JP2018027235A - リード付きバッキングの製造方法、及びリード付きバッキング - Google Patents

Abstract

【課題】リード付きバッキングが有するリードアレイにおいて、１方向に並んだリード列を含むリードフレームの積層処理に伴う、積層方向のリード間隔の累積誤差を低減する。【解決手段】治具４０にセット（積層）された、１方向に並ぶ複数のリード２４を含むリードフレーム４６の上側面に、複数のスペーサ粒子５０が混合されたバッキング材２２ａが塗布される。複数のスペーサ粒子５０が混合されたバッキング材２２ａが塗布されたリードフレーム４６の上側に、次のリードフレーム４６が積層される。したがって、２つのリードフレーム４６の間に複数のスペーサ粒子５０が挟み込まれる。これにより、２つのリードフレーム４６間の間隔、つまり２次元配列されたリードアレイの１方向のリード間隔は、複数のスペーサ粒子５０の直径により決定される。【選択図】図３

Description

本発明は、リード付きバッキングの製造方法、及びリード付きバッキングに関する。特に、リード付きバッキングに含まれるリードの間隔を決定するための技術に関する。

超音波診断装置は、被検体に対して超音波を送受波し、これにより得られた受信信号に基づいて超音波画像を形成する装置である。超音波診断装置は、超音波を送受波する超音波プローブを備えている。超音波プローブには、複数の振動素子から構成され超音波を送受波する振動子アレイ、振動子アレイの後側（送受波面とは逆側）に設けられ、振動子アレイの余分な振動を抑えるためのバッキング、及び振動子アレイへ送信信号を供給あるいは振動子アレイからの受信信号を処理するための電子回路などが設けられる。電子回路は、超音波プローブと装置本体とを接続するケーブルに含まれる配線の本数を低減させるためのチャンネルリダクション処理などのために設けられる。各振動素子と電子回路は電気的に接続される。

電子回路がバッキングの後側に配置される場合があり、つまり、振動子アレイと電子回路の間にバッキングが配置される場合がある。このような場合、振動子アレイに含まれる各振動素子と電子回路を電気的に接続するための複数のリード（リードアレイ）がバッキング材に設けられる場合がある。振動子アレイが２次元配列されている場合は、それに応じてリードアレイも２次元配列されたものとなる。

従来、リードアレイが設けられたバッキング（リード付きバッキング）の製造方法が提案されている。例えば、特許文献１及び２には、１方向に配列されたリード列を有するリードフレームとバッキングプレートとを交互に積層してリード付きバッキングを製造する方法が開示されている。当該方法においては、バッキングプレートにはリード列に対応した溝列が設けられており、リードフレームが積層されるときに、リードフレームのリード列がバッキングプレートの溝列に収容されるようになっている。

特開第２０１５−２２８９３２号公報 特開第２００９−２６０４８１号公報

溝付きのバッキングプレートとリードフレームとを交互に積層させる場合、各リードフレームの間隔（２次元リードアレイにおける積層方向のリード間隔）は、バッキングプレートの板厚によって決定されることになる。作業効率を向上させるため、予め大きな板状の母材が作製され、当該母材を分割することでバッキングプレートが作製される場合がある。このような場合、母材の板厚が、規定の板厚（求められるリード間隔）に対して誤差を有している場合、当該母材から分割された各バッキングプレートの板厚は、全て同様の板厚誤差を有することになる。つまり、各バッキングプレートは、既定の板厚に対してプラス又はマイナスの一方に偏った誤差を有することになる。このような複数のバッキングプレートを積層させると、プラス又はマイナスの一方において板厚誤差が累積してしまう。これにより、１つのバッキングプレートの板厚誤差が微々たるものであっても、複数のバッキングプレートを積層することで、誤差が累積し、２次元リードアレイの積層方向のリード間隔の誤差が大きくなってしまう。これにより、２次元リードアレイと各振動素子とが適切に接触できなくなるおそれがある。

また、各リードフレームの間にスペーサを挟み込みながら積層することで、リードフレーム間の間隔を決定する方法も考えられる。このような場合であっても、上述と同様の問題が発生し得る。つまり、スペーサも板状の母材から分割されて作製される場合があり、そのような場合、積層される複数のスペーサも規定の厚さに対してプラス又はマイナスの一方に偏った誤差を有する。これにより、複数のスペーサが積層されることで当該誤差が累積される。

