JPH0556498A - 超音波プローブ - Google Patents
超音波プローブInfo
- Publication number
- JPH0556498A JPH0556498A JP14874791A JP14874791A JPH0556498A JP H0556498 A JPH0556498 A JP H0556498A JP 14874791 A JP14874791 A JP 14874791A JP 14874791 A JP14874791 A JP 14874791A JP H0556498 A JPH0556498 A JP H0556498A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric vibrator
- backing material
- ultrasonic probe
- fpc
- ground plate
- 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.)
- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】プローブ幅の小形化を維持しつつ、配線材の亀
裂や断線を防止し、製造の歩留りを向上させる。 【構成】配列形の圧電振動子１１の背面には、所定径で
断面半円状の突起１４ａを両縁に一体に形成したバッキ
ング材１４を固設する。圧電振動子１１の電極１１ａに
接続したＦＰＣ（可撓性配線材）１５及びアース板１６
は、その突起１４ａに沿って折り曲げ、バッキング材１
４の側面方向に取り出す。
裂や断線を防止し、製造の歩留りを向上させる。 【構成】配列形の圧電振動子１１の背面には、所定径で
断面半円状の突起１４ａを両縁に一体に形成したバッキ
ング材１４を固設する。圧電振動子１１の電極１１ａに
接続したＦＰＣ（可撓性配線材）１５及びアース板１６
は、その突起１４ａに沿って折り曲げ、バッキング材１
４の側面方向に取り出す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波を用いて生体の
軟部組織の断層像を得る医療用超音波診断装置の超音波
プローブに関する。
軟部組織の断層像を得る医療用超音波診断装置の超音波
プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、超音波診断装置の超音波プローブ
にあっては、特に体腔内用のものに見られるように、小
形化の要請が増している。
にあっては、特に体腔内用のものに見られるように、小
形化の要請が増している。
【０００３】そのような小形化の要請に応え得る超音波
プローブの一例を図７及び図８に基づき説明する。これ
らの図に示す超音波プローブは、体腔内用であって、圧
電セラミックスを配列形に形成した圧電振動子１と、こ
の圧電振動子１の超音波放射側面に形成された整合層２
と、この整合層２の表面に設けた音響レンズ３と、上記
圧電振動子１の背面に設けたバッキング材４と、圧電振
動子１の電極１ａに接続された可撓性配線材（以下、Ｆ
ＰＣという）５及びアース板６とを備えている。ＦＰＣ
５は配線パターンとしての銅泊の両側をポリイミドフィ
ルムで挟んで形成したものであり、アース板６は柔軟性
を有する銅泊である。
プローブの一例を図７及び図８に基づき説明する。これ
らの図に示す超音波プローブは、体腔内用であって、圧
電セラミックスを配列形に形成した圧電振動子１と、こ
の圧電振動子１の超音波放射側面に形成された整合層２
と、この整合層２の表面に設けた音響レンズ３と、上記
圧電振動子１の背面に設けたバッキング材４と、圧電振
動子１の電極１ａに接続された可撓性配線材（以下、Ｆ
ＰＣという）５及びアース板６とを備えている。ＦＰＣ
５は配線パターンとしての銅泊の両側をポリイミドフィ
ルムで挟んで形成したものであり、アース板６は柔軟性
を有する銅泊である。
【０００４】この構造の超音波プローブは大略、以下の
ような工程を経て製造される。まず、所定寸法に形成し
た圧電セラミックス１の一方の面に整合層２を形成し、
他方の面の所定位置に複数の短冊状の電極１ａ…１ａを
付ける。この圧電セラミックス１の電極１ａ…１ａにＦ
ＰＣ５の配線パターンを夫々半田付けし、また反対側の
電極１ａ…１ａにアース板６を半田付けする。このよう
に配線した圧電セラミックス１は、別途用意された箱状
