JP5491717B2 - Ultrasonic transducer, ultrasonic probe, and method of manufacturing ultrasonic transducer - Google Patents

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本発明は超音波診断装置に用いられる超音波プローブに関し、特に当該超音波プローブに内蔵される超音波トランスデューサの技術に関する。   The present invention relates to an ultrasonic probe used in an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to a technique of an ultrasonic transducer incorporated in the ultrasonic probe.

超音波診断装置は、超音波プローブにより被検体の所望の診断部位の情報を取得するため、その部位に超音波を送波(送信)し、音響インピーダンスの異なる被検体内の組織境界から反射波を受信する。このようにして、超音波プローブにより超音波を走査して、被検体の体内組織の情報を得て画像化することにより診断を行うものである。この超音波プローブは、被検体等に超音波を送波し、反射波を受波するために、超音波トランスデューサを有している。   In order to acquire information on a desired diagnostic region of a subject using an ultrasonic probe, an ultrasonic diagnostic apparatus transmits (transmits) ultrasonic waves to the region, and reflects waves from tissue boundaries in the subject having different acoustic impedances. Receive. In this way, diagnosis is performed by scanning ultrasonic waves with an ultrasonic probe, obtaining information on the body tissue of the subject, and imaging it. This ultrasonic probe has an ultrasonic transducer in order to transmit an ultrasonic wave to a subject or the like and receive a reflected wave.

近年においては、超音波プローブにおける1次元アレイの超音波トランスデューサを回転、揺動して用いる方法、または圧電素子をマトリックス状に配列した2次元アレイの超音波トランスデューサを用いた電子走査式の超音波プローブによって、3次元で超音波画像収集、表示を行うシステムの検討が進んできている。3次元の超音波画像は、2次元画像において見逃されやすい部位の診断に有用であり、また、診断や計測に適した断層像を得ることができ、診断精度の向上が期待できる。   In recent years, a method of rotating and swinging a one-dimensional array of ultrasonic transducers in an ultrasonic probe, or an electronic scanning type ultrasonic using a two-dimensional array of ultrasonic transducers in which piezoelectric elements are arranged in a matrix form. Studies are underway on systems that collect and display ultrasound images in three dimensions using probes. A three-dimensional ultrasonic image is useful for diagnosing a part that is easily overlooked in a two-dimensional image, and a tomographic image suitable for diagnosis and measurement can be obtained, so that improvement in diagnostic accuracy can be expected.

ただし、電子走査式の2次元アレイの超音波トランスデューサを使用する方法においては、圧電素子が2次元的に配列されることにより、圧電素子の素子数の増大(例えば、10倍〜100倍)をともなってしまう。圧電素子と超音波診断装置本体との間は、電気信号の処理、圧電素子に対しての電気信号の送受信等を行う中継基板を介して接続されており、この圧電素子数の増大によって、当該中継基板と圧電素子との電気的な接続を行う電極リード数は大幅に増加する。   However, in the method using an electronic scanning type two-dimensional array ultrasonic transducer, the number of piezoelectric elements is increased (for example, 10 to 100 times) by arranging the piezoelectric elements in two dimensions. It will be accompanied. The piezoelectric element and the ultrasonic diagnostic apparatus main body are connected via a relay substrate that performs processing of electrical signals, transmission / reception of electrical signals to / from the piezoelectric elements, and the increase in the number of piezoelectric elements The number of electrode leads for electrical connection between the relay substrate and the piezoelectric element is greatly increased.

この電極リード数の大幅な増加は、超音波プローブにおける圧電素子(圧電体)と、中継基板における送受信回路および超音波診断装置本体等との接続構造の複雑化を招く。接続構造が複雑化すると2次元アレイの超音波トランスデューサの実現を困難とするおそれが生じる。よって、2次元アレイ上に配列された圧電素子と後段の回路との接続、例えば電極リードと中継基板との接続構造や、圧電素子と電極リードとの接続構造を複雑化せずに、2次元アレイの超音波トランスデューサの実現を可能とする構成が必要となる。   This significant increase in the number of electrode leads leads to a complicated connection structure between the piezoelectric element (piezoelectric body) in the ultrasonic probe and the transmission / reception circuit and the ultrasonic diagnostic apparatus main body in the relay substrate. If the connection structure is complicated, it may be difficult to realize a two-dimensional array of ultrasonic transducers. Therefore, the connection between the piezoelectric elements arranged on the two-dimensional array and the subsequent circuit, for example, the connection structure between the electrode lead and the relay substrate and the connection structure between the piezoelectric element and the electrode lead are not complicated. A configuration that enables realization of an ultrasonic transducer in the array is required.

この問題を解消するための各圧電素子と電極リードの接続構造の例として、例えば、圧電素子配列に対応する基板を積み重ねて電極リードの引き出しを構成する構造を採用し、微細な圧電素子配列に対応する電極リードのピッチ幅が、リード中継基板の各層に形成されたパターン配線によって拡大され、中継回路となるIC基板接続側に整列して引き出される構造が提案されている(例えば、特許文献1)。この構造によれば、超音波プローブにおける2次元アレイ状に配列された超音波トランスデューサの信号電極から、多数の電極リードを引き出すことが可能で、かつ圧電素子の音響特性の維持、IC等の実装等を容易に実現することができる。   As an example of the connection structure of each piezoelectric element and electrode lead to solve this problem, for example, a structure is adopted in which electrodes corresponding to the piezoelectric element array are stacked to draw out the electrode lead, and a fine piezoelectric element array is formed. A structure has been proposed in which the pitch width of the corresponding electrode lead is enlarged by pattern wiring formed on each layer of the lead relay substrate, and is aligned and drawn out to the IC substrate connection side serving as a relay circuit (for example, Patent Document 1). ). According to this structure, a large number of electrode leads can be extracted from the signal electrodes of the ultrasonic transducers arranged in a two-dimensional array in the ultrasonic probe, and the acoustic characteristics of the piezoelectric element can be maintained, and the IC can be mounted. Etc. can be easily realized.

しかしながら特許文献1に記載の超音波プローブは、信号電極等から引き出された電極リードのピッチを、超音波トランスデューサに接続した中継基板のパターン配線によって拡大するため、中継基板と超音波トランスデューサとの接続部分が大型化してしまうおそれがある。   However, since the ultrasonic probe described in Patent Document 1 expands the pitch of the electrode leads drawn from the signal electrodes by the pattern wiring of the relay board connected to the ultrasonic transducer, the connection between the relay board and the ultrasonic transducer There is a possibility that the portion will be enlarged.

そこで発明者等は、中継基板との接続構造の大型化を防止するとともに、上記超音波トランスデューサのように多数の電極リードを引き出し可能で、かつ圧電素子の音響特性の維持、IC等の実装を容易に実現することが可能な超音波トランスデューサを発案する。この超音波トランスデューサの構造の例を図9に示す。図9(A)は、2次元アレイの超音波トランスデューサ300を側方から見た状態を示す概略斜視図である。図9(B)は、図9(A)超音波トランスデューサ300を構成する分割前の超音波トランスデューサユニット300aの構成を示す概略分解斜視図である。   Therefore, the inventors have prevented an increase in the size of the connection structure with the relay substrate, can draw a large number of electrode leads like the ultrasonic transducer described above, maintain the acoustic characteristics of the piezoelectric element, and mount an IC or the like. An ultrasonic transducer that can be easily realized is devised. An example of the structure of this ultrasonic transducer is shown in FIG. FIG. 9A is a schematic perspective view showing a state in which the two-dimensional array of ultrasonic transducers 300 is viewed from the side. FIG. 9B is a schematic exploded perspective view showing the configuration of the ultrasonic transducer unit 300a before the division constituting the ultrasonic transducer 300 in FIG. 9A.

図9(A)に示すように、超音波トランスデューサ300おける、プリント基板330の表裏面には2次元アレイの1列分の積層圧電体(圧電素子)314,324が並列に配置される。さらに、積層圧電体314,324の一面(以下、「前面」とする)には、音響整合層310,320が隣接して配置されて、当該積層圧電体314,324と同じように並列配置される。また、積層圧電体314,324における音響整合層310,320側と反対側の面(以下、「背面」とする)には、バッキング材(負荷材相)318,328が隣接して配置されて、当該積層圧電体と同じように並列配置される。このプリント基板330の表面および裏面には導電性の電極リードとして配線パターン331が並列に形成されている。   As shown in FIG. 9A, laminated piezoelectric elements (piezoelectric elements) 314 and 324 for one column of a two-dimensional array are arranged in parallel on the front and back surfaces of the printed circuit board 330 in the ultrasonic transducer 300. Furthermore, acoustic matching layers 310 and 320 are disposed adjacent to one surface (hereinafter referred to as “front surface”) of the laminated piezoelectric bodies 314 and 324 and arranged in parallel in the same manner as the laminated piezoelectric bodies 314 and 324. The Further, backing materials (loading material phases) 318 and 328 are disposed adjacent to the surface (hereinafter referred to as “rear surface”) of the laminated piezoelectric bodies 314 and 324 opposite to the acoustic matching layers 310 and 320 side. These are arranged in parallel in the same manner as the laminated piezoelectric material. Wiring patterns 331 are formed in parallel on the front and back surfaces of the printed circuit board 330 as conductive electrode leads.

また図9(A)、(B)に示すように、音響整合層と各積層圧電体(314、324)との間には、当該積層圧電体の各面に露出されるように形成された前面電極312、322が配設される。この前面電極312、322の反対側、つまりバッキング材と積層圧電体との間には、当該各面に露出されるように形成された背面電極316、326が配設される。さらに積層された圧電素子それぞれの間には、第1内部電極312a、322aおよび第2内部電極316a、326aが形成される。   Further, as shown in FIGS. 9A and 9B, the acoustic matching layer and each laminated piezoelectric material (314, 324) are formed so as to be exposed on each surface of the laminated piezoelectric material. Front electrodes 312 and 322 are disposed. Back electrodes 316 and 326 formed so as to be exposed on the respective surfaces are disposed on the opposite side of the front electrodes 312 and 322, that is, between the backing material and the laminated piezoelectric material. Further, first internal electrodes 312a and 322a and second internal electrodes 316a and 326a are formed between the stacked piezoelectric elements.

またこの前面電極312、322および第1内部電極312a、322aは、共に同種(正極または負極)の電極となるように構成されている。同様に背面電極316、326および第2内部電極316a、326aも共に同種の電極、かつ前面電極、第1内部電極と異なる電極となるように構成されている。このように構成することにより、1つの圧電素子が異極の電極に挟まれることになり、電気信号により当該圧電素子の駆動が可能となる。   The front electrodes 312, 322 and the first internal electrodes 312a, 322a are both configured to be the same type (positive electrode or negative electrode). Similarly, the back electrodes 316 and 326 and the second internal electrodes 316a and 326a are both configured to be the same type of electrode and different from the front electrode and the first internal electrode. With this configuration, one piezoelectric element is sandwiched between electrodes of different polarities, and the piezoelectric element can be driven by an electric signal.

また図9(A)、(B)に示すように、導電性を有する金属薄膜370によって、プリント基板330と、当該プリント基板330の両面に配設された各積層圧電体(314、324)とが、スパッタ、蒸着など種々の方法で接着される。つまり、この金属薄膜370を用いることによって前面電極312、322等の各電極とプリント基板330側の各配線パターン331(電極リード)との電気的な接続を強化するとともに、各積層圧電体とプリント基板330および配線パターン331との接着を行う。   Further, as shown in FIGS. 9A and 9B, a printed metal board 330 and laminated piezoelectric materials (314, 324) disposed on both surfaces of the printed circuit board 330 are formed by a conductive metal thin film 370. Are bonded by various methods such as sputtering and vapor deposition. That is, by using this metal thin film 370, the electrical connection between each electrode such as the front electrodes 312 and 322 and each wiring pattern 331 (electrode lead) on the printed circuit board 330 side is strengthened, and each laminated piezoelectric material and print Bonding with the substrate 330 and the wiring pattern 331 is performed.

図9(A)、(B)に示すように、この金属薄膜370は積層圧電体314、324の側面における背面電極316、326から前面電極312、322までにわたって形成される。したがって、積層圧電体314の側面は、金属薄膜370が形成されたときに、前面電極312および第1内部電極312aまたは、背面電極316および第2内部電極316aのいずれかにのみ接触するように構成されている。このようにすることで、積層圧電体における1つの圧電素子を異極の電極によって挟む構成とすることができる。   As shown in FIGS. 9A and 9B, the metal thin film 370 is formed from the back electrodes 316 and 326 to the front electrodes 312 and 322 on the side surfaces of the laminated piezoelectric bodies 314 and 324. Therefore, the side surface of the laminated piezoelectric body 314 is configured to contact only either the front electrode 312 and the first internal electrode 312a or the back electrode 316 and the second internal electrode 316a when the metal thin film 370 is formed. Has been. By doing in this way, it can be set as the structure which pinches | interposes one piezoelectric element in a laminated piezoelectric material by the electrode of a different polarity.

特開2001−292496号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-292696

さらに、この超音波トランスデューサ300の配線パターン331における超音波放射方向と反対側の端部は、中継基板の電子回路に接続される。この電子回路は圧電素子に印加する電気信号を送信し、さらに被検体からの反射波に基づく電気信号を受信して各処理を行うものである。   Further, the end of the ultrasonic transducer 300 opposite to the ultrasonic radiation direction in the wiring pattern 331 is connected to the electronic circuit of the relay substrate. This electronic circuit transmits an electric signal to be applied to the piezoelectric element, and further receives an electric signal based on a reflected wave from the subject to perform each processing.

また中継基板は、あらかじめ超音波トランスデューサ300における配線パターン331の位置、つまり配線パターンが形成されたプリント基板330の位置に対応して配設される。しかしながら、超音波トランスデューサを生成するにあたり、圧電体の厚さ(超音波の放射方向と直交する方向の長さ)にバラつきが出てしまう場合や、圧電体の側面が平坦にならない場合がある。図9(A)に示すような超音波トランスデューサは、図9(B)に示すような超音波トランスデューサユニット300aを積み重ねて形成されるものであるから、圧電体の厚さのバラつきや、表面の凹凸が発生してしまうと、圧電体を積み重ねたときに、圧電体間に配設されるプリント基板の位置精度が悪くなってしまうおそれがある。   In addition, the relay board is disposed in advance corresponding to the position of the wiring pattern 331 in the ultrasonic transducer 300, that is, the position of the printed board 330 on which the wiring pattern is formed. However, when generating an ultrasonic transducer, the thickness of the piezoelectric body (the length in the direction orthogonal to the ultrasonic radiation direction) may vary, or the side surface of the piezoelectric body may not be flat. The ultrasonic transducer as shown in FIG. 9 (A) is formed by stacking ultrasonic transducer units 300a as shown in FIG. 9 (B). If the unevenness is generated, there is a possibility that the positional accuracy of the printed circuit board disposed between the piezoelectric bodies is deteriorated when the piezoelectric bodies are stacked.

