JP5889121B2 - Ultrasonic transducer - Google Patents
Ultrasonic transducer Download PDFInfo
- Publication number
- JP5889121B2 JP5889121B2 JP2012136132A JP2012136132A JP5889121B2 JP 5889121 B2 JP5889121 B2 JP 5889121B2 JP 2012136132 A JP2012136132 A JP 2012136132A JP 2012136132 A JP2012136132 A JP 2012136132A JP 5889121 B2 JP5889121 B2 JP 5889121B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- wiring
- conductive portion
- lower electrode
- ultrasonic transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 90
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 29
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、基板の一方の面に振動子部が配置されている超音波トランスデューサに関する。 The present invention relates to an ultrasonic transducer in which a transducer part is disposed on one surface of a substrate.
超音波トランスデューサは、従来より、超音波を照射し、被検体から反射されるエコー信号に基づいて診断画像を作成する超音波診断装置等に用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ultrasonic transducer is used in an ultrasonic diagnostic apparatus that irradiates ultrasonic waves and creates a diagnostic image based on an echo signal reflected from a subject.
この超音波トランスデューサとしては、静電容量型超音波振動子(C−MUT(Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer))と、圧電型超音波振動子(P−MUT(Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer))と、が知られている。ここに、C−MUTの技術としては例えば特開2008−119318号公報や特開2010−272956号公報が挙げられ、またC−MUTとP−MUTとを組み合わせた技術としては例えば特開2007−229328号公報が挙げられる。 As this ultrasonic transducer, a capacitive ultrasonic transducer (C-MUT (Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer)) and a piezoelectric ultrasonic transducer (P-MUT (Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer)) are known. ing. Examples of the C-MUT technique include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-119318 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-272756, and examples of a technique combining the C-MUT and the P-MUT include, for example, No. 229328.
図10は、従来のC−MUTの一例を示す断面図である。 FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of a conventional C-MUT.
C−MUTは、シリコンウェハ等で構成される基板110上に、第1絶縁層111、下部電極112、第2絶縁層113、空隙114、第3絶縁層115、上部電極116、保護膜117(空隙114上の第3絶縁層115、上部電極116、および保護膜117を総称して、メンブレンともいう)を積層して、振動子部を形成したものとなっている。ここに、基板110の振動子部が形成された側を上面側、その反対側を下面側ということにする。
The C-MUT has a first
なお、P−MUTは、C−MUTにおける空隙114に代えて、圧電素子を配置したものである。
The P-MUT is obtained by arranging a piezoelectric element in place of the
また、基板110の下面側には、不要な振動を吸収するためのバッキング材123と、バッキング材123を保持するためにバッキング材123の外周を囲むように設けられたハウジング124と、が配置されている。ここに、バッキング材123が配置されている部分は、空隙114が設けられている領域の基板110を挟んだ反対側部分である。また、ハウジング124が配置されている部分は、空隙114が設けられている領域を取り囲む領域の、基板110を挟んだ反対側部分となる。
Further, on the lower surface side of the
そして、下部電極112と上部電極116との間に電圧を印加することで、空隙114よりも上側のメンブレンが振動して超音波を送信する。また、超音波を受信すると、このメンブレンが振動して下部電極112と上部電極116との間の距離が変化し、電極間の電圧が変化して電気信号として検出される。
Then, by applying a voltage between the
ところで、基板110としてシリコンウェハ等を使用しているために、下部電極112と上部電極116とへ電気を供給する配線を、超音波を送受信する上面側において接続している。
Incidentally, since a silicon wafer or the like is used as the
すなわち、上部電極116は、図10の例えば左側の、空隙114が設けられていない領域において一部が保護膜117から外部に露呈して電極パッドを構成しており、この電極パッドにおいて半田134を介して上部電極駆動配線131に接続されている。
That is, the
また、下部電極112は、図10の例えば右側の、空隙114が設けられていない領域において一部が第2絶縁層113、第3絶縁層115、保護膜117等から外部に露呈して同様に電極パッドを構成しており、この電極パッドにおいて半田135を介して下部電極駆動配線132に接続されている。
Similarly, the
なお、基板110の側面に対向する上部電極駆動配線131の部分は絶縁外皮131aにより被覆され、同様に、下部電極駆動配線132の部分も絶縁外皮132aにより被覆されている。
The portion of the upper
また、上部電極駆動配線131および下部電極駆動配線132の接続部分は、配線保護部材133により絶縁に被覆されている。
In addition, the connection portion of the upper
しかし、電極への配線が基板110の上面側において行われると、図10に示すように、配線部がメンブレンよりも上方へ突出して高くなってしまう。このような構造では、メンブレンを被検体に十分に接触させることが難くなり、ひいては超音波の送受効率が低下してしまうことになる。
However, if the wiring to the electrode is performed on the upper surface side of the
そこで、このような課題に対応するための構成を図11を参照して説明する。図11は従来のC−MUTの他の例を示す断面図である。 Therefore, a configuration for dealing with such a problem will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing another example of a conventional C-MUT.
