JP4255364B2 - Manufacturing method of two-dimensional array type ultrasonic probe - Google Patents
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Description
本発明は、二次元アレイ型超音波探触子及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a two-dimensional array type ultrasonic probe and a manufacturing method thereof.
医療用超音波診断装置用の超音波探触子として、両側表面に電極層を備えた板状圧電体からなる圧電振動子を長さ方向と幅方向の2つの方向に分割した構成の二次元アレイ型超音波探触子が知られている。
二次元アレイ型超音波探触子は、一般に、音響整合層と分割された圧電振動子との積層体、そして分割された圧電振動子を各分割単位ごとに外部に電気的に接続するための配線具からなる。通常、分割された圧電振動子の音響整合層側電極は、互いに電気的に接続され共通電極として利用される。他方の電極層は、各分割単位ごとに電気エネルギーを供給できるように、分割単位毎に配線具により配線されている。
A two-dimensional structure in which a piezoelectric vibrator made of a plate-like piezoelectric body having electrode layers on both surfaces is divided into two directions, a length direction and a width direction, as an ultrasonic probe for a medical ultrasonic diagnostic apparatus An array-type ultrasonic probe is known.
A two-dimensional array type ultrasonic probe is generally a laminate of an acoustic matching layer and divided piezoelectric vibrators, and for electrically connecting the divided piezoelectric vibrators to the outside for each divided unit. Consists of wiring tools. Usually, the acoustic matching layer side electrodes of the divided piezoelectric vibrators are electrically connected to each other and used as a common electrode. The other electrode layer is wired by a wiring tool for each division unit so that electric energy can be supplied for each division unit.
特許文献1には、配線側の電極層が、スルーホールが設けられたリジッド部と、引き出し配線パターンを有するフレキシブル部とからなる配線具に接続された二次元アレイ型超音波探触子が開示されている。
二次元アレイ型超音波探触子は、圧電振動子を長さ方向又は幅方向のいずれか1つの方向に分割した構成の一次元アレイ超音波探触子と比べて、立体的な超音波画像を容易に得ることができる、あるいは超音波ビームのフォーカスを電子的に調整できるなどの特徴がある。なお、超音波ビームのフォーカスを電子的に調整することを目的とする二次元アレイ型超音波探触子を、特に1.5次元(1.5D)アレイ超音波探触子ということもあるが、本明細書では、圧電振動子を二次元方向に分割した構成のアレイ超音波探触子は全て、二次元アレイ型超音波探触子という。
医療用超音波診断装置に用いる二次元アレイ型超音波探触子では、送受信する超音波信号の高周波化が要求されている。超音波探触子が送受信する超音波信号の周波数は、圧電振動子の厚さに依存しており、一般に圧電振動子の厚さが薄いほど、送受信する超音波信号の周波数は高くなる傾向にある。従って、高周波化への要求に応じるためには、圧電振動子の厚さを薄くする必要がある。 In a two-dimensional array type ultrasonic probe used in a medical ultrasonic diagnostic apparatus, it is required to increase the frequency of ultrasonic signals to be transmitted and received. The frequency of the ultrasonic signal transmitted and received by the ultrasonic probe depends on the thickness of the piezoelectric vibrator. Generally, the thinner the piezoelectric vibrator, the higher the frequency of the ultrasonic signal transmitted and received. is there. Therefore, in order to meet the demand for higher frequencies, it is necessary to reduce the thickness of the piezoelectric vibrator.
一方、圧電振動子の超音波信号の送受信効率(電気−音響変換効率)は、圧電振動子の短辺の長さSと圧電振動子の厚さTとのS/T比に依存することが知られている。一般に、S/T比が0.3〜0.7の範囲にあると、超音波信号の送受信効率が高いと言われている。
従って、高周波の超音波信号を効率よく送受信するためには、圧電振動子の厚さに伴って、その分割単位のサイズ(特に、短辺の長さ)を小さくする必要がある。
On the other hand, the transmission / reception efficiency (electric-acoustic conversion efficiency) of the ultrasonic signal of the piezoelectric vibrator depends on the S / T ratio between the length S of the short side of the piezoelectric vibrator and the thickness T of the piezoelectric vibrator. Are known. Generally, when the S / T ratio is in the range of 0.3 to 0.7, it is said that the transmission / reception efficiency of ultrasonic signals is high.
