JP2638775B2 - 超音波探触子の製造方法 - Google Patents
超音波探触子の製造方法Info
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- JP2638775B2 JP2638775B2 JP61021722A JP2172286A JP2638775B2 JP 2638775 B2 JP2638775 B2 JP 2638775B2 JP 61021722 A JP61021722 A JP 61021722A JP 2172286 A JP2172286 A JP 2172286A JP 2638775 B2 JP2638775 B2 JP 2638775B2
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- Japan
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- ultrasonic probe
- forming
- transducer element
- manufacturing
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、超音波探触子の製造方法に関する。
（ロ）従来技術とその問題点 従来のリニア走査形の超音波探触子には、第４図およ
び第５図に示すものがある。同図において、10は超音波
探触子で、この超音波探触子10はアレイ状に配列された
多数の振動子エレメント20を備え、各振動子エレメント
20は、チタン酸ジルコン酸鉛などでできた圧電基板40の
対向主表面上に電極6a0、6b0を形成して構成されてい
る。そして、各振動子エレメント20間のカッティング溝
には絶縁用樹脂80が充填され、各振動子エレメント20の
電極6a0、6b0には、それぞれ外部引き出し用の接続導体
が形成されたフレキシブルケーブル10a0、10b0が接続さ
れている。さらに、各振動子エレメント20に対して、そ
の超音波放射面側にガラスやエポキシ樹脂でできた音響
整合層120、140が、反対面側にフェライトゴムなどのバ
ッキング層160がそれぞれ接着剤180で接合されている。
び第５図に示すものがある。同図において、10は超音波
探触子で、この超音波探触子10はアレイ状に配列された
多数の振動子エレメント20を備え、各振動子エレメント
20は、チタン酸ジルコン酸鉛などでできた圧電基板40の
対向主表面上に電極6a0、6b0を形成して構成されてい
る。そして、各振動子エレメント20間のカッティング溝
には絶縁用樹脂80が充填され、各振動子エレメント20の
電極6a0、6b0には、それぞれ外部引き出し用の接続導体
が形成されたフレキシブルケーブル10a0、10b0が接続さ
れている。さらに、各振動子エレメント20に対して、そ
の超音波放射面側にガラスやエポキシ樹脂でできた音響
整合層120、140が、反対面側にフェライトゴムなどのバ
ッキング層160がそれぞれ接着剤180で接合されている。
このような超音波探触子を製造するには、第６図に示
すように、まず、バッキング層160にフレキシブルケー
ブル10a0、10b0を装着する一方、電極6a0、6b0を形成し
た後に分極化処理した一枚の圧電基板40を準備し、この
圧電基板40をフレキシブルケーブル10a0、10b0の接続導
体と電気的に接続されるように装着する。続いて、ダイ
シングソーを適用して、圧電基板40を0.4mm程度のピッ
チで一定間隔にカッティングして多数の振動子エレメン
ト20を形成する。そして、各振動子エレメント20間のカ
ッティング溝に絶縁用樹脂80を充填するとともに、振動
子エレメント20の超音波放射面側に音響整合層120、140
を、反対面側にバッキング層160をそれぞれ接着固定
し、最後に駆動回路等が付加される。
すように、まず、バッキング層160にフレキシブルケー
ブル10a0、10b0を装着する一方、電極6a0、6b0を形成し
た後に分極化処理した一枚の圧電基板40を準備し、この
圧電基板40をフレキシブルケーブル10a0、10b0の接続導
体と電気的に接続されるように装着する。続いて、ダイ
シングソーを適用して、圧電基板40を0.4mm程度のピッ
チで一定間隔にカッティングして多数の振動子エレメン
ト20を形成する。そして、各振動子エレメント20間のカ
ッティング溝に絶縁用樹脂80を充填するとともに、振動
子エレメント20の超音波放射面側に音響整合層120、140
