JPH0367691B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は医用電子機器分野で用いられる超音波
診断装置の超音波探触子に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の電子走査型超音波探触子の一般的な構成
は第１図に示す様になつている。図において、１
は圧電振動子、２，３は音響整合層、４は音響レ
ンズ、５，６は電極、７は電気端子、８はバツキ
ング材、９は接地電極端子である。このような超
音波探触子を製造するには、両面にそれぞれ電極
５，６を設けた圧電振動子１の一方の面（音波放
射側）に一層以上の音響整合層、例えば２層の整
合層２，３を設け、もう一方の面には、必要に応
じて機械的振動抑圧機能をもつバツキング材（吸
音材）８を設けて、複数個に分割された圧電振動
子１の音波放射面と対向する面の各々の電極から
ハンダ付け等により電気端子７を取り出す。次に
圧電振動子１の音波放射面側（音響整合層側）の
電極（接地電極）５から音響整合層２の両端部を
除去し、その切欠部分１０から接地電極端子９を
取り出して導電性接着剤１１を充填し、音響レン
ズ４を接着する。

このような超音波探触子は、圧電振動子１の全
面にわたり音響整合層２，３を付着することによ
り、特性の良好な超音波を放射できる訳である
が、上記した様に実際は圧電振動子１の接地電極
５から端子を取り出すため音響整合層２の一部を
切除しなければならない。すなわち、この切除し
ている部分は少ない方が望ましい。ところで、こ
の接地電極５部分から端子を取り出す構成として
は、従来、上記のような導電性接着剤１１又はハ
ンダ等が用いられている。しかしながら、導電性
接着剤では、金属などの導体に比べて比抵抗が高
いため、接地電極５から端子９を取り出す部分の
面積が小さくなると電気抵抗が高くなり、圧電振
動子列の特性が不均一になり、超音波診断画像に
悪影響を及ぼすという欠点を有している。またハ
ンダ付けにおいては、簡便に使用できる長所を有
しているが、接地電極端子９の取り出し部分の高
さは、これが第１の音響整合層２より高くなる
と、第２の音響整合層３及び音響レンズ４を第１
の音響整合層２の上に接着する時に構成上困難で
ある為、第１の音響整合層２の厚さより薄くしな
ければならない。特に超音波探触子が高周波化
（７〜10Hz）してくると、音響整合層２はより薄
くなり、ハンダの盛り上り部分を、音響整合層２
より薄くする事が難しい。更にハンダ付け時の熱
（200〜300℃）により圧電振動子及びバツキング
材等に熱変形が生じ、特性劣化をきたすような欠
点がある。

発明の目的 本発明は以上のような欠点を解消するためにな
されたものであつて、従来の場合の導電性接着剤
だけでは電気抵抗が高くなり、各圧電振動子の特
性が不均一になり、超音波診断画像に悪影響を及
ぼすという欠点を解消し、更にハンダ付けの場合
の欠点である、第１の音響整合層厚により接地電
極取り出し部分の導体部より厚くなることによる
第１、第２の音響整合層及び音響レンズを均一に
形成することが困難となり、特性が劣化するとい
う欠点を解消し、あるいは熱によつて圧電振動子
及びバツキング材等が熱変形し特性劣化が生じる
事を解消することのできる超音波探触子を提供す
ることを目的とするものである。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するため、複数個に配
列された圧電振動子の音波放射側の面に第一と第
二の音響整合層と接地電極の端子取り出し部に導
体と導電性接着剤で導体部を形成する構成と、前
記導体部を前記圧電振動子の配列方向に形成し、
且つ、前記導体部が前記第一の音響整合層とほぼ
同じ厚さの導体部を形成する構成と、圧電振動子
の接地電極と反対側のもう一方の電極から取り出
す取り出し端子より少ない数の接地電極取り出し
端子と前記導体部を接続する構成にすることによ
り、音響整合層の厚さが薄くなつても接地電極の
電気端子部の電気抵抗を低くすることができるた
め、各圧電振動子の特性を均一にすることがで
き、かつ、外来ノイズの防止を図ることができる
と共に、第二の音響整合層や音響レンズ等の他の
層の形成を均一かつ容易にできるものである。

実施例の説明 以下に本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

第２図ａ，ｂは本発明の超音波探触子の一実施
例を示す斜視図及び断面図であつて、第１図と同
じものは同一番号を付してある。

第２図ａ，ｂにおいて、フエライトゴム等のバ
ツキング材８に設けてある複数個の圧電振動子１
に必要に応じて一層以上の音響整合層２を接地電
極５から端子取り出し部分の導体部１０を残して
接着あるいは流し込み注型する。その後導体線１
２、例えば電気抵抗の低い銀線、アルミニウム
線、銅線等を接地電極端子取り出し部分の導体部
１０に圧電振動子１の配列方向に沿つて設置し、
次に導電性接着剤１１、例えば60℃の比較的低温
で硬化するエマーソンアンドカミング社のエコー
ボンド56C（商品名）で導体線１２を埋め込むよ
うに塗布し、更に接地電極５と対向する前記圧電
振動子１のもう一方の電極６からの取り出し端子
７より少ない数を有する接地電極端子９に導体線
１２の端部とともに導電性接着剤１１で接続し硬
化する。しかる後、必要に応じて第２の音響整合
層３を端子取り出し部分の導体部１０上と第１の
音響整合層２上に接着あるいは流し込み注型して
次に音響レンズ、例えばシリコーンゴムを接着す
る。

