JP2011223468A - 超音波トランスデューサおよび超音波プローブ - Google Patents
超音波トランスデューサおよび超音波プローブ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011223468A JP2011223468A JP2010092542A JP2010092542A JP2011223468A JP 2011223468 A JP2011223468 A JP 2011223468A JP 2010092542 A JP2010092542 A JP 2010092542A JP 2010092542 A JP2010092542 A JP 2010092542A JP 2011223468 A JP2011223468 A JP 2011223468A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring board
- ultrasonic transducer
- ultrasonic
- connection
- electronic circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 52
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229910020215 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3PbTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003781 PbTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- -1 etc. Substances 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000334 poly[3-(3'-N,N,N-triethylamino-1-propyloxy)-4-methylthiophene-2,5-diyl hydrochloride] polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
- B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
- B06B1/0629—Square array
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4405—Device being mounted on a trolley
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/02—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using evaporation or sublimation, e.g. by observing boiling
- G01K11/04—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using evaporation or sublimation, e.g. by observing boiling from material contained in a hollow body having parts which are deformable or displaceable under the pressure developed by the vapour
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/004—Mounting transducers, e.g. provided with mechanical moving or orienting device
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/42—Piezoelectric device making
Abstract
【解決手段】圧電素子の背面電極から引き出される接続リードを設けた配線基板が、背面電極と導通される第1接続部を有する面と、当該面に交わるとともに接続リードを有する面と、電子回路と導通される第2接続部を有する面とを備え、また第1接続部それぞれから引き出された接続リードを介し、電子回路と接続される第2接続部を側面および背面の少なくともいずれか一方の面にまとめる。
【選択図】図2
Description
上記目的を達成するための請求項11に記載の発明は、厚みを有する略平板状の配線基板を積層してなる配線基板ブロックと、超音波の放射面である前面に前面電極が形成され、背面に背面電極が形成された圧電素子を含む超音波振動子を、2次元的に配列してなる超音波振動子群と、前記超音波振動子の前記背面と向かい合う前記配線基板の前面において前記超音波振動子の配列に対応して設けられ、かつ前記背面電極と導通された第1接続パッドと、前記配線基板における周面のうち側面または背面において前記第1接続パッドそれぞれに対応して設けられた複数の第2接続パッドと、前記配線基板の板面の少なくともいずれか一方を介して、前記第1接続パッドと前記第2接続パッドとを導通させる接続リードと、前記配線基板ブロックにおける前記第2接続パッドが設けられた面に接続され、該第2接続パッドと導通され、前記圧電素子からの信号を処理する電子回路と、を備えたこと、を特徴とする超音波トランスデューサである。
上記目的を達成するための請求項12に記載の発明は、超音波放射面である前面に前面電極が形成され、該前面と反対側である背面に背面電極が形成された圧電素子を含み、かつ2次元的に配列された複数の超音波振動子と、該超音波振動子からの信号を処理する電子回路と、を有する超音波プローブであって、厚みを有する板状の複数の配線基板における板面を隣接させ、かつ前記超音波振動子の行または列にしたがって複数積層させることにより形成され、かつ前記超音波放射面方向に向けられた前面に前記複数の超音波振動子の各々に対応する第1接続部が設けられるとともに、該側面または背面と該電子回路との間において前記第1接続部の各々に対応する第2接続部が設けられ、かつ前面が前記超音波振動子の背面に接続され、かつ側面もしくは背面または、該側面および背面の双方に前記電子回路が接続された配線基板ブロックと、前記配線基板の前記板面を経由して前記第1接続部と前記第2接続部とを接続する接続リードと、を備えたこと、を特徴とする。
