JP3248924B2 - 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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- JP3248924B2 JP3248924B2 JP12702491A JP12702491A JP3248924B2 JP 3248924 B2 JP3248924 B2 JP 3248924B2 JP 12702491 A JP12702491 A JP 12702491A JP 12702491 A JP12702491 A JP 12702491A JP 3248924 B2 JP3248924 B2 JP 3248924B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波探触子の製造方
法に関し、更に詳しくは、精度良く切り込んで各圧電素
子を形成する超音波探触子の製造方法に関する。
法に関し、更に詳しくは、精度良く切り込んで各圧電素
子を形成する超音波探触子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波探触子の製造方法における圧電材
料からのリード出しの方法として、生産性、製造が簡易
であること等からＦＰＣ（フレキシブル基板）を用いる
方法がかなり使われている。図７はＦＰＣを用いた従来
の超音波探触子を示す図、図８は超音波探触子の製造方
法の手順を示す図、及び図９は完成した超音波探触子を
示す図である。図７、図８及び図９を用いながら、超音
波探触子の製造方法の手順を説明する。初めに、共通電
極１、圧電材料２、信号電極３及びバッキング材４を図
７に示す層となるように接着剤で接着する（図８
（ａ））。次に、圧電材料２からリード出しをするた
め、信号電極３とＦＰＣ６に形成されたリード線５とを
ハンダや導電性接着剤７を用いて電気的に接続する（図
８（ｂ））。次に、図７において図示されていない超音
波探触子の他の一方のｘｚ平面で、共通電極１と銅箔テ
ープとを導電性接着剤等によって接続する。共通電極１
と信号電極３は銅箔テープとＦＰＣ６を介して外部回路
と接続される（図８（ｃ））。次に、ダイシング（切り
込み）を行なう。切り込みは圧電素子切り込み８とチャ
ンネル切り込み９の２種類があり、チャンネル切り込み
９によってＦＰＣ１の各リード線５が絶縁されて各圧電
素子が形成される（図８（ｄ））。次に、ダイシングに
よって分割された共通電極１を導電性接着剤等によって
接続し、共通の電極となるようにする（図８（ｅ））。
次に、図９に示すようにブラケット１３を接着し、ここ
まで製造された超音波探触子の外部を覆う（図８
（ｆ））。最後に、音響レンズ１４と共通電極１とを接
着する（図８（ｆ））。
料からのリード出しの方法として、生産性、製造が簡易
であること等からＦＰＣ（フレキシブル基板）を用いる
方法がかなり使われている。図７はＦＰＣを用いた従来
の超音波探触子を示す図、図８は超音波探触子の製造方
法の手順を示す図、及び図９は完成した超音波探触子を
示す図である。図７、図８及び図９を用いながら、超音
波探触子の製造方法の手順を説明する。初めに、共通電
極１、圧電材料２、信号電極３及びバッキング材４を図
７に示す層となるように接着剤で接着する（図８
（ａ））。次に、圧電材料２からリード出しをするた
め、信号電極３とＦＰＣ６に形成されたリード線５とを
ハンダや導電性接着剤７を用いて電気的に接続する（図
８（ｂ））。次に、図７において図示されていない超音
波探触子の他の一方のｘｚ平面で、共通電極１と銅箔テ
ープとを導電性接着剤等によって接続する。共通電極１
と信号電極３は銅箔テープとＦＰＣ６を介して外部回路
と接続される（図８（ｃ））。次に、ダイシング（切り
込み）を行なう。切り込みは圧電素子切り込み８とチャ
ンネル切り込み９の２種類があり、チャンネル切り込み
９によってＦＰＣ１の各リード線５が絶縁されて各圧電
素子が形成される（図８（ｄ））。次に、ダイシングに
よって分割された共通電極１を導電性接着剤等によって
接続し、共通の電極となるようにする（図８（ｅ））。
次に、図９に示すようにブラケット１３を接着し、ここ
まで製造された超音波探触子の外部を覆う（図８
（ｆ））。最後に、音響レンズ１４と共通電極１とを接
着する（図８（ｆ））。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の超音波
探触子の製造方法にあっては、ダイシングの際、圧電素
子切り込みとチャンネル切り込みとは切り込みの深さが
