JP3313171B2 - 超音波探触子とその製造方法 - Google Patents
超音波探触子とその製造方法Info
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- JP3313171B2 JP3313171B2 JP02857793A JP2857793A JP3313171B2 JP 3313171 B2 JP3313171 B2 JP 3313171B2 JP 02857793 A JP02857793 A JP 02857793A JP 2857793 A JP2857793 A JP 2857793A JP 3313171 B2 JP3313171 B2 JP 3313171B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、医療等で用いる超音波
内視鏡用等において利用される超音波探触子に関し、詳
細には超音波探触子の電極に関する。
内視鏡用等において利用される超音波探触子に関し、詳
細には超音波探触子の電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、超音波探触子は非破壊検査装置の
他に医療用の超音波診断装置として急速な需要の伸びを
みせている。超音波内視鏡等の探触子は、超音波トラン
スデューサから高周波の音響振動を生体中に放射し、反
射して戻ってきた超音波を超音波トランスデューサで受
信し、わずかな界面特性の違いによって異なる情報を処
理することで、生体内部の断面像を得ることができる。
他に医療用の超音波診断装置として急速な需要の伸びを
みせている。超音波内視鏡等の探触子は、超音波トラン
スデューサから高周波の音響振動を生体中に放射し、反
射して戻ってきた超音波を超音波トランスデューサで受
信し、わずかな界面特性の違いによって異なる情報を処
理することで、生体内部の断面像を得ることができる。
【０００３】超音波トランスデューサの振動子は大別す
ると、圧電素子，音響整合層および背面負荷材から構成
されている。前記超音波トランスデューサは、上記圧電
素子面に形成された電極を使用して圧電素子に高周波の
電圧パルスを印加し、圧電素子を共振させて急速に変形
を起こし、超音波パルスを発生させるものである。
ると、圧電素子，音響整合層および背面負荷材から構成
されている。前記超音波トランスデューサは、上記圧電
素子面に形成された電極を使用して圧電素子に高周波の
電圧パルスを印加し、圧電素子を共振させて急速に変形
を起こし、超音波パルスを発生させるものである。
【０００４】ところが、血管用超音波探触子のように高
周波化かつ小型化が必要なものでは、圧電素子の形状は
小さくなり、厚さも非常に薄いものとなり、結線方法い
わゆる電極の取り方が非常に困難になってきた。従来例
としては、図１４に示した特開平３−１７３５４７号公
報に記載されるような、非導電性のケース５１に取り付
けた分極をしていない圧電素子５２の一方の平面に導電
性を持たせた背面負荷材５３を充填して電極としての役
割も持たせ、他方の平面に薄膜状の電極５４を非導電性
ケースにまで延長して形成した後、分極を行い圧電性を
持たせるものがある。
周波化かつ小型化が必要なものでは、圧電素子の形状は
小さくなり、厚さも非常に薄いものとなり、結線方法い
わゆる電極の取り方が非常に困難になってきた。従来例
としては、図１４に示した特開平３−１７３５４７号公
報に記載されるような、非導電性のケース５１に取り付
けた分極をしていない圧電素子５２の一方の平面に導電
性を持たせた背面負荷材５３を充填して電極としての役
割も持たせ、他方の平面に薄膜状の電極５４を非導電性
ケースにまで延長して形成した後、分極を行い圧電性を
持たせるものがある。
【０００５】第２の従来例としては、図１５に示す様な
体腔内に挿入して使用する小型の超音波探触子５５があ
る。この超音波探触子５５は、焼付けやメッキあるいは
蒸着等により、主平面部の電極と同時に側面部に回り込
み電極を構成したのち、分極した圧電素子５２を使用し
て作製される。
体腔内に挿入して使用する小型の超音波探触子５５があ
る。この超音波探触子５５は、焼付けやメッキあるいは
蒸着等により、主平面部の電極と同時に側面部に回り込
み電極を構成したのち、分極した圧電素子５２を使用し