(超音波トランスデューサの概略構成)
図1〜図5を参照して第1実施形態における超音波トランスデューサ100の概要について説明する。図1は、この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の概要を示す概略斜視図である。また、図2は、この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の概要を示す概略分解斜視図である。図3は、この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100において、フレキシブル基板120を介した超音波振動子110aと配線基板130aとの接続状態の概要を示す概略断面図である。以下、本実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の概略構成について説明する。なお、各図において示される超音波トランスデューサ100の超音波振動子110aの配列数および配線基板130aの数は概念上示されるものであり、実際と異なるものである。また図示された配列全体がなす形状、例えば2次元配列における行数や列数についても一例であり、その他の構成とすることも可能である。
次に、図3を参照して本実施形態の超音波トランスデューサ100における超音波振動子110aについて説明する。なお、超音波振動子110aの基本的構成については図示を省略して説明する。超音波振動子110aは、超音波の放射方向へ順に、バッキング材、背面電極、圧電素子、前面電極、音響整合層を備えて構成されている。すなわち、圧電素子の当該放射方向側(以下、単に「前方」と記載する。)となる前面には前面電極が設けられ、さらに前面電極の前方には音響整合層が設けられる。また、圧電素子の背面には背面電極が設けられ、さらに背面電極の後方にはバッキング材が設けられる。また圧電素子の電極からは、超音波振動子110aの背面まで電極リードが引き出される。当該電極リードの端部は、当該背面に形成された端子110c(接続パッド)に接続される(図3参照)。
この超音波振動子110aにおける圧電素子としては、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛/Pb(Zr,Ti)O3)、チタン酸バリウム(BaTiO3 )、PZNT(Pb(Zn1/3Nb2/3)O3−PbTiO3)単結晶、PMNT(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−PbTiO3)単結晶等を用いることが可能である。
バッキング材は、超音波パルスの送波の際に超音波の照射方向と反対側に放射される超音波パルスを吸収し、各圧電素子それぞれの余分な振動を抑える。このバッキング材としては、音響減衰、音響インピーダンス等の観点から、PZT粉末やタングステン粉末等を含むエポキシ樹脂、ポリ塩化ビニールやフェライト粉末を充填したゴムあるいは多孔質のセラミックにエポキシ等の樹脂を含漬したもの等、任意の材料を用いることができる。
超音波振動子110aにおける音響整合層は、圧電素子それぞれと被検体との音響インピーダンスの整合をとるものである。この音響整合としてはエポキシ樹脂などの樹脂材料からなるものを用いることができる。なお、音響整合層を1層としてもよく、また、2層以上とすることもできる。
次に、本実施形態にかかる超音波トランスデューサ100における超音波振動子110aとフレキシブル基板120との接続構造およびフレキシブル基板120と配線基板130aとの接続構造について、図1〜図3を参照して説明する。
次に、図1、図4および図5を参照して本実施形態の超音波トランスデューサ100における配線基板130aおよび配線基板ブロック130について説明する。図4は、この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の配線基板ブロック130の概要を示す概略斜視図である。図5は、この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の配線基板130aの概要を示す概略斜視図である。なお、各図において示される超音波トランスデューサ100の配線基板ブロック130における第1接続パッド131aの配列数および配線基板130aの数は概念上示されるものであり、実際と異なるものである。また端子110cに応じた第1接続パッド131aの行数や列数についても一例であり、その他の構成とすることも可能である。
図5に示すように配線基板ブロック130における配線基板130aそれぞれは、最も広い第1板面134と、その第1板面134の反対側となる第2板面132を有する。また配線基板130aは、第1板面134および第2板面132に対して略直交する側面133と、当該側面133の反対側となる側面(不図示)とを有する。また、配線基板130aは第1板面134および側面133と直交する背面(不図示)と、当該背面の反対側となる面であって、曲面または当該背面に対して傾斜された面である前面131とを有する。つまり配線基板130aはこれらの第1板面134、第2板面132、側面133、前面131および背面を含む厚板状に形成されている。
また、図4および図5に示すように配線基板130aの前面には、所定の配列間隔で第1接続パッド131aが設けられている。この第1接続パッド131aの配列間隔は、例えば超音波振動子110aの配列間隔と同間隔である。ただし、フレキシブル基板120によって第3接続パッド121の配列間隔より、第4接続パッド123の配列間隔を広くとっている場合、第1接続パッド131aの配列間隔は第4接続パッド123と同じ間隔であって、かつ超音波振動子110aの間隔より広い間隔となる。
また、図1、図4および図5に示すように、配線基板130aの前面131における第1接続パッド131aからは接続リード132aが引き出されている。この接続リード132aは例えば、図5に示すように配線基板130aの前面131から第2板面132を通過し、側面133の第2接続パッド133aまで引き出される。また第2板面132における、接続リード132aの配置間隔は、例えば図5に示すように第2板面132の途中まで第1接続パッド131aの配置間隔とし、その後、第2接続パッド133aの配置間隔に合わせて間隔を拡げて配置される。
