JP2016092592A - Ultrasonic device unit, probe and electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic device unit capable of easily and reliably performing electrical connection at the time of mounting.SOLUTION: An ultrasonic device having a first terminal and a second terminal commonly connected to at least one ultrasonic element is mounted to the flexible printed circuit board 31. In the flexible printed circuit board 31, a second flat plate portion 33 is caused to overlap with a back side of a first flat plate portion 32, external connection terminals 99 and 101 are exposed from a front surface of the second flat plate portion 33, first wiring 95, 96, 97 and 98 connecting the external connection terminal 99 to the ultrasonic element are disposed in a first wiring area 46 continuing on the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 via a refraction area, and second wiring 103, 104, 105 and 106 connecting the external connection terminal 101 to a second element are disposed in a second wiring area 47 continuing on the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 via the refraction area.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、超音波デバイスユニット、並びに、それを利用したプローブ、電子機器および超音波画像装置等に関する。   The present invention relates to an ultrasonic device unit, and a probe, an electronic apparatus, an ultrasonic imaging apparatus, and the like using the ultrasonic device unit.

なお、本願中で「重ねる」「重ねられ」には、対象物同士が直接的に接触して重なる場合だけでなく、他の部材が重なってそこに重ねられる対象物同士が空間を置いて配置される場合も含まれる。   In the present application, “overlap” and “overlap” are not limited to the case where the objects overlap each other by direct contact with each other, but the objects overlapped by other members are placed in a space. This is also included.

特許文献１に開示されるように、超音波デバイスは超音波素子のアレイを有する。超音波素子のアレイには１対の端子列が接続される。個々の端子列には個別にフレキシブルプリント基板（以下「フレキ基板」という）経由でコネクターが接続される。個々のコネクターに個別に電圧は供給される。１つの超音波素子には１対の端子列から共通に電圧が供給されることから、配線が微細化されても、電圧は時間遅れなく個々の超音波素子に供給されることができる。   As disclosed in Patent Document 1, the ultrasonic device has an array of ultrasonic elements. A pair of terminal rows is connected to the array of ultrasonic elements. Each terminal row is individually connected to a connector via a flexible printed circuit board (hereinafter referred to as “flexible board”). Individual voltages are supplied to the individual connectors. Since a voltage is commonly supplied to one ultrasonic element from a pair of terminal rows, even if the wiring is miniaturized, the voltage can be supplied to each ultrasonic element without a time delay.

特開２０１３−１７５８７８号公報JP 2013-175878 A

特許文献１ではフレキ基板の一端はデバイス基板の第１面に結合されフレキ基板の他端は第１面の裏側の第２面に結合される。したがって、フレキ基板は屈折状態でデバイス基板に実装されなければならず、フレキ基板の電気接続は煩雑だった。   In Patent Document 1, one end of the flexible substrate is coupled to the first surface of the device substrate, and the other end of the flexible substrate is coupled to the second surface on the back side of the first surface. Therefore, the flexible substrate must be mounted on the device substrate in a refraction state, and the electrical connection of the flexible substrate is complicated.

本発明の少なくとも１つの態様によれば、実装時の電気接続が容易かつ確実にできる超音波デバイスユニットは提供されることができる。   According to at least one aspect of the present invention, it is possible to provide an ultrasonic device unit capable of easily and reliably performing electrical connection during mounting.

（１）本発明の一態様は、超音波素子アレイを挟んで両側に配置され少なくとも１つの超音波素子列に共通に接続される第１端子および第２端子を有する超音波デバイスと、超音波デバイスが実装される第１平板部に第２平板部が重ねられて第２平板部で外部接続端子を露出し、前記第１平板部および前記第２平板部に屈折域を介して連続する第１配線域に、前記第１素子に前記外部接続端子を接続する第１配線が配置され、前記第１平板部および前記第２平板部に屈折域を介して連続する第２配線域に、前記第２素子に前記外部接続端子を接続する第２配線が配置されるフレキシブルプリント基板とを備える超音波デバイスユニットに関する。   (1) One embodiment of the present invention is an ultrasonic device having a first terminal and a second terminal that are arranged on both sides of an ultrasonic element array and are commonly connected to at least one ultrasonic element array, A second flat plate portion is superimposed on the first flat plate portion on which the device is mounted, the external connection terminals are exposed at the second flat plate portion, and the first flat plate portion and the second flat plate portion are continuous via a refractive area. A first wiring that connects the external connection terminal to the first element is disposed in one wiring area, and the second wiring area that continues to the first flat plate portion and the second flat plate portion via a refraction zone, The present invention relates to an ultrasonic device unit including a flexible printed circuit board on which a second wiring for connecting the external connection terminal to a second element is disposed.

超音波素子にはそれぞれ第１配線経由および第２配線経由で共通の外部接続端子から電圧が供給される。超音波素子には第１端子および第２端子から確実に同一の電圧が印加される。二系統から電圧は供給されることから、第１配線や第２配線が細線化されても、超音波素子には時間遅れなく瞬時に電圧は供給されることができる。   The ultrasonic element is supplied with a voltage from a common external connection terminal via the first wiring and the second wiring, respectively. The same voltage is reliably applied to the ultrasonic element from the first terminal and the second terminal. Since the voltage is supplied from the two systems, even if the first wiring and the second wiring are thinned, the voltage can be instantaneously supplied to the ultrasonic element without a time delay.

加えて、第１平板部、第２平板部、第１配線域および第２配線域は１枚のフレキシブルプリント基板に形成される。第１配線や第２配線の形成や外部接続端子の形成、超音波デバイスの実装は平たいフレキシブルプリント基板上で実施されることができ、第１配線や第２配線の形成や外部接続端子の形成、超音波デバイスの実装にあたって製造工程の複雑化は回避されることができる。ここで、フレキシブルプリント基板において外部接続端子の形成されている側を表側とする。   In addition, the first flat plate portion, the second flat plate portion, the first wiring area, and the second wiring area are formed on one flexible printed board. The formation of the first wiring and the second wiring, the formation of the external connection terminals, and the mounting of the ultrasonic device can be performed on a flat flexible printed circuit board. The formation of the first wiring and the second wiring and the formation of the external connection terminals Further, complication of the manufacturing process can be avoided when mounting the ultrasonic device. Here, the side where the external connection terminals are formed in the flexible printed board is the front side.

（２）超音波デバイスユニットでは、前記第１配線域は前記フレキシブルプリント基板の表側に対して第１山折り線に沿って山折りの前記屈曲域を形成し前記第１平板部および前記第２平板部に重ねられ、前記第２配線域は前記フレキシブルプリント基板の前記表側に対して第２山折り線に沿って山折りの前記屈曲域を形成し前記第１平板部および前記第２平板部に重ねられ、前記第１山折り線および前記第２山折り線に交差する谷折り線に沿って前記第１配線域および前記第２配線域は前記フレキシブルプリント基板の前記表側に対して谷折りに屈曲して前記第１平板部の裏側に前記第２平板部は重ねられてもよい。こうしてフレキシブルプリント基板は超音波デバイスの輪郭の大きさに折り畳まれることができる。第１配線域および第２配線域は第１平板部および第２平板部の間に収められることができる。１枚のフレキシブルプリント基板上に、第１平板部、第２平板部、第１配線域および第２配線域が形成されても、超音波デバイスユニットは最大限に小型化されることができる。このとき、フレキシブルプリント基板が当該フレキシブルプリント基板の表側に対して「山折り線」に沿って折り畳まれると、「山折り線」に沿って表側に山形状の突起が形成されフレキシブルプリント基板の裏側同士が重ねられる。その一方で、フレキシブルプリント基板が当該フレキシブルプリント基板の表側に対して「谷折り線」に沿って折り畳まれると、「谷折り線」に沿って表側に谷形状の凹みが形成されフレキシブルプリント基板の表側同士が重ねられる。   (2) In the ultrasonic device unit, the first wiring region forms the bent region of the mountain fold along the first mountain fold line with respect to the front side of the flexible printed circuit board, and the first flat plate portion and the second Overlaid on the flat plate portion, the second wiring area forms the bent region of the mountain fold along the second mountain fold line with respect to the front side of the flexible printed circuit board, and the first flat plate portion and the second flat plate portion The first wiring area and the second wiring area are valley-folded with respect to the front side of the flexible printed circuit board along a valley fold line that overlaps the first mountain fold line and the second mountain fold line. The second flat plate portion may be overlapped on the back side of the first flat plate portion. Thus, the flexible printed circuit board can be folded to the size of the outline of the ultrasonic device. The first wiring area and the second wiring area can be accommodated between the first flat plate portion and the second flat plate portion. Even if the first flat plate portion, the second flat plate portion, the first wiring area, and the second wiring area are formed on one flexible printed board, the ultrasonic device unit can be miniaturized to the maximum. At this time, when the flexible printed circuit board is folded along the “mountain fold line” with respect to the front side of the flexible printed circuit board, a mountain-shaped protrusion is formed on the front side along the “mountain fold line”, and the back side of the flexible printed circuit board Each other is piled up. On the other hand, when the flexible printed circuit board is folded along the “valley fold line” with respect to the front side of the flexible printed circuit board, a valley-shaped depression is formed on the front side along the “valley fold line”. The front sides are overlapped.

（３）前記フレキシブルプリント基板は前記谷折り線に沿って前記第１平板部と前記第２平板部との間に開口を備えることができる。谷折り線に沿って第１配線域および第２配線域が折り畳まれると、この折り畳みで形成される屈曲域は開口に進入することができる。こうして屈曲域ではフレキシブルプリント基板の他領域との干渉は回避されることができる。干渉に基づく応力の発生は回避される。こうしてフレキシブルプリント基板は小さな拘束力で折り畳まれた状態を維持することができる。   (3) The flexible printed circuit board may include an opening between the first flat plate portion and the second flat plate portion along the valley fold line. When the first wiring area and the second wiring area are folded along the valley fold line, the bent area formed by this folding can enter the opening. In this way, interference with other areas of the flexible printed circuit board can be avoided in the bent area. Generation of stress due to interference is avoided. Thus, the flexible printed circuit board can be kept folded with a small restraining force.

（４）前記フレキシブルプリント基板は矩形の輪郭を有することができる。フレキシブルプリント基板の形成にあたって加工手間の増大は回避される。フレキシブルプリント基板の形成にあたって加工コストの増大は回避される。   (4) The flexible printed circuit board may have a rectangular outline. In forming the flexible printed circuit board, an increase in processing time is avoided. An increase in processing cost is avoided in forming the flexible printed circuit board.

（５）超音波デバイスユニットは、前記超音波デバイスの裏側に接合される補強板をさらに備えることができる。補強板は超音波デバイスの剛性を補強する。超音波デバイスの耐衝撃性は高められる。補強板は例えば超音波デバイスのヤング率よりもよりも大きいヤング率を有する素材から形成されればよい。ここで、超音波デバイスでは裏側の反対の表側が超音波の出射側である。   (5) The ultrasonic device unit may further include a reinforcing plate bonded to the back side of the ultrasonic device. The reinforcing plate reinforces the rigidity of the ultrasonic device. The impact resistance of the ultrasonic device is increased. The reinforcing plate may be made of a material having a Young's modulus larger than that of the ultrasonic device, for example. Here, in the ultrasonic device, the front side opposite to the back side is the ultrasonic wave emission side.