Therefore, in order to efficiently transmit and receive high-frequency ultrasonic signals, it is necessary to reduce the size of the division unit (particularly, the length of the short side) with the thickness of the piezoelectric vibrator.
高周波の超音波信号を効率よく送受信するために、S/T比が0.3〜0.7となるように圧電振動子を分割すると、各分割単位の超音波の送受信面積が狭くなる。このため、二次元アレイ型超音波探触子全体の超音波信号の送受信面積を広くするためには、圧電振動子の分割単位数を増やすことが必要となる。しかしながら、二次元アレイ型超音波探触子では、各分割単位毎に配線側電極層を配線具に接続しなければならないため、分割単位数が増えると、その製造が煩雑になるという問題がある。 In order to efficiently transmit and receive high-frequency ultrasonic signals, when the piezoelectric vibrator is divided so that the S / T ratio is 0.3 to 0.7, the ultrasonic transmission / reception area of each division unit is reduced. For this reason, in order to increase the transmission / reception area of the ultrasonic signal of the entire two-dimensional array type ultrasonic probe, it is necessary to increase the number of division units of the piezoelectric vibrator. However, in the two-dimensional array type ultrasonic probe, since the wiring-side electrode layer must be connected to the wiring tool for each division unit, there is a problem that the manufacturing becomes complicated when the number of division units increases. .
従って、本発明の目的は、高周波の超音波信号を効率よく広い領域で送受信することができ、かつ製造が容易な二次元アレイ型超音波探触子、及びその製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a two-dimensional array-type ultrasonic probe that can efficiently transmit and receive high-frequency ultrasonic signals in a wide area and that is easy to manufacture, and a method for manufacturing the same. .
本発明は、音響整合層、音響整合層側電極層、及び配線端子単位毎に分割された板状圧電体と配線側電極層との複合体がこの順に積層されてなる積層体、そして該積層体の配線側電極層の各配線端子に電気的に接続している電極端子を有する配線具を含む二次元アレイ型超音波探触子であって、各配線端子単位の複合体が、互いに隣接した二以上の角柱状の分割複合体から構成されており、各配線端子単位の配線側電極層が、該角柱状分割複合体毎に備えられている電極層を別に用意した、金バンプ、半田バンプ、導電ペースト、リード銅箔、及びリード線からなる群より選ばれる導電体で電気的に接続することによって形成されていて、該角柱状分割複合体が、互いに隣接する側の辺である長辺の長さLと他の配線端子単位と隣接する側の辺である短辺の長さSとの比率L/Sが1〜100の範囲にあり、かつ短辺の長さSと音響整合層側電極と板状圧電体と配線側電極層との合計厚みTとの比率S/Tが0.3〜0.7の範囲にある二次元アレイ型超音波探触子の製造方法にある。 The present invention relates to an acoustic matching layer, an acoustic matching layer side electrode layer, and a laminate in which a composite of a plate-like piezoelectric body divided for each wiring terminal unit and a wiring side electrode layer is laminated in this order, and the laminate A two-dimensional array-type ultrasonic probe including a wiring tool having an electrode terminal electrically connected to each wiring terminal of a wiring side electrode layer of the body, wherein each complex of each wiring terminal unit is adjacent to each other A gold bump, solder, in which the wiring-side electrode layer of each wiring terminal unit is provided with a separate electrode layer provided for each of the prism-shaped divided composites. It is formed by electrically connecting with a conductor selected from the group consisting of a bump, a conductive paste, a lead copper foil, and a lead wire, and the prismatic divided composite is a side that is a side adjacent to each other. Side length L and the side adjacent to other wiring terminal units The ratio L / S to the short side length S is in the range of 1 to 100, and the total thickness of the short side length S, the acoustic matching layer side electrode, the plate-like piezoelectric body, and the wiring side electrode layer the ratio S / T of the T is on the manufacturing method of the two-dimensional array type ultrasonic probe area by near 0.3 to 0.7.
本発明の製造方法により得られる、二次元アレイ型超音波探触子の好ましい態様を下記に示す。
(1)互いに隣接する分割複合体が、その音響整合層電極に接する底面が板状圧電体の厚みの5〜20%の部位に至るまでの部分で圧電体材料により互いに接続されている。
(2)音響整合層が、各配線端子単位の複合体に対応して分割されている。
Preferred embodiments of the two-dimensional array type ultrasonic probe obtained by the production method of the present invention are shown below.
(1) The divided composites adjacent to each other are connected to each other by the piezoelectric material at a portion where the bottom surface in contact with the acoustic matching layer electrode reaches a portion of 5 to 20% of the thickness of the plate-like piezoelectric material.
(2) The acoustic matching layer is divided corresponding to each wiring terminal unit composite.
すなわち本発明は、下記の工程を含む、上記本発明の二次元アレイ型超音波探触子の製造方法にある。
(1)両側表面に電極層を備えた板状圧電体からなる厚みがTの圧電振動子の一方の電極層の表面に音響整合層を積層する工程;
(2)圧電振動子の他の一方の電極層の側から、圧電振動子の長さ方向と幅方向とに沿って、上面の長辺がLで短辺がSとなるように細分する各々複数個の切り込みを他の一方の電極層の表面に近接する部位まで入れて、角柱状の分割複合体を形成する工程;
(3)隣接する分割複合体同士を長さがLの辺をまたぐようにして別に用意した、金バンプ、半田バンプ、導電ペースト、リード銅箔、及びリード線からなる群より選ばれる導電体で電気的に接続して、配線端子毎に分割された板状圧電体と配線側電極層との複合体を形成する工程;そして、
(4)該複合体の配線側電極層の各々を、別に用意した配線具の電極端子の各々に接続する工程。
That is, the present invention comprises the following steps, in the manufacturing method of the two-dimensional array type ultrasonic probe of the present invention.
(1) A step of laminating an acoustic matching layer on the surface of one electrode layer of a piezoelectric vibrator having a thickness T made of a plate-like piezoelectric body having electrode layers on both surfaces;
(2) Each of the piezoelectric vibrators is subdivided from the other electrode layer side so that the long side of the upper surface is L and the short side is S along the length direction and width direction of the piezoelectric vibrator. A step of forming a prismatic divided composite by cutting a plurality of cuts to a portion close to the surface of the other electrode layer;
(3) A conductor selected from the group consisting of a gold bump, a solder bump, a conductive paste, a lead copper foil, and a lead wire, in which adjacent divided composites are separately prepared so as to straddle the side having the length L. Electrically connecting and forming a composite of a plate-like piezoelectric body divided for each wiring terminal and the wiring-side electrode layer; and
(4) A step of connecting each of the wiring-side electrode layers of the composite to each of the electrode terminals of the wiring tool prepared separately.
本発明はまた、下記の工程を含む、上記本発明の二次元アレイ型超音波探触子の製造方法にもある。
(1)両側表面に電極層を備えた板状圧電体からなる厚みがTの圧電振動子の一方の電極層の表面に音響整合層を積層する工程;
(2)圧電振動子の他の一方の電極層の側から、圧電振動子の長さ方向と幅方向とに沿って、上面の一方の長さがLで、この辺に隣接する辺の長さがSの整数倍となるように細分する各々複数の切り込みを他の一方の電極層の表面に近接する部位まで入れて、矩形角柱状の複合体を形成する工程;
(3)隣接する複合体同士を長さがLの辺をまたぐように別に用意した、金バンプ、半田バンプ、導電ペースト、リード銅箔、及びリード線からなる群より選ばれる導電体で電気的に接続する工程;
(4)矩形角柱状の複合体を長さがLの辺に沿って、長さS毎に分割して、配線単位毎に分割された板状圧電体と配線側電極層との複合体を形成する工程;そして、
(5)該複合体の配線側電極層の各々を、別に用意した配線具の電極端子の各々に接続する工程。
The present invention also resides in a method for manufacturing the two-dimensional array type ultrasonic probe of the present invention, including the following steps.