また、図4および図5に示すように配線基板130aの側面133には、所定の配列間隔で第2接続パッド133aが設けられている。この第2接続パッド133aの配列間隔は、一例として図5に示すように第1接続パッド131aの間隔より拡げることが可能である。配線基板130aそれぞれにおいて前面131より側面133の方を長く形成することが可能であるためである。また、この第2接続パッド133aの配置間隔は等間隔である必要はなく、例えば前方または後方に偏らせる構成、複数個ごとに配置間隔を拡げる構成等、電子回路基板140の接続パッドの構成に合わせることが可能である。また第2接続パッド133aの配列を、側面133の中央でなく、側面133の縁部に偏らせることも可能である。また側面133において、第2接続パッド133aを、第1接続パッド131aと同様に複数列に配列することも可能である。
次に、図1および図4を参照して本実施形態の超音波トランスデューサ100における電子回路基板140および電子回路150について説明する。超音波トランスデューサ100における電子回路150は、電子回路基板140を介して配線基板ブロック130の側面と接続される。電子回路基板140には、フレキシブル基板120と同様に、当該側面と対向する面(裏面)と、その反対側となる表面141との両面において接続パッドが設けられている。電子回路基板140の当該裏面の接続パッド(不図示)は、第2接続パッド133aの配列に応じて設けられている。この接続パッドは第2接続パッド133aと接続され、この第2接続パッド133a、接続リード132a、第1接続パッド131a等を介して超音波振動子110aの端子110cと導通されている。
次に実施形態における超音波トランスデューサ100と超音波診断装置本体との接続の概略について説明する。なお、以下の説明においては図示を省略する。
次に、上述の超音波プローブと超音波診断装置本体との間で送受信される信号の流れの概略と超音波プローブの動作の概略について説明する。
以上説明した第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100および超音波トランスデューサ100を含む超音波プローブの作用及び効果について説明する。
次に、本発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ200および超音波トランスデューサ200が設けられた超音波プローブについて図6〜図10を参照して説明する。図6は、この発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ200の概要を示す概略斜視図である。図7は、この発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ200の概要を示す概略分解斜視図である。図8は、この発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ200において、フレキシブル基板220を介した超音波振動子210aと配線基板230aとの接続状態の概要を示す概略断面図である。図9は、この発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ200の配線基板ブロック230の概要を示す概略斜視図である。図10は、この発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ200の配線基板230aの概要を示す概略斜視図である。なお、第2実施形態については、第1実施形態と異なる部分を主として説明し、その他重複する部分については説明を割愛する場合がある。
図6および図7に示すように、第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ200においても、超音波振動子210aを2次元的に配列して構成された超音波振動子群210を有している。また超音波振動子群210の全体の形状は凸形状または円弧状となる構成とすることが可能である。
次に、図6、図9および図10を参照して、第2実施形態の超音波トランスデューサ200における配線基板ブロック230、配線基板230aについて説明する。なお、各図において示される超音波トランスデューサ200の配線基板ブロック230における第1接続パッド231aの配列数および配線基板230aの数は概念上示されるものであり、実際と異なるものである。また端子210cに応じた第1接続パッド231aの行数や列数についても一例であり、その他の構成とすることも可能である。
以上説明した第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ200を含む超音波プローブの作用及び効果について説明する。
次に、本発明の第3実施形態にかかる超音波トランスデューサ300および超音波トランスデューサ300が設けられた超音波プローブについて図11〜図14を参照して説明する。図11は、この発明の第3実施形態にかかる超音波トランスデューサ300の概要を示す概略斜視図である。図12は、この発明の第3実施形態にかかる超音波トランスデューサ300の概要を示す概略分解斜視図である。図13は、この発明の第3実施形態にかかる超音波トランスデューサ300の配線基板ブロック330の概要を示す概略斜視図である。図14は、この発明の第3実施形態にかかる超音波トランスデューサ300の配線基板330aの概要を示す概略斜視図である。なお、第3実施形態については、第1実施形態、第2実施形態と異なる部分を主として説明し、その他重複する部分については説明を割愛する場合がある。
図11および図12に示すように、第3実施形態にかかる超音波トランスデューサ300においても、超音波振動子310aを2次元的に配列して構成された超音波振動子群310を有している。また超音波振動子群310の全体の形状は凸形状または円弧状となる構成とすることが可能である。
次に、図11、図13および図14を参照して、第3実施形態の超音波トランスデューサ300における配線基板ブロック330、配線基板330aについて説明する。なお、各図において示される超音波トランスデューサ300の配線基板ブロック330における第1接続パッド331aの配列数および配線基板330aの数は概念上示されるものであり、実際と異なるものである。また超音波振動子310a背面の端子(不図示)に応じた第1接続パッド331aの行数や列数についても一例であり、その他の構成とすることも可能である。
以上説明した第3実施形態にかかる超音波トランスデューサ300を含む超音波プローブの作用及び効果について説明する。