（６）前記補強板は、前記平面視において前記超音波素子と重なる位置に空間を有してもよい。超音波素子から超音波デバイスの裏側に超音波が漏れても、超音波の反射は回避されることができる。こうして超音波素子では反射波による不要な振動は防止される。超音波の誤検出は回避されることができる。空間は超音波の減衰に寄与する材料で充填されてもよい。   (6) The reinforcing plate may have a space at a position overlapping the ultrasonic element in the plan view. Even if an ultrasonic wave leaks from the ultrasonic element to the back side of the ultrasonic device, reflection of the ultrasonic wave can be avoided. In this way, unnecessary vibration due to reflected waves is prevented in the ultrasonic element. False detection of ultrasound can be avoided. The space may be filled with a material that contributes to ultrasonic attenuation.

（７）前記平面視において前記超音波素子と重なる位置には前記超音波デバイスおよび補強板の間に接着層が配置されてもよい。補強板は超音波デバイスに接着剤で固着されることができる。接着剤は接着層として超音波の減衰に寄与することができる。したがって、超音波素子から超音波デバイスの裏側に超音波が漏れても、超音波の反射は回避されることができる。こうして超音波素子では反射波による不要な振動は防止される。超音波の誤検出は回避されることができる。   (7) An adhesive layer may be disposed between the ultrasonic device and the reinforcing plate at a position overlapping the ultrasonic element in the plan view. The reinforcing plate can be fixed to the ultrasonic device with an adhesive. The adhesive can contribute to attenuation of ultrasonic waves as an adhesive layer. Therefore, even if an ultrasonic wave leaks from the ultrasonic element to the back side of the ultrasonic device, reflection of the ultrasonic wave can be avoided. In this way, unnecessary vibration due to reflected waves is prevented in the ultrasonic element. False detection of ultrasound can be avoided.

（８）前記補強板は、前記フレキシブルプリント基板が重ねられる平坦面と、前記平坦面に直交する仮想平面に沿って広がって、前記平坦面に重ねられた前記フレキシブルプリント基板の側縁が突き当てられる壁面を有するガイドと、前記ガイドに沿って区画され、前記平坦面の縁から窪んで前記平坦面から前記ガイドを隔てる溝とを備えてもよい。超音波デバイスユニットの組み立てにあたって補強板の平坦面にフレキシブルプリント基板は重ねられる。このとき、溝の働きでガイドの壁面は平坦面よりも下方に広がることから、フレキシブルプリント基板は確実にガイドの壁面に突き当てられることができる。こうしてフレキシブルプリント基板は確実に正しい位置で補強板に重ねられることができる。こうした位置決めに基づき第１端部および第２端部は相互に位置合わせられることができる。第１端部の第２配線と第２端部の第２配線とは高い精度で相互に位置決めされることができる。こうして継ぎ目を跨いで第２配線は確実に形成されることができる。   (8) The reinforcing plate spreads along a flat surface on which the flexible printed circuit board is overlaid and a virtual plane orthogonal to the flat surface, and a side edge of the flexible printed circuit board overlaid on the flat surface is abutted against the reinforcing plate. A guide having a wall surface to be formed, and a groove which is partitioned along the guide and is recessed from an edge of the flat surface to separate the guide from the flat surface. In assembling the ultrasonic device unit, the flexible printed circuit board is overlaid on the flat surface of the reinforcing plate. At this time, the wall surface of the guide spreads below the flat surface by the action of the groove, so that the flexible printed circuit board can be reliably abutted against the wall surface of the guide. In this way, the flexible printed circuit board can be reliably stacked on the reinforcing plate at the correct position. Based on such positioning, the first end and the second end can be aligned with each other. The second wiring at the first end and the second wiring at the second end can be positioned with high accuracy. Thus, the second wiring can be reliably formed across the seam.

（９）前記補強板の外周には、音響レンズの位置合わせにあたって突起を受け入れる窪みが形成されてもよい。超音波デバイスユニットの組み立てにあたって超音波デバイスの表面には音響レンズが結合される。音響レンズは超音波デバイスの超音波素子に位置合わせされる。窪みは音響レンズの位置合わせにあたって役立つ。   (9) The outer periphery of the reinforcing plate may be formed with a recess for receiving a protrusion when the acoustic lens is aligned. When the ultrasonic device unit is assembled, an acoustic lens is coupled to the surface of the ultrasonic device. The acoustic lens is aligned with the ultrasonic element of the ultrasonic device. The indentation is useful for aligning the acoustic lens.

（１０）前記第１端子および前記第２端子の間には。共通に接続される配線を有する複数の前記超音波素子を含む素子列が連結されてもよい。素子列には素子列の両側から電圧が印加される。その結果、素子列内の配線が細線化されても、個々の超音波素子には時間遅れなく瞬時に電圧は供給されることができる。   (10) Between the first terminal and the second terminal. Element rows including a plurality of the ultrasonic elements having wirings connected in common may be connected. A voltage is applied to the element row from both sides of the element row. As a result, even if the wiring in the element array is thinned, a voltage can be instantaneously supplied to each ultrasonic element without a time delay.

（１１）超音波デバイスユニットはプローブの構成として利用されることができる。このとき、プローブは、超音波デバイスユニットと、前記超音波デバイスユニットを支持する筐体とを備えればよい。   (11) The ultrasonic device unit can be used as a probe configuration. At this time, the probe may include an ultrasonic device unit and a housing that supports the ultrasonic device unit.

（１２）超音波デバイスユニットは電子機器の構成として利用されることができる。このとき、電子機器は、超音波デバイスユニットと、前記超音波デバイスユニットに接続されて、前記超音波デバイスユニットの出力を処理する処理装置とを備えればよい。   (12) The ultrasonic device unit can be used as a configuration of an electronic apparatus. At this time, the electronic apparatus may include an ultrasonic device unit and a processing device that is connected to the ultrasonic device unit and processes the output of the ultrasonic device unit.

（１３）超音波デバイスユニットは超音波画像装置の構成として利用されることができる。このとき、超音波画像装置は、超音波デバイスユニットと、前記超音波デバイスユニットの出力から生成される画像を表示する表示装置とを備えればよい。   (13) The ultrasonic device unit can be used as a configuration of an ultrasonic imaging apparatus. At this time, the ultrasonic imaging apparatus may include an ultrasonic device unit and a display device that displays an image generated from the output of the ultrasonic device unit.

一実施形態に係る電子機器の一具体例すなわち超音波診断装置を概略的に示す外観図である。1 is an external view schematically showing a specific example of an electronic apparatus according to an embodiment, that is, an ultrasonic diagnostic apparatus. 図１のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。It is an expanded sectional view along the AA line of FIG. 第１実施形態に係る超音波デバイスユニットの拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the ultrasonic device unit according to the first embodiment. 超音波デバイスユニットの裏面の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the back surface of an ultrasonic device unit. 超音波デバイスの拡大平面図である。It is an enlarged plan view of an ultrasonic device. 図３のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。It is an expanded sectional view along the BB line of FIG. フレキシブルプリント基板の表面の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the surface of a flexible printed circuit board. 屈折域で第１配線域および第２配線域が折り曲げられた際に超音波デバイスユニットを概略的に示す拡大斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view schematically showing an ultrasonic device unit when a first wiring area and a second wiring area are bent in a refraction area. 図２の拡大部分断面図である。FIG. 3 is an enlarged partial sectional view of FIG. 2. 超音波デバイスユニットの位置決めの様子を概略的に示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows the mode of positioning of an ultrasonic device unit roughly. 図７に対応し、他の具体例に係るフレキシブルプリント基板の表面の拡大平面図である。FIG. 9 is an enlarged plan view of the surface of a flexible printed board according to another specific example corresponding to FIG. 7. 図２の拡大部分断面図である。FIG. 3 is an enlarged partial sectional view of FIG. 2. 図６に対応し、第２実施形態に係る超音波デバイスユニットの拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of an ultrasonic device unit according to the second embodiment corresponding to FIG. 6.

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。以下の本件発明の説明においては、フレキシブルプリント基板の外部接続端子の形成面側を表側と呼び、その反対側を裏側として説明する。同様に、本件発明の説明においては、超音波デバイスの超音波出射面側を表側と呼び、その反対側を超音波デバイスの裏側として説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are essential as means for solving the present invention. Not necessarily. In the following description of the present invention, the formation surface side of the external connection terminal of the flexible printed board is referred to as the front side, and the opposite side is described as the back side. Similarly, in the description of the present invention, the ultrasonic emission surface side of the ultrasonic device is referred to as the front side, and the opposite side is described as the back side of the ultrasonic device.

（１）超音波診断装置の全体構成
図１は本発明の一実施形態に係る電子機器の一具体例すなわち超音波診断装置（超音波画像装置）１１の構成を概略的に示す。超音波診断装置１１は装置端末（処理部）１２と超音波プローブ（プローブ）１３とを備える。装置端末１２と超音波プローブ１３とはケーブル１４で相互に接続される。装置端末１２と超音波プローブ１３とはケーブル１４を通じて電気信号をやりとりする。装置端末１２にはディスプレイパネル（表示装置）１５が組み込まれる。ディスプレイパネル１５の画面は装置端末１２の表面で露出する。装置端末１２では、超音波プローブ１３で検出された超音波に基づき画像が生成される。画像化された検出結果がディスプレイパネル１５の画面に表示される。 (1) Overall Configuration of Ultrasonic Diagnostic Apparatus FIG. 1 schematically shows a specific example of an electronic apparatus, that is, an ultrasonic diagnostic apparatus (ultrasonic imaging apparatus) 11 according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic diagnostic apparatus 11 includes an apparatus terminal (processing unit) 12 and an ultrasonic probe (probe) 13. The apparatus terminal 12 and the ultrasonic probe 13 are connected to each other by a cable 14. The apparatus terminal 12 and the ultrasonic probe 13 exchange electric signals through the cable 14. A display panel (display device) 15 is incorporated in the device terminal 12. The screen of the display panel 15 is exposed on the surface of the device terminal 12. In the device terminal 12, an image is generated based on the ultrasonic wave detected by the ultrasonic probe 13. The imaged detection result is displayed on the screen of the display panel 15.

超音波プローブ１３は筐体１６を有する。筐体１６には超音波デバイスユニットＤＶが嵌め込まれる。超音波デバイスユニットＤＶは超音波デバイス１７を備える。超音波デバイス１７は音響レンズ１８を備える。音響レンズ１８の外表面には部分円筒面１８ａが形成される。部分円筒面１８ａは平板部１８ｂで囲まれる。平板部１８ｂの外周は全周で途切れなく筐体１６に結合される。音響レンズ１８は例えばシリコーン樹脂から形成される。音響レンズ１８は生体の音響インピーダンスに近い音響インピーダンスを有する。超音波デバイス１７は表面から超音波を出力するとともに超音波の反射波を受信する。   The ultrasonic probe 13 has a housing 16. An ultrasonic device unit DV is fitted into the housing 16. The ultrasonic device unit DV includes an ultrasonic device 17. The ultrasonic device 17 includes an acoustic lens 18. A partial cylindrical surface 18 a is formed on the outer surface of the acoustic lens 18. The partial cylindrical surface 18a is surrounded by a flat plate portion 18b. The outer periphery of the flat plate portion 18b is coupled to the housing 16 without interruption throughout the entire periphery. The acoustic lens 18 is made of, for example, a silicone resin. The acoustic lens 18 has an acoustic impedance close to that of a living body. The ultrasonic device 17 outputs an ultrasonic wave from the surface and receives a reflected wave of the ultrasonic wave.