中継基板が配線パターン331の位置に対応して配設されていることから、プリント基板330の位置精度が悪くなってしまうと、配線パターン331と中継基板における電子回路との接続が困難となってしまうおそれがある。すなわち、プリント基板330の位置精度が悪い場合、中継基板の配置に合わせてプリント基板330をずらし、配線パターン331の端部の位置を、電子回路に接続できるように調整しなければならないが、プリント基板330は超音波トランスデューサユニット300aが積層される段階で一体の超音波トランスデューサ300としてその位置が固定されてしまっているため、プリント基板330をずらしてこのような位置調整を行うことは容易でない。   Since the relay board is arranged corresponding to the position of the wiring pattern 331, if the positional accuracy of the printed board 330 is deteriorated, it becomes difficult to connect the wiring pattern 331 and the electronic circuit on the relay board. There is a risk that. That is, when the position accuracy of the printed circuit board 330 is poor, the printed circuit board 330 must be shifted in accordance with the arrangement of the relay circuit board and the position of the end of the wiring pattern 331 must be adjusted so that it can be connected to the electronic circuit. Since the position of the substrate 330 is fixed as the integrated ultrasonic transducer 300 when the ultrasonic transducer units 300a are stacked, it is not easy to adjust the position by shifting the printed circuit board 330.

特に、プリント基板330はその材料構成により、厚み方向に屈曲させることは可能であるが、当該プリント基板330の平面方向に屈曲させることが困難である。したがって圧電体の積層時においてプリント基板330の位置が、当該プリント基板330の平面方向にずれてしまうと、配線パターン331と中継基板の電子回路との接続が困難となってしまう。結果として、圧電素子の駆動が困難となってしまうおそれがあり、結果として超音波画像の生成を困難とし、または支障をきたすおそれが生じていた。   In particular, the printed circuit board 330 can be bent in the thickness direction depending on its material structure, but it is difficult to bend in the plane direction of the printed circuit board 330. Therefore, if the position of the printed circuit board 330 is shifted in the plane direction of the printed circuit board 330 when the piezoelectric bodies are stacked, it is difficult to connect the wiring pattern 331 and the electronic circuit of the relay circuit board. As a result, there is a possibility that the driving of the piezoelectric element may be difficult, and as a result, it may be difficult to generate an ultrasonic image or cause trouble.

この発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、超音波トランスデューサにおける圧電体に接続された電極リードと、中継基板における電子回路との接続が困難となる事態を回避し、圧電素子への電気信号の送受信を確実に行うことが可能な超音波トランスデューサを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to make it difficult to connect an electrode lead connected to a piezoelectric body in an ultrasonic transducer and an electronic circuit on a relay board. An object of the present invention is to provide an ultrasonic transducer capable of avoiding and reliably transmitting / receiving an electric signal to / from a piezoelectric element.

上記の問題を解決するための請求項1に記載の発明は、超音波の放射方向側の前面及び該前面の反対側の面である背面にそれぞれ電極が設けられ、前記放射方向と直交する方向に2次元的に配列された複数の圧電体と、少なくとも前記圧電体に印加される電気信号を送信する電子回路が設けられた基板と、前記電子回路と導通されるとともに、前記圧電体の前面および背面に直交する側面に配置されることにより、少なくともいずれか一方の前記電極と導通された、可撓性を有する線状の配線リードと、を備えたことを特徴とする超音波トランスデューサである。
また、上記の問題を解決するための請求項7に記載の発明は、超音波放射方向側の前面には前面電極が、反対側の背面には背面電極が形成され、かつ該前面および該背面と直交する第1の側面における該前面電極側の端縁から当該背面電極側の端縁へ向かって形成された第1の凹溝を有し、かつ第1の側面と反対側の第2の側面において該前面電極側の端縁から当該背面電極側の端縁へ向かって形成された第2の凹溝を有し、かつ前記放射方向と直交する方向に2次元的に配置された複数の圧電体と、前記圧電体に印加する電気信号を送信し、該圧電体からの電気信号を処理する電子回路が形成され、前記背面側において2次元的に配置された圧電体配列の1列分ごとに配置された基板と、前記電子回路と導通され、かつ前記圧電体の第1の凹溝に収容されて該圧電体それぞれの前記前面電極または背面電極の一方と直接にまたは間接に結合されることにより、少なくともいずれか一方の電極と導通され、かつ可撓性を有するとともに線状をなす第1電極リードと、 前記圧電体の前記第2の凹溝に収納され、かつ該第2の圧電体それぞれの前記前面電極または背面電極のうち前記第1電極リードと結合されていない方の電極と直接にまたは間接に結合されることにより、導通され、かつ可撓性を有するとともに線状をなす複数の第2電極リードとを備えたこと、を特徴とする超音波トランスデューサである
た、上記の問題を解決するための請求項11に記載の発明は、電極を有する複数の圧電体と、前記圧電体に印加される電気信号を送信する電子回路と、を有する超音波トランスデューサの製造方法であって、可撓性を有するとともに線状をなし、前記電子回路と前記圧電体の電極とを接続する配線リードを、前記電子回路に接続する工程と、前記圧電体それぞれの側面に前記電子回路に接続された前記配線リードを配置し、当該側面に露出した前記電極と前記配線リードを接続する工程と、前記側面に前記配線リードが配置された前記圧電体それぞれを、並列に配置して圧電体の列を、同じ方向に超音波の放射方向と直交する方向に積み重ねる工程と、を備えたこと、を特徴とする超音波トランスデューサの製造方法である。
また、上記の問題を解決するための請求項12に記載の発明は、超音波放射方向側の前面には前面電極が、反対側の背面には背面電極が形成され、かつ該前面および該背面と直交する第1の側面における該前面電極側の端縁から当該背面電極側の端縁へ向かって形成された第1の凹溝を有し、かつ第1の側面と反対側の第2の側面において該前面電極側の端縁から当該背面電極側の端縁へ向かって形成された第2の凹溝を有し、かつ前記放射方向と直交する方向に2次元的に配置された複数の圧電体と、前記圧電体に印加する電気信号を送信し、該圧電体からの電気信号を処理する電子回路が形成され、前記圧電体の配列に応じ前記背面側において列ごとに配置された基板と、前記電子回路と導通され、かつ前記圧電体の第1の凹溝に収納されて該圧電体それぞれの前記前面電極または背面電極の一方と直接にまたは間接に結合されることにより、少なくともいずれか一方の電極と導通され、かつ可撓性を有するとともに線状をなす第1電極リードと、 前記圧電体の前記第2の凹溝に収納され、かつ該第2の圧電体それぞれの前記前面電極または背面電極のうち前記第1電極リードと結合されていない方の電極と直接にまたは間接に結合されることにより、導通され、かつ可撓性を有するとともに線状をなす複数の第2電極リードとが設けられた超音波トランスデューサを備えたこと、を特徴とする超音波プローブである。
In the invention according to claim 1 for solving the above-described problem, electrodes are provided on the front surface on the radiation direction side of the ultrasonic wave and on the back surface on the opposite side of the front surface, respectively, and the direction orthogonal to the radiation direction. A plurality of piezoelectric bodies arranged in a two-dimensional manner, a substrate provided with at least an electronic circuit for transmitting an electric signal applied to the piezoelectric body, and electrically connected to the electronic circuit, and the front surface of the piezoelectric body And a flexible linear wiring lead that is electrically connected to at least one of the electrodes by being disposed on a side surface orthogonal to the back surface. .
In the invention according to claim 7 for solving the above problem, a front electrode is formed on the front surface on the ultrasonic radiation direction side, a back electrode is formed on the back surface on the opposite side, and the front surface and the back surface are formed. A first concave groove formed from the edge on the front electrode side toward the edge on the back electrode side on the first side surface orthogonal to the first side surface, and a second groove opposite to the first side surface A plurality of two-dimensionally arranged second grooves in the side surface and having a second concave groove formed from the edge on the front electrode side toward the edge on the back electrode side. A piezoelectric body and an electronic circuit for transmitting an electrical signal applied to the piezoelectric body and processing the electrical signal from the piezoelectric body are formed, and one column of a piezoelectric array arranged two-dimensionally on the back side. A substrate disposed for each and the electronic circuit, and a first of the piezoelectric body By being accommodated in the groove and directly or indirectly coupled to one of the front electrode or the back electrode of each piezoelectric body, it is electrically connected to at least one of the electrodes, has flexibility, and has a linear shape. A first electrode lead formed; and the first electrode lead that is housed in the second concave groove of the piezoelectric body and that is not coupled to the first electrode lead among the front electrode or the back electrode of the second piezoelectric body. The ultrasonic transducer includes a plurality of second electrode leads that are electrically connected to each other by being directly or indirectly coupled to the electrode and that are flexible and linear .
Also, the invention according to claim 11 for solving the above problems, an ultrasonic transducer having a plurality of piezoelectric bodies with electrodes, and a electronic circuit for transmitting an electric signal applied to the piezoelectric element A wiring lead for connecting the electronic circuit and the electrode of the piezoelectric body to the electronic circuit, and a side surface of each of the piezoelectric bodies. The wiring lead connected to the electronic circuit is disposed, the electrode exposed on the side surface is connected to the wiring lead, and the piezoelectric bodies on which the wiring lead is disposed on the side surface are arranged in parallel. A method of manufacturing an ultrasonic transducer, comprising: arranging and stacking rows of piezoelectric bodies in the same direction and in a direction perpendicular to an ultrasonic radiation direction.
In order to solve the above problem, the invention according to claim 12 is characterized in that a front electrode is formed on the front surface on the ultrasonic radiation direction side, a back electrode is formed on the back surface on the opposite side, and the front surface and the back surface are formed. A first concave groove formed from the edge on the front electrode side toward the edge on the back electrode side on the first side surface orthogonal to the first side surface, and a second groove opposite to the first side surface A plurality of two-dimensionally arranged second grooves in the side surface and having a second concave groove formed from the edge on the front electrode side toward the edge on the back electrode side. A piezoelectric body and an electronic circuit that transmits an electrical signal to be applied to the piezoelectric body and processes the electrical signal from the piezoelectric body is formed, and is arranged for each row on the back side according to the arrangement of the piezoelectric bodies. And electrically connected to the electronic circuit and housed in the first concave groove of the piezoelectric body. The first electrode which is electrically connected to at least one of the electrodes and connected to at least one of the front electrode and the back electrode of each of the piezoelectric bodies and has flexibility and a linear shape. The lead and the electrode that is housed in the second concave groove of the piezoelectric body and that is not coupled to the first electrode lead among the front electrode or the back electrode of the second piezoelectric body Or an ultrasonic probe characterized in that it comprises an ultrasonic transducer provided with a plurality of second electrode leads that are electrically connected and are flexible and have a linear shape. is there.

請求項1,7,11および12に記載の発明によれば、超音波プローブにおける超音波トランスデューサにおいて、圧電体の側面に配置され、電極と導通された線状の配線リードを、当該配線リードの端部の位置をその可撓性によって中継基板の電子回路に対応した任意の位置に合わせることができる。したがって、圧電体との間で電気信号の送受信を行う電子回路が形成された中継基板に対応した位置に当該配線リードの端部を接続することが可能となり、結果として圧電体への電気信号の送受信を確実に行うことが可能となる。 According to the first, seventh , eleventh and twelfth aspects of the present invention, in the ultrasonic transducer in the ultrasonic probe, a linear wiring lead arranged on the side surface of the piezoelectric body and connected to the electrode is connected to the wiring lead. The position of the end can be adjusted to an arbitrary position corresponding to the electronic circuit of the relay board by its flexibility. Therefore, the end of the wiring lead can be connected to a position corresponding to the relay board on which an electronic circuit that transmits and receives an electrical signal to and from the piezoelectric body is formed. As a result, the electrical signal to the piezoelectric body is transmitted. Transmission and reception can be performed reliably.

[第1実施形態]
以下、この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサおよび超音波プローブにつき、図1〜4を参照して説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, an ultrasonic transducer and an ultrasonic probe according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1(A)は、この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100を側方から見た状態を示す概略斜視図である。また、図1(B)は、この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100を構成する超音波トランスデューサユニット100aの構成を示す概略分解斜視図である。以下、第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の構成について説明する。   FIG. 1A is a schematic perspective view showing a state in which the ultrasonic transducer 100 according to the first embodiment of the present invention is viewed from the side. FIG. 1B is a schematic exploded perspective view showing the configuration of the ultrasonic transducer unit 100a constituting the ultrasonic transducer 100 according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration of the ultrasonic transducer 100 according to the first embodiment will be described.

(超音波トランスデューサの概略構成)
図1(A)に示すように、この実施形態にかかる超音波トランスデューサ100は、圧電素子が3層に積層された第1積層圧電体114および第2積層圧電体124を有する。
また図1(A)に示すように超音波トランスデューサ100では、第1積層圧電体114における圧電素子の積層方向に隣接して音響整合層110が設けられている。また第1積層圧電体114における音響整合層110側と反対側にはバッキング材118(負荷材相)が設けられている。これらの音響整合層110、第1積層圧電体114およびバッキング材118の組み合わせによって圧電体ブロック101が構成される。同様に第2積層圧電体124の積層方向に隣接して音響整合層120が設けられ、音響整合層120の反対側にはバッキング材128が設けられている。この音響整合層120、第2積層圧電体124およびバッキング材128の組み合わせによって圧電体ブロック102を構成する。
(Schematic configuration of ultrasonic transducer)
As shown in FIG. 1A, an ultrasonic transducer 100 according to this embodiment includes a first laminated piezoelectric body 114 and a second laminated piezoelectric body 124 in which piezoelectric elements are laminated in three layers.
As shown in FIG. 1A, in the ultrasonic transducer 100, an acoustic matching layer 110 is provided adjacent to the stacking direction of the piezoelectric elements in the first stacked piezoelectric body 114. A backing material 118 (loading material phase) is provided on the opposite side of the first laminated piezoelectric body 114 from the acoustic matching layer 110 side. The piezoelectric block 101 is configured by a combination of the acoustic matching layer 110, the first laminated piezoelectric body 114, and the backing material 118. Similarly, an acoustic matching layer 120 is provided adjacent to the stacking direction of the second laminated piezoelectric body 124, and a backing material 128 is provided on the opposite side of the acoustic matching layer 120. The piezoelectric block 102 is configured by a combination of the acoustic matching layer 120, the second laminated piezoelectric body 124, and the backing material 128.

圧電体ブロック101および圧電体ブロック102の側面には、積層圧電体(114,124)の配列に応じて配線リード131が並列配置される。また、配線リード131が配置された圧電体ブロック101と圧電体ブロック102とは、図1(B)に示すように絶縁シート130を挟んで交互に積み重ねられ、一体の超音波トランスデューサ100として固定されて形成される(図1(A))。この圧電体ブロック101と圧電体ブロック102とは、音響整合層(110、120)が同じ方向となるように積み重ねられる。以下、本実施形態の超音波トランスデューサ100における各部の構成についてそれぞれ説明する。   On the side surfaces of the piezoelectric body block 101 and the piezoelectric body block 102, wiring leads 131 are arranged in parallel according to the arrangement of the laminated piezoelectric bodies (114, 124). Further, the piezoelectric block 101 and the piezoelectric block 102 in which the wiring leads 131 are arranged are alternately stacked with the insulating sheet 130 interposed therebetween as shown in FIG. 1B and fixed as an integral ultrasonic transducer 100. (FIG. 1A). The piezoelectric block 101 and the piezoelectric block 102 are stacked so that the acoustic matching layers (110, 120) are in the same direction. Hereinafter, the structure of each part in the ultrasonic transducer 100 of the present embodiment will be described.

なお、本実施形態にかかる超音波トランスデューサ100は、積層圧電体(114,124)を有する構成となっているが、本発明の超音波トランスデューサにおいては圧電素子一層の圧電体を用いることも可能である。この場合、超音波トランスデューサ100は後述する前面電極112,122および背面電極116、126のみを有し、各内部電極112a、116a、122a、126aは不要となる。   Note that the ultrasonic transducer 100 according to the present embodiment has a laminated piezoelectric material (114, 124). However, in the ultrasonic transducer of the present invention, it is possible to use a piezoelectric material having a single piezoelectric element. is there. In this case, the ultrasonic transducer 100 has only front electrodes 112 and 122 and back electrodes 116 and 126, which will be described later, and the internal electrodes 112a, 116a, 122a, and 126a are not necessary.

(積層圧電体における各電極の構成)
図1(B)に示すように、第1積層圧電体114において、音響整合層110と隣接する前面には前面電極112が設けられる。さらに当該前面に対して反対側となる背面において背面電極116が設けられる。さらに第1積層圧電体114において積層される各圧電素子間には内部電極が設けられる。すなわち、3層に積層された圧電素子のうち、背面側の圧電素子と中間の圧電素子との間には前面電極112に対応した電気信号が印加される第1内部電極112aが設けられ、前面側の圧電素子と中間の圧電素子との間には背面電極116に対応した電気信号が印加される第2内部電極116aが設けられる。なお、本実施形態にかかる超音波トランスデューサ100は、また、第1積層圧電体114および第2積層圧電体124の第1の側面および第2の側面は同一の構造であってもよい。
(Configuration of each electrode in laminated piezoelectric material)
As shown in FIG. 1B, a front electrode 112 is provided on the front surface adjacent to the acoustic matching layer 110 in the first laminated piezoelectric body 114. Further, a back electrode 116 is provided on the back surface opposite to the front surface. Furthermore, internal electrodes are provided between the piezoelectric elements stacked in the first stacked piezoelectric body 114. That is, among the piezoelectric elements stacked in three layers, a first internal electrode 112a to which an electrical signal corresponding to the front electrode 112 is applied is provided between the piezoelectric element on the back side and the intermediate piezoelectric element. A second internal electrode 116a to which an electrical signal corresponding to the back electrode 116 is applied is provided between the side piezoelectric element and the intermediate piezoelectric element. In the ultrasonic transducer 100 according to the present embodiment, the first side surface and the second side surface of the first laminated piezoelectric body 114 and the second laminated piezoelectric body 124 may have the same structure.

(積層圧電体における側面の構成)
第1積層圧電体114は、前面に直交するとともに背面に直交する第1の側面(図1における右側の面)において背面電極116および第2内部電極116aのみが露出するように溝111、115が形成される。すなわち、溝111は第1積層圧電体114の第1の側面における、第1積層圧電体114と音響整合層110との境界上(前面電極112上)に形成される。したがって、当該第1の側面においては前面電極112が露出していない状態となる。同様に、溝115は当該第1の側面において第1積層圧電体114の背面側の圧電素子と中間の圧電素子の境界上(第1内部電極112a上)において溝111と略平行に形成される。したがって、当該第1の側面においては第1内部電極112aが露出しない状態となる。
(Structure of side face in laminated piezoelectric material)
The first laminated piezoelectric body 114 has grooves 111 and 115 so that only the back electrode 116 and the second internal electrode 116a are exposed on the first side surface (right side surface in FIG. 1) orthogonal to the front surface and orthogonal to the back surface. It is formed. That is, the groove 111 is formed on the first side surface of the first multilayer piezoelectric body 114 on the boundary between the first multilayer piezoelectric body 114 and the acoustic matching layer 110 (on the front electrode 112). Therefore, the front electrode 112 is not exposed on the first side surface. Similarly, the groove 115 is formed on the first side surface substantially parallel to the groove 111 on the boundary (on the first internal electrode 112a) between the piezoelectric element on the back side of the first laminated piezoelectric body 114 and the intermediate piezoelectric element. . Therefore, in the first side surface, the first internal electrode 112a is not exposed.

また図1(B)に示すように、第1積層圧電体114において当該第1の側面に対して反対側となる第2の側面では、において前面電極112および第1内部電極112aが露出するように構成されている。すなわち、第1積層圧電体114の第2の側面において背面電極116側の端縁に沿って溝117が形成される。さらに第2の側面において中間の圧電素子と前面側の圧電素子の境界上(第2内部電極116a上)に沿って溝113が形成される。したがって、当該第2の側面においては背面電極116および第2内部電極116aが露出していない状態となる。   Further, as shown in FIG. 1B, the front electrode 112 and the first internal electrode 112a are exposed on the second side surface of the first laminated piezoelectric body 114 opposite to the first side surface. It is configured. That is, the groove 117 is formed along the edge on the back electrode 116 side on the second side surface of the first laminated piezoelectric body 114. Further, a groove 113 is formed on the second side surface along the boundary (on the second internal electrode 116a) between the intermediate piezoelectric element and the front piezoelectric element. Therefore, the back electrode 116 and the second internal electrode 116a are not exposed on the second side surface.

このように、第1積層圧電体114の第1の側面および第2の側面における溝(111,113,115,117)は、圧電素子の積層方向の順に電極1つ置きに形成される。したがって、これらの側面に配線リード131が配置されたとき、当該側面において溝(111,113,115,117)が形成された部分の電極には導通されず、当該側面に露出した電極にのみ導通される。したがって、中継基板200のIC205(図4参照)から送信された電気信号は、圧電素子の積層方向の順に電極1つ置きに露出された電極にのみ印加されるので、1つの圧電素子が異極の電極に挟まれることになり、当該電気信号により当該圧電素子の駆動が可能となる。   Thus, the grooves (111, 113, 115, 117) on the first side surface and the second side surface of the first laminated piezoelectric body 114 are formed every other electrode in the order of the lamination direction of the piezoelectric elements. Therefore, when the wiring leads 131 are arranged on these side surfaces, they are not conducted to the electrodes where the grooves (111, 113, 115, 117) are formed on the side surfaces, but only to the electrodes exposed on the side surfaces. Is done. Therefore, since the electrical signal transmitted from the IC 205 (see FIG. 4) of the relay substrate 200 is applied only to the electrodes exposed every other electrode in the order of the stacking direction of the piezoelectric elements, one piezoelectric element has a different polarity. The piezoelectric element can be driven by the electrical signal.

また、当該第1積層圧電体114に対し、第2積層圧電体124では、図1(B)に示すように第1の側面(図1における右側の面)および第2の側面(図1における左側の面)において溝が形成される位置が逆になる。つまり、第2積層圧電体124の第2の側面は、背面電極116および第2内部電極116aが露出するように構成され、対する反対側の第1の側面においては前面電極112および第1内部電極112aが露出するように構成されている。   Further, in contrast to the first laminated piezoelectric body 114, in the second laminated piezoelectric body 124, as shown in FIG. 1B, the first side surface (the right side surface in FIG. 1) and the second side surface (in FIG. 1). The position where the groove is formed on the left surface is reversed. In other words, the second side surface of the second laminated piezoelectric body 124 is configured such that the back electrode 116 and the second internal electrode 116a are exposed, and the front electrode 112 and the first internal electrode are formed on the opposite first side surface. 112a is configured to be exposed.

すなわち、第2積層圧電体124の第2の側面では前面電極122に隣接した圧電素子の端縁に、溝121が設けられる。また第2積層圧電体124の第2の側面における中間の圧電素子と背面側の圧電素子との境界に溝125が設けられる。さらに第2積層圧電体124の第1の側面においては、背面電極126側の端縁に溝127が形成され、中間の圧電素子と前面側の圧電素子の境界には溝123が形成される。このように、第1積層圧電体114と第2積層圧電体124とにおいて側面に露出させる電極(112,122等)の位置を対象とすることによって、同種の電極(前面電極、背面電極等)に接続されたる配線リード131を、後段の中継基板200におけるIC205にまとめて接続することが可能となる。   That is, the groove 121 is provided on the second side surface of the second laminated piezoelectric body 124 at the edge of the piezoelectric element adjacent to the front electrode 122. A groove 125 is provided at the boundary between the intermediate piezoelectric element on the second side surface of the second laminated piezoelectric body 124 and the piezoelectric element on the back side. Further, on the first side surface of the second laminated piezoelectric body 124, a groove 127 is formed at the edge on the back electrode 126 side, and a groove 123 is formed at the boundary between the intermediate piezoelectric element and the front piezoelectric element. Thus, by targeting the positions of the electrodes (112, 122, etc.) exposed on the side surfaces in the first laminated piezoelectric body 114 and the second laminated piezoelectric body 124, the same type of electrodes (front electrode, back electrode, etc.) It is possible to connect the wiring leads 131 connected to the IC 205 to the IC 205 in the relay substrate 200 in the subsequent stage.

また、第2積層圧電体124の第1の側面および第2の側面における溝も、第1積層圧電体114における溝111、115、113、117と同様、圧電素子の積層方向の順に電極1つおきに形成される。   Similarly to the grooves 111, 115, 113, and 117 in the first laminated piezoelectric body 114, the electrodes on the first side surface and the second side surface of the second laminated piezoelectric body 124 also have one electrode in order of the lamination direction of the piezoelectric elements. It is formed every other.

また図1(B)に示すように、第1積層圧電体114および第2積層圧電体124における第1の側面および第2の側面には、金属薄膜170が形成される。この金属薄膜170は、当該第1の側面および第2の側面に配置される配線リード131を、当該第1の側面および第2の側面に接着させるとともに、当該第1の側面および第2の側面に露出された電極と配線リード131との電気的な接続を確実に行うものである。なお、金属薄膜170は本発明における「導電性の薄膜」の一例に該当する。   Further, as shown in FIG. 1B, a metal thin film 170 is formed on the first side surface and the second side surface of the first multilayer piezoelectric body 114 and the second multilayer piezoelectric body 124. The metal thin film 170 adheres the wiring leads 131 disposed on the first side surface and the second side surface to the first side surface and the second side surface, and the first side surface and the second side surface. Thus, the electrical connection between the exposed electrode and the wiring lead 131 is ensured. The metal thin film 170 corresponds to an example of “conductive thin film” in the present invention.

(配線リード)
本実施形態の超音波トランスデューサ100における、超音波放射方向側の前面および当該前面と反対側となる背面に対して直交する側面には、図1(B)に示すように配線リード131が並列にかつ積層圧電体(114,124)に対応した位置に配置される。この配線リード131は可撓性を有する線材によって構成される。
(Wiring lead)
In the ultrasonic transducer 100 of the present embodiment, wiring leads 131 are arranged in parallel on the side surface orthogonal to the front surface on the ultrasonic radiation direction side and the back surface opposite to the front surface, as shown in FIG. And it arrange | positions in the position corresponding to a laminated piezoelectric material (114,124). The wiring lead 131 is made of a flexible wire.

例えば、この配線リード131としては、金属のワイアーまたは金属ワイアーを撚り合わせた線材を用いることが可能である。さらに可撓性や耐疲労性の観点から、配線リード131として樹脂ワイアーの表面を金属で被覆した線材または当該線材を複数撚り合わせたものを用いることが可能である。   For example, as the wiring lead 131, a metal wire or a wire material obtained by twisting metal wires can be used. Further, from the viewpoints of flexibility and fatigue resistance, it is possible to use a wire material in which the surface of the resin wire is covered with a metal or a product obtained by twisting a plurality of the wire materials as the wiring lead 131.

図1(B)に示すように、この配線リード131は、金属薄膜170により第1積層圧電体114および第2積層圧電体124における第1の側面および第2の側面において、音響整合層110、12)からバッキング材118、128へ向かう方向に沿って配置される。さらに配線リード131の一端側は、少なくとも前面電極112,122に接するように配置される。さらに配線リード131の他端は超音波トランスデューサ100における超音波放射方向と反対側の端部から中継基板200へ向かって延び、中継基板200のIC205に接続される。   As shown in FIG. 1B, the wiring lead 131 is formed of the acoustic matching layer 110 on the first side face and the second side face of the first laminated piezoelectric body 114 and the second laminated piezoelectric body 124 by the metal thin film 170. 12) to the backing materials 118 and 128. Furthermore, one end side of the wiring lead 131 is disposed so as to be in contact with at least the front electrodes 112 and 122. Further, the other end of the wiring lead 131 extends from the end of the ultrasonic transducer 100 opposite to the ultrasonic radiation direction toward the relay substrate 200 and is connected to the IC 205 of the relay substrate 200.

また、圧電体ブロック101、圧電体ブロック102間の絶縁シート130と、配線リード131とは部分的に固定される。すなわち、当該配線リード131における、積層圧電体(114,124)からバッキング材118、128中央近傍までの間においては、絶縁シート130と固定されており、これに対して、当該配線リード131における中継基板200側の端部(後端部)は固定されない。これは、配線リード131における後端部側を任意の位置に移動可能として、当該後端部側を中継基板200におけるIC205の位置に合わせることを容易にするためである。   The insulating sheet 130 between the piezoelectric block 101 and the piezoelectric block 102 and the wiring lead 131 are partially fixed. That is, the wiring lead 131 is fixed to the insulating sheet 130 between the laminated piezoelectric body (114, 124) and the vicinity of the center of the backing material 118, 128, and on the other hand, the wiring lead 131 is relayed. The end (rear end) on the substrate 200 side is not fixed. This is because the rear end side of the wiring lead 131 can be moved to an arbitrary position, and the rear end side can be easily aligned with the position of the IC 205 on the relay substrate 200.

なお、本実施形態の超音波トランスデューサ100においては、中継基板200との接続を容易化する観点から、上述のように絶縁シート130と配線リード131とが部分的に固定される。しかし、本発明における超音波トランスデューサはこれに限られない。例えば超音波トランスデューサ100と中継基板200との接続を容易化する観点からは、配線リード131が後端部側だけでなく全体として、絶縁シート130と固定されない構成を採ることも可能である。ただし、この場合は超音波トランスデューサ100における配線リード131の位置がずれないように、圧電体ブロック101と圧電体ブロック102とを確実に固定する必要がある。   In the ultrasonic transducer 100 of the present embodiment, the insulating sheet 130 and the wiring lead 131 are partially fixed as described above from the viewpoint of facilitating connection with the relay substrate 200. However, the ultrasonic transducer in the present invention is not limited to this. For example, from the viewpoint of facilitating the connection between the ultrasonic transducer 100 and the relay substrate 200, it is possible to adopt a configuration in which the wiring lead 131 is not fixed to the insulating sheet 130 as a whole, not only on the rear end side. However, in this case, it is necessary to securely fix the piezoelectric body block 101 and the piezoelectric body block 102 so that the position of the wiring lead 131 in the ultrasonic transducer 100 does not shift.

配線リード131をこのように構成することにより、中継基板200のIC205の位置に対応して、当該配線リード131の位置合わせをすることが容易となる。例えば、超音波トランスデューサ100における積層圧電体(114、124)における電極(112等)と接続された配線リード131の位置精度が確保できない場合においても、配線リード131の端部の位置は少なくとも固定されていないので、配線リード131の可撓性を利用して、当該配線リード131の端部の位置を、中継基板200のIC205に対応した任意の位置に合わせることができる。したがって、圧電素子とIC205との間における電気信号の送受信を確実に行うことが可能となる。なお、本実施形態における超音波トランスデューサ100は、配線リード131に接続される電子回路および当該電子回路が形成された基板を含まないが、本発明における超音波トランスデューサはこれらの電子回路および基板を含むものである。この電子回路および基板の一例として、次に中継基板200、IC205等について説明する。   By configuring the wiring lead 131 in this way, it becomes easy to align the wiring lead 131 corresponding to the position of the IC 205 of the relay substrate 200. For example, even when the positional accuracy of the wiring lead 131 connected to the electrodes (112, etc.) in the laminated piezoelectric bodies (114, 124) in the ultrasonic transducer 100 cannot be ensured, the position of the end of the wiring lead 131 is fixed at least. Therefore, using the flexibility of the wiring lead 131, the position of the end of the wiring lead 131 can be adjusted to an arbitrary position corresponding to the IC 205 of the relay substrate 200. Therefore, it is possible to reliably transmit and receive electrical signals between the piezoelectric element and the IC 205. The ultrasonic transducer 100 in the present embodiment does not include an electronic circuit connected to the wiring lead 131 and a substrate on which the electronic circuit is formed. However, the ultrasonic transducer in the present invention includes these electronic circuit and substrate. It is a waste. Next, as an example of the electronic circuit and the substrate, the relay substrate 200, the IC 205, and the like will be described.

(超音波トランスデューサとIC基板との接続)
次に図2を用いて本実施形態にかかる超音波トランスデューサ100と中継基板200との接続構成の一例について説明する。図2は、超音波トランスデューサ100の接続方法の一例であり、本実施形態における超音波トランスデューサ100と中継基板200とを接続する機構および、中継基板200上のIC205と超音波診断装置本体に接続されるケーブルとを接続する機構を示す概略斜視図である。
(Connection between ultrasonic transducer and IC board)
Next, an example of a connection configuration between the ultrasonic transducer 100 and the relay substrate 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows an example of a method for connecting the ultrasonic transducer 100, which is connected to the mechanism for connecting the ultrasonic transducer 100 and the relay board 200 in this embodiment, the IC 205 on the relay board 200, and the ultrasonic diagnostic apparatus main body. FIG.

図2に示すように、超音波トランスデューサ100の後端(超音波放射方向と反対側の端部)に中継基板200が隣接して配置され、配線リード131とは中継基板200におけるIC205が接続される。なお、中継基板200は本発明における「基板」の一例に該当し、IC205は、本発明における「電子回路」の一例に該当する。   As shown in FIG. 2, the relay substrate 200 is disposed adjacent to the rear end (the end opposite to the ultrasonic radiation direction) of the ultrasonic transducer 100, and the IC 205 on the relay substrate 200 is connected to the wiring lead 131. The The relay board 200 corresponds to an example of the “board” in the present invention, and the IC 205 corresponds to an example of the “electronic circuit” in the present invention.

また、図2に示すように、中継基板200は超音波診断装置本体と電気的に接続を行うケーブル(共に図示せず)を介して接続され、中継基板200と当該ケーブルとはケーブル接続基板210によって接続される。当該ケーブル接続基板210の一端は、中継基板200における信号リード(図示せず)が設けられた一端とは反対側の一端に接続されている。   As shown in FIG. 2, the relay board 200 is connected via a cable (both not shown) that is electrically connected to the ultrasonic diagnostic apparatus body, and the relay board 200 and the cable are connected to the cable connection board 210. Connected by. One end of the cable connection board 210 is connected to one end of the relay board 200 opposite to the one provided with signal leads (not shown).

コネクタ211は、ケーブル接続基板210の他端及び前記ケーブルの一端にそれぞれ設けられている。このコネクタ211によって、ケーブル接続基板210と超音波診断装置本体に接続されるケーブルとが接続される。   The connectors 211 are provided at the other end of the cable connection board 210 and one end of the cable, respectively. The connector 211 connects the cable connection board 210 and the cable connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body.

図2に示すように、超音波トランスデューサ100と超音波診断装置本体との間に設けられた中継基板200にはIC205が形成されており、IC205は配線リード131と接続されている。このIC205は、前面電極112、122および第1内部電極112a、122aに同種の電極となる信号を印加し、かつ背面電極116、126および第2内部電極116a、126aに同種の電極となる電気信号を印加して、第1積層圧電体114および第2積層圧電体124を駆動させる。このようにしてIC205は超音波トランスデューサ100に超音波ビームを送波させる。   As shown in FIG. 2, an IC 205 is formed on the relay substrate 200 provided between the ultrasonic transducer 100 and the ultrasonic diagnostic apparatus main body, and the IC 205 is connected to the wiring lead 131. The IC 205 applies a signal of the same kind to the front electrodes 112 and 122 and the first internal electrodes 112a and 122a, and an electric signal to be the same kind of electrodes to the back electrodes 116 and 126 and the second internal electrodes 116a and 126a. Is applied to drive the first laminated piezoelectric body 114 and the second laminated piezoelectric body 124. In this way, the IC 205 causes the ultrasonic transducer 100 to transmit an ultrasonic beam.

またIC205は、第1積層圧電体114および第2積層圧電体124が受波した信号の処理を行う。このような構成により、超音波トランスデューサ100を内蔵する超音波プローブでは、第1積層圧電体114および第2積層圧電体124が受波した反射波を信号に変換し、当該信号を中継基板200上の各IC205に送信し、IC205が受信した当該信号を処理する。さらにIC205はケーブル接続基板210を介して超音波診断装置本体に当該処理した信号を送信する。   The IC 205 processes signals received by the first laminated piezoelectric body 114 and the second laminated piezoelectric body 124. With such an arrangement, in the ultrasonic probe incorporating the ultrasonic transducer 100, the reflected waves received by the first laminated piezoelectric body 114 and the second laminated piezoelectric body 124 are converted into signals, and the signals are transferred to the relay substrate 200. The IC 205 processes the signal received by the IC 205. Further, the IC 205 transmits the processed signal to the ultrasonic diagnostic apparatus main body via the cable connection board 210.

なお、本実施形態ではIC205を用いているが、ASIC、その他の手段を含む。また、図2における超音波トランスデューサ100、中継基板200、IC205は、本発明における超音波トランスデューサの一実施形態を構成する。また、図2に示すように超音波プローブ220は超音波トランスデューサ100、中継基板200、IC205を含んで構成される。   In this embodiment, the IC 205 is used, but includes an ASIC and other means. In addition, the ultrasonic transducer 100, the relay substrate 200, and the IC 205 in FIG. 2 constitute an embodiment of the ultrasonic transducer in the present invention. As shown in FIG. 2, the ultrasonic probe 220 includes the ultrasonic transducer 100, the relay substrate 200, and the IC 205.

(製造工程)
次に、図1、図3および図4を参照して第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の製造工程について説明する。図3(A)は、この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の製造工程において、圧電体ブロック101,102に金属薄膜170が形成される過程を示す概略斜視図である。また、図3(B)は、図3(A)の圧電体ブロック101,102の側面に金属薄膜170が形成された状態を示す概略斜視図である。図3(C)は、図3(B)の圧電体ブロック101,102の側面に溝が形成された状態を示す概略斜視図である。図3(D)は、図3(C)の概略部分拡大図である。また、図4(A)は、圧電体ブロック101,102における第1の側面および第2の側面に配線リード131を配置する過程を示す概略斜視図である。また、図4(B)は、図4(A)における圧電体ブロック101,102を積み重ねた後、分割される前の超音波トランスデューサ100を示す概略斜視図である。
(Manufacturing process)
Next, a manufacturing process of the ultrasonic transducer 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 4. FIG. 3A is a schematic perspective view showing a process in which the metal thin film 170 is formed on the piezoelectric blocks 101 and 102 in the manufacturing process of the ultrasonic transducer 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3B is a schematic perspective view showing a state in which the metal thin film 170 is formed on the side surfaces of the piezoelectric blocks 101 and 102 in FIG. FIG. 3C is a schematic perspective view illustrating a state in which grooves are formed on the side surfaces of the piezoelectric body blocks 101 and 102 in FIG. FIG. 3D is a schematic partially enlarged view of FIG. FIG. 4A is a schematic perspective view showing a process of arranging the wiring leads 131 on the first side surface and the second side surface of the piezoelectric body blocks 101 and 102. 4B is a schematic perspective view showing the ultrasonic transducer 100 before being divided after the piezoelectric blocks 101 and 102 in FIG. 4A are stacked.

(ステップ1)
まず圧電素子を3層に積層するとともに当該圧電素子間には内部電極を設け、分割前の積層圧電体(114,124)を形成する。この積層圧電体(114,124)の前面に前面電極112,122を、背面に背面電極116,126を形成する。さらに当該積層圧電体(114,124)に対し、前面に音響整合層110、120を、背面にバッキング材118,128を設けることにより、図3(A)に示すような。圧電体ブロック101、102を形成する。この圧電体ブロック101,102は完成時の超音波トランスデューサ100の積層圧電体(114,124)それぞれの厚さ(超音波の放射方向と直交する方向の長さ)と同じ厚さであり、かつ図1(A)に示すような完成時の超音波トランスデューサ100において2次元的に配列される積層圧電体(114,124)の1列分と同じ長さを有する。この長さの方向は圧電素子の積層方向と直交する方向(列方向)である。さらに、図3(B)に示すようにこの圧電体ブロック101,102における積層圧電体(114,124)の前面および背面に対し直交する第1の側面および当該第1の側面の反対側となる第2の側面に対し、金属薄膜170を形成する。なお、この圧電体ブロック101,102は、この後の工程で音響整合層110、120側から列方向に分割される。そして、2次元アレイの超音波トランスデューサ100における1列分の積層圧電体(114,124)が当該分割後の圧電体ブロックを構成する。また、第1の側面および第2の側面に対して金属薄膜170が形成された時点においては、第1の側面においても第2の側面においても金属薄膜170がこれらの側面に露出した各電極すべてに接触している。
(Step 1)
First, piezoelectric elements are laminated in three layers, and internal electrodes are provided between the piezoelectric elements to form laminated piezoelectric bodies (114, 124) before division. Front electrodes 112 and 122 are formed on the front surface of the laminated piezoelectric body (114 and 124), and back electrodes 116 and 126 are formed on the back surface. Further, the laminated piezoelectric body (114, 124) is provided with acoustic matching layers 110, 120 on the front surface and backing materials 118, 128 on the rear surface, as shown in FIG. Piezoelectric blocks 101 and 102 are formed. The piezoelectric body blocks 101 and 102 have the same thickness as the thickness of each of the laminated piezoelectric bodies (114 and 124) of the ultrasonic transducer 100 when completed (the length in a direction perpendicular to the radiation direction of ultrasonic waves), and In the completed ultrasonic transducer 100 as shown in FIG. 1A, it has the same length as one row of the laminated piezoelectric bodies (114, 124) arranged two-dimensionally. The length direction is a direction (column direction) orthogonal to the stacking direction of the piezoelectric elements. Further, as shown in FIG. 3B, the first side surface orthogonal to the front surface and the back surface of the laminated piezoelectric material (114, 124) in the piezoelectric body blocks 101, 102 is opposite to the first side surface. A metal thin film 170 is formed on the second side surface. The piezoelectric body blocks 101 and 102 are divided in the column direction from the acoustic matching layers 110 and 120 side in the subsequent process. The stacked piezoelectric bodies (114, 124) for one row in the two-dimensional array of ultrasonic transducers 100 constitute the divided piezoelectric body blocks. Further, when the metal thin film 170 is formed on the first side surface and the second side surface, all the electrodes in which the metal thin film 170 is exposed on these side surfaces both on the first side surface and on the second side surface. Touching.

(ステップ2)
図3(B)のように圧電体ブロック101に対し金属薄膜170が形成された後、図3(C)、(D)に示すように、圧電体ブロック101における第1の側面および第2の側面において所定の位置に溝(111、115、113、117)が形成される。すなわち、溝111等それぞれは以下のようにして形成される。第1積層圧電体114の第1の側面に全ての電極(112,116a,112a、116)が露出している状態から、前面電極112が露出している部分、つまり第1の側面における音響整合層110と第1積層圧電体114との境界を、圧電素子の積層方向と直交する方向に金属薄膜170ごと削り、図3(C)、(D)に示すような溝111を形成する。さらに当該第1積層圧電体114の第1の側面において、背面側の圧電素子と中間の圧電素子との境界部分に溝111と平行な溝115を形成する。これに対し、図3(C)、(D)に示すように第1積層圧電体114の第2の側面(図3(B)における左側の面)ではバッキング材118と第1積層圧電体114との境界に、図3(C)、(D)に示すような溝117を形成する。さらに当該第2の側面では、前面側の圧電素子と中間の圧電素子との境界部分に溝117と平行な溝113が形成される。
(Step 2)
After the metal thin film 170 is formed on the piezoelectric block 101 as shown in FIG. 3B, as shown in FIGS. 3C and 3D, the first side surface and the second side of the piezoelectric block 101 are shown. Grooves (111, 115, 113, 117) are formed at predetermined positions on the side surfaces. That is, each of the grooves 111 and the like is formed as follows. From the state where all the electrodes (112, 116a, 112a, 116) are exposed on the first side surface of the first laminated piezoelectric body 114, the acoustic matching in the portion where the front electrode 112 is exposed, that is, the first side surface. The boundary between the layer 110 and the first laminated piezoelectric body 114 is cut together with the metal thin film 170 in a direction orthogonal to the lamination direction of the piezoelectric elements to form a groove 111 as shown in FIGS. 3 (C) and 3 (D). Further, on the first side surface of the first laminated piezoelectric body 114, a groove 115 parallel to the groove 111 is formed at the boundary portion between the back side piezoelectric element and the intermediate piezoelectric element. On the other hand, as shown in FIGS. 3C and 3D, the backing material 118 and the first laminated piezoelectric body 114 are formed on the second side surface (the left side surface in FIG. 3B) of the first laminated piezoelectric body 114. A groove 117 as shown in FIGS. 3C and 3D is formed at the boundary. Further, on the second side surface, a groove 113 parallel to the groove 117 is formed at a boundary portion between the piezoelectric element on the front side and the intermediate piezoelectric element.

(ステップ3)
また、第2積層圧電体124においては、第1の側面(図3(B)における右側の面)と第2の側面における溝の位置が、第1積層圧電体114における溝(111、115、113、117)と対称な位置となるような溝(121、125、123、127)を形成する。すなわち、第2積層圧電体124の第2の側面では、音響整合層120と第2積層圧電体124との境界を、金属薄膜170ごと削り、溝121を形成する。さらに、当該第2の側面では、背面側の圧電素子と中間の圧電素子との境界部分に溝121と平行な溝125が形成される。また当該第2の側面に対し第2積層圧電体124における第1の側面においては、バッキング材128と第2積層圧電体124との境界を削り、溝127が形成される。さらに当該第1の側面では、前面側の圧電素子と中間の圧電素子との境界部分に溝127と平行な溝123が形成される。
(Step 3)
Further, in the second laminated piezoelectric body 124, the position of the groove on the first side surface (the right side surface in FIG. 3B) and the second side surface corresponds to the groove (111, 115, 113, 117) and grooves (121, 125, 123, 127) are formed so as to be symmetrical. That is, on the second side surface of the second laminated piezoelectric body 124, the boundary between the acoustic matching layer 120 and the second laminated piezoelectric body 124 is scraped together with the metal thin film 170 to form the groove 121. Further, on the second side surface, a groove 125 parallel to the groove 121 is formed at a boundary portion between the back side piezoelectric element and the intermediate piezoelectric element. Further, on the first side surface of the second laminated piezoelectric body 124 with respect to the second side surface, the boundary between the backing material 128 and the second laminated piezoelectric body 124 is scraped to form a groove 127. Further, on the first side surface, a groove 123 parallel to the groove 127 is formed at a boundary portion between the piezoelectric element on the front side and the intermediate piezoelectric element.

(ステップ4)
第1積層圧電体114および第2積層圧電体124における第1の側面および第2の側面に対し溝111,121等がそれぞれ形成された後、圧電体ブロック101と、圧電体ブロック102には、図4(A)のようにして積層圧電体(114,124)に対応する位置に配線リード131がそれぞれ配置される。すなわち、線状の配線リード131の一端側を前面電極112,122に接触するように配置し、かつ他端側を超音波トランスデューサ100の後端側へ配置する。さらに金属薄膜170と配線リード131とをスパッタ、蒸着等の方法により固定する。
(Step 4)
After the grooves 111, 121 and the like are formed on the first side surface and the second side surface of the first laminated piezoelectric body 114 and the second laminated piezoelectric body 124, respectively, the piezoelectric body block 101 and the piezoelectric body block 102 include As shown in FIG. 4A, the wiring leads 131 are arranged at positions corresponding to the laminated piezoelectric bodies (114, 124). That is, one end side of the linear wiring lead 131 is arranged so as to contact the front electrodes 112 and 122, and the other end side is arranged on the rear end side of the ultrasonic transducer 100. Further, the metal thin film 170 and the wiring lead 131 are fixed by a method such as sputtering or vapor deposition.

(ステップ5)
圧電体ブロック101および圧電体ブロック102に、配線リード131がそれぞれ配置された後、これらはさらに、絶縁シート130を介して積層される。すなわち、圧電体ブロック101、102に、配線リード131を配置した後、配線リード131における、後端側以外の部分を絶縁シート130と固定する。このようにして圧電体ブロック101と、圧電体ブロック102とが積み重ねられていき、分割前の超音波トランスデューサ100が形成される。
(Step 5)
After the wiring leads 131 are arranged on the piezoelectric block 101 and the piezoelectric block 102, they are further laminated via an insulating sheet 130. That is, after the wiring leads 131 are arranged on the piezoelectric blocks 101 and 102, the portions other than the rear end side of the wiring leads 131 are fixed to the insulating sheet 130. In this way, the piezoelectric body block 101 and the piezoelectric body block 102 are stacked, and the ultrasonic transducer 100 before division is formed.

(ステップ6)
超音波トランスデューサ100が形成された後、図1(A)に示すように。音響整合層110、120側から、圧電体ブロック101および圧電体ブロック102の積層方向と平行で、かつ圧電体側面の溝(111等)の方向と直交する方向に超音波トランスデューサ100を分割してバッキング材118、128まで至る分割溝を形成する。当該分割によってできた分割溝に絶縁樹脂を充填して、図1(A)に示すような積層圧電体(114,124)を2次元的に配列した超音波トランスデューサ100が形成される。なお、当該分割溝が、バッキング材118、128まで至るように形成されるのは、圧電体ブロック101,102における積層圧電体(114,124)を確実に分割するためである。
(Step 6)
After the ultrasonic transducer 100 is formed, as shown in FIG. The ultrasonic transducer 100 is divided from the acoustic matching layers 110 and 120 side in a direction parallel to the lamination direction of the piezoelectric body block 101 and the piezoelectric body block 102 and perpendicular to the direction of the groove (111 etc.) on the side surface of the piezoelectric body. Dividing grooves extending to the backing materials 118 and 128 are formed. The ultrasonic transducer 100 in which the laminated grooves formed by the division are filled with insulating resin and the laminated piezoelectric bodies (114, 124) as shown in FIG. 1A are two-dimensionally arranged is formed. The reason why the dividing grooves are formed to reach the backing materials 118 and 128 is to reliably divide the laminated piezoelectric bodies (114 and 124) in the piezoelectric blocks 101 and 102.

(ステップ7)
図1(A)に示すような超音波トランスデューサ100が形成されると、当該超音波トランスデューサ100と圧電体ブロック101,102の配列に対応して配置された中継基板200とを接続する。すなわち、圧電体ブロック102、102における積層圧電体114,124における第1の側面および第2の側面のそれぞれから延伸された配線リード131の後端部と中継基板200条に形成されたIC205とを接続することにより、IC205と積層圧電体114,124における各電極(112,126等)との間で電気信号の送受信を可能にする。
(Step 7)
When the ultrasonic transducer 100 as shown in FIG. 1A is formed, the ultrasonic transducer 100 and the relay substrate 200 arranged corresponding to the arrangement of the piezoelectric blocks 101 and 102 are connected. That is, the rear end portion of the wiring lead 131 extended from each of the first side surface and the second side surface of the laminated piezoelectric bodies 114 and 124 in the piezoelectric body blocks 102 and 102 and the IC 205 formed on the relay substrate 200 are provided. By connecting, electrical signals can be transmitted and received between the IC 205 and the electrodes (112, 126, etc.) in the laminated piezoelectric bodies 114, 124.

なお、本実施形態においては図3(B)に示すように積層圧電体114,124における第1の側面および第2の側面において金属薄膜170が形成された後、所定の位置に溝111等が形成される工程によって製造されるが、本発明にかかる超音波トランスデューサはこの製造工程に限られない。例えば、積層圧電体114,124における第1の側面および第2の側面において所定の位置に溝111等が形成した上で、当該溝それぞれに絶縁樹脂を充填し、その後第1の側面および第2の側面に対し金属薄膜170を形成する工程によることも可能である。   In this embodiment, as shown in FIG. 3B, after the metal thin film 170 is formed on the first side surface and the second side surface of the laminated piezoelectric bodies 114 and 124, the grooves 111 and the like are formed at predetermined positions. The ultrasonic transducer according to the present invention is not limited to this manufacturing process. For example, after the grooves 111 and the like are formed at predetermined positions on the first side surface and the second side surface of the laminated piezoelectric bodies 114 and 124, the grooves are filled with an insulating resin, and then the first side surface and the second side surface are filled. It is also possible to use a process of forming the metal thin film 170 on the side surface of the metal.

(作用・効果)
以上説明した第1実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の作用及び効果について説明する。
(Action / Effect)
The operation and effect of the ultrasonic transducer 100 according to the first embodiment described above will be described.

上記説明したように第1実施形態の超音波トランスデューサ100では、配線リード131の構成や積層圧電体(114,124)との固定方法により、中継基板200のIC205の位置に対応して、当該配線リード131の位置合わせをすることが容易となる。例えば、超音波トランスデューサ100における積層圧電体(114、124)における電極(112等)と接続された配線リード131の位置精度が確保できない場合においても、配線リード131が可撓性を有し、かつ配線リード131の端部の位置が固定されていないので、当該配線リード131の端部の位置を、中継基板200のIC205に対応した任意の位置に合わせることができる。したがって、圧電素子とIC205との間における電気信号の送受信を確実に行うことが可能となる。   As described above, in the ultrasonic transducer 100 of the first embodiment, the wiring corresponding to the position of the IC 205 of the relay substrate 200 according to the configuration of the wiring lead 131 and the fixing method to the laminated piezoelectric body (114, 124). It becomes easy to align the lead 131. For example, even when the positional accuracy of the wiring lead 131 connected to the electrodes (112, etc.) in the laminated piezoelectric bodies (114, 124) in the ultrasonic transducer 100 cannot be ensured, the wiring lead 131 has flexibility and Since the position of the end of the wiring lead 131 is not fixed, the position of the end of the wiring lead 131 can be adjusted to an arbitrary position corresponding to the IC 205 of the relay substrate 200. Therefore, it is possible to reliably transmit and receive electrical signals between the piezoelectric element and the IC 205.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ100について図5〜図7を参照して説明する。また、図5は、この発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ100を構成する超音波トランスデューサユニット100aの構成を示す概略分解斜視図である。
[Second Embodiment]
Next, an ultrasonic transducer 100 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic exploded perspective view showing a configuration of an ultrasonic transducer unit 100a constituting the ultrasonic transducer 100 according to the second embodiment of the present invention.

以下、第2実施形態の概要を説明する。第1実施形態において説明したような超音波トランスデューサ100では、圧電体ブロック101と、圧電体ブロック102との間に、配線リード131が介在することになる。また、このような2次元アレイの超音波トランスデューサ100を形成する際には、配線リード131を積層圧電体(114,124)の側面に並列配置した後、当該配線リード131が並列配置された圧電体ブロック101および圧電体ブロック102、つまり1列分の超音波トランスデューサを複数積み重ねることにより超音波トランスデューサ100の2次元配列を形成する工程を経る。   The outline of the second embodiment will be described below. In the ultrasonic transducer 100 as described in the first embodiment, the wiring lead 131 is interposed between the piezoelectric block 101 and the piezoelectric block 102. When forming such a two-dimensional array of ultrasonic transducers 100, the wiring leads 131 are arranged in parallel on the side surfaces of the laminated piezoelectric bodies (114, 124), and then the piezoelectric leads in which the wiring leads 131 are arranged in parallel. The body block 101 and the piezoelectric body block 102, that is, a process of forming a two-dimensional array of the ultrasonic transducers 100 by stacking a plurality of ultrasonic transducers for one row are passed through.

しかしながら、平面状となる圧電体側面の間に介在する配線リード131により、当該配線リード131の厚さの分だけ圧電体ブロック101と、圧電体ブロック102とが密着しない。すなわち、1列分の圧電体ブロック(101,102)を複数積み重ねる際に、圧電体ブロック101と、圧電体ブロック102とを確実に固定することができれば問題ないが、固定が弱い場合は、圧電体ブロック101、102同士の位置がずれてしまうおそれがある。また、当該圧電体ブロック(101,102)は配線リード131に対してもずれてしまうおそれがある。   However, the piezoelectric lead 101 and the piezoelectric block 102 are not in close contact with each other by the thickness of the wiring lead 131 due to the wiring lead 131 interposed between the side surfaces of the piezoelectric piezoelectric body. That is, when a plurality of piezoelectric blocks (101, 102) for one row are stacked, there is no problem if the piezoelectric block 101 and the piezoelectric block 102 can be securely fixed. There is a possibility that the positions of the body blocks 101 and 102 are shifted. Further, the piezoelectric block (101, 102) may be displaced with respect to the wiring lead 131.

このような位置ずれが生じてしまうと、配線リード131と中継基板200におけるIC205との接続が困難となってしまうおそれがある。さらに、この位置ずれにより、超音波トランスデューサ100の各圧電体を駆動したときに、位置がずれた圧電体それぞれから放射される超音波が、超音波トランスデューサ全体から放射される超音波ビームの形状や、超音波の放射方向にずれを生じさせてしまうおそれがある。結果として、超音波診断装置によって生成される超音波画像に支障をきたすおそれもある。   If such a positional shift occurs, it may be difficult to connect the wiring lead 131 and the IC 205 on the relay substrate 200. Further, when each piezoelectric body of the ultrasonic transducer 100 is driven by this positional deviation, the ultrasonic wave radiated from each of the displaced piezoelectric bodies is converted into the shape of the ultrasonic beam radiated from the entire ultrasonic transducer, There is a risk of causing a deviation in the radiation direction of the ultrasonic waves. As a result, there is a possibility that the ultrasonic image generated by the ultrasonic diagnostic apparatus may be hindered.

第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ100は、以上の問題点に鑑みてなされたものである。その概要は、圧電体の前面および背面に対し直交する圧電体の第1の側面および第2の側面において、配線リード131が収容される大きさの凹溝119,129が超音波の放射方向に沿って形成された超音波トランスデューサ100である。この超音波トランスデューサ100においては圧電体ブロック101と圧電体ブロック102とを積み重ねた際、圧電体側面の配線リード131が当該凹溝119,129に収容される。   The ultrasonic transducer 100 according to the second embodiment has been made in view of the above problems. The outline is that, on the first side surface and the second side surface of the piezoelectric body orthogonal to the front surface and the back surface of the piezoelectric body, the concave grooves 119 and 129 having a size for accommodating the wiring lead 131 are arranged in the ultrasonic radiation direction. The ultrasonic transducer 100 is formed along. In the ultrasonic transducer 100, when the piezoelectric block 101 and the piezoelectric block 102 are stacked, the wiring leads 131 on the side surfaces of the piezoelectric body are accommodated in the concave grooves 119 and 129.

つまり、圧電体ブロック101と圧電体ブロック102との間に生じる配線リード131分の隙間が、大幅に低減される。その結果、圧電体ブロック(101,102)同士を密着または近接させることにより、圧電体ブロック101と圧電体ブロック102との位置がずれてしまう事態を防止することが可能となる。さらに配線リード131が当該凹溝119,12)に収容されているので、圧電体ブロック101と圧電体ブロック102とがずれるような方向に力が加わっても、当該位置ずれを回避することが可能となる。なおかつこのような位置ずれを防止する結果として、超音波トランスデューサにおける圧電素子配列や配線リード後端側の位置精度が確保され、配線リード131と中継基板200の電子回路(IC205)との接続が困難となってしまう事態を防止することができる。さらに超音波プローブから放射される超音波ビームの形状や放射方向の精度を確保することが可能となる。   That is, the gap for the wiring lead 131 generated between the piezoelectric body block 101 and the piezoelectric body block 102 is greatly reduced. As a result, it is possible to prevent a situation in which the positions of the piezoelectric body block 101 and the piezoelectric body block 102 are shifted by bringing the piezoelectric body blocks (101, 102) into close contact or close to each other. Further, since the wiring lead 131 is accommodated in the concave grooves 119, 12), even if a force is applied in such a direction that the piezoelectric body block 101 and the piezoelectric body block 102 are displaced, the positional deviation can be avoided. It becomes. In addition, as a result of preventing such positional displacement, the piezoelectric element arrangement in the ultrasonic transducer and the positional accuracy of the wiring lead rear end side are ensured, and it is difficult to connect the wiring lead 131 and the electronic circuit (IC 205) of the relay substrate 200. Can be prevented. Furthermore, it is possible to ensure the accuracy of the shape and direction of the ultrasonic beam emitted from the ultrasonic probe.

以下、第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の構成について説明する。   Hereinafter, the configuration of the ultrasonic transducer 100 according to the second embodiment will be described.

(超音波トランスデューサ全体構成の概要)
第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ100は、第1実施形態と同様に、圧電素子が3層に積層された第1積層圧電体114、第2積層圧電体124を有し、かつ積層圧電体(114,124)の積層方向における前面に音響整合層110、120が設けられ、前面に対し反対側となる背面にバッキング材118、128が設けられている。この音響整合層110、第1積層圧電体114およびバッキング材118は、圧電体ブロック101を構成する。また音響整合層120、第2積層圧電体124およびバッキング材128は、圧電体ブロック102を構成する。さらに当該積層圧電体(114,124)の前面に前面電極112、122が、背面に背面電極116、126が設けられている。また積層圧電体(114,124)における圧電素子間には内部電極(112a、122a、116a、126a)が設けられている。これら超音波トランスデューサ各部の機能、および各部の位置関係については、第1実施形態にかかる超音波トランスデューサと同様であるため、説明を割愛する。
(Overview of overall configuration of ultrasonic transducer)
Similar to the first embodiment, the ultrasonic transducer 100 according to the second embodiment includes a first laminated piezoelectric body 114 and a second laminated piezoelectric body 124 in which piezoelectric elements are laminated in three layers, and a laminated piezoelectric body. The acoustic matching layers 110 and 120 are provided on the front surface in the stacking direction of (114, 124), and the backing materials 118 and 128 are provided on the back surface opposite to the front surface. The acoustic matching layer 110, the first laminated piezoelectric body 114, and the backing material 118 constitute the piezoelectric body block 101. The acoustic matching layer 120, the second laminated piezoelectric body 124, and the backing material 128 constitute the piezoelectric block 102. Further, front electrodes 112 and 122 are provided on the front surface of the multilayered piezoelectric body (114 and 124), and back electrodes 116 and 126 are provided on the back surface. Further, internal electrodes (112a, 122a, 116a, 126a) are provided between the piezoelectric elements in the laminated piezoelectric body (114, 124). Since the function of each part of these ultrasonic transducers and the positional relationship of each part are the same as those of the ultrasonic transducer according to the first embodiment, description thereof will be omitted.

また図5に示すように、第1実施形態と同じく第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ100における圧電体ブロック101および圧電体ブロック102における積層圧電体(114,124)の第1の側面及び第2の側面には、配線リード131がそれぞれ並列配置される。   Further, as shown in FIG. 5, as in the first embodiment, the piezoelectric element block 101 in the ultrasonic transducer 100 according to the second embodiment and the first side surface of the laminated piezoelectric element (114, 124) in the piezoelectric block 102 and the first side surface. The wiring leads 131 are arranged in parallel on the two side surfaces.

また、図5に示すように第1積層圧電体114および第2積層圧電体124と配線リード131とは金属薄膜170によって接続される。このように圧電体ブロック101,102に対し配線リード131が並列配置され、絶縁シート130を挟んで圧電体ブロック101,102が積層されていくことにより超音波トランスデューサ100が形成される。このように絶縁シート130を介して積層される圧電体ブロック101、102の方向はすべて同じ方向となる。   Further, as shown in FIG. 5, the first laminated piezoelectric body 114 and the second laminated piezoelectric body 124 and the wiring lead 131 are connected by a metal thin film 170. Thus, the ultrasonic transducer 100 is formed by arranging the wiring leads 131 in parallel with the piezoelectric blocks 101 and 102 and laminating the piezoelectric blocks 101 and 102 with the insulating sheet 130 interposed therebetween. As described above, the directions of the piezoelectric blocks 101 and 102 laminated through the insulating sheet 130 are all the same direction.

(積層圧電体における側面の構成)
次に、図5を用いて第2実施形態にかかる第1積層圧電体114、第2積層圧電体124およびバッキング材118、128の側面の構成について説明する。図5に示すように、第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の第1積層圧電体114には、前面および背面に直交し、かつ配線リード131が配置される第1の側面には、凹形状の凹溝119が設けられている。
(Structure of side face in laminated piezoelectric material)
Next, the configuration of the side surfaces of the first laminated piezoelectric body 114, the second laminated piezoelectric body 124, and the backing materials 118 and 128 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the first laminated piezoelectric body 114 of the ultrasonic transducer 100 according to the second embodiment has a concave on the first side surface orthogonal to the front surface and the back surface and on which the wiring lead 131 is disposed. A concave groove 119 having a shape is provided.

この凹溝119は、圧電体ブロック101において第1積層圧電体114の当該第1の側面における前面電極112から背面電極116を通過して、バッキング材128における後段電子回路側(中継基板200側)まで至る。また凹溝119の幅(第1積層圧電体114の圧電素子の積層方向と直交する方向の長さ)は、配線リード131の幅とほぼ同じ長さか、または配線リード131の幅よりやや長くなるように形成される。このように凹溝119を構成することにより、第1積層圧電体114上に配線リード131を配置する際、当該配線リード131が当該凹溝119に収容される。   The concave groove 119 passes through the back electrode 116 from the front electrode 112 on the first side surface of the first multilayer piezoelectric body 114 in the piezoelectric block 101, and is on the back electronic circuit side (relay substrate 200 side) in the backing material 128. Until. The width of the concave groove 119 (the length in the direction orthogonal to the stacking direction of the piezoelectric elements of the first multilayered piezoelectric body 114) is substantially the same as the width of the wiring lead 131 or slightly longer than the width of the wiring lead 131. Formed as follows. By configuring the concave groove 119 in this way, the wiring lead 131 is accommodated in the concave groove 119 when the wiring lead 131 is disposed on the first laminated piezoelectric body 114.

また、この凹溝119の深さ(第1積層圧電体114の第1の側面から、凹溝119底面までの長さ)は、配線リード131の幅(または径)より長く形成されることが望ましい。これは絶縁シート130挟んで圧電体ブロック101と圧電体ブロック102とを積層する際に、超音波トランスデューサ100全体に対する、配線リード131、第1積層圧電体114および第2積層圧電体124の位置がずれないようにするためである。このように凹溝119を構成することで、配線リード131の位置精度および積層圧電体(114,124)の位置精度を確保することができる。なお、図7(A)の見方によっては、配線リード131の幅(または径)が、凹溝119,129の深さより高いように示されているが、実際には、配線リード131の方が短い方が好ましい。また、他の観点から、配線リード131を凹溝119,129の深さより若干高く形成し、圧電体ブロック同士を積み重ね固定することにより、配線リード131と圧電体側面の電極(112等)とをより密着させて、接続を強固にすることも可能である。   Further, the depth of the concave groove 119 (the length from the first side surface of the first laminated piezoelectric body 114 to the bottom surface of the concave groove 119) may be formed longer than the width (or diameter) of the wiring lead 131. desirable. This is because when the piezoelectric block 101 and the piezoelectric block 102 are laminated with the insulating sheet 130 interposed therebetween, the positions of the wiring lead 131, the first laminated piezoelectric body 114, and the second laminated piezoelectric body 124 with respect to the entire ultrasonic transducer 100 are determined. This is to prevent deviation. By configuring the concave groove 119 in this way, it is possible to ensure the positional accuracy of the wiring lead 131 and the positional accuracy of the laminated piezoelectric bodies (114, 124). 7A, the width (or diameter) of the wiring lead 131 is shown to be higher than the depth of the concave grooves 119 and 129. In practice, however, the wiring lead 131 is better. The shorter one is preferable. From another point of view, the wiring lead 131 is formed slightly higher than the depth of the concave grooves 119 and 129, and the piezoelectric blocks are stacked and fixed, so that the wiring lead 131 and the electrodes (112, etc.) on the side surfaces of the piezoelectric body are connected. It is also possible to make the connection stronger by making the contact closer.

また、この凹溝119の形状は、配線リード131の形状に対応した形状となるように構成することが望ましい。すなわちこのように構成することで、圧電体ブロック101と圧電体ブロック102を積層する際に生じやすくなる、圧電素子の積層方向と直交する方向の積層圧電体の位置ずれを防止することが可能となる。   In addition, it is desirable that the concave groove 119 has a shape corresponding to the shape of the wiring lead 131. That is, with this configuration, it is possible to prevent misalignment of the laminated piezoelectric material in the direction orthogonal to the piezoelectric element lamination direction, which is likely to occur when the piezoelectric material block 101 and the piezoelectric material block 102 are laminated. Become.

また、第1積層圧電体114の第1の側面と同様に、第2の側面においても凹溝119が設けられる(不図示)。さらに図5に示すように、圧電体ブロック102における第2積層圧電体124の第1の側面および第2の側面においても、第1積層圧電体114の凹溝119と同様に、バッキング材128まで至るように形成された、凹溝129が形成される。これらの凹溝119,129は、本発明における「第1の凹溝」、「第2の凹溝」の一例に該当する。   Similarly to the first side surface of the first laminated piezoelectric body 114, a concave groove 119 is also provided on the second side surface (not shown). Further, as shown in FIG. 5, the first side surface and the second side surface of the second multilayer piezoelectric body 124 in the piezoelectric body block 102 are similar to the concave groove 119 of the first multilayer piezoelectric body 114 up to the backing material 128. A concave groove 129 formed so as to reach is formed. These concave grooves 119 and 129 correspond to an example of “first concave groove” and “second concave groove” in the present invention.

なお、第2実施形態にかかる超音波トランスデューサにおいても第1積層圧電体114および第2積層圧電体124の側面における、金属薄膜170と各電極の絶縁処理を、第1実施形態と同様に構成することも可能である。ただしこの場合、各凹溝119の深さは、溝111、113、115、117の深さより、浅く形成される。さらに各凹溝129の深さは、溝121、123、125、127の深さより、浅く形成される。凹溝119,129の方が深い場合、金属薄膜170が、絶縁しようとする積層圧電体(114,124)の各電極に対して接触してしまうからである。   In the ultrasonic transducer according to the second embodiment, the insulation treatment between the metal thin film 170 and each electrode on the side surfaces of the first laminated piezoelectric body 114 and the second laminated piezoelectric body 124 is configured in the same manner as in the first embodiment. It is also possible. However, in this case, the depth of each concave groove 119 is formed shallower than the depth of the grooves 111, 113, 115, and 117. Further, the depth of each concave groove 129 is shallower than the depth of the grooves 121, 123, 125, 127. This is because when the concave grooves 119 and 129 are deeper, the metal thin film 170 comes into contact with the electrodes of the laminated piezoelectric material (114 and 124) to be insulated.

(製造工程)
次に、図5〜図7を用いて本実施形態における超音波トランスデューサ100の製造工程の概略について説明する。図6(A)は、この発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の製造工程において、圧電体ブロック101,102に凹溝119,129や金属薄膜170が形成される前の状態を示す概略斜視図である。図6(B)は、図6(A)の圧電体ブロック101,102に対しに凹溝119,129が形成され、金属薄膜170が形成される過程を示す概略斜視図である。図6(C)は、図6(A)、(B)の工程を経て、圧電体ブロック101,102に金属薄膜170が形成された状態を示す概略斜視図である。図6(D)は、図6(C)の概略部分拡大図である。図7(A)は、この発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の製造工程において、金属薄膜170が形成された積層圧電体(114,124)に配線リード131が配置される過程を示す概略斜視図である。図7(B)は、図7(A)における圧電体ブロック101および圧電体ブロック102を積み重ねた後、分割される前の超音波トランスデューサ100を示す概略斜視図である。
(Manufacturing process)
Next, the outline of the manufacturing process of the ultrasonic transducer 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6A shows a state before the grooves 119 and 129 and the metal thin film 170 are formed in the piezoelectric blocks 101 and 102 in the manufacturing process of the ultrasonic transducer 100 according to the second embodiment of the present invention. It is a schematic perspective view. FIG. 6B is a schematic perspective view illustrating a process in which the concave grooves 119 and 129 are formed in the piezoelectric body blocks 101 and 102 in FIG. 6A and the metal thin film 170 is formed. FIG. 6C is a schematic perspective view showing a state in which the metal thin film 170 is formed on the piezoelectric body blocks 101 and 102 through the steps of FIGS. 6A and 6B. FIG. 6D is a schematic partially enlarged view of FIG. FIG. 7A shows a process in which the wiring lead 131 is arranged on the laminated piezoelectric material (114, 124) on which the metal thin film 170 is formed in the manufacturing process of the ultrasonic transducer 100 according to the second embodiment of the present invention. It is a schematic perspective view shown. FIG. 7B is a schematic perspective view showing the ultrasonic transducer 100 after being stacked after the piezoelectric block 101 and the piezoelectric block 102 in FIG. 7A are stacked.

なお、圧電体ブロック101,102を形成するまでの工程は、第1実施形態にかかる超音波トランスデューサの製造工程と同一であるため、説明を割愛する。   Note that the process until the piezoelectric blocks 101 and 102 are formed is the same as the manufacturing process of the ultrasonic transducer according to the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

(ステップ10)
図6(B)に示すように、まず図6(A)のような凹溝119,129が形成される前の圧電体ブロック101、102の第1の側面および第2の側面に対し、前面電極112,122が形成されている部分から、バッキング材118,128における積層圧電体(114,124)との境界部分と反対側の端部まで、凹溝119、129を形成する。またこの凹溝119,129は積層圧電体(114,124)における圧電素子の積層方向とほぼ同じ方向に形成される。
(Step 10)
As shown in FIG. 6B, first, the front surface of the piezoelectric body blocks 101 and 102 before the formation of the concave grooves 119 and 129 as shown in FIG. Concave grooves 119 and 129 are formed from the portion where the electrodes 112 and 122 are formed to the end of the backing material 118 and 128 opposite to the boundary portion with the laminated piezoelectric material (114 and 124). The concave grooves 119 and 129 are formed in substantially the same direction as the stacking direction of the piezoelectric elements in the stacked piezoelectric bodies (114 and 124).

(ステップ11)
次に、図6(B)に示すように凹溝119,129が形成された圧電体ブロック101,102における積層圧電体(114,124)の第1の側面および第2の側面に対し、金属薄膜170を形成する。なお、この圧電体ブロック101、102は、この後の工程で分割され、2次元アレイの超音波トランスデューサ100における1列分の積層圧電体(114,124)を構成するものである。
(Step 11)
Next, as shown in FIG. 6B, the metal is applied to the first side surface and the second side surface of the laminated piezoelectric bodies (114, 124) in the piezoelectric body blocks 101, 102 in which the concave grooves 119, 129 are formed. A thin film 170 is formed. The piezoelectric blocks 101 and 102 are divided in a subsequent process, and constitute one row of stacked piezoelectric bodies (114 and 124) in the ultrasonic transducer 100 of a two-dimensional array.

(ステップ12)
第1積層圧電体114および第2積層圧電体124における第1の側面および第2の側面に対し金属薄膜170がそれぞれ形成された後、図7(A)に示すように第1積層圧電体114、第2積層圧電体124の第1の側面および第2の側面における凹溝119,129に配線リード131を配置し、各電極(112、122等)と配線リード131とを金属薄膜170により固定するとともに導通させる。
(Step 12)
After the metal thin films 170 are formed on the first side surface and the second side surface of the first multilayer piezoelectric body 114 and the second multilayer piezoelectric body 124, respectively, as shown in FIG. The wiring leads 131 are disposed in the concave grooves 119 and 129 on the first side surface and the second side surface of the second laminated piezoelectric body 124, and each electrode (112, 122, etc.) and the wiring lead 131 are fixed by the metal thin film 170. And conducting.

(ステップ13)
第1積層圧電体114および第2積層圧電体124における第1の側面及び第2の側面に配線リード131が配置されると、第1実施形態と同様に、絶縁シート130を挟んでこれらを積層する。このようにして図7(B)に示すような分割前の超音波トランスデューサ100が形成される。
(Step 13)
When the wiring leads 131 are arranged on the first side surface and the second side surface of the first laminated piezoelectric body 114 and the second laminated piezoelectric body 124, they are laminated with the insulating sheet 130 interposed therebetween as in the first embodiment. To do. In this way, the ultrasonic transducer 100 before division as shown in FIG. 7B is formed.

(ステップ14)
超音波トランスデューサ100が形成された後、図1(A)に示すように、音響整合層110、120側から、超音波トランスデューサユニット100aの積層方向と平行で、かつ圧電体側面の溝111等の方向と直交する方向に超音波トランスデューサ100を分割する。当該分割によってできた分割溝に絶縁樹脂を充填して、図1(A)に示す超音波トランスデューサ100が形成される。
(Step 14)
After the ultrasonic transducer 100 is formed, as shown in FIG. 1A, from the acoustic matching layers 110 and 120 side, the ultrasonic transducer unit 100a is parallel to the stacking direction of the ultrasonic transducer unit 100a, and the grooves 111 on the side surfaces of the piezoelectric body. The ultrasonic transducer 100 is divided in a direction orthogonal to the direction. An ultrasonic transducer 100 shown in FIG. 1A is formed by filling the dividing groove formed by the division with an insulating resin.