次に、上述した第1実施形態〜第3実施形態の超音波トランスデューサの変形例について、図15(A)および図15(B)を参照して説明する。図15(A)は、この発明の第1実施形態の変形例にかかる超音波トランスデューサの配線基板の概要を示す概略斜視図である。図15(B)は、この発明の第2実施形態および第3実施形態の変形例にかかる超音波トランスデューサの配線基板の概要を示す概略斜視図である。
110、210、310 超音波振動子
110a、210a、310a 超音波振動子群
110c、210c 端子
120、220、320 フレキシブル基板
121、221、321 第3接続パッド
122、222 貫通電極
123、223 第4接続パッド
130、230、330 配線基板ブロック
130a、230a、330a 配線基板
131、231、331 前面
131a、231a、331a 第1接続パッド
132、232、332 第2板面
132a、232a、332a 接続リード
133、233、333 側面
133a、233a 第2接続パッド
134 第1板面
140、240、340 電子回路基板
141、241 表面
150、250 電子回路
335 背面群
342 裏面
342a 第5接続パッド
Claims (12)
- 超音波放射面である前面に前面電極が形成され、該前面と反対側である背面に背面電極が形成された圧電素子を含み、かつ2次元的に配列された複数の超音波振動子と、該超音波振動子からの信号を処理する電子回路と、を有する超音波トランスデューサであって、
厚みを有する板状の複数の配線基板における板面を隣接させるとともに、前記超音波振動子の行または列にしたがって複数積層させることにより形成され、かつ前記超音波放射面方向に向けられた前面に前記複数の超音波振動子の各々に対応する第1接続部が設けられるとともに、該側面または背面と該電子回路との間において前記第1接続部の各々に対応する第2接続部が設けられ、かつ前面が前記超音波振動子の背面に接続され、かつ側面もしくは背面または、該側面および背面の双方に前記電子回路が接続された配線基板ブロックと、
前記配線基板の前記板面を経由して前記第1接続部と前記第2接続部とを接続する接続リードと、を備えたこと、
を特徴とする超音波トランスデューサ。 - 前記第1接続部は、前記配線基板の周面のうち、前記超音波振動子側の面に設けられており、
前記第2接続部は、前記配線基板の周面のうち、側方の面または後方の面に設けられていること、
を特徴とする請求項1に記載の超音波トランスデューサ。 - 前記超音波振動子の配列全体がなす形状は曲面状または凸形状であり、
前記配線基板ブロックにおける前記前面は、前記超音波振動子の配列がなす前記背面の形状に対応して、曲面または凸面を形成すること、
を特徴とする請求項1に記載の超音波トランスデューサ。 - 前記配線基板ブロックにおいて前記電子回路が接続される前記側面または前記背面は、平面を形成していること、
を特徴とする請求項1に記載の超音波トランスデューサ。 - 前記超音波振動子配列の全体の曲面に対応した前記配線基板ブロックにおける前記前面は、前記配線基板の配列によって該前面それぞれが略連続するひとつづきの面となり、
前記各配線基板における前記前面は、前記超音波振動子配列の全体のうち、対向する配列部分の曲率に対応した曲面状に形成されていること、
を特徴とする請求項2に記載の超音波トランスデューサ。 - 前記超音波振動子の前記背面と前記配線基板ブロックの前記前面との間に配置され、かつ可撓性を有し、前記圧電素子それぞれにおける前記背面電極と、前記第1接続部とを導通させる接続基板を備えたこと、
を特徴とする請求項2に記載の超音波トランスデューサ。 - 前記接続基板における前記超音波振動子の前記背面と対向する面には、前記背面電極と導通される第3接続部が設けられ、かつ前記配線基板の前記前面と対向する面には、該第3接続部と導通され該第3接続部より配置間隔が長くなるように配置された第4接続部が設けられていること、
を特徴とする請求項6に記載の超音波トランスデューサ。 - 一面において前記配線基板ブロックの前記側面または前記背面に対向して配置され、かつ前記第2接続部それぞれと接続される第5接続部を有し、かつ該一面と反対側の面に前記電子回路が設置される電子回路基板を備えたこと、
を特徴とする請求項1に記載の超音波トランスデューサ。 - 前記配線基板における前記側面は、前記前面の長さより長く形成されており、
前記第2接続部の配置間隔は、前記第1接続部の配置間隔以上であること、
を特徴とする請求項1に記載の超音波トランスデューサ。 - 前記配線基板における前記前面の長さは、前記超音波振動子配列における1行分または1列分の長さ以上であり、
前記第1接続部の配置間隔は、前記超音波振動子の配置間隔以上であること、
を特徴とする請求項5に記載の超音波トランスデューサ。 - 厚みを有する略平板状の配線基板を積層してなる配線基板ブロックと、
超音波の放射面である前面に前面電極が形成され、背面に背面電極が形成された圧電素子を含む超音波振動子を、2次元的に配列してなる超音波振動子群と、
前記超音波振動子の前記背面と向かい合う前記配線基板の前面において前記超音波振動子の配列に対応して設けられ、かつ前記背面電極と導通された第1接続パッドと、
前記配線基板における周面のうち側面または背面において前記第1接続パッドそれぞれに対応して設けられた複数の第2接続パッドと、
前記配線基板の板面の少なくともいずれか一方を介して、前記第1接続パッドと前記第2接続パッドとを導通させる接続リードと、
前記配線基板ブロックにおける前記第2接続パッドが設けられた面に接続され、該第2接続パッドと導通され、前記圧電素子からの信号を処理する電子回路と、を備えたこと、
を特徴とする超音波トランスデューサ。 - 超音波放射面である前面に前面電極が形成され、該前面と反対側である背面に背面電極が形成された圧電素子を含み、かつ2次元的に配列された複数の超音波振動子と、該超音波振動子からの信号を処理する電子回路と、を有する超音波プローブであって、
厚みを有する板状の複数の配線基板における板面を隣接させ、かつ前記超音波振動子の行または列にしたがって複数積層させることにより形成され、かつ前記超音波放射面方向に向けられた前面に前記複数の超音波振動子の各々に対応する第1接続部が設けられるとともに、該側面または背面と該電子回路との間において前記第1接続部の各々に対応する第2接続部が設けられ、かつ前面が前記超音波振動子の背面に接続され、かつ側面もしくは背面または、該側面および背面の双方に前記電子回路が接続された配線基板ブロックと、
前記配線基板の前記板面を経由して前記第1接続部と前記第2接続部とを接続する接続リードと、を備えたこと、