この例は、電極への配線を、基板110の下面側において行うようにしたものとなっている。このために、基板110として、スルーホールビア(貫通ビア)付きの基板110を用いている。
In this example, wiring to the electrodes is performed on the lower surface side of the
すなわち、基板110には、厚み方向に貫通したビアであるスルーホールビア141,142,143が形成されている。
That is, the
上部電極116は基板110側に露呈しており、スルーホールビア141と電気的に接続されている。また、下部電極112も基板110側に露呈しており、スルーホールビア142と接続されている。
The
基板110の下面側には、上部電極駆動配線131および下部電極駆動配線132が配置されている。上部電極駆動配線131はスルーホールビア141と電気的に接続され、ひいては上部電極116と電気的に接続される。下部電極駆動配線132はスルーホールビア142と電気的に接続され、同様に、下部電極112と電気的に接続される。
On the lower surface side of the
しかし、図11に示す構成では、基板110の下面側の、本来ならばバッキング材123を配置するべき部分に空間123a,123bを設けて、空間123aに上部電極駆動配線131を、空間123bに下部電極駆動配線132を、それぞれ配置している。従って、これらの空間123a,123b部分では、バッキング材123による不要な振動の吸収を行うことができず、音響特性が損なわれて分解能が低下してしまうことになる。
However, in the configuration shown in FIG. 11,
また、バッキング材123の欠損を生じさせないようにするためには、ハウジング124が配置されるべき部分に空間を設けて上部電極駆動配線131および下部電極駆動配線132を配置することも考えられるが、この場合にはハウジング124に薄肉の部分が生じて強度が低下するとともに、ハウジング124がバッキング材123に接触しない部分が生じるために、バッキング材123を保持する機能が低下し、バッキング材123の形状も安定しないことになる。
In order to prevent the
こうして、被検体への接触性を確保しつつ、不要な振動も吸収することができる超音波トランスデューサが求められている。 Thus, there is a need for an ultrasonic transducer that can absorb unnecessary vibration while ensuring contact with a subject.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、被検体への接触性を確保しつつ、不要な振動を吸収する機能も低下させることがない超音波トランスデューサを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic transducer that ensures contact with a subject and does not deteriorate the function of absorbing unnecessary vibration.
上記の目的を達成するために、本発明の一態様による超音波トランスデューサは、基板と、前記基板の一方の面に配置されていて、下部電極と、空隙または圧電素子と、前記空隙または前記圧電素子を挟んで前記下部電極に対向する上部電極と、を有する振動子部と、前記基板の他方の面に配置されたバッキング材と、前記バッキング材の外周を囲むように前記基板の他方の面に配置され、該バッキング材を保持するハウジングと、前記基板の一側面に配置され、前記上部電極に電気的に接続された第1導電部と、前記基板の他側面に配置され、前記下部電極に電気的に接続された第2導電部と、前記第1導電部の側面に電気的に接続された上部電極駆動配線と、前記第2導電部の側面に電気的に接続された下部電極駆動配線と、を含む。 In order to achieve the above object, an ultrasonic transducer according to an aspect of the present invention includes a substrate, one surface of the substrate, a lower electrode, a gap or a piezoelectric element, and the gap or the piezoelectric. An oscillator having an upper electrode facing the lower electrode across the element, a backing material disposed on the other surface of the substrate, and the other surface of the substrate so as to surround an outer periphery of the backing material And a housing for holding the backing material, a first conductive portion disposed on one side of the substrate and electrically connected to the upper electrode, and disposed on the other side of the substrate, the lower electrode A second conductive portion electrically connected to the first conductive portion; an upper electrode drive wiring electrically connected to the side surface of the first conductive portion; and a lower electrode drive electrically connected to the side surface of the second conductive portion. Wiring.
本発明の超音波トランスデューサによれば、被検体への接触性を確保しつつ、不要な振動を吸収する機能も低下させることがない。 According to the ultrasonic transducer of the present invention, the function of absorbing unnecessary vibrations is not lowered while ensuring contact with the subject.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
[実施形態1]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
図1から図3は本発明の実施形態1を示したものであり、図1は超音波トランスデューサの全体的な構成を示す斜視図である。 1 to 3 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an ultrasonic transducer.
超音波トランスデューサ1は、図1に示すように、ハウジング部2上に超音波振動部3を配設して構成されている。
As shown in FIG. 1, the
超音波振動部3は、駆動制御信号を入出力する単位であるMUTエレメント3aを複数配列して構成されており、各MUTエレメント3aには振動単位となるMUTセル3bが複数形成されている。
The
図2はC−MUTとして構成した場合の図1のA−A断面図である。この図2は、超音波トランスデューサ1として、静電容量型超音波振動子(C−MUT(Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer))を採用した例を示している。
2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 when configured as a C-MUT. FIG. 2 shows an example in which a capacitive ultrasonic transducer (C-MUT (Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer)) is employed as the
C−MUTは、シリコンウェハやガラス基板等で構成される基板10上に、第1絶縁層11、下部電極12、第2絶縁層13、空隙14(この空隙14は、キャビティともいう)、第3絶縁層15、上部電極16、保護膜17(空隙14上の第3絶縁層15、上部電極16、および保護膜17を総称して、メンブレンともいう)を積層して、振動子部を形成したものである。以下では、基板10の振動子部が形成された側を上面側、その反対側を下面側ということにする。
The C-MUT has a first insulating
まず、第1絶縁層11は、基板10の上面全体を覆うように形成される。
First, the first insulating
また、基板10には、遅くとも下部電極12を形成する前に、図2における右側面に第2導電部である第2の配線パターン22が直接形成され、遅くとも上部電極16を形成する前に、図2における左側面に第1導電部である第1の配線パターン21が直接形成される。これらの配線パターン21,22は、少なくとも基板10の上面と同等の位置まで形成されていて、図2に示す例においては、さらに基板10の下面と同等の位置まで形成されている。
Further, the
下部電極12は、空隙14に対応する領域を覆うように形成され、図2に示す例においては、空隙14に対応する領域から右に延出されて第2の配線パターン22に接続されている。
The
第2絶縁層13は、下部電極12の上面全体と、下部電極12から露呈する第1絶縁層11の上面と、を覆うように形成される。
The second insulating
第2絶縁層13の上面には、例えば、空隙14と同一形状の犠牲層がまず形成され、その後に第3絶縁層15を形成して、第3絶縁層15を形成した後に犠牲層を取り除くことにより、空隙14が形成される。この空隙14が、上述した振動単位となるMUTセル3bに一対一に対応する。
For example, a sacrificial layer having the same shape as the
第3絶縁層15は、上述したように空隙14を挟みながら、第2絶縁層13の上面全体を覆うように形成される。
As described above, the third insulating
上部電極16は、下部電極12と同様に、空隙14に対応する領域を覆うように形成され、空隙14を挟んで下部電極12に対向している。そして、上部電極16は、図2に示す例においては、空隙14に対応する領域から左に延出されて第1の配線パターン21に接続されている。
Similar to the
保護膜17は、上部電極16の上面全体と、上部電極16から露呈する第3絶縁層15の上面と、を覆うように形成される。
The
上述したような基板10から保護膜17の各層が、図1に示した超音波振動部3に含まれる。
Each layer of the
一方、図1に示したハウジング部2は、バッキング材23とハウジング24とを含んでいる。
On the other hand, the
すなわち、空隙14が設けられた領域に対応する基板10の下面側には、不要な振動を吸収するためのバッキング材23が配置される。
That is, the
さらに、このバッキング材23を保持するために、バッキング材23の外周を囲むようにハウジング24が設けられる。従って、ハウジング24が配置されている部分は、空隙14が設けられている領域を取り囲む領域(従って、空隙14が設けられていない領域)の、基板10を挟んだ反対側部分となる。
Further, in order to hold the
なお、実際の製造工程としては、先にハウジング24を配置して、その後にハウジング24内にバッキング材23を充填する等であっても構わない。
As an actual manufacturing process, the
上述したように、超音波振動部3にハウジング部2が配置された超音波トランスデューサ1に対して、配線が行われる。
As described above, wiring is performed on the
すなわち、上部電極駆動配線31は、絶縁外皮31aが設けられていない先端部が、第1の配線パターン21の図2に示す側面に対して、例えば半田等を用いて電気的に接続され固定される。
That is, the top
同様に、下部電極駆動配線32は、絶縁外皮32aが設けられていない先端部が、第2の配線パターン22の図2に示す側面に対して、例えば半田等を用いて電気的に接続され固定される。
Similarly, the lower
また、上部電極駆動配線31の絶縁外皮31aにより被覆された部分、および下部電極駆動配線32の絶縁外皮32aにより被覆された部分は、ハウジング24の側面に対して固定される。
Further, the portion covered with the insulating
そして、第1の配線パターン21、第1の配線パターン21の側面に電気的に接続された上部電極駆動配線31、第2の配線パターン22、および第2の配線パターン22の側面に電気的に接続された下部電極駆動配線32(あるいはさらにハウジング24の側面)を絶縁性をもって被覆する配線保護材33が、非導電性素材によりさらに形成される。
Then, the
このような超音波トランスデューサ1は、例えば、次のような動作を概略行う。
For example, the
上部電極駆動配線31および下部電極駆動配線32を介して、上部電極16と下部電極12との間にバイアス電圧を印加し、空隙14上の第3絶縁層15、上部電極16、および保護膜17で構成されるメンブレンにテンションを与える。
A bias voltage is applied between the
この状態で、下部電極12と上部電極16とに駆動信号を供給すると、上述したメンブレンが振動して超音波が送信される。
When a drive signal is supplied to the
また、下部電極12と上部電極16との間にバイアス電圧が印加された状態で超音波を受信すると、このメンブレンが振動して下部電極12と上部電極16との間の距離が変化し、電極間の電圧が変化して電気信号として検出される。
Further, when an ultrasonic wave is received with a bias voltage applied between the
なお、超音波トランスデューサ1として、図2には空隙14を備えた静電容量型超音波振動子(C−MUT)を示したが、これに代えて、図3に示すような圧電型超音波振動子(P−MUT(Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer))であっても構わない。ここに図3は、P−MUTとして構成した場合の図1のA−A断面図である。
As the
図3に示すP−MUTは、図2に示したC−MUTにおける空隙14に代えて、圧電素子14p(この圧電素子14pは、ピエゾ素子ともいう)を配置したものとなっている。
In the P-MUT shown in FIG. 3, a
このようなC−MUTに対しても、上述したP−MUTと同様の配線構造をとることが可能である。 A wiring structure similar to that of the above-described P-MUT can be adopted for such a C-MUT.
このような実施形態1によれば、基板10の両側面にそれぞれ配線パターン21,22を直接設けて、上部電極16と下部電極12とをそれぞれ接続するとともに、この配線パターン21,22に対して、上部電極駆動配線31と下部電極駆動配線32とをそれぞれ接続しているために、基板10の上面側において配線を行う必要がなくなる。その結果、配線が保護膜17よりも上方へ突出することがなくなるために、被検体への接触性を確保して、超音波を被検体に対して高い効率で送受信することができる。
According to the first embodiment, the
また、空隙14(または圧電素子14p)が設けられた領域に対応する基板10の下面側には、バッキング材23がもれなく配置されているために、不要な振動を十分に吸収することができる。さらに、ハウジング24もバッキング材23の外周を囲むように設けられているために、バッキング材23の形状が安定する。こうして、音響特性を損なうことなく、超音波トランスデューサ1本来の分解能を確保することができる。
Further, since the
そして、例えば超音波振動部3に配線を行ってからハウジング部2と連結する場合は、超音波振動部3への配線接続を損なうことなく作業を行う必要があるために、連結作業が極めて困難である。一方、ハウジング部2に対して配線を固定してから超音波振動部3を連結する場合には、フレキシブルプリント基板などの配線接続部をハウジング部2の基板10に対向する端部で微細に折り曲げて、かつ電極面が導通するように固定する必要があり、同様に困難な作業を要する。これに対して本実施形態によれば、超音波振動部3とハウジング部2とが連結された超音波トランスデューサ1に対して配線を行うことができるために、組み立て性が向上する利点がある。
[実施形態2]
For example, when connecting to the
[Embodiment 2]
図4から図6は本発明の実施形態2を示したものであり、図4はスルーホールビア付きの基板上にC−MUTを構成した様子を示す断面図、図5はC−MUTを構成した基板をスルーホールビアの部分で切断する様子を示す断面図、図6はスルーホールビアの部分で切断された基板に配線を行った様子を示す断面図である。
4 to 6
この実施形態2において、上述の実施形態1と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。 In the second embodiment, parts that are the same as those in the first embodiment are given the same reference numerals and description thereof is omitted, and only differences are mainly described.
なお、本実施形態においてもC−MUTを例に挙げて説明するが、P−MUTであっても構わないことは上述した実施形態1と同様である。 In the present embodiment, the C-MUT is described as an example, but it may be a P-MUT as in the first embodiment.
本実施形態では、基板10として、図4に示すように、スルーホールビア41,42,43が適宜の間隔で設けられた基板10を用いている。ここに、各スルーホールビア41,42,43は、基板10の厚み方向に貫通して設けられたビア(すなわち、基板10の上面に少なくとも露出するビア)である。そして、図4の断面図において、基板10の左側部に設けられているのがスルーホールビア41、右側部に設けられているのがスルーホールビア42、中央部に2つ設けられているのがスルーホールビア43となっている。各スルーホールビア41,42,43の内、スルーホールビア43は空隙14(または圧電素子14p)が設けられた領域に対応する位置に設けられているが、スルーホールビア41,42は空隙14(または圧電素子14p)が設けられていない領域に対応する位置に設けられたものとなっている。
In the present embodiment, as the
基板10の上面に第1絶縁層11〜保護膜17が順次積層されて、振動子部が形成されるのは、上述した実施形態1と同様である。ただし、上部電極16はスルーホールビア41と、下部電極12はスルーホールビア42と、それぞれ電気的に接続されるように形成される。
The first insulating
図4に示したように振動子部が形成された基板10は、次に、スルーホールビア41およびスルーホールビア42を露出させるように、基板10の厚み方向に切断される。こうして露出したスルーホールビア41が第1導電部、スルーホールビア42が第2導電部となる。
As shown in FIG. 4, the
ただし、スルーホールビア41,42を切断することなく基板10のみを切断することは難しいために、実用的には、図5の矢印Bで示す位置において、スルーホールビア41,42を含むように基板10を切断することになる。
However, since it is difficult to cut only the
続いて、図6に示すように、基板10にバッキング材23およびハウジング24を取り付けてから、上部電極駆動配線31が第1導電部であるスルーホールビア41の切断面に電気的に接続されて固定され、下部電極駆動配線32が第2導電部であるスルーホールビア42の切断面に電気的に接続されて固定される。
Subsequently, as shown in FIG. 6, after attaching the
その後、配線保護材33により配線接続部分を被覆するのは、上述した実施形態1と同様である。
Thereafter, the wiring connection portion is covered with the wiring
このような実施形態2によれば、スルーホールビアが設けられている基板10を用いて、空隙14(または圧電素子14p)が設けられていない領域に対応する位置に配設されたスルーホールビア41,42を第1導電部および第2導電部として利用することによっても、上述した実施形態1とほぼ同様の効果を奏することができる。
[実施形態3]
According to the second embodiment, the through-hole via disposed at a position corresponding to the region where the air gap 14 (or the
[Embodiment 3]
図7から図9は本発明の実施形態3を示したものであり、図7はブラインドビア付きの基板上にC−MUTを構成した様子を示す断面図、図8はC−MUTを構成した基板をブラインドビアの部分で切断する様子を示す断面図、図9はブラインドビアの部分で切断された基板に配線を行った様子を示す断面図である。
FIGS. 7 to 9
この実施形態3において、上述の実施形態1,2と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。 In the third embodiment, parts that are the same as those in the first and second embodiments are given the same reference numerals, description thereof is omitted, and only differences are mainly described.
なお、本実施形態においてもC−MUTを例に挙げて説明するが、P−MUTであっても構わないことは上述した実施形態1,2と同様である。 In the present embodiment, the C-MUT will be described as an example, but the P-MUT may be used as in the first and second embodiments.
上述した実施形態2は、スルーホールビアを利用して第1導電部および第2導電部を形成したが、本実施形態は、ブラインドビアを利用して第1導電部および第2導電部を形成するものとなっている。 In the second embodiment described above, the first conductive portion and the second conductive portion are formed using the through-hole via. However, in this embodiment, the first conductive portion and the second conductive portion are formed using the blind via. It is supposed to be.
すなわち本実施形態の基板10は、上側に第1の基板10Aを、下側に第2の基板10Bを、積層したものとなっている。
That is, the
第1の基板10Aにはビア41A,42Aが設けられているが、第2の基板10Bにはビアは設けられていない。従って、ビア41A,42Aは、基板10全体(第1の基板10Aおよび第2の基板10Bの全体)から見るとブラインドビアとなっていて、基板10の上面(振動子部が形成された側の面)に露出するが、下面(ハウジング24側の面)には露出しない。
Vias 41A and 42A are provided in the
基板10の上面(すなわち、第1の基板10Aの上面)に第1絶縁層11〜保護膜17が順次積層されて、振動子部が形成されるのは、上述した実施形態1,2と同様である。ただし、上部電極16はブラインドビア41Aと、下部電極12はブラインドビア42Aと、それぞれ電気的に接続されるように形成される。
The first insulating
また、ブラインドビア41A,42Aが、空隙14(または圧電素子14p)が設けられていない領域に対応する位置に設けられているのは、実施形態2のスルーホールビア41,42と同様である。
The
そして、図7に示すように振動子部が形成された基板10が、ブラインドビア41Aおよびブラインドビア42Aを露出させるように、より実用的には、図8の矢印Cで示す位置においてブラインドビア41A,42Aを含むように、厚み方向に切断されることになる。こうして露出したブラインドビア41Aが第1導電部、ブラインドビア42Aが第2導電部となる。
Then, more practically, the blind via 41A at the position indicated by the arrow C in FIG. 8 is exposed so that the
続いて、図9に示すように、基板10にバッキング材23およびハウジング24を取り付けてから、上部電極駆動配線31が第1導電部であるブラインドビア41Aの切断面に電気的に接続されて固定され、下部電極駆動配線32が第2導電部であるブラインドビア42Aの切断面に電気的に接続されて固定される。
Subsequently, as shown in FIG. 9, after attaching the
その後、配線保護材33により配線接続部分を被覆するのは、上述した実施形態1,2と同様である。
Thereafter, the wiring connection portion is covered with the
このような実施形態3によれば、ブラインドビア41A,42Aが設けられた基板10を用いることによっても、スルーホールビア41,42が設けられた基板10を用いた実施形態2とほぼ同様の効果を奏することができる。
According to the third embodiment, the same effect as that of the second embodiment using the
なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment. Furthermore, the constituent elements over different embodiments may be appropriately combined. Thus, it goes without saying that various modifications and applications are possible without departing from the spirit of the invention.
1…超音波トランスデューサ
2…ハウジング部
3…超音波振動部
3a…MUTエレメント
3b…MUTセル
10…基板
10A…第1の基板
10B…第2の基板
11…第1絶縁層(振動子部)
12…下部電極(振動子部)
13…第2絶縁層(振動子部)
14…空隙(振動子部)
14p…圧電素子(振動子部)
15…第3絶縁層(振動子部)
16…上部電極(振動子部)
17…保護膜(振動子部)
21…配線パターン(第1導電部)
22…配線パターン(第2導電部)
23…バッキング材
24…ハウジング
31…上部電極駆動配線
31a…絶縁外皮
32…下部電極駆動配線
32a…絶縁外皮
33…配線保護材
41…スルーホールビア(第1導電部)
42…スルーホールビア(第2導電部)
43…スルーホールビア
41A…ブラインドビア(第1導電部)
42A…ブラインドビア(第2導電部)
DESCRIPTION OF
12 ... Lower electrode (vibrator)
13 ... 2nd insulating layer (vibrator part)
14 ... Gap (vibrator)
14p ... Piezoelectric element (vibrator)
15 ... 3rd insulating layer (vibrator part)
16 ... Upper electrode (vibrator)
17 ... Protective film (vibrator)
21: Wiring pattern (first conductive part)
22 ... Wiring pattern (second conductive part)
DESCRIPTION OF
42. Through-hole via (second conductive part)
43 ... through-hole via 41A ... blind via (first conductive part)
42A ... Blind via (second conductive part)
Claims (6)
前記基板の一方の面に配置されていて、下部電極と、空隙または圧電素子と、前記空隙または前記圧電素子を挟んで前記下部電極に対向する上部電極と、を有する振動子部と、
前記基板の他方の面に配置されたバッキング材と、
前記バッキング材の外周を囲むように前記基板の他方の面に配置され、該バッキング材を保持するハウジングと、
前記基板の一側面に配置され、前記上部電極に電気的に接続された第1導電部と、
前記基板の他側面に配置され、前記下部電極に電気的に接続された第2導電部と、
前記第1導電部の側面に電気的に接続された上部電極駆動配線と、
前記第2導電部の側面に電気的に接続された下部電極駆動配線と、
を含むことを特徴とする超音波トランスデューサ。 A substrate,
A vibrator unit that is disposed on one surface of the substrate, and includes a lower electrode, a gap or a piezoelectric element, and an upper electrode facing the lower electrode across the gap or the piezoelectric element;
A backing material disposed on the other side of the substrate;
A housing that is disposed on the other surface of the substrate so as to surround an outer periphery of the backing material, and holds the backing material;
A first conductive part disposed on one side of the substrate and electrically connected to the upper electrode;
A second conductive part disposed on the other side of the substrate and electrically connected to the lower electrode;
An upper electrode driving wiring electrically connected to a side surface of the first conductive portion;
A lower electrode driving wiring electrically connected to a side surface of the second conductive portion;
An ultrasonic transducer comprising:
前記上部電極駆動配線および前記下部電極駆動配線は、前記ビアの切断面に接続されている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 first conductive portion and the second conductive portion are formed by cutting the substrate in the thickness direction of the substrate so as to include the via,
The ultrasonic transducer according to claim 4, wherein the upper electrode drive wiring and the lower electrode drive wiring are connected to a cut surface of the via.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012136132A JP5889121B2 (en) | 2012-06-15 | 2012-06-15 | Ultrasonic transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012136132A JP5889121B2 (en) | 2012-06-15 | 2012-06-15 | Ultrasonic transducer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014000153A JP2014000153A (en) | 2014-01-09 |
JP5889121B2 true JP5889121B2 (en) | 2016-03-22 |
Family
