JP2589542B2 - 配列型超音波探触子 - Google Patents
配列型超音波探触子Info
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- JP2589542B2 JP2589542B2 JP63108390A JP10839088A JP2589542B2 JP 2589542 B2 JP2589542 B2 JP 2589542B2 JP 63108390 A JP63108390 A JP 63108390A JP 10839088 A JP10839088 A JP 10839088A JP 2589542 B2 JP2589542 B2 JP 2589542B2
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- Japan
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- flexible substrate
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフレキシブル基板を使用した配列型の超音波
探触子（以下、配列型探触子）を利用分野とし、特に作
業性を良好にして動作不良を防止した配列型探触子に関
する。
探触子（以下、配列型探触子）を利用分野とし、特に作
業性を良好にして動作不良を防止した配列型探触子に関
する。
（発明の背景） 配列型探触子は複数個の圧電片を並べて形成され、例
えば医用、鉱工業用等の診断装置、探傷装置に超音波の
送受波源として有用される。例えば複数の圧電片に遅延
パルスを順次印加して所謂セクタ走査して超音波を扇状
に送受波し、疾患部を診断する。近年では、小型化、細
分化等により、フレキシブル基板により圧電片の電極導
出を行うようにしている。
えば医用、鉱工業用等の診断装置、探傷装置に超音波の
送受波源として有用される。例えば複数の圧電片に遅延
パルスを順次印加して所謂セクタ走査して超音波を扇状
に送受波し、疾患部を診断する。近年では、小型化、細
分化等により、フレキシブル基板により圧電片の電極導
出を行うようにしている。
（従来技術） 第３図はこの種の配列型探触子を説明する図である。
配列型探触子は、先ず、例えばジルコン酸チタン酸鉛
（以下、PZTとする）からなる矩形状の圧電板１をフレ
キシブル基板２に取着する。なお、圧電板１の両主面に
は厚み方向の振動を励起する励振電極3a、3bを形成され
ている。フレキシブル基板２は中空部４を有する例えば
ポリイミドからなる樹脂基体５に導電路６を形成し、更
にその上から図示しない樹脂カバーを積層してなる。導
電路６は中空部４の対向辺部から千鳥状に等間隔で延出
してなる。導電路６は樹脂基体５の端部から一定の幅ｗ
でその表面を露出して接合面９とする。
（以下、PZTとする）からなる矩形状の圧電板１をフレ
キシブル基板２に取着する。なお、圧電板１の両主面に
は厚み方向の振動を励起する励振電極3a、3bを形成され
ている。フレキシブル基板２は中空部４を有する例えば
ポリイミドからなる樹脂基体５に導電路６を形成し、更
にその上から図示しない樹脂カバーを積層してなる。導
電路６は中空部４の対向辺部から千鳥状に等間隔で延出
してなる。導電路６は樹脂基体５の端部から一定の幅ｗ
でその表面を露出して接合面９とする。
そして、圧電板１の短手方向の両端側をフレキシブル
基板２（信号線路）の接合面９に例えば半田等により接
合して取着する「第３図（ａ）」。なお、圧電板１とフ
レキシブル基板２とを接合したものを基板接合体10とす
る。
基板２（信号線路）の接合面９に例えば半田等により接
合して取着する「第３図（ａ）」。なお、圧電板１とフ
レキシブル基板２とを接合したものを基板接合体10とす
る。
次に、基板接合体10のフレキシブル基板側をバッキン
グ材11上に取着する「第３図（ｂ）」。バッキング材11
は例えば絶縁性ゴムからなる。フレキシブル基板２はバ
ッキング材11の両側面に折り曲げられ、圧電板１上から
各導電路６間を順次切断される。そして、電気的に独立
して各導電路６に接続した個々の圧電片12を得て配列型
探触子を形成する「第３図（ｃ）」。なお、通常では、
基板接合体10の切断前後に、圧電板１（圧電片12）の自
由面側に図示しない音響整合層を形成し、この面を超音
波の送受波面とする。