を特徴とする超音波プローブ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010092542A JP5611645B2 (ja) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | 超音波トランスデューサおよび超音波プローブ |
US13/070,257 US8872412B2 (en) | 2010-04-13 | 2011-03-23 | Ultrasound transducer, ultrasound probe, and a method for manufacturing ultrasound transducers |
CN201110091679.6A CN102218394B (zh) | 2010-04-13 | 2011-04-13 | 超声波换能器、超声波探头以及超声波换能器的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010092542A JP5611645B2 (ja) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | 超音波トランスデューサおよび超音波プローブ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011223468A true JP2011223468A (ja) | 2011-11-04 |
JP5611645B2 JP5611645B2 (ja) | 2014-10-22 |
Family
ID=44760417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010092542A Active JP5611645B2 (ja) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | 超音波トランスデューサおよび超音波プローブ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8872412B2 (ja) |
JP (1) | JP5611645B2 (ja) |
CN (1) | CN102218394B (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014091970A1 (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | オリンパス株式会社 | 半導体装置接続構造、超音波モジュールおよび超音波モジュールを搭載した超音波内視鏡システム |
JP2016192996A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 国立大学法人東北大学 | 挿入器具および挿入器具の製造方法 |
JP2018526946A (ja) * | 2015-08-27 | 2018-09-13 | クレガナ・アンリミテッド・カンパニーCreganna Unlimited Company | モジュラー・デバイスおよびケーブル・アセンブリを含むプローブ・アセンブリおよびシステム |
US10586912B2 (en) * | 2013-12-11 | 2020-03-10 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Method for fabricating flexible micromachined transducer device |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010106379A1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-09-23 | Mediwatch Uk Limited | Ultrasound probe with accelerometer |
WO2013100241A1 (ko) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | 배킹재와 이를 포함하는 초음파 탐촉자 |
JP6091755B2 (ja) | 2012-01-24 | 2017-03-08 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
EP2642544B1 (de) * | 2012-03-23 | 2014-10-01 | VEGA Grieshaber KG | Anordnung aus einem Piezoaktor und einer flexiblen Leiterplatte |
KR101336246B1 (ko) * | 2012-04-23 | 2013-12-03 | 삼성전자주식회사 | 초음파 트랜스듀서, 초음파 프로브, 및 초음파 진단장치 |
JP6123171B2 (ja) * | 2012-05-21 | 2017-05-10 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波トランスデューサー、超音波プローブおよび超音波検査装置 |
JP6281262B2 (ja) | 2013-11-29 | 2018-02-21 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置 |
CN106456133B (zh) * | 2014-11-21 | 2019-09-17 | 奥林巴斯株式会社 | 超声波振子、超声波内窥镜 |
EP3028772B1 (en) | 2014-12-02 | 2022-12-28 | Samsung Medison Co., Ltd. | Ultrasonic probe and method of manufacturing the same |
KR102406927B1 (ko) * | 2014-12-02 | 2022-06-10 | 삼성메디슨 주식회사 | 초음파 프로브 및 그 제조방법 |
GB201501923D0 (en) * | 2015-02-05 | 2015-03-25 | Ionix Advanced Technologies Ltd | Piezoelectric transducers |