のバッキング材４にエポキシ系の接着剤で接着される。
そして、ＦＰＣ５及びアース板６がバッキング材４の縁
で図のようにほぼ直角に曲げられる。この後、圧電セラ
ミックス１を矩形状にカッティングし、配列された圧電
振動子１を形成する。この後、圧電振動子１の整合層２
に音響レンズ３を接着により取り付ける。
ような工程を経て製造される。まず、所定寸法に形成し
た圧電セラミックス１の一方の面に整合層２を形成し、
他方の面の所定位置に複数の短冊状の電極１ａ…１ａを
付ける。この圧電セラミックス１の電極１ａ…１ａにＦ
ＰＣ５の配線パターンを夫々半田付けし、また反対側の
電極１ａ…１ａにアース板６を半田付けする。このよう
に配線した圧電セラミックス１は、別途用意された箱状
のバッキング材４にエポキシ系の接着剤で接着される。
そして、ＦＰＣ５及びアース板６がバッキング材４の縁
で図のようにほぼ直角に曲げられる。この後、圧電セラ
ミックス１を矩形状にカッティングし、配列された圧電
振動子１を形成する。この後、圧電振動子１の整合層２
に音響レンズ３を接着により取り付ける。
【０００５】上記工程を含んで製造された超音波プロー
ブでは、ＦＰＣ５及びアース板６はバッキング板４の縁
でほぼ直角に折り曲げられ、そのバッキング板４の側面
に押し付けられた状態で引き出される。これにより、Ｆ
ＰＣ５及びアース板６を圧電振動子１の面方向にそのま
ま延ばして引き出した場合に比べて、プローブ幅を小さ
くできる。
ブでは、ＦＰＣ５及びアース板６はバッキング板４の縁
でほぼ直角に折り曲げられ、そのバッキング板４の側面
に押し付けられた状態で引き出される。これにより、Ｆ
ＰＣ５及びアース板６を圧電振動子１の面方向にそのま
ま延ばして引き出した場合に比べて、プローブ幅を小さ
くできる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た超音波プローブの従来構造では、バッキング材４の縁
の曲率半径が非常に小さいため、ＦＰＣ５及びアース板
６を折り曲げる際、折り曲げ部分の一点（図８のＡ点）
に応力が集中し、パターン銅泊に亀裂や断線が生じるこ
ともあるという不都合があった。さらに、この折曲げに
より断線等が生じない場合でも、ＦＰＣ５及びアース板
６を折り曲げた状態で前述したカッティング工程に付さ
れるため、ＦＰＣ５及びアース板６の折り曲げ部分も同
時にカッティングされ、切り込み（図７中の５ａ…５ａ
参照）が形成されるから、その折り曲げ部分の強度が低
下し、その後の製造における衝撃や僅かな外力に因って
断線が生じることもあった。とくに、音響レンズ３を接
着する際、レンズ３を押し付ける工程が在るから、断線
の機会も増していた。
た超音波プローブの従来構造では、バッキング材４の縁
の曲率半径が非常に小さいため、ＦＰＣ５及びアース板
６を折り曲げる際、折り曲げ部分の一点（図８のＡ点）
に応力が集中し、パターン銅泊に亀裂や断線が生じるこ
ともあるという不都合があった。さらに、この折曲げに
より断線等が生じない場合でも、ＦＰＣ５及びアース板
６を折り曲げた状態で前述したカッティング工程に付さ
れるため、ＦＰＣ５及びアース板６の折り曲げ部分も同
時にカッティングされ、切り込み（図７中の５ａ…５ａ
参照）が形成されるから、その折り曲げ部分の強度が低
下し、その後の製造における衝撃や僅かな外力に因って
断線が生じることもあった。とくに、音響レンズ３を接
着する際、レンズ３を押し付ける工程が在るから、断線
の機会も増していた。
【０００７】このような配線材の亀裂や断線は、検査工
程での導通試験やインピーダンス試験によって初めて発
見されるものであり、プローブ製造の歩留まり低下の主
要原因の一つになっていた。
程での導通試験やインピーダンス試験によって初めて発
見されるものであり、プローブ製造の歩留まり低下の主
要原因の一つになっていた。
【０００８】本発明は、このような従来技術の問題に鑑
みてなされたもので、特に、小形化を確保できる配線引
出し構造を維持しつつ、配線の亀裂、断線を防止し、プ
ローブ製造の歩留まりを向上させることができる超音波
プローブを提供することを目的とする。
みてなされたもので、特に、小形化を確保できる配線引
出し構造を維持しつつ、配線の亀裂、断線を防止し、プ
ローブ製造の歩留まりを向上させることができる超音波
プローブを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、電気信号と機械振動を双方向に変換可