異なり、特にチャンネル切り込みの際にはＦＰＣを含め
て切り込みを行なわなければないため、切り込む力等の
制御が難しく、その結果、切り込み深さのバラツキが生
じ超音波送受波特性にバラツキを生じると言う問題があ
る。又、深さを見ながらのダイシングはやりにくい作業
であるため、切り込み深さのバラツキを増してしまうと
言う問題がある。又、信号電極とＦＰＣとを接着する
際、ｚ方向において一定幅をもって導電性接着剤等を塗
布することが難しく幅にバラツキが生じるので、ダイシ
ングの際、そのバラツキを見込んだ上で深く切り込まな
ければならない。その結果、バッキング材を必要以上に
切り込むこととなり超音波送受波特性が悪くなると言う
問題がある。
探触子の製造方法にあっては、ダイシングの際、圧電素
子切り込みとチャンネル切り込みとは切り込みの深さが
異なり、特にチャンネル切り込みの際にはＦＰＣを含め
て切り込みを行なわなければないため、切り込む力等の
制御が難しく、その結果、切り込み深さのバラツキが生
じ超音波送受波特性にバラツキを生じると言う問題があ
る。又、深さを見ながらのダイシングはやりにくい作業
であるため、切り込み深さのバラツキを増してしまうと
言う問題がある。又、信号電極とＦＰＣとを接着する
際、ｚ方向において一定幅をもって導電性接着剤等を塗
布することが難しく幅にバラツキが生じるので、ダイシ
ングの際、そのバラツキを見込んだ上で深く切り込まな
ければならない。その結果、バッキング材を必要以上に
切り込むこととなり超音波送受波特性が悪くなると言う
問題がある。
【０００４】そこで、本発明の目的は、超音波送受波特
性の良い超音波探触子の製造方法を実現することにあ
る。
性の良い超音波探触子の製造方法を実現することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の超音波探触子の
製造方法は、圧電材料とフレキシブルプリント回路基板
とを平行もしくは平行に近い状態に保ちながら信号電極
とリード線を電気的に接続し切り込んで各圧電素子を形
成することを特徴とするものである。
製造方法は、圧電材料とフレキシブルプリント回路基板
とを平行もしくは平行に近い状態に保ちながら信号電極
とリード線を電気的に接続し切り込んで各圧電素子を形
成することを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明の超音波探触子の製造方法では、リード
線を切り込むか否かを圧電材料の深さ方向に対しては一
定に保ちながら平行面における長さを変えて切り込むこ
とによって実現するので、深さ方向よりも長さ方向のほ
うが超音波探触子内の切り込み環境が均一であることが
反映されて、各圧電素子を形成する際精度良い切り込み
が実現される。
線を切り込むか否かを圧電材料の深さ方向に対しては一
定に保ちながら平行面における長さを変えて切り込むこ
とによって実現するので、深さ方向よりも長さ方向のほ
うが超音波探触子内の切り込み環境が均一であることが
反映されて、各圧電素子を形成する際精度良い切り込み
が実現される。
【０００７】
【実施例】以下、図１に示す実施例により本発明を更に
詳しく説明する。尚、これにより本発明が限定されるも
のではない。図１は本発明の一実施例によるＦＰＣを用
いた超音波探触子を示す図であり、図２はｘ方向から見
たその断面図である。本発明による超音波探触子の製造
方法の特徴は、圧電材料とＦＰＣとを平行もしくは平行
に近い状態に保ちながら（ｘｙ平面）ダイシングを行な
う（ｚ方向）点にある。尚、図１の各符号は図７と同一
意味に用いられているので、ここでは図７と重複する説
明は省略する。
詳しく説明する。尚、これにより本発明が限定されるも
のではない。図１は本発明の一実施例によるＦＰＣを用
いた超音波探触子を示す図であり、図２はｘ方向から見
たその断面図である。本発明による超音波探触子の製造
方法の特徴は、圧電材料とＦＰＣとを平行もしくは平行
に近い状態に保ちながら（ｘｙ平面）ダイシングを行な
う（ｚ方向）点にある。尚、図１の各符号は図７と同一
意味に用いられているので、ここでは図７と重複する説
明は省略する。
【０００８】超音波探触子の製造方法の手順は、従来例
と基本的に同じなので図８を用いて説明する。初めに、
圧電材料２の端面に溝１０を設け、共通電極１、圧電材
料２、信号電極３及びバッキング材４を図１に示す層と
なるように接着剤で接着する。次に、圧電材料２からリ
ード出しをするため、溝１０にＦＰＣ６を差し込み、信
号電極３とリード線５とを導電性接着剤７を用いて電気
的に接続する。次に、図２に示すように共通電極１と銅
箔テープ１２とを導電性接着剤７等によって接続する。
次に、ダイシング（切り込み）を行なう。ダイシングは
図２に示す治具１１等を用いて圧電材料２とＦＰＣ６と
を平行もしくは平行に近い状態に保ち、深さ方向（ｚ方
向）に対しては一定（ｚ１）に保ちながら前記平行面
（ｘｙ平面）における長さを変えて切り込むことによっ
て実現される。圧電素子切り込み８は長さｙ１で、チャ
ンネル切り込み９は長さｙ２で切り込みが行われ、チャ
ンネル切り込み９によってＦＰＣ１の各リード線５が絶
縁されて各圧電素子が形成される。圧電素子切り込み８
を２回、チャンネル切り込み９を１回と言う手順がｘ方
向に対して繰り返し行なわれる。次に、ダイシングによ
って分割された共通電極１を導電性接着剤７等によって
接続し、共通の電極となるようにする。次に、切り込み
によって弱くなっているＦＰＣ６を補強するためにＦＰ
Ｃ６の切り込みに絶縁物を塗布し、ＦＰＣ６をバッキン
グ材４に沿うように折り曲げる。次に、ブラケット１３
を接着し、ここまで製造された超音波探触子の外部を覆
う。最後に、音響レンズ１４と共通電極１とを接着す
る。
と基本的に同じなので図８を用いて説明する。初めに、
圧電材料２の端面に溝１０を設け、共通電極１、圧電材
料２、信号電極３及びバッキング材４を図１に示す層と
なるように接着剤で接着する。次に、圧電材料２からリ
ード出しをするため、溝１０にＦＰＣ６を差し込み、信
号電極３とリード線５とを導電性接着剤７を用いて電気
的に接続する。次に、図２に示すように共通電極１と銅
箔テープ１２とを導電性接着剤７等によって接続する。
次に、ダイシング（切り込み）を行なう。ダイシングは
図２に示す治具１１等を用いて圧電材料２とＦＰＣ６と
を平行もしくは平行に近い状態に保ち、深さ方向（ｚ方
向）に対しては一定（ｚ１）に保ちながら前記平行面
（ｘｙ平面）における長さを変えて切り込むことによっ
て実現される。圧電素子切り込み８は長さｙ１で、チャ
ンネル切り込み９は長さｙ２で切り込みが行われ、チャ
ンネル切り込み９によってＦＰＣ１の各リード線５が絶
縁されて各圧電素子が形成される。圧電素子切り込み８
を２回、チャンネル切り込み９を１回と言う手順がｘ方
向に対して繰り返し行なわれる。次に、ダイシングによ
って分割された共通電極１を導電性接着剤７等によって
接続し、共通の電極となるようにする。次に、切り込み
によって弱くなっているＦＰＣ６を補強するためにＦＰ
Ｃ６の切り込みに絶縁物を塗布し、ＦＰＣ６をバッキン
グ材４に沿うように折り曲げる。次に、ブラケット１３
を接着し、ここまで製造された超音波探触子の外部を覆
う。最後に、音響レンズ１４と共通電極１とを接着す
る。
【０００９】このように、ダイシングは深さ方向（ｚ方
向）に対しては一定に保ちながら平行面（ｘｙ平面）に
おける長さを変えて切り込むことによって実現されるの
で、深さ方向に対する切り込む力は一定で良く、リード
線５の絶縁は作業も制御もし易い長さ方向に対する切り
込みによって実現されることから、各圧電素子を形成す
る際精度良い切り込みを実現できる。即ち、超音波送受
波特性の良い超音波探触子の製造方法を実現できる。
向）に対しては一定に保ちながら平行面（ｘｙ平面）に
おける長さを変えて切り込むことによって実現されるの
で、深さ方向に対する切り込む力は一定で良く、リード
線５の絶縁は作業も制御もし易い長さ方向に対する切り
込みによって実現されることから、各圧電素子を形成す
る際精度良い切り込みを実現できる。即ち、超音波送受
波特性の良い超音波探触子の製造方法を実現できる。
【００１０】又、図３は本発明の他の実施例によるｘ方
向から超音波探触子の断面図であるが、このように共通
電極１、圧電材料２、信号電極３、及びバッキング材４
の順の層にして接着し、図３に示すようにＦＰＣ６と信
号電極３とを導電性接着剤７によって電気的に接続する
ようにしても良い。
向から超音波探触子の断面図であるが、このように共通
電極１、圧電材料２、信号電極３、及びバッキング材４
の順の層にして接着し、図３に示すようにＦＰＣ６と信
号電極３とを導電性接着剤７によって電気的に接続する
ようにしても良い。
【００１１】又、図４は本発明の他の実施例によるＦＰ
Ｃを用いた超音波探触子を示す図であり、図５はｘ方向
から見たその断面図である。この実施例による超音波探
触子の製造方法の特徴は、バッキング材４が信号電極３
とＦＰＣ５との接着のためｙ方向において共通電極１、
圧電材料２及び信号電極３よりも大きい形状となってい
る点にある。尚、図１の各符号は図７と同一意味に用い
られ、製造手順は前述と同様なので、ここでは図７及び