US10001459B2 (en) | 2015-02-27 | 2018-06-19 | General Electric Company | System and method for phased array edge card |
US10137477B2 (en) * | 2015-03-17 | 2018-11-27 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Modular assembly for multidimensional transducer arrays |
EP3294138B1 (en) * | 2015-05-11 | 2020-12-02 | Koninklijke Philips N.V. | Deformable ultrasound array and system |
US10335830B2 (en) * | 2015-06-26 | 2019-07-02 | Toshiba Medical Systems Corporation | Ultrasonic probe |
DE102016200657A1 (de) * | 2016-01-20 | 2017-07-20 | Robert Bosch Gmbh | Schallwandleranordnung |
KR102227329B1 (ko) * | 2016-07-26 | 2021-03-12 | 지멘스 메디컬 솔루션즈 유에스에이, 인크. | 초음파 트랜스듀서 및 그 제조 방법 |
GB201617255D0 (en) * | 2016-10-11 | 2016-11-23 | Oxford University Innovation Limited | Modular ultrasound apparatus and methods |
US10918356B2 (en) * | 2016-11-22 | 2021-02-16 | General Electric Company | Ultrasound transducers having electrical traces on acoustic backing structures and methods of making the same |
KR102444290B1 (ko) * | 2017-07-18 | 2022-09-16 | 삼성전자주식회사 | 인터포져와 집적회로칩의 접합 방법, 및 이를 이용한 초음파 프로브 |
KR102444289B1 (ko) | 2017-07-18 | 2022-09-16 | 삼성전자주식회사 | 인터포저, 이를 채용한 초음파 프로브, 및 인터포저를 제조하는 방법 |
US11697135B2 (en) | 2018-11-09 | 2023-07-11 | Texas Instruments Incorporated | Multi-frequency hybrid piezo actuation and capactive transducer |
CN111110279A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-08 | 卓瑞姆生物技术有限公司 | 一种超声成像设备及其成像方法 |
WO2023250132A1 (en) * | 2022-06-24 | 2023-12-28 | The Johns Hopkins University | Devices and methods for ultrasound and photoacoustic scanning |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04119800A (ja) * | 1990-09-10 | 1992-04-21 | Fujitsu Ltd | 超音波探触子 |
JP2000115871A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-21 | Hitachi Medical Corp | 超音波探触子とその製造方法及びその超音波探触子を用いた超音波診断装置 |
JP2000166923A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-06-20 | Toshiba Corp | 超音波トランスジューサ及びその製造方法 |
US20030028108A1 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-06 | Miller David G. | System for attaching an acoustic element to an integrated circuit |
JP2006122105A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
JP2008054703A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Toshiba Corp | 超音波トランスデューサ |
JP2008200300A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Fujifilm Corp | 超音波用探触子 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4217684A (en) | 1979-04-16 | 1980-08-19 | General Electric Company | Fabrication of front surface matched ultrasonic transducer array |
US5267211A (en) | 1990-08-23 | 1993-11-30 | Seiko Epson Corporation | Memory card with control and voltage boosting circuits and electronic appliance using the same |
US5311095A (en) | 1992-05-14 | 1994-05-10 | Duke University | Ultrasonic transducer array |
US5329498A (en) * | 1993-05-17 | 1994-07-12 | Hewlett-Packard Company | Signal conditioning and interconnection for an acoustic transducer |