（２）第１実施形態に係る超音波デバイスユニットの構成
図２に示されるように、超音波プローブ１３の筐体１６は表面側の第１体２１と裏面側の第２体２２とから形成される。第２体２２は収容空間を囲む壁体２３を有する。壁体２３の頂上面には受け面２３ａが規定される。受け面２３ａは１平面で構成される。受け面２３ａに超音波デバイスユニットＤＶが受け止められる。超音波デバイスユニットＤＶの外周面は、受け面２３ａに直交する垂直面２４に沿って壁体２３の外周面と面一に連続する。 (2) Configuration of Ultrasonic Device Unit According to First Embodiment As shown in FIG. 2, the casing 16 of the ultrasonic probe 13 is formed from a first body 21 on the front surface side and a second body 22 on the back surface side. Is done. The second body 22 has a wall body 23 surrounding the accommodation space. A receiving surface 23 a is defined on the top surface of the wall body 23. The receiving surface 23a is composed of one plane. The ultrasonic device unit DV is received by the receiving surface 23a. The outer peripheral surface of the ultrasonic device unit DV is continuous with the outer peripheral surface of the wall body 23 along the vertical surface 24 orthogonal to the receiving surface 23a.

第１体２１は平板部２６を備える。平板部２６には窓孔２７が形成される。窓孔２７から音響レンズ１８は開放される。窓孔２７の外側で平板部２６の外縁には囲み壁２８が形成される。囲み壁２８は第２体２２の壁体２３の周囲に嵌め合わせられる。超音波デバイスユニットＤＶの外周面は壁体２３の外周面と面一に連続することから、囲み壁２８の内側には超音波デバイスユニットＤＶが嵌め込まれることができる。同時に、第１体２１は第２体２２の受け面２３ａとの間に超音波デバイスユニットＤＶを挟み込む。こうした嵌め合わせに基づき超音波デバイスユニットＤＶは超音波プローブ１３の筐体１６内に位置ずれなく固定されることができる。   The first body 21 includes a flat plate portion 26. A window hole 27 is formed in the flat plate portion 26. The acoustic lens 18 is opened from the window hole 27. A surrounding wall 28 is formed on the outer edge of the flat plate portion 26 outside the window hole 27. The surrounding wall 28 is fitted around the wall body 23 of the second body 22. Since the outer peripheral surface of the ultrasonic device unit DV is flush with the outer peripheral surface of the wall body 23, the ultrasonic device unit DV can be fitted inside the surrounding wall 28. At the same time, the ultrasonic device unit DV is sandwiched between the first body 21 and the receiving surface 23 a of the second body 22. Based on such fitting, the ultrasonic device unit DV can be fixed in the casing 16 of the ultrasonic probe 13 without displacement.

ここでは、超音波デバイスユニットＤＶは１枚のフレキシブルプリント基板（以下「フレキ板」という）３１を有する。フレキ板３１は折り畳まれて、平面視で占有面積は縮小される。フレキ板３１は第１平板部３２および第２平板部３３を備える。第１平板部３２の裏側に第２平板部３３は重ねられる。第１平板部３２に超音波デバイス１７は実装される。第２平板部３３の表面には外部接続端子が露出する。   Here, the ultrasonic device unit DV has one flexible printed circuit board (hereinafter referred to as “flexible plate”) 31. The flexible plate 31 is folded to reduce the occupied area in plan view. The flexible plate 31 includes a first flat plate portion 32 and a second flat plate portion 33. The second flat plate portion 33 is overlaid on the back side of the first flat plate portion 32. The ultrasonic device 17 is mounted on the first flat plate portion 32. External connection terminals are exposed on the surface of the second flat plate portion 33.

超音波デバイスユニットＤＶは第１補強板３４を有する。第１補強板３４の表面には第１平坦面３５が形成される。第１平坦面３５にはフレキ板３１の第１平板部３２が重ね合わせられる。第１平坦面３５の両側にはガイド３６が形成される。ガイド３６は第１平坦面３５に直交する仮想平面内で広がる壁面３７を有する。壁面３７には、第１平坦面３５に重ね合わせられた第１平板部３２の側縁が突き当てられる。第１平坦面３５からの壁面３７の高さはフレキ板３１の板厚に一致することから、ガイド３６は超音波デバイス１７の高さの位置出しに利用されることができる。ガイド３６の頂上面には第１体２１の平板部２６が密着する。   The ultrasonic device unit DV has a first reinforcing plate 34. A first flat surface 35 is formed on the surface of the first reinforcing plate 34. The first flat plate portion 32 of the flexible plate 31 is overlaid on the first flat surface 35. Guides 36 are formed on both sides of the first flat surface 35. The guide 36 has a wall surface 37 that extends in a virtual plane orthogonal to the first flat surface 35. The side edge of the first flat plate portion 32 superimposed on the first flat surface 35 is abutted against the wall surface 37. Since the height of the wall surface 37 from the first flat surface 35 matches the plate thickness of the flexible plate 31, the guide 36 can be used for positioning the height of the ultrasonic device 17. The flat plate portion 26 of the first body 21 is in close contact with the top surface of the guide 36.

超音波デバイスユニットＤＶは第２補強板３８を有する。第２補強板３８の表面には第２平坦面３９が形成される。第２平坦面３９にはフレキ板３１の第２平板部３３が重ね合わせられる。第２平坦面３９の両側にはガイド４１が形成される。ガイド４１は第２平坦面３９に直交する仮想平面内で広がる壁面４２を有する。壁面４２には、第２平坦面３９に重ね合わせられた第２平板部３３の側縁が突き当てられる。   The ultrasonic device unit DV has a second reinforcing plate 38. A second flat surface 39 is formed on the surface of the second reinforcing plate 38. A second flat plate portion 33 of the flexible plate 31 is overlaid on the second flat surface 39. Guides 41 are formed on both sides of the second flat surface 39. The guide 41 has a wall surface 42 that extends in a virtual plane orthogonal to the second flat surface 39. The side edge of the second flat plate portion 33 superimposed on the second flat surface 39 is abutted against the wall surface 42.

第１補強板３４の裏面には第３平坦面４４が形成される。第２補強板３８の裏面には第４平坦面４５が形成される。第２補強板３８に第１補強板３４が重ねられると、第３平坦面４４および第４平坦面４５は間隔を置いて相互に向き合わせられる。ここでは、第３平坦面４４および第４平坦面４５は相互に平行に広がる。第３平坦面４４および第４平坦面４５にはフレキ板３１の第１配線域４６および第２配線域４７が順番に重ね合わせられる。板形状の第１配線域４６および第２配線域４７が相互に向き合う第３平坦面４４および第４平坦面４５に重ねられることから、重ね合わせにあたって第１配線域４６および第２配線域４７には屈曲域４６ａ、４７ａが形成される。   A third flat surface 44 is formed on the back surface of the first reinforcing plate 34. A fourth flat surface 45 is formed on the back surface of the second reinforcing plate 38. When the first reinforcing plate 34 is overlaid on the second reinforcing plate 38, the third flat surface 44 and the fourth flat surface 45 are opposed to each other with a gap therebetween. Here, the third flat surface 44 and the fourth flat surface 45 extend parallel to each other. A first wiring area 46 and a second wiring area 47 of the flexible plate 31 are overlaid in order on the third flat surface 44 and the fourth flat surface 45. Since the plate-shaped first wiring area 46 and the second wiring area 47 are overlaid on the third flat surface 44 and the fourth flat surface 45 facing each other, the first wiring area 46 and the second wiring area 47 are overlapped with each other. Are formed with bent regions 46a and 47a.

図３に示されるように、ガイド３６の壁面３７には突起４８が形成される。突起４８に対応してフレキ板３１の第１平板部３２には切り欠き４９が形成される。第１平板部３２の側縁が壁面３７に突き当てられると、突起４８は切り欠き４９に進入する。突起４８は切り欠き４９に嵌め合わせられる。突起４８および切り欠き４９の働きで壁面３７に沿って第１平板部３２の移動は阻止される。こうして突起４８および切り欠き４９は壁面３７に沿った方向に第１補強板３４に対してフレキ板３１の位置決めを実現する。   As shown in FIG. 3, a protrusion 48 is formed on the wall surface 37 of the guide 36. A cutout 49 is formed in the first flat plate portion 32 of the flexible plate 31 corresponding to the protrusion 48. When the side edge of the first flat plate portion 32 is abutted against the wall surface 37, the protrusion 48 enters the notch 49. The protrusion 48 is fitted into the notch 49. The movement of the first flat plate portion 32 along the wall surface 37 is prevented by the action of the protrusion 48 and the notch 49. Thus, the protrusion 48 and the notch 49 realize the positioning of the flexible plate 31 with respect to the first reinforcing plate 34 in the direction along the wall surface 37.

第１補強板３４の外縁には窪み５１が形成される。窪み５１は、例えば、第１補強板３４の第１平坦面３５に直交する軸心を有する半円柱形に形成される。窪み５１には、例えば半円柱形の曲率に対応する円筒面を有する突起（図示されず）が受け入れられることができる。こうして突起は超音波デバイスユニットＤＶに対して位置決めされることができる。   A recess 51 is formed on the outer edge of the first reinforcing plate 34. The recess 51 is formed in a semi-cylindrical shape having an axis perpendicular to the first flat surface 35 of the first reinforcing plate 34, for example. In the recess 51, for example, a protrusion (not shown) having a cylindrical surface corresponding to a semi-columnar curvature can be received. Thus, the protrusion can be positioned with respect to the ultrasonic device unit DV.

フレキ板３１の第１平板部３２には開口５２が形成される。開口５２を囲むフレキ板３１の縁の裏側に超音波デバイス１７は固定される。開口５２に音響レンズ１８は臨む。   An opening 52 is formed in the first flat plate portion 32 of the flexible plate 31. The ultrasonic device 17 is fixed to the back side of the edge of the flexible plate 31 surrounding the opening 52. The acoustic lens 18 faces the opening 52.

図４に示されるように、ガイド４１の壁面４２には突起５３が形成される。突起５３に対応してフレキ板３１の第２平板部３３には切り欠き５４が形成される。第２平板部３３の側縁が壁面４２に突き当てられると、突起５３は切り欠き５４に進入する。突起５３は切り欠き５４に嵌め合わせられる。突起５３および切り欠き５４の働きで壁面４２に沿って第２平板部３３の移動は阻止される。こうして突起５３および切り欠き５４は壁面４２に沿った方向に第２補強板３８に対してフレキ板３１の位置決めを実現する。第２平板部３３にはコネクター５５が実装される。   As shown in FIG. 4, a protrusion 53 is formed on the wall surface 42 of the guide 41. A notch 54 is formed in the second flat plate portion 33 of the flexible plate 31 corresponding to the protrusion 53. When the side edge of the second flat plate portion 33 is abutted against the wall surface 42, the protrusion 53 enters the notch 54. The protrusion 53 is fitted into the notch 54. The movement of the second flat plate portion 33 is prevented along the wall surface 42 by the action of the protrusion 53 and the notch 54. Thus, the projection 53 and the notch 54 achieve positioning of the flexible plate 31 with respect to the second reinforcing plate 38 in the direction along the wall surface 42. A connector 55 is mounted on the second flat plate portion 33.

（３）超音波デバイスの構成
図５は超音波デバイス１７の平面図を概略的に示す。超音波デバイス１７は基体５７を備える。基体５７の表面には素子アレイ５８が形成される。素子アレイ５８はアレイ状に配置された薄膜型超音波トランスデューサー素子（以下「素子」という）５９の配列で構成される。配列は複数行複数列のマトリクスで形成される。その他、配列では千鳥配置が確立されてもよい。千鳥配置では偶数列の素子５９群は奇数列の素子５９群に対して行ピッチの２分の１でずらされればよい。奇数列および偶数列の一方の素子数は他方の素子数に比べて１つ少なくてもよい。 (3) Configuration of Ultrasonic Device FIG. 5 schematically shows a plan view of the ultrasonic device 17. The ultrasonic device 17 includes a base body 57. An element array 58 is formed on the surface of the substrate 57. The element array 58 includes an array of thin film ultrasonic transducer elements (hereinafter referred to as “elements”) 59 arranged in an array. The array is formed of a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns. In addition, a staggered arrangement may be established in the array. In the staggered arrangement, the even-numbered element group 59 may be shifted by half the row pitch with respect to the odd-numbered element group 59. The number of elements in one of the odd and even columns may be one less than the number of the other element.