グ材11上に取着する「第３図（ｂ）」。バッキング材11
は例えば絶縁性ゴムからなる。フレキシブル基板２はバ
ッキング材11の両側面に折り曲げられ、圧電板１上から
各導電路６間を順次切断される。そして、電気的に独立
して各導電路６に接続した個々の圧電片12を得て配列型
探触子を形成する「第３図（ｃ）」。なお、通常では、
基板接合体10の切断前後に、圧電板１（圧電片12）の自
由面側に図示しない音響整合層を形成し、この面を超音
波の送受波面とする。
（従来技術の問題点） しかしながら、上記超音波探触子では、通常、フレキ
シブル基板２の中空部４は、各導電路６の露出した先端
部を長めにして形成されたフレキシブル基板を、例えば
プレス等の打抜きにより各導電路の先端側一部をも同時
に切断して形成される。このため、各導電路６の露出部
分の切断面には外力が加えられ、必ずしも切断面の直線
状とはならず、第４図に示したように所定方向に曲げら
れる。従って、このようなものでは、圧電板１とフレキ
シブル基板２との取着後に両者を導電路６路間で切断し
て個々の圧電片12を得る場合、各導電路６と圧電片12の
接合面とは一致せず未接合部分（ズレ）を生じる。その
結果、電気的・機械的な接合強度を弱め、耐衝撃性を劣
化させる問題があった。
シブル基板２の中空部４は、各導電路６の露出した先端
部を長めにして形成されたフレキシブル基板を、例えば
プレス等の打抜きにより各導電路の先端側一部をも同時
に切断して形成される。このため、各導電路６の露出部
分の切断面には外力が加えられ、必ずしも切断面の直線
状とはならず、第４図に示したように所定方向に曲げら
れる。従って、このようなものでは、圧電板１とフレキ
シブル基板２との取着後に両者を導電路６路間で切断し
て個々の圧電片12を得る場合、各導電路６と圧電片12の
接合面とは一致せず未接合部分（ズレ）を生じる。その
結果、電気的・機械的な接合強度を弱め、耐衝撃性を劣
化させる問題があった。
この問題を解決するために、例えば中空部４の対向辺
部に幅ｗの共通線路13を設け、この共通線路13から信号
線路を延出したフレキシブル基板２を使用して形成した
ものがある。すなわち、中空部４は、予め幅ｗより大き
な幅の図示しない共通線路の形成されたフレキシブル基
板を、共通線路の一部とともに切断して形成される。従
って、中空部４の形成時には、導電路６に直接外力が加
わらないのでその直線状を維持する。その結果、このよ
うなものでは、圧電板１の両端部と共通線路13の端部と
を一致させて接合した後、両者を導電路６間で一体的に
切断しても、圧電片と導電路６との電気的・機械的な接
合強度を確実に維持できる。
部に幅ｗの共通線路13を設け、この共通線路13から信号
線路を延出したフレキシブル基板２を使用して形成した
ものがある。すなわち、中空部４は、予め幅ｗより大き
な幅の図示しない共通線路の形成されたフレキシブル基
板を、共通線路の一部とともに切断して形成される。従
って、中空部４の形成時には、導電路６に直接外力が加
わらないのでその直線状を維持する。その結果、このよ
うなものでは、圧電板１の両端部と共通線路13の端部と
を一致させて接合した後、両者を導電路６間で一体的に
切断しても、圧電片と導電路６との電気的・機械的な接
合強度を確実に維持できる。
しかしながら、この場合においては、基板接合体10を
形成するとき、半田等の導電性の接合材は圧電板１の延
在3bと接合面９との間に均一に施し、両者を電気的・機
械的に確実に接続しなければならない。すなわち、基板
接合体10とした後、細線状の圧電片12に細かく分割して
も、両者の電気的・機械的な接合を維持するためであ
る。通常では、接合材をやや多めに施してこれを達成す
るようにしている。このため、第６図に示したように、
接合材14が圧電板１と接合面との間から粒状の余剰分と
なって食み出し、これが樹脂カバー15上に突出する。こ
のような場合には余剰分14′を人的に検出して取り除く
作業を強いられて生産性を低下する。そして、この余剰
分14′のうち特に遊離し易いものが放置された場合に
は、衝撃等により離散し、例えば各圧電片12の電極３間
を短絡させる。
形成するとき、半田等の導電性の接合材は圧電板１の延
在3bと接合面９との間に均一に施し、両者を電気的・機
械的に確実に接続しなければならない。すなわち、基板
接合体10とした後、細線状の圧電片12に細かく分割して
も、両者の電気的・機械的な接合を維持するためであ
る。通常では、接合材をやや多めに施してこれを達成す
るようにしている。このため、第６図に示したように、
接合材14が圧電板１と接合面との間から粒状の余剰分と
なって食み出し、これが樹脂カバー15上に突出する。こ
のような場合には余剰分14′を人的に検出して取り除く
作業を強いられて生産性を低下する。そして、この余剰
分14′のうち特に遊離し易いものが放置された場合に
は、衝撃等により離散し、例えば各圧電片12の電極３間
を短絡させる。
また、基板接合体10を一体的に切断すると、共通線路
13の圧電板１の一端部から突出した部分にバリ等を生ず
る。そして、このバリ等は直接・間接的に悪影響を及ぼ
して導電路６間の絶縁性を悪化させる。また、金属屑の
発生源ともなり、前述同様に電極３間等を短絡して動作
不良を起こす問題があった。
13の圧電板１の一端部から突出した部分にバリ等を生ず
る。そして、このバリ等は直接・間接的に悪影響を及ぼ
して導電路６間の絶縁性を悪化させる。また、金属屑の
発生源ともなり、前述同様に電極３間等を短絡して動作
不良を起こす問題があった。
（発明の目的） 本発明は、作業性を良好としてフレキシブル基板と圧
電片との電気的・機械的な接合強度を維持して耐衝撃性
を高め、確実な動作を行える配列型探触子を提供するこ
とを目的とする。
電片との電気的・機械的な接合強度を維持して耐衝撃性
を高め、確実な動作を行える配列型探触子を提供するこ
とを目的とする。
（解決手段） 本発明は、フレキシブル基板の中空部の対向片部に設
けた共通線路を矩形状圧電板の一端側より内側に位置さ
せ、矩形状圧電板の一端部とフレキシブル基板との間に
間隙を設けて両者を接続した後、分割形成したことを解
決手段とする。以下、本発明の一実施例を説明する。
けた共通線路を矩形状圧電板の一端側より内側に位置さ
せ、矩形状圧電板の一端部とフレキシブル基板との間に
間隙を設けて両者を接続した後、分割形成したことを解
決手段とする。以下、本発明の一実施例を説明する。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を説明する超音波探触子の
図である。なお、前実施例図と同一部分には同番号を付
与して説明する。
図である。なお、前実施例図と同一部分には同番号を付
与して説明する。
配列型探触子は、先ず前述同様に、両主面に電極3a、
3bの形成されたPZTからなる圧電板１を、中空部４の形
成されたフレキシブル基板２に取着する。フレキシブル
基板２の樹脂基体５上には、中空部の対向辺に沿う共通
線路16と、これから等間隔で千鳥状に延出した複数の導
電路17とが延出して形成される。共通線路16はその幅ｄ
を前述した幅ｗより小さくする。そして、共通線路16と
導電路17の延出始端部との表面を露出して幅ｄ′の二重
斜線で示す接合面18とする。接合面18以外の樹脂基体５
上には図示しない樹脂カバーを積層する。すなわち、共
通線路16と各導電路17の延出始端部との間は、導電路17
の厚みによる空部19とを生じさせる。そして、圧電板１
の一方の主面の両端部を接合面18に合わせて接合材によ
り取着する。すなわち、共通線路16は圧電板１の端部よ
り内側に位置し、空部19は圧電板１の両端側部と基板樹
脂体５との間に間隙となって基板接合体20が形成される
「第１図（ａ）」。
3bの形成されたPZTからなる圧電板１を、中空部４の形
成されたフレキシブル基板２に取着する。フレキシブル
基板２の樹脂基体５上には、中空部の対向辺に沿う共通
線路16と、これから等間隔で千鳥状に延出した複数の導
電路17とが延出して形成される。共通線路16はその幅ｄ
を前述した幅ｗより小さくする。そして、共通線路16と
導電路17の延出始端部との表面を露出して幅ｄ′の二重
斜線で示す接合面18とする。接合面18以外の樹脂基体５
上には図示しない樹脂カバーを積層する。すなわち、共
通線路16と各導電路17の延出始端部との間は、導電路17
の厚みによる空部19とを生じさせる。そして、圧電板１
の一方の主面の両端部を接合面18に合わせて接合材によ
り取着する。すなわち、共通線路16は圧電板１の端部よ
り内側に位置し、空部19は圧電板１の両端側部と基板樹
脂体５との間に間隙となって基板接合体20が形成される
「第１図（ａ）」。
次に、前述同様に、基板接合体20をバッキング材11に