(1) A step of laminating an acoustic matching layer on the surface of one electrode layer of a piezoelectric vibrator having a thickness T made of a plate-like piezoelectric body having electrode layers on both surfaces;
(2) From the other electrode layer side of the piezoelectric vibrator, the length of one side of the upper surface is L along the length direction and width direction of the piezoelectric vibrator, and the length of the side adjacent to this side A step of forming a rectangular prism-shaped composite by inserting a plurality of cuts that are subdivided so as to be an integral multiple of S up to a portion close to the surface of the other electrode layer;
(3) An electrically conductive material selected from the group consisting of gold bumps, solder bumps, conductive paste, lead copper foil, and lead wires, in which adjacent composites are separately prepared so as to straddle the side having the length L. Connecting to:
(4) A rectangular prismatic composite is divided into length S along a side having a length of L, and a composite of a plate-like piezoelectric body and a wiring-side electrode layer divided for each wiring unit is obtained. Forming; and
(5) A step of connecting each of the wiring-side electrode layers of the composite to each of the electrode terminals of the wiring tool prepared separately.
本発明の製造方法により得られる二次元アレイ型超音波探触子では、配線端子単位の複合体を二以上の角柱状の分割複合体から構成するので、配線端子単位の複合体のサイズを角柱状の分割複合体の接続個数により任意に調製することができる。また、角柱状分割複合体は、長辺の長さLと他の配線端子単位と隣接する側の辺である短辺の長さSとの比率L/Sが1〜100の範囲にあり、かつ短辺の長さSと音響整合層側電極と板状圧電体と配線側電極層との合計厚み(圧電振動子の厚み)Tとの比率S/Tが0.3〜0.7の範囲にあるので、超音波信号の送受信効率(電気−音響変換効率)が高くなる。従って、本発明の製造方法により得られる二次元アレイ型超音波探触子は、高周波の超音波信号を広い領域で、効率よく送受信することができる。
また、本発明の製造方法によれば、上記本発明の二次元アレイ型超音波探触子を工業的に有利に製造することができる。
In the two-dimensional array type ultrasonic probe obtained by the manufacturing method of the present invention, the composite of the wiring terminal unit is composed of two or more prismatic divided composites. It can be arbitrarily prepared depending on the number of connected columnar divided composites. The prismatic divided composite has a ratio L / S between the length L of the long side and the length S of the short side which is the side adjacent to the other wiring terminal unit in the range of 1 to 100, The ratio S / T of the short side length S to the total thickness (piezoelectric vibrator thickness) T of the acoustic matching layer side electrode, the plate-like piezoelectric body, and the wiring side electrode layer is 0.3 to 0.7. Since it is in the range, the transmission / reception efficiency (electric-acoustic conversion efficiency) of the ultrasonic signal is increased. Therefore, the two-dimensional array type ultrasonic probe obtained by the manufacturing method of the present invention can efficiently transmit and receive high-frequency ultrasonic signals in a wide area.
In addition, according to the manufacturing method of the present invention, the two-dimensional array type ultrasonic probe of the present invention can be industrially advantageously manufactured.
本発明の二次元アレイ型超音波探触子の製造方法を添付図面を参照しながら説明する。 The method for producing a two-dimensional array type ultrasonic feeler element of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described.