て作製される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平３−１７３５４７号公報記載のような分極をしてい
ない圧電素子５２に、薄膜状の電極５４を付与し、一方
の電極として導電性を付与した背面負荷材５３を使用し
た構成の超音波探触子では、薄膜状電極５４および良導
体の背面負荷材５３を圧電素子５２に接着もしくは直接
形成した後に、分極操作を行っている。分極操作によ
り、圧電素子５２は変形しようとするが、主に背面負荷
材５３がこの変形を規制し、圧電素子５２に応力がかか
り、分極中に放電破壊が起ったり、マイクロクラックの
発生が寿命を大幅に短くする。
開平３−１７３５４７号公報記載のような分極をしてい
ない圧電素子５２に、薄膜状の電極５４を付与し、一方
の電極として導電性を付与した背面負荷材５３を使用し
た構成の超音波探触子では、薄膜状電極５４および良導
体の背面負荷材５３を圧電素子５２に接着もしくは直接
形成した後に、分極操作を行っている。分極操作によ
り、圧電素子５２は変形しようとするが、主に背面負荷
材５３がこの変形を規制し、圧電素子５２に応力がかか
り、分極中に放電破壊が起ったり、マイクロクラックの
発生が寿命を大幅に短くする。
【０００７】また、薄膜状電極５４は分極時の圧電素子
５２の変形により、クラックが入りやすくなる。さら
に、薄膜状電極５４と電極を兼ねた背面負荷材５３は圧
電素子５２の間で、分極時の歪により剥離が起こりやす
く特性劣化の原因となるという不具合がある。
５２の変形により、クラックが入りやすくなる。さら
に、薄膜状電極５４と電極を兼ねた背面負荷材５３は圧
電素子５２の間で、分極時の歪により剥離が起こりやす
く特性劣化の原因となるという不具合がある。
【０００８】一方、前記第２の従来例の様な音響整合層
５６および背面負荷材５７を積層した圧電素子５２の側
面に設けた電極のみから導通を取る方法では、圧電素子
５２の厚さは約１００μｍの２０ＭＨｚが限界である。
３０ＭＨｚ以上になると、圧電素子５２の厚みは７０μ
ｍ以下となり電気的接続の信頼性が低下する。
５６および背面負荷材５７を積層した圧電素子５２の側
面に設けた電極のみから導通を取る方法では、圧電素子
５２の厚さは約１００μｍの２０ＭＨｚが限界である。
３０ＭＨｚ以上になると、圧電素子５２の厚みは７０μ
ｍ以下となり電気的接続の信頼性が低下する。
【０００９】また、音響整合層５６や背面負荷材５７の
圧電素子５２への接着、または樹脂による音響整合層５
６や背面負荷材５７の直接成形時に接着剤または樹脂が
電極部へ廻り込みを起こしやすく、特性の低下を招く。
このため、音響整合層５６および背面負荷材５７の形状
を圧電素子５２より小さくすることで、電極部の露出を
確実なものとして結線の信頼性を確保する必要があっ
た。
圧電素子５２への接着、または樹脂による音響整合層５
６や背面負荷材５７の直接成形時に接着剤または樹脂が
電極部へ廻り込みを起こしやすく、特性の低下を招く。
このため、音響整合層５６および背面負荷材５７の形状
を圧電素子５２より小さくすることで、電極部の露出を
確実なものとして結線の信頼性を確保する必要があっ
た。
【００１０】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、血管用超音波探触子のよ
うに高周波化かつ小型化が必要な圧電素子の形状は小さ
くなり、厚さも非常に薄いものとなった振動子の結線方
法いわゆる電極の取り方を改善し、信頼性が高く安価な
超音波探触子とその製造方法の提供を目的とする。
点に鑑みて開発されたもので、血管用超音波探触子のよ
うに高周波化かつ小型化が必要な圧電素子の形状は小さ
くなり、厚さも非常に薄いものとなった振動子の結線方
法いわゆる電極の取り方を改善し、信頼性が高く安価な
超音波探触子とその製造方法の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
つ以上の音響整合層もしくは音響レンズと、圧電素子
と、背面負荷材と、それらを積層した後に固定するハウ
ジングとから構成される超音波探触子において、前記圧
電素子へ厚さ方向に対向する電極を付与して分極を行っ
た後、前記音響整合層もしくは音響レンズまたは背面負
荷材を積層後、裁断して前記電極を露出し、前記圧電素
子のそれぞれ対向する側面部にまで前記電極を延長する
製造方法である。