取着してフレキシブル基板２をバッキング材11の両側面
に折り曲げ、圧電板１上からフレキシブル基板２の導電
路間を順次切断する。そして、電気的に独立して導電路
に接続した個々の圧電片12を得て配列型探触子とする
「第１図（ｂ）」。
取着してフレキシブル基板２をバッキング材11の両側面
に折り曲げ、圧電板１上からフレキシブル基板２の導電
路間を順次切断する。そして、電気的に独立して導電路
に接続した個々の圧電片12を得て配列型探触子とする
「第１図（ｂ）」。
このような構成の配列型探触子では、圧電板１を接合
面18に取着する際、第２図に示したように接合材14の余
剰分14′は段差を持った空部19に流出し易くなる。そし
て、圧電板１の端部から樹脂カバー21上に突出する量を
減少する。従って、このようなものは、余剰分14の除去
作業を簡単にして作業性を高める。そして、余剰分14′
は空部19内に固定されることもあって、衝撃等による離
散を防止する。また、共通線路17は圧電板の内側に位置
して固着されるので、基板接合体10を一体的に切断して
もバリ等（金属屑）の発生を少なく押さえる。従って、
半田の余剰分や金属屑による電極３や切断後の共通線路
を含む導電路17間等の短絡を防止して絶縁性を良好と
し、確実な動作を行うことができる。
面18に取着する際、第２図に示したように接合材14の余
剰分14′は段差を持った空部19に流出し易くなる。そし
て、圧電板１の端部から樹脂カバー21上に突出する量を
減少する。従って、このようなものは、余剰分14の除去
作業を簡単にして作業性を高める。そして、余剰分14′
は空部19内に固定されることもあって、衝撃等による離
散を防止する。また、共通線路17は圧電板の内側に位置
して固着されるので、基板接合体10を一体的に切断して
もバリ等（金属屑）の発生を少なく押さえる。従って、
半田の余剰分や金属屑による電極３や切断後の共通線路
を含む導電路17間等の短絡を防止して絶縁性を良好と
し、確実な動作を行うことができる。
（他の事項） なお、上記実施例ては中空部の対向辺部に設けた共通
線路16から千鳥状に導電路を延出てしたものについて説
明したが、本発明は例えば一方の共通線路からのみ信号
線としての導電路を延出し、他方の共通線路をアース電
位用としたものに適用できる。要するに、中空部の対向
辺に共通線路を設けて圧電板を取着し、その後各圧電板
に分割して配列型探触子を形成する場合には、本発明を
適用できる。
線路16から千鳥状に導電路を延出てしたものについて説
明したが、本発明は例えば一方の共通線路からのみ信号
線としての導電路を延出し、他方の共通線路をアース電
位用としたものに適用できる。要するに、中空部の対向
辺に共通線路を設けて圧電板を取着し、その後各圧電板
に分割して配列型探触子を形成する場合には、本発明を
適用できる。
（発明の効果） 本発明は、フレキシブル基板の共通線路部を矩形状圧
電板の一端側より内側に位置させ、矩形状圧電板の一端
部とフレキシブル基板との間に間隙を設けて両者を接続
した後分割形成したので、作業性を良好として確実に動
作する配列型探触子を提供できる。
電板の一端側より内側に位置させ、矩形状圧電板の一端
部とフレキシブル基板との間に間隙を設けて両者を接続
した後分割形成したので、作業性を良好として確実に動
作する配列型探触子を提供できる。
第１図（ａ）（ｂ）は本発明の配列型探触子を説明する
工程図で、同図（ａ）は基板接合体の組立図、同図
（ｂ）は配列型探触子の一部図である。第２図は第１図
（ａ）に示す基板接合体のＡ−Ａ′断面図である。 第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）は従来例を説明する超音波探
触子の各工程図で、同図（ａ）は基板接合体の組立図、
同図（ｂ）は基板接合体をバッキング材な取着した図、
同図（ｃ）は配列型探触子の一部図である。第４図は従
来例（第３図）の欠点を説明するフレキシブル基板の平
面図である。第５図は他の従来例を説明する基板接合体
の組立図、第６図は同基板接合体のＢ−Ｂ′断面図であ
る。 １……圧電板、２……フレキシブル基板、３……電極、
４……中空部、５……樹脂基体、６、17……導電路、
９、18……接合面、10……基板接合体、11……バッキン
グ材、13、16……共通線路、14……接合材、15……樹脂
カバー、19……空部。
工程図で、同図（ａ）は基板接合体の組立図、同図
（ｂ）は配列型探触子の一部図である。第２図は第１図
（ａ）に示す基板接合体のＡ−Ａ′断面図である。 第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）は従来例を説明する超音波探
触子の各工程図で、同図（ａ）は基板接合体の組立図、
同図（ｂ）は基板接合体をバッキング材な取着した図、
同図（ｃ）は配列型探触子の一部図である。第４図は従
来例（第３図）の欠点を説明するフレキシブル基板の平
面図である。第５図は他の従来例を説明する基板接合体
の組立図、第６図は同基板接合体のＢ−Ｂ′断面図であ
る。 １……圧電板、２……フレキシブル基板、３……電極、
４……中空部、５……樹脂基体、６、17……導電路、
９、18……接合面、10……基板接合体、11……バッキン
グ材、13、16……共通線路、14……接合材、15……樹脂
カバー、19……空部。
Claims (2)
- 【請求項１】両主面に電極の形成された矩形状圧電板の
一方の主面の両端側に、フレキシブル基板の中空部の対
向辺部にそれぞれ設けた共通導電路部を接合材により接
続し、その後前記共通線路部から延出した各信号線路の
間となる部分の前記矩形状圧電板と共通導電路部とを一
体的に切断して形成した配列型超音波探触子において、
前記共通線路部を矩形状圧電板の一端側より内側に取着
し、圧電板の両端側部とフレキシブル基板との間に間隙
を設けて形成したことを特長とする配列型超音波探触
子。 - 【請求項２】前記対向した共通線路部からは千鳥状に信
号線路が延出した特許請求の範囲第１項記載の配列型超
音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63108390A JP2589542B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 配列型超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63108390A JP2589542B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 配列型超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278200A JPH01278200A (ja) | 1989-11-08 |
| JP2589542B2 true JP2589542B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=14483549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63108390A Expired - Fee Related JP2589542B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 配列型超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2589542B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4541761B2 (ja) * | 2004-05-26 | 2010-09-08 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 超音波プローブおよびその製造方法 |
| JP7236320B2 (ja) * | 2019-05-08 | 2023-03-09 | 富士フイルムヘルスケア株式会社 | 超音波探触子及びそれを用いた超音波送受信装置 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63108390A patent/JP2589542B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01278200A (ja) | 1989-11-08 |
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Legal Events
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