ID=50033975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012136132A Active JP5889121B2 (en) | 2012-06-15 | 2012-06-15 | Ultrasonic transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5889121B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2615517B2 (en) * | 1991-07-25 | 1997-05-28 | 松下電器産業株式会社 | Ultrasonic probe manufacturing method |
JP3964973B2 (en) * | 1998-02-12 | 2007-08-22 | 株式会社日立メディコ | Ultrasonic probe |
JP3484358B2 (en) * | 1998-10-09 | 2004-01-06 | 日本電波工業株式会社 | Ultrasonic probe |
JP5026770B2 (en) * | 2006-11-14 | 2012-09-19 | 株式会社日立メディコ | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus |
-
2012
- 2012-06-15 JP JP2012136132A patent/JP5889121B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014000153A (en) | 2014-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9172024B2 (en) | Ultrasound probe and method of manufacturing ultrasound probe | |
JP5605433B2 (en) | Piezoelectric vibration device | |
JP5009301B2 (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus using the same | |
EP1728563B1 (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic probe manufacturing method | |
JP6597026B2 (en) | Ultrasonic device and ultrasonic module | |
JP2011114414A (en) | Ultrasound probe | |
CN102497938A (en) | Ultrasound imaging transducer acoustic stack with integral electrical connections | |
JP5880559B2 (en) | Ultrasonic probe and flexible substrate used for ultrasonic probe | |
JP2019146020A (en) | Ultrasonic sensor, ultrasonic device, and method for manufacturing ultrasonic sensor | |
JP4703416B2 (en) | Ultrasonic transducer | |
JP2010154382A (en) | Piezoelectric vibrator for ultrasonic probe, ultrasonic probe, ultrasonic diagnosis apparatus, and method of manufacturing piezoelectric vibrator for ultrasonic probe | |
JP5889121B2 (en) | Ultrasonic transducer | |
JP3384889B2 (en) | Ultrasonic probe | |
JP4769127B2 (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic probe manufacturing method | |
JP6549001B2 (en) | Ultrasound probe | |
JP6603092B2 (en) | Ultrasonic probe | |
CN104663006A (en) | Ultrasound endoscope and methods of manufacture thereof | |
JP5457843B2 (en) | Ultrasonic probe | |
JP5511221B2 (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus | |
JP4621530B2 (en) | Ultrasonic transducer manufacturing method and ultrasonic transducer | |
JP6418315B2 (en) | Ultrasonic sensor | |
JP5154471B2 (en) | Piezoelectric vibrator of ultrasonic probe, ultrasonic probe, ultrasonic diagnostic apparatus, and method of manufacturing piezoelectric vibrator in ultrasonic probe | |
JP2018515988A (en) | Acoustic sensor for transmitting and receiving acoustic signals | |
JP2945980B2 (en) | Ultrasonic probe | |
JP5377957B2 (en) | Piezoelectric vibrator of ultrasonic probe, ultrasonic probe, ultrasonic diagnostic apparatus, and method of manufacturing piezoelectric vibrator in ultrasonic probe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150227 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20150422 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20150525 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160216 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5889121 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |