の基板を単位として、n個の基板に跨ってパッド列が形成されることになる。パッド列はY方向に並んだ複数のパッドで構成され、各パッドは、基本的に、1つのリード下端に電気的に接続される(この場合、いずれのリード下端も存在しないY方向位置にダミーパッドを設けてもよい)。   According to the above configuration, in the lead lower end array (a plurality of lead lower end rows aligned in the X direction) configured on the lower surface of the backing, a plurality of lead lower end sub-arrays with n lead lower end rows as a unit are set. . In each lead lower end sub-array, the position of each lead lower end in the Y direction is determined so that a predetermined shift relationship is established in the Y direction orthogonal to the X direction. That is, in each lead lower end sub-array, basically, only one of the lower ends of the leads is allowed to exist at each position in the Y direction, and a plurality of lower ends of the leads are not allowed to exist at the same position at the same time. (In this case, there may be a position where the lower end of the lead does not exist). If the position of the lower end of each lead is determined according to such conditions, a pad row is formed across n substrates in units of n substrates. The pad row is composed of a plurality of pads arranged in the Y direction, and each pad is basically electrically connected to one lower end of the lead (in this case, a dummy is placed in the Y direction position where none of the lower ends of the leads exists). Pad may be provided).

なお、リード下端サブアレイ内に、同一の送信信号を並列供給する場合(分岐の場合)、あるいは、複数の受信信号を共通信号線に流し込む場合(合流の場合)には、リード下端サブアレイ内において、複数のリード下端を同一のY方向位置に設定することも可能である。つまり、そのような場合には特定の複数のリード下端を電気的に分離して取り扱う必要がないためである。上記の所定のシフト関係は、互いに電気的に分離して取り扱う必要がある複数のリード(複数のリード下端)に対して適用される条件である。   When the same transmission signal is supplied in parallel to the lead lower end subarray (in the case of branching), or when a plurality of reception signals are fed into the common signal line (in the case of merging), in the lead lower end subarray, It is also possible to set a plurality of lower ends of the leads at the same Y direction position. That is, in such a case, it is not necessary to electrically separate specific lower ends of the leads. The predetermined shift relationship is a condition applied to a plurality of leads (a plurality of lower ends of the leads) that need to be handled electrically separated from each other.

上記構成によれば、Y方向におけるパッドピッチを基板間ピッチよりも増大させることが可能である。例えば、複数の基板が平行に整列配置される場合には、パッドピッチを基板間ピッチのn倍にすることができる。各基板の厚み(又は各基板間サイズ)を上方から下方へ増大させれば、更にY方向における基板間ピッチを増大させることもできる。一方、各基板を平板プレートの形態とすれば製作が容易となる。なお、Y方向についても、以下に説明するように、パッドピッチを増大させることが可能である。上記の手法は、スパースアレイ型のアレイ振動子用のバッキングに対して適用するのが望ましいが、通常の2Dアレイ振動子用のバッキングに対して適用することも可能である。   According to the above configuration, the pad pitch in the Y direction can be increased more than the inter-substrate pitch. For example, when a plurality of substrates are arranged in parallel, the pad pitch can be n times the pitch between the substrates. If the thickness of each substrate (or the size between each substrate) is increased from the top to the bottom, the pitch between the substrates in the Y direction can be further increased. On the other hand, if each substrate is in the form of a flat plate, the manufacture becomes easy. Also in the Y direction, the pad pitch can be increased as described below. The above method is preferably applied to a backing for a sparse array type array transducer, but can also be applied to a backing for a normal 2D array transducer.

望ましくは、前記バッキングの上面には、前記複数のリード列に対応した複数のリード上端列からなるリード上端アレイが構成され、前記リード上端アレイにおけるX方向の最小ピッチは、前記アレイ振動子におけるX方向の基本ピッチに一致し、前記リード下端アレイにおけるX方向の最小ピッチは、前記アレイ振動子におけるX方向の基本ピッチのn倍に相当する。上記のX方向の基本ピッチは、通常の2Dアレイ振動子の場合には素子間ピッチに相当し、スパースアレイ型の2Dアレイ振動子の場合には最小の素子間ピッチに相当する。   Preferably, a lead upper end array including a plurality of lead upper end rows corresponding to the plurality of lead rows is formed on the upper surface of the backing, and a minimum pitch in the X direction of the lead upper end array is equal to X in the array transducer. The minimum pitch in the X direction in the lead lower end array corresponds to n times the basic pitch in the X direction in the array transducer. The basic pitch in the X direction corresponds to the inter-element pitch in the case of a normal 2D array transducer, and corresponds to the minimum inter-element pitch in the case of a sparse array type 2D array transducer.

望ましくは、前記各リード列は、リード上端列からリード下端列に向けてY方向に広がった形態を有し、前記リード上端アレイにおけるY方向の最小ピッチは、前記アレイ振動子におけるY方向の基本ピッチに一致し、前記リード下端アレイにおけるY方向の最小ピッチは、前記アレイ振動子におけるY方向の基本ピッチよりも大きい。この構成によれば、X方向についてパッド間ピッチを増大でき、同時に、Y方向についてもパッド間ピッチを増大できる。   Preferably, each lead row has a form extending in the Y direction from the lead upper end row toward the lead lower end row, and the minimum pitch in the Y direction in the lead upper end array is the basic in the Y direction in the array transducer. The minimum pitch in the Y direction in the lead lower end array is greater than the basic pitch in the Y direction in the array transducer. According to this configuration, the pad pitch can be increased in the X direction, and at the same time, the pad pitch can be increased in the Y direction.