個々の素子５９は振動膜６１を備える。図５では振動膜６１の膜面に直交する方向の平面視（基板の厚み方向からの平面視）で振動膜６１の輪郭が点線で描かれる。振動膜６１上には圧電素子６２が形成される。圧電素子６２は上電極６３、下電極６４および圧電体膜６５で構成される。個々の素子５９ごとに上電極６３および下電極６４の間に圧電体膜６５が挟まれる。これらは下電極６４、圧電体膜６５および上電極６３の順番で重ねられる。超音波デバイス１７は１枚の超音波トランスデューサー素子チップ（基板）として構成される。   Each element 59 includes a vibration film 61. In FIG. 5, the outline of the vibration film 61 is drawn with a dotted line in a plan view in a direction orthogonal to the film surface of the vibration film 61 (a plan view from the thickness direction of the substrate). A piezoelectric element 62 is formed on the vibration film 61. The piezoelectric element 62 includes an upper electrode 63, a lower electrode 64, and a piezoelectric film 65. A piezoelectric film 65 is sandwiched between the upper electrode 63 and the lower electrode 64 for each element 59. These are stacked in the order of the lower electrode 64, the piezoelectric film 65, and the upper electrode 63. The ultrasonic device 17 is configured as a single ultrasonic transducer element chip (substrate).

基体５７の表面には複数本の第１導電体６６が形成される。第１導電体６６は配列の行方向に相互に平行に延びる。１行の素子５９ごとに１本の第１導電体６６が割り当てられる。１本の第１導電体６６は配列の行方向に並ぶ素子５９の圧電体膜６５に共通に接続される。第１導電体６６は個々の素子５９ごとに上電極６３を形成する。第１導電体６６の両端は１対の引き出し配線６７にそれぞれ接続される。引き出し配線６７は配列の列方向に相互に平行に延びる。したがって、全ての第１導電体６６は同一長さを有する。こうしてマトリクス全体の素子５９に共通に上電極６３は接続される。第１導電体６６は例えばイリジウム（Ｉｒ）で形成されることができる。ただし、第１導電体６６にはその他の導電材が利用されてもよい。   A plurality of first conductors 66 are formed on the surface of the substrate 57. The first conductors 66 extend parallel to each other in the row direction of the array. One first conductor 66 is assigned to each element 59 in one row. One first conductor 66 is commonly connected to the piezoelectric film 65 of the elements 59 arranged in the row direction of the array. The first conductor 66 forms the upper electrode 63 for each element 59. Both ends of the first conductor 66 are connected to a pair of lead wires 67, respectively. The lead wires 67 extend parallel to each other in the column direction of the array. Accordingly, all the first conductors 66 have the same length. Thus, the upper electrode 63 is connected in common to the elements 59 of the entire matrix. The first conductor 66 can be made of, for example, iridium (Ir). However, other conductive materials may be used for the first conductor 66.

基体５７の表面には複数本の第２導電体６８が形成される。第２導電体６８は配列の列方向に相互に平行に延びる。１列の素子５９ごとに１本の第２導電体６８が割り当てられる。１本の第２導電体６８は配列の列方向に並ぶ素子５９の圧電体膜６５に共通に配置される。第２導電体６８は個々の素子５９ごとに下電極６４を形成する。第２導電体６８には例えばチタン（Ｔｉ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）およびチタン（Ｔｉ）の積層膜が用いられることができる。ただし、第２導電体６８にはその他の導電材が利用されてもよい。   A plurality of second conductors 68 are formed on the surface of the substrate 57. The second conductors 68 extend parallel to each other in the column direction of the array. One second conductor 68 is assigned to each element 59 in one row. One second conductor 68 is disposed in common on the piezoelectric film 65 of the elements 59 arranged in the column direction of the array. The second conductor 68 forms a lower electrode 64 for each element 59. For the second conductor 68, for example, a laminated film of titanium (Ti), iridium (Ir), platinum (Pt), and titanium (Ti) can be used. However, other conductive materials may be used for the second conductor 68.

列ごとに素子５９の通電は切り替えられる。こうした通電の切り替えに応じてリニアスキャンやセクタースキャンは実現される。１列の素子５９は同時に超音波を出力することから、１列の個数すなわち配列の行数は超音波の出力レベルに応じて決定されることができる。行数は例えば１０〜１５行程度に設定されればよい。図中では省略されて５行が描かれる。配列の列数はスキャンの範囲の広がりに応じて決定されることができる。列数は例えば１２８列や２５６列に設定されればよい。図中では省略されて８列が描かれる。上電極６３および下電極６４の役割は入れ替えられてもよい。すなわち、マトリクス全体の素子５９に共通に下電極が接続される一方で、配列の列ごとに共通に素子５９に上電極が接続されてもよい。   The energization of the element 59 is switched for each column. Linear scan and sector scan are realized according to such switching of energization. Since the elements 59 in one column output ultrasonic waves simultaneously, the number of columns, that is, the number of rows in the array, can be determined according to the output level of the ultrasonic waves. For example, the number of lines may be set to about 10 to 15 lines. In the figure, five lines are drawn without illustration. The number of columns in the array can be determined according to the spread of the scanning range. The number of columns may be set to 128 columns or 256 columns, for example. In the figure, there are omitted and 8 columns are drawn. The roles of the upper electrode 63 and the lower electrode 64 may be interchanged. That is, while the lower electrode is commonly connected to the elements 59 of the entire matrix, the upper electrode may be commonly connected to the elements 59 for each column of the array.

基体５７の輪郭は、相互に平行な１対の直線で仕切られて対向する第１辺５２ａおよび第２辺５２ｂを有する。第１辺５２ａと素子アレイ５８の輪郭との間に１ラインの第１端子アレイ６９ａが配置される。第２辺５２ｂと素子アレイ５８の輪郭との間に１ラインの第２端子アレイ６９ｂが配置される。第１端子アレイ６９ａは第１辺５２ａに平行に１ラインを形成することができる。第２端子アレイ６９ｂは第２辺５２ｂに平行に１ラインを形成することができる。第１端子アレイ６９ａは１対の上電極端子７１および複数の下電極端子（第１端子）７２で構成される。同様に、第２端子アレイ６９ｂは１対の上電極端子７３および複数の下電極端子（第２端子）７４で構成される。１本の引き出し配線６７の両端にそれぞれ上電極端子７１、７３は接続される。引き出し配線６７および上電極端子７１、７３は素子アレイ５８を二等分する垂直面で面対称に形成されればよい。１本の第２導電体６８の両端にそれぞれ下電極端子７２、７４は接続される。こうして下電極端子７２、７４の間には第２導電体６８で直列に順に接続された複数の素子５９を含む素子列が確立される。第２導電体６８および下電極端子７２、７４は素子アレイ５８を二等分する垂直面で面対称に形成されればよい。ここでは、基体５７の輪郭は矩形に形成される。基体５７の輪郭は正方形であってもよく台形であってもよい。   The outline of the base body 57 has a first side 52a and a second side 52b that are partitioned and opposed by a pair of straight lines parallel to each other. One line of the first terminal array 69 a is arranged between the first side 52 a and the outline of the element array 58. One line of the second terminal array 69 b is arranged between the second side 52 b and the outline of the element array 58. The first terminal array 69a can form one line parallel to the first side 52a. The second terminal array 69b can form one line parallel to the second side 52b. The first terminal array 69 a includes a pair of upper electrode terminals 71 and a plurality of lower electrode terminals (first terminals) 72. Similarly, the second terminal array 69 b includes a pair of upper electrode terminals 73 and a plurality of lower electrode terminals (second terminals) 74. Upper electrode terminals 71 and 73 are connected to both ends of one lead wiring 67, respectively. The lead-out wiring 67 and the upper electrode terminals 71 and 73 may be formed symmetrically with respect to a vertical plane that bisects the element array 58. Lower electrode terminals 72 and 74 are connected to both ends of one second conductor 68, respectively. Thus, an element row including a plurality of elements 59 connected in series by the second conductor 68 is established between the lower electrode terminals 72 and 74. The second conductor 68 and the lower electrode terminals 72 and 74 may be formed in plane symmetry on a vertical plane that bisects the element array 58. Here, the outline of the base body 57 is formed in a rectangular shape. The outline of the base body 57 may be square or trapezoidal.

基体５７にはフレキ板３１が連結される。フレキ板３１の第１平板部３２は開口５２の両側で第１端子アレイ６９ａおよび第２端子アレイ６９ｂにそれぞれ覆い被さる。フレキ板３１には、開口５２を挟んで第１配線７５および第２配線７６が形成される。第１配線７５は上電極端子７１および下電極端子７２に個別に向き合わせられ個別に接合される。第１配線７５は、第１平板部３２から第１配線域４６を経由して第２平板部３３までフレキ板３１上を延びる。同様に、第２配線７６は上電極端子７３および下電極端子７４に個別に向き合わせられ個別に接合される。第２配線７６は、第１平板部３２から第２配線域４７を経由して第２平板部３３までフレキ板３１上を延びる。   The flexible plate 31 is connected to the base body 57. The first flat plate portion 32 of the flexible plate 31 covers the first terminal array 69a and the second terminal array 69b on both sides of the opening 52, respectively. A first wiring 75 and a second wiring 76 are formed on the flexible plate 31 with the opening 52 interposed therebetween. The first wiring 75 is individually faced and joined individually to the upper electrode terminal 71 and the lower electrode terminal 72. The first wiring 75 extends on the flexible plate 31 from the first flat plate portion 32 to the second flat plate portion 33 via the first wiring area 46. Similarly, the second wiring 76 is individually faced and joined individually to the upper electrode terminal 73 and the lower electrode terminal 74. The second wiring 76 extends on the flexible plate 31 from the first flat plate portion 32 to the second flat plate portion 33 via the second wiring area 47.

図６に示されるように、基体５７は基板７７および被覆膜７８を備える。基板７７の表面７７ａに一面に被覆膜７８が積層される。基板７７には個々の素子５９ごとに開口部７９が形成される。開口部７９は、基板７７の裏面７７ｂから刳り抜かれて基板７７を貫通する空間を区画する。開口部７９は基板７７に対してアレイ状に配置される。開口部７９が配置される領域の輪郭は素子アレイ５８の輪郭に相当する。基板７７は例えばシリコン基板で形成されればよい。   As shown in FIG. 6, the base 57 includes a substrate 77 and a coating film 78. A coating film 78 is laminated on the surface 77 a of the substrate 77. An opening 79 is formed in the substrate 77 for each element 59. The opening 79 is cut out from the back surface 77 b of the substrate 77 and defines a space penetrating the substrate 77. The openings 79 are arranged in an array with respect to the substrate 77. The outline of the region where the opening 79 is disposed corresponds to the outline of the element array 58. The substrate 77 may be formed of a silicon substrate, for example.

隣接する２つの開口部７９の間には仕切り壁８１が区画される。隣接する開口部７９は仕切り壁８１で仕切られる。仕切り壁８１の壁厚みは開口部７９の間隔に相当する。仕切り壁８１は相互に平行に広がる平面内に２つの壁面を規定する。   A partition wall 81 is defined between two adjacent openings 79. Adjacent openings 79 are partitioned by a partition wall 81. The wall thickness of the partition wall 81 corresponds to the interval between the openings 79. The partition wall 81 defines two wall surfaces in a plane extending parallel to each other.