を、反対面側にバッキング層160をそれぞれ接着固定
し、最後に駆動回路等が付加される。
ところで、従来の上記の超音波探触子の製造において
は、次のような問題点がある。
は、次のような問題点がある。
（Ｉ）接着剤を多用しているので、製作作業は人手に頼
らざるを得ず自動化が困難である。
らざるを得ず自動化が困難である。
（II）接着剤は経時変化し易いので、接着剤の調合や硬
化処理を適切に管理しないと剥離が発生したりして製品
品質を劣化させる。
化処理を適切に管理しないと剥離が発生したりして製品
品質を劣化させる。
（III）振動子エレメントを形成するには、一枚の圧電
基板をダイシングソーでカッティングしなければならな
いが、このカッティング作業は高速では行なえず、した
がって、カッティング溝の本数が多いほど製作時間がか
かり、量産化が図れない。
基板をダイシングソーでカッティングしなければならな
いが、このカッティング作業は高速では行なえず、した
がって、カッティング溝の本数が多いほど製作時間がか
かり、量産化が図れない。
（IV）圧電基板は硬いので、カッティング中に欠損し易
く、欠損すると製品化できなくなっていままでの製作作
業が無駄になる。このため、製品歩留りが悪い。
く、欠損すると製品化できなくなっていままでの製作作
業が無駄になる。このため、製品歩留りが悪い。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、製作作業の自動化および製品品質の安定化を図る
ことができ、さらには、製品歩留りの良い超音波探触子
の製造方法を提供することを目的とする。
って、製作作業の自動化および製品品質の安定化を図る
ことができ、さらには、製品歩留りの良い超音波探触子
の製造方法を提供することを目的とする。
（ハ）問題点を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、超音波探触
子の製造方法において、 セラミックグリーンシートを準備し、このセラミック
グリーンシート上に外部引き出し用の接続導体を形成す
る工程と、 前記接続導体が形成されたセラミックグリーンシート
を所定の形状に形成した後、焼成する工程と、 前記焼成後のセラミックシート上の前記接続導体に連
接して、各振動子エレメントの電極材料を印刷形成した
うえで、さらに、この電極材料に連接して、振動子エレ
メントの基板材料をアレイ状に印刷形成する工程と、 前記電極材料および前記基板材料を焼成する工程と、 を含むことを特徴とする。
子の製造方法において、 セラミックグリーンシートを準備し、このセラミック
グリーンシート上に外部引き出し用の接続導体を形成す
る工程と、 前記接続導体が形成されたセラミックグリーンシート
を所定の形状に形成した後、焼成する工程と、 前記焼成後のセラミックシート上の前記接続導体に連
接して、各振動子エレメントの電極材料を印刷形成した
うえで、さらに、この電極材料に連接して、振動子エレ
メントの基板材料をアレイ状に印刷形成する工程と、 前記電極材料および前記基板材料を焼成する工程と、 を含むことを特徴とする。
すなわち、本発明では、超音波探触子の製造におい
て、従来のように圧電基板をカッティングすることによ
って振動子エレメントを形成するのではなくて、印刷技
術を応用して振動子エレメントを形成するものである。
て、従来のように圧電基板をカッティングすることによ
って振動子エレメントを形成するのではなくて、印刷技
術を応用して振動子エレメントを形成するものである。
（ニ）実施例 第１図は本発明の実施例に係る超音波探触子の斜視
図、第２図はその断面図である。この実施例の超音波探
触子１は、アレイ状に配列された多数の振動子エレメン
ト２を備え、各振動子エレメント２は、チタン酸ジルコ
ン酸鉛などでできた圧電基板４の対向主表面上に電極6
a、6bを形成して構成されている。そして、各振動子エ
レメント２間には絶縁材８が充填され、各振動子エレメ
ント２の電極6a、6bには、焼成されたアルミナ系のセラ
ミックシート10上に形成された外部引き出し用の接続導
体11a、11bが接続されている。なお、９はセラミックシ
ート10と振動子エレメント２との間に介設された絶縁材
である。さらに、各振動子エレメント２に対して、その
超音波放射面側にガラスやエポキシ樹脂等でできた音響
整合層12、14が、反対面側にフェライトゴム等のバッキ
ング層16がそれぞれ接着剤18で接合されている。
