JP3056861B2 - Ultrasonic probe and method of manufacturing ultrasonic probe - Google Patents

Ultrasonic probe and method of manufacturing ultrasonic probe

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JP3056861B2
JP3056861B2 JP3339736A JP33973691A JP3056861B2 JP 3056861 B2 JP3056861 B2 JP 3056861B2 JP 3339736 A JP3339736 A JP 3339736A JP 33973691 A JP33973691 A JP 33973691A JP 3056861 B2 JP3056861 B2 JP 3056861B2
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piezoelectric element
electrode
ultrasonic probe
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manufacturing
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之彦 沢田
毅直 藤村
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Olympus Optic Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、医療用等に用いられる
超音波内視鏡用等において使用される超音波探触子及び
超音波探触子の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic probe used in an ultrasonic endoscope for medical use and the like.
The present invention relates to a method for manufacturing an ultrasonic probe .

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波内視鏡・探傷機は、超音波トラン
スデューサから発振した超音波ビームを走査し、内臓の
内壁・病変部等や、材質内の構造欠陥により反射された
超音波を再度超音波トランスデューサで受信し、この情
報を処理する事により物体内の欠陥に関する情報や超音
波断層像を得るものである。上記の超音波トランスデュ
ーサは、一般に圧電セラミックスを用いて構成されてお
り、その表面に形成された電極を使用して圧電セラミッ
クスに高周波の電圧パルスを印加して圧電セラミックス
を急速に変形させ、超音波パルスを発振させる。上記表
面電極への一般的な配線方法としては、例えば特開昭5
0−42793号公報記載の発明の様に導電性ペースト
や半田によりリード線を直接接続する方法が取られてい
る。
2. Description of the Related Art An ultrasonic endoscope / flaw detector scans an ultrasonic beam oscillated from an ultrasonic transducer and re-examines ultrasonic waves reflected by internal walls and lesions of internal organs and structural defects in the material. The information is received by an ultrasonic transducer and processed to obtain information on a defect in an object and an ultrasonic tomographic image. The above-described ultrasonic transducer is generally configured using piezoelectric ceramics, and an electrode formed on the surface is used to apply a high-frequency voltage pulse to the piezoelectric ceramics to rapidly deform the piezoelectric ceramics, thereby generating ultrasonic waves. Generate a pulse. As a general wiring method for the above surface electrode, for example,
As in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 0-42793, a method of directly connecting lead wires with a conductive paste or solder is employed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来技
術における接続方法では、トランスデューサを小型化し
た場合、接続部がトランスデューサの振動部分に占める
割合が大きくなってしまうため、音響特性上好ましくな
い。また、トランスデューサ1つずつに対して配線作業
を行う必要があるため、リード線のハンドリングが繁雑
となり、作業性に劣る欠点があった。
However, in the connection method according to the prior art, when the size of the transducer is reduced, the ratio of the connection portion to the vibrating portion of the transducer increases, which is not preferable in terms of acoustic characteristics. In addition, since it is necessary to perform wiring work for each transducer one by one, handling of lead wires becomes complicated and workability is inferior.

【0004】因って、本発明は前記従来技術における欠
点に鑑みて開発されたもので、超音波探触子における
気端子及びリード線の接続が音響特性に影響を与えるこ
とがなく、容易かつ確実に行える超音波探触子及び超音
波探触子の製造方法の提供を目的とする。
Accordingly, the present invention has been developed in view of the above-mentioned drawbacks in the prior art, in which connection of an electric terminal and a lead wire in an ultrasonic probe affects acoustic characteristics. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic probe which can be easily and reliably performed without any trouble, and a method of manufacturing the ultrasonic probe.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、圧
電素子と、この圧電素子の表面に重合された音響整合層
と、圧電素子のもう一方の面に重合された負荷部材とか
らなり、上記圧電素子に電圧を印加することにより超音
波振動を発生させる超音波探触子において、前記圧電素
子に電圧を印加する表面電極を前記音響整合層以外の部
分まで延長して形成し、該延長された部分と間隙を有し
て配置された電極端子と、前記間隙部分に流動状態で塗
布された後に硬化された導電性材料とを有することを特
徴とするものである。
The present invention comprises a piezoelectric element, an acoustic matching layer superposed on the surface of the piezoelectric element, and a load member superposed on the other surface of the piezoelectric element. In an ultrasonic probe that generates ultrasonic vibration by applying a voltage to the piezoelectric element, a surface electrode that applies a voltage to the piezoelectric element is formed to extend to a portion other than the acoustic matching layer, and the extension is performed. With gaps and gaps
Electrode terminals arranged in a fluid state in the gaps.
Having a conductive material cured after being clothed.
It is a sign .

【0006】また、本発明は、圧電素子と、この圧電素
子の表面に重合された音響整合層と、圧電素子のもう一
方の面に重合された負荷部材とからなり、上記圧電素子
に電圧を印加することにより超音波振動を発生させる超
音波探触子であり、前記圧電素子に電圧を印加する表面
電極を前記音響整合層以外の部分まで延長して形成し、
該延長された部分と電極端子とを電気的に接続した超音
波探触子を製造する製造方法であって、前記圧電素子の
表面電極と前記電極素子との間に間隙を設け、該間隙に
流動状態の導電性材料を塗布した後に該導電性材料を硬
化させることを特徴とするものである。
Further, the present invention relates to a piezoelectric element and a piezoelectric element.
The acoustic matching layer superimposed on the surface of the piezoelectric element
A load member superposed on one side, and the piezoelectric element
To generate ultrasonic vibration by applying voltage to
A surface which is an acoustic probe and applies a voltage to the piezoelectric element
Forming an electrode extending to a portion other than the acoustic matching layer,
A supersonic electrical connection between the extended portion and the electrode terminal.
A method for manufacturing a wave probe, comprising:
A gap is provided between the surface electrode and the electrode element, and the gap is
After applying the conductive material in a flowing state, the conductive material is hardened.
It is characterized in that

【0007】[0007]

【0008】また、本発明は、圧電素子と、この圧電素
子の表面に重合された音響整合層と、圧電素子のもう一
方の面に重合された負荷部材とからなり、上記圧電素子
に電圧を印加することにより超音波振動を発生させる超
音波探触子であり、前記圧電素子に電圧を印加する表面
電極を前記音響整合層以外の部分まで延長して形成し、
該延長された部分であって、前記圧電素子のうち前記表
面電極により電圧を印加されて振動する部分以外の部分
において電極端子と接合した超音波探触子を製造する製
造方法であって、前記電極端子を低融点金属にて形成す
るとともに、該電極端子と前記圧電素子の表面電極との
間に間隙を設け、該電極端子を溶融させることにより両
者を接続することを特徴とするものである。
Further , the present invention provides a piezoelectric element and the piezoelectric element.
The acoustic matching layer superimposed on the surface of the piezoelectric element
A load member superposed on one side, and the piezoelectric element
To generate ultrasonic vibration by applying voltage to
A surface which is an acoustic probe and applies a voltage to the piezoelectric element
Forming an electrode extending to a portion other than the acoustic matching layer,
The extended portion, wherein the piezoelectric element
Parts other than the part that vibrates when voltage is applied by the surface electrode
Manufactures ultrasonic probes bonded to electrode terminals at
Forming the electrode terminals with a low melting point metal.
Between the electrode terminal and the surface electrode of the piezoelectric element.
A gap is provided between the electrodes to melt the electrode terminals.
It is characterized by connecting a user.

【0009】図1〜図3は本発明の概念図でその製造工
程を表す。超音波振動子である超音波トランスデユーサ
13は、音響整合層3と圧電素子2と背面負荷材4とを
一体に積層接合して構成される。このとき上記圧電素子
2の表面電極7は、超音波トランスデユーサの音響放射
面である音響整合層3との接合面の外まで延長して形成
されており、該延長された部分であって、前記圧電素子
2のうちの前記表面電極7により電圧を印加されて振動
する部分以外において導電性材料からなる電極端子1を
接合したものである。積層工程終了後にハウジング等に
組込む時点で、電極端子1にリード線6を半田付け等に
より接合する。リード線6は、図示しない高周波電源お
よび観測装置に接続される。
FIGS. 1 to 3 are conceptual views of the present invention and show the manufacturing steps. The ultrasonic transducer 13 which is an ultrasonic transducer is configured by integrally laminating and joining the acoustic matching layer 3, the piezoelectric element 2, and the back load member 4. At this time, the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 is formed so as to extend to the outside of the joint surface with the acoustic matching layer 3 which is the acoustic radiation surface of the ultrasonic transducer. An electrode terminal 1 made of a conductive material is joined to a portion other than the portion of the piezoelectric element 2 which vibrates when a voltage is applied by the surface electrode 7. At the time of assembling in a housing or the like after the lamination process, the lead wire 6 is joined to the electrode terminal 1 by soldering or the like. The lead wire 6 is connected to a high-frequency power supply (not shown) and an observation device.