望ましくは、前記バッキングは、直方体形状を有し、前記バッキングの上面には、前記リード上端アレイ以外の領域としてマージン領域が形成される。バッキングの形態を上方から下方に向かって大きくなったピラミッド型の形態にすることもできるが、上記構成を採用すれば、バッキングの形態がシンプルであるため、それを簡易に形成できる。   Preferably, the backing has a rectangular parallelepiped shape, and a margin region is formed on the upper surface of the backing as a region other than the lead upper end array. Although the shape of the backing can be a pyramid shape that is enlarged from the top to the bottom, if the above configuration is adopted, the shape of the backing is simple, so that it can be easily formed.

望ましくは、前記アレイ振動子はスパース型2Dアレイ振動子である。スパース型の場合には有効振動素子が分散設定されるため、逆に言えば隙間が多くなる傾向にあるため、上記のシフト関係を成立させ易い。つまり、バッキングについてY方向の過剰な肥大を防止できる。なお、スパース型2Dアレイ振動子は、例えば、複数の有効素子及び複数の無効振動素子(ダミー振動素子)で構成されるが、後者については設けなくてもよい。望ましくは、前記nは2である。もちろん、nを3以上の整数とすることもできる。   Preferably, the array transducer is a sparse 2D array transducer. In the case of the sparse type, effective vibration elements are set in a distributed manner, and conversely, the gap tends to increase. Therefore, it is easy to establish the above shift relationship. That is, excessive enlargement in the Y direction can be prevented for the backing. Note that the sparse 2D array transducer includes, for example, a plurality of effective elements and a plurality of reactive vibration elements (dummy vibration elements), but the latter need not be provided. Preferably, the n is 2. Of course, n can be an integer of 3 or more.

望ましくは、当該超音波探触子は体腔内挿入型超音波探触子である。勿論、体表面に当接して用いられる超音波探触子及びその他の超音波探触子に本発明を適用することもできる。   Preferably, the ultrasonic probe is a body cavity insertion type ultrasonic probe. Of course, the present invention can also be applied to an ultrasonic probe used in contact with the body surface and other ultrasonic probes.

(2)本発明は、アレイ振動子の下面側に設けられる超音波探触子用バッキングにおいて、当該バッキングは、X方向に並んだ複数のリード列からなるリードアレイを内蔵し、前記各リード列は、Y方向に並んだ複数のリードで構成され、前記リードアレイは、当該バッキングの上面に構成される複数のリード上端列からなるリード上端アレイと、当該バッキングの下面に構成される複数のリード下端列からなるリード下端アレイと、を有し、前記リード下端アレイは、X方向に並んだ複数のリード下端サブアレイに区分され、前記各リード下端サブアレイは、n(但し、nは2以上の整数)個のリード下端列によって構成され、前記各リード下端サブアレイにおいては、前記n個のリード下端列の相互間でY方向において各リード下端位置が揃わないように互いにずらされたシフト関係が成立する、ことを特徴とする。 (2) In the ultrasonic probe backing provided on the lower surface side of the array transducer according to the present invention, the backing has a built-in lead array including a plurality of lead rows arranged in the X direction. Is composed of a plurality of leads arranged in the Y direction, and the lead array includes a lead upper end array composed of a plurality of upper end leads arranged on the upper surface of the backing and a plurality of leads constituted on the lower surface of the backing. A lead lower end array comprising a lower end row, wherein the lead lower end array is divided into a plurality of lead lower end subarrays arranged in the X direction, and each lead lower end subarray is n (where n is an integer of 2 or more) ) Each lead lower end row, and in each lead lower end sub-array, each lead lower end position in the Y direction between the n lead lower end rows. Shift relationship is established that offset from one another so as not aligned, characterized in that.

望ましくは、前記バッキングは、X方向に第1ピッチで整列した複数の基板を有し、前記各基板にはリード列が形成され、前記リード下端アレイにおけるX方向の最小ピッチとしての第2ピッチは、前記第1ピッチのn倍のピッチである。   Preferably, the backing has a plurality of substrates aligned at a first pitch in the X direction, a lead row is formed on each substrate, and a second pitch as a minimum pitch in the X direction in the lead lower end array is The pitch is n times the first pitch.

(3)上記のバッキングは、例えば、複数の基板(例えば、フレキシブル回路基板)と複数のスペーサ板とをX方向に互い違いに積層して積層体を形成することによって構成できる。あるいは、そのような積層方法を利用するのではなく、型枠内にリードアレイ(又は複数の基板)を配置して、型枠内にバッキング材料を流し込んで、それを硬化させるようにしてもよい。また、バッキング材料に複数のスリットを形成し、各スリットに基板を差し込むことにより、積層体を構成することもできる。スパース型2Dアレイ振動子用のバッキングにおいて、複数の基板を用いる場合、各基板ごとにそれぞれ所定のパターンでリードアレイが形成される。バッキング組立時にはそれらの基板が適正な順序で位置決めされる。 (3) The backing can be configured by, for example, stacking a plurality of substrates (for example, flexible circuit substrates) and a plurality of spacer plates alternately in the X direction to form a stacked body. Alternatively, instead of using such a lamination method, a lead array (or a plurality of substrates) may be arranged in the mold, and the backing material may be poured into the mold to be cured. . Moreover, a laminated body can also be comprised by forming a some slit in backing material and inserting a board | substrate in each slit. When a plurality of substrates are used in the backing for a sparse 2D array transducer, a lead array is formed with a predetermined pattern for each substrate. At the time of backing assembly, the substrates are positioned in the proper order.

バッキングが直方体で形成される場合、その下面におけるY方向のサイズ(最小サイズ)は、リード下端サブアレイ(n個のリード列)に含まれる最大のリード数(最大の振動素子数に相当)に、Y方向のパッド間ピッチ、を乗算した値として計算することができる。一般に、nを増大すれば、パッド間ピッチ一定の前提の下では、バッキングのY方向サイズが増大する。   When the backing is formed in a rectangular parallelepiped, the size in the Y direction (minimum size) on the lower surface thereof is the maximum number of leads (corresponding to the maximum number of vibration elements) included in the lead lower end subarray (n lead columns). It can be calculated as a value obtained by multiplying the pitch between pads in the Y direction. In general, if n is increased, the size of the backing in the Y direction increases under the assumption that the pitch between pads is constant.

以上説明したように、本発明によれば、バッキング下面においてリード間ピッチを拡大することができる。   As described above, according to the present invention, the pitch between leads can be increased on the lower surface of the backing.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

図1には、本発明に係る振動子アセンブリの好適な実施形態が示されており、図1はその斜視図である。この振動子アセンブリは、後に説明するように、超音波探触子内に組み込まれるものである。超音波探触子は、生体に対して超音波診断を行って超音波画像を形成する超音波診断装置本体に接続される。   FIG. 1 shows a preferred embodiment of a vibrator assembly according to the present invention, and FIG. 1 is a perspective view thereof. As will be described later, this transducer assembly is incorporated in an ultrasonic probe. The ultrasonic probe is connected to an ultrasonic diagnostic apparatus body that performs ultrasonic diagnosis on a living body to form an ultrasonic image.

図1において、アレイ振動子10は2Dアレイ振動子であり、本実施形態においては、2Dアレイ振動子として、スパース型2Dアレイ振動子が利用されている。スパース型2Dアレイ振動子は、後に図2を用いて説明するように、X方向及びY方向に整列した複数の振動素子によって構成され、それらの振動素子は複数の有効振動素子及び複数の無効振動素子(ダミー振動素子)によって構成される。それぞれの有効振動素子は本実施形態において送信用振動素子又は受信用振動素子である。もちろん、送受信兼用の振動素子が用いられてもよい。図1においては、1つの有効振動素子が符号11によって例示されている。なお、無効振動素子についてはそれを2Dアレイ振動子から除外するようにしてもよい。   In FIG. 1, an array transducer 10 is a 2D array transducer, and in this embodiment, a sparse 2D array transducer is used as the 2D array transducer. As will be described later with reference to FIG. 2, the sparse type 2D array transducer includes a plurality of vibration elements aligned in the X direction and the Y direction, and the vibration elements include a plurality of effective vibration elements and a plurality of ineffective vibrations. It is comprised by an element (dummy vibration element). Each effective vibration element is a transmission vibration element or a reception vibration element in this embodiment. Of course, a transmitting / receiving vibration element may be used. In FIG. 1, one effective vibration element is illustrated by reference numeral 11. Note that the ineffective vibration element may be excluded from the 2D array transducer.

アレイ振動子10の上面側には1つ又は複数の整合層が設けられる。各整合層は複数の振動素子に対応して設けられた複数の整合素子によって構成される。それらについては図示省略されている。振動子アセンブリは図示されていない探触子ケース内に配置されるが、図1においては探触子ケースが図示省略されている。   One or a plurality of matching layers are provided on the upper surface side of the array transducer 10. Each matching layer includes a plurality of matching elements provided corresponding to the plurality of vibration elements. They are not shown in the figure. The transducer assembly is disposed in a probe case (not shown), but the probe case is not shown in FIG.

2Dアレイ振動子10の下面側には、後方に放射された超音波を散乱及び、吸収するためのバッキング12が設けられている。図1に示す例において、バッキング12は、複数の基板(図においてA−H)と、複数のスペーサ14とで構成され、それらが互い違いに配列されている。その配列方向はX方向である。ちなみに、Y方向はX方向に直交する水平方向である。更に、X方向及びY方向に直交する方向としてZ方向が定義される。スペーサ14はバッキング材料によって構成されるものである。   A backing 12 is provided on the lower surface side of the 2D array transducer 10 to scatter and absorb ultrasonic waves emitted backward. In the example shown in FIG. 1, the backing 12 is composed of a plurality of substrates (AH in the figure) and a plurality of spacers 14, which are arranged alternately. The arrangement direction is the X direction. Incidentally, the Y direction is a horizontal direction orthogonal to the X direction. Furthermore, the Z direction is defined as a direction orthogonal to the X direction and the Y direction. The spacer 14 is made of a backing material.

各基板(A−H)にはそれぞれリード列20が形成されている。リード列20はY方向に並んで設けられた複数のリード20によって構成される。リード列20の上端部は複数のリード上端からなるリード上端列24を構成している。リード列20の下端部は複数のリード下端22bによって構成されるリード下端列26を構成している。各リード上端22aはバッキング12における上面12Aに現れており、各リード下端22bはバッキング12における下面12Bに現れている。リード列20においては、その上端部がY方向において中央部寄りに集合しており、その下端部はY方向に広がっている。すなわち、リード列20は上方から下方にかけて広がった末広型の形態を有する。以下に詳述するように、各基板におけるリード列20のアレイパターン(特にリード下端列26の配列)は、それぞれの基板ごとに所定のシフト関係が成立するように決定されている。   A lead row 20 is formed on each substrate (AH). The lead row 20 includes a plurality of leads 20 provided side by side in the Y direction. The upper end portion of the lead row 20 constitutes a lead upper end row 24 composed of a plurality of lead upper ends. The lower end portion of the lead row 20 constitutes a lead lower end row 26 constituted by a plurality of lead lower ends 22b. Each lead upper end 22a appears on the upper surface 12A of the backing 12, and each lead lower end 22b appears on the lower surface 12B of the backing 12. In the lead row 20, the upper end portions gather near the center in the Y direction, and the lower end portions spread in the Y direction. That is, the lead row 20 has a divergent shape that spreads from the top to the bottom. As described in detail below, the array pattern of the lead rows 20 (particularly the arrangement of the lead lower end rows 26) on each substrate is determined so that a predetermined shift relationship is established for each substrate.

