JPH02207000A - 超音波探触子及びフレキシブルプリント基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波探触子の振動子に半田付けされる信号
線を有するフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと
いう）を有する超音波探触子。

ＦＰＣの構造及びその製造方法に関するものである。

〔従来技術〕

一般に、超音波探触子は、超音波を送受する振動子（圧
電振動子）の電極面にＦＰＣの信号線端子を半田付けし
、そのＦＰＣにケーブルをコネクターを介して本体装置
に接続する構造になっている。

前記ＦＰＣは、ベース絶縁フィルムの上に銅箔からなる
信号線パターン（回路）があり、その上にパターン同志
や他の物とショートしないように、例えば、ポリイミド
系の樹脂フィルム等の絶縁膜が被覆されている。そして
、振動子やケーブルとの結線部は、半田付けが行えるよ
うに前記絶縁膜が除いである。

そして、ＦＰＣの信号線等の信号線端子を超音波探触子
の振動子に半田付けする場合は、第１１図に示すように
、振動子１０１の電極部とＦＰＣ１０２の信号線パター
ン１０３の信号線端子１０３Ａを位置させて、ベース絶
縁フィルム１０４側から赤外線等の熱線１０６により熱
を加えていた。なお、第１１図において、１０５は被覆
絶縁フィルムである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記従来の赤外線等の熱線１０６による
半田付は方法では、熱によりベース絶縁フィルム１０４
が伸縮して、信号線パターンのピッチずれを起こしたり
、熱がベース絶縁フィルム１０４にうばわれたりして半
田付は不良を起こすという大きな問題があった。

また、振動子の高密度化が進むに伴って信号線ピッチ間
隔が小さくなって来ており、前記問題点がさらに大きく
影響することがわかった。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。

本発明の目的は、ＦＰＣの信号線端子と振動子の接続時
における半田付は作業の熱による信号線のピッチずれ等
の不良原因を少なくすることができる技術を提供するこ
とにある。

本発明の目的は、超音波探触子の振動子の高密度化をは
かることができる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために１本発明は、短冊形の小振動
子を直線状又は円弧状に多数並べた振動子群と、該振動
子群の各振動子に半田付される信号線を有するＦＰＣと
を備えた超音波探触子において、前記ＦＰＣは、その信
号線と超音波振動子とを半田付けする部分が端子状にな
っており、該端子は金あるいは半田メッキされているこ
とを最も主要な特徴とする。

また、前記ＦＰＣは、ベース絶縁フィルム上に、振動子
に半田付けされる複数本の第１の信号線を設け、該第１
の信号線の上に層間絶縁フィルムを設け、該層間絶縁フ
ィルム上に複数本の第２の信号線を設け、該第２の信号
線の上に被覆絶縁フィルムを設け、前記第１及び第２の
信号線の超音波振動子と半田付けする部分が端子状に構
成され、該端子は金あるいは半田メッキされたものであ
り、前記第１の信号線と第２の信号線が交互に振動子に
半田付けされていることを特徴とする。

また、その所定位置にＦＰＣの超音波振動子と半田付け
する部分となる貫通窓を有するベース絶縁フィルムの上
に、振動子に半田付けされる複数本の信号線を前記貫通
窓の上を通るように設け、該信号線の上に、前記窓付ベ
ース絶縁フィルムと同様の形状の被覆絶縁フィルムを設
け、前記貫通窓上の信゛号線部分に金あるいは半田メッ
キして信号線端子としたことを特徴とする。

また、前記信号線層と被覆絶縁フィルム層を交互に積層
して多層配線としたことを特徴とする。

また、ベース絶縁フィルムの所定位置に、ＦＰＣの超音
波振動子と半田付けする部分となる貫通窓を形成し、該
ベース絶縁フィルム全面の上に銅箔を接着剤で接着し、
該銅箔をエツチングして信号線パターンを形成し、その
上に前記窓付ベース絶縁フィルムと同様の形状の窓付被
覆絶縁フィルムを接着剤で接着した後、前記窓の部分の
信号線端子に金あるいは半田メッキする工程を具備した
超音波探触子用ＦＰＣの製造方法である。

〔作用〕

前記手段によれば、超音波探触子用ＦＰＣにおいて、振
動子の電極部分と半田付けする信号線端子の両面のベー
ス絶縁フィルム及び被覆絶縁フィルムを除き、前記信号
線端子に金又は半田メッキしておくことにより、信号線
端子のみに直接赤外線等の熱線を加えるので、ベース絶
縁フィルムが収縮しないため半田付は作業時の熱による
信号線のピッチずれ等の不良原因を少なくすることがで
き、また、振動子の切断誤差によるずれの対応半田付は
不良の修理も容易にできる。また、これにより、超音波
探触子の振動子の高密度化をはかることができる。

また、前記ＦＰＣと振動子の電極面との半田付は作業を
容易にすることができる。また、これにより、超音波探
触子の振動子の高密度化をはかることができる。

また、信号線を多層配線にして振動子に各層の信号線を
交互に接続することにより、さらに超音波探触子の振動
子の高密度化をはかることができる。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。

第１図は、本発明の超音波探触子用ＦＰＣの一実施例の
概略構成を示す斜視図である。

本実施例の超音波探触子用ＦＰＣは、第１図に示すよう
に１例えばポリイミド系の樹脂からなるフレキシブルな
ベース絶縁フィルム１の全面の上に例えば銅箔をエツチ
ングすることにより形成された信号線パターン２を設け
、その信号線パターン２の上に例えばポリイミド系の樹
脂からなるフレキシブルな被覆絶縁フィルム３を設けた
ものである。そして、超音波探触子用ＦＰＣと振動子と
を半田付けする部分は、ベース絶縁フィルム１がなく信
号線端子２Ａのみであり、この信号線端子２Ａは金ある
いは半田メッキされている。

また、前記信号線パターン２の信号線の線幅は、例えば
０．１５ａ＋ｍ程度に形成される。

次に、本実施例の超音波探触子用ＦＰＣの製造方法につ
いて説明する。

まず、第２図に示すように、例えばポリイミド系の樹脂
からなるフレキシブルなベース絶縁フィルム１の所定位
置に、超音波探触子用ＦＰＣの振動子と半田付けする部
分となる貫通窓４を打貫き加工等により形成する。次に
、第３図に示すように、この窓付ベース絶縁フィルムＩ
Ａの全面の上に例えば銅箔５を接着剤を介在させてプレ
ス接着する。次に、第４図に示すように、前記銅箔５を
エツチングして信号線パターン２を形成する。次に、第
５図に示すように、その信号線パターン２の上に前記窓
付ベース絶縁フィルムＩＡと同様の窓付被覆絶縁フィル
ム３Ａを接着剤を介在させてプレス接着する。次に、前
記この積層体の窓の部分の信号線端子２Ａに金あるいは
半田メッキして超音波探触子用ＦＰＣが完成する。

この完成した超音波探触子用ＦＰＣは、第５図に示すよ
うに５貫通窓４の上部に設けられている信号線端子保持
部６を有している。この信号線端子保持部６は、製造時
に薄くて細い信号線端子２Ａを保持するので、製造を容
易にすることができる。

また、超音波探触子用ＦＰＣの輸送時に、薄くて細い信
号線端子２Ａの変形や破損を防止する役目もしている。

そして、超音波探触子用ＦＰＣと振動子の電極と半田付
けする時には、前記信号線端子保持部６は、切り落され
て第１図に示すような状態とし、この状態で振動子の電
極面に半田付けを行う。

第６図は、第１図に示す超音波探触子用ＦＰＣを適用し
た本発明の一実施例のアレー構造の超音波探触子の概略
構成を示す斜視図、 第７図は、第６図の丸印で囲んだ部分の拡大図である。

本実施例のアレー構造の超音波探触子は、第６図及び第
７図に示すように、圧電セラミックスからなる振動子１
０が多数アレー状に設けられ、その振動子１０の前面に
は、音響インピーダンス整合層１１と音響レンズ１２が
設けられている。また、振動子１０の後面には、導電層
１３を介在して前記振動子１０と同材料で圧電性のない
セラミックスからなる音響インピーダンス整合用バッキ
ング部材１４が設けられている。

また、音響インピーダンス整合用バッキング部材１４の
側面には、信号線用電極端子１５が設けられており、こ
の信号線用電極端子１５に、前述の第１図に示す超音波
探触子用ＦＰＣの信号線端子２Ａが接続され、信号線２
により超音波装置本体に振動子１０が電気的に接続され
るようになっている。

ここで、前記信号線用電極端子１５と信号ｌｌｉ！端子
２Ａとの接続は、直接赤外線等の熱線を加えることによ
り行う。このように、信号線端子２Ａに直接赤外線等の
熱線を加えるので、ベース絶縁フィルム１が収縮しない
ため半田付は作業時の熱による信号線端子２のピッチず
れ等の不良原因を少なくすることができ、また、振動子
１０の切断誤差によるピッチのずれの対応半田付は不良
の修理も容易にできる。これにより、超音波探触子の振
動子１０の高密度化をはかることができる。

また、前記ＦＰＣと振動子１０の電極面との半田付は作
業を容易にすることができる。

また、前記実施例では、リニア電子走査方式超音波探触
子用のＦＰＣの例で説明したが、本・発明は、第８図に
示すように、コンベック電子走査方式超音波探触子用の
ＦＰＣに適した形状に構成することもできる。

また、第９図及び第１０図に示すように、信号線Ｍ２０
Ａ、２０Ｂの二層にして振動子１０に上下信号線層２０
Ａ、２０Ｂのそれぞれ信号線端子２Ａを交互に接続する
ことにより、さらに振動子の高密度化に対応できるよう
にしてもよい。さらに、必要に応じて信号線層を三層構
造、四層構造にすることも可能である。

以上５本発明を実施例にもとすき具体的に説明したが１
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、ベース絶縁フ
ィルムが収縮しないため半田付は作業時の熱による信号
線のピッチずれ等の不良原因を少なくすることができる
。

また、超音波探触子の振動子の高密度化をはかることが
できる。

また、前記ＦＰＣと振動子の電極面との半田付は作業を
容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の超音波探触子用ＦＰＣの一実施例の
概略構成を示す斜視図、 第２図乃至第５図は、本発明の超音波探触子用ＦＰＣの
製造方法を説明するための図、第６図は、第１図に示す
超音波探触子用ＦＰＣを適用した本発明の一実施例のア
レー構造の超音波探触子の概略構成を示す斜視図、 第７図は、第６図の丸印で囲んだ部分の拡大図、第８図
、第９図及び第１０図は、本発明の超音波探触子用ＦＰ
Ｃの他の実施例の概略構成を説明するための図、 第１１図は、従来の超音波探触子用ＦＰＣを説明するた
めの図である。 図中、１・・・ベース絶縁フィルム、２・・・信号線パ
ターン、２Ａ・・・信号線端子、３・・・被覆絶縁フィ
ルム、４・・・貫通窓、５・・・銅箔、６・・・信号線
端子保持部、１０・・・振動子、１５・・・信号線用電
極端子、２０Ａ。 ２０Ｂ・・・信号線層。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）短冊形の小振動子を直線状又は円弧状に多数並べ
   た振動子群と、該振動子群の各振動子に半田付される信
   号線を有するフレキシブルプリント基板とを備えた超音
   波探触子において、前記フレキシブルプリント基板は、
   その信号線と超音波振動子とを半田付けする部分が端子
   状になっており、該端子は金あるいは半田メッキされて
   いることを特徴とする超音波探触子。
2. （２）短冊形の小振動子を直線状又は円弧状に多数並べ
   た振動子群と、該振動子群の各振動子に半田付される信
   号線を有するフレキシブルプリント基板とを備えた超音
   波探触子において、前記フレキシブルプリント基板は、
   ベース絶縁フィルム上に、振動子に半田付けされる複数
   本の第１の信号線を設け、該第１の信号線の上に層間絶
   縁フィルムを設け、該層間絶縁フィルム上に複数本の第
   ２の信号線を設け、該第２の信号線の上に被覆絶縁フィ
   ルムを設け、前記第１及び第２の信号線の超音波振動子
   と半田付けする部分が端子状になっており、該端子は金
   あるいは半田メッキされたものであり、前記第１の信号
   線と第２の信号線が交互に振動子に半田付けされている
   ことを特徴とする超音波探触子。
3. （３）その所定位置にフレキシブルプリント基板の超音
   波振動子と半田付けする部分となる貫通窓を有するベー
   ス絶縁フィルムの上に、振動子に半田付けされる複数本
   の信号線を前記貫通窓の上を通るように設け、該信号線
   の上に、前記窓付ベース絶縁フィルムと同様の形状の被
   覆絶縁フィルムを設け、前記貫通窓上の信号線部分に金
   あるいは半田メッキして信号線端子としたことを特徴と
   する超音波探触子用フレキシブルプリント基板。
4. （４）前記信号線層と被覆絶縁フィルム層を交互に積層
   して多層配線としたことを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載の超音波探触子用フレキシブルプリント基板
   。
5. （５）ベース絶縁フィルムの所定位置に、フレキシブル
   プリント基板の超音波振動子と半田付けする部分となる
   貫通窓を形成し、該ベース絶縁フィルム全面の上に銅箔
   を接着剤で接着し、該銅箔をエッチングして信号線パタ
   ーンを形成し、その上に前記窓付ベース絶縁フィルムと
   同様の形状の窓付被覆絶縁フィルムを接着剤で接着した
   後、前記窓の部分の信号線端子に金あるいは半田メッキ
   する工程を具備したことを特徴とする超音波探触子用フ
   レキシブルプリント基板の製造方法。