被覆膜７８は、基板７７の表面に積層される酸化シリコン（ＳｉＯ２）層８２と、酸化シリコン層８２の表面に積層される酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）層８３とで構成される。被覆膜７８は開口部７９に接する。こうして開口部７９の輪郭に対応して被覆膜７８の一部が振動膜６１を形成する。振動膜６１は、被覆膜７８のうち、開口部７９に臨むことから基板７７の厚み方向に膜振動することができる部分である。酸化シリコン層８２の膜厚は共振周波数に基づき決定されることができる。 The covering film 78 includes a silicon oxide (SiO 2 ) layer 82 stacked on the surface of the substrate 77 and a zirconium oxide (ZrO 2 ) layer 83 stacked on the surface of the silicon oxide layer 82. The coating film 78 is in contact with the opening 79. Thus, a part of the coating film 78 forms the vibration film 61 corresponding to the outline of the opening 79. The vibrating film 61 is a portion of the coating film 78 that can vibrate in the thickness direction of the substrate 77 because it faces the opening 79. The film thickness of the silicon oxide layer 82 can be determined based on the resonance frequency.

振動膜６１の表面に下電極６４、圧電体膜６５および上電極６３が順番に積層される。圧電体膜６５は例えばジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）で形成されることができる。圧電体膜６５にはその他の圧電材料が用いられてもよい。ここでは、第１導電体６６の下で圧電体膜６５は完全に第２導電体６８を覆う。圧電体膜６５の働きで第１導電体６６と第２導電体６８との間で短絡は回避されることができる。   A lower electrode 64, a piezoelectric film 65, and an upper electrode 63 are sequentially stacked on the surface of the vibration film 61. The piezoelectric film 65 can be made of, for example, lead zirconate titanate (PZT). Other piezoelectric materials may be used for the piezoelectric film 65. Here, the piezoelectric film 65 completely covers the second conductor 68 under the first conductor 66. A short circuit between the first conductor 66 and the second conductor 68 can be avoided by the action of the piezoelectric film 65.

基体５７の表面には音響整合層８４が積層される。音響整合層８４は素子アレイ５８を覆う。音響整合層８４の膜厚は振動膜６１の共振周波数に応じて決定される。音響整合層８４には例えばシリコーン樹脂膜が用いられることができる。音響整合層８４は第１端子アレイ６９ａおよび第２端子アレイ６９ｂの間の空間に収まる。   An acoustic matching layer 84 is laminated on the surface of the substrate 57. The acoustic matching layer 84 covers the element array 58. The film thickness of the acoustic matching layer 84 is determined according to the resonance frequency of the vibration film 61. For example, a silicone resin film can be used for the acoustic matching layer 84. The acoustic matching layer 84 fits in the space between the first terminal array 69a and the second terminal array 69b.

音響整合層８４上に音響レンズ１８が配置される。音響レンズ１８は音響整合層８４の表面に密着する。音響レンズ１８は音響整合層８４の働きで基体５７に接着される。音響レンズ１８の部分円筒面１８ａは第１導電体６６に平行な母線を有する。部分円筒面１８ａの曲率は、１筋の第２導電体６８に接続される１列の素子５９から発信される超音波の焦点位置に応じて決定される。音響レンズ１８は例えばシリコーン樹脂から形成される。音響レンズ１８は生体の音響インピーダンスに近い音響インピーダンスを有する。   The acoustic lens 18 is disposed on the acoustic matching layer 84. The acoustic lens 18 is in close contact with the surface of the acoustic matching layer 84. The acoustic lens 18 is bonded to the base body 57 by the action of the acoustic matching layer 84. The partial cylindrical surface 18 a of the acoustic lens 18 has a generatrix parallel to the first conductor 66. The curvature of the partial cylindrical surface 18a is determined in accordance with the focal position of the ultrasonic wave transmitted from one row of elements 59 connected to one second conductor 68. The acoustic lens 18 is made of, for example, a silicone resin. The acoustic lens 18 has an acoustic impedance close to that of a living body.

基体５７には保護膜８５が固定される。保護膜８５は例えばエポキシ樹脂といった遮水性を有する素材から形成される。ただし、保護膜８５はその他の樹脂材から形成されてもよい。保護膜８５は音響レンズ１８および音響整合層８４の側面に固着される。保護膜８５は、音響整合層８４とフレキ板３１との間で基体５７表面の第２導電体６８や引き出し配線６７に被さる。同様に、保護膜８５は、開口５２の周囲でフレキ板３１の第１平板部３２に被さる。   A protective film 85 is fixed to the base 57. The protective film 85 is formed from a material having water shielding properties such as an epoxy resin. However, the protective film 85 may be formed of other resin materials. The protective film 85 is fixed to the side surfaces of the acoustic lens 18 and the acoustic matching layer 84. The protective film 85 covers the second conductor 68 and the lead wiring 67 on the surface of the base 57 between the acoustic matching layer 84 and the flexible board 31. Similarly, the protective film 85 covers the first flat plate portion 32 of the flexible plate 31 around the opening 52.

基体５７の裏面には第１補強板３４が固定される。第１補強板３４の表面に基体５７の裏面が重ねられる。第１補強板３４は超音波デバイス１７の裏面で開口部７９を閉じる。第１補強板３４はリジッドな基材を備えることができる。ここでは、仕切り壁８１は接合面で第１補強板３４に結合される。第１補強板３４は個々の仕切り壁８１に少なくとも１カ所の接合域で接合される。接合にあたって接着剤は用いられることができる。接着剤は第１補強板３４の表面に一面に接着層８６として形成される。接着層８６は、平面視において素子５９と重なる位置で超音波デバイス１７および第１補強板３４の間に配置される。   The first reinforcing plate 34 is fixed to the back surface of the base body 57. The back surface of the base body 57 is overlaid on the surface of the first reinforcing plate 34. The first reinforcing plate 34 closes the opening 79 on the back surface of the ultrasonic device 17. The first reinforcing plate 34 may include a rigid base material. Here, the partition wall 81 is coupled to the first reinforcing plate 34 at the joint surface. The first reinforcing plate 34 is joined to each partition wall 81 at at least one joining region. An adhesive can be used for bonding. The adhesive is formed as an adhesive layer 86 on the entire surface of the first reinforcing plate 34. The adhesive layer 86 is disposed between the ultrasonic device 17 and the first reinforcing plate 34 at a position overlapping the element 59 in plan view.

図６から明らかなように、第１配線域４６は屈折域８７ａ、８７ｂを介して第１平板部３２および第２平板部３３に連続する。屈折域８７ａの働きで第１配線域４６は第１平板部３２の裏側に配置され、屈折域８７ｂの働きで第１配線域４６は第２平板部３３の裏側に配置される。同様に、第２配線域４７は屈折域８８ａ、８８ｂを介して第１平板部３２および第２平板部３３に連続する。屈折域８８ａの働きで第２配線域４７は第１平板部３２の裏側に配置され、屈折域８８ｂの働きで第２配線域４７は第２平板部３３の裏側に配置される。   As is apparent from FIG. 6, the first wiring area 46 is continuous with the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 through the refractive areas 87a and 87b. The first wiring area 46 is disposed on the back side of the first flat plate portion 32 by the action of the refraction area 87 a, and the first wiring area 46 is disposed on the back side of the second flat plate section 33 by the action of the refraction area 87 b. Similarly, the second wiring area 47 continues to the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 via the refraction areas 88a and 88b. The second wiring area 47 is arranged on the back side of the first flat plate portion 32 by the action of the refraction area 88 a, and the second wiring area 47 is arranged on the back side of the second flat plate section 33 by the action of the refraction area 88 b.

図７はフレキ板３１の展開図である。フレキ板３１は矩形の輪郭を有する。第１平板部３２および第２平板部３３は第１山折り線８９および第２山折り線９１で仕切られる。第１山折り線８９および第２山折り線９１は相互に平行に延びる。第１山折り線８９および第２山折り線９１は、矩形の一方の対向する２辺に平行に延び、矩形の他方の対向する２辺の間でフレキ板３１を横切る。第１山折り線８９に沿って屈折域８７ａ、８７ｂは区画される。第２山折り線９１に沿って屈折域８８ａ、８８ｂは区画される。第１山折り線８９に沿って屈折域８７ａ、８７ｂは第１平板部３２および第２平板部３３から第１配線域４６を隔てる。同様に、第２山折り線９１に沿って屈折域８８ａ、８８ｂは第１平板部３２および第２平板部３３から第２配線域４７を隔てる。   FIG. 7 is a development view of the flexible plate 31. The flexible plate 31 has a rectangular outline. The first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 are partitioned by a first mountain fold line 89 and a second mountain fold line 91. The first mountain fold line 89 and the second mountain fold line 91 extend parallel to each other. The first mountain fold line 89 and the second mountain fold line 91 extend in parallel to one opposite two sides of the rectangle, and cross the flexible plate 31 between the other two opposite sides of the rectangle. The refraction areas 87 a and 87 b are partitioned along the first mountain fold line 89. The refraction areas 88 a and 88 b are partitioned along the second mountain fold line 91. The refraction areas 87 a and 87 b separate the first wiring area 46 from the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 along the first mountain fold line 89. Similarly, the refraction areas 88 a and 88 b separate the second wiring area 47 from the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 along the second mountain fold line 91.

第１配線域４６および第２配線域４７には谷折り線９２に沿って屈曲域４６ａ、４７ａが形成される。谷折り線９２は第１山折り線８９および第２山折り線９１に交差する。ここでは、谷折り線９２は第１山折り線８９および第２山折り線９１に直交する。谷折り線９２は第１平板部３２および第２平板部３３の間を通過し第１配線域４６および第２配線域４７を二分する。   Bent areas 46 a and 47 a are formed along the valley fold line 92 in the first wiring area 46 and the second wiring area 47. The valley fold line 92 intersects the first mountain fold line 89 and the second mountain fold line 91. Here, the valley fold line 92 is orthogonal to the first mountain fold line 89 and the second mountain fold line 91. The valley fold line 92 passes between the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 and bisects the first wiring area 46 and the second wiring area 47.

フレキ板３１では、谷折り線９２に沿って第１平板部３２および第２平板部３３の間に開口９３が形成される。開口９３は第１平板部３２および第２平板部３３を相互に隔てる。開口９３は屈折域８８ａ、８８ｂ、８９ａ、８９ｂを横切って第１配線域４６および第２配線域４７に進入する。   In the flexible plate 31, an opening 93 is formed between the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 along the valley fold line 92. The opening 93 separates the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 from each other. The opening 93 enters the first wiring area 46 and the second wiring area 47 across the refraction areas 88a, 88b, 89a, 89b.

第１配線７５は、第１裏導線９５、第２裏導線９６、第３裏導線９７および表導線９８を有する。第１裏導線９５、第２裏導線９６および第３裏導線９７はフレキ板３１の裏面に形成される。表導線９８は第１配線域４６内でフレキ板３１の表面に形成される。第１裏導線９５は、開口５２の縁から第１山折り線８９を跨いで第１配線域４６上を延び、谷折り線９２に交差し、再び第１山折り線８９を跨いで第２平板部３３上の外部接続端子９９に至る。第２裏導線９６は開口５２の縁から第１山折り線８９を跨いで第１配線域４６で表導線９８に接続される。接続にあたって例えば貫通ビアは用いられる。表導線９８は谷折り線９２を跨いで延び第１配線域４６で第３裏導線９７に接続される。接続にあたって例えば貫通ビアは用いられる。第３裏導線９７は第１山折り線８９を跨いで第２平板部３３上の外部接続端子１０１に至る。外部接続端子９９、１０１にコネクター５５が実装される。   The first wiring 75 has a first back conductor 95, a second back conductor 96, a third back conductor 97, and a front conductor 98. The first back conductor 95, the second back conductor 96, and the third back conductor 97 are formed on the back surface of the flexible board 31. The front conductive wire 98 is formed on the surface of the flexible plate 31 in the first wiring area 46. The first back conductor 95 extends from the edge of the opening 52 across the first mountain fold line 89 over the first wiring area 46, intersects the valley fold line 92, and again crosses the first mountain fold line 89 to the second The external connection terminal 99 on the flat plate portion 33 is reached. The second back conductor 96 is connected to the front conductor 98 in the first wiring area 46 across the first mountain fold line 89 from the edge of the opening 52. For connection, for example, a through via is used. The front conductor 98 extends across the valley fold line 92 and is connected to the third back conductor 97 in the first wiring area 46. For connection, for example, a through via is used. The third back conductor 97 extends across the first mountain fold line 89 and reaches the external connection terminal 101 on the second flat plate portion 33. A connector 55 is mounted on the external connection terminals 99 and 101.

第２配線７６は、第１裏導線１０３、第２裏導線１０４、第３裏導線１０５および表導線１０６を有する。第１裏導線１０３、第２裏導線１０４および第３裏導線１０５はフレキ板３１の裏面に形成される。表導線１０６は第２配線域４７内でフレキ板３１の表面に形成される。第１裏導線１０３は、開口５２の縁から第２山折り線９１を跨いで第２配線域４７上を延び、谷折り線９２に交差し、再び第２山折り線９１を跨いで第２平板部３３上の外部接続端子９９に至る。第２裏導線１０４は開口５２の縁から第２山折り線９１を跨いで第２配線域４７で表導線１０６に接続される。接続にあたって例えば貫通ビアは用いられる。表導線１０６は谷折り線９２を跨いで延び第２配線域４７で第３裏導線１０５に接続される。接続にあたって例えば貫通ビアは用いられる。第３裏導線１０５は第２山折り線９１を跨いで第２平板部３３上の外部接続端子１０１に至る。   The second wiring 76 includes a first back conductor 103, a second back conductor 104, a third back conductor 105, and a front conductor 106. The first back conductor 103, the second back conductor 104, and the third back conductor 105 are formed on the back surface of the flexible board 31. The front conductive wire 106 is formed on the surface of the flexible plate 31 in the second wiring area 47. The first back conductor 103 extends from the edge of the opening 52 across the second mountain fold line 91 over the second wiring area 47, intersects the valley fold line 92, and again crosses the second mountain fold line 91 to the second fold line 91. The external connection terminal 99 on the flat plate portion 33 is reached. The second back conductor 104 is connected to the front conductor 106 at the second wiring area 47 across the second mountain fold line 91 from the edge of the opening 52. For connection, for example, a through via is used. The front conductor 106 extends across the valley fold line 92 and is connected to the third back conductor 105 in the second wiring area 47. For connection, for example, a through via is used. The third back conductor 105 extends over the second mountain fold line 91 and reaches the external connection terminal 101 on the second flat plate portion 33.

（４）超音波診断装置の動作
次に超音波診断装置１１の動作を簡単に説明する。超音波の送信にあたって圧電素子６２にはパルス信号が供給される。パルス信号は下電極端子７２、７４および上電極端子７１、７３を通じて列ごとに素子５９に供給される。個々の素子５９では下電極６４および上電極６３の間で圧電体膜６５に電界が作用する。圧電体膜６５は超音波の周波数で振動する。圧電体膜６５の振動は振動膜６１に伝わる。こうして振動膜６１は超音波振動する。その結果、被検体（例えば人体の内部）に向けて所望の超音波ビームは発せられる。 (4) Operation of Ultrasonic Diagnostic Device Next, the operation of the ultrasonic diagnostic device 11 will be briefly described. A pulse signal is supplied to the piezoelectric element 62 when transmitting ultrasonic waves. The pulse signal is supplied to the element 59 for each column through the lower electrode terminals 72 and 74 and the upper electrode terminals 71 and 73. In each element 59, an electric field acts on the piezoelectric film 65 between the lower electrode 64 and the upper electrode 63. The piezoelectric film 65 vibrates at an ultrasonic frequency. The vibration of the piezoelectric film 65 is transmitted to the vibration film 61. Thus, the vibration film 61 vibrates ultrasonically. As a result, a desired ultrasonic beam is emitted toward the subject (for example, inside the human body).

超音波の反射波は振動膜６１を振動させる。振動膜６１の超音波振動は所望の周波数で圧電体膜６５を超音波振動させる。圧電体膜６５の圧電効果に応じて圧電素子６２から電圧が出力される。個々の素子５９では上電極６３と下電極６４との間で電位が生成される。電位は下電極端子７２、７４および上電極端子７１、７３から電気信号として出力される。こうして超音波は検出される。   The ultrasonic reflected wave vibrates the vibration film 61. The ultrasonic vibration of the vibration film 61 causes the piezoelectric film 65 to ultrasonically vibrate at a desired frequency. A voltage is output from the piezoelectric element 62 according to the piezoelectric effect of the piezoelectric film 65. In each element 59, a potential is generated between the upper electrode 63 and the lower electrode 64. The electric potential is output from the lower electrode terminals 72 and 74 and the upper electrode terminals 71 and 73 as electric signals. In this way, ultrasonic waves are detected.

超音波の送信および受信は繰り返される。その結果、リニアスキャンやセクタースキャンは実現される。スキャンが完了すると、出力信号のデジタル信号に基づき画像が形成される。形成された画像はディスプレイパネル１５の画面に表示される。   Transmission and reception of ultrasonic waves are repeated. As a result, linear scan and sector scan are realized. When the scan is completed, an image is formed based on the digital signal of the output signal. The formed image is displayed on the screen of the display panel 15.

超音波デバイス１７の素子５９にはそれぞれ第１配線７５経由および第２配線７６経由で共通の外部接続端子９９、１０１から電圧が供給される。素子５９には下電極端子７２および下電極端子７４から確実に同一の電圧が印加される。二系統から電圧は供給されることから、第１配線７５や第２配線７６が細線化されても、素子５９には時間遅れなく瞬時に電圧は供給されることができる。   A voltage is supplied to the element 59 of the ultrasonic device 17 from the common external connection terminals 99 and 101 via the first wiring 75 and the second wiring 76, respectively. The same voltage is reliably applied to the element 59 from the lower electrode terminal 72 and the lower electrode terminal 74. Since the voltage is supplied from the two systems, even if the first wiring 75 and the second wiring 76 are thinned, the voltage can be instantaneously supplied to the element 59 without a time delay.

加えて、第１平板部３２、第２平板部３３、第１配線域４６および第２配線域４７は１枚のフレキ板３１に形成される。第１配線７５や第２配線７６の形成や外部接続端子９９、１０１の形成、超音波デバイス１７の実装は平たいフレキ板３１上で実施されることができ、第１配線７５や第２配線７６の形成や外部接続端子９９、１０１の形成、超音波デバイス１７の実装にあたって製造工程の複雑化は回避されることができる。   In addition, the first flat plate portion 32, the second flat plate portion 33, the first wiring area 46 and the second wiring area 47 are formed on one flexible board 31. The formation of the first wiring 75 and the second wiring 76, the formation of the external connection terminals 99 and 101, and the mounting of the ultrasonic device 17 can be performed on the flat flexible plate 31, and the first wiring 75 and the second wiring 76 are formed. The manufacturing process can be prevented from becoming complicated when forming the external connection terminals 99 and 101 and mounting the ultrasonic device 17.

前述のように、第１配線域４６は第１山折り線８９に沿って屈折域８８ａ、８８ｂを形成し第１平板部３２および第２平板部３３に重ねられる。第２配線域４７は第２山折り線９１に沿って屈折域８９ａ、８９ｂを形成し第１平板部３２および第２平板部３３に重ねられる。第１配線域４６および第２配線域４７は谷折り線９２に沿って屈曲域４６ａ、４７ａを形成し第１平板部３２の裏側に第２平板部３３は重ねられる。こうしてフレキ板３１は超音波デバイス１７の輪郭の大きさに折り畳まれる。第１配線域４６および第２配線域４７は第１平板部３２および第２平板部３３の間に収められる。１枚のフレキ板３１上に、第１平板部３２、第２平板部３３、第１配線域４６および第２配線域４７が形成されても、超音波デバイスユニットＤＶは最大限に小型化されることができる。   As described above, the first wiring area 46 forms the refracting areas 88 a and 88 b along the first mountain fold line 89 and overlaps the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33. The second wiring area 47 forms refracting areas 89 a and 89 b along the second mountain fold line 91 and overlaps the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33. The first wiring area 46 and the second wiring area 47 form bent areas 46 a and 47 a along the valley fold line 92, and the second flat plate portion 33 is overlaid on the back side of the first flat plate portion 32. In this way, the flexible plate 31 is folded to the size of the outline of the ultrasonic device 17. The first wiring area 46 and the second wiring area 47 are accommodated between the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33. Even if the first flat plate portion 32, the second flat plate portion 33, the first wiring area 46, and the second wiring area 47 are formed on the single flexible plate 31, the ultrasonic device unit DV is miniaturized to the maximum extent. Can.

フレキ板３１には、谷折り線９２に沿って第１平板部３２と第２平板部３３との間に開口９３が形成される。谷折り線９２に沿って第１配線域４６および第２配線域４７が折り畳まれると、この折り畳みで形成される屈曲域４６ａ、４７ａは開口９３に進入する。こうして屈曲域４６ａ、４７ａではフレキ板３１の他領域との干渉は回避される。干渉に基づく応力の発生は回避される。フレキ板３１は小さな拘束力で折り畳まれた状態を維持する。   An opening 93 is formed in the flexible plate 31 between the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 along the valley fold line 92. When the first wiring area 46 and the second wiring area 47 are folded along the valley fold line 92, the bent areas 46 a and 47 a formed by this folding enter the opening 93. Thus, interference with the other areas of the flexible plate 31 is avoided in the bent areas 46a and 47a. Generation of stress due to interference is avoided. The flexible plate 31 maintains a folded state with a small restraining force.

超音波デバイスユニットＤＶではフレキ板３１の輪郭は矩形に形成される。フレキ板３１の形成にあたって加工手間の増大は回避される。フレキ板３１の形成にあたって加工コストの増大は回避される。   In the ultrasonic device unit DV, the outline of the flexible plate 31 is formed in a rectangular shape. In forming the flexible plate 31, an increase in processing time is avoided. In forming the flexible plate 31, an increase in processing cost is avoided.

超音波デバイス１７の裏側には第１補強板３４が接合される。第１補強板３４は超音波デバイス１７の剛性を補強する。超音波デバイス１７の耐衝撃性は高められる。第１補強板３４は例えば超音波デバイス１７のヤング率よりもよりも大きいヤング率を有する素材から形成されればよい。   A first reinforcing plate 34 is joined to the back side of the ultrasonic device 17. The first reinforcing plate 34 reinforces the rigidity of the ultrasonic device 17. The impact resistance of the ultrasonic device 17 is improved. For example, the first reinforcing plate 34 may be formed of a material having a Young's modulus larger than that of the ultrasonic device 17.