なお、第2実施形態における超音波トランスデューサ100と中継基板200との接続は、第1実施形態にかかる超音波トランスデューサと同様であるため、説明を割愛する。   Note that the connection between the ultrasonic transducer 100 and the relay substrate 200 in the second embodiment is the same as that of the ultrasonic transducer according to the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

(作用・効果)
以上説明した第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ100およびそれを用いた超音波プローブ(不図示)の作用及び効果について説明する。
(Action / Effect)
Operations and effects of the ultrasonic transducer 100 according to the second embodiment described above and an ultrasonic probe (not shown) using the ultrasonic transducer 100 will be described.

第2実施形態にかかる超音波トランスデューサ100およびそれを用いた超音波プローブ220は、積層圧電体(114,124)の前面および背面に直交する第1の側面および第2の側面から、バッキング材118、128に連続して形成される凹溝119、129を備えている。この凹溝119,129は、第1の側面における前面電極側の端縁から圧電素子の積層方向と同じ方向に形成され、かつ当該前面電極112,122側端縁から背面電極116,126を経由してバッキング材118,128における後段電子回路(IC205)側まで延伸するように形成される。さらにこの凹溝119,129の深さは、配線リード131とほぼ同じ幅(または径)かやや大きい幅となるように形成される。   The ultrasonic transducer 100 according to the second embodiment and the ultrasonic probe 220 using the ultrasonic transducer 100 include a backing material 118 from the first side surface and the second side surface orthogonal to the front surface and the back surface of the laminated piezoelectric body (114, 124). , 128 are formed in the groove 119, 129 continuously formed. The concave grooves 119 and 129 are formed in the same direction as the stacking direction of the piezoelectric elements from the edge on the front electrode side on the first side surface, and pass through the back electrodes 116 and 126 from the edge on the front electrode 112 and 122 side. Thus, the backing materials 118 and 128 are formed so as to extend to the subsequent electronic circuit (IC205) side. Further, the depth of the concave grooves 119 and 129 is formed to be substantially the same width (or diameter) as the wiring lead 131 or slightly larger.

したがって、積層圧電体(114,124)の側面に配線リード131を配置すると、当該凹溝119,129に配線リード131が収容される。すなわち、圧電体ブロック101,102間の間隙を大幅に低減させることができる。その結果、圧電体ブロック101,102における側面同士を密着または近接させることが可能となり、圧電体ブロック101,102同士の位置がずれてしまう事態を防止することが可能となる。   Therefore, when the wiring lead 131 is disposed on the side surface of the multilayer piezoelectric body (114, 124), the wiring lead 131 is accommodated in the concave grooves 119, 129. That is, the gap between the piezoelectric blocks 101 and 102 can be greatly reduced. As a result, the side surfaces of the piezoelectric body blocks 101 and 102 can be brought into close contact or close to each other, and the situation in which the positions of the piezoelectric body blocks 101 and 102 are displaced can be prevented.

さらに、配線リード131が凹溝119、129に収容されているので、圧電体ブロック101,102を積層する際、圧電体ブロック同士がずれるような方向に力が加わっても、当該位置ずれを回避することが可能となる。なおかつこのような位置ずれを防止する結果として、超音波トランスデューサ100における圧電素子配列の位置精度や配線リード131の位置精度が確保され、配線リード131と中継基板200のIC205との接続が困難となってしまう事態を防止することができる。さらに超音波プローブから放射される超音波ビームの形状や放射方向の精度を確保することが可能となる。   Further, since the wiring lead 131 is accommodated in the concave grooves 119 and 129, even when a force is applied in a direction in which the piezoelectric blocks 101 and 102 are displaced, the positional deviation is avoided. It becomes possible to do. In addition, as a result of preventing such positional deviation, the positional accuracy of the piezoelectric element array in the ultrasonic transducer 100 and the positional accuracy of the wiring lead 131 are ensured, and the connection between the wiring lead 131 and the IC 205 of the relay substrate 200 becomes difficult. Can be prevented. Furthermore, it is possible to ensure the accuracy of the shape and direction of the ultrasonic beam emitted from the ultrasonic probe.

また、以上説明した本実施形態の超音波トランスデューサ100は、圧電体ブロック101,102間の間隙を大幅に低減させることができるため、積層厚さを薄くすることができ、超音波トランスデューサ100および当該超音波トランスデューサを有する超音波プローブの小型化を図ることが可能となる。   In addition, since the ultrasonic transducer 100 of the present embodiment described above can significantly reduce the gap between the piezoelectric body blocks 101 and 102, the lamination thickness can be reduced, and the ultrasonic transducer 100 and the ultrasonic transducer 100 can be reduced. It is possible to reduce the size of an ultrasonic probe having an ultrasonic transducer.

[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態にかかる超音波トランスデューサ100について図8を参照して説明する。また、図8は、この発明の第3実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の構成を示す概略分解斜視図である。
[Third Embodiment]
Next, an ultrasonic transducer 100 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic exploded perspective view showing the configuration of the ultrasonic transducer 100 according to the third embodiment of the present invention.

第3実施形態にかかる超音波トランスデューサ100は第1実施形態および第2実施形態と異なった製造工程により製造される。また、配線リード131の構成が異なる場合がある。超音波トランスデューサ100におけるその他の各部の構成は第1実施形態および第2実施形態と同様である。以下、第3実施形態について説明する。   The ultrasonic transducer 100 according to the third embodiment is manufactured by a manufacturing process different from the first embodiment and the second embodiment. Further, the configuration of the wiring lead 131 may be different. The configuration of each other part in the ultrasonic transducer 100 is the same as that of the first embodiment and the second embodiment. Hereinafter, the third embodiment will be described.

(製造工程)
第3実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の製造工程は次の通りである。なお、圧電体ブロック101,102を形成する工程は、第1実施形態にかかる超音波トランスデューサの製造工程と同一であるため、説明を割愛する。
(Manufacturing process)
The manufacturing process of the ultrasonic transducer 100 according to the third embodiment is as follows. In addition, since the process of forming the piezoelectric body blocks 101 and 102 is the same as the manufacturing process of the ultrasonic transducer according to the first embodiment, the description is omitted.

図8に示すように、本実施形態にかかる超音波トランスデューサ100の製造工程においては、積層圧電体(114,124)における第1の側面および第2の側面に対して配線リード131を配置する前に、配線リード131それぞれの一端を中継基板200のIC205に接続する。   As shown in FIG. 8, in the manufacturing process of the ultrasonic transducer 100 according to the present embodiment, before the wiring leads 131 are arranged on the first side surface and the second side surface of the multilayer piezoelectric body (114, 124). In addition, one end of each of the wiring leads 131 is connected to the IC 205 of the relay substrate 200.

次に、積層圧電体(114,124)における第1の側面および第2の側面に対し、スパッタ、蒸着等の方法により金属薄膜170を設ける。   Next, a metal thin film 170 is provided on the first side surface and the second side surface of the multilayer piezoelectric body (114, 124) by a method such as sputtering or vapor deposition.

次に、当該金属薄膜170が形成された当該第1の側面及び第2の側面に対し、一端がIC205に接続された配線リード131を、積層圧電体(114,124)における第1の側面および第2の側面に配置し、金属薄膜170により、積層圧電体(114,124)における第1の側面および第2の側面と配線リード131を接着する。この接着により、当該第1の側面および第2の側面と配線リード131が固定され、かつ当該第1の側面および第2の側面に露出した電極(112,122等)と配線リード131が導通される。   Next, with respect to the first side surface and the second side surface on which the metal thin film 170 is formed, the wiring lead 131 having one end connected to the IC 205 is connected to the first side surface and the multilayer piezoelectric body (114, 124). It arrange | positions to a 2nd side surface and the 1st side surface and 2nd side surface and wiring lead 131 in a laminated piezoelectric material (114,124) are adhere | attached by the metal thin film 170. By this adhesion, the first side surface and the second side surface and the wiring lead 131 are fixed, and the electrodes (112, 122, etc.) exposed on the first side surface and the second side surface are electrically connected to the wiring lead 131. The

第1積層圧電体114および第2積層圧電体124における第1の側面及び第2の側面に配線リード131が配置されると、第1実施形態と同様に、絶縁シート130を挟んでこれらを積層する。このようにして分割前の超音波トランスデューサ100が形成され、さらに、図1(A)に示すように、音響整合層110、120側から、分割溝を形成し、絶縁樹脂を充填して、図1(A)に示すような超音波トランスデューサ100が形成される。   When the wiring leads 131 are arranged on the first side surface and the second side surface of the first laminated piezoelectric body 114 and the second laminated piezoelectric body 124, they are laminated with the insulating sheet 130 interposed therebetween as in the first embodiment. To do. In this way, the ultrasonic transducer 100 before the division is formed, and further, as shown in FIG. 1A, the division grooves are formed from the acoustic matching layers 110 and 120 side, and the insulating resin is filled. An ultrasonic transducer 100 as shown in FIG. 1 (A) is formed.

本実施形態における超音波トランスデューサ100の製造方法によれば、圧電体ブロック101および圧電体ブロック102を積層する前に、あらかじめ配線リード131とIC205を接続し、その後積層圧電体(114,124)における第1の側面および第2の側面に配線リード131が配置される。したがって、超音波トランスデューサ100の製造工程において、圧電体ブロック101および圧電体ブロック102の積層時に位置精度が確保できない場合でも、配線リード131と中継基板200のIC205との接続が困難となる事態が生じないので、当該接続工程が容易であり、当該接続を確実に行うことが可能である。   According to the method of manufacturing the ultrasonic transducer 100 in the present embodiment, the wiring leads 131 and the IC 205 are connected in advance before the piezoelectric body block 101 and the piezoelectric body block 102 are laminated, and then in the laminated piezoelectric body (114, 124). Wiring leads 131 are disposed on the first side surface and the second side surface. Therefore, in the manufacturing process of the ultrasonic transducer 100, even when the positional accuracy cannot be ensured when the piezoelectric block 101 and the piezoelectric block 102 are laminated, it is difficult to connect the wiring lead 131 and the IC 205 of the relay substrate 200. Therefore, the connection process is easy, and the connection can be reliably performed.

なお、本実施形態においてはあらかじめ配線リード131とIC205を接続するので、当該接続が困難となる事態を考慮しなくてよい。その結果、配線リード131が可撓性を有していなくてもよく、さらに配線リード131の後端部が絶縁シート130と固定されていてもよい。   In this embodiment, since the wiring lead 131 and the IC 205 are connected in advance, it is not necessary to consider a situation where the connection becomes difficult. As a result, the wiring lead 131 may not have flexibility, and the rear end portion of the wiring lead 131 may be fixed to the insulating sheet 130.

また、本実施形態においては積層圧電体(114,124)における第1の側面および第2の側面に配線リード131を配置しているが、本発明はこれに限られず、図9に示すような配線パターン331が形成されたプリント基板330を用いてもよい。すなわち中継基板200におけるIC205と、配線パターン331をあらかじめ接続してからプリント基板330の表裏面に圧電体ブロック101,102を配置する構成であってもよい。   In the present embodiment, the wiring leads 131 are disposed on the first side surface and the second side surface of the multilayer piezoelectric body (114, 124). However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. You may use the printed circuit board 330 in which the wiring pattern 331 was formed. That is, the piezoelectric body blocks 101 and 102 may be arranged on the front and back surfaces of the printed circuit board 330 after the IC 205 and the wiring pattern 331 in the relay board 200 are connected in advance.

(A)この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサを側方から見た状態を示す概略斜視図である。 (B)この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサを構成する超音波トランスデューサユニットの構成を示す概略分解斜視図である(A) It is a schematic perspective view which shows the state which looked at the ultrasonic transducer concerning 1st Embodiment of this invention from the side. (B) It is a schematic exploded perspective view which shows the structure of the ultrasonic transducer unit which comprises the ultrasonic transducer concerning 1st Embodiment of this invention. 超音波トランスデューサの接続方法の一例であり、本実施形態における超音波トランスデューサと中継基板とを接続する機構および、中継基板上のICと超音波診断装置本体に接続されるケーブルとを接続する機構を示す概略斜視図である。It is an example of the connection method of an ultrasonic transducer, The mechanism which connects the ultrasonic transducer and relay board in this embodiment, and the mechanism which connects IC on a relay board, and the cable connected to an ultrasonic diagnostic apparatus main body It is a schematic perspective view shown. (A)この発明の第1実施形態にかかる超音波トランスデューサの製造工程において、圧電体ブロックに金属薄膜が形成される過程を示す概略斜視図である。 (B)図3(A)の圧電体ブロックの側面に金属薄膜が形成された状態を示す概略斜視図である。 (C)図3(B)の圧電体ブロックの側面に溝が形成された状態を示す概略斜視図である。 (D)図3(C)の概略部分拡大図である。(A)図2(B)の圧電体ブロックがプリント基板に配置される過程を示す概略斜視図である。 (B)図3(A)における超音波トランスデューサユニットを積み重ねた後、分割される前の超音波トランスデューサを示す概略斜視図である。(A) It is a schematic perspective view which shows the process in which a metal thin film is formed in a piezoelectric body block in the manufacturing process of the ultrasonic transducer | vibrator concerning 1st Embodiment of this invention. (B) It is a schematic perspective view which shows the state in which the metal thin film was formed in the side surface of the piezoelectric material block of FIG. 3 (A). (C) It is a schematic perspective view which shows the state in which the groove | channel was formed in the side surface of the piezoelectric material block of FIG.3 (B). (D) It is a general | schematic fragmentary enlarged view of FIG.3 (C). (A) It is a schematic perspective view which shows the process in which the piezoelectric material block of FIG. 2 (B) is arrange | positioned on a printed circuit board. FIG. 3B is a schematic perspective view illustrating the ultrasonic transducer before being divided after the ultrasonic transducer units in FIG. (A)圧電体ブロックの側面に配線リードを配置する過程を示す概略斜視図である。 (B)図4(A)における圧電体ブロックを積み重ねた後、分割される前の超音波トランスデューサを示す概略斜視図である。(A) It is a schematic perspective view which shows the process of arrange | positioning a wiring lead on the side surface of a piezoelectric material block. FIG. 4B is a schematic perspective view showing the ultrasonic transducer before being divided after the piezoelectric blocks in FIG. この発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサを構成する超音波トランスデューサユニットの構成を示す概略分解斜視図である。It is a schematic exploded perspective view which shows the structure of the ultrasonic transducer unit which comprises the ultrasonic transducer concerning 2nd Embodiment of this invention. (A)この発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサの製造工程において、圧電体ブロックに凹溝や金属薄膜が形成される前の状態を示す概略斜視図である。 (B)図6(A)の圧電体ブロックに対しに凹溝が形成され、金属薄膜が形成される過程を示す概略斜視図である。 (C)図6(A)、(B)の工程を経て、圧電体ブロックに金属薄膜が形成された状態を示す概略斜視図である。 (D)図6(C)の概略部分拡大図である。(A) In the manufacturing process of the ultrasonic transducer | vibrator concerning 2nd Embodiment of this invention, it is a schematic perspective view which shows the state before a ditch | groove and a metal thin film are formed in a piezoelectric material block. (B) It is a schematic perspective view which shows the process in which a ditch | groove is formed with respect to the piezoelectric material block of FIG. 6 (A), and a metal thin film is formed. (C) It is a schematic perspective view which shows the state by which the metal thin film was formed in the piezoelectric body block through the process of FIG. 6 (A), (B). (D) It is a schematic partial enlarged view of FIG. 6 (C). (A)この発明の第2実施形態にかかる超音波トランスデューサの製造工程において、金属薄膜が形成された積層圧電体に配線リードが配置される過程を示す概略斜視図である。 (B)図7(A)における圧電体ブロックを積み重ねた後、分割される前の超音波トランスデューサを示す概略斜視図である。(A) In a manufacturing process of an ultrasonic transducer concerning a 2nd embodiment of this invention, it is a schematic perspective view showing a process in which a wiring lead is arranged in a lamination piezoelectric material in which a metal thin film was formed. FIG. 8B is a schematic perspective view showing the ultrasonic transducer before being divided after the piezoelectric blocks in FIG. この発明の第3実施形態にかかる超音波トランスデューサの構成を示す概略分解斜視図である。It is a schematic exploded perspective view which shows the structure of the ultrasonic transducer concerning 3rd Embodiment of this invention. (A)2次元アレイの超音波トランスデューサを側方から見た状態を示す概略斜視図である。 (B)図9(A)の超音波トランスデューサを構成する分割前の超音波トランスデューサユニットの構成を示す概略分解斜視図である。(A) It is a schematic perspective view which shows the state which looked at the ultrasonic transducer of the two-dimensional array from the side. FIG. 10B is a schematic exploded perspective view showing the configuration of the ultrasonic transducer unit before division that constitutes the ultrasonic transducer of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100 超音波トランスデューサ
100a 超音波トランスデューサユニット
101、102 圧電体ブロック
110、120 音響整合層
111、113、115、117、121、123、125、127 溝
112、122 前面電極
112a、122a 第1内部電極
114 第1積層圧電体
124 第2積層圧電体
116、126 背面電極
116a、126a 第2内部電極
118、128 バッキング材
119、129 凹溝
130 絶縁シート
131 配線リード
170 金属薄膜
200 中継基板
210 ケーブル接続基板
211 コネクタ
220 超音波プローブ
100 Ultrasonic Transducer 100a Ultrasonic Transducer Unit 101, 102 Piezoelectric Block 110, 120 Acoustic Matching Layer 111, 113, 115, 117, 121, 123, 125, 127 Groove 112, 122 Front Electrode 112a, 122a First Internal Electrode 114 First laminated piezoelectric material 124 Second laminated piezoelectric material 116, 126 Back electrode 116a, 126a Second internal electrode 118, 128 Backing material 119, 129 Concave groove 130 Insulating sheet 131 Wiring lead 170 Metal thin film 200 Relay substrate 210 Cable connection substrate 211 Connector 220 Ultrasonic probe

Claims (12)

超音波の放射方向側の前面及び該前面の反対側の面である背面にそれぞれ電極が設けられ、前記放射方向と直交する方向に2次元的に配列された複数の圧電体と、
少なくとも前記圧電体に印加される電気信号を送信する電子回路が設けられた基板と、
前記電子回路と導通されるとともに、前記圧電体の前面および背面に直交する側面に配置されることにより、少なくともいずれか一方の前記電極と導通された、可撓性を有する線状の配線リードと、を備えたこと
を特徴とする超音波トランスデューサ。
Electrodes are provided on the front surface on the ultrasonic radiation direction side and the back surface opposite to the front surface, and a plurality of piezoelectric bodies arranged two-dimensionally in a direction orthogonal to the radiation direction;
A substrate provided with an electronic circuit for transmitting at least an electric signal applied to the piezoelectric body;
A flexible linear wiring lead that is electrically connected to the electronic circuit and is electrically connected to at least one of the electrodes by being disposed on a side surface orthogonal to the front surface and the back surface of the piezoelectric body. And an ultrasonic transducer.
前記配線リードは、断面が略円形または多角形である線材によって構成されること、
を特徴とする請求項1に記載の超音波トランスデューサ。
The wiring lead is constituted by a wire having a substantially circular or polygonal cross section;
The ultrasonic transducer according to claim 1.
前記側面には導電性の薄膜が形成され、該側面における導電性の薄膜を介して前記配線リードと前記圧電体における前記電極とが接続されること、
を特徴とする請求項1に記載の超音波トランスデューサ。
A conductive thin film is formed on the side surface, and the wiring lead and the electrode in the piezoelectric body are connected via the conductive thin film on the side surface;
The ultrasonic transducer according to claim 1.
前記側面において、前記前面に設けられた前記電極側の端縁から、前記背面に設けられた電極側の端縁へ向かって形成された凹溝が設けられ、前記配線リードは該凹溝に沿い、かつ該電極から前記電子回路の方向へ向かうように該凹溝に収容されること、
を特徴とする請求項1に記載の超音波トランスデューサ。
On the side surface, a groove is formed from an electrode-side edge provided on the front surface toward an electrode-side edge provided on the back surface, and the wiring lead is along the groove. And being accommodated in the concave groove so as to be directed from the electrode toward the electronic circuit,
The ultrasonic transducer according to claim 1.
前記凹溝の深さより、前記配線リードの断面の幅が短いこと、
を特徴とする請求項4に記載の超音波トランスデューサ。
The width of the cross section of the wiring lead is shorter than the depth of the concave groove,
The ultrasonic transducer according to claim 4.
前記圧電体を並列に配置した1列分の圧電体配列を絶縁シートを介して前記放射方向と直交する方向に積み重ねることにより、前記圧電体の2次元配列を形成すること、
を特徴とする請求項1または4に記載の超音波トランスデューサ。
Forming a two-dimensional array of the piezoelectric bodies by stacking one row of the piezoelectric bodies in which the piezoelectric bodies are arranged in parallel in a direction perpendicular to the radiation direction via an insulating sheet;
The ultrasonic transducer according to claim 1 or 4.
超音波放射方向側の前面には前面電極が、反対側の背面には背面電極が形成され、かつ該前面および該背面と直交する第1の側面における該前面電極側の端縁から当該背面電極側の端縁へ向かって形成された第1の凹溝を有し、かつ第1の側面と反対側の第2の側面において該前面電極側の端縁から当該背面電極側の端縁へ向かって形成された第2の凹溝を有し、かつ前記放射方向と直交する方向に2次元的に配置された複数の圧電体と、
前記圧電体に印加する電気信号を送信し、該圧電体からの電気信号を処理する電子回路が形成され、前記背面側において2次元的に配置された圧電体配列の1列分ごとに配置された基板と、
前記電子回路と導通され、かつ前記圧電体の第1の凹溝に収容されて該圧電体それぞれの前記前面電極または背面電極の一方と直接にまたは間接に結合されることにより、少なくともいずれか一方の電極と導通され、かつ可撓性を有するとともに線状をなす第1電極リードと、
前記圧電体の前記第2の凹溝に収納され、かつ該第2の圧電体それぞれの前記前面電極または背面電極のうち前記第1電極リードと結合されていない方の電極と直接にまたは間接に結合されることにより、導通され、かつ可撓性を有するとともに線状をなす複数の第2電極リードとを備えたこと、
を特徴とする超音波トランスデューサ。
A front electrode is formed on the front surface in the ultrasonic radiation direction side, a back electrode is formed on the back surface on the opposite side, and the back electrode is formed from an edge on the front electrode side on the front surface and a first side surface orthogonal to the back surface. A first concave groove formed toward the side edge, and on the second side opposite to the first side, from the edge on the front electrode side toward the edge on the back electrode side. A plurality of piezoelectric bodies having a second concave groove formed and arranged two-dimensionally in a direction orthogonal to the radial direction;
An electronic circuit that transmits an electric signal to be applied to the piezoelectric body and processes the electric signal from the piezoelectric body is formed, and is arranged for each row of the piezoelectric body array that is two-dimensionally arranged on the back side. A substrate,
By being electrically connected to the electronic circuit and accommodated in the first concave groove of the piezoelectric body and coupled directly or indirectly to one of the front electrode or the back electrode of the piezoelectric body, at least one of them A first electrode lead that is conductive and flexible and has a linear shape;
Directly or indirectly with the electrode that is housed in the second concave groove of the piezoelectric body and that is not coupled to the first electrode lead among the front electrode or the back electrode of the second piezoelectric body. A plurality of second electrode leads that are electrically connected to each other and are flexible and have a linear shape;
Ultrasonic transducer characterized by.
前記圧電体それぞれは、前記前面から前記背面の方向に複数の圧電体が積層されて構成され、かつ該積層される該複数の圧電体それぞれの間には内部電極が形成される積層圧電体であり、
前記第1電極リードおよび前記第2電極リードのうち少なくともいずれか一方は、前記内部電極と導通されること、
を特徴とする請求項7に記載の超音波トランスデューサ。
Each of the piezoelectric bodies is a laminated piezoelectric body in which a plurality of piezoelectric bodies are stacked in the direction from the front surface to the back surface, and an internal electrode is formed between each of the stacked piezoelectric bodies. Yes,
At least one of the first electrode lead and the second electrode lead is electrically connected to the internal electrode;
The ultrasonic transducer according to claim 7.
2次元配列された前記圧電体のうち1列分の圧電体の前記第1の凹溝に収納された第1電極リードそれぞれには、前記前面電極および前記背面電極のうち、同種の電極のみが結合されること、
を特徴とする請求項7に記載の超音波トランスデューサ。
Each of the first electrode leads housed in the first concave grooves of one row of the piezoelectric bodies of the two-dimensionally arranged piezoelectric bodies has only the same type of electrodes of the front electrode and the back electrode. Being combined,
The ultrasonic transducer according to claim 7.
前記第1の凹溝および前記第2の凹溝には導電性の薄膜が形成され、該第1の凹溝における導電性の薄膜を介して前記第1電極リードと前記圧電体における前記前面電極または前記背面電極とが接続されるとともに、該第2の凹溝における導電性の薄膜を介して前記第2電極リードと前記圧電体における前記前面電極または前記背面電極とが接続されること、
を特徴とする請求項7に記載の超音波トランスデューサ。
A conductive thin film is formed in the first concave groove and the second concave groove, and the first electrode lead and the front electrode in the piezoelectric body through the conductive thin film in the first concave groove Alternatively, the back electrode is connected, and the second electrode lead and the front electrode or the back electrode in the piezoelectric body are connected via a conductive thin film in the second concave groove,
The ultrasonic transducer according to claim 7.
電極を有する複数の圧電体と、前記圧電体に印加される電気信号を送信する電子回路と
、を有する超音波トランスデューサの製造方法であって、
可撓性を有するとともに線状をなし、前記電子回路と前記圧電体の電極とを接続する配線リードを、前記電子回路に接続する工程と、
前記圧電体それぞれの側面に前記電子回路に接続された前記配線リードを配置し、当該側面に露出した前記電極と前記配線リードを接続する工程と、
前記側面に前記配線リードが配置された前記圧電体それぞれを、並列に配置して圧電体の列を、同じ方向に超音波の放射方向と直交する方向に積み重ねる工程と、を備えたこと、
を特徴とする超音波トランスデューサの製造方法。
A plurality of piezoelectric bodies having electrodes, and an electronic circuit for transmitting an electric signal applied to the piezoelectric bodies;
A method of manufacturing an ultrasonic transducer having
A wiring lead that has flexibility and is linear, and connects the electronic circuit and the electrode of the piezoelectric body to the electronic circuit ; and
Disposing the wiring lead connected to the electronic circuit on each side surface of the piezoelectric body, and connecting the electrode exposed to the side surface and the wiring lead;
Each of the piezoelectric bodies in which the wiring leads are arranged on the side surfaces, and arranged in parallel to stack the rows of piezoelectric bodies in a direction perpendicular to the ultrasonic radiation direction in the same direction,
A method of manufacturing an ultrasonic transducer characterized by the above.
超音波放射方向側の前面には前面電極が、反対側の背面には背面電極が形成され、かつ該前面および該背面と直交する第1の側面における該前面電極側の端縁から当該背面電極側の端縁へ向かって形成された第1の凹溝を有し、かつ第1の側面と反対側の第2の側面において該前面電極側の端縁から当該背面電極側の端縁へ向かって形成された第2の凹溝を有し、かつ前記放射方向と直交する方向に2次元的に配置された複数の圧電体と、
前記圧電体に印加する電気信号を送信し、該圧電体からの電気信号を処理する電子回路が形成され、前記圧電体の配列に応じ前記背面側において列ごとに配置された基板と、
前記電子回路と導通され、かつ前記圧電体の第1の凹溝に収納されて該圧電体それぞれの前記前面電極または背面電極の一方と直接にまたは間接に結合されることにより、少なくともいずれか一方の電極と導通され、かつ可撓性を有するとともに線状をなす第1電極リードと、
前記圧電体の前記第2の凹溝に収納され、かつ該第2の圧電体それぞれの前記前面電極または背面電極のうち前記第1電極リードと結合されていない方の電極と直接にまたは間接に結合されることにより、導通され、かつ可撓性を有するとともに線状をなす複数の第2電極リードと、
が設けられた超音波トランスデューサを備えたこと、
を特徴とする超音波プローブ。
A front electrode is formed on the front surface in the ultrasonic radiation direction side, a back electrode is formed on the back surface on the opposite side, and the back electrode is formed from an edge on the front electrode side on the front surface and a first side surface orthogonal to the back surface. A first concave groove formed toward the side edge, and on the second side opposite to the first side, from the edge on the front electrode side toward the edge on the back electrode side. A plurality of piezoelectric bodies having a second concave groove formed and arranged two-dimensionally in a direction orthogonal to the radial direction;
An electronic circuit for transmitting an electric signal to be applied to the piezoelectric body and processing the electric signal from the piezoelectric body is formed, and a substrate disposed for each row on the back side according to the arrangement of the piezoelectric body;
By being electrically connected to the electronic circuit and housed in the first concave groove of the piezoelectric body and coupled directly or indirectly to one of the front electrode or the back electrode of the piezoelectric body, at least one of them A first electrode lead that is conductive and flexible and has a linear shape;
Directly or indirectly with the electrode that is housed in the second concave groove of the piezoelectric body and that is not coupled to the first electrode lead among the front electrode or the back electrode of the second piezoelectric body. A plurality of second electrode leads that are conductive and flexible and have a linear shape by being coupled;
An ultrasonic transducer provided with
Ultrasonic probe characterized by.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20200205777A1 (en) * 2017-09-20 2020-07-02 Olympus Corporation Ultrasound endoscope

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015023995A (en) * 2013-07-26 2015-02-05 セイコーエプソン株式会社 Ultrasonic measurement device, ultrasonic head unit, ultrasonic probe and ultrasonic imaging device
CN114146888B (en) * 2021-11-04 2022-08-30 深圳市智佐生物科技有限公司 Broadband ultrasonic transducer array based on multi-frequency point resonance

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002360571A (en) * 2001-06-07 2002-12-17 Hitachi Medical Corp Ultrasonic probe and ultrasonic device using it
JP2005210245A (en) * 2004-01-21 2005-08-04 Toshiba Corp Ultrasonic probe
JP4703416B2 (en) * 2006-01-27 2011-06-15 株式会社東芝 Ultrasonic transducer
JP5461769B2 (en) * 2007-09-20 2014-04-02 株式会社東芝 Ultrasonic transducer, ultrasonic probe, and method of manufacturing ultrasonic transducer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200205777A1 (en) * 2017-09-20 2020-07-02 Olympus Corporation Ultrasound endoscope
US11793489B2 (en) * 2017-09-20 2023-10-24 Olympus Corporation Ultrasound endoscope with flexure relay substrate

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