US6102860A (en) | 1998-12-24 | 2000-08-15 | Agilent Technologies, Inc. | Ultrasound transducer for three-dimensional imaging |
JP4521126B2 (ja) | 2000-02-02 | 2010-08-11 | 株式会社東芝 | 二次元アレイ型超音波プローブ |
US7421900B2 (en) | 2001-11-14 | 2008-09-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonograph, ultrasonic transducer, examining instrument, and ultrasonographing device |
US7309948B2 (en) | 2001-12-05 | 2007-12-18 | Fujifilm Corporation | Ultrasonic transducer and method of manufacturing the same |
US7741756B2 (en) | 2003-12-04 | 2010-06-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ultrasound transducer and method for implementing flip-chip two dimensional array technology to curved arrays |
JP4338565B2 (ja) | 2004-03-25 | 2009-10-07 | アロカ株式会社 | 超音波探触子及び超音波探触子の製造方法 |
JP4575108B2 (ja) * | 2004-10-15 | 2010-11-04 | 株式会社東芝 | 超音波プローブ |
JP4801989B2 (ja) | 2005-12-22 | 2011-10-26 | 株式会社東芝 | 超音波プローブ |
US7808157B2 (en) * | 2007-03-30 | 2010-10-05 | Gore Enterprise Holdings, Inc. | Ultrasonic attenuation materials |
JP4774393B2 (ja) | 2007-08-28 | 2011-09-14 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波トランスデューサ、超音波診断装置及び超音波顕微鏡 |
US8047995B2 (en) | 2007-08-28 | 2011-11-01 | Olympus Medical Systems Corp. | Ultrasonic transducer, method of manufacturing ultrasonic transducer, ultrasonic diagnostic apparatus, and ultrasonic microscope |
JP4594995B2 (ja) | 2008-04-16 | 2010-12-08 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波トランスデューサ及び電子機器 |
-
2010
- 2010-04-13 JP JP2010092542A patent/JP5611645B2/ja active Active
-
2011
- 2011-03-23 US US13/070,257 patent/US8872412B2/en active Active
- 2011-04-13 CN CN201110091679.6A patent/CN102218394B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04119800A (ja) * | 1990-09-10 | 1992-04-21 | Fujitsu Ltd | 超音波探触子 |
JP2000115871A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-21 | Hitachi Medical Corp | 超音波探触子とその製造方法及びその超音波探触子を用いた超音波診断装置 |
JP2000166923A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-06-20 | Toshiba Corp | 超音波トランスジューサ及びその製造方法 |
US20030028108A1 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-06 | Miller David G. | System for attaching an acoustic element to an integrated circuit |
JP2006122105A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
JP2008054703A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Toshiba Corp | 超音波トランスデューサ |
JP2008200300A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Fujifilm Corp | 超音波用探触子 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014091970A1 (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | オリンパス株式会社 | 半導体装置接続構造、超音波モジュールおよび超音波モジュールを搭載した超音波内視鏡システム |
JP2014116904A (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Olympus Corp | 半導体装置接続構造、超音波モジュールおよび超音波モジュールを搭載した超音波内視鏡システム |