図1は、本発明の製造方法により得られる二次元アレイ型超音波探触子の一例の斜視図である。
図2は、図1に示す二次元アレイ型超音波探触子を配線側電極層の側から見た斜視図である。なお、図2では、図1中の符号7(吸音材)は省略してある。
図1及び図2において、二次元アレイ型超音波探触子は、第一音響整合層1と第二音響整合層2とからなる音響整合層、音響整合層側電極層3、及び板状圧電体4と配線側電極層5との複合体6がこの順に積層されてなる積層体、そして該積層体の配線側電極層5の各配線端子単位に電気的に接続している配線端子12と、その配線端子に接続する配線13とを有する二個のプリント配線板14a、14bからなる。配線側電極層5の板状圧電体4側の反対側の表面には、吸音材7が積層されている。
FIG. 1 is a perspective view of an example of a two-dimensional array type ultrasonic probe obtained by the manufacturing method of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the two-dimensional array type ultrasonic probe shown in FIG. 1 as viewed from the wiring-side electrode layer side. In FIG. 2, reference numeral 7 (sound absorbing material) in FIG. 1 is omitted.
1 and 2, the two-dimensional array type ultrasonic probe includes an acoustic matching layer composed of a first
複合体6は、配線端子単位(超音波信号を送受信する際の基本単位)毎に分割されており、その分割された配線端子単位の複合体6aは、互いに隣接し、かつ導電体8により電気的に接続された二個の角柱状の分割複合体9a、9bから構成されている(図2を参照)。配線端子単位の複合体6aを構成する角柱状分割複合体の個数は、2〜5個が好ましく、2個が特に好ましい。
導電体8としては、金バンプ、半田バンプ、導電ペースト、リード銅箔、及びリード線を用いることができる。
The composite 6 is divided for each wiring terminal unit (basic unit for transmitting and receiving an ultrasonic signal). The divided
As the
角柱状分割複合体9a、9bは、互いに隣接する側の辺である長辺の長さLと他の配線端子単位と隣接する側の辺である短辺の長さSとの比率L/Sが1〜100の範囲にあり、かつ短辺の長さSと音響整合層側電極3と板状圧電体4と配線側電極層5との合計厚みTとの比率S/Tが0.3〜0.7の範囲、好ましくは0.5〜0.7、特に好ましくは0.6にある。厚みTに特には制限はないが、一般に0.1〜1mmの範囲にある。
The prismatic divided
角柱状分割複合体は、その音響整合層電極に接する底面が板状圧電体の厚みの5〜20%の部位に至るまでの部分で圧電体材料により互いに接続されていること、すなわち、板状圧電体4と配線側電極層5とを分割する切り込み10の深さが、板状圧電体の厚みの80〜95%の部位に至る深さであることが好ましい。切り込み10の幅は、0.025〜0.50μmの範囲にあることが好ましい。
The prismatic divided composite is connected to each other by a piezoelectric material at the portion where the bottom surface in contact with the acoustic matching layer electrode reaches a portion of 5 to 20% of the thickness of the plate-like piezoelectric material, that is, plate-like It is preferable that the depth of the
角柱状分割複合体の切り込み10には、角柱状分割複合体同士のクロストークを低減するために、吸音性樹脂が充填されていることが好ましい。吸音性樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、及びシリコーン樹脂を用いることができる。
The
第一音響整合層1及び第二音響整合層2はそれぞれ、第二音響整合層2の表面から音響整合層側電極層3の表面に近傍する部位まで延びた切り込み11により、各配線端子単位の複合体に対応して分割されていることが好ましい。音響整合層の切り込み11にも吸音性樹脂が充填されていることが好ましい。吸音性樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、及びシリコーン樹脂を用いることができる。
Each of the first
音響整合層側電極3は、角柱状分割複合体の共通電極である。音響整合層側電極3は、外部への電気の取り出しを容易にするために、第一音響整合層1よりサイズが大きくなっている。配線側電極層5の第一音響整合層1からはみ出る部位は、切り込みによって分離されている。また、切り込みを入れる代わりに、配線側電極層5の第一音響整合層からはみ出た領域を削り落としてもよい。
The acoustic matching
配線側電極層5は、各配線端子単位の複合体毎にプリント配線板14a、14bにより電気的に外部に取り出される。配線側電極層5とプリント配線板14a、14bの配線端子12とはリード線15a、15b、15cを介して電気的に接続している。角柱状分割複合体の長辺の方向に配列された三つの配線端子単位複合体のうちの両端の配線端子単位複合体は、リード線15aにより互いに電気的に接続され、リード線15cによってプリント配線板14bの配線端子12に電気的に接続されている。中央の配線端子単位複合体はリード線15bにより、プリント配線板14aの配線端子12に電気的に接続されている。
The wiring-
図1及び図2の二次元アレイ型超音波探触子においては、配線具としてプリント配線板を用いているが、配線具の構成には特に制限はなく、通常の二次元アレイ型超音波探触子に用いられている公知の配線具を用いることができる。また、配線具と配線側電極層との接続方法にも特に制限はなく、通常の二次元アレイ型超音波探触子に用いられている公知の方法を利用することができる。 In the two-dimensional array type ultrasonic probe shown in FIGS. 1 and 2, a printed wiring board is used as a wiring tool. However, the configuration of the wiring tool is not particularly limited, and a normal two-dimensional array type ultrasonic probe is used. The well-known wiring tool currently used for the touch element can be used. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also in the connection method of a wiring tool and a wiring side electrode layer, The well-known method used for the normal two-dimensional array type | mold ultrasonic probe can be utilized.
図3は、本発明の製造方法により得られる二次元アレイ型超音波探触子の別の一例の斜視図である。
図3の二次元アレイ型超音波探触子では、配線具として、一方の表面に各配線端子単位の複合体に対応する位置に電極端子(図示せず)を有し、他方の表面に、その電極端子のそれぞれに電気的に接続する電気配線16を有するプリント配線板17が用いられている。
FIG. 3 is a perspective view of another example of a two-dimensional array type ultrasonic probe obtained by the manufacturing method of the present invention.
In the two-dimensional array type ultrasonic probe of FIG. 3, as a wiring tool, it has an electrode terminal (not shown) at a position corresponding to the complex of each wiring terminal unit on one surface, and on the other surface, A printed
本発明の製造方法により得られる二次元アレイ型超音波探触子において、配線端子単位の複合体の配列数に特に制限はないが、一般に、角柱状分割複合体の長辺の方向に3〜10個の範囲、短辺の方向に5〜200個の範囲である。 In the two-dimensional array-type ultrasonic probe obtained by the manufacturing method of the present invention, the number of the composites arranged in units of wiring terminals is not particularly limited, but generally 3 to 3 in the direction of the long side of the prismatic divided composite. There are 10 ranges, 5 to 200 ranges in the direction of the short side.
次に、本発明の二次元アレイ型超音波探触子の製造方法の一例を、図4と図5とを参照しながら説明する。
まず、図4(A)に示すように、両側表面に電極層20、21を備えた板状圧電体22からなる厚みがTの圧電振動子23の電極層20の表面に、第一音響整合層24、第二音響整合層25をこの順にて積層する。圧電振動子23のサイズが、第一音響整合層24よりも大きい場合は、電極層21の第一音響整合層からはみ出た領域を切り込みにより分離するか、電極層21の第一音響整合層からはみ出た領域を削り落とす。
Next, an example of the manufacturing method of the two-dimensional array type ultrasonic probe of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 4A, the first acoustic matching is performed on the surface of the
次に、図4(B)に示すように、圧電振動子23の電極層21の側から、圧電振動子の長さ方向(Y方向)と幅方向(X方向)とに沿って、上面の長辺(X方向の辺)がLで短辺(Y方向の辺)がSとなるように分割する各々複数個の切り込み26を電極層(音響整合層側電極層)20の表面に近接する部位まで入れて、角柱状の分割複合体27を形成する。
Next, as shown in FIG. 4B, from the
次に、図5に示すように、隣接する角柱状分割複合体27同士を長さがLの辺をまたぐようにして、導電体28にて電気的に接続して、配線端子毎に分割された板状圧電体と配線側電極層とからなる配線端子単位の複合体29を形成する。
Next, as shown in FIG. 5, the adjacent prismatic divided
そして、配線端子単位の複合体29の配線側電極層の各々を、別に用意した配線具の電極端子の各々に接続する。最後に、配線側電極層の表面に吸音材を積層する。 Then, each of the wiring-side electrode layers of the composite 29 in units of wiring terminals is connected to each of the electrode terminals of the wiring tool prepared separately. Finally, a sound absorbing material is laminated on the surface of the wiring side electrode layer.
本発明の二次元アレイ型超音波探触子の製造方法の別法を、図6と図7とを参照しながら説明する。 Another method of manufacturing the two-dimensional array type ultrasonic probe of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、図6(A)に示すように、両側表面に電極層30、31を備えた板状圧電体32からなる厚みがTの圧電振動子33の電極層30の表面に第一音響整合層34、第二音響整合層35をこの順にて積層する。圧電振動子33のサイズが、第一音響整合層34よりも大きい場合は、電極層31の第一音響整合層からはみ出た領域を切り込みにより分離するか、電極層31の第一音響整合層からはみ出た領域を削り落とす。
First, as shown in FIG. 6 (A), a first acoustic matching layer is formed on the surface of the
次に、図6(B)に示すように、圧電振動子33の電極層31の側から、圧電振動子の長さ方向(Y方向)と幅方向(X方向)とに沿って、上面の一方の長さがLで、この辺に隣接する辺の長さがSの2倍となるように分割するとなるように細分する各々複数の切り込み36を電極層(音響整合層側電極層)30の表面に近接する部位まで入れて、矩形角柱状の複合体37を形成する。
Next, as shown in FIG. 6B, from the side of the
次に、図7(A)に示すように、隣接する矩形角柱状複合体37同士を長さがLの辺をまたぐように導電体38にて電気的に接続する。
Next, as shown in FIG. 7A, adjacent rectangular
次に、図7(B)に示すように、矩形角柱状複合体37を長さがLの辺に沿って、切り込み39を入れ、長さS毎に分割する。これにより矩形角柱状複合体37は、角柱状複合体37a、37bに分割され、配線単位毎に分割された板状圧電体と配線側電極層とからなる配線端子単位の複合体40が形成される。
Next, as shown in FIG. 7B, the rectangular prismatic composite 37 is cut along the side having a length L and divided into lengths S. As a result, the rectangular prismatic composite 37 is divided into
そして、配線端子単位の複合体40の配線側電極層の各々を、別に用意した配線具の電極端子の各々に接続する。最後に、配線側電極層の表面に吸音材を積層する。 Then, each of the wiring side electrode layers of the composite 40 in units of wiring terminals is connected to each of the electrode terminals of the wiring tool prepared separately. Finally, a sound absorbing material is laminated on the surface of the wiring side electrode layer.
矩形角柱状複合体37の長さがLの辺に隣接する辺の長さをSの3倍以上の整数とし、隣接する複合体同士を長さがLの辺をまたぐように電気的に接続した後、矩形角柱状の複合体を長さがLの辺に沿って、長さS毎に分割してもよい。但し、この場合は、電気的に独立した角柱状の分割複合体が形成されるため、再度複合体同士を電気的に接続する工程が必要となる。 The length of the side of the rectangular prismatic complex 37 adjacent to the side of L is an integer that is three times or more of S, and the adjacent composites are electrically connected so as to straddle the side of L After that, the rectangular prismatic composite may be divided into lengths S along the side having the length L. However, in this case, an electrically independent prismatic split composite is formed, and thus a step of electrically connecting the composites again is required.
1 第一音響整合層
2 第二音響整合層
3 音響整合層側電極層
4 板状圧電体
5 配線側電極層
6 複合体
6a 配線端子単位複合体
7 吸音材
8 導電体
9a、9b 角柱状分割複合体
10 切り込み
11 切り込み
12 配線端子
13 配線
14a、14b プリント配線板
15a、15b、15c リード線
16 電気配線
17 プリント配線板
20、21 電極層
22 板状圧電体
23 圧電振動子
24 第一音響整合層
25 第二音響整合層
26 切り込み
27 角柱状分割複合体
28 導電体
29 配線端子単位複合体
30、31 電極層
32 板状圧電体
33 圧電振動子
34 第一音響整合層
35 第二音響整合層
36 切り込み
37 矩形状分割複合体
37a、37b 角柱状分割複合体
38 導電体
39 切り込み
40 配線端子単位複合体
DESCRIPTION OF
Claims (4)
(1)両側表面に電極層を備えた板状圧電体からなる厚みがTの圧電振動子の一方の電極層の表面に音響整合層を積層する工程;(1) A step of laminating an acoustic matching layer on the surface of one electrode layer of a piezoelectric vibrator having a thickness T made of a plate-like piezoelectric body having electrode layers on both surfaces;
(2)圧電振動子の他の一方の電極層の側から、圧電振動子の長さ方向と幅方向とに沿って、上面の長辺の長さがLで短辺の長さがSとなるように細分する各々複数個の切り込みを他の一方の電極層の表面に近接する部位まで入れて、角柱状の分割複合体を形成する工程;(2) From the other electrode layer side of the piezoelectric vibrator, the length of the long side of the upper surface is L and the length of the short side is S along the length direction and width direction of the piezoelectric vibrator. A step of forming a prismatic divided composite by inserting a plurality of cuts each subdivided so as to be close to the surface of the other electrode layer;
(3)隣接する分割複合体同士を長さがLの辺をまたぐようにして別に用意した、金バンプ、半田バンプ、導電ペースト、リード銅箔、及びリード線からなる群より選ばれる導電体で電気的に接続して、配線端子毎に分割された板状圧電体と配線側電極層との複合体を形成する工程;そして、(3) A conductor selected from the group consisting of a gold bump, a solder bump, a conductive paste, a lead copper foil, and a lead wire, in which adjacent divided composites are separately prepared so as to straddle the side having the length L. Electrically connecting and forming a composite of a plate-like piezoelectric body divided for each wiring terminal and the wiring-side electrode layer; and
(4)該複合体の配線側電極層の各々を、別に用意した配線具の電極端子の各々に接続する工程。(4) A step of connecting each of the wiring-side electrode layers of the composite to each of the electrode terminals of the wiring tool prepared separately.
(1)両側表面に電極層を備えた板状圧電体からなる厚みがTの圧電振動子の一方の電極層の表面に音響整合層を積層する工程;(1) A step of laminating an acoustic matching layer on the surface of one electrode layer of a piezoelectric vibrator having a thickness T made of a plate-like piezoelectric body having electrode layers on both surfaces;
(2)圧電振動子の他の一方の電極層の側から、圧電振動子の長さ方向と幅方向とに沿って、上面の一方の長さがLで、この辺に隣接する辺の長さがSの整数倍となるように細分する各々複数の切り込みを他の一方の電極層の表面に近接する部位まで入れて、矩形角柱状の複合体を形成する工程;(2) From the other electrode layer side of the piezoelectric vibrator, the length of one side of the upper surface is L along the length direction and width direction of the piezoelectric vibrator, and the length of the side adjacent to this side A step of forming a rectangular prism-shaped composite by inserting a plurality of cuts that are subdivided so as to be an integral multiple of S up to a portion close to the surface of the other electrode layer;
(3)隣接する複合体同士を長さがLの辺をまたぐように別に用意した、金バンプ、半田バンプ、導電ペースト、リード銅箔、及びリード線からなる群より選ばれる導電体で電気的に接続する工程;(3) An electrically conductive material selected from the group consisting of gold bumps, solder bumps, conductive paste, lead copper foil, and lead wires, in which adjacent composites are separately prepared so as to straddle the side having the length L. Connecting to:
(4)矩形角柱状の複合体を長さがLの辺に沿って、長さS毎に分割して、配線単位毎に分割された板状圧電体と配線側電極層との複合体を形成する工程;そして、(4) A rectangular prismatic composite is divided into length S along a side having a length of L, and a composite of a plate-like piezoelectric body and a wiring-side electrode layer divided for each wiring unit is obtained. Forming; and
(5)該複合体の配線側電極層の各々を、別に用意した配線具の電極端子の各々に接続する工程。(5) A step of connecting each of the wiring-side electrode layers of the composite to each of the electrode terminals of the wiring tool prepared separately.
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