図1において、バッキング12の上面12Aにおける符号100で示される領域は2Dアレイ振動子10が接合される領域である。Y方向における領域100の両側にはマージン領域102,104が形成されている。バッキング12は図1に示されるように直方体の形態を有している。変形例としては、マージン領域102,104を設けることなく、バッキング12が上方から下方にかけてY方向について広がった形態とすることも可能である。その場合、各基板(A−H)はそれぞれ台形型の形態に形成される。バッキング12を直方体の形態とすることにより、各基板や各スペーサ14の製作を簡易化できる。各基板及び各スペーサ14はそれぞれY−Z面において同じ形態を有する。   In FIG. 1, an area indicated by reference numeral 100 on the upper surface 12 </ b> A of the backing 12 is an area where the 2D array transducer 10 is joined. Margin regions 102 and 104 are formed on both sides of the region 100 in the Y direction. The backing 12 has a rectangular parallelepiped shape as shown in FIG. As a modification, the backing 12 may be widened in the Y direction from the top to the bottom without providing the margin regions 102 and 104. In that case, each substrate (A-H) is formed in a trapezoidal shape. By making the backing 12 in the form of a rectangular parallelepiped, the manufacture of each substrate and each spacer 14 can be simplified. Each substrate and each spacer 14 have the same form in the YZ plane.

以上のように、各基板ごとに、リード上端列24及びリード下端列26が形成されるため、バッキング12における上面12A上には複数のリード上端列によって構成されるリード上端アレイが形成され、一方、バッキング12における下面12B上には複数のリード下端列26によって構成されるリード下端アレイが形成される。リード上端アレイは2Dアレイ振動子10における複数の有効素子に対して電気的に接続される。一方、リード下端アレイは図1において図示省略されている所定の外部配線用基板に形成されたパッドアレイに対して電気的に接続される。それに先だって、バッキング12の下面12B上には所定配列をもってパッドアレイが形成される。すなわち、バッキング12におけるパッドアレイと外部配線用基板上のパッドアレイとが電気的に接続される。   As described above, since the lead upper end row 24 and the lead lower end row 26 are formed for each substrate, a lead upper end array formed of a plurality of lead upper end rows is formed on the upper surface 12A of the backing 12, On the lower surface 12B of the backing 12, a lead lower end array constituted by a plurality of lead lower end rows 26 is formed. The lead upper end array is electrically connected to a plurality of effective elements in the 2D array transducer 10. On the other hand, the lead lower end array is electrically connected to a pad array formed on a predetermined external wiring substrate not shown in FIG. Prior to that, a pad array having a predetermined arrangement is formed on the lower surface 12B of the backing 12. That is, the pad array in the backing 12 and the pad array on the external wiring board are electrically connected.

各基板は、本実施形態において、フレキシブル回路基板(FPC)によって構成される。すなわち、フィルム状の絶縁性をもったベース層18と、そのベース層18の一方面上に形成されたリード列20と、によって構成される。リード列20はエッチングその他の手法によって所定のパターンに形成される。図1においては各基板がある程度の厚みをもって描かれており、また各リード22がある程度の厚みをもって描かれているが、実際にはそれらの厚さは極めて小さい。なお、バッキング12における上面12Aに対してもパッドアレイを形成するのが望ましい。そのようなパッドアレイは、蒸着あるいはスパッタ処理などによって均一の厚みをもった電極層を形成した後、ダイシングソーによる切削加工やエッチング処理を行うことによって容易に作成することが可能である。   Each board | substrate is comprised by the flexible circuit board (FPC) in this embodiment. That is, the base layer 18 having a film-like insulating property and the lead row 20 formed on one surface of the base layer 18 are configured. The lead row 20 is formed in a predetermined pattern by etching or other methods. In FIG. 1, each substrate is drawn with a certain degree of thickness, and each lead 22 is drawn with a certain degree of thickness, but in actuality these thicknesses are extremely small. It is desirable to form a pad array also on the upper surface 12A of the backing 12. Such a pad array can be easily formed by forming an electrode layer having a uniform thickness by vapor deposition or sputtering, and then performing cutting or etching using a dicing saw.

図2には、図1に示した振動子アセンブリの上面図が示されている。上述したように2Dアレイ振動子10は、X方向及びY方向に配列された複数の振動素子からなり、それらの振動素子は、図においてハッチングで示されている複数の有効振動素子11aとそれ以外の複数の無効振動素子11bとによって構成される。複数の有効振動素子11aは図示されるようにランダム的にあるいは分散的に配置されている。図2において符号100は2Dアレイ振動子10が接合される領域を表しており、符号102,104はそれ以外のマージン領域を表している。   FIG. 2 shows a top view of the vibrator assembly shown in FIG. As described above, the 2D array vibrator 10 includes a plurality of vibration elements arranged in the X direction and the Y direction. The vibration elements include a plurality of effective vibration elements 11a indicated by hatching in the drawing and the other elements. And a plurality of reactive vibration elements 11b. The plurality of effective vibration elements 11a are arranged randomly or dispersively as shown in the figure. In FIG. 2, reference numeral 100 represents an area where the 2D array transducer 10 is joined, and reference numerals 102 and 104 represent other margin areas.

図3には、バッキング12における下面の状態が示されている。ただし、発明説明の都合上、図3は上方から透視して見た下面の状態を示すものである。   FIG. 3 shows the state of the lower surface of the backing 12. However, for convenience of explanation of the invention, FIG. 3 shows the state of the lower surface seen through from above.

上述したように、バッキングの下面においては、リードアレイに対応するリード下端アレイが現れる。リード下端アレイは複数のリード下端列26によって構成されるものであり、それらはX方向に整列している。各リード下端列26はY方向に所定のパターンで並んだ複数のリード下端によって構成される。   As described above, a lead lower end array corresponding to the lead array appears on the lower surface of the backing. The lead lower end array is constituted by a plurality of lead lower end rows 26, which are aligned in the X direction. Each lead lower end row 26 includes a plurality of lead lower ends arranged in a predetermined pattern in the Y direction.

本実施形態においては、リード下端アレイに対して、n個のリード下端列を単位として、複数のリード下端サブアレイ34が仮想的に設定される。本実施形態においてnは2であり、すなわちY方向において2つのリード下端列26ごとにリード下端サブアレイ34が設定されている。そして、リード下端サブアレイ26ごとに所定のシフト関係が成立するように2つのリード下端列におけるリード下端配列が定められている。以下にこれについて詳述する。なお、符号200はn個の基板からなる基板サブアレイを示している。それはリード下端サブアレイに対応する。   In the present embodiment, a plurality of lower lead sub-arrays 34 are virtually set with respect to the lower lead array in units of n lower lead rows. In this embodiment, n is 2, that is, the lead lower end sub-array 34 is set for every two lead lower end rows 26 in the Y direction. The lead lower end arrays in the two lead lower end rows are determined so that a predetermined shift relationship is established for each lead lower end sub-array 26. This will be described in detail below. Reference numeral 200 denotes a substrate sub-array composed of n substrates. It corresponds to the lead bottom subarray.

図3において、符号30はバッキングの下面上に仮想的に設定される複数の区画を表すラインであり(パッド間分離溝に相当する)、各区画は1つのパッドに対応する。例えば1つのリード下端サブアレイ34に着目すると、それに対してはY方向に1列に並んだ複数の区画が設定され、各区画は2つの基板にまたがって設定される。各リード下端サブアレイにおいては、Y方向における各位置すなわち各区画ごとに、基本的に1つのリード下端のみの存在が許容されている。例えば、区画40に着目すると、2つの基板A,Bにおいて基板A上のリード下端42のみが含まれており、区画44に着目すると、2つの基板A,Bにおいて基板Aのリード下端46のみが存在しており、区画48に着目すると、2つの基板A,Bの内で基板B上のリード下端50のみが存在している。これは他の区画についても同様である。1つの区画におけるX方向の幅W3は本実施形態において基板ピッチ(素子間ピッチ)の2倍に相当しており、区画におけるY方向の幅W2は任意に設定することが可能である。本実施形態においては、素子間ピッチの2倍としてW2が定められている。これにより、従来においては、各パッドのX方向及びY方向のサイズが素子間ピッチと同一であったが、本実施形態によれば、それらのサイズを素子間ピッチの2倍にすることができる。もちろん、1つのリード下端サブアレイを定義するnを増大させれば、幅W3を増大することができ、また上述したようにW2は自在に設定することができる。一般的には、W3とW2を同じ値にするのが望ましい。このようにすれば、正方形のパッドを形成できる。   In FIG. 3, reference numeral 30 is a line representing a plurality of sections virtually set on the lower surface of the backing (corresponding to an interpad separation groove), and each section corresponds to one pad. For example, paying attention to one lead lower end sub-array 34, a plurality of sections arranged in a line in the Y direction are set, and each section is set across two substrates. In each lead lower end sub-array, basically only one lower end of the lead is allowed for each position in the Y direction, that is, for each section. For example, when attention is paid to the partition 40, only the lower lead 42 on the substrate A is included in the two substrates A and B, and when attention is paid to the partition 44, only the lower lead 46 of the substrate A is included in the two substrates A and B. In view of the section 48, only the lower end 50 of the lead on the substrate B exists between the two substrates A and B. The same applies to the other sections. The width W3 in the X direction in one section corresponds to twice the substrate pitch (inter-element pitch) in the present embodiment, and the width W2 in the Y direction in the section can be arbitrarily set. In this embodiment, W2 is defined as twice the pitch between elements. Thus, conventionally, the size of each pad in the X direction and the Y direction is the same as the inter-element pitch. However, according to the present embodiment, these sizes can be double the inter-element pitch. . Of course, if n defining one lead lower end sub-array is increased, the width W3 can be increased, and W2 can be freely set as described above. In general, it is desirable to set W3 and W2 to the same value. In this way, a square pad can be formed.

以上のように、各リード下端サブアレイ34ごとに所定のシフト関係が成立するようにリード下端配列が定められるので、1つのリード下端サブアレイ34に着目した場合には、各Y方向の位置ごとに基本的に1つのリード下端のみが対応付けられることになる。したがって、1つのリード下端サブアレイ34内に含まれるリードの個数の最大値に対し、W2を乗算した結果として、バッキングにおけるY方向のサイズW1を求めることができる。もちろん、バッキングのY方向のサイズをより増大させてもよい。各リード下端サブアレイ34においては、それに含まれるリード下端の個数が一定でない場合があるので、リード下端の個数が最大となるリード下端サブアレイを特定し、当該リード下端の個数の最大値をもって上記のW1を計算するようにすればよい。なお、リード下端サブアレイ内において複数のY方向の位置すなわち複数の区画の中に1又は複数の空区画があってもよい。すなわち1つのリード下端も存在しない区画があってもよい。また、複数の振動素子を同時駆動するような場合、あるいは、複数の振動素子からの複数の受信信号を結線によって加算するような場合、例外的に、1つの区画すなわち1つのパッドに対して複数のリード下端を対応付けるようにしてもよい。   As described above, the lead lower end array is determined so that a predetermined shift relationship is established for each lead lower end sub-array 34. Therefore, when attention is paid to one lead lower end sub-array 34, each lead lower end sub-array 34 is basically determined for each position in the Y direction. Therefore, only one lower end of the lead is associated. Therefore, the size W1 in the Y direction in the backing can be obtained as a result of multiplying the maximum value of the number of leads included in one lead lower end sub-array 34 by W2. Of course, the size of the backing in the Y direction may be further increased. In each lead lower end sub-array 34, the number of lead lower ends included in the lead lower end sub-array 34 may not be constant. Therefore, a lead lower end sub-array having the largest number of lead lower ends is specified, and the above-mentioned W1 is determined with the maximum value of the number of lead lower ends. May be calculated. In the lead lower end subarray, there may be one or a plurality of empty sections in a plurality of positions in the Y direction, that is, a plurality of sections. That is, there may be a section where one lower end of the lead does not exist. When a plurality of vibration elements are driven simultaneously, or when a plurality of reception signals from a plurality of vibration elements are added together by connection, there are exceptionally a plurality of signals for one section, that is, one pad. The lower ends of the leads may be associated with each other.

本実施形態において、素子間ピッチは例えば0.15mm×0.15mmであるが、バッキング下面側におけるパッドピッチを0.3mm×0.3mmにすることができる。この場合、例えばY方向におけるパッドの個数が8個であれば、0.3mm×8=2.4mmとしてW1の大きさを計算することができる。もちろん、以上あげた各数値はいずれも例示にすぎない。   In the present embodiment, the inter-element pitch is, for example, 0.15 mm × 0.15 mm, but the pad pitch on the lower surface side of the backing can be 0.3 mm × 0.3 mm. In this case, for example, if the number of pads in the Y direction is 8, the size of W1 can be calculated as 0.3 mm × 8 = 2.4 mm. Of course, each numerical value given above is only an example.

本実施形態においては、特に、X方向において複数の基板にまたがってパッドを形成しても、そのパッドに接続されるリードを1つに限定することができるので、1つのリードに対して1つのパッドを対応付けつつも、パッドのX方向のサイズを増大することができるという利点がある。本実施形態ではnが2であったが、nを3にすれば、3倍のサイズ拡大をもたらすことができ、nは所望の値に設定することが可能である。本実施形態に係る手法は、バッキングの下面側における全部の領域に対して適用される必要はなく、一部の領域に対して部分的に適用されるようにしてもよい。バッキングの下面側において複数のパッドを形成する場合には、上述したように、まず、蒸着処理やスパッタ処理などを用いてバッキングの下面上に一定の厚みをもって電極層を形成し、それに対してダイシングソーなどによって上述したライン30に沿った切削溝を形成することにより、あるいは、ライン30に沿ってエッチングを行うことにより、容易にパッドアレイを形成することが可能である。パッドの形状は四角形であるのが望ましいが、それ以外の形状とするようにしてもよい。   In this embodiment, in particular, even if a pad is formed across a plurality of substrates in the X direction, the number of leads connected to the pad can be limited to one. There is an advantage that the size of the pad in the X direction can be increased while associating the pad. In this embodiment, n is 2. However, if n is 3, it is possible to increase the size three times, and n can be set to a desired value. The method according to the present embodiment need not be applied to the entire region on the lower surface side of the backing, and may be partially applied to a part of the region. When forming a plurality of pads on the lower surface side of the backing, as described above, first, an electrode layer having a certain thickness is formed on the lower surface of the backing using vapor deposition or sputtering, and dicing is performed on the electrode layer. The pad array can be easily formed by forming the cutting groove along the line 30 described above with a saw or by performing etching along the line 30. The shape of the pad is preferably a square, but other shapes may be used.

図4〜図11には、各基板におけるリード列20のパターンが示されている。符号18は各基板のベース層を表しており、符号20は各基板上に形成されたリード列を示している。また、基板18の下方に示されている図形は各基板に対応付けられるパッド列を模式的に示している。   4 to 11 show the pattern of the lead row 20 on each substrate. Reference numeral 18 represents a base layer of each substrate, and reference numeral 20 represents a lead row formed on each substrate. Moreover, the figure shown under the board | substrate 18 has shown typically the pad row | line | column matched with each board | substrate.

図4及び図5には基板A,Bが示されている。パッド列52ABにおいてはそれらに含まれる複数のパッドの内で一部が基板A用に利用され、残りが基板B用に利用されている。これは、図6及び図7に示されるパッド列52CDについても同様であり、図8及び図9に示されるパッド列52EFについても同様であり、図10及び図11に示されるパッド列52GHについても同様である。   4 and 5 show the substrates A and B. FIG. In the pad row 52AB, a part of the plurality of pads included therein is used for the substrate A, and the rest is used for the substrate B. The same applies to the pad row 52CD shown in FIGS. 6 and 7, the same applies to the pad row 52EF shown in FIGS. 8 and 9, and the pad row 52GH shown in FIGS. It is the same.

図12及び図13には上述した振動子アセンブリが組み込まれた超音波探触子が示されている。具体的には、図12及び図13には体腔内挿入型の超音波探触子における先端部の構造が示されている。図12には上方から見た断面図が示されており、図13には側方から見た断面図が示されている。   12 and 13 show an ultrasonic probe in which the above-described transducer assembly is incorporated. Specifically, FIG. 12 and FIG. 13 show the structure of the distal end portion of an intracavity type ultrasonic probe. FIG. 12 shows a cross-sectional view seen from above, and FIG. 13 shows a cross-sectional view seen from the side.

この体腔内挿入型の超音波探触子は、本実施形態において、食道や直腸などに挿入され、図12及び図13には挿入部における先端部54が示されている。プローブケース56内には、振動子アセンブリ58が設けられている。振動子アセンブリ58は上述したように2Dアレイ振動子10を有しており、その上面側には整合層64が設けられている。整合層64の上面側にはプローブケースの一部を成す音響窓(保護層)67が設けられている。2Dアレイ振動子10の下方側にはバッキング12が配置されており、その下面上には二次元配列された複数のパッドアレイ66が形成されている。   In this embodiment, the intracavitary ultrasonic probe is inserted into the esophagus or the rectum, and the distal end portion 54 of the insertion portion is shown in FIGS. 12 and 13. A transducer assembly 58 is provided in the probe case 56. The vibrator assembly 58 has the 2D array vibrator 10 as described above, and the matching layer 64 is provided on the upper surface side thereof. An acoustic window (protective layer) 67 forming a part of the probe case is provided on the upper surface side of the matching layer 64. A backing 12 is disposed on the lower side of the 2D array transducer 10, and a plurality of two-dimensionally arranged pad arrays 66 are formed on the lower surface thereof.

一方、振動子アセンブリの下方側には外部配線用の基板60が設けられており、その上面には二次元配列されたパッドアレイ68が形成されている。パッドアレイ66とパッドアレイ68は両者の物理的なコンタクトによって互いに電気的に接続されるものである。基板60の一方端には複数の信号線(ケーブル)62が接続される。   On the other hand, a substrate 60 for external wiring is provided on the lower side of the vibrator assembly, and a two-dimensionally arranged pad array 68 is formed on the upper surface thereof. The pad array 66 and the pad array 68 are electrically connected to each other through their physical contacts. A plurality of signal lines (cables) 62 are connected to one end of the substrate 60.

振動子アセンブリは図示されるように2つのマージン領域102,104の存在によりY方向に伸長した直方体の形態を有しており、先端部54における中心軸に対して長手方向を合致させて振動子アセンブリが収納配置されている。したがって、マージン領域102,104が存在していてもそれらの肥大部分によって格別な問題は生じない。むしろ、バッキング12が十分な広がりをもっているためバッキング効果を十分に発揮させることができるという利点がある。基板60内に電気回路を設けることも可能である。また、先端部54内において振動子アセンブリを回転駆動するようにしてもよい。更に、体表面上に当接して用いられるプローブに上述した振動子アセンブリを組み込むことも可能である。この場合において、上述したマージン領域102,104を斜めに切り落として台形状あるいはピラミッド型の振動子アセンブリを構成することも可能であり、そのようにすればプローブにおける被検体接触部を先細にすることが可能となる。   As shown in the figure, the vibrator assembly has a rectangular parallelepiped shape extending in the Y direction due to the presence of the two margin regions 102 and 104, and the vibrator is made to match the longitudinal direction with respect to the central axis at the tip 54. The assembly is stowed. Therefore, even if the margin regions 102 and 104 exist, no particular problem occurs due to their enlarged portions. Rather, since the backing 12 has a sufficient spread, there is an advantage that the backing effect can be sufficiently exhibited. It is also possible to provide an electric circuit in the substrate 60. In addition, the vibrator assembly may be rotationally driven within the distal end portion 54. Furthermore, it is also possible to incorporate the above-described vibrator assembly into a probe used in contact with the body surface. In this case, it is also possible to configure the trapezoidal or pyramid type transducer assembly by cutting off the margin regions 102 and 104 described above obliquely, and in this way, the subject contact portion of the probe is tapered. Is possible.

本発明に係る振動子アセンブリの好適な実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a vibrator assembly according to the present invention. 図1に示す振動子アセンブリの概略的な上面図である。FIG. 2 is a schematic top view of the vibrator assembly shown in FIG. 1. 図1に示す振動子アセンブリの下面側の構成を上方から透視して見た図である。FIG. 2 is a view seen from above the configuration of the lower surface side of the vibrator assembly shown in FIG. 1. 基板Aについてのリード列を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a lead row for a substrate A. 基板Bについてのリード列を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a lead row for a substrate B. 基板Cについてのリード列を示す図である。5 is a view showing a lead row for a substrate C. FIG. 基板Dについてのリード列を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a lead row for a substrate D. 基板Eについてのリード列を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a lead row for a substrate E. 基板Fについてのリード列を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a lead row for a substrate F. 基板Gについてのリード列を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a lead row for a substrate G. 基板Hについてのリード列を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a lead row for a substrate H. 振動子アセンブリが組み込まれたプローブの水平断面図である。It is a horizontal sectional view of a probe incorporating a vibrator assembly. 振動子アセンブリが組み込まれたプローブの垂直断面図である。It is a vertical sectional view of a probe in which a vibrator assembly is incorporated.

符号の説明Explanation of symbols

10 2Dアレイ振動子、12 バッキング、14 スペーサ、16 基板列、18 ベース層、20 リード列、22 リード、24 リード上端列、26 リード下端列、34 リード下端サブアレイ、102,104 マージン領域、200 基板セット。   10 2D array transducer, 12 backing, 14 spacer, 16 substrate row, 18 base layer, 20 lead row, 22 lead, 24 lead top row, 26 lead bottom row, 34 lead bottom sub-array, 102, 104 margin area, 200 substrate set.

Claims (9)

複数の振動素子を有するアレイ振動子と、
前記アレイ振動子の下面側に設けられ、X方向に並んだ複数の基板を有するバッキングと、
前記バッキングの下面に形成されたパッドアレイと、
を含み、
前記各基板には、Y方向に並んだ複数のリードからなるリード列が形成され、これにより、前記バッキング内には、複数のリード列からなるリードアレイが構成され、
前記各リード列は前記バッキングの下面に表れるリード下端列を有し、これにより、前記バッキングの下面には、複数のリード下端列からなるリード下端アレイが構成され、
前記リード下端アレイにおけるn(但し、nは2以上の整数)個のリード下端列からなるリード下端サブアレイごとに、Y方向においてリード下端位置を互いに異ならせたシフト関係が成立し、
前記パッドアレイは、前記リード下端アレイに接続され、X方向においてn個の基板に跨ったサイズを有する複数のパッドを有する、
ことを特徴とする超音波探触子。
An array vibrator having a plurality of vibration elements;
A backing having a plurality of substrates arranged on the lower surface side of the array transducer and arranged in the X direction;
A pad array formed on the lower surface of the backing;
Including
Each of the substrates is formed with a lead array made up of a plurality of leads arranged in the Y direction, thereby forming a lead array made up of a plurality of lead arrays in the backing,
Each lead row has a lead lower end row that appears on the lower surface of the backing, thereby forming a lower end array of leads consisting of a plurality of lower lead rows on the lower surface of the backing,
For each lead lower end sub-array consisting of n (where n is an integer of 2 or more) lead lower end rows in the lead lower end array, a shift relationship is established in which the lead lower end positions are different from each other in the Y direction.
The pad array has a plurality of pads connected to the lower end array of leads and having a size straddling n substrates in the X direction.
An ultrasonic probe characterized by that.
請求項1記載の超音波探触子において、
前記バッキングの上面には、前記複数のリード列に対応した複数のリード上端列からなるリード上端アレイが構成され、
前記リード上端アレイにおけるX方向の最小ピッチは、前記アレイ振動子におけるX方向の基本ピッチに一致し、
前記リード下端アレイにおけるX方向の最小ピッチは、前記アレイ振動子におけるX方向の基本ピッチのn倍に相当する、
ことを特徴とする超音波探触子。
The ultrasonic probe according to claim 1,
On the upper surface of the backing, a lead upper end array comprising a plurality of lead upper end rows corresponding to the plurality of lead rows is configured,
The minimum pitch in the X direction in the lead upper end array matches the basic pitch in the X direction in the array transducer,
The minimum pitch in the X direction in the lead lower end array corresponds to n times the basic pitch in the X direction in the array transducer.
An ultrasonic probe characterized by that.
請求項2記載の超音波探触子において、
前記各リード列は、リード上端列からリード下端列に向けてY方向に広がった形態を有し、
前記リード上端アレイにおけるY方向の最小ピッチは、前記アレイ振動子におけるY方向の基本ピッチに一致し、
前記リード下端アレイにおけるY方向の最小ピッチは、前記アレイ振動子におけるY方向の基本ピッチよりも大きい、
ことを特徴とする超音波探触子。
The ultrasonic probe according to claim 2,
Each lead row has a form extending in the Y direction from the lead upper end row toward the lead lower end row,
The minimum pitch in the Y direction in the lead upper end array matches the basic pitch in the Y direction in the array transducer,
The minimum pitch in the Y direction in the lead lower end array is larger than the basic pitch in the Y direction in the array transducer,
An ultrasonic probe characterized by that.
請求項3記載の超音波探触子において、
前記バッキングは、直方体形状を有し、
前記バッキングの上面には、前記リード上端アレイ以外の領域としてマージン領域が形成された、
ことを特徴とする超音波探触子。
The ultrasonic probe according to claim 3,
The backing has a rectangular parallelepiped shape,
On the upper surface of the backing, a margin region was formed as a region other than the lead upper end array,
An ultrasonic probe characterized by that.
請求項1記載の超音波探触子において、
前記アレイ振動子はスパース型2Dアレイ振動子であることを特徴とする超音波探触子。
The ultrasonic probe according to claim 1,
The ultrasonic transducer according to claim 1, wherein the array transducer is a sparse 2D array transducer.
請求項1記載の超音波探触子において、
前記nは2であることを特徴とする超音波探触子。
The ultrasonic probe according to claim 1,
The ultrasonic probe according to claim 1, wherein n is 2.
請求項1記載の超音波探触子において、
当該超音波探触子は体腔内挿入型超音波探触子であることを特徴とする超音波探触子。
The ultrasonic probe according to claim 1,
The ultrasonic probe is an intra-body cavity insertion type ultrasonic probe.
アレイ振動子の下面側に設けられる超音波探触子用バッキングにおいて、
当該バッキングは、X方向に並んだ複数のリード列からなるリードアレイを内蔵し、
前記各リード列は、Y方向に並んだ複数のリードで構成され、
前記リードアレイは、当該バッキングの上面に構成される複数のリード上端列からなるリード上端アレイと、当該バッキングの下面に構成される複数のリード下端列からなるリード下端アレイと、を有し、
前記リード下端アレイは、X方向に並んだ複数のリード下端サブアレイに区分され、
前記各リード下端サブアレイは、n(但し、nは2以上の整数)個のリード下端列によって構成され、
前記各リード下端サブアレイにおいては、前記n個のリード下端列の相互間でY方向における各リード下端位置が揃わないように互いにずらされたシフト関係が成立する、
ことを特徴とする超音波探触子用バッキング。
In the backing for an ultrasonic probe provided on the lower surface side of the array transducer,
The backing contains a lead array consisting of a plurality of lead rows arranged in the X direction,
Each lead row is composed of a plurality of leads arranged in the Y direction,
The lead array has a lead upper end array composed of a plurality of lead upper end rows configured on the upper surface of the backing, and a lead lower end array composed of a plurality of lead lower end rows configured on the lower surface of the backing,
The lead lower end array is divided into a plurality of lead lower end sub-arrays arranged in the X direction,
Each of the lead lower end subarrays is composed of n (where n is an integer of 2 or more) lead lower end rows.
In each of the lead lower end sub-arrays, a shift relationship is established that is shifted from each other so that the lead lower end positions in the Y direction are not aligned between the n lead lower end rows.
This is a backing for an ultrasonic probe.
請求項8記載の超音波探触子用バッキングにおいて、
前記バッキングは、X方向に第1ピッチで整列した複数の基板を有し、前記各基板にはリード列が形成され、
前記リード下端アレイにおけるX方向の最小ピッチとしての第2ピッチは、前記第1ピッチのn倍のピッチである、
ことを特徴とする超音波探触子用バッキング。
The backing for an ultrasonic probe according to claim 8,
The backing has a plurality of substrates aligned at a first pitch in the X direction, and a lead row is formed on each substrate,
The second pitch as the minimum pitch in the X direction in the lead lower end array is a pitch n times the first pitch.
This is a backing for an ultrasonic probe.
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