図、第２図はその断面図である。この実施例の超音波探
触子１は、アレイ状に配列された多数の振動子エレメン
ト２を備え、各振動子エレメント２は、チタン酸ジルコ
ン酸鉛などでできた圧電基板４の対向主表面上に電極6
a、6bを形成して構成されている。そして、各振動子エ
レメント２間には絶縁材８が充填され、各振動子エレメ
ント２の電極6a、6bには、焼成されたアルミナ系のセラ
ミックシート10上に形成された外部引き出し用の接続導
体11a、11bが接続されている。なお、９はセラミックシ
ート10と振動子エレメント２との間に介設された絶縁材
である。さらに、各振動子エレメント２に対して、その
超音波放射面側にガラスやエポキシ樹脂等でできた音響
整合層12、14が、反対面側にフェライトゴム等のバッキ
ング層16がそれぞれ接着剤18で接合されている。
次に、上記構成の超音波探触子の製造方法について説
明する。
明する。
まず、第３図に示すように、アルミナ系セラミックを
主成分とするグリーンシートを準備する（工程Ｉ）。そ
して、このセラミックグリーンシート上に導電ペースト
を印刷、乾燥して外部引き出し用の接続導体11a、11bを
形成する（工程II）。さらに、振動子エレメント２の形
成予定面の各接続導体11a、11b間を埋めるかたちで絶縁
材９を同じく印刷、乾燥する（工程III）。
主成分とするグリーンシートを準備する（工程Ｉ）。そ
して、このセラミックグリーンシート上に導電ペースト
を印刷、乾燥して外部引き出し用の接続導体11a、11bを
形成する（工程II）。さらに、振動子エレメント２の形
成予定面の各接続導体11a、11b間を埋めるかたちで絶縁
材９を同じく印刷、乾燥する（工程III）。
次いで、このセラミックグリーンシートを逆Ｕ字状に
成型した後、これを高温焼成する（工程IV）。焼成後、
成形されたセラミックシート10上の接続導体11a、11bに
連接するように、銀や白金、パラジュウム等のペースト
でなる電極材料を印刷、焼き付けて、振動子エレメント
２の下面の電極を形成する（工程Ｖ）。続いて、チタン
酸ジルコン酸鉛（PZT）を主成分とするの基板材料を所
定の厚さになるまで印刷した後、乾燥し、さらに焼成し
て圧電基板４を形成する（工程VI）。次に、圧電基板４
上に電極材料を印刷、焼き付けして振動子エレメント２
の上面と側面の電極を形成する（工程VII）。これによ
り、アレイ状に配列された振動子エレメント２が形成さ
れる。
成型した後、これを高温焼成する（工程IV）。焼成後、
成形されたセラミックシート10上の接続導体11a、11bに
連接するように、銀や白金、パラジュウム等のペースト
でなる電極材料を印刷、焼き付けて、振動子エレメント
２の下面の電極を形成する（工程Ｖ）。続いて、チタン
酸ジルコン酸鉛（PZT）を主成分とするの基板材料を所
定の厚さになるまで印刷した後、乾燥し、さらに焼成し
て圧電基板４を形成する（工程VI）。次に、圧電基板４
上に電極材料を印刷、焼き付けして振動子エレメント２
の上面と側面の電極を形成する（工程VII）。これによ
り、アレイ状に配列された振動子エレメント２が形成さ
れる。
各振動子エレメント２の形成後は、各振動子エレメン
ト２間に絶縁材８を充填する（工程VIII）。そして、各
振動子エレメント２に分極処理を施した後（工程IX）、
従来と同様に、振動子エレメント２の超音波放射面側に
音響整合層12、14を、反対面側にバッキング層16をそれ
ぞれ接着固定し（工程Ｘ）、最後に駆動回路等を付加し
て（工程XI）、超音波探触子１が製作される。
ト２間に絶縁材８を充填する（工程VIII）。そして、各
振動子エレメント２に分極処理を施した後（工程IX）、
従来と同様に、振動子エレメント２の超音波放射面側に
音響整合層12、14を、反対面側にバッキング層16をそれ
ぞれ接着固定し（工程Ｘ）、最後に駆動回路等を付加し
て（工程XI）、超音波探触子１が製作される。
なお、この実施例では、リニア走査形の超音波探触子
の製造方法について説明したが、セクタ走査形の超音波
探触子を製作する場合にも、セラミックグリーンシート
を円弧状に形成するなどして、本発明を適用することが
できるのは勿論である。
の製造方法について説明したが、セクタ走査形の超音波
探触子を製作する場合にも、セラミックグリーンシート
を円弧状に形成するなどして、本発明を適用することが
できるのは勿論である。
（ホ）効果 以上のように本発明によれば、従来のように圧電基板
をカッティングすることによって振動子エレメントを形
成するのではなくて、印刷技術を応用して振動子エレメ
ントを形成するようにしているので、製作作業の自動化
を図ることができ、量産が可能となる。また、接着剤の
使用箇所が少なくなるので、製品品質が安定化する。さ
らに、欠損などの問題は生じないので製品歩留りが向上
する等の優れた効果が発揮される。
をカッティングすることによって振動子エレメントを形
成するのではなくて、印刷技術を応用して振動子エレメ
ントを形成するようにしているので、製作作業の自動化
を図ることができ、量産が可能となる。また、接着剤の
使用箇所が少なくなるので、製品品質が安定化する。さ
らに、欠損などの問題は生じないので製品歩留りが向上
する等の優れた効果が発揮される。
第１図ないし第３図は本発明の実施例を、第４図ないし
第６図は従来例をそれぞれ示すもので、第１図は超音波
探触子の斜視図、第２図はその断面図、第３図は、超音
波探触子の製造方法の工程説明図、第４図は超音波探触
子の斜視図、第５図はその断面図、第６図は超音波探触
子の製造方法の工程説明図である。 １……超音波探触子、３……振動子エレメント、４……
圧電基板、6a、6b……電極、10……セラミックシート。
第６図は従来例をそれぞれ示すもので、第１図は超音波
探触子の斜視図、第２図はその断面図、第３図は、超音
波探触子の製造方法の工程説明図、第４図は超音波探触
子の斜視図、第５図はその断面図、第６図は超音波探触
子の製造方法の工程説明図である。 １……超音波探触子、３……振動子エレメント、４……
圧電基板、6a、6b……電極、10……セラミックシート。
Claims (1)
- 【請求項１】セラミックグリーンシートを準備し、この
セラミックグリーンシート上に外部引き出し用の接続導
体を形成する工程と、 前記接続導体が形成されたセラミックグリーンシートを
所定の形状に形成した後、焼成する工程と、 前記焼成後のセラミックシート上の前記接続導体に連接
して、各振動子エレメントの電極材料を印刷形成したう
えで、さらに、この電極材料に連接して、振動子エレメ
ントの基板材料をアレイ状に印刷形成する工程と、 前記電極材料および前記基板材料を焼成する工程と、 を含むことを特徴とする超音波探触子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61021722A JP2638775B2 (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 超音波探触子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61021722A JP2638775B2 (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 超音波探触子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62179441A JPS62179441A (ja) | 1987-08-06 |
| JP2638775B2 true JP2638775B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=12062971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61021722A Expired - Fee Related JP2638775B2 (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 超音波探触子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638775B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60103999U (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-16 | 横河メデイカルシステム株式会社 | 超音波探触子 |
-
1986
- 1986-02-03 JP JP61021722A patent/JP2638775B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62179441A (ja) | 1987-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |