JP6507574B2 - 超音波デバイスユニット並びにプローブおよび電子機器 - Google Patents
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Description
図1は本発明の一実施形態に係る電子機器の一具体例すなわち超音波診断装置(超音波画像装置)11の構成を概略的に示す。超音波診断装置11は装置端末(処理部)12と超音波プローブ(プローブ)13とを備える。装置端末12と超音波プローブ13とはケーブル14で相互に接続される。装置端末12と超音波プローブ13とはケーブル14を通じて電気信号をやりとりする。装置端末12にはディスプレイパネル(表示装置)15が組み込まれる。ディスプレイパネル15の画面は装置端末12の表面で露出する。装置端末12では、超音波プローブ13で検出された超音波に基づき画像が生成される。画像化された検出結果がディスプレイパネル15の画面に表示される。
図2に示されるように、超音波プローブ13の筐体16は表面側の第1体21と裏面側の第2体22とから形成される。第2体22は収容空間を囲む壁体23を有する。壁体23の頂上面には受け面23aが規定される。受け面23aは1平面で構成される。受け面23aに超音波デバイスユニットDVが受け止められる。超音波デバイスユニットDVの外周面は、受け面23aに直交する垂直面24に沿って壁体23の外周面と面一に連続する。
図5は超音波デバイス17の平面図を概略的に示す。超音波デバイス17は基体57を備える。基体57の表面には素子アレイ58が形成される。素子アレイ58はアレイ状に配置された薄膜型超音波トランスデューサー素子(以下「素子」という)59の配列で構成される。配列は複数行複数列のマトリクスで形成される。その他、配列では千鳥配置が確立されてもよい。千鳥配置では偶数列の素子59群は奇数列の素子59群に対して行ピッチの2分の1でずらされればよい。奇数列および偶数列の一方の素子数は他方の素子数に比べて1つ少なくてもよい。
次に超音波診断装置11の動作を簡単に説明する。超音波の送信にあたって圧電素子62にはパルス信号が供給される。パルス信号は下電極端子72、74および上電極端子71、73を通じて列ごとに素子59に供給される。個々の素子59では下電極64および上電極63の間で圧電体膜65に電界が作用する。圧電体膜65は超音波の周波数で振動する。圧電体膜65の振動は振動膜61に伝わる。こうして振動膜61は超音波振動する。その結果、被検体(例えば人体の内部)に向けて所望の超音波ビームは発せられる。
フレキ板31は用意される。図7に示されるように、フレキ板31には開口93が形成される。開口93に基づきフレキ板31上には第1山折り線89、第2山折り線91および谷折り線92は規定されることができる。フレキ板31には第1配線75の第1、第2および第3裏導線95、96、97並びに表導線98や、第2配線76の第1、第2および第3裏導線103、104、105並びに表導線106、外部接続端子99、101が形成される。これらはめっき成膜その他一般的な形成方法で形成されることができる。
図13に示されるように、第1補強板34には素子アレイ58の裏側で開口114が形成されてもよい。開口114は個々の素子59の裏側に空間を確保する。空間は平面視において素子59と重なる位置に配置される。こうした空間は超音波の減衰を誘引する。素子59から超音波デバイス17の裏側に超音波が漏れても、超音波の反射は回避されることができる。こうして素子59では反射波による不要な振動は防止される。超音波の誤検出は回避されることができる。空間は超音波の減衰に寄与する材料で充填されてもよい。
Claims (13)
- 超音波素子アレイを挟んで両側に配置され少なくとも1つの超音波素子列に共通に接続される第1端子および第2端子を有する超音波デバイスと、
超音波デバイスが実装される第1平板部に第2平板部が重ねられて第2平板部で外部接続端子を露出し、前記第1平板部および前記第2平板部に屈折域を介して連続する第1配線域に、前記第1端子に前記外部接続端子を接続する第1配線が配置され、前記第1平板部および前記第2平板部に屈折域を介して連続する第2配線域に、前記第2端子に前記外部接続端子を接続する第2配線が配置されるフレキシブルプリント基板と、
を備えることを特徴とする超音波デバイスユニット。 - 請求項1に記載の超音波デバイスユニットにおいて、
前記第1配線域は前記フレキシブルプリント基板の表側に対して第1山折り線に沿って山折りの前記屈折域を形成し前記第1平板部および前記第2平板部に重ねられ、
前記第2配線域は前記フレキシブルプリント基板の前記表側に対して第2山折り線に沿って山折り前記屈折域を形成し前記第1平板部および前記第2平板部に重ねられ、
前記第1山折り線および前記第2山折り線に交差する谷折り線に沿って前記第1配線域および前記第2配線域は前記フレキシブルプリント基板の前記表側に対して谷折りに屈曲して前記第1平板部の裏側に前記第2平板部は重ねられる
ことを特徴とする超音波デバイスユニット。 - 請求項2に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記フレキシブルプリント基板は前記谷折り線に沿って前記第1平板部と前記第2平板部との間に開口を備えることを特徴とする超音波デバイスユニット。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記フレキシブルプリント基板は矩形の輪郭を有することを特徴とする超音波デバイスユニット。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記超音波デバイスの裏側に接合される補強板をさらに備えることを特徴とする超音波デバイスユニット。
- 請求項5に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記補強板は、前記超音波デバイスの厚さ方向から見た平面視において前記超音波素子と重なる位置に空間を有することを特徴とする超音波デバイスユニット。
- 請求項5に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記平面視において前記超音波素子と重なる位置には前記超音波デバイスおよび補強板の間に接着層が配置されることを特徴とする超音波デバイスユニット。
- 請求項5〜7のいずれか1項に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記補強板は、前記フレキシブルプリント基板が重ねられる平坦面と、前記平坦面に直交する仮想平面に沿って広がって、前記平坦面に重ねられた前記フレキシブルプリント基板の側縁が突き当てられる壁面を有するガイドと、前記ガイドに沿って区画され、前記平坦面の縁から窪んで前記平坦面から前記ガイドを隔てる溝と、を備えることを特徴とする超音波デバイスユニット。
- 請求項5〜8のいずれか1項に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記補強板の外周には、音響レンズの位置合わせにあたって突起を受け入れる窪みが形成されることを特徴とする超音波デバイスユニット。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の超音波デバイスユニットにおいて、前記第1端子および前記第2端子の間には、共通に接続される配線を有する複数の前記超音波素子を含む素子列が連結されることを特徴とする超音波デバイスユニット。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の超音波デバイスユニットと、前記超音波デバイスユニットを支持する筐体とを備えることを特徴とするプローブ。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の超音波デバイスユニットと、前記超音波デバイスユニットに接続されて、前記超音波デバイスユニットの出力を処理する処理装置とを備えることを特徴とする電子機器。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の超音波デバイスユニットと、前記超音波デバイスユニットの出力から生成される画像を表示する表示装置とを備えることを特徴とする超音波画像装置。
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