【0010】本発明では、圧電素子2の表面電極7は、
音響放射面である音響整合層3との接合面の外まで延長
して形成されており、該延長された部分であって、前記
圧電素子2のうち前記表面電極7により電圧を印加され
て振動する部分以外において導電性材料からなる電極端
子1を接合したものであるから、超音波トランスデュー
サに接続された電気端子1およびリード線6が音響特性
に与える影響を阻止することができる。
In the present invention, the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 is
Extends beyond the joint surface with the acoustic matching layer 3 that is the acoustic radiation surface
Is formed, the extended portion, wherein the
A voltage is applied by the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2.
Electrode end made of conductive material other than vibrating part
Since the terminals 1 are joined, it is possible to prevent the electric terminals 1 and the lead wires 6 connected to the ultrasonic transducer from affecting the acoustic characteristics.

【0011】[0011]

【実施例1】図4〜図10は本実施例を示し、図4〜図
7は製造工程を示す断面図、図8は部分断面図、図9お
よび図10は斜視図である。超音波トランスデューサ1
3は、音響整合層3と圧電素子2と背面負荷材4と導電
性材料からなる電極端子1とを一体に積層して接合する
ことにより構成される。ここで電極端子1は、低融点の
金属材料から構成される。本実施例では半田合金を使用
した。また、上記圧電素子2の表面電極7は、上記圧電
素子2の側面に回り込むように形成されている。材質と
しては、Agペースト等の半田付け可能な材質を使用し
た。この他に、YAGレーザ等のCWレーザや光ビーム
照射装置からなる、高エネルギー光照射装置(図示しな
い)があり、電極端子1に高エネルギー光を収束できる
様に設置されている。
Embodiment 1 FIGS. 4 to 10 show this embodiment, FIGS. 4 to 7 are cross-sectional views showing a manufacturing process, FIG. 8 is a partial cross-sectional view, and FIGS. 9 and 10 are perspective views. Ultrasonic transducer 1
3 is formed by integrally laminating and joining the acoustic matching layer 3, the piezoelectric element 2, the back load member 4, and the electrode terminal 1 made of a conductive material. Here, the electrode terminal 1 is made of a low melting point metal material. In this embodiment, a solder alloy was used. The surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 is formed so as to extend around the side surface of the piezoelectric element 2. As a material, a solderable material such as an Ag paste was used. In addition, there is a high-energy light irradiator (not shown) including a CW laser such as a YAG laser or a light beam irradiator, and is installed on the electrode terminal 1 so as to converge the high-energy light.

【0012】以上の構成から成る超音波トランスデュー
サ13の製造方法は、音響整合層3・圧電素子2・背面
負荷4の各部材を接合する際に、電極端子1を接着剤5
により一体に積層する。その後、電極端子1に高エネル
ギー光8を収束し、電極端子1を溶融させ、表面電極7
と溶着させることにより、圧電素子2の表面電極7と電
極端子1とを電気的に接続する。上記工程終了後、前記
電極端子1に対してリード線6による配線をおこなう。
電気的な絶縁性が必要であれば、電極端子1・リード線
6等の導体の露出している部分を、エポキシ樹脂・シリ
コーン樹脂などの絶縁性の封止材(図示せず)で封止し
ても良い。また、電極端子1と表面電極7の溶着と、電
極端子1とリード線6の溶着とを同一の高エネルギー光
8照射によって同時に行うことも可能である。
In the method of manufacturing the ultrasonic transducer 13 having the above-described structure, the electrode terminal 1 is bonded to the adhesive 5 when the acoustic matching layer 3, the piezoelectric element 2, and the back load 4 are joined.
To be integrally laminated. After that, the high-energy light 8 converges on the electrode terminal 1 to melt the electrode terminal 1, and the surface electrode 7
By welding, the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 and the electrode terminal 1 are electrically connected. After completion of the above steps, wiring is performed on the electrode terminals 1 by using lead wires 6.
If electrical insulation is required, the exposed portions of the conductors such as the electrode terminals 1 and the lead wires 6 are sealed with an insulating sealing material (not shown) such as epoxy resin or silicone resin. You may. Also, the welding of the electrode terminal 1 and the surface electrode 7 and the welding of the electrode terminal 1 and the lead wire 6 can be performed simultaneously by irradiating the same high-energy light 8.