US9997449B2 (en) | 2012-12-12 | 2018-06-12 | Olympus Corporation | Semiconductor device connection structure, ultrasonic module, and ultrasonic endoscope system having ultrasonic module |
US10586912B2 (en) * | 2013-12-11 | 2020-03-10 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Method for fabricating flexible micromachined transducer device |
JP2016192996A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 国立大学法人東北大学 | 挿入器具および挿入器具の製造方法 |
JP2018526946A (ja) * | 2015-08-27 | 2018-09-13 | クレガナ・アンリミテッド・カンパニーCreganna Unlimited Company | モジュラー・デバイスおよびケーブル・アセンブリを含むプローブ・アセンブリおよびシステム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102218394A (zh) | 2011-10-19 |
US8872412B2 (en) | 2014-10-28 |
CN102218394B (zh) | 2014-02-12 |
JP5611645B2 (ja) | 2014-10-22 |
US20110248603A1 (en) | 2011-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5611645B2 (ja) | 超音波トランスデューサおよび超音波プローブ | |
US7952260B2 (en) | Ultrasound imaging system | |
EP2610860B1 (en) | Ultrasound probe and manufacturing method thereof | |
US7892176B2 (en) | Monitoring or imaging system with interconnect structure for large area sensor array | |
EP2243561B1 (en) | Array of electroacoustic transducers and electronic probe for three-dimensional images comprising said transducer array | |
JP4524719B2 (ja) | アレイ型超音波振動子 | |
US6936008B2 (en) | Ultrasound system with cableless coupling assembly | |
US6640634B2 (en) | Ultrasonic probe, method of manufacturing the same and ultrasonic diagnosis apparatus | |
CN112292084B (zh) | 具有压电收发器的成像设备 | |
JP6519212B2 (ja) | 圧電素子、圧電デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置 | |
CN103961138B (zh) | 超声波测定装置、超声波头单元及超声波探测器 | |
KR20110088384A (ko) | 초음파 트랜스듀서, 초음파 프로브, 초음파 트랜스듀서의 제조 방법 | |
WO2014148426A1 (ja) | 超音波プローブ | |
JP2014528219A (ja) | 超音波トランスデューサ及びその製造方法 | |
JP2015503283A (ja) | バッキング部材、超音波プローブおよび超音波画像表示装置 | |
JP6221582B2 (ja) | 超音波デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置 | |
US9246077B2 (en) | Ultrasonic transducer device, head unit, probe, and ultrasonic imaging apparatus | |
JP5038808B2 (ja) | 超音波トランスデューサおよび超音波トランスデューサを備えた超音波プローブ | |
EP0779108B1 (en) | Acoustic imaging arrays | |
KR19990045153A (ko) | 초음파 프로브 제조 방법, 초음파 프로브 및 초음파 영상 장치u | |
JP2004033666A (ja) | 超音波探触子および超音波診断装置 | |
JP2010219774A (ja) | 超音波トランスデューサ、超音波プローブおよび超音波診断装置 | |
CN114345673B (zh) | 超声换能器及其制作方法、以及超声换能系统 | |
US11938514B2 (en) | Curved shape piezoelectric transducer and method for manufacturing the same | |
JP2000214144A (ja) | 2次元配列型超音波探触子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130321 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131107 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131112 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140109 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140805 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140903 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5611645 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |