JP2008188423A - 超音波撮像システム - Google Patents
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Abstract
【課題】サイズ及び重量の低減した超音波撮像システムを提供する。
【解決手段】超音波撮像システム（１００）は、サブアレイ（１４０）内に形成した複数のトランスジューサ素子（１３６）と、複数のサブアレイ回路ユニット（１６０’）とを含む。各ユニット（１６０’）内の回路は、第１の集積回路（３４０）が第２の集積回路（３３０）を覆うように積み重ね型構成で形成される複数の集積回路（３３０、３４０、３５０）を備える。一例では、第１の集積回路（３４０）はその表面（３４２）に沿った第１の複数の第１結合パッド（３４５）を含み、また第２の集積回路（３３０）はその表面（３３１）に沿った第２の複数の第２結合パッド（３３５）を含んでおり、第１及び第２の結合パッドの対の間にこれらの間に入力／出力信号接続を提供するために結合ワイヤ（３４４）が延びている。
【選択図】図３
【解決手段】超音波撮像システム（１００）は、サブアレイ（１４０）内に形成した複数のトランスジューサ素子（１３６）と、複数のサブアレイ回路ユニット（１６０’）とを含む。各ユニット（１６０’）内の回路は、第１の集積回路（３４０）が第２の集積回路（３３０）を覆うように積み重ね型構成で形成される複数の集積回路（３３０、３４０、３５０）を備える。一例では、第１の集積回路（３４０）はその表面（３４２）に沿った第１の複数の第１結合パッド（３４５）を含み、また第２の集積回路（３３０）はその表面（３３１）に沿った第２の複数の第２結合パッド（３３５）を含んでおり、第１及び第２の結合パッドの対の間にこれらの間に入力／出力信号接続を提供するために結合ワイヤ（３４４）が延びている。
【選択図】図３
Description
本発明は超音波撮像システムに関し、さらに詳細にはビーム形成用電子回路を有するシステムに関する。
医学的用途のためのリアルタイム３Ｄ超音波撮像はハンドへルド型探触子ユニット内に恐らくは数千個のトランスジューサ素子及び付属の信号処理電子回路からなるアレイを収容することが必要である。これより小さいシステム（例えば、有するアレイ素子がわずか数百個など）では、画像作成のための処理回路の本質的にすべてを包含するようにマルチワイヤケーブルを介してトランスジューサ信号をシステムコンソールに伝達することが通常であった。しかし数千個や数万個あるいはこれ以上の数のトランスジューサ素子を包含するより大型のアレイでは、遠隔ユニットでその信号処理のすべてを実行することは困難でありかつ非現実的である。これをすると、トランスジューサ素子とコンソール内に配置された処理回路との間にそれぞれが別々の接続を形成するような専用のリードが必要となる。この問題に対処するために、処理回路の限られた部分が探触子内に配置されてきた。例えば、トランスジューサ素子の大きなアレイを、例えば各サブアレイごとにビーム形成及び処理回路からなる専用のユニット（本明細書において、サブアレイ回路ユニットと呼ぶ）を備えるトランスジューサ素子の数を１０〜４０個の範囲とした均一なサイズのサブアレイに分割することがある。各サブアレイ回路ユニットは、そのサブアレイ内のトランスジューサ素子のすべてによって生成された信号を単一のチャンネルまたはワイヤ内で合成とすることが可能である（例えば、アナログビーム形成による）。この構成や別の構成では、より低減した数のケーブルリードを介してアレイ内の素子のすべてから受け取った信号をコンソール内の処理回路に転送することができる。この方法では、管理可能なケーブルサイズを維持しながら数千個の信号を転送することが可能である。
探触子の回路機能を実現するために、各サブアレイ回路ユニットは通常、高電圧送信器回路、低電圧受信器回路及びディジタル制御回路を含む。これらの異なる回路機能を実現するには、これら異なる回路機能が異なる半導体製造プロセスを必要とするため、複数の集積回路（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））が必要となる。サブアレイ回路のすべてに関して必要な複数のＡＳＩＣ構成要素は、探触子ユニットの利用可能なスペースのうちの比較的大きな体積を消費する。３つの機能のすべてを１つのモノリシックなダイ内に製作することは非現実的であるため、これらのサブアレイ回路ユニットの収容に要する体積はハンドへルド型探触子ユニット内に収容されるトランスジューサアレイの実用的サイズを制限する１つの要因となることがある。サイズ及び重量の問題は、検査手技の間にハンドへルド型探触子ユニットを操縦し得る容易さに影響を及ぼす。
探触子ユニット及びコンソールのサイズ及び重量の低減に対する要求は、ノートブック型コンピュータシステムを用いて構成されることがある可搬型超音波撮像システムに特に関連性が高い。一般にサイズ及び重量は、可搬型のハンドへルド探触子ユニットを用いるシステムに関する達成可能な画質を制限する可能性がある制約要因である。このために、多くのハンドへルド型探触子ユニットは、配線及び回路の量を最小限にしこれによりこれらの基準を満たすために比較的少ない数のトランスジューサ素子を利用する。しかしながら、画質が向上すればこれらのシステムの診断上の有用性を増大させ得ることが分かっている。
一実施形態では、超音波撮像システムは、その各々がトランスジューサ素子を複数包含したサブアレイのマトリックスの形で形成したアレイ状のトランスジューサ素子を含む。回路ユニットに接続されたトランスジューサ素子の各サブアレイは、各ユニットの回路が２個以上の集積回路を積み重ね型構成で含んでおり、各ユニットは音響信号を発生させるための送信回路、反射された信号を処理するための受信器回路及び制御回路を含んでいる。回路ユニットから画像情報を受け取るためにシステムコンソールが結合されており、このシステムコンソールは画像を表示するための画像処理回路を含んでいる。このサブアレイはすべて第１の面に沿って位置決めされており、その集積回路のうちの第１の集積回路は第１の面と平行な第２の面内に位置決めされており、かつその集積回路のうちの第２の集積回路は第１の面と平行な第３の面内に位置決めされている。
別の実施形態では、超音波撮像システムは、隣り合わせたサブアレイの形に形成されたトランスジューサ素子と、その各々が該トランスジューサ素子の１つのサブアレイに接続されたサブアレイ回路ユニットと、を含む。各ユニット内の回路は、少なくともその集積回路のうちの第１の集積回路がその集積回路のうちの第２の集積回路を覆うように積み重ね型構成で形成された複数の集積回路を含む。複数の回路基板構造によって、トランスジューサ素子とサブアレイ回路ユニットの間に電気接続が提供される。回路ユニットの少なくとも１つに関して、その第１の集積回路はその表面に沿って第１の複数の第１結合パッドを含みかつその第２の集積回路はその表面に沿って第２の複数の第２結合パッドを含み、また第１及び第２の結合パッドからなる対の間にはこれらの間に入力／出力信号接続を提供するために結合ワイヤが延びている。
さらに別の実施形態では、超音波撮像システムは、トランスジューサアレイ探触子ユニットと、画像データを処理し表示するためのシステムコンソールと、を含む。この探触子ユニットは、その各々がトランスジューサ素子を複数包含したサブアレイのマトリックスの形で配列させたアレイ状のトランスジューサ素子を含む。複数のサブアレイ回路ユニットの各々は、互いを覆うように積み重ね型構成で形成させた複数の集積回路を含む。各回路ユニットは、トランスジューサ素子のサブアレイのうちの１つに接続されている。マルチ配線ユニットによって、トランスジューサ素子のサブアレイと回路ユニットのサブアレイとの間に電気接続が提供され、また少なくとも１つのサブアレイ回路ユニットとシステムコンソールの間に入力／出力信号接続が提供される。複数の取外し可能クランプによって１つまたは複数のフレキシブル回路と回路基板の間に接続が提供される。その集積回路のうちの第１の集積回路は第１の面内に位置決めされており、またその集積回路のうちの第２の集積回路は第１の面と平行な第２の面内に位置決めされており、ここでこの第１の集積回路はその表面に沿って形成した複数の結合パッドを含んでおり、この回路ユニットはこれら第１及び第２の集積回路の間に接続を提供するために第１の集積回路上の結合パッドのうちの幾つかから第２の回路まで延びる結合ワイヤを含んでいる。
以下の説明を添付の図面と合わせて読むことによって本発明をより明瞭に理解できよう。
図面全体を通じて同じ参照番号は同じ特徴要素を示すために使用している。図面内の個々の特徴要素は縮尺どおりでない場合がある。
図１は、システムコンソール１１０、ディスプレイ１２０及び大面積トランスジューサアレイ探触子ユニット１３０を含む例示的な超音波撮像システム１００の部分像を示している。探触子ユニットは、順に１６０−１から１６０−１２８までの参照番号を付けた１２８個のサブアレイ回路ユニット１６０を収容している。探触子ユニット１３０はハンドへルド型とすることがある。探触子ユニット１３０とシステムコンソール１１０の間で１２８本の信号線１３３を備えたマルチワイヤケーブル１３２を介して情報が転送される。各信号線１３３は、システムコンソール１１０内のラインコネクター１１５と探触子ユニット１３０内のラインコネクター１３５との間を結合している。コンソール１１０は、主ビーム形成回路１１４及び走査変換器１１６と結合させたシステム制御器１１２を含む電子回路により処理するために信号線１３３を介してサブアレイ回路ユニット１６０から画像情報を受け取る。制御器１１２はさらに、探触子１３０内のサブアレイ回路ユニット１６０と結合され、これによりシステム１００に対する全体的制御を提供する。主ビーム形成回路１１４は個々のサブアレイ回路ユニット１６０から受け取った電気信号を処理し、セクタ走査信号を生成する。画像処理回路を有する走査変換器１１６はこのセクタ走査信号を、ディスプレイ１２０上への画像提示に適したラスタ信号に変換する。
さらに図２を見ると、探触子ユニット１３０は、マルチ配線ユニット１４３により形成されたインタフェースを介してサブアレイ回路ユニット１６０に接続されたトランスジューサ素子１３からなる２次元線形アレイ１３４を含む。例示的なトランスジューサアレイ１３４は、１２８個のサブアレイ１４０からなるマトリックスの形に配列させた４０９６個のトランスジューサ素子１３６を含む。各サブアレイ１４０は、４横列１４１と８縦列１４２に沿って配列させた３２個のトランスジューサ素子１３６を有する。図１では、素子１３６の例示的な縦列１４２をサブアレイ１４０内の８つの縦列からなる群を示す破線によって表している。あるサブアレイ１４０の横列に対応するような４つの隣接する横列１４１の素子１３６を図２に表している。この例では、面Ｐ１１に沿った直交する方向に横列１４１と縦列１４２が形成されている。
動作時においてサブアレイ１４０内の各トランスジューサ素子１３６は超音波信号を送信し、対象物（例えば、検査を受けている患者）から反射された超音波信号を受信する。各サブアレイ回路ユニット１６０は、パルス信号を発生させてトランスジューサ素子サブアレイ１４０に送るための回路を有する送信器ＡＳＩＣ２３０と、トランスジューサ素子１３６から受け取った反射信号を処理するための回路を有する受信器ＡＳＩＣ２４０と、パルスタイミング調整のための送信制御回路を有する制御器ＡＳＩＣ２５０と、を備える。各回路ユニット１６０内において、制御器ＡＳＩＣ２５０は受信器ＡＳＩＣ２４０を覆うように形成され、受信器ＡＳＩＣ２４０は送信器ＡＳＩＣ２３０を覆うように形成される積み重ね型構成１７０となっており、本明細書ではこれをマルチチップモジュール１７０とも呼ぶ。ＡＳＩＣを積み重ねる具体的な順序は様々とすることができ、図示した例示的実施形態は可能な複数の構成のうちの１つである。さらに、ＡＳＩＣ２３０、２４０及び２５０の間で機能を分担している例示的なシステムは単に一例であって、様々なＡＳＩＣ設計及びマルチチップモジュールの様々な層の中で送信器、受信器及び制御回路に関する可能な別の多くのグループ分けが存在する。マルチチップモジュール１７０の構成によって、同じ面内にサブストレートと接続する（例えば、ボールグリッドアレイを用いる）ために位置決めされた複数の集積回路のそれぞれを有するシステムと比べてサブアレイ回路ユニット１６０のサイズが大幅に低減される。
マルチチップモジュール１７０では、ユニット１６０内部のＡＳＩＣデバイス間の電気接続に関連する寄生キャパシタンスが大幅に低減される。というのは結合ワイヤのうちの多くが、回路基板内に形成された比較的長い電気的トレースを用いて製作されることになるのが一般的であるような接続が比較的短い距離で実現されることに由来する。
図１に示すように、各制御器ＡＳＩＣ２５０は、ライン１３７に沿ってシステム制御器１１２から６４個の信号を受け取り、マルチチップモジュール１７０内のライン２５７に沿って６４個の送信信号を送信器ＡＳＩＣ２３０に送出する。送信信号に応答して、送信器ＡＳＩＣ２３０は３２個のパルス信号を生成してトランスジューササブアレイ１４０に送出する。各パルス信号は３２本の個別ライン２３１のうちの１つに沿って伝播し、これにより各トランスジューサ素子１３６は異なるパルス信号を受け取ることができ、また一体となってアレイ内の素子が検査中の対象物に伝播させた所望の特性をもつ音響信号を同期させている。次いで各サブアレイ１４０内の素子は対象物から反射された信号のエネルギーを吸収しており、また送信器ＡＳＩＣ２３０はこれを示す電気信号を３２本の個別ライン２３１のうちの１つに沿ったサブアレイ１４０から受け取っている。この信号情報は、３２本のライン上の情報が単一チャンネルサブアレイ信号線２４７の上に組み合わせられるように３２本の個別ライン２３７に沿ってＡＳＩＣ２３０から受信器ＡＳＩＣ２４０に転送される。この方式により、ケーブル１３２内の信号線の本数を大幅に低減することができる。
図２は、サブアレイ回路ユニット１６０内におけるＡＳＩＣ２３０、２４０及び２５０の接続、及び上側表面２９１及び下側表面２９２を有する対応するサブアレイ１４０内のトランスジューサ素子１３６へのマルチ配線ユニット１４３を介した接続を表している。この例では、マルチ配線ユニット１４３は、上側表面２７１に沿って形成した複数の上側ＦＣＢトレース２７３（例えば、２７３ａ、２７３ｂ、その他）及び下側表面２７２に沿って形成した複数の下側ＦＣＢ接触パッド２７７を有するフレキシブル回路基板（ＦＣＢ）２７０である。下側ＦＣＢ接触パッド２７７の各々の上には、はんだバンプ２７８が形成される。トランスジューサ素子１３６の隣接するトランスジューササブアレイ１４０は、向き設定を目的としたその水平方向を規定する面Ｐ１１に沿って延びており、これにより垂直方向が面Ｐ１１と直交すると共に、上側と下側位置は水平方向を基準とすることになる。
上側表面１７１及び下側表面１７２を有するマルチチップモジュール１７０では、制御器ＡＳＩＣ２５０はその上側表面２５２に沿って複数の制御器ＡＳＩＣ結合パッド２５５を有しており、また受信器ＡＳＩＣ２４０はその上側表面２４２に沿って複数の受信器ＡＳＩＣ結合パッド２４５を有しており、さらにまた送信器ＡＳＩＣ２３０はその上側表面２３２に沿って複数の送信器ＡＳＩＣ結合パッド２３５を有している。ＡＳＩＣ２３０は、上側表面２２７、下側表面２２８、複数のサブストレート結合パッド２２５（例えば、２２５ａ、２２５ｂ及び２２５ｃ）並びに複数のサブストレートビア２２６を有するルート設定用サブストレート２２０上に形成される。サブストレート２２０は、上側及び下側表面２２７及び２２８に沿って銅またはアルミニウムから形成した導電層と積層させた絶縁材料（例えば、ポリイミド樹脂薄膜）の層２２１を備えており、これを上側導電性トレース２２２及び下側導電性トレース２２４を形成するようにパターン形成しかつエッチングしている。
複数の制御器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ２５４、受信器ＡＳＩＣ結合ワイヤ２４４並びに送信器ＡＳＩＣ結合ワイヤ２３４によって、各マルチチップモジュール１７０内部のＡＳＩＣ間の電気接続が提供される。別の実施形態では、マルチチップモジュール１７０の上側表面１７１に沿ってパッケージからの熱除去を強化するために熱拡散器を設けることがある。
制御器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ２５４は、ルート設定用サブストレート２２０上で制御器ＡＳＩＣ結合用パッド２５５を第１群２２５ａのサブストレート結合用パッド２２５と電気的に接続させている。受信器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ２４４は受信器ＡＳＩＣ結合用パッド２４５を第２群２２５ｂのサブストレート結合用パッド２２５と電気的に接続させており、また送信器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ２３４は送信器ＡＳＩＣ結合用パッド２３５を第３群２２５ｃのサブストレート結合用パッド２２５と電気的に接続させている。サブストレート結合用パッド２２５は、ルート設定のためにパターン形成された上側トレース２２２に接続されている。ルート設定用サブストレート２２０内の貫通ビア２２６（すなわち、めっき貫通穴）は、上側トレース２２２を下側トレース２２４と電気的に接続させている。下側トレース２２４上に形成した入力／出力（Ｉ／Ｏ）はんだボール２２９によって、マルチチップモジュール１７０とマルチ配線ユニット１４３のＦＣＢ２７０の間の電気接続が実現される。送信器ＡＳＩＣ２３０は、第１の接着剤層２６０によりサブストレート２２０の上側表面２２７に取り付けるために面Ｐ１１と平行で上方にある第２の面Ｐ１２内に位置決めされている。受信器ＡＳＩＣ２４０は、第２の接着剤層２６２により送信器ＡＳＩＣ２３０に取り付けるために第２の面Ｐ１２と平行で上方にある第３の面Ｐ１３内に位置決めされている。制御器ＡＳＩＣ２５０は、第３の接着剤層２６４により受信器ＡＳＩＣに取り付けるために面Ｐ１３と平行で上方にある第４の面Ｐ１４内に位置決めされている。絶縁プラスチックモールドキャップ２６５が、ＡＳＩＣ２３０、２４０及び２５０、結合パッド２３５、２４５及び２５５、結合用ワイヤ２３４、２４４及び２５４、並びにサブストレート２２０の上側表面２２７を封入保護している。
個々のトランスジューサ素子１３６のそれぞれは、圧電材料層２９６に押し当てて形成した整合層２９５を備える。整合層２９５によって検査対象に音響エネルギーを送信し検査対象から音響信号を受信するのに適した音響特性が提供される。圧電材料層２９６は、トランスジューサ接触パッド２９３及びはんだバンプ２７８を介してマルチ配線ユニット１４３に接続させた下側または後側電極２９７を覆うように形成されている。各トランスジューサ素子内の後側電極２９７、整合層２９５及び圧電材料層２９６は、トランスジューサ構成要素２９６及び後側電極２９７のそれぞれを生成するように平行鋸引きによって作成され得る一連のスペースまたは切溝２９９によって、別のトランスジューサ素子の同種の構成要素から電気的に隔絶させている。比較的薄い導体材料から形成するのが典型的である前側電極２９８は、トランスジューサ素子のサブアレイ１４０全体内の素子１３６の整合層２９５を覆うように被着させ、これによりサブアレイ１４０に対する共通接地を提供している。
トランスジューサ素子１３６はさらに、検査中の対象物から離れる方向に送信された音響エネルギーを吸収または散乱させるのに適した音響特性を有する脱整合層（図示せず）または裏当て層を含むことがある。これによって、トランスジューサ素子の後ろ側にある構造または界面から音響エネルギーが反射されて圧電材料に戻るのが防止される。この音響裏当て材料は、ゴム、エポキシ、プラスチックなどの減衰用の軟材料内に金属粒子（例えば、タングステン）を複合させたものからなることがある。別の音響裏当て材料組成を用いることもある。トランスジューサ素子は例えば、ジルコン酸チタン酸鉛トランスジューサ（ＰＺＴ）、容量性マイクロマシン加工超音波トランスジューサ（ｃＭＵＴ）、圧電マイクロマシン加工超音波トランスジューサ（ｐＭＵＴ）、あるいはポリふっ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）トランスジューサとすることがある。
各はんだバンプ２７８を下側ＦＣＢ接触パッド２７７上に形成した状態で、複数の導電性フレックス貫通ビア２７６が、ＦＣＢ２７０の上側表面２７１から下側表面２７２まで延びており、第１群２７３ａの上側ＦＣＢトレース２７３によってサブアレイ１４０内の各トランスジューサ素子１３６と対応する上側導電性トレース２２２との間に電気接続が提供される。上側トレース２２２は、サブストレート結合パッド２２５ｃと送信器ＡＳＩＣ結合パッド２３５に接続した送信器ＡＳＩＣ結合ワイヤ２３４とを介して送信器ＡＳＩＣ２３０に接続されている。第２群２７３ｂの上側ＦＣＢトレース２７３によって、マルチチップモジュール１７０とシステムコンソール内の電子回路の間にＩ／Ｏ接続（図示せず）が提供される。マルチチップモジュール１７０は、誘電体接着剤２７５によってＦＣＢ２７０の上側表面２７１に取り付けられている。第１の面Ｐ１１と平行な第５の面Ｐ１５に沿って位置決めされたＦＣＢ２７０は、誘電体接着剤２８０によって各トランスジューササブアレイ１４０の上側表面２９１に沿って取り付けられている。ＦＣＢ２７０はさらに脱整合層の役割をすることがある。別の実施形態では、複数のフレキシブル回路基板によってＩ／Ｏ接続用のマルチ配線ユニット１４３を形成することがあり、またマルチチップモジュール１７０とＦＣＢ２７０の間に、あるいはＦＣＢ２７０とトランスジューササブアレイ１４０の間に追加的な脱整合層が設けられることがある。
図２の像を得た面に沿った方向において、マルチチップモジュール１７０の下側表面１７２に沿って計測した横方向寸法ａ1は、トランスジューササブアレイ１４０の下側表面２９２に沿って計測した横方向寸法ａ2より小さいかこれに等しい。これによって、隣接するサブアレイ１４０間に大きなギャップを有することなくサブアレイ１４０の大きなマトリックスの形成が可能となる。
図３は、トランスジューサ素子１３６の隣接するトランスジューササブアレイ１４０を面Ｐ１１に沿って延びるようにした図２に関連して記載したようなマルチ配線ユニット１４３を介してトランスジューサ素子サブアレイ１４０に対して、回路ユニット１６０の代わりに複数のサブアレイ回路ユニット１６０’が各々接続されているような第２のマルチチップモジュール１７０’を表している。
上側及び下側表面１７１’、１７２’を有する各マルチチップモジュール１７０’は積み重ね型構成となった一連のＡＳＩＣを含む。その上側表面３５２に沿って形成した複数の結合パッド３５５を有する制御器ＡＳＩＣ３５０は、その上側表面３４２に沿って形成した複数の結合パッド３４５を有する受信器ＡＳＩＣ３４０を覆うように形成されており、また受信器ＡＳＩＣ３４０はその上側表面３３１に沿って形成した複数の結合パッド３３５を有する送信器ＡＳＩＣ３３０を覆うように形成されている。送信器ＡＳＩＣ３３０はさらに、複数のダイ貫通ビア３３６と、下側表面３３２に沿って形成した複数の接触パッド３３８と、を含む。この例では、マルチチップモジュール１７０’内の３つのＡＳＩＣダイのうちの最下側にあるＡＳＩＣ３３０は、制御器ＡＳＩＣ３５０及び受信器ＡＳＩＣ３４０上の回路のためのルート設定用サブストレートの役割をする。マルチチップモジュール１７０’内の３つのＡＳＩＣ間に電気接続を提供するために、ＡＳＩＣ３３０から複数の制御器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ３５４及び複数の受信器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ３４４が延びている。
制御器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ３５４は、制御器ＡＳＩＣ結合用パッド３５５を第１群３３５ａの送信器ＡＳＩＣ結合用パッド３３５に電気的に接続させている。受信器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ３４４は、受信器ＡＳＩＣ結合用パッド３４５を第２群３３５ｂの送信器ＡＳＩＣ結合用パッド３３５に電気的に接続させている。送信器ＡＳＩＣダイ３３０内部の金属化構造（図示せず）を介してＡＳＩＣ間のルート設定が提供される。送信器ＡＳＩＣ結合用パッド３３５は、上側表面３３１に沿って形成した上側トレース３３７を介して、銅やアルミニウムなどの導体材料で満たすことがあるダイ貫通ビア３３６に接続されている。ダイ貫通ビア３３６は、結合パッド３３５を下側表面１７２’に沿って形成した接触パッド３３８に電気的に接続させている。接触パッド３３８上にはＩ／Ｏ接続のために入力／出力（Ｉ／Ｏ）はんだボール３３９が形成されている。したがってＡＳＩＣ３３０、３４０及び３５０をはんだボール３３９と電気的に接続させている。配線パターンまたはトレース３３７を有する送信器ＡＳＩＣ３３０が面Ｐ１１と平行な第２の面Ｐ２２内に位置決めされると共に、誘電体接着剤層３７５によってＦＣＢ２７０の上側表面に取り付けられている。受信器ＡＳＩＣ３４０は第２の面Ｐ２２と平行な第３の面Ｐ２３に沿って位置決めされると共に、接着剤層３６２によって送信器ＡＳＩＣ３３０に対してこれから垂直方向に離間させて取り付けられている。制御器ＡＳＩＣ３５０は同じく第２の面Ｐ２２と平行な第４の面Ｐ２４に沿って位置決めされると共に、別の接着剤層３６４によって受信器ＡＳＩＣ３４０に取り付けられている。絶縁プラスチックモールドキャップ３６５はＡＳＩＣ３４０及び３５０、結合用ワイヤ３４４及び３５４、結合パッド３３５、３４５及び３５５、並びに送信器ＡＳＩＣ３３０の上側表面３３１を封入保護している。
図３の像を得た面内において、下側表面１７２’に沿って得られるマルチチップモジュール１７０’の横方向寸法ａ1’は、下側表面２９２’に沿って得られるトランスジューササブアレイ１４０の横方向寸法ａ2より小さいかこれに等しい。これによって、隣接するサブアレイ１４０間に大きなギャップを有することなく、サブアレイ１４０の大きなマトリックスの形成が可能となる。
別の実施形態では図４は、図３を参照しながら記載した複数のマルチチップモジュール１７０’を備えるシステム１００に関する探触子ユニット４１０の部分断面図を示している。探触子４１０は、トランスジューサ素子４１３の２次元アレイ４１２と、電気的トレース（図示せず）を有する複数のフレキシブル回路４２０またはフレックスと、その各々が１つまたは複数のマルチチップモジュール１７０’を有する複数のプリント回路基板（ＰＣＢ）４４０と、を備える。トランスジューサ素子４１３は、その各々が１横列のトランスジューサ素子４１３を備える複数のサブアレイ４１５の形に配列させている。各サブアレイ４１５は、対応するマルチチップモジュール１７０’との接続のためにフレックス回路４２０と結合させている。フレックス４２０は、エポキシなどの材料から形成した非導電性スペーサ４３０によって互いから隔絶させている。各フレックス４２０は、１つまたは複数の取外し可能クランプ４８０によって対応するＰＣＢ４４０と結合させている。複数のフレキシブルコネクター４６５はＰＣＢ４４０を探触子ラインコネクター４６０と連絡している。探触子ラインコネクター４６０は、マルチチップモジュール１７０’と図１に示した主ビーム形成器１１４などの電子構成要素との間で信号を転送するためにケーブルバンドル４７０によってシステムライン４７２と結合させている。
クランプ４８０によりＰＣＢ４４０にフレックス４２０を接続することによって構成要素を別々に製作して組み上げることが可能となる。したがって、トランスジューサアレイ４１２を従来どおり低温度条件下で製作し、ＰＣＢ４４０を形成する構成要素の比較的高温での組み上げとは別に分離された処理においてフレックス４２０と組み上げることができる。マルチチップモジュール１７０’は、トランスジューサ４１５を高温条件に曝すことなくリフロー炉内で２５０Ｃを超える温度でＰＣＢ４４０上に装着することができる。さらに、別の分離した処理であるため、ＰＣＢ４４０内の敏感な構成要素を汚染物質に曝露させることなくトランスジューサアレイ４１２に鋸引き処理や研磨処理などの物理的処理を受けさせることができる。これがなければ、研磨処理中に発生する導電性粒子によってＰＣＢ構成要素内に短絡が生じる可能性がある。クランプ接続によって、ＰＣＢ構成要素の製作及び組み上げに関連する工程から分離させてトランスジューサアレイ４１２を製作した後にフレックス４２０とＰＣＢ４４０の組み上げが実現される。したがって、別の構成要素が劣化することを懸念することなく各構成要素ごとに製作工程を最適化することが可能である。各フレックス４２０は係合用コネクター、異方性導電薄膜、バンプ結合またはホットバー（ｈｏｔ ｂａｒ）結合によって対応するＰＣＢと結合させることができる。クランプ接続または係合用コネクターを利用する場合、フレックス４２０とＰＣＢ４４０は容易かつ反復して結合及び脱結合させることができる。これによって、トランスジューサアレイ４１２とＰＣＢ４４０のいずれに障害が生じた際にも探触子ユニット４１０の修復が容易になり、これにより損傷した構成要素をそれ以外の構成要素を廃棄することなく交換することができる。
図５は、システム１００に関して、マルチチップモジュール１７０’（図３に図示）と図４に示したＰＣＢ４４０のうちの１つとの間の例示的な電気接続を表している。各マルチチップモジュール１７０’が送信器ＡＳＩＣ３３０を覆うように位置決めされた受信器ＡＳＩＣ３４０を覆うように位置決めされた制御器ＡＳＩＣ３５０を含む場合、複数の接触パッド３３８は送信器ＡＳＩＣの下側表面３３２に沿って形成される。接触パッド３３８上にはＩ／Ｏ接続のために入力／出力（Ｉ／Ｏ）はんだボール３３９が形成される。送信器ＡＳＩＣ結合用パッド３３５は上側トレース３３７によってダイ貫通ビア３３６に接続される。上側表面４４１及び下側表面４４２を有するＰＣＢ４４０は３つの隣接する誘電体層４４５、４４７及び４４８を備える。Ｉ／Ｏはんだボール３３９と上側レベル誘電体層４４５内に形成された上側レベルビア４４４との間に接続を提供するように、ＰＣＢ接触パッド４４３が上側表面４４１に沿って形成される。ビア４４４は、中間レベル誘電体４４７内に形成したアンダーレイ内側導体４４６と接触している。送信器ＡＳＩＣ３３０は誘電体接着剤層４７５によってＰＣＢ４４０の上側表面４４１に取り付けられている。ＰＣＢ４４０は、トランスジューササブアレイ４１５とマルチチップモジュール１７０’の間に電気接続を提供し、さらにマルチチップモジュール１７０’と図１に示したシステムコンソール１１０内の電子回路との間に電気接続を提供している。
１つまたは複数のクランプ４８０によるＰＣＢ４４０とフレックス４２０の間の例示的な電気接続を図６の部分断面図に表している。図６に関連して記載するＰＣＢ４４０は、上側表面４４１と、下側表面４４２と、３つの隣接する誘電体層（上側層４４５、中間レベル層４４７及び下側層４４８）と、を含む。１つまたは複数の接触パッド４４３が上側表面４４１に沿って形成されており、また上側レベルビア４４４が上側レベル誘電体層４４５内に形成されている。アンダーレイ内側導体４４６が中間レベル誘電体４４７内に形成されている。複数の金バンプ４４９はＰＣＢ接触パッド４４３上に形成される。上側表面４２１及び下側表面４２２を有するフレックス４２０は、下側表面４２２に沿って形成したフレックス接触パッド４２３を含む。図示を簡略とするために図６では、２つのＰＣＢ接触パッド４４３と２つのフレックス接触パッド４２３のみを示している。フレックス４２０内及びＰＣＢ４４０内にはクランプ用に１つまたは複数の穴が設けられている。各クランプ４８０は、接続用ボルト４８２、１対のワッシャー４８４及び１対のナット４８６を備える。フレックス４２０のクランプ用穴をＰＣＢ４４０のクランプ用穴と整列させた後、クランプボルト４８２を挿入してワッシャー４８４及びナット４８６で固定させる。クランプ圧によって、金バンプ４４９、フレックス接触パッド４２３及びＰＣＢ接触パッド４４３の間の電気的接触が実現される。代替として、フレックス接触パッド４２３とＰＣＢ接触パッド４４３を圧縮によって一体に結合させることがある。この結合は圧縮の前に接触パッド４２３及び４４３に金めっきを施すことによって実現されることがある。
図７の部分断面図で示した一実施形態では、フレックス４２０とＰＣＢ４４０間の電気接続はさらにクランプ処理によって実現される。２つのＰＣＢ４４０ａ及び４４０ｂと４つのフレックス４２０ａ、４２０ａ’、４２０ｂ及び４２０ｂ’が１つまたは複数のクランプ４８０’によって接合される。第１のＰＣＢ４４０ａは第１及び第２のフレックス４２０ａ及び４２０ａ’と結合されており、また第２のＰＣＢ４４０ｂは第３及び第４のフレックス４２０ｂ及び４２０ｂ’と結合されている。別の実施形態では、ＰＣＢ４４０に対して３つ以上のフレックス４２０を結合させることがある。
上側表面４２１ａ及び下側表面４２２ａを有する第１のフレックス４２０ａは下側表面４２２ａに沿って形成した２つのフレックス接触パッド４２３ａ（本明細書ではこれを第１のフレックス下側接触パッド４２３ａと呼ぶ）を有する。上側表面４２１ａ’及び下側表面４２２ａ’を有する第２のフレックス４２０ａ’は上側表面４２１ａ’に沿って形成した２つのフレックス接触パッド４２５ａ’（本明細書ではこれを第２のフレックス上側接触パッド４２５ａ’と呼ぶ）を有する。下側表面４２２ａ’に沿って４つのフレックス接触パッド４２３ａ’が形成されている。第２のフレックス４２０ａ’はさらに、第２のフレックス上側接触パッド４２５ａ’と第２のフレックス下側接触パッド４２３ａ’の間に接続を提供する２つのフレックス貫通ビア４２４ａを含む。第１のフレックス４２０ａの下側接触パッド４２３ａの各々は、第１のフレックス４２０ａの対応するフレックストレース（図示せず）と結合されており、また第２のフレックス４２０ａ’の下側接触パッド４２３ａ’の各々は、第２のフレックス４２０ａ’の対応するフレックストレース（図示せず）と結合されている。上側表面４２１ｂ及び下側表面４２２ｂを有する第３のフレックス４２０ｂは上側表面４２１ｂに沿って形成した４つの上側フレックス接触パッド４２５ｂと、下側表面４２２ｂに沿って形成した２つの下側フレックス接触パッド４２３ｂと、を有する。第３のフレックス４２０ｂはさらに、第３のフレックス上側接触パッド４２５ｂと第３のフレックス下側接触パッド４２３ｂの間に接続を提供する２つのフレックス貫通ビア４２４ｂを含む。上側表面４２１ｂ’及び下側表面４２２ｂ’を有する第４のフレックス４２０ｂ’は、上側表面４２１ｂ’に沿って形成した２つの上側フレックス接触パッド４２５ｂ’を有する。第３のフレックス４２０ｂの各上側接触パッド４２５ｂは、第３のフレックス４２０ｂの対応するフレックストレース（図示せず）と結合されており、また第４のフレックス４２０ｂ’の各上側接触パッド４２５ｂ’は第４のフレックス４２０ｂ’の対応するフレックストレース（図示せず）と結合されている。フレックス４２０内にはクランプ用に１つまたは複数の穴（図示せず）が設けられている。
上側表面４４１ａ及び下側表面４４２ａを有する第１のＰＣＢ４４０ａは、上側表面４４１ａに沿って形成したＰＣＢ第１接触パッド４４３ａと、上側レベル誘電体層４４５ａ内に形成した上側レベルビア４４４ａと、中間レベル誘電体４４７ａ内に形成したアンダーレイ内側導体４４６ａと、誘電体層４４８ａと、を含む。上側表面４４１ｂ及び下側表面４４２ｂを有する第２のＰＣＢ４４０ｂは、下側表面４４２ｂに沿って形成した第２のＰＣＢ接触パッド４４３ｂと、下側レベル誘電体層４４５ｂ内に形成した下側レベルビア４４４ｂと、中間レベル誘電体４４７ｂ内に形成したアンダーレイ内側導体４４６ｂと、オーバーレイ誘電体層４４８ｂと、を含む。ＰＣＢ４４０内にはクランプ用に１つまたは複数の穴（図示せず）が設けられている。各クランプ４８０’は、接続用ボルト４８２’、１対のワッシャー４８４’及び１対のナット４８６’を備える。複数の金バンプ４２６（例えば、４２６ａ、４２６ｂ）は、第２のフレックス上側接触パッド４２５ａ’上及び第４のフレックス上側接触パッド４２５ｂ’上に形成されている。複数の金バンプ４４９（例えば、４４９ａ、４４９ｂ）は、第１のＰＣＢ接触パッド４４３ａ上及び第２のＰＣＢ接触パッド４４３ｂ上に形成されている。フレックス４２０とＰＣＢ４４０のクランプ用穴を整列させた後、クランプボルト４８２’を挿入してワッシャー４８４’及びナット４８６’で固定させる。クランプ圧によって金バンプ４２６、４４９とフレックス接触パッド４２３の間の電気的接触が実現される。別の実施形態では、フレックス４２０が１つまたは複数のマルチチップモジュールを有する半剛性フレキシブル回路基板（ＦＣＢ）に取り付けられることがある。さらに別の実施形態では、マルチチップモジュール４４０がフレックス回路４２０上に直接装着されることがある。
図８は、超音波撮像システム２００内にマルチチップモジュール１７０’を備える別の実施形態を表している。例示的な超音波撮像システム２００は、システムコンソール１１０’、ディスプレイ１２０及びトランスジューサアレイ探触子１３０’を含む。図８のマルチチップモジュール１７０’はシステムコンソール１１０’内に配置されている。探触子１３０’は、トランスジューサ素子１３６’のアレイ１３４’を備える。トランスジューサ素子１３６’は、その各々が１横列のトランスジューサ素子１３６’を備えた複数のサブアレイ１４０’の形に配列させている。探触子１３０’とシステムコンソール１１０’の間でマルチワイヤケーブル１３２を介して情報が転送される。ケーブル１３２内の各ワイヤ１３３は、システムラインコネクター１１５と探触子ラインコネクター１３５のそれぞれによってシステムコンソール１１０’と探触子１３０’に結合されている。フレキシブル回路１３７’はトランスジューサ素子１３６’のサブアレイ１４０’を対応する探触子ラインコネクター１３５に接続している。コンソール１１０’は、主ビーム形成回路１１４、走査変換器１１６、並びに送信回路、受信器回路及び制御器回路を有する複数のマルチチップモジュール１７０’と結合されたシステム制御器１１２を含む。マルチチップモジュール１７０’はＰＣＢ１８０上に装着されている。システム制御器１１２は、マルチチップモジュール１７０’内の制御器回路を不要としてマルチチップモジュール１７０’内の送信回路にタイミング信号を直接提供することがある。主ビーム形成器１１４は、個々のマルチチップモジュール１７０’から電気信号を受け取り、この信号を処理してセクタ走査信号を発生させる。走査変換器１１６はこのセクタ走査信号をディスプレイ１２０上での提示に適したラスタ表示信号に変換する。
超音波撮像システムのマルチチップモジュール１７０の実施形態を説明してきた。マルチチップモジュール１７０は、トランスジューサ１４２のサブアレイ１４０と直接結合されることがある。モジュール１７０は図４に示すように探触子４１０内のフレキシブル回路４２０及びＰＣＢ４４０を介して結合させることがある。モジュール１７０は図８に示すようにシステムコンソール１１０内のＰＣＢ上に装着されることがある。各マルチチップモジュールは積み重ねた一連の集積回路ダイを備えること（例えば、制御器ＡＳＩＣ、受信器ＡＳＩＣ及び送信器ＡＳＩＣを積み重ねることによって形成すること）ができる。マルチチップモジュールはさらにビーム形成器回路を備えることがある。マルチチップモジュール構成によってサブアレイ回路ユニット１６０の３次元空間要件に関する大幅な軽減が提供される。これによって、ハンドへルド型探触子内に高密度で比較的大面積のトランスジューサアレイを形成するように比較的稠密なサブアレイ１４０をタイル配置することが可能となる。マルチチップモジュール構成によって、サイズの低減及び性能の向上（例えば、寄生キャパシタンスの低下）が提供される。
本発明の幾つかの実施形態について図示し説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者によって本特許請求の範囲に記載した本発明の精神及び趣旨を逸脱することなく多くの修正形態、変形形態、代替形態及び等価形態が実施されよう。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
Ｐ１１ 面
Ｐ１２ 第２の面
Ｐ１３ 第３の面
Ｐ１４ 第４の面
Ｐ１５ 第５の面
Ｐ２２ 第２の面
Ｐ２３ 第３の面
Ｐ２４ 第４の面
１００ 超音波撮像システム
１１０ システムコンソール
１１２ システム制御器
１１４ 主ビーム形成回路
１１５ ラインコネクター
１１６ 走査変換器
１２０ ディスプレイ
１３０ 大面積トランスジューサアレイ探触子ユニット
１３２ マルチワイヤケーブル
１３３ １２８本の信号線
１３４ ２次元線形アレイ
１３５ ラインコネクター
１３６ トランスジューサ素子
１３７ ライン
１４０ １２８個のサブアレイ
１４１ ４つの横列
１４２ ８つの縦列
１４３ マルチ配線ユニット
１６０ １２８個のサブアレイ回路ユニット
１７０ マルチチップモジュール
１７１ 上側表面
１７２ 下側表面
２２０ ルート設定用サブストレート
２２１ 層
２２２ 上側導電性トレース
２２４ 下側導電性トレース
２２５ サブストレート結合パッド
２２６ サブストレートビア
２２７ 上側表面
２２８ 下側表面
２２９ 入力／出力（Ｉ／Ｏ）はんだボール
２３０ 送信器ＡＳＩＣ
２３１ 個別のライン
２３２ 上側表面
２３４ 送信器ＡＳＩＣ結合ワイヤ
２３５ 送信器ＡＳＩＣ結合パッド
２３７ 個別のライン
２４０ 受信器ＡＳＩＣ
２４２ 上側表面
２４４ 受信器ＡＳＩＣ結合ワイヤ
２４５ 受信器ＡＳＩＣ結合パッド
２４７ 単一チャンネルサブアレイ信号線
２５０ 制御器ＡＳＩＣ
２５２ 上側表面
２５４ 制御器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ
２５５ 制御器ＡＳＩＣ結合パッド
２５７ ライン
２６０ 第１の接着剤層
２６２ 第２の接着剤層
２６４ 第３の接着剤層
２６５ 融蝕性プラスチックモールドキャップ
２７０ フレキシブル回路基板（ＦＣＢ）
２７１ 上側表面
２７２ 下側表面
２７３ ＦＣＢトレース
２７５ 誘電体接着剤
２７６ ビア
２７７ 下側ＦＣＢ接触パッド
２７８ はんだバンプ
２８０ 誘電体接着剤
２９１ 上側表面
２９２ 下側表面
２９３ トランスジューサ接触パッド
２９５ 整合層
２９６ 圧電材料層
２９７ 下側または後側電極
２９８ 前側電極
２９９ 切溝
３３０ 送信器ＡＳＩＣ
３３１ 上側表面
３３２ 下側表面
３３５ 送信器ＡＳＩＣ結合用パッド
３３６ ダイ貫通ビア
３３７ トレース
３３８ 接触パッド
３３９ 入力／出力（Ｉ／Ｏ）はんだボール
３４０ 受信器ＡＳＩＣ
３４２ 上側表面
３４４ 受信器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ
３４５ 受信器ＡＳＩＣ結合用パッド
３５０ 制御器ＡＳＩＣ
３５２ 上側表面
３５４ 制御器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ
３５５ 結合用パッド
３６２ 接着剤層
３６４ 接着剤層
３６５ 絶縁プラスチックモールドキャップ
３７５ 誘電体接着剤層
４１０ 探触子ユニット
４１２ ２次元アレイ
４１３ トランスジューサ素子
４１５ サブアレイ
４２０ フレキシブル回路
４２１ 上側表面
４２２ 下側表面
４２３ フレックス接触パッド
４２６ 金バンプ
４３０ 非導電性スペーサ
４４０ プリント回路基板（ＰＣＢ）
４４１ 上側表面
４４２ 下側表面
４４３ ＰＣＢ接触パッド
４４４ レベルビア
４４５ 隣接する誘電体層
４４７ 隣接する誘電体層
４４８ 隣接する誘電体層
４４６ 内側導体
４４９ 金バンプ
４６０ 探触子ラインコネクター
４６５ フレキシブルコネクター
４７０ ケーブルバンドル
４７２ システムライン
４７５ 誘電体接着剤層
４８０ 取外し可能クランプ
４８２ 接続用ボルト
４８４ １対のワッシャー
４８６ １対のナット
Ｐ１２ 第２の面
Ｐ１３ 第３の面
Ｐ１４ 第４の面
Ｐ１５ 第５の面
Ｐ２２ 第２の面
Ｐ２３ 第３の面
Ｐ２４ 第４の面
１００ 超音波撮像システム
１１０ システムコンソール
１１２ システム制御器
１１４ 主ビーム形成回路
１１５ ラインコネクター
１１６ 走査変換器
１２０ ディスプレイ
１３０ 大面積トランスジューサアレイ探触子ユニット
１３２ マルチワイヤケーブル
１３３ １２８本の信号線
１３４ ２次元線形アレイ
１３５ ラインコネクター
１３６ トランスジューサ素子
１３７ ライン
１４０ １２８個のサブアレイ
１４１ ４つの横列
１４２ ８つの縦列
１４３ マルチ配線ユニット
１６０ １２８個のサブアレイ回路ユニット
１７０ マルチチップモジュール
１７１ 上側表面
１７２ 下側表面
２２０ ルート設定用サブストレート
２２１ 層
２２２ 上側導電性トレース
２２４ 下側導電性トレース
２２５ サブストレート結合パッド
２２６ サブストレートビア
２２７ 上側表面
２２８ 下側表面
２２９ 入力／出力（Ｉ／Ｏ）はんだボール
２３０ 送信器ＡＳＩＣ
２３１ 個別のライン
２３２ 上側表面
２３４ 送信器ＡＳＩＣ結合ワイヤ
２３５ 送信器ＡＳＩＣ結合パッド
２３７ 個別のライン
２４０ 受信器ＡＳＩＣ
２４２ 上側表面
２４４ 受信器ＡＳＩＣ結合ワイヤ
２４５ 受信器ＡＳＩＣ結合パッド
２４７ 単一チャンネルサブアレイ信号線
２５０ 制御器ＡＳＩＣ
２５２ 上側表面
２５４ 制御器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ
２５５ 制御器ＡＳＩＣ結合パッド
２５７ ライン
２６０ 第１の接着剤層
２６２ 第２の接着剤層
２６４ 第３の接着剤層
２６５ 融蝕性プラスチックモールドキャップ
２７０ フレキシブル回路基板（ＦＣＢ）
２７１ 上側表面
２７２ 下側表面
２７３ ＦＣＢトレース
２７５ 誘電体接着剤
２７６ ビア
２７７ 下側ＦＣＢ接触パッド
２７８ はんだバンプ
２８０ 誘電体接着剤
２９１ 上側表面
２９２ 下側表面
２９３ トランスジューサ接触パッド
２９５ 整合層
２９６ 圧電材料層
２９７ 下側または後側電極
２９８ 前側電極
２９９ 切溝
３３０ 送信器ＡＳＩＣ
３３１ 上側表面
３３２ 下側表面
３３５ 送信器ＡＳＩＣ結合用パッド
３３６ ダイ貫通ビア
３３７ トレース
３３８ 接触パッド
３３９ 入力／出力（Ｉ／Ｏ）はんだボール
３４０ 受信器ＡＳＩＣ
３４２ 上側表面
３４４ 受信器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ
３４５ 受信器ＡＳＩＣ結合用パッド
３５０ 制御器ＡＳＩＣ
３５２ 上側表面
３５４ 制御器ＡＳＩＣ結合用ワイヤ
３５５ 結合用パッド
３６２ 接着剤層
３６４ 接着剤層
３６５ 絶縁プラスチックモールドキャップ
３７５ 誘電体接着剤層
４１０ 探触子ユニット
４１２ ２次元アレイ
４１３ トランスジューサ素子
４１５ サブアレイ
４２０ フレキシブル回路
４２１ 上側表面
４２２ 下側表面
４２３ フレックス接触パッド
４２６ 金バンプ
４３０ 非導電性スペーサ
４４０ プリント回路基板（ＰＣＢ）
４４１ 上側表面
４４２ 下側表面
４４３ ＰＣＢ接触パッド
４４４ レベルビア
４４５ 隣接する誘電体層
４４７ 隣接する誘電体層
４４８ 隣接する誘電体層
４４６ 内側導体
４４９ 金バンプ
４６０ 探触子ラインコネクター
４６５ フレキシブルコネクター
４７０ ケーブルバンドル
４７２ システムライン
４７５ 誘電体接着剤層
４８０ 取外し可能クランプ
４８２ 接続用ボルト
４８４ １対のワッシャー
４８６ １対のナット
Claims (5)
- 探触子ユニット（１３０）と該探触子ユニット（１３０）とケーブル（１３２）を介して接続させたシステムコンソール（１１０）とを有するタイプの超音波撮像システム（１００）であって、
隣り合わせたサブアレイ（１４０）の形に形成される横列と縦列の形に配列させた複数のトランスジューサ素子と、
その各々が前記トランスジューサ素子の１つのサブアレイ（１４０）に接続されている複数のサブアレイ回路ユニット（１６０）であって、各ユニット内の回路は少なくともその第１の集積回路（２４０）がその第２の集積回路（２３０）を覆うように積み重ね型構成で形成されるような複数の集積回路（２３０、２４０、２５０）を備えている複数のサブアレイ回路ユニット（１６０）と、
前記トランスジューサ素子（１３６）と前記サブアレイ回路ユニット（１６０）の間に電気接続を提供する複数の配線構造と、を備えており、
前記回路ユニットのうちの少なくとも１つについて、その第１の集積回路（２４０）はその表面（３４２）に沿って第１の複数の第１結合パッド（３４５）を含みかつその第２の集積回路（２３０）はその表面に沿って第２の複数の第２結合パッド（３３５）を含んでおり、第１と第２の結合パッドの対（３３５、３４５）の間をこれらの間に入力／出力信号接続を提供するための結合ワイヤが延びている、超音波撮像システム（１００）。 - 各回路ユニットは、そのうちの１つが音響信号を生成するための送信回路を備え、そのうちの１つが反射された信号の処理のための受信器回路を備え、かつそのうちの１つがパルスタイミング調整のための制御回路を備えるような少なくとも３つの集積回路を含む、請求項１に記載の超音波撮像システム。
- 前記複数のサブアレイ回路ユニット及び前記複数の配線構造は前記探触子ユニット内に位置決めされた回路基板構造である、請求項１に記載の超音波撮像システム。
- 前記複数のサブアレイの各々は、複数のトランデューサ素子の全アレイが複数のトランデューサ素子の行及び列に配された二次元アレイであり、前記複数のサブアレイ回路ユニットのうちの少なくとも幾つかは前記システムコンソール内に位置決めされている、請求項１に記載の超音波撮像システム。
- 第３の集積回路と、前記第２の集積回路と該第３の集積回路の間の接続を実現するために前記第１の集積回路上の結合パッドから延び出ている追加的な結合ワイヤと、を含む請求項３に記載の超音波撮像システム。
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|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012502692A (ja) * | 2008-09-15 | 2012-02-02 | テラテク・コーポレーシヨン | ３次元超音波画像形成システム |
| JP2012185159A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Samsung Electronics Co Ltd | 大面積ｘ線検出器 |
| JP2016048720A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 富士通株式会社 | 撮像装置及びその製造方法 |
| JP2016093220A (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | キヤノン株式会社 | プローブ及び被検体情報取得装置 |
| JP2018075450A (ja) * | 2013-03-15 | 2018-05-17 | バタフライ ネットワーク，インコーポレイテッド | 超音波デバイス |
| JP2019042511A (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 超音波プローブ及び超音波プローブの製造方法 |
| JP2019526349A (ja) * | 2016-09-02 | 2019-09-19 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 低周波低電圧デジタルマイクロビーム形成器を含む超音波プローブ |
Families Citing this family (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7508113B2 (en) * | 2004-05-18 | 2009-03-24 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Apparatus for two-dimensional transducers used in three-dimensional ultrasonic imaging |
| US7687976B2 (en) * | 2007-01-31 | 2010-03-30 | General Electric Company | Ultrasound imaging system |
| US7892176B2 (en) * | 2007-05-02 | 2011-02-22 | General Electric Company | Monitoring or imaging system with interconnect structure for large area sensor array |
| US20080315331A1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-25 | Robert Gideon Wodnicki | Ultrasound system with through via interconnect structure |
| US20090182233A1 (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-16 | Robert Gideon Wodnicki | Ultrasound System With Integrated Control Switches |
| US20090182229A1 (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-16 | Robert Gideon Wodnicki | UltraSound System With Highly Integrated ASIC Architecture |
| US20100249598A1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | General Electric Company | Ultrasound probe with replaceable head portion |
| US20110060225A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-10 | General Electric Company | Ultrasound probe with integrated pulsers |
| US8345508B2 (en) * | 2009-09-20 | 2013-01-01 | General Electric Company | Large area modular sensor array assembly and method for making the same |
| ITMI20092328A1 (it) * | 2009-12-29 | 2011-06-30 | St Microelectronics Srl | Sonda ad ultrasuoni con struttura a semiconduttore multistrato |
| US8264129B2 (en) | 2010-07-21 | 2012-09-11 | General Electric Company | Device and system for measuring material thickness |
| US8680745B2 (en) | 2010-07-21 | 2014-03-25 | General Electric Company | Device for measuring material thickness |
| US8669674B2 (en) * | 2010-12-17 | 2014-03-11 | Nxp B.V. | Power supply circuit with shared functionality and method for operating the power supply circuit |
| EP2676459B1 (en) | 2011-02-15 | 2022-03-30 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Piezoelectric transducers using micro-dome arrays |
| US10148131B2 (en) | 2011-05-27 | 2018-12-04 | uBeam Inc. | Power density control for wireless power transfer |
| US9831920B2 (en) | 2011-05-27 | 2017-11-28 | uBeam Inc. | Motion prediction for wireless power transfer |
| US9001622B2 (en) | 2011-05-27 | 2015-04-07 | uBeam Inc. | Receiver communications for wireless power transfer |
| US9537322B2 (en) | 2011-05-27 | 2017-01-03 | uBeam Inc. | Sub-apertures with interleaved transmit elements for wireless power transfer |
| US9722671B2 (en) | 2011-05-27 | 2017-08-01 | uBeam Inc. | Oscillator circuits for wireless power transfer |
| US9819399B2 (en) | 2011-05-27 | 2017-11-14 | uBeam Inc. | Beam interaction control for wireless power transfer |
| US8659212B2 (en) | 2012-02-16 | 2014-02-25 | General Electric Company | Ultrasound transducer and method for manufacturing an ultrasound transducer |
| US8857261B2 (en) | 2012-04-12 | 2014-10-14 | General Electric Company | Sensing device and method of attaching the same |
| US8767512B2 (en) | 2012-05-01 | 2014-07-01 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Multi-frequency ultra wide bandwidth transducer |
| US9061320B2 (en) * | 2012-05-01 | 2015-06-23 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Ultra wide bandwidth piezoelectric transducer arrays |
| US9454954B2 (en) | 2012-05-01 | 2016-09-27 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Ultra wide bandwidth transducer with dual electrode |
| US9660170B2 (en) | 2012-10-26 | 2017-05-23 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Micromachined ultrasonic transducer arrays with multiple harmonic modes |
| WO2014123922A1 (en) | 2013-02-05 | 2014-08-14 | Butterfly Network, Inc. | Cmos ultrasonic transducers and related apparatus and methods |
| CN105307975B (zh) | 2013-03-15 | 2017-04-26 | 蝴蝶网络有限公司 | 互补金属氧化物半导体(cmos)超声换能器及其形成方法 |
| US9278375B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-03-08 | uBeam Inc. | Ultrasonic transducer control |
| US9242272B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-01-26 | uBeam Inc. | Ultrasonic driver |
| EP2967221B1 (en) | 2013-03-15 | 2018-05-16 | Robert Bosch GmbH | Method and system for monitoring the status and condition of an object |
| US9667889B2 (en) | 2013-04-03 | 2017-05-30 | Butterfly Network, Inc. | Portable electronic devices with integrated imaging capabilities |
| AU2014293274B2 (en) | 2013-07-23 | 2018-11-01 | Butterfly Network, Inc. | Interconnectable ultrasound transducer probes and related methods and apparatus |
| KR20150041471A (ko) * | 2013-10-08 | 2015-04-16 | 삼성전자주식회사 | 빔포밍 장치 및 빔포밍 방법 |
| TWI661534B (zh) | 2014-04-18 | 2019-06-01 | 美商蝴蝶網路公司 | 在互補式金屬氧化物半導體晶圓中的超音波轉換器及相關設備和方法 |
| CA2946137C (en) | 2014-04-18 | 2022-08-09 | Butterfly Network, Inc. | Ultrasonic imaging compression methods and apparatus |
| CA2946120C (en) | 2014-04-18 | 2022-10-25 | Butterfly Network, Inc. | Architecture of single substrate ultrasonic imaging devices, related apparatuses, and methods |
| KR20160006494A (ko) * | 2014-07-09 | 2016-01-19 | 삼성전자주식회사 | 와이어 본딩을 이용한 정전용량 미세가공 초음파 변환기 프로브 |
| US9067779B1 (en) | 2014-07-14 | 2015-06-30 | Butterfly Network, Inc. | Microfabricated ultrasonic transducers and related apparatus and methods |
| US10613205B2 (en) | 2014-10-06 | 2020-04-07 | Analog Devices, Inc. | Systems and methods for ultrasound beamforming |
| KR102373132B1 (ko) * | 2014-12-26 | 2022-03-11 | 삼성메디슨 주식회사 | 초음파 프로브 장치 및 초음파 촬영 장치 |
| US9987661B2 (en) | 2015-12-02 | 2018-06-05 | Butterfly Network, Inc. | Biasing of capacitive micromachined ultrasonic transducers (CMUTs) and related apparatus and methods |
| KR20180005930A (ko) * | 2016-07-07 | 2018-01-17 | 삼성메디슨 주식회사 | 초음파 프로브, 초음파 진단 장치 및 초음파 진단 장치의 제어방법 |
| US10196261B2 (en) | 2017-03-08 | 2019-02-05 | Butterfly Network, Inc. | Microfabricated ultrasonic transducers and related apparatus and methods |
| US10488502B2 (en) | 2017-04-26 | 2019-11-26 | General Electric Company | Ultrasound probe with thin film flex circuit and methods of providing same |
| WO2018236956A1 (en) | 2017-06-21 | 2018-12-27 | Butterfly Network, Inc. | MICROFABRICATED ULTRASONIC TRANSDUCER HAVING INDIVIDUAL CELLS HAVING ELECTRICALLY ISOLATED ELECTRODE SECTIONS |
| AU2018369882A1 (en) * | 2017-11-15 | 2020-05-21 | Butterfly Network, Inc. | Ultrasound apparatuses and methods for fabricating ultrasound devices |
| WO2019099681A1 (en) * | 2017-11-15 | 2019-05-23 | Butterfly Network, Inc. | Ultrasound device with piezoelectric micromachined ultrasonic transducers |
| CN111683603A (zh) * | 2018-01-30 | 2020-09-18 | 蝴蝶网络有限公司 | 用于封装片上超声的方法和设备 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10512680A (ja) * | 1995-11-03 | 1998-12-02 | トムソン−セーエスエフ | 音響プローブおよびその製造プロセス |
| JPH1125975A (ja) * | 1997-07-02 | 1999-01-29 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 負極活物質 |
| JPH11265975A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | 多層化集積回路装置 |
| JP2004188203A (ja) * | 2002-12-11 | 2004-07-08 | General Electric Co <Ge> | 超微細加工超音波トランスデューサ装置用バッキング材 |
| JP2005125093A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Koninkl Philips Electronics Nv | 超音波トランスデューサフィンガープローブ |
| JP2005517515A (ja) * | 2002-02-20 | 2005-06-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 携帯用３次元超音波システム |
| WO2006054260A1 (en) * | 2004-11-22 | 2006-05-26 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Hybrid ic for ultrasound beamformer probe |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5629578A (en) * | 1995-03-20 | 1997-05-13 | Martin Marietta Corp. | Integrated composite acoustic transducer array |
| US6013032A (en) * | 1998-03-13 | 2000-01-11 | Hewlett-Packard Company | Beamforming methods and apparatus for three-dimensional ultrasound imaging using two-dimensional transducer array |
| US6380766B2 (en) | 1999-03-19 | 2002-04-30 | Bernard J Savord | Integrated circuitry for use with transducer elements in an imaging system |
| US6282963B1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-09-04 | General Electric Company | Numerical optimization of ultrasound beam path |
| US6346079B1 (en) | 2000-05-25 | 2002-02-12 | General Electric Company | Method and apparatus for adaptive frame-rate adjustment in ultrasound imaging system |
| US6506160B1 (en) | 2000-09-25 | 2003-01-14 | General Electric Company | Frequency division multiplexed wireline communication for ultrasound probe |
| US6491634B1 (en) | 2000-10-13 | 2002-12-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Sub-beamforming apparatus and method for a portable ultrasound imaging system |
| US6589180B2 (en) * | 2001-06-20 | 2003-07-08 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc | Acoustical array with multilayer substrate integrated circuits |
| US7508113B2 (en) * | 2004-05-18 | 2009-03-24 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Apparatus for two-dimensional transducers used in three-dimensional ultrasonic imaging |
| US7518251B2 (en) | 2004-12-03 | 2009-04-14 | General Electric Company | Stacked electronics for sensors |
| EP1681019B1 (en) | 2005-01-18 | 2010-06-02 | Esaote S.p.A. | An ultrasound probe, particularly for diagnostic imaging |
| US7775979B2 (en) * | 2005-06-29 | 2010-08-17 | General Electric Company | Transmit and receive interface array for highly integrated ultrasound scanner |
| US7687976B2 (en) * | 2007-01-31 | 2010-03-30 | General Electric Company | Ultrasound imaging system |
| US7892176B2 (en) * | 2007-05-02 | 2011-02-22 | General Electric Company | Monitoring or imaging system with interconnect structure for large area sensor array |
-
2007
- 2007-01-31 US US11/669,235 patent/US7687976B2/en active Active
-
2008
- 2008-01-25 JP JP2008014688A patent/JP5530597B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-01-28 FR FR0850514A patent/FR2911967B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-03-17 US US12/725,536 patent/US7952260B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10512680A (ja) * | 1995-11-03 | 1998-12-02 | トムソン−セーエスエフ | 音響プローブおよびその製造プロセス |
| JPH1125975A (ja) * | 1997-07-02 | 1999-01-29 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 負極活物質 |
| JPH11265975A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | 多層化集積回路装置 |
| JP2005517515A (ja) * | 2002-02-20 | 2005-06-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 携帯用３次元超音波システム |
| JP2004188203A (ja) * | 2002-12-11 | 2004-07-08 | General Electric Co <Ge> | 超微細加工超音波トランスデューサ装置用バッキング材 |
| JP2005125093A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Koninkl Philips Electronics Nv | 超音波トランスデューサフィンガープローブ |
| WO2006054260A1 (en) * | 2004-11-22 | 2006-05-26 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Hybrid ic for ultrasound beamformer probe |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012502692A (ja) * | 2008-09-15 | 2012-02-02 | テラテク・コーポレーシヨン | ３次元超音波画像形成システム |
| JP2012185159A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Samsung Electronics Co Ltd | 大面積ｘ線検出器 |
| JP2018075450A (ja) * | 2013-03-15 | 2018-05-17 | バタフライ ネットワーク，インコーポレイテッド | 超音波デバイス |
| US10856847B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-12-08 | Butterfly Network, Inc. | Monolithic ultrasonic imaging devices, systems and methods |
| US11439364B2 (en) | 2013-03-15 | 2022-09-13 | Bfly Operations, Inc. | Ultrasonic imaging devices, systems and methods |
| JP2016048720A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 富士通株式会社 | 撮像装置及びその製造方法 |
| JP2016093220A (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | キヤノン株式会社 | プローブ及び被検体情報取得装置 |
| JP2019526349A (ja) * | 2016-09-02 | 2019-09-19 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 低周波低電圧デジタルマイクロビーム形成器を含む超音波プローブ |
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