【0013】さらに、本実施例においては、図8に示し
た様に、電極端子1の表面を、接合以前に水溶性の樹脂
14で、接合面以外をマスクしたのち、接合・水洗する
事により、電極端子表面を露出させ、この部分にリード
線を配線してもよい。この場合、接合工程中は、端子表
面は保護されているため、工程中の部品管理ならびにハ
ンドリング・接着剤の塗布等が容易になる。同時に水洗
後に接着剤等に汚染されていない面に配線できるため、
電気的接続の信頼性が増す。また、図9および図10に
示した様に、電極端子を金属板とするとともに、前記端
子にリード線挿入溝21を形成することも可能である。
この場合リード線の位置決めが容易になるため生産がよ
り容易になる、リード線のはみ出しが少なくなるため樹
脂による封止が容易に行える、端子とリード線との接合
がより強固になるため信頼性が増す、等の利点を持つ。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 8, the surface of the electrode terminal 1 is masked with a water-soluble resin 14 before the joining, except for the joining surface, and then joined and washed with water. Alternatively, the surface of the electrode terminal may be exposed, and a lead wire may be wired in this portion. In this case, since the terminal surface is protected during the joining process, parts management and handling / application of an adhesive during the process are facilitated. At the same time, after washing with water, wiring can be performed on a surface that is not contaminated with adhesive etc.
The reliability of the electrical connection is increased. Further, as shown in FIGS. 9 and 10, it is possible to use a metal plate as the electrode terminal and to form a lead wire insertion groove 21 in the terminal.
In this case, the production becomes easier because the positioning of the lead wire becomes easier, the resin wire can be easily sealed because there is less protrusion of the lead wire, and the connection between the terminal and the lead wire becomes stronger, thereby improving the reliability. Has the advantage of increasing.

【0014】本実施例によれば、圧電素子側面に延長電
極を形成したため、電極端子・リード線がトランスデュ
ーサの発振方向にはみ出すことがないので、トランスデ
ューサの音響特性に悪影響を及ぼさない。また圧電素子
2の表面電極7とリード線6との電気的接続を、容易か
つ確実に行う事ができる。
According to this embodiment, since the extension electrodes are formed on the side surfaces of the piezoelectric element, the electrode terminals and the lead wires do not protrude in the oscillation direction of the transducer, so that the acoustic characteristics of the transducer are not adversely affected. Further, the electrical connection between the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 and the lead wire 6 can be made easily and reliably.

【0015】[0015]

【実施例2】図11〜図15は本実施例を示す製造工程
の断面図である。本実施例の基本的な構成は前記実施例
1と同様であり、同一な構成部分には同一番号を付すと
ともに、相違点についてのみ述べる。本実施例では、電
極端子1は半田との濡れ性が高い銅合金などの金属材料
から構成される。また、本実施例ではこの他にクリーム
半田11ならびに前記クリーム半田11の吐出装置(図
示しない)を使用する。
[Embodiment 2] FIGS. 11 to 15 are cross-sectional views of a manufacturing process showing this embodiment. The basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals, and only the differences will be described. In this embodiment, the electrode terminal 1 is made of a metal material such as a copper alloy having high wettability with solder. In this embodiment, the cream solder 11 and a discharge device (not shown) for the cream solder 11 are used in addition to the above.

【0016】以上の構成からなる超音波トランスデュー
サ13の製造方法は、電極端子1と圧電素子2の表面電
極7の間に隙間16を設けたまま、音響整合層3・背面
負荷材4・圧電素子2とを接着剤5により接合する。硬
化後、圧電素子2の表面電極7と電極端子1との隙間に
図示しない吐出装置からクリーム半田11を吐出し、ク
リーム半田11に高エネルギー光8を収束して半田を溶
融させ、電極端子1並びに表面電極7と溶着させること
により、圧電素子2の表面電極7と電極端子1とを電気
的に接続する。また、前記実施例1と同様に、電極端子
1と表面電極7の溶着と、電極端子1とリード線6の配
線とを同一のクリーム半田11と高エネルギー光8照射
によって同時に行うことも可能である。
In the method of manufacturing the ultrasonic transducer 13 having the above-described structure, the acoustic matching layer 3, the back load member 4, the piezoelectric element and the gap 16 are provided between the electrode terminal 1 and the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2. 2 are joined by an adhesive 5. After curing, the cream solder 11 is discharged from a discharge device (not shown) into the gap between the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 and the electrode terminal 1, and the high-energy light 8 is focused on the cream solder 11 to melt the solder. In addition, the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 and the electrode terminal 1 are electrically connected by welding with the surface electrode 7. Further, similarly to the first embodiment, the welding of the electrode terminal 1 and the surface electrode 7 and the wiring of the electrode terminal 1 and the lead wire 6 can be simultaneously performed by the same cream solder 11 and high-energy light 8 irradiation. is there.

【0017】本実施例によれば、前記実施例1の効果に
加え、クリーム半田内のフラックスを利用できるため、
より確実な電気的接続が行える。
According to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the flux in the cream solder can be used.
More reliable electrical connection can be made.

【0018】[0018]

【実施例3】図16〜図19は本実施例を示す製造工程
の断面図である。本実施例の基本的な構成は前記実施例
2と同様であり、同一な構成部分には同一番号を付すと
ともに、相違点についてのみ述べる。本実施例では、高
エネルギー光照射装置ではなく、乾燥炉または恒温槽
(図示しない)を使用する。また、本実施例ではこの他
に導電性樹脂10ならびに導電性樹脂10の吐出装置
(図示しない)を使用する。
Embodiment 3 FIGS. 16 to 19 are cross-sectional views showing a manufacturing process according to this embodiment. The basic configuration of this embodiment is the same as that of the second embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals, and only the differences will be described. In this embodiment, a drying oven or a thermostat (not shown) is used instead of the high energy light irradiation device. In this embodiment, the conductive resin 10 and a discharge device (not shown) for the conductive resin 10 are used in addition to the above.

【0019】以上の構成からなる超音波トランスデュー
サ13の製造方法は、電極端子1と圧電素子2の表面電
極7との間に隙間16を設けたまま、音響整合層3・背
面負荷材4・圧電素子2とを接着剤5により接合する。
硬化後、圧電素子2の表面電極7と電極端子1との間に
図示しない吐出装置から導電性樹脂10を吐出し、乾燥
炉または恒温槽内で導電性樹脂10を硬化させ、電極端
子1並びに表面電極7と電気的に接続させることによ
り、圧電素子2の表面電極7と電極端子1とを電気的に
接続する。また、前記実施例1と同様に、電極端子1と
表面電極7の接合と、電極端子1とリード線6の配線と
を同一の導電性樹脂10によって同時に行うことも可能
である。
The method of manufacturing the ultrasonic transducer 13 having the above-described structure is the same as that of the acoustic matching layer 3, the back-side load material 4, the piezoelectric element 3 with the gap 16 provided between the electrode terminal 1 and the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2. The element 2 is joined with the adhesive 5.
After the curing, the conductive resin 10 is discharged from a discharge device (not shown) between the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 and the electrode terminal 1, and the conductive resin 10 is cured in a drying furnace or a constant temperature bath. By electrically connecting to the surface electrode 7, the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 and the electrode terminal 1 are electrically connected. Further, similarly to the first embodiment, the joining of the electrode terminal 1 and the surface electrode 7 and the wiring of the electrode terminal 1 and the lead wire 6 can be simultaneously performed by the same conductive resin 10.

【0020】本実施例によれば、前記実施例1の効果に
加え、より低温で接続できるため、ギャップ15をより
小さくする事が可能であり、圧電素子の面積をより有効
に使用できる。
According to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, since the connection can be made at a lower temperature, the gap 15 can be made smaller, and the area of the piezoelectric element can be used more effectively.

【0021】[0021]

【実施例4】図20〜図24は本実施例を示し、図20
〜図23は製造工程を示す断面図、図24は変形例を示
す断面図である。本実施例の基本的な構成は前記実施例
2と同様であり、同一な構成部分には同一番号を付すと
ともに、相違点についてのみ述べる。本実施例では、電
極端子として金属箔または金属細線12を使用する。
Embodiment 4 FIGS. 20 to 24 show this embodiment.
23 to 23 are cross-sectional views showing a manufacturing process, and FIG. 24 is a cross-sectional view showing a modification. The basic configuration of this embodiment is the same as that of the second embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals, and only the differences will be described. In this embodiment, a metal foil or a thin metal wire 12 is used as an electrode terminal.

【0022】以上の構成からなる超音波トランスデュー
サ13の製造方法は、圧電素子2の表面電極7に金属箔
または金属細線12を、クリーム半田11を用いて高エ
ネルギー光8により半田付けする。その後音響整合層3
・背面負荷材4の各部材と圧電素子2とを接着剤5によ
り接合する。
In the method of manufacturing the ultrasonic transducer 13 having the above configuration, a metal foil or a thin metal wire 12 is soldered to the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 using the cream solder 11 with the high energy light 8. Then the acoustic matching layer 3
Each member of the back load member 4 and the piezoelectric element 2 are joined by the adhesive 5.

【0023】YAGレーザ等のCWレーザを使用して、
例えばφ75μm程度の銅細線を使用した場合、10W
クラスの出力で、φ3mm程度のスポット径に収束した
レーザ光を送り速度15mm/s前後で走査すること
で、細線12と表面電極7が接合された。
Using a CW laser such as a YAG laser,
For example, when a copper thin wire of about φ75 μm is used, 10 W
The laser beam converged to a spot diameter of about 3 mm at a class output was scanned at a feed rate of about 15 mm / s, whereby the fine wire 12 and the surface electrode 7 were joined.

【0024】本実施例においては図24に示す様に、細
線12を接合以前に水溶性の樹脂14で、接合部以外を
マスクしたのち、接合・水洗する事により、細線12を
露出させ、この部分にリード線を配線してもよい。この
場合、接合工程中は細線12が保護されているため、工
程中の部品管理ならびにハンドリング・接着剤の塗布等
が容易になる。同時に水洗後に接着剤等に汚染されてい
ない部分に配線できるため、電気的接続の信頼性が増
す。
In the present embodiment, as shown in FIG. 24, the thin wire 12 is masked with a water-soluble resin 14 prior to joining, except for the joint, and then the thin wire 12 is exposed by joining and washing with water. A lead wire may be wired at the portion. In this case, since the thin wires 12 are protected during the joining process, parts management, handling, application of an adhesive, and the like during the process are facilitated. At the same time, wiring can be performed on a portion not contaminated with an adhesive or the like after washing with water, so that the reliability of electrical connection is increased.

【0025】本実施例によれば、前記実施例1の効果に
加え、接合時にハンドリングする部品が減るため、より
量産に適している。
According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the number of parts to be handled at the time of joining is reduced, which is more suitable for mass production.

【0026】[0026]

【実施例5】図25〜図28は本実施例を示す製造工程
の断面図である。本実施例の基本的な構成は前記実施例
4と同様であり、同一な構成部分には同一番号を付すと
ともに、相違点についてのみ述べる。本実施例では、ク
リーム半田を使用しない。また、高エネルギー光源はパ
ルスYAGレーザを使用する。
Fifth Embodiment FIGS. 25 to 28 are cross-sectional views showing a manufacturing process according to this embodiment. The basic configuration of this embodiment is the same as that of the fourth embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals, and only the differences will be described. In this embodiment, no cream solder is used. The high energy light source uses a pulse YAG laser.

【0027】上記超音波トランスデューサ13の製造方
法は、圧電素子2の表面電極7に金属箔または金属細線
12を、パルス発振の高エネルギー光8によりスポット
溶接する。その後音響整合層3・背面負荷材4の各部材
と圧電素子2とを接着剤5により接合する。
In the method of manufacturing the ultrasonic transducer 13, a metal foil or a thin metal wire 12 is spot-welded to the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 by using pulsed high-energy light 8. After that, the members of the acoustic matching layer 3 and the back load member 4 and the piezoelectric element 2 are joined with the adhesive 5.

【0028】本実施例によれば、前記実施例4の効果に
加え、クリーム半田のハンドリングが不要となるため、
より量産に適している。
According to this embodiment, in addition to the effects of the fourth embodiment, the handling of cream solder is not required.
More suitable for mass production.

【0029】[0029]

【実施例6】図29〜図34は本実施例を示す製造工程
の断面図である。本実施例の基本的な構成は前記実施例
3と同様であり、同一な構成部分には同一番号を付すと
ともに、相違点についてのみ述べる本実施例では、グラ
インダ等の溝加工を行う工作機械(図示せず)、封止用
の樹脂17および前記封止樹脂のディスペンサ(図示せ
ず)を使用する。
[Embodiment 6] FIGS. 29 to 34 are cross-sectional views of a manufacturing process showing this embodiment. The basic configuration of this embodiment is the same as that of the third embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals, and only the differences will be described. A sealing resin 17 and a dispenser (not shown) for the sealing resin are used.

【0030】以上の構成から成る著音波トランスデュー
サ13の製造方法は、電極端子1と圧電素子2を、水溶
性樹脂14で仮接合したのち、音響整合層3・背面負荷
材4・圧電素子2を接着剤5により接合する。使用した
接着剤5のうち接合に関与しなかった余剰の接着剤18
は、水溶性樹脂14の上面と電極端子1上面の一部を覆
う。接着剤5の硬化後、水溶性樹脂14と電極端子7の
接合部を中心にグラインダ等により水溶性樹脂14と電
極端子7の一部を除去して溝19を形成する。溝19加
工後、洗浄する事により、圧電素子2の表面電極7と電
極端子1の表面の一部および加工面を露出させる。洗浄
後、圧電素子2の表面電極7と電極端子1との間に形成
された保護樹脂除去部20へ図示しない吐出装置から導
電性樹脂10を吐出し、乾燥炉または恒温槽内で導電性
樹脂10を硬化させ、電極端子1並びに表面電極7と電
気的に接続させることにより、圧電素子2の表面電極7
と電極端子1とを電気的に接続する。電極端子1に対し
てリード線6を配線したのち、封止する場合は、余剰の
接着剤18のうち溝加工で除去されなかった部分が封止
樹脂17の一部となる。
In the method for manufacturing the acoustic transducer 13 having the above-described structure, the electrode terminal 1 and the piezoelectric element 2 are temporarily joined with a water-soluble resin 14, and then the acoustic matching layer 3, the back load member 4, and the piezoelectric element 2 are joined. Joining is performed with the adhesive 5. Surplus adhesive 18 not used for bonding among the used adhesives 5
Covers the upper surface of the water-soluble resin 14 and a part of the upper surface of the electrode terminal 1. After the adhesive 5 is cured, a part of the water-soluble resin 14 and the electrode terminal 7 is removed by a grinder or the like around the joint between the water-soluble resin 14 and the electrode terminal 7 to form a groove 19. After processing the groove 19, the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 and a part of the surface of the electrode terminal 1 and the processed surface are exposed by washing. After the cleaning, the conductive resin 10 is discharged from a discharge device (not shown) to a protective resin removing portion 20 formed between the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2 and the electrode terminal 1, and the conductive resin is discharged in a drying furnace or a thermostat. 10 is cured and electrically connected to the electrode terminal 1 and the surface electrode 7, thereby forming the surface electrode 7 of the piezoelectric element 2.
And the electrode terminal 1 are electrically connected. When the lead wire 6 is wired to the electrode terminal 1 and then sealed, a portion of the surplus adhesive 18 not removed by the groove processing becomes a part of the sealing resin 17.