能な圧電振動子と、この圧電振動子の背面に取り付けた
バッキング材と、前記圧電振動子の電極に接続する配線
材とを備えた超音波プローブにおいて、前記バッキング
材の圧電振動子寄りの縁に丸みを形成した。
め、本発明では、電気信号と機械振動を双方向に変換可
能な圧電振動子と、この圧電振動子の背面に取り付けた
バッキング材と、前記圧電振動子の電極に接続する配線
材とを備えた超音波プローブにおいて、前記バッキング
材の圧電振動子寄りの縁に丸みを形成した。
【００１０】
【作用】圧電振動子の電極に接続した配線材をバッキン
グ材の縁に沿ってほぼ直角に折り曲げることにより、超
音波プローブの幅を小さくできる。このとき、バッキン
グ材の縁の丸みによって配線材の折り曲げ部分に対する
応力が分散するから、製造工程全般にわたって、配線材
の銅泊パターンに亀裂が入ったり、断線したりするとい
う状態が殆ど解消される。
グ材の縁に沿ってほぼ直角に折り曲げることにより、超
音波プローブの幅を小さくできる。このとき、バッキン
グ材の縁の丸みによって配線材の折り曲げ部分に対する
応力が分散するから、製造工程全般にわたって、配線材
の銅泊パターンに亀裂が入ったり、断線したりするとい
う状態が殆ど解消される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１２】一実施例を図１、２に基づき説明する。こ
れらの図に示す超音波プローブ１０は、圧電セラミック
スを矩形状に形成した圧電振動子１１と、この圧電振動
子１１の超音波放射側面に形成した整合層１２と、この
整合層１２に接着した音響レンズ１３と、圧電振動子１
１の背面に設けたバッキング材１４と、圧電振動子１１
の電極１１ａに接続されたＦＰＣ１５及びアース板１６
とを備えている。ＦＰＣ１５及びアース板１６の構造及
びそれらの配線材１５、１６の圧電振動子１１への接続
構造は従来と同様である。
れらの図に示す超音波プローブ１０は、圧電セラミック
スを矩形状に形成した圧電振動子１１と、この圧電振動
子１１の超音波放射側面に形成した整合層１２と、この
整合層１２に接着した音響レンズ１３と、圧電振動子１
１の背面に設けたバッキング材１４と、圧電振動子１１
の電極１１ａに接続されたＦＰＣ１５及びアース板１６
とを備えている。ＦＰＣ１５及びアース板１６の構造及
びそれらの配線材１５、１６の圧電振動子１１への接続
構造は従来と同様である。
【００１３】バッキング材１４の圧電振動子１１側の両
肩（縁）には、図示のように、所定半径ｒで断面が半円
形を成す突起（丸み）１４ａ，１４ａが夫々一体に形成
されている。この突起１４ａの径ｒは、超音波プローブ
１０の幅方向の小形化に支障を来さない程度に設定され
ている。
肩（縁）には、図示のように、所定半径ｒで断面が半円
形を成す突起（丸み）１４ａ，１４ａが夫々一体に形成
されている。この突起１４ａの径ｒは、超音波プローブ
１０の幅方向の小形化に支障を来さない程度に設定され
ている。
【００１４】次に、本第１実施例の作用効果を説明す
る。
る。
【００１５】両肩に丸い突起１４ａを形成したバッキン
グ材１４は、予め別体として用意され、従来と同様の工
程を経て超音波プローブ１０が製造される。そこで、Ｆ
ＰＣ１５及びアース板１６は、突起１４ａに沿って緩や
かに円弧を描きながらほぼ直角に曲げられ、バッキング
材１４の側面に沿って取り出される。このとき、ＦＰＣ
１５及びアース板１６は接着剤の染み出により突起１４
ａ、１４ａに接着された状態となる。このため、かかる
曲げに因ってＦＰＣ１５及びアース板１６に作用する応
力は、従来のように一点集中となる状況が排除され、突
起１４ａの周囲に分散される。したがって、ＦＰＣ１５
及びアース板１６がその曲げ工程において曲げ部分で亀
裂を生じたり、断線したりするという不都合を大幅に減
少させることができる。
グ材１４は、予め別体として用意され、従来と同様の工
程を経て超音波プローブ１０が製造される。そこで、Ｆ
ＰＣ１５及びアース板１６は、突起１４ａに沿って緩や
かに円弧を描きながらほぼ直角に曲げられ、バッキング
材１４の側面に沿って取り出される。このとき、ＦＰＣ
１５及びアース板１６は接着剤の染み出により突起１４
ａ、１４ａに接着された状態となる。このため、かかる
曲げに因ってＦＰＣ１５及びアース板１６に作用する応
力は、従来のように一点集中となる状況が排除され、突
起１４ａの周囲に分散される。したがって、ＦＰＣ１５
及びアース板１６がその曲げ工程において曲げ部分で亀
裂を生じたり、断線したりするという不都合を大幅に減
少させることができる。
【００１６】一方、カッティング工程において図１に示
す如く、切込み（図１中の１５ａ…１５ａ参照）がＦＰ
Ｃ１４及びアース板１５に必然的にでき、曲げ部分の剛
性が低下する。しかし、応力集中が緩和されているた
め、その後の工程で音響レンズ１３を接着したり、プロ
ーブのカバーを装着したりする際、外力が加わっても、
ＦＰＣ１５及びアース板１６が容易に亀裂が生じたり、
断線したりすることもない。
す如く、切込み（図１中の１５ａ…１５ａ参照）がＦＰ
Ｃ１４及びアース板１５に必然的にでき、曲げ部分の剛
性が低下する。しかし、応力集中が緩和されているた
め、その後の工程で音響レンズ１３を接着したり、プロ
ーブのカバーを装着したりする際、外力が加わっても、
ＦＰＣ１５及びアース板１６が容易に亀裂が生じたり、
断線したりすることもない。
【００１７】したがって、製品の歩留まりが向上する一
方で、配線材１５、１６の曲げ作業中における断線等の
心配も軽減し、曲げ作業の能率も上がるから、全体とし
て製造効率自体も良くなる。また、振動等に因る断線も
減少するから、装置の信頼性も向上する。
方で、配線材１５、１６の曲げ作業中における断線等の
心配も軽減し、曲げ作業の能率も上がるから、全体とし
て製造効率自体も良くなる。また、振動等に因る断線も
減少するから、装置の信頼性も向上する。
【００１８】その他の実施例を図３〜図６に基づき説明
する。ここで、上記実施例と同一の構成要素には同一符
号を用い、その説明を簡略化又は省略する。
する。ここで、上記実施例と同一の構成要素には同一符
号を用い、その説明を簡略化又は省略する。
【００１９】まず、図３に示した実施例では、バッキン
グ材２０の肩部の形状を、断面が半円状に突起したもの
では無く、単に滑らかな所定径ｒの丸み２０ａを形成し
たものである。これによっても、上記実施例と同等の作
用効果が得られる。
グ材２０の肩部の形状を、断面が半円状に突起したもの
では無く、単に滑らかな所定径ｒの丸み２０ａを形成し
たものである。これによっても、上記実施例と同等の作
用効果が得られる。
【００２０】また、図４、５に示した実施例は、上記各
実施例と同様の丸みをバッキング材とは別部材で形成す
るものである。つまり、バッキング材２１の両肩には図
５に示すように、予め断面半円状の溝２１ａを各々穿設
しておき、この各溝２１ａにエポキシ樹脂の丸棒２２を
嵌め込み接着して、図４の構造としたものである。これ
により、上記各実施例と同等の作用効果が得られる。
実施例と同様の丸みをバッキング材とは別部材で形成す
るものである。つまり、バッキング材２１の両肩には図
５に示すように、予め断面半円状の溝２１ａを各々穿設
しておき、この各溝２１ａにエポキシ樹脂の丸棒２２を
嵌め込み接着して、図４の構造としたものである。これ
により、上記各実施例と同等の作用効果が得られる。
【００２１】さらに、図６の実施例では、バッキング材
２３の肩部の丸み２３ａを、圧電振動子１１の側面位置
に面を合せた状態で形成したものである。
２３の肩部の丸み２３ａを、圧電振動子１１の側面位置
に面を合せた状態で形成したものである。
【００２２】
【発明の効果】本発明では、配線材をバッキング材の圧
電振動子寄りの縁に沿って折り曲げて引き出した構造と
し、バッキング材の縁に丸みを形成したため、配線材を
折り曲げて取り出すことにより小形化を維持できると共
に、配線材の折れ曲り部分に対する応力集中が積極的に
緩和され、かかる折り曲げ作業の際及びその後の製造工
程における配線材の配線パターンの亀裂発生や断線が大
幅に少なくなり、歩留まりを改善してプローブの製造効
率を著しく向上させることができる。
電振動子寄りの縁に沿って折り曲げて引き出した構造と
し、バッキング材の縁に丸みを形成したため、配線材を
折り曲げて取り出すことにより小形化を維持できると共
に、配線材の折れ曲り部分に対する応力集中が積極的に
緩和され、かかる折り曲げ作業の際及びその後の製造工
程における配線材の配線パターンの亀裂発生や断線が大
幅に少なくなり、歩留まりを改善してプローブの製造効
率を著しく向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る超音波プローブのヘッ
ド部の部分斜視図。
ド部の部分斜視図。
【図２】図１中のバッキング材の肩部を示す、拡大した
部分側面図。
部分側面図。
【図３】本発明の別の実施例に係る超音波プローブのヘ
ッド部の部分側面図。
ッド部の部分側面図。
【図４】本発明の更に別の実施例に係る超音波プローブ
のヘッド部の部分側面図。
のヘッド部の部分側面図。
【図５】図４中のバッキング材の側面図。
【図６】本発明の更に別の実施例に係る超音波プローブ
のヘッド部の部分側面図。
のヘッド部の部分側面図。
【図７】従来例に係る超音波プローブのヘッド部の部分
斜視図。
斜視図。
【図８】図６中のバッキング材の肩部を示す、拡大した
部分側面図。
部分側面図。
１０ 超音波プローブ １１ 圧電振動子（圧電セラミックス） １１ａ 電極 １４，２０，２１，２３ バッキング材 １４ａ 突起 １５ ＦＰＣ １６ アース板 ２０ａ，２３ａ 丸み ２２ 丸棒
Claims (1)
- 【請求項１】 電気信号と機械振動を双方向に変換可能
な圧電振動子と、この圧電振動子の背面に取り付けたバ
ッキング材と、前記圧電振動子の電極に接続する配線材
とを備えた超音波プローブにおいて、前記バッキング材
の圧電振動子寄りの縁に丸みを形成したことを特徴とす
る超音波プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14874791A JPH0556498A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 超音波プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14874791A JPH0556498A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 超音波プローブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0556498A true JPH0556498A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=15459723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14874791A Pending JPH0556498A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 超音波プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0556498A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11226012A (ja) * | 1998-02-12 | 1999-08-24 | Hitachi Medical Corp | 超音波探触子 |
| WO2017199857A1 (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | オリンパス株式会社 | 超音波振動子モジュールおよび超音波内視鏡 |
-
1991
- 1991-06-20 JP JP14874791A patent/JPH0556498A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11226012A (ja) * | 1998-02-12 | 1999-08-24 | Hitachi Medical Corp | 超音波探触子 |
| WO2017199857A1 (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | オリンパス株式会社 | 超音波振動子モジュールおよび超音波内視鏡 |
| CN109475347A (zh) * | 2016-05-20 | 2019-03-15 | 奥林巴斯株式会社 | 超声波振子组件及超声波内窥镜 |
| CN109475347B (zh) * | 2016-05-20 | 2022-02-11 | 奥林巴斯株式会社 | 超声波振子组件及超声波内窥镜 |
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