本発明の目的は、リード付きバッキングが有するリードアレイにおいて、１方向に並んだリード列を含むリードフレームの積層処理に伴う、積層方向のリード間隔の累積誤差を低減することにある。

本発明は、２次元配列されたリードアレイを含むリード付きバッキングの製造方法であって、１方向に並べられたリード列を含むリードフレームを順次積層する積層工程であって、隣接する前記リードフレーム間に、前記リードフレーム間の間隔を決定するスペーサ粒子群を導入しながら前記リードフレームを積層する積層工程を含む、ことを特徴とするリード付きバッキングの製造方法である。

上記構成によれば、リードフレーム間の間隔、すなわち２次元配列されたリードアレイの積層方向のリード間隔がスペーサ粒子群により決定される。スペーサ粒子群の直径は、一般に規定値を中心にプラス及びマイナス方向に均等に分布する。また、リードフレームの積層工程により、挟み込まれたスペーサ粒子群のうち比較的直径が大きいスペーサ粒子に当接したリードフレームの部分がへこみ変形などすることで、２つのリードフレーム間の間隔は、挟み込まれた複数のスペーサ粒子の直径に応じて決定される。例えば、その間隔は、挟み込まれた複数のスペーサ粒子の直径の平均的な値程度となる。したがって、２つのリードフレーム間の間隔が複数のスペーサ粒子で決定されることにより、リードフレームが多数積層された場合であっても、その間隔の誤差が累積しない。つまり、リード間隔の累積誤差が低減される。

望ましくは、前記積層工程は、前記リードフレームに、前記リード付きバッキングのバッキング部を形成するバッキング材と前記スペーサ粒子群の混合材料を塗布する塗布工程を含む。塗布工程によれば、２つのリードフレーム間に好適にスペーサ粒子群を導入することができると共に、２つのリードフレーム間にバッキング材を導入することができる。

望ましくは、前記積層工程に先立って、前記リードフレームにおいて、前記リード列に含まれるリード間に目詰め材を充填する目詰め工程をさらに含む。リード列に含まれる各リード間には隙間が存在する。当該隙間がスペーサ粒子が通り抜けられる程度に大きい場合、スペーサ粒子が当該隙間を通りぬけてしまうことで２つのリードフレーム間に好適に挟み込まれない場合が考えられる。このような場合に備え、積層工程に先立って目詰め工程を実施することにより、隙間が目詰め材により充填され、スペーサ粒子が当該隙間を通り抜けることが防止される。

望ましくは、前記リードフレームは、前記リード列の周りに設けられた枠体を含み、前記積層工程において、前記スペーサ粒子は、隣接する前記リードフレームの前記枠体間に導入される。また、望ましくは、積層された前記複数のリードフレーム間に前記リード付きバッキングのバッキング部を構成するバッキング材が導入された後に、前記枠体及び前記スペーサ粒子を除去する除去工程をさらに含む。

スペーサ粒子が枠体間に導入されることにより、リード列間にスペーサ粒子を導入せずに、リードフレーム間の間隔をスペーサ粒子により決定することができる。さらに、リード列間にバッキング材が導入された後、枠体及び枠体間に導入されたスペーサ粒子を除去することで、２次元配列されたリードアレイの1方向のリード間隔がスペーサ粒子により決定されつつ、バッキング部にスペーサ粒子を含まないバッキングを製造することができる。

また、本発明は、２次元配列されたリードアレイとバッキング部を含むリード付きバッキングであって、複数のリードの１つの並び方向の間隔が、前記バッキング部を形成するバッキング材に混合されたスペーサ粒子群によって決定されている、ことを特徴とするリード付きバッキングである。

本発明によれば、リード付きバッキングが有するリードアレイにおいて、１方向に並んだリード列を含むリードフレームの積層処理に伴う、積層方向のリード間隔の累積誤差を低減することができる。