つ以上の音響整合層もしくは音響レンズと、圧電素子
と、背面負荷材と、それらを積層した後に固定するハウ
ジングとから構成される超音波探触子において、前記圧
電素子へ厚さ方向に対向する電極を付与して分極を行っ
た後、前記音響整合層もしくは音響レンズまたは背面負
荷材を積層後、裁断して前記電極を露出し、前記圧電素
子のそれぞれ対向する側面部にまで前記電極を延長する
製造方法である。
【００１２】また、少なくとも一つ以上の音響整合層も
しくは音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、それ
らを積層した後に固定するハウジングとから構成される
超音波探触子において、前記圧電素子へ厚さ方向に対向
する電極を付与して分極を行った後、前記音響整合層も
しくは音響レンズまたは背面負荷材を積層後、裁断して
前記電極を露出し、圧電素子の側面電極を前記圧電素子
の側面部よりも延長して形成するものである。
しくは音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、それ
らを積層した後に固定するハウジングとから構成される
超音波探触子において、前記圧電素子へ厚さ方向に対向
する電極を付与して分極を行った後、前記音響整合層も
しくは音響レンズまたは背面負荷材を積層後、裁断して
前記電極を露出し、圧電素子の側面電極を前記圧電素子
の側面部よりも延長して形成するものである。
【００１３】さらに、少なくとも一つ以上の音響整合層
もしくは音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、そ
れらを積層した後に固定するハウジングとから構成され
る超音波探触子において、前記圧電素子の側面電極を圧
電素子の側面部より前記背面負荷材まで延ばして形成す
るものである。
もしくは音響レンズと、圧電素子と、背面負荷材と、そ
れらを積層した後に固定するハウジングとから構成され
る超音波探触子において、前記圧電素子の側面電極を圧
電素子の側面部より前記背面負荷材まで延ばして形成す
るものである。
【００１４】
【作用】本発明では、圧電素子の厚さが薄くなった超音
波トランスデューサにおいても、振動子の結線方法が容
易で高い信頼性が得られる。
波トランスデューサにおいても、振動子の結線方法が容
易で高い信頼性が得られる。
【００１５】
【実施例１】図１〜図４は本実施例における圧電素子側
面電極の作製方法を示し、図１は斜視図、図２〜図４は
側面図、図５および図６は本実施例で作製した圧電素子
を使用した超音波探触子の振動子部の作製方法を示す側
面図である。
面電極の作製方法を示し、図１は斜視図、図２〜図４は
側面図、図５および図６は本実施例で作製した圧電素子
を使用した超音波探触子の振動子部の作製方法を示す側
面図である。
【００１６】図１に示すような数本の電極７，８帯を有
し、かつ図１および図２の様に正負の電極は位置がずれ
た構成の圧電素子を作製する。具体的には厚さ０．１１
ｍｍのチタン酸鉛（ＰＴ）系（自発分極が消失するキュ
リー温度は約３２０℃）の圧電素子をラップ仕上げによ
り作製し、銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し
て焼付けを行い約８μｍの厚さの電極７，８を作製し、
分極を行って図１の様な圧電素子を作製する。
し、かつ図１および図２の様に正負の電極は位置がずれ
た構成の圧電素子を作製する。具体的には厚さ０．１１
ｍｍのチタン酸鉛（ＰＴ）系（自発分極が消失するキュ
リー温度は約３２０℃）の圧電素子をラップ仕上げによ
り作製し、銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し
て焼付けを行い約８μｍの厚さの電極７，８を作製し、
分極を行って図１の様な圧電素子を作製する。
【００１７】次いで、図２に示す様な破線部から精密切
断機で裁断し、図３の様な断面の圧電素子５を作製す
る。そして、圧電素子５にイオンボンバート等の表面処
理を行い、自発分極が劣化しない１７０℃にて蒸着を行
って、銀電極を図４の様に対向する側面（裁断面）に形
成して、側面電極２２を作製する。
断機で裁断し、図３の様な断面の圧電素子５を作製す
る。そして、圧電素子５にイオンボンバート等の表面処
理を行い、自発分極が劣化しない１７０℃にて蒸着を行
って、銀電極を図４の様に対向する側面（裁断面）に形
成して、側面電極２２を作製する。
【００１８】この圧電素子５に、図５および図６に示す
様に、アルミナのフィラーを混入したエポキシ樹脂から
なる音響整合層４を嫌気性接着剤２１を使用して接着・
積層し、背面負荷材３を積層接着して長さ方向に裁断
し、超音波探触子の振動子部２５をさらに複数個作製す
る。なお、背面負荷材３はタングステン粉をフィラーと
したエポキシ樹脂の部分１と、絶縁性を向上させるため
のエポキシ樹脂のみの絶縁層２とから構成され、絶縁層
２部は背面負荷材３と接触する面の圧電素子５の電極ス
リット２６位置に合わせて積層接着した構成である。
様に、アルミナのフィラーを混入したエポキシ樹脂から
なる音響整合層４を嫌気性接着剤２１を使用して接着・
積層し、背面負荷材３を積層接着して長さ方向に裁断
し、超音波探触子の振動子部２５をさらに複数個作製す
る。なお、背面負荷材３はタングステン粉をフィラーと
したエポキシ樹脂の部分１と、絶縁性を向上させるため
のエポキシ樹脂のみの絶縁層２とから構成され、絶縁層
２部は背面負荷材３と接触する面の圧電素子５の電極ス
リット２６位置に合わせて積層接着した構成である。
【００１９】この振動子部２５を金属パイプを加工した
ハウジングに接着固定し、正負極を結線して図１５にあ
るような超音波探触子５５を作製した。
ハウジングに接着固定し、正負極を結線して図１５にあ
るような超音波探触子５５を作製した。
【００２０】上述した方法で作製すると、平面電極の付
与後に位置決めをして精密切断機を用いて裁断するため
に、正負の電極の間の電極スリット２６が精度よく作製
できるとともに、一度に複数枚の薄い形状の側面電極２
２付きの圧電素子５の作製が可能である。
与後に位置決めをして精密切断機を用いて裁断するため
に、正負の電極の間の電極スリット２６が精度よく作製
できるとともに、一度に複数枚の薄い形状の側面電極２
２付きの圧電素子５の作製が可能である。
【００２１】また、一度に側面電極２２付き圧電素子５
を作製して分極すると、分極時の歪で平面電極７，８と
側面電極２２とのコーナ部で亀裂が入り、裁断して超音
波探触子とした際に導通不良となることがあるが、分極
後に側面電極２２を付与するため導通不良が発生するこ
とはない。
を作製して分極すると、分極時の歪で平面電極７，８と
側面電極２２とのコーナ部で亀裂が入り、裁断して超音
波探触子とした際に導通不良となることがあるが、分極
後に側面電極２２を付与するため導通不良が発生するこ
とはない。
【００２２】さらに、裁断して平面電極７，８を露出さ
せた後、側面に側面電極２２を付与するため、スクリー
ン印刷法で起こる平面電極７，８外周部の電極厚みのバ
ラツキはなく、平面電極７，８部の銀厚さが均一な圧電
素子５が作製できる。
せた後、側面に側面電極２２を付与するため、スクリー
ン印刷法で起こる平面電極７，８外周部の電極厚みのバ
ラツキはなく、平面電極７，８部の銀厚さが均一な圧電
素子５が作製できる。
【００２３】本実施例によれば、電極スリット間隔が精
度よく作製できるとともに、一度に複数枚の作製が可能
で、安価に薄い形状の側面電極付きの圧電素子が得られ
る。また、一度に側面電極付き圧電素子を作製して分極
すると分極時の歪で平面電極と側面電極のコーナ部で亀
裂が入り、裁断して超音波探触子とした際に導通不良と
なることがあるが、分極後に側面電極を付与するため導
通不良が発生することはない。さらに、電極の厚みのバ
ラツキが少ないために、圧電素子の周波数特性に悪影響
を与えず、音響整合層の厚みも制御しやすいため、良好
な超音波探触子を作製することが可能である。
度よく作製できるとともに、一度に複数枚の作製が可能
で、安価に薄い形状の側面電極付きの圧電素子が得られ
る。また、一度に側面電極付き圧電素子を作製して分極
すると分極時の歪で平面電極と側面電極のコーナ部で亀
裂が入り、裁断して超音波探触子とした際に導通不良と
なることがあるが、分極後に側面電極を付与するため導
通不良が発生することはない。さらに、電極の厚みのバ
ラツキが少ないために、圧電素子の周波数特性に悪影響
を与えず、音響整合層の厚みも制御しやすいため、良好
な超音波探触子を作製することが可能である。
【００２４】尚、分極前に付与する圧電素子の主平面電
極材としては銀や銀合金の焼付け電極の他、ＮｉＰメッ
キ等の厚膜電極が確実であるが、蒸着やスパッタで導電
性のあるものならば同様の効果がえられる。また、側面
電極は、蒸着の他にスパッタ等の圧電素子の自発分極の
劣化する温度以下で成形可能な方法であれば、銀や金あ
るいはニッケル合金等の導電性物質で圧電素子と密着力
のあるものならば同様な効果が得られる。
極材としては銀や銀合金の焼付け電極の他、ＮｉＰメッ
キ等の厚膜電極が確実であるが、蒸着やスパッタで導電
性のあるものならば同様の効果がえられる。また、側面
電極は、蒸着の他にスパッタ等の圧電素子の自発分極の
劣化する温度以下で成形可能な方法であれば、銀や金あ
るいはニッケル合金等の導電性物質で圧電素子と密着力
のあるものならば同様な効果が得られる。
【００２５】
【実施例２】図７〜図１０は本実施例における超音波探
触子の振動子部の作製方法を示し、図７は斜視図、図８
および図９は側面図である。図１０および図１１は、こ
れを利用した超音波探触子の断面図および斜視図であ
る。図１２は変形例を示す斜視図である。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。
触子の振動子部の作製方法を示し、図７は斜視図、図８
および図９は側面図である。図１０および図１１は、こ
れを利用した超音波探触子の断面図および斜視図であ
る。図１２は変形例を示す斜視図である。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。
【００２６】本実施例では、前記実施例１における図３
の状態に裁断し、正負の銀焼付電極７，８をそれぞれ対
向する側面に露出させる。その状態でプラス側の平面電
極７側にジルコニアをフィラーとしたエポキシ樹脂の背
面負荷材２７を接着し、一方のマイナス電極部８には、
アルミナのフィラーを混入したエポキシ樹脂から成る音
響整合層４と音響レンズ１６を形成し、図７，８の様な
振動子を作製する。
の状態に裁断し、正負の銀焼付電極７，８をそれぞれ対
向する側面に露出させる。その状態でプラス側の平面電
極７側にジルコニアをフィラーとしたエポキシ樹脂の背
面負荷材２７を接着し、一方のマイナス電極部８には、
アルミナのフィラーを混入したエポキシ樹脂から成る音
響整合層４と音響レンズ１６を形成し、図７，８の様な
振動子を作製する。
【００２７】次いで、音響レンズ１６にかからないこと
に注意し、不導体の背面負荷材２７側面部にまで、スパ
ッタにより銀合金を付与して側面電極２２を形成し、超
音波探触子の振動子部２５を作製する。この銀合金によ
る側面電極２２の形成に際し、側面電極２２の形成部分
に予めイオンボンバートによる表面処理を行うと、より
強固な側面電極２２が得られる。
に注意し、不導体の背面負荷材２７側面部にまで、スパ
ッタにより銀合金を付与して側面電極２２を形成し、超
音波探触子の振動子部２５を作製する。この銀合金によ
る側面電極２２の形成に際し、側面電極２２の形成部分
に予めイオンボンバートによる表面処理を行うと、より
強固な側面電極２２が得られる。
【００２８】この側面電極２２を付与した振動子部２５
をＸ方向に精密切断機を用いて裁断し、ハウジング６に
接着固定し、図１０，１１の様なミラー２３を用いるミ
ラータイプの超音波探触子１８を作製した。なお、振動
子部２５からの結線は、プラスのみリード線１０を直接
導電性接着剤９で止め、マイナス側は側面電極２２から
ハウジング６に導電性樹脂を用いて落とし、ハウジング
６から同軸ケーブル１３のマイナス側のリード線１１に
つながった構成である。
をＸ方向に精密切断機を用いて裁断し、ハウジング６に
接着固定し、図１０，１１の様なミラー２３を用いるミ
ラータイプの超音波探触子１８を作製した。なお、振動
子部２５からの結線は、プラスのみリード線１０を直接
導電性接着剤９で止め、マイナス側は側面電極２２から
ハウジング６に導電性樹脂を用いて落とし、ハウジング
６から同軸ケーブル１３のマイナス側のリード線１１に
つながった構成である。
【００２９】本実施例では、側面電極２２の大きさが圧
電素子５の厚さ以上あるため、高周波化して圧電素子５
が薄くなっても、背面負荷材２７側面にも側面電極２２
を延ばすことができ、結線の可能な電極面積を大きくで
きる。
電素子５の厚さ以上あるため、高周波化して圧電素子５
が薄くなっても、背面負荷材２７側面にも側面電極２２
を延ばすことができ、結線の可能な電極面積を大きくで
きる。
【００３０】本実施例によれば、側面電極の大きさが圧
電素子の厚さ以上あるため、高周波化して圧電素子が薄
くなっても、背面負荷材側面にも側面電極を延ばすこと
ができ、確実な結線が可能となり信頼性の高い超音波探
触子を作製できる。
電素子の厚さ以上あるため、高周波化して圧電素子が薄
くなっても、背面負荷材側面にも側面電極を延ばすこと
ができ、確実な結線が可能となり信頼性の高い超音波探
触子を作製できる。
【００３１】尚、圧電素子５と背面負荷材２７の積層境
界部の強度を上げるために、図１２の様に導電性樹脂９
を盛り上げて信頼性の向上を図ることもできる。また、
本実施例ではジルコニアをフィラーとした絶縁性の背面
負荷材２７を使用したが、これに限らず、タングステン
等の導電性フィラーを使用した背面負荷材でもエポキシ
樹脂等で絶縁膜を形成した後に蒸着やスパッタを行えば
同様な効果が得られる。
界部の強度を上げるために、図１２の様に導電性樹脂９
を盛り上げて信頼性の向上を図ることもできる。また、
本実施例ではジルコニアをフィラーとした絶縁性の背面
負荷材２７を使用したが、これに限らず、タングステン
等の導電性フィラーを使用した背面負荷材でもエポキシ
樹脂等で絶縁膜を形成した後に蒸着やスパッタを行えば
同様な効果が得られる。
【００３２】
【実施例３】図１３は本実施例を示す斜視図である。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
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
【００３３】本実施例では、前述した図１に示す様な電
極帯を有する２５ＭＨｚ厚さ約９０μｍの圧電素子５の
マイナス側の電極面８に、第一音響整合層として１／４
波長の厚さのマシナブルセラミックス４（例えば、商品
名：マコール 石原薬品株式会社製）を接着し、第二音
響整合層として１／４波長の厚さのエポキシ樹脂１５を
印刷形成し、さらにに軟質ポリエチレンの約１／４波長
の厚さのシート２８を接着する。また、もう一方のプラ
ス電極側にはアルミナをフィラーとした樹脂の背面負荷
材２７を形成して図１３のような振動子を作製する。
極帯を有する２５ＭＨｚ厚さ約９０μｍの圧電素子５の
マイナス側の電極面８に、第一音響整合層として１／４
波長の厚さのマシナブルセラミックス４（例えば、商品
名：マコール 石原薬品株式会社製）を接着し、第二音
響整合層として１／４波長の厚さのエポキシ樹脂１５を
印刷形成し、さらにに軟質ポリエチレンの約１／４波長
の厚さのシート２８を接着する。また、もう一方のプラ
ス電極側にはアルミナをフィラーとした樹脂の背面負荷
材２７を形成して図１３のような振動子を作製する。
【００３４】そして、図１３に示す破線部の様にＹ方向
に精密切断機で裁断し、露出した電極のある側面部に、
銀合金を蒸着して側面電極を得る。その後、Ｘ方向に裁
断して振動子部を作製し、前記実施例２の図１１と同様
にハウジングへ絶縁層を介して接着し、結線を行い超音
波探触子を作製する。
に精密切断機で裁断し、露出した電極のある側面部に、
銀合金を蒸着して側面電極を得る。その後、Ｘ方向に裁
断して振動子部を作製し、前記実施例２の図１１と同様
にハウジングへ絶縁層を介して接着し、結線を行い超音
波探触子を作製する。
【００３５】上述した方法で作製すると、圧電素子５に
３層の音響整合層４，１５，２８を積層後裁断するた
め、所望な厚みで均一な厚さをした圧電素子５と同形状
の音響整合層４，１５，２８が作製できる。また、音響
整合層４，１５，２８と背面負荷材２７とを圧電素子５
に積層後裁断して側面電極を付与するため、接着剤や音
響整合層，背面負荷材を構成する樹脂等の周り込みがな
い。
３層の音響整合層４，１５，２８を積層後裁断するた
め、所望な厚みで均一な厚さをした圧電素子５と同形状
の音響整合層４，１５，２８が作製できる。また、音響
整合層４，１５，２８と背面負荷材２７とを圧電素子５
に積層後裁断して側面電極を付与するため、接着剤や音
響整合層，背面負荷材を構成する樹脂等の周り込みがな
い。
【００３６】本実施例によれば、圧電素子に音響整合層
を積層後裁断するため、所望な厚みで均一な厚さをした
圧電素子と同形状の音響整合層が得られ、高い感度が得
られるとともに、超音波ビームのゆがみがない超音波探
触子が作製できる。また、音響整合層と背面負荷材とを
圧電素子に積層後裁断して側面電極を付与するため、接
着剤や音響整合層，背面負荷材を構成する樹脂等の周り
込みがなく、結線の信頼性が高い超音波探触子を作製で
きる。
を積層後裁断するため、所望な厚みで均一な厚さをした
圧電素子と同形状の音響整合層が得られ、高い感度が得
られるとともに、超音波ビームのゆがみがない超音波探
触子が作製できる。また、音響整合層と背面負荷材とを
圧電素子に積層後裁断して側面電極を付与するため、接
着剤や音響整合層，背面負荷材を構成する樹脂等の周り
込みがなく、結線の信頼性が高い超音波探触子を作製で
きる。
【００３７】尚、本実施例では音響整合層は３層構造の
ものであるが、少なくとも音響整合層もしくは音響レン
ズが１つ以上あれば同様な効果が得られる。
ものであるが、少なくとも音響整合層もしくは音響レン
ズが１つ以上あれば同様な効果が得られる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る超音波
探触子とその製造方法によれば、高周波で小型小径化の
要求により、厚さが薄くなった圧電素子の超音波トラン
スデューサにおいても、振動子の結線方法いわゆる電極
の取り方が容易で、結線の信頼性が高く、かつ安価な超
音波探触子が容易に得られる。
探触子とその製造方法によれば、高周波で小型小径化の
要求により、厚さが薄くなった圧電素子の超音波トラン
スデューサにおいても、振動子の結線方法いわゆる電極
の取り方が容易で、結線の信頼性が高く、かつ安価な超
音波探触子が容易に得られる。
【図１】実施例１を示す斜視図である。
【図２】実施例１を示す側面図である。
【図３】実施例１を示す側面図である。
【図４】実施例１を示す側面図である。
【図５】実施例１を示す側面図である。
【図６】実施例１を示す側面図である。
【図７】実施例２を示す斜視図である。
【図８】実施例２を示す側面図である。
【図９】実施例２を示す側面図である。
【図１０】実施例２を示す断面図である。
【図１１】実施例２を示す斜視図である。
【図１２】実施例２を示す斜視図である。
【図１３】実施例３を示す斜視図である。
【図１４】従来例を示す断面図である。
【図１５】従来例を示す断面図である。
１，２，３ 背面負荷材 ４ 音響整合層 ５ 圧電素子 ７，８ 電極 １６ 音響レンズ ２２ 側面電極 ２５ 振動子部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−131675（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−129048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−17599（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−22700（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04R 17/00 330 H04R 17/00 332
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも一つ以上の音響整合層もしく
は音響レンズと、 圧電素子と、 背面負荷材と、 それらを積層した後に固定するハウジングとから構成さ
れる超音波探触子において、 前記圧電素子へ厚さ方向に対向する電極を付与して分極
を行った後、 前記音響整合層もしくは音響レンズまたは背面負荷材を
積層後、裁断して前記電極を露出し、 前記圧電素子のそれぞれ対向する側面部にまで前記電極
を延長することを特徴とする超音波探触子の製造方法。 - 【請求項２】 少なくとも一つ以上の音響整合層もしく
は音響レンズと、 圧電素子と、 背面負荷材と、 それらを積層した後に固定するハウジングとから構成さ
れる超音波探触子において、 前記圧電素子へ厚さ方向に対向する電極を付与して分極
を行った後、 前記音響整合層もしくは音響レンズまたは背面負荷材を
積層後、裁断して前記電極を露出し、 圧電素子の側面電極を前記圧電素子の側面部よりも延長
して形成することを特徴とする超音波探触子の製造方
法。 - 【請求項３】 少なくとも一つ以上の音響整合層もしく
は音響レンズと、 圧電素子と、 背面負荷材と、 それらを積層した後に固定するハウジングとから構成さ
れる超音波探触子において、 前記圧電素子の側面電極を圧電素子の側面部より前記背
面負荷材まで延ばしたことを特徴とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02857793A JP3313171B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 超音波探触子とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02857793A JP3313171B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 超音波探触子とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06225391A JPH06225391A (ja) | 1994-08-12 |
| JP3313171B2 true JP3313171B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=12252462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02857793A Expired - Fee Related JP3313171B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 超音波探触子とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3313171B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8469894B2 (en) | 2009-02-13 | 2013-06-25 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9173047B2 (en) | 2008-09-18 | 2015-10-27 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Methods for manufacturing ultrasound transducers and other components |
| EP3309823B1 (en) * | 2008-09-18 | 2020-02-12 | FUJIFILM SonoSite, Inc. | Ultrasound transducers |
| US9184369B2 (en) | 2008-09-18 | 2015-11-10 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Methods for manufacturing ultrasound transducers and other components |
| JP2011229976A (ja) * | 2011-08-08 | 2011-11-17 | Toshiba Corp | 超音波探触子および超音波画像装置 |
| US10693053B2 (en) * | 2014-01-29 | 2020-06-23 | Sogang University Research Foundation | Method for producing intravascular ultrasonic transducers and structure thereof |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP02857793A patent/JP3313171B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8469894B2 (en) | 2009-02-13 | 2013-06-25 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06225391A (ja) | 1994-08-12 |
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