超音波デバイスユニットＤＶでは素子５９の裏側で超音波デバイス１７および第１補強板３４の間に接着層８６が介在する。第１補強板３４は超音波デバイス１７に接着剤で固着される。接着剤は接着層８６として超音波の減衰に寄与する。したがって、素子５９から超音波デバイス１７の裏側に超音波が漏れても、超音波の反射は回避されることができる。こうして素子５９では反射波による不要な振動は防止される。超音波の誤検出は回避されることができる。   In the ultrasonic device unit DV, an adhesive layer 86 is interposed between the ultrasonic device 17 and the first reinforcing plate 34 on the back side of the element 59. The first reinforcing plate 34 is fixed to the ultrasonic device 17 with an adhesive. The adhesive contributes to attenuation of ultrasonic waves as the adhesive layer 86. Therefore, even if an ultrasonic wave leaks from the element 59 to the back side of the ultrasonic device 17, reflection of the ultrasonic wave can be avoided. In this way, the element 59 prevents unnecessary vibration due to the reflected wave. False detection of ultrasound can be avoided.

（５）超音波デバイスユニットの製造方法
フレキ板３１は用意される。図７に示されるように、フレキ板３１には開口９３が形成される。開口９３に基づきフレキ板３１上には第１山折り線８９、第２山折り線９１および谷折り線９２は規定されることができる。フレキ板３１には第１配線７５の第１、第２および第３裏導線９５、９６、９７並びに表導線９８や、第２配線７６の第１、第２および第３裏導線１０３、１０４、１０５並びに表導線１０６、外部接続端子９９、１０１が形成される。これらはめっき成膜その他一般的な形成方法で形成されることができる。 (5) Manufacturing method of ultrasonic device unit The flexible board 31 is prepared. As shown in FIG. 7, an opening 93 is formed in the flexible plate 31. A first mountain fold line 89, a second mountain fold line 91, and a valley fold line 92 can be defined on the flexible plate 31 based on the opening 93. The flexible plate 31 includes first, second, and third back conductors 95, 96, and 97 and a front conductor 98 of the first wiring 75, and first, second, and third back conductors 103, 104, 105, the front conductor 106, and the external connection terminals 99 and 101 are formed. These can be formed by plating or other general forming methods.

フレキ板３１の第１平板部３２には超音波デバイス１７が実装される。基板７７に個々の素子５９が形成された後に基板７７の表面にフレキ板３１は重ねられる。第１配線７５の第１裏導線９５および第２裏導線９６に第１端子アレイ６９ａの上電極端子７１および下電極端子７２は接合される。第２配線７６の第１裏導線１０３および第２裏導線１０４に第２端子アレイ６９ｂの上電極端子７３および下電極端子７４が接合される。こうして個々の素子５９と第１配線７５および第２配線７６との間で導通が確立される。素子アレイ５８は開口５２に臨む。同様に、フレキ板３１の外部接続端子９９、１０１にコネクター５５は実装される。   The ultrasonic device 17 is mounted on the first flat plate portion 32 of the flexible plate 31. After the individual elements 59 are formed on the substrate 77, the flexible plate 31 is overlaid on the surface of the substrate 77. The upper electrode terminal 71 and the lower electrode terminal 72 of the first terminal array 69 a are joined to the first back conductor 95 and the second back conductor 96 of the first wiring 75. The upper electrode terminal 73 and the lower electrode terminal 74 of the second terminal array 69 b are joined to the first back conductor 103 and the second back conductor 104 of the second wiring 76. Thus, conduction is established between each element 59 and the first wiring 75 and the second wiring 76. The element array 58 faces the opening 52. Similarly, the connector 55 is mounted on the external connection terminals 99 and 101 of the flexible board 31.

フレキ板３１の第１平板部３２は第１補強板３４に取り付けられる。図３に示されるように、取り付けにあたってフレキ板３１の側縁はガイド３６の壁面３７に突き当てられる。このとき、壁面３７の突起４８にフレキ板３１の切り欠き４９は嵌め合わせられる。こうして第１補強板３４に対してフレキ板３１は位置合わせされる。フレキ板３１の第１平板部３２は第１補強板３４の第１平坦面３５に重ねられる。   The first flat plate portion 32 of the flexible plate 31 is attached to the first reinforcing plate 34. As shown in FIG. 3, the side edge of the flexible plate 31 is abutted against the wall surface 37 of the guide 36 when mounting. At this time, the notch 49 of the flexible plate 31 is fitted into the protrusion 48 of the wall surface 37. Thus, the flexible plate 31 is aligned with the first reinforcing plate 34. The first flat plate portion 32 of the flexible plate 31 is overlaid on the first flat surface 35 of the first reinforcing plate 34.

フレキ板３１の第２平板部３３は第２補強板３８に取り付けられる。図４に示されるように、取り付けにあたってフレキ板３１の側縁はガイド４１の壁面４２に突き当てられる。このとき、壁面４２の突起５３にフレキ板３１の切り欠き５４は嵌め合わせられる。こうして第２補強板３８に対してフレキ板３１は位置合わせされる。フレキ板３１の第２平板部３３は第２補強板３８の第２平坦面３９に重ねられる。   The second flat plate portion 33 of the flexible plate 31 is attached to the second reinforcing plate 38. As shown in FIG. 4, the side edge of the flexible plate 31 is abutted against the wall surface 42 of the guide 41 when mounting. At this time, the notch 54 of the flexible plate 31 is fitted into the protrusion 53 of the wall surface 42. Thus, the flexible plate 31 is aligned with the second reinforcing plate 38. The second flat plate portion 33 of the flexible plate 31 is overlaid on the second flat surface 39 of the second reinforcing plate 38.

図８に示されるように、フレキ板３１は第１補強板３４および第２補強板３８の形状に倣って折り曲げられる。第１配線域４６は第１山折り線８９に沿って屈折域８８ａ、８８ｂを形成する。第２配線域４７は第２山折り線９１に沿って屈折域８９ａ、８９ｂを形成する。こうして第１補強板３４および第２補強板３８の裏面にフレキ板３１の第１配線域４６および第２配線域４７は順番に重ねられる。   As shown in FIG. 8, the flexible plate 31 is bent following the shapes of the first reinforcing plate 34 and the second reinforcing plate 38. The first wiring area 46 forms refraction areas 88 a and 88 b along the first mountain fold line 89. The second wiring area 47 forms refracting areas 89 a and 89 b along the second mountain fold line 91. In this way, the first wiring area 46 and the second wiring area 47 of the flexible board 31 are sequentially stacked on the back surfaces of the first reinforcing plate 34 and the second reinforcing plate 38.

続いて谷折り線９２に沿って第１配線域４６および第２配線域４７には屈曲域４６ａ、４７ａが形成される。第１補強板３４の裏側に第２補強板３８は重ねられる。こうしてフレキ板３１は超音波デバイス１７の輪郭の大きさに折り畳まれる。   Subsequently, bent regions 46 a and 47 a are formed in the first wiring region 46 and the second wiring region 47 along the valley fold line 92. The second reinforcing plate 38 is overlaid on the back side of the first reinforcing plate 34. In this way, the flexible plate 31 is folded to the size of the outline of the ultrasonic device 17.

ここでは、例えば図９に示されるように、第１補強板３４および第２補強板３８にはガイド３６、４１の壁面３７、４２に沿って溝１０９が区画されてもよい。溝１０９は、第１平坦面３５（第２平坦面３９）の縁から窪んで第１平坦面３５（第２平坦面３９）からガイド３６（４１）の壁面３７（４２）を隔てる。溝１０９の働きでガイド３６、４１の壁面３７、４２は第１平坦面３５（第２平坦面３９）よりも下方に広がることから、フレキ板３１は確実にガイド３６、４１の壁面３７、４２に突き当てられることができる。こうしてフレキ板３１は確実に正しい位置で第１補強板３４および第２補強板３８に重ねられることができる。   Here, for example, as shown in FIG. 9, grooves 109 may be defined in the first reinforcing plate 34 and the second reinforcing plate 38 along the wall surfaces 37 and 42 of the guides 36 and 41. The groove 109 is recessed from the edge of the first flat surface 35 (second flat surface 39) and separates the wall surface 37 (42) of the guide 36 (41) from the first flat surface 35 (second flat surface 39). The wall surfaces 37 and 42 of the guides 36 and 41 spread below the first flat surface 35 (second flat surface 39) by the action of the groove 109, so that the flexible plate 31 is surely attached to the wall surfaces 37 and 42 of the guides 36 and 41. Can be faced. In this way, the flexible plate 31 can be reliably stacked on the first reinforcing plate 34 and the second reinforcing plate 38 at the correct position.

フレキ板３１が折り畳まれると、図１０に示されるように、第１補強板３４および第２補強板３８は治具１１１にセットされる。治具１１１は窪み５１に対応する突起１１２を備える。突起１１２は、例えば窪み５１の曲率に対応した円筒面を有する円柱に形作られる。突起１１２には同様に音響レンズ１８が位置合わせされる。こうして素子アレイ５８に対して音響レンズ１８は正しい位置で接合される。音響レンズ１８の接合にあたって素子アレイ５８の表面には音響整合層８４の素材の流動体が塗布されればよい。音響整合層８４は音響レンズ１８と基板７７とを相互に接着する。   When the flexible plate 31 is folded, the first reinforcing plate 34 and the second reinforcing plate 38 are set on the jig 111 as shown in FIG. The jig 111 includes a protrusion 112 corresponding to the recess 51. The protrusion 112 is formed into a column having a cylindrical surface corresponding to the curvature of the recess 51, for example. Similarly, the acoustic lens 18 is aligned with the protrusion 112. Thus, the acoustic lens 18 is bonded to the element array 58 at a correct position. When the acoustic lens 18 is joined, a fluid of the material of the acoustic matching layer 84 may be applied to the surface of the element array 58. The acoustic matching layer 84 bonds the acoustic lens 18 and the substrate 77 to each other.

こうして製造された超音波デバイスユニットＤＶは超音波プローブ１３の筐体１６に組み込まれる。超音波デバイスユニットＤＶは筐体１６の第２体２２に対して位置決めされる。位置決めにあたって例えば第１補強板３４の窪み５１は利用されることができる。前述と同様に、予め突起に対して第２体２２は位置決めされていればよい。超音波デバイスユニットＤＶは壁体２３の受け面２３ａにセットされる。第２体２２に第１体２１が結合されると、超音波デバイスユニットＤＶは筐体１６内に固定される。   The ultrasonic device unit DV thus manufactured is incorporated in the casing 16 of the ultrasonic probe 13. The ultrasonic device unit DV is positioned with respect to the second body 22 of the housing 16. For positioning, for example, the recess 51 of the first reinforcing plate 34 can be used. Similar to the above, the second body 22 only needs to be positioned in advance with respect to the protrusion. The ultrasonic device unit DV is set on the receiving surface 23 a of the wall body 23. When the first body 21 is coupled to the second body 22, the ultrasonic device unit DV is fixed in the housing 16.

その他、図１１に示されるように、超音波デバイスユニットＤＶでは第１配線域４６および第２配線域４７の輪郭に傾斜が形成されてもよい。ここでは、谷折り線９２から最も遠い第１配線域４６および第２配線域４７の輪郭線１１３は第１平板部３２および第２平板部３３から離れるにつれて谷折り線９２に近づく直線で描かれる。こうした輪郭線１１３によれば、図１２に示されるように、屈曲域４６ａ、４７ａの曲率の相違に応じて内側の第２配線域４７が第３平坦面４４および第４平坦面４５に沿ってガイド３６、４１側に押し出されても、第２配線域４７の輪郭線１１３は確実に第１補強板３４および第２補強板３８の内向きの壁面に全域で接触することができる。   In addition, as shown in FIG. 11, in the ultrasonic device unit DV, the outlines of the first wiring area 46 and the second wiring area 47 may be inclined. Here, the outline 113 of the first wiring area 46 and the second wiring area 47 farthest from the valley fold line 92 is drawn as a straight line that approaches the valley fold line 92 as the distance from the first flat plate portion 32 and the second flat plate portion 33 increases. . According to such an outline 113, the inner second wiring area 47 extends along the third flat surface 44 and the fourth flat surface 45 in accordance with the difference in curvature between the bent regions 46a and 47a, as shown in FIG. Even when pushed out toward the guides 36 and 41, the contour line 113 of the second wiring area 47 can reliably contact the inward wall surfaces of the first reinforcing plate 34 and the second reinforcing plate 38 over the entire area.

（６）第２実施形態に係る超音波デバイスユニット
図１３に示されるように、第１補強板３４には素子アレイ５８の裏側で開口１１４が形成されてもよい。開口１１４は個々の素子５９の裏側に空間を確保する。空間は平面視において素子５９と重なる位置に配置される。こうした空間は超音波の減衰を誘引する。素子５９から超音波デバイス１７の裏側に超音波が漏れても、超音波の反射は回避されることができる。こうして素子５９では反射波による不要な振動は防止される。超音波の誤検出は回避されることができる。空間は超音波の減衰に寄与する材料で充填されてもよい。 (6) Ultrasonic Device Unit According to Second Embodiment As shown in FIG. 13, an opening 114 may be formed in the first reinforcing plate 34 on the back side of the element array 58. The opening 114 secures a space on the back side of each element 59. The space is arranged at a position overlapping the element 59 in plan view. Such space induces ultrasound attenuation. Even if an ultrasonic wave leaks from the element 59 to the back side of the ultrasonic device 17, reflection of the ultrasonic wave can be avoided. In this way, the element 59 prevents unnecessary vibration due to the reflected wave. False detection of ultrasound can be avoided. The space may be filled with a material that contributes to ultrasonic attenuation.

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えられることができる。また、超音波診断装置１１、超音波プローブ１３、筐体１６、超音波デバイス１７等の構成および動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形が可能である。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Therefore, all such modifications are included in the scope of the present invention. For example, a term described with a different term having a broader meaning or the same meaning at least once in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. Further, the configurations and operations of the ultrasonic diagnostic apparatus 11, the ultrasonic probe 13, the housing 16, the ultrasonic device 17, and the like are not limited to those described in the present embodiment, and various modifications can be made.

１１ 電子機器としての超音波画像装置（超音波診断装置）、１２ 処理部（装置端末）、１３ プローブ（超音波プローブ）、１５ 表示装置（ディスプレイパネル）、１６ 筐体、１７ 超音波デバイス、１８ 音響レンズ、３１ フレキシブルプリント基板、３２ 第１平板部、３３ 第２平板部、３４ 補強板（第１補強板）、３５ 平坦面（第１平坦面）、３６ ガイド、３７ 壁面、４６ 第１配線域、４６ａ 屈曲域、４７ 第２配線域、４７ａ 屈曲域、５１ 窪み、５８ 超音波素子列（素子アレイ）、５９ 超音波素子（薄膜型超音波トランスデューサー素子）、７２ 第１端子（下電極端子）、７４ 第２端子（下電極端子）、７５ 第１配線、７６ 第２配線、８６ 接着層、８７ａ 屈折域、８７ｂ 屈折域、８８ａ 屈折域、８８ｂ 屈折域、８９ 第１山折り線、９１ 第２山折り線、９２ 谷折り線、９３ 開口、９９ 外部接続端子、１０１ 外部接続端子、１０９ 溝、１１２ 突起、１１４ 空間（開口）、ＤＶ 超音波デバイスユニット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Ultrasonic imaging apparatus (ultrasonic diagnostic apparatus) as an electronic device, 12 processing part (apparatus terminal), 13 probe (ultrasonic probe), 15 display apparatus (display panel), 16 housing | casing, 17 ultrasonic device, 18 Acoustic lens, 31 flexible printed circuit board, 32 first flat plate portion, 33 second flat plate portion, 34 reinforcing plate (first reinforcing plate), 35 flat surface (first flat surface), 36 guide, 37 wall surface, 46 first wiring Area, 46a bending area, 47 second wiring area, 47a bending area, 51 depression, 58 ultrasonic element array (element array), 59 ultrasonic element (thin film type ultrasonic transducer element), 72 first terminal (lower electrode) Terminal), 74 second terminal (lower electrode terminal), 75 first wiring, 76 second wiring, 86 adhesive layer, 87a refraction area, 87b refraction area, 88a refraction area, 88b Refraction area, 89 1st mountain fold line, 91 2nd mountain fold line, 92 valley fold line, 93 opening, 99 external connection terminal, 101 external connection terminal, 109 groove, 112 protrusion, 114 space (opening), DV ultrasonic Device unit.

Claims (13)

超音波素子アレイを挟んで両側に配置され少なくとも１つの超音波素子列に共通に接続される第１端子および第２端子を有する超音波デバイスと、
超音波デバイスが実装される第１平板部に第２平板部が重ねられて第２平板部で外部接続端子を露出し、前記第１平板部および前記第２平板部に屈折域を介して連続する第１配線域に、前記第１端子に前記外部接続端子を接続する第１配線が配置され、前記第１平板部および前記第２平板部に屈折域を介して連続する第２配線域に、前記第２端子に前記外部接続端子を接続する第２配線が配置されるフレキシブルプリント基板と、
を備えることを特徴とする超音波デバイスユニット。 An ultrasonic device having a first terminal and a second terminal that are arranged on both sides of the ultrasonic element array and are commonly connected to at least one ultrasonic element array;
The second flat plate portion is overlapped on the first flat plate portion on which the ultrasonic device is mounted, and the external connection terminals are exposed at the second flat plate portion, and are continuously connected to the first flat plate portion and the second flat plate portion through a refractive area. A first wiring that connects the external connection terminal to the first terminal is disposed in the first wiring area, and the second wiring area that is continuous with the first flat plate portion and the second flat plate portion via a refraction zone. A flexible printed circuit board on which a second wiring for connecting the external connection terminal to the second terminal is disposed;
An ultrasonic device unit comprising: 請求項１に記載の超音波デバイスユニットにおいて、
前記第１配線域は前記フレキシブルプリント基板の表側に対して第１山折り線に沿って山折りの前記屈曲域を形成し前記第１平板部および前記第２平板部に重ねられ、
前記第２配線域は前記フレキシブルプリント基板の前記表側に対して第２山折り線に沿って山折り前記屈曲域を形成し前記第１平板部および前記第２平板部に重ねられ、
前記第１山折り線および前記第２山折り線に交差する谷折り線に沿って前記第１配線域および前記第２配線域は前記フレキシブルプリント基板の前記表側に対して谷折りに屈曲して前記第１平板部の裏側に前記第２平板部は重ねられる
ことを特徴とする超音波デバイスユニット。 The ultrasonic device unit according to claim 1,
The first wiring area is overlapped with the first flat plate portion and the second flat plate portion, forming the bent region of the mountain fold along the first mountain fold line with respect to the front side of the flexible printed circuit board,
The second wiring area is overlapped with the first flat plate portion and the second flat plate portion, forming a mountain fold bent region along a second mountain fold line with respect to the front side of the flexible printed circuit board,
The first wiring area and the second wiring area are bent in a valley fold with respect to the front side of the flexible printed circuit board along a valley fold line intersecting the first mountain fold line and the second mountain fold line. The ultrasonic device unit, wherein the second flat plate portion is overlapped on the back side of the first flat plate portion. 請求項２に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記フレキシブルプリント基板は前記谷折り線に沿って前記第１平板部と前記第２平板部との間に開口を備えることを特徴とする超音波デバイスユニット。   The ultrasonic device unit according to claim 2, wherein the flexible printed board includes an opening between the first flat plate portion and the second flat plate portion along the valley fold line. unit. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記フレキシブルプリント基板は矩形の輪郭を有することを特徴とする超音波デバイスユニット。   The ultrasonic device unit according to claim 1, wherein the flexible printed circuit board has a rectangular outline. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記超音波デバイスの裏側に接合される補強板をさらに備えることを特徴とする超音波デバイスユニット。   The ultrasonic device unit according to any one of claims 1 to 4, further comprising a reinforcing plate joined to a back side of the ultrasonic device. 請求項５に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記補強板は、前記平面視において前記超音波素子と重なる位置に空間を有することを特徴とする超音波デバイスユニット。   The ultrasonic device unit according to claim 5, wherein the reinforcing plate has a space at a position overlapping the ultrasonic element in the plan view. 請求項５に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記平面視において前記超音波素子と重なる位置には前記超音波デバイスおよび補強板の間に接着層が配置されることを特徴とする超音波デバイスユニット。   6. The ultrasonic device unit according to claim 5, wherein an adhesive layer is disposed between the ultrasonic device and the reinforcing plate at a position overlapping the ultrasonic element in the plan view. 請求項５〜７のいずれか１項に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記補強板は、前記フレキシブルプリント基板が重ねられる平坦面と、前記平坦面に直交する仮想平面に沿って広がって、前記平坦面に重ねられた前記フレキシブルプリント基板の側縁が突き当てられる壁面を有するガイドと、前記ガイドに沿って区画され、前記平坦面の縁から窪んで前記平坦面から前記ガイドを隔てる溝と、を備えることを特徴とする超音波デバイスユニット。   The ultrasonic device unit according to any one of claims 5 to 7, wherein the reinforcing plate spreads along a flat surface on which the flexible printed circuit board is overlaid and a virtual plane orthogonal to the flat surface, A guide having a wall surface against which a side edge of the flexible printed circuit board abutted on a flat surface is abutted; a groove defined along the guide and recessed from the edge of the flat surface to separate the guide from the flat surface; An ultrasonic device unit comprising: 請求項５〜８のいずれか１項に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記補強板の外周には、音響レンズの位置合わせにあたって突起を受け入れる窪みが形成されることを特徴とする超音波デバイスユニット。   The ultrasonic device unit according to any one of claims 5 to 8, wherein a recess for receiving a protrusion when the acoustic lens is aligned is formed on an outer periphery of the reinforcing plate. . 請求項１〜９のいずれか１項に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記第１端子および前記第２端子の間には、共通に接続される配線を有する複数の前記超音波素子を含む素子列が連結されることを特徴とする超音波デバイスユニット。   10. The ultrasonic device unit according to claim 1, wherein the ultrasonic device unit includes a plurality of the ultrasonic elements having wirings commonly connected between the first terminal and the second terminal. 11. An ultrasonic device unit, wherein rows are connected. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の超音波デバイスユニットと、前記超音波デバイスユニットを支持する筐体とを備えることを特徴とするプローブ。   A probe comprising: the ultrasonic device unit according to claim 1; and a housing that supports the ultrasonic device unit. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の超音波デバイスユニットと、前記超音波デバイスユニットに接続されて、前記超音波デバイスユニットの出力を処理する処理装置とを備えることを特徴とする電子機器。   An electronic device comprising: the ultrasonic device unit according to claim 1; and a processing device connected to the ultrasonic device unit and processing an output of the ultrasonic device unit. machine. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の超音波デバイスユニットと、前記超音波デバイスユニットの出力から生成される画像を表示する表示装置とを備えることを特徴とする超音波画像装置。   An ultrasonic imaging apparatus comprising: the ultrasonic device unit according to claim 1; and a display device that displays an image generated from an output of the ultrasonic device unit.
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