超音波プローブに含まれる振動子ユニットの断面図である。 リード付きバッキングの平面図である。 第１実施形態においてリードフレームが積層される様子を示す図である。 リードフレームの平面図である。 第１実施形態におけるリード付きバッキングの作製手順を示すフローチャートである。 第１実施形態における切削領域を示す図である。 第２実施形態におけるリード付きバッキングの作製手順を示すフローチャートである。 目詰め材が充填される様子を示す図である。 第２実施形態において積層されたリードフレームを示す図である。 第３実施形態におけるリード付きバッキングの作製手順を示すフローチャートである。 第３実施形態において粒子無しバッキング材が導入される様子を示す第１の図である。 第３実施形態においてリードフレームが積層される様子を示す図である。 第３実施形態において粒子無しバッキング材が導入される様子を示す第２の図である。 第３実施形態における切削領域を示す図である。

以下、本発明に係る超音波診断装置の実施形態について説明する。

図１には、超音波プローブに内蔵される振動子ユニット１０の断面図が示されている。超音波プローブは超音波診断装置に含まれるものであり、被検体に対して超音波を送受波するものである。

振動子ユニット１０は、各部材が積層して形成されている。以下振動子ユニット１０に含まれる各部材について説明する。なお、図１において、振動子ユニット１０における積層方向をＺ軸、Ｚ軸に直交する方向をＸ軸あるいはＹ軸としている。なお、超音波の送受波方向はＺ軸の正方向であり、以下、Ｚ軸の正方向を「前側」、Ｚ軸の負方向を「後側」と記載する。

振動子アレイ１２は、Ｘ方向及びＹ方向の２次元に配列された複数の振動素子から構成される。各振動素子は、例えばＰＺＴ（ジルコン・チタン酸鉛）などのセラミックスやＰＭＴ−ＰＴ（マグネシウムニオブ酸鉛・チタン酸鉛固溶体）などの単結晶からなる。それぞれの振動素子に駆動信号が供給されると、各振動素子が振動して超音波ビームが送信される。また、各振動素子は被検体から反射してくる反射エコーを受信する。振動子アレイ１２は、受信した反射エコーに基づいて受信信号を出力する。

振動子アレイ１２に含まれる各振動素子の後側には、それぞれ信号電極１４が設けられる。信号電極１４に駆動信号が印加されることで各振動素子が振動する。また、各振動素子の前側にはグラウンド電位である接地電極層１６が設けられる。

接地電極層１６のさらに前側に配置される音響整合層１８は、振動子アレイ１２と被検体との間の音響インピーダンスの整合を取ることで超音波の反射を抑えるためのものである。音響整合層１８は、例えば、樹脂、炭素、あるいはカーボンなどで形成される。音響整合層１８は、１又は複数の層から構成されてよい。

振動子アレイ１２の後側（信号電極１４の後側）には、バッキング２０が設けられる。バッキング２０は、振動子アレイ１２の不要な振動を抑えるためのバッキング部２２、及び、Ｚ軸方向（前後方向）に伸長し、Ｘ方向及びＹ方向の２次元に配列された複数のリード２４（リードアレイ）を含んで構成されている。なお、図２にはバッキング２０の平面図が示されている。

バッキング部２２は、エポキシ、ウレタン、アクリルなどの樹脂に減衰材フィラーが混合されて形成される。減衰材フィラーとは、例えばタングステンなどの金属やセラミックスから形成される。リードアレイに含まれる各リード２４は、銅あるいはリン青銅などの金属で形成される。リードアレイの前側端部にはパッドが形成されており、当該パッドと信号電極１４が接触することで各振動素子と各リード２４との導通が図られる。

バッキング２０の後側には、中継基板２６が設けられる。中継基板２６の後側面には電子回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２８が設けられる。中継基板２６は、振動子アレイ１２とＡＳＩＣ２８との間の電気的接続を中継する基板である。中継基板２６の前側面には複数のパッドが設けられ、当該複数のパッドとリードアレイの後側端部に設けられたパッドが接触することで両者の電気的導通が図られている。

ＡＳＩＣ２８は、送信サブビームフォーマ及び受信サブビームフォーマとして機能するものである。振動子アレイ１２を構成する振動素子は、複数のグループにグルーピングされている。送信サブビームフォーマは、グループ毎に、グループ送信信号に基づいて、遅延関係をもった複数の送信信号を生成する。受信サブビームフォーマは、グループ毎に複数の受信信号に対して整相加算処理を行い、グループ受信信号を生成する。複数のグループ受信信号は、超音波診断装置本体によって処理され、１つのビームデータとなる。上記処理により、超音波プローブと装置本体との間の信号線の本数を低減させている。

本実施形態に係る振動子ユニット１０の構成は以上の通りである。以下、振動子ユニット１０に含まれるバッキング２０の複数の作製方法（複数の実施形態）について説明する。

＜第１実施形態＞
図３に、本実施形態に係るバッキング２０の作製に用いられる治具４０の垂直断面図が示されている。治具４０は、水平に配置される板状のベース４２、及びベース４２から垂直方向に立設された、円柱状の２本のピン４４を含んで構成される。本実施形態では、治具４０を用いて、１方向（ｘ軸方向）に並べられた複数のリード２４（リード列）を含むリードフレーム４６を積層することで、リード付きバッキング２０を生成する。なお、図３において、水平方向の１方向をｘ軸、水平方向であってｘ軸と直交する方向をｙ軸、垂直方向（積層方向）をｚ軸としている。

図３にはリードフレーム４６の断面図が示され、図４にリードフレーム４６の平面図が示されている。リードフレーム４６は、銅あるいはリン青銅などの金属で形成された、平面視において矩形の板状部材である。リードフレーム４６の中央部はリード領域４６ａとなっており、当該リード領域４６ａにおいて、エッチングあるいはパンチングなどにより複数の矩形孔４８が設けられている。これにより、リード領域４６ａにおいて１方向（ｘ軸方向）に並ぶ複数のリード２４が形成されている。リード領域４６ａの周りは枠体４６ｂとなっている。枠体４６ｂには、円形の２つのピン孔４６ｃが設けられている。２つのピン孔４６ｃは、リード領域４６ａの両側に位置している。ピン孔４６ｃは、リードフレーム４６が積層される際に、治具４０のピン４４に挿通されるものである。

以下、図５に示されたフローチャートに従って、適宜図３、図４及び図６を参照しながら、第１実施形態におけるバッキング２０の作製手順を説明する。

ステップＳ１０において、最初のリードフレーム４６が治具４０にセット（積層）される。具体的には、治具４０の２つのピン４４に、リードフレーム４６の２つのピン孔４６ｃが挿通され、治具４０の最下部に最初のリードフレーム４６が落とし込まれる。つまり、ピン４４及びピン孔４６ｃにより水平方向（ｘ軸及びｙ軸方向）において位置決めされつつ、リードフレーム４６が治具４０にセットされる。

ステップＳ１２において、現在治具４０の一番上に積層されているリードフレーム４６の上面に、複数のスペーサ粒子５０（スペーサ粒子群）が混合された混合材料としてのバッキング材２２ａが塗布される。ここでは、最初のリードフレーム４６の上面に、バッキング材２２ａが塗布される。バッキング材２２ａはバッキング部２２を形成するものであり、上述の通り樹脂で形成される。バッキング材２２ａは、ステップＳ１２の時点においては固化されておらずある程度の粘性を有する状態となっている。本実施形態では、スペーサ粒子５０が混合されたバッキング材２２ａは、リードフレーム４６の上面のうち、リード領域４６ａを含む一定の領域に塗布される。本実施形態では、塗布領域４６ｄ（図４参照）に塗布される。

スペーサ粒子５０は球形の粒子であり、バッキング材２２ａ同様、エポキシ、ウレタン、あるいはアクリルなどの樹脂で形成される。複数のスペーサ粒子５０の直径（粒径）は、必ずしも一定である必要はないが、複数のスペーサ粒子５０の直径のばらつきは、規定値（例えば仕様で規定された粒径）に対してプラス及びマイナス側にほぼ等しく分布している。より詳しくは、スペーサ粒子５０の直径の分布は、規定値を中心とした正規分布を成している。なお、スペーサ粒子５０の直径は適宜設定されてよいが、例えば０．１５ｍｍ程度である。

ステップＳ１４において、複数のスペーサ粒子５０入りのバッキング材２２ａが塗布されたリードフレーム４６の上に、次のリードフレーム４６が積層される。これにより、バッキング材２２ａが塗布されたリードフレーム４６と次のリードフレーム４６との間に、複数のスペーサ粒子５０が挟み込まれることになる。

２つのリードフレーム４６間に挟み込まれた複数のスペーサ粒子５０が、当該２つのリードフレーム４６間の間隔を決定する。具体的には、２つのリードフレーム４６間の間隔はスペーサ粒子５０の１個分の直径相当に決定される。２つのリードフレーム４６間の間隔は、ｚ軸方向に並ぶ複数のリード２４の間隔である。つまり、スペーサ粒子５０は、２次元配列されたリードアレイの１方向のリード間隔を決定する。

ステップＳ１４においては、積層された次のリードフレーム４６の枠体４６ｂが上から押さえつけられ、これにより、バッキング材２２ａが塗布されたリードフレーム４６と次のリードフレーム４６との間から余分なバッキング材２２ａが側方、又は次のリードフレーム４６のリード領域４６ａに設けられた矩形孔４８から上方へ押し出される。また、リードフレーム４６にバッキング材２２ａが塗布された状態においてスペーサ粒子５０がｚ軸方向に堆積している場合であっても、次のリードフレーム４６が上から押さえつけられることで、堆積したスペーサ粒子５０が側方へ滑ることによりスペーサ粒子５０の堆積が解消される。これにより、２つのリードフレーム４６間の間隔がスペーサ粒子５０の１個分の直径相当に決定される。

２つのリードフレーム４６間の間隔は、それらの間に挟み込まれた複数のスペーサ粒子５０が有する直径のうちの最大直径により決定されるのではなく、それらの間に挟み込まれた複数のスペーサ粒子５０の直径に応じて決定される。例えば、２つのリードフレーム４６間の間隔は、それらに挟み込まれた複数のスペーサ粒子５０の直径の平均値程度となる。これは、次のリードフレーム４６が上から押し付けられることにより、直径が比較的大きいスペーサ粒子５０に当接したリードフレーム４６の部分がへこみ変形などするためである。

ステップＳ１６において、バッキング２０を作製するために必要なリードフレーム４６を全て積層し終わった場合はステップＳ１８に進む。まだリードフレーム４６が残っている場合はステップＳ１２に戻る。

このように、ステップＳ１２及びステップＳ１４の工程が繰り返され、これにより複数のリードフレーム４６が積層される。このように、ステップＳ１２及びステップＳ１４が積層工程を構成する。また、ステップＳ１２が塗布工程を構成する。積層された複数のリードフレーム４６のそれぞれの間には、スペーサ粒子５０入りのバッキング材２２ａが導入される。これにより、各リードフレーム４６間の間隔は、各リードフレーム４６間に挟まれた複数のスペーサ粒子５０により決定される。なお、図３においては、いくつかのリードフレーム４６が積層された状態が示されている。

上述のように、複数のスペーサ粒子５０の直径のばらつきは、規定値に対してプラス及びマイナス側にほぼ等しく分布している。そのため、スペーサ粒子５０によってリードフレーム４６間の間隔が決定されることで、リードフレーム４６を多数積層したとしても、各リードフレーム４６間の間隔の誤差が累積することがない。つまり、累積誤差が低減される。

バッキング２０を作製するために必要なリードフレーム４６を全て積層し終わった場合は、ステップＳ１８において、積層されたリードフレーム４６（及びバッキング材２２ａ）の上に押さえ板が載せられ、当該押さえ板が上から押し付けられる。これにより、積層されたリードフレーム４６及びバッキング材２２ａが加圧されながらバッキング材２２ａが固化させられる。

ステップＳ１８においてバッキング材２２ａが固化すると、ステップＳ２０において、リードフレーム４６、及びスペーサ粒子５０入りバッキング材２２ａからなる積層体が治具４０から取り外され、不要部分を取り除く切削処理が行われる。図６に、切削処理により取り除かれる部分が示されている。図６（ａ）はリードフレーム４６、及びスペーサ粒子５０入りバッキング材２２ａからなる積層体の側面図が示されており、図６（ｂ）には同積層体の平面図が示されている。図６（ａ）及び（ｂ）において切削加工ライン５４が一点鎖線で示され、当該切削加工ライン５４で囲われている部分以外の部分が切削処理により除去される。すなわち、切削処理により、複数のリードフレーム４６の枠体４６ｂ、及び、隣接するリードフレーム４６の枠体４６ｂ間に挟み込まれたスペーサ粒子５０入りバッキング材２２ａが除去される。ステップＳ２０の切削処理によりバッキング２０が完成する。第１実施形態において作製されたバッキング２０は、バッキング部２２にスペーサ粒子５０が混合されたものとなり、２次元配列された複数のリード２４の１方向のリード間隔が複数のスペーサ粒子５０により決定されたものとなる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態においては、リード領域４６ａを含む部分にスペーサ粒子５０入りのバッキング材２２ａが塗布され、これにより、スペーサ粒子５０が２つのリードフレーム４６間の間隔を決定していた。しかし、上述のように、リード領域４６ａには、リード２４が設けられる関係上、必然的に複数の矩形孔４８が設けられる。ここで、矩形孔４８の大きさがスペーサ粒子５０が通り抜けられる程度に大きいとすると、ステップＳ１４において次のリードフレームが積層され、それが上から押し付けられたときに、スペーサ粒子５０がリード領域４６ａの矩形孔４８から上方へ通り抜けてしまうことが考えられる。このような場合、２つのリードフレーム４６間に残るスペーサ粒子５０の数が少なくなり、スペーサ粒子５０により２つのリードフレーム４６の間隔が好適に決定できなくなるおそれがある。特に、バッキング材２２ａに混合されたスペーサ粒子５０の数が元々少ない場合（スペーサ粒子５０濃度が低い場合）は、当該問題が顕著に表れる可能性がある。

第２実施形態は、積層工程の前に、リードフレーム４６のリード領域４６ａに設けられた複数の矩形孔４８を塞ぐ目詰め工程が付加されたものである。その他については、第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と重複する部分については説明を省略する。以下、図７に示されたフローチャートに従って、適宜図８及び図９を参照しながら、第２実施形態におけるバッキング２０の作製手順を説明する。

ステップＳ２０において、積層工程に先立って、バッキング２０の作製に必要な複数のリードフレーム４６のリード領域４６ａに設けられた矩形孔４８を塞ぐ目詰め処理が行われる。ステップＳ２０が目詰め工程を構成する。以下、図８を参照して目詰め処理の詳細を説明する。

まず、図８（ａ）に示されるように、板材７０の上にシート状の離型材７２が貼り付けられる。離型材７２は、リードフレーム４６の板材７０への付着を防止するものである。離型材７２の上にリードフレーム４６が載置される。そして、当該リードフレーム４６のリード領域４６ａ上に目詰め材６０が塗布される。その上で、スキージ７４が、その一端をリードフレーム４６の表面に当接させられながら当該表面上を引き摺らることにより、リードフレーム４６の表面から塗布された目詰め材６０が掻き取られると共に、目詰め材６０が複数のリード２４間に設けられた複数の矩形孔４８に充填される。目詰め材６０は、バッキング材２２ａと同様に、エポキシ、ウレタン、あるいはアクリルなどの樹脂で形成される。

目詰め材６０が複数の矩形孔４８に充填された後、図８（ｂ）に示される通り、離型材７２が貼り付けられたもう一つの板材７０がリードフレーム４６の上側に積層される。これにより、２つの板材７０及び離型材７２によりリードフレーム４６が挟み込まれる形となる。その上で、２つの板材７０が両側から押し付けられながら目詰め材６０が固化させられる。

ステップＳ２０の工程が完了すると、以後、ステップＳ１０以下、第１実施形態と同様の処理が行われる。

図９に、第２実施形態において作製されたリードフレーム４６及びバッキング材２２ａの積層体の側面図が示されている。図９に示される通り、第２実施形態においては、積層工程に先立って、リードフレーム４６の複数の矩形孔４８が目詰めされているから、２つのリードフレーム４６に挟まれたスペーサ粒子５０が矩形孔４８を通りぬけてしまうことがない。これにより、２つのリードフレーム４６の間隔がより好適にスペーサ粒子５０により決定される。

＜第３実施形態＞
第１及び第２実施形態により作成されたバッキング２０は、バッキング部２２にスペーサ粒子５０が含まれるものである。これにより、多少ではあるものの、バッキング２０における超音波の吸収拡散性能に影響を及ぼす場合が考えられる。第３実施形態は、２つのリードフレーム４６間の間隔がスペーサ粒子５０で決定されながらも、バッキング部２２にスペーサ粒子５０が含まれないバッキング２０を作製するものである。以下、図１０に示されたフローチャートに従って、適宜図１１〜図１４を参照しながら、第３実施形態におけるバッキング２０の作製手順を説明する。

ステップＳ３０において、最初のリードフレーム４６が治具４０にセットされる。ステップＳ３０における処理は、第１及び第２実施形態におけるステップＳ１０の処理と同様であるため詳細な説明は省略する。

ステップＳ３２において、ステンシル８０がリードフレーム４６の上に積層される。図１１（ａ）にステンシル８０の平面図が示されている。ステンシル８０は、例えば金属で形成された板状の部材である。ステンシル８０の中央部には、リードフレーム４６のリード領域４６ａに対応する位置、大きさ、及び形状の導入孔８０ａが設けられている。また、導入孔８０ａの周囲は枠体８０ｂとなっており、リードフレーム４６同様、枠体８０ｂには２つのピン孔８０ｃが設けられている。ステップＳ３２においては、ステンシル８０の２つのピン孔８０ｃに治具４０のピン４４が挿通され、つまりステンシル８０が水平方向に位置決めされながらリードフレーム４６の上に積層される。

ステップＳ３４において、積層されたステンシル８０の導入孔８０ａに、バッキング材２２ｂが導入される。バッキング材２２ｂはバッキング材２２ａ同様樹脂で形成されるものであるが、バッキング材２２ｂにはスペーサ粒子５０が混合されていない。また、バッキング材２２ｂはステップＳ３４の時点では固化されておらず、ある程度の粘性を有した状態となっている。

図１１（ｂ）には、導入孔８０ａにバッキング材２２ｂが導入される様子が示されている。バッキング材２２ｂが導入孔８０ａに導入されることで、ステンシル８０の下側に積層されたリードフレーム４６のリード領域４６ａまでバッキング材２２ｂが導入される。これにより、リード領域４６ａに含まれるリード２４間に設けられた矩形孔４８にまでバッキング材２２ｂが導入される。導入孔８０ａにバッキング材２２ｂが導入された後、スキージ７４が、その一端をステンシル８０の表面に当接させられながら引き摺られることにより、ステンシル８０の表面から導入されたバッキング材２２ｂが掻き取られる。

図１０に戻り、ステップ３６において、ステンシル８０が治具４０から取り外される。

ステップＳ３８において、次に積層されるリードフレーム４６の枠体４６ｂの裏面に、複数のスペーサ粒子５０が混合されたバッキング材２２ａが塗布される。図１２（ａ）に、次に積層されるリードフレーム４６を下から見た図が示されている。本実施形態では、図１２（ａ）に示される通り、リード領域４６ａの側方４箇所にスペーサ粒子５０入りバッキング材２２ａが塗布される。なお、後述するように、リードフレーム４６の枠体４６ｂに塗布されたバッキング材２２ａは後に除去される。したがって、本実施形態では、スペーサ粒子５０入りバッキング材２２ａを塗布しているが、リードフレーム４６の枠体４６ｂの裏面に複数のスペーサ粒子５０を好適に付着させることができる限りにおいて、バッキング材２２ａ以外の材料に複数のスペーサ粒子５０を混合させて塗布するようにしてもよい。

ステップＳ４０において、枠体４６ｂの裏面にスペーサ粒子５０入りバッキング材２２ａが塗布された次のリードフレーム４６が積層される。図１２（ｂ）には、次のリードフレーム４６が積層される様子が示されている。また、次のリードフレーム４６を積層した上で、次のリードフレーム４６が上から押さえつけられる。次のリードフレーム４６が積層されることで、２つのリードフレーム４６の枠体４６ｂの間に複数のスペーサ粒子５０入りバッキング材２２ａが挟み込まれる。これにより、２つのリードフレーム４６間の間隔が複数のスペーサ粒子５０により決定される。

ステップＳ４２において、バッキング２０を作製するために必要なリードフレーム４６を全て積層し終わった場合はステップＳ４４に進む。まだリードフレーム４６が残っている場合はステップＳ３２に戻る。

このように、ステップＳ３２〜ステップＳ４０の工程が繰り返され、これにより複数のリードフレーム４６が積層される。なお、再度のステップＳ３２によりステンシル８０が積層され、再度のステップＳ３４においてバッキング材２２ｂが導入される様子が図１３に示されている。

バッキング２０を作製するために必要なリードフレーム４６を全て積層し終わった場合は、ステップＳ４４において、積層されたリードフレーム４６（及びバッキング材２２ａ）の上に押さえ板が載せられ、当該押さえ板が上から押し付けられる。これにより、積層されたリードフレーム４６及びバッキング材２２ｂ（あるいはバッキング材２２ａ）が加圧されながらバッキング材２２ｂ（あるいはバッキング材２２ａ）が固化させられる。

ステップＳ４４おいてバッキング材２２ｂが固化すると、ステップＳ４６において、リードフレーム４６、バッキング材２２ｂ、及びスペーサ粒子５０入りバッキング材２２ａからなる積層体が治具４０から取り外され、不要部分を取り除く切削処理が行われる。ステップＳ４６が除去工程を構成する。図１４に、切削処理により取り除かれる部分が示されている。図１４（ａ）はリードフレーム４６、バッキング材２２ｂ、及びスペーサ粒子５０入りバッキング材２２ａからなる積層体の側面図が示されており、図１４（ｂ）には同積層体の平面図が示されている。図１４（ａ）及び（ｂ）において切削加工ライン８２が一点鎖線で示され、当該切削加工ライン８２で囲われている部分以外の部分が切削処理により除去される。すなわち、切削処理により、複数のリードフレーム４６の枠体４６ｂ、及び、隣接するリードフレーム４６の枠体４６ｂ間に挟み込まれたスペーサ粒子５０入りバッキング材２２ａが除去される。ステップＳ４６の切削処理によりバッキング２０が完成する。第３実施形態において作製されたバッキング２０は、２次元配列された複数のリード２４の１方向のリード間隔が複数のスペーサ粒子５０により決定されながらも、バッキング部２２にスペーサ粒子５０が混合されないものとなる。

以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

１０ 振動子ユニット、１２ 振動子アレイ、１４ 信号電極、１６ 接地電極層、１８ 音響整合層、２０ バッキング、２２ バッキング部、２２ａ，２２ｂ バッキング材、２４ リード、２６ 中継基板、２８ ＡＳＩＣ、４０ 治具、４２ ベース、４４ ピン、４６ リードフレーム、４８ 矩形孔、５０ スペーサ粒子、６０ 目詰め材、７０ 板材、７２ 離型材、７４ スキージ、８０ ステンシル。

Claims (6)

1. ２次元配列されたリードアレイを含むリード付きバッキングの製造方法であって、
   １方向に並べられたリード列を含むリードフレームを順次積層する積層工程であって、隣接する前記リードフレーム間に、前記リードフレーム間の間隔を決定するスペーサ粒子群を導入しながら前記リードフレームを積層する積層工程を含む、
   ことを特徴とするリード付きバッキングの製造方法。
2. 前記積層工程は、前記リードフレームに、前記リード付きバッキングのバッキング部を形成するバッキング材と前記スペーサ粒子群の混合材料を塗布する塗布工程を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載のリード付きバッキングの製造方法。
3. 前記積層工程に先立って、前記リードフレームにおいて、前記リード列に含まれるリード間に目詰め材を充填する目詰め工程をさらに含む、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のリード付きバッキングの製造方法。
4. 前記リードフレームは、前記リード列の周りに設けられた枠体を含み、
   前記積層工程において、前記スペーサ粒子は、隣接する前記リードフレームの前記枠体間に導入される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のリード付きバッキングの製造方法。
5. 積層された前記複数のリードフレーム間に前記リード付きバッキングのバッキング部を構成するバッキング材が導入された後に、前記枠体及び前記スペーサ粒子を除去する除去工程をさらに含む、
   ことを特徴とする請求項４に記載のリード付きバッキングの製造方法。
6. ２次元配列されたリードアレイとバッキング部を含むリード付きバッキングであって、
   複数のリードの１つの並び方向の間隔が、前記バッキング部を形成するバッキング材に混合されたスペーサ粒子群によって決定されている、
   ことを特徴とするリード付きバッキング。