第３図は本発明の他の実施例を示す断面図で、
第１の音響整合層２の厚さより薄い導体箔、例え
ば銀箔、アルミニウム箔、銅箔のような導体箔１
３を第１の実施例と同様に導電性接着剤１１で圧
電振動子１の接地電極端子取り出し部分の導体部
１０に接着する。接地電極端子との接続は、第１
の実施例と同じように、導体箔１３の端部又は途
中より行なう。

以上説明してきたように、各実施例によれば、
比較的低温（60℃）で硬化する導電性接着剤１１
に導体線１２を埋め込む、あるいは導体箔１３，
１５を接着することによつて、接地電極５から端
子を取り出すことができるため、高周波化され
て、端子取り出し部分の導体部１０の面積が狭く
なつても、従来の導電性接着剤だけて構成した時
のように電気抵抗が高くなることによつて、各圧
電振動子の特性が不均一になり、また、外来ノイ
ズが増加して、超音波診断画像に悪影響を及ぼす
という欠点は除去され、かつ、ハンダ付けで構成
した時のように、200〜300℃の熱が加わり、圧電
振動子１やバツキング材８などが熱変形により特
性が劣化することも除去される。さらに、ハンダ
付け時のようなハンダの盛り上がりがないため、
第１の音響整合層２の厚さが薄くなつても、第２
の音響整合層３や音響レンズ４を均一に形成で
き、かつ、容易にできる。

なお、キユリー点温度の低い圧電振動子材料を
使用した場合も本発明の接地電極端子の取り出し
構成が適用できるのはもちろんである。

また、各実施例においては、導線、導体箔が１
本のものについて説明したが、特にこれに限るこ
となく、複数に分けたものであつても良い。

発明の効果 以上のように本発明は、複数個に配列した圧電
振動子の音波放射側の面に第一と第二の音響整合
層と接地電極の端子取り出し部に導体と導電性接
着剤で導体部を形成する構成と、前記導体部を前
記圧電振動子の配列方向に形成し、且つ、前記導
体部が前記第一の音響整合層とほぼ同じ厚さの導
体部を形成する構成と、圧電振動子の接地電極と
反対側のもう一方の電極から取り出す取り出し端
子より少ない数の接地電極取り出し端子と前記導
体部を接続する構成にしたことを特徴とするもの
であるため、端子取り出し部分の面積が狭くなつ
ても電気抵抗の低い電極の取り出しが行なえ、第
１の音響整合層の厚さが薄くなつても、第１、第
２の音響整合層及び音響レンズなどを均一に、し
かも容易にできるため、各圧電振動子から均一に
音波を能率よく伝搬させることができ、特性の良
好な超音波探触子を得ることができる。

また振動子やバツキング材等の熱影響を受ける
ことはなく、製造性や特性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超音波探触子の構成を示す斜視
図、第２図ａ，ｂは本発明の超音波探触子の一実
施例を示す斜視図及び断面図、第３図は本発明の
他の実施例を示す断面図である。 １……圧電振動子、２……第１の音響整合層、
３……第２の音響整合層、４……音響レンズ、
５，６……電極、７……電気端子、８……バツキ
ング材、９……接地電極端子、１１……導電性接
着剤、１２……導体線、１３，１５……導体箔、
１４……絶縁材料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個に配列された圧電振動子と、前記圧電
   振動子の両面に被着された電極と、前記圧電振動
   子の音波放射面側の接地電極上に端子取り出し部
   を除いて形成された第一の音響整合層と、前記端
   子取り出し部に複数個に配列された圧電振動子の
   配列方向に沿つて、前記第一の音響整合層の厚み
   とほぼ同等の厚みに形成された導体及び導電性接
   着剤の導体部と、前記第一の音響整合層と前記導
   体部の上に設けた第二の音響整合層と、接地電極
   と対向する前記圧電振動子のもう一方の電極から
   の取り出し端子より少ない数を有する接地電極の
   取り出し端子と前記接地電極上の端子取り出し部
   に設けられた導体部が少なくとも導体により接続
   されたことを特徴とする超音波探触子。 ２ 導体が、導体線である特許請求の範囲第１項
   記載の超音波探触子。 ３ 導体が、導体箔である特許請求の範囲第１項
   記載の超音波探触子。