【0031】本実施例によれば、接合時における接着剤
の量の管理を厳密に行う必要が少なくなり、生産が容易
になる。
According to this embodiment, it is not necessary to strictly control the amount of the adhesive at the time of joining, and the production becomes easy.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、電
気端子及びリード線が接続されても音響特性に影響を与
えることのない超音波探触子を提供することができる。
また、本発明によれば、電気端子及びリード線の接続を
音響特性に影響与える事なく確実かつ容易に行うことが
できる超音波探触子の製造方法を提供することができ
る。
As described above , according to the present invention,
Even if the air terminal and lead wire are connected, it will affect the acoustic characteristics.
An ultrasonic probe that cannot be obtained can be provided.
Further, according to the present invention, the connection between the electric terminal and the lead wire is established.
It can be done reliably and easily without affecting the acoustic characteristics
Can provide a method of manufacturing an ultrasonic probe that can
You.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of the present invention.

【図2】本発明の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of the present invention.

【図3】本発明の概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of the present invention.

【図4】実施例1を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing the first embodiment.

【図5】実施例1を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing the first embodiment.

【図6】実施例1を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing the first embodiment.

【図7】実施例1を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing the first embodiment.

【図8】実施例1を示す部分断面図である。FIG. 8 is a partial sectional view showing the first embodiment.

【図9】実施例1を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing the first embodiment.

【図10】実施例1を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing the first embodiment.

【図11】実施例2を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view showing Example 2.

【図12】実施例2を示す断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing Example 2.

【図13】実施例2を示す断面図である。FIG. 13 is a sectional view showing a second embodiment.

【図14】実施例2を示す断面図である。FIG. 14 is a sectional view showing a second embodiment.

【図15】実施例2を示す断面図である。FIG. 15 is a sectional view showing Example 2.

【図16】実施例3を示す断面図である。FIG. 16 is a sectional view showing a third embodiment.

【図17】実施例3を示す断面図である。FIG. 17 is a sectional view showing a third embodiment.

【図18】実施例3を示す断面図である。FIG. 18 is a sectional view showing a third embodiment.

【図19】実施例3を示す断面図である。FIG. 19 is a sectional view showing a third embodiment.

【図20】実施例4を示す断面図である。FIG. 20 is a sectional view showing a fourth embodiment.

【図21】実施例4を示す断面図である。FIG. 21 is a sectional view showing Example 4.

【図22】実施例4を示す断面図である。FIG. 22 is a sectional view showing Example 4.

【図23】実施例2を示す断面図である。FIG. 23 is a sectional view showing Example 2.

【図24】実施例4を示す断面図である。FIG. 24 is a sectional view showing Example 4.

【図25】実施例5を示す断面図である。FIG. 25 is a sectional view showing a fifth embodiment.

【図26】実施例5を示す断面図である。FIG. 26 is a sectional view showing a fifth embodiment.

【図27】実施例5を示す断面図である。FIG. 27 is a sectional view showing Example 5;

【図28】実施例5を示す断面図である。FIG. 28 is a sectional view showing a fifth embodiment;

【図29】実施例6を示す断面図である。FIG. 29 is a sectional view showing Example 6.

【図30】実施例6を示す断面図である。FIG. 30 is a sectional view showing Example 6.

【図31】実施例6を示す断面図である。FIG. 31 is a sectional view showing Example 6.

【図32】実施例6を示す断面図である。FIG. 32 is a sectional view showing Example 6.

【図33】実施例6を示す断面図である。FIG. 33 is a sectional view showing Example 6.

【図34】実施例6を示す断面図である。FIG. 34 is a sectional view showing Example 6.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電極端子 2 圧電素子 3 音響整合層 4 背面負荷材 5 接着剤 6 リード線 7 表面電極 13 超音波トランスデューサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrode terminal 2 Piezoelectric element 3 Acoustic matching layer 4 Back load material 5 Adhesive 6 Lead wire 7 Surface electrode 13 Ultrasonic transducer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 17/00 330 A61B 8/00 G01N 29/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H04R 17/00 330 A61B 8/00 G01N 29/24

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 圧電素子と、この圧電素子の表面に重合
された音響整合層と、圧電素子のもう一方の面に重合さ
れた負荷部材とからなり、上記圧電素子に電圧を印加す
ることにより超音波振動を発生させる超音波探触子にお
いて、 前記圧電素子に電圧を印加する表面電極を前記音響整合
層以外の部分まで延長して形成し、該延長された部分
間隙を有して配置された電極端子と、前記間隙部分に流
動状態で塗布された後に硬化された導電性材料と、 を有する ことを特徴とする起音波探触子。
1. A piezoelectric element comprising: a piezoelectric element; an acoustic matching layer superposed on the surface of the piezoelectric element; and a load member superposed on the other surface of the piezoelectric element. in the ultrasonic probe to generate ultrasonic vibrations, the surface electrode for applying a voltage to the piezoelectric element and formed to extend to a portion other than the acoustic matching layer, and the extended portion
An electrode terminal arranged with a gap, and a flow to the gap portion;
Causing ultrasonic probe characterized in that it comprises electrical and conductive material which is cured after being applied in dynamic state, the.
【請求項2】 圧電素子と、この圧電素子の表面に重合
された音響整合層と、圧電素子のもう一方の面に重合さ
れた負荷部材とからなり、上記圧電素子に電圧を印加す
ることにより超音波振動を発生させる超音波探触子であ
り、前記圧電素子に電圧を印加する表面電極を前記音響
整合層以外の部分まで延長して形成し、該延長された部
分と電極端子とを電気的に接続した超音波探触子を製造
する製造方法であって、 前記圧電素子の表面電極と前記電極素子との間に間隙を
設け、該間隙に流動状態の導電性材料を塗布した後に該
導電性材料を硬化させることを特徴とする超音波探触子
の製造方法。
2. A piezoelectric element, and a surface of the piezoelectric element is polymerized.
Acoustic matching layer and the other side of the piezoelectric element
And a voltage applied to the piezoelectric element.
An ultrasonic probe that generates ultrasonic vibrations
The surface electrode for applying a voltage to the piezoelectric element
Extending to a portion other than the matching layer;
Manufactures an ultrasonic probe that electrically connects the electrode and the electrode terminal
Manufacturing method, wherein a gap is provided between a surface electrode of the piezoelectric element and the electrode element, and the conductive material is cured after applying a conductive material in a flowing state to the gap. Manufacturing method of ultrasonic probe.
【請求項3】 圧電素子と、この圧電素子の表面に重合
された音響整合層と、圧電素子のもう一方の面に重合さ
れた負荷部材とからなり、上記圧電素子に電圧を印加す
ることにより超音波振動を発生させる超音波探触子であ
り、前記圧電素子に電圧を印加する表面電極を前記音響
整合層以外の部分まで延長して形成し、該延長された部
分であって、前記圧電素子のうち前記表面電極により電
圧を印加されて振動する部分以外の部分において電極端
子と接合した超音波探触子を製造する製造方法であっ
て、 前記電極端子を低融点金属にて形成するとともに、該電
極端子と前記圧電素子の表面電極との間に間隙を設け、
該電極端子を溶融させることにより両者を接続すること
を特徴とする超音波探触子の製造方法。
3. A piezoelectric element, and a surface of the piezoelectric element is polymerized.
Acoustic matching layer and the other side of the piezoelectric element
And a voltage applied to the piezoelectric element.
An ultrasonic probe that generates ultrasonic vibrations
The surface electrode for applying a voltage to the piezoelectric element
Extending to a portion other than the matching layer;
And the power is applied by the surface electrode of the piezoelectric element.
Electrode ends at portions other than the portion that vibrates when pressure is applied
Manufacturing method for manufacturing an ultrasonic probe bonded to a probe.
The electrode terminals are formed of a low melting point metal and
Providing a gap between the pole terminal and the surface electrode of the piezoelectric element,
Connecting the two by melting the electrode terminals
A method for manufacturing an ultrasonic probe, comprising:
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