製造手順に関する説明は省略する。
Ｃを用いた超音波探触子を示す図であり、図５はｘ方向
から見たその断面図である。この実施例による超音波探
触子の製造方法の特徴は、バッキング材４が信号電極３
とＦＰＣ５との接着のためｙ方向において共通電極１、
圧電材料２及び信号電極３よりも大きい形状となってい
る点にある。尚、図１の各符号は図７と同一意味に用い
られ、製造手順は前述と同様なので、ここでは図７及び
製造手順に関する説明は省略する。
【００１２】又、図６は本発明の他の実施例によるｘ方
向から超音波探触子の断面図である。このように圧電材
料２の厚さがＦＰＣ６と比べて同じか薄い場合には、図
６に示すようにバッキング材４がｚ方向において削られ
ているものを用いる。
向から超音波探触子の断面図である。このように圧電材
料２の厚さがＦＰＣ６と比べて同じか薄い場合には、図
６に示すようにバッキング材４がｚ方向において削られ
ているものを用いる。
【００１３】又、図１０はＦＰＣを用いたコンベックス
プローブを示す図であるがコンベックスプローブにおけ
る製造方法を考えるとき、従来は弧を成している信号電
極３とＦＰＣ６を接続するために、予め切り込みを入れ
て分割されたリード線１５を有するＦＰＣを用いていた
が、分割されたリード線１５を有するためにＦＰＣ６が
安定せず接続が難しかった。しかし本考案においては、
信号電極３とＦＰＣ６を接続した後、ＦＰＣ６に対する
ｙ方向（図１０においては紙面鉛直方向）の切り込みを
長くするだけで分割されたリード線１５を作ることがで
き、接続の難しさを解消できる。
プローブを示す図であるがコンベックスプローブにおけ
る製造方法を考えるとき、従来は弧を成している信号電
極３とＦＰＣ６を接続するために、予め切り込みを入れ
て分割されたリード線１５を有するＦＰＣを用いていた
が、分割されたリード線１５を有するためにＦＰＣ６が
安定せず接続が難しかった。しかし本考案においては、
信号電極３とＦＰＣ６を接続した後、ＦＰＣ６に対する
ｙ方向（図１０においては紙面鉛直方向）の切り込みを
長くするだけで分割されたリード線１５を作ることがで
き、接続の難しさを解消できる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の超音波探触子の製造方法によれ
ば、リード線を切り込むか否かを圧電材料の深さ方向に
対しては一定に保ちながら平行面における長さを変えて
切り込むことによって実現するので、深さ方向よりも長
さ方向のほうが超音波探触子内の切り込み環境が均一で
あることが反映されて、各圧電素子を形成する際精度良
い切り込みを実現できる。即ち、超音波送受波特性の良
い超音波探触子の製造方法を実現できる。又、切り込み
深さが浅くなり一定であるので、切り込み時間を短縮す
ることができ、超音波探触子の製造が容易になる。又、
圧電材料とフレキシブル基板とを平行もしくは平行に近
い状態に保ちながら信号電極とリード線を電気的に接続
し切り込むので、導電性接着剤の塗布状態に影響されず
バッキング材を必要以上に切り込むことはない。
ば、リード線を切り込むか否かを圧電材料の深さ方向に
対しては一定に保ちながら平行面における長さを変えて
切り込むことによって実現するので、深さ方向よりも長
さ方向のほうが超音波探触子内の切り込み環境が均一で
あることが反映されて、各圧電素子を形成する際精度良
い切り込みを実現できる。即ち、超音波送受波特性の良
い超音波探触子の製造方法を実現できる。又、切り込み
深さが浅くなり一定であるので、切り込み時間を短縮す
ることができ、超音波探触子の製造が容易になる。又、
圧電材料とフレキシブル基板とを平行もしくは平行に近
い状態に保ちながら信号電極とリード線を電気的に接続
し切り込むので、導電性接着剤の塗布状態に影響されず
バッキング材を必要以上に切り込むことはない。
【図１】本発明の一実施例によるＦＰＣを用いた超音波
探触子を示す図である。
探触子を示す図である。
【図２】本発明の一実施例による超音波探触子に用いら
れるＦＰＣの断面図である。
れるＦＰＣの断面図である。
【図３】本発明の他の実施例による超音波探触子に用い
られるＦＰＣの断面図である。
られるＦＰＣの断面図である。
【図４】本発明の他の実施例によるＦＰＣを用いた超音
波探触子を示す図である。
波探触子を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例による超音波探触子に用い
られるＦＰＣの断面図である。
られるＦＰＣの断面図である。
【図６】本発明の他の実施例による超音波探触子に用い
られるＦＰＣの断面図である。
