JPH07108040B2 - 超音波プローブ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電気的に駆動して媒体内へ超音波を発生させ
る超音波プローブに関し、特に超音波振動子を格子状
（或いは行列状）に複数個配列した超音波プローブに関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

超音波診断装置の超音波プローブにおいては、より鮮明
な超音波像を得る為に様々な試みが行なわれている。中
でも前記超音波振動子は高分解能化を図るため、例えば
この超音波振動子を２次元的に配列したものがある。こ
の一例として第４図はその外観を斜視図として示したも
のである。同図において、行列状に所定の間隙を保って
配列配置されて、その横と縦がそれぞれP1とP2の大