JP2969159B2 - 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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- JP2969159B2 JP2969159B2 JP24663091A JP24663091A JP2969159B2 JP 2969159 B2 JP2969159 B2 JP 2969159B2 JP 24663091 A JP24663091 A JP 24663091A JP 24663091 A JP24663091 A JP 24663091A JP 2969159 B2 JP2969159 B2 JP 2969159B2
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波探触子を利用分野
とし、特に超音波発生用としての探触子用圧電板からの
電極導出方法に関する。
とし、特に超音波発生用としての探触子用圧電板からの
電極導出方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】超音波探触子は、医用等の超音波診断装
置に超音波の送受波部として有用される。近年では、こ
れら装置の需要も多く、小型化に加え、品質を一定とし
た良好なものが望まれている。
置に超音波の送受波部として有用される。近年では、こ
れら装置の需要も多く、小型化に加え、品質を一定とし
た良好なものが望まれている。
【０００３】
【従来技術】第３図及び第４図はこの種の一従来例を説
明する超音波探触子の図で、第３図は同断面図、第４図
は圧電板の平面図である。超音波探触子は、例えばジル
コン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）からなる円板状の圧電板１
を超音波発生源として構成される。圧電板１の両主面に
は第１と第２の駆動電極２（ａｂ）を形成し、第２の駆
動電極から一主面（第１駆動電極側）に電気的に接続し
た折返電極２ｃを設ける。そして、第１駆動電極２ａと
折返電極２ｃとにリード線３（ａｂ）を半田４により接
続してこれらの電極を導出する。なお、圧電板１の他主
面を超音波送受波面とし、音響整合層５をコーティング
等により形成する。そして、圧電板の他主面を円筒状ケ
ース６の開口端面に嵌合させ、リード線３を外部に延出
するケーブル（未図示）に接続する。そして、円筒状ケ
ース６内に間隙を存在させたまま所謂エアーバッキング
方式として超音波探触子を構成する。
明する超音波探触子の図で、第３図は同断面図、第４図
は圧電板の平面図である。超音波探触子は、例えばジル
コン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）からなる円板状の圧電板１
を超音波発生源として構成される。圧電板１の両主面に
は第１と第２の駆動電極２（ａｂ）を形成し、第２の駆
動電極から一主面（第１駆動電極側）に電気的に接続し
た折返電極２ｃを設ける。そして、第１駆動電極２ａと
折返電極２ｃとにリード線３（ａｂ）を半田４により接
続してこれらの電極を導出する。なお、圧電板１の他主
面を超音波送受波面とし、音響整合層５をコーティング
等により形成する。そして、圧電板の他主面を円筒状ケ
ース６の開口端面に嵌合させ、リード線３を外部に延出
するケーブル（未図示）に接続する。そして、円筒状ケ
ース６内に間隙を存在させたまま所謂エアーバッキング
方式として超音波探触子を構成する。
【０００４】
【従来技術の問題点】しかしながら、上記構成の超音波
探触子においては、感度が低下や、製品間におけるその
バラツキがある問題を有していた。この点につき、本発
明者が解析したところ、小型化及び電極導出をリード線
３の半田付けに起因することが判明した。すなわち、リ
ード線３を接続するための半田は、所謂質量負荷効果と
しての作用を示す。そして、圧電板１が小型化に伴い小
さくなると、半田４の塗布領域はその占有積を増すこと
になる。したがって、圧電板１が小さいほど質量負荷効
果の及ぼす影響が強くなり、結果的に感度を低下させる
ことが判明した。第５図は、このようなことを示す質量
（半田の占有積）に対する感度特性である。なお、感度
とは送信駆動電圧Ａに対する受信電圧Ｂのレベル比Ｂ／
Ａ（ｄＢ）であり、この実験では、圧電板の直径を７．
６φとして、板面面積に対する半田４の合計塗布面積を
増加させたときの感度を測定したものである。このよう
なことから、半田４の塗布面積はきわめて少なく、しか
も各圧電板間で均一であることが望ましいことになる。
しかし、上記従来例のものでは、折返電極２ｃ部では半
田領域は制限されるものの、第１の駆動電極２ａでの塗
布領域は、半田４の流出等により作業レベルで大きく異
なり、最小としてしかも均一にすることを困難としてい
た。
探触子においては、感度が低下や、製品間におけるその
バラツキがある問題を有していた。この点につき、本発
明者が解析したところ、小型化及び電極導出をリード線
３の半田付けに起因することが判明した。すなわち、リ
ード線３を接続するための半田は、所謂質量負荷効果と
しての作用を示す。そして、圧電板１が小型化に伴い小
さくなると、半田４の塗布領域はその占有積を増すこと
になる。したがって、圧電板１が小さいほど質量負荷効
果の及ぼす影響が強くなり、結果的に感度を低下させる
ことが判明した。第５図は、このようなことを示す質量
（半田の占有積）に対する感度特性である。なお、感度
とは送信駆動電圧Ａに対する受信電圧Ｂのレベル比Ｂ／
Ａ（ｄＢ）であり、この実験では、圧電板の直径を７．
６φとして、板面面積に対する半田４の合計塗布面積を
増加させたときの感度を測定したものである。このよう
なことから、半田４の塗布面積はきわめて少なく、しか
も各圧電板間で均一であることが望ましいことになる。
しかし、上記従来例のものでは、折返電極２ｃ部では半
田領域は制限されるものの、第１の駆動電極２ａでの塗
布領域は、半田４の流出等により作業レベルで大きく異
なり、最小としてしかも均一にすることを困難としてい
た。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、半田の塗布面積を一定として
振動特性を良好に維持する超音波探触子の特に探触子用
圧電板からの電極導出方法を提供することを目的とす
る。
振動特性を良好に維持する超音波探触子の特に探触子用
圧電板からの電極導出方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【解決手段】本発明は、圧電板の駆動電極に透孔をもっ
た遮蔽体を設け、前記透孔内にに接合材を施してリード
線を接続した後、前記遮蔽体を除去して接合材の塗布領
域を一定面積にするようにしたことをことを解決手段と
する。以下、本発明の一実施例を説明する。
た遮蔽体を設け、前記透孔内にに接合材を施してリード
線を接続した後、前記遮蔽体を除去して接合材の塗布領
域を一定面積にするようにしたことをことを解決手段と
する。以下、本発明の一実施例を説明する。
【０００７】
【実施例】第１図は本発明の一実施例を説明する超音波
探触子の特に圧電からの電極導出方法を説明する工程図
である。なお、前従来例図と同一部分には同番号を付与
してその説明は簡略する。圧電板１は前述同様に円板状
のＰＺＴからなる。両主面には第１と第２の駆動電極２
（ａｂ）、及び第１駆動電極側（一主面）に折返電極２
ｃが設けられている（前第３図参照）。この実施例で
は、先ず、一主面にレジスト膜７を設け、一端部に孔８
の設けられたマスク９を被せる「第１図（ａ）」。次
に、光を照射し、孔８に対向する部分のレジスト膜７の
みを除去し、その部分の駆動電極２ａを露出させる。な
お、露出した駆動電極部分を電極導出部１０とする「第
１図（ｂｃ）」。次に、マスク９を外し、電極導出部１
０に半田４を施してリード線３ａを接続する「第１図
（ｄ）」。最後に、残りのレジスト膜７を除去し、折返
電極２ｃにも同様に半田４によりリード線３ｂを接続す
る。その後、前述同様に、圧電板１の他主面に音響整合
層５を形成して円筒状ケース６に装着し、リード線３
（ａｂ）を外部に延出するケーブル（未図示）に接続し
て超音波探触子を構成する（前第１図参照）。このよう
なものでは、レジスト膜７の露光によりその部分のみが
露出した電極導出部１０を設けたので、リード線３ａを
接続する際、電極導出部１０以外への半田４の流出を防
止する。換言すると、半田４の塗布面積を一定にする。
したがって、電極導出部１０の領域を最小面積に設定で
き、質量負荷効果による感度の低下を最低限に抑えられ
る。また、各圧電板間における半田４の塗布領域を一定
面積にするので、バラツキを小さくして均一にできる。
さらに、電極導出部１０、塗布領域の位置決めを兼ねる
ことにもなり、位置ずれによる不均一性は勿論として、
例えば塗布領域が中央寄りにずれて振動特性を阻害する
ことも防止する。
探触子の特に圧電からの電極導出方法を説明する工程図
である。なお、前従来例図と同一部分には同番号を付与
してその説明は簡略する。圧電板１は前述同様に円板状
のＰＺＴからなる。両主面には第１と第２の駆動電極２
（ａｂ）、及び第１駆動電極側（一主面）に折返電極２
ｃが設けられている（前第３図参照）。この実施例で
は、先ず、一主面にレジスト膜７を設け、一端部に孔８
の設けられたマスク９を被せる「第１図（ａ）」。次
に、光を照射し、孔８に対向する部分のレジスト膜７の
みを除去し、その部分の駆動電極２ａを露出させる。な
お、露出した駆動電極部分を電極導出部１０とする「第
１図（ｂｃ）」。次に、マスク９を外し、電極導出部１
０に半田４を施してリード線３ａを接続する「第１図
（ｄ）」。最後に、残りのレジスト膜７を除去し、折返
電極２ｃにも同様に半田４によりリード線３ｂを接続す
る。その後、前述同様に、圧電板１の他主面に音響整合
層５を形成して円筒状ケース６に装着し、リード線３
（ａｂ）を外部に延出するケーブル（未図示）に接続し
て超音波探触子を構成する（前第１図参照）。このよう
なものでは、レジスト膜７の露光によりその部分のみが
露出した電極導出部１０を設けたので、リード線３ａを
接続する際、電極導出部１０以外への半田４の流出を防
止する。換言すると、半田４の塗布面積を一定にする。
したがって、電極導出部１０の領域を最小面積に設定で
き、質量負荷効果による感度の低下を最低限に抑えられ
る。また、各圧電板間における半田４の塗布領域を一定
面積にするので、バラツキを小さくして均一にできる。
さらに、電極導出部１０、塗布領域の位置決めを兼ねる
ことにもなり、位置ずれによる不均一性は勿論として、
例えば塗布領域が中央寄りにずれて振動特性を阻害する
ことも防止する。
【０００８】
【他の事項】上記実施例では、リード線を半田４により
接続するとして説明したが、これ以外の例えば導電性接
着剤等の他の接合材により行う場合でも、本発明の主旨
は基本的に適用できるものである。そして、電極導出部
１０はレジスト膜７の露光により形成し換言すると透孔
を有する遮蔽体を形成したが、これに限らず例えば樹脂
等の薄板を接着して遮蔽体を形成しても同様な効果を奏
する。また、上記実施例では、折返電極２ｃを設けたも
のについて説明したが、第２図（ｂ）のように、両主面
の第１と第２の駆動電極２（ａｂ）からリード線を導出
する場合にも適用できることはいうまでもない。また、
超音波探触子はエアーバッキング方式として構成した
が、例えば樹脂を流し込んでバッキング材を設けたもの
についても、適用できるものである。すなわち、バッキ
ング材による質量負荷効果はあるものの、接合材に比較
してその単位面積の質量はきわめて小さいので、接合材
による影響は依然として残る。したがって、このような
ものでは、接合材の塗布面積を極力小さくして一定にす
ることが望まれため、本発明が適用されるものである。
なお、塗布領域は小さいことが望ましいが、作業上や仕
様上の問題もあり、必要に応じた最小面積とすれればよ
い。
接続するとして説明したが、これ以外の例えば導電性接
着剤等の他の接合材により行う場合でも、本発明の主旨
は基本的に適用できるものである。そして、電極導出部
１０はレジスト膜７の露光により形成し換言すると透孔
を有する遮蔽体を形成したが、これに限らず例えば樹脂
等の薄板を接着して遮蔽体を形成しても同様な効果を奏
する。また、上記実施例では、折返電極２ｃを設けたも
のについて説明したが、第２図（ｂ）のように、両主面
の第１と第２の駆動電極２（ａｂ）からリード線を導出
する場合にも適用できることはいうまでもない。また、
超音波探触子はエアーバッキング方式として構成した
が、例えば樹脂を流し込んでバッキング材を設けたもの
についても、適用できるものである。すなわち、バッキ
ング材による質量負荷効果はあるものの、接合材に比較
してその単位面積の質量はきわめて小さいので、接合材
による影響は依然として残る。したがって、このような
ものでは、接合材の塗布面積を極力小さくして一定にす
ることが望まれため、本発明が適用されるものである。
なお、塗布領域は小さいことが望ましいが、作業上や仕
様上の問題もあり、必要に応じた最小面積とすれればよ
い。
【０００９】
【発明の効果】本発明は、圧電板の駆動電極に透孔をも
った遮蔽体を設け、前記透孔内にに接合材を施してリー
ド線を接続したので、半田の塗布面積を一定として振動
特性を良好に維持した超音波探触子を提供できる。
った遮蔽体を設け、前記透孔内にに接合材を施してリー
ド線を接続したので、半田の塗布面積を一定として振動
特性を良好に維持した超音波探触子を提供できる。
【第１図】本発明の一実施例を説明する超音波探触子の
製造方法の図で、同図（ａｂｃｄｅ）ともに特に圧電板
からの電極導出方法を示す断面図である。
製造方法の図で、同図（ａｂｃｄｅ）ともに特に圧電板
からの電極導出方法を示す断面図である。
【第２図】本発明の他の適用例を示す圧電板の断面図で
ある。
ある。
【第３図】従来例を説明する超音波探触子の断面図であ
る。
る。
【第４図】従来例を説明する圧電板の平面図である。
【第５図】本発明の基礎となった質量（半田の占有積）
に対する感度特性である。
に対する感度特性である。
１ 圧電板、２（ａｂ） 駆動電極、２ｃ 折返電極、
３ リード線、４ 半田、５ 音響整合層、６円筒状ケ
ース、７ レジスト膜、８ 孔、９ マスク、１０ 電
極導出部．
３ リード線、４ 半田、５ 音響整合層、６円筒状ケ
ース、７ レジスト膜、８ 孔、９ マスク、１０ 電
極導出部．
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電板の両主面に駆動電極が形成され、
各駆動電極にリード線を接続して構成される超音波探触
子において、上記駆動電極に透孔をもった遮蔽体を設
け、前記透孔内に接合材を施して前記駆動電極に上記リ
ード線を接続した後、前記遮蔽体を除去して接合材の塗
布領域を一定面積にするようにした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 |
|---|---|---|---|
| JP24663091A JP2969159B2 (ja) | 1991-08-31 | 1991-08-31 | 超音波探触子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24663091A JP2969159B2 (ja) | 1991-08-31 | 1991-08-31 | 超音波探触子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564295A JPH0564295A (ja) | 1993-03-12 |
| JP2969159B2 true JP2969159B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=17151262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24663091A Expired - Fee Related JP2969159B2 (ja) | 1991-08-31 | 1991-08-31 | 超音波探触子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969159B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013065657A1 (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-10 | 株式会社村田製作所 | 積層型圧電素子、超音波トランスデューサー、および積層型圧電素子の製造方法 |
-
1991
- 1991-08-31 JP JP24663091A patent/JP2969159B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0564295A (ja) | 1993-03-12 |
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