られるＦＰＣの断面図である。
【図７】従来例におけるＦＰＣを用いた超音波探触子を
示す図である。
示す図である。
【図８】超音波探触子の製造方法の手順を示す図であ
る。
る。
【図９】完成した超音波探触子を示す図である。
【図１０】ＦＰＣを用いたコンベックスプローブを示す
図である。
図である。
１ 信号電極 ２ 圧電材料 ３ 共通電極 ４ バッキング材 ５ リード線 ６ ＦＰＣ（フレキブル基板） ７ 導電性接着剤 ８ 圧電素子切り込み ９ チャンネル切り込み １０ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04R 31/00 330 A61B 8/00 G01N 29/24 502 H04R 17/00 332
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電材料上に短冊状に形成された圧電素
子の信号電極をフレキシブル基板上に形成されたリード
線を介して外部回路と接続する超音波探触子の製造方法
において、前記圧電材料及び信号電極と、短冊状となさ
れているリード線部と各短冊状のリード線部の信号電極
側の一端側を接続する接続部よりなる前記リード線が形
成される前記フレキシブル基板とを、平行もしくは平行
に近い状態に保ちながら、前記信号電極と前記リード線
の接続部を電気的に接続した後、前記信号電極及び圧電
材料とフレキシブル基板に切り込みを入れ、前記フレキ
シブル基板のリード線の信号電極側の一端側の接続部を
分割し、各圧電素子を形成する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 |
|---|---|---|---|
| JP12702491A JP3248924B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 超音波探触子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12702491A JP3248924B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 超音波探触子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04284800A JPH04284800A (ja) | 1992-10-09 |
| JP3248924B2 true JP3248924B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=14949798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12702491A Expired - Fee Related JP3248924B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 超音波探触子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3248924B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7221077B2 (en) | 2003-04-01 | 2007-05-22 | Olympus Corporation | Ultrasonic transducer and manufacturing method thereof |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3940683B2 (ja) | 2003-02-24 | 2007-07-04 | 株式会社東芝 | 超音波探触子及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP12702491A patent/JP3248924B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7221077B2 (en) | 2003-04-01 | 2007-05-22 | Olympus Corporation | Ultrasonic transducer and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04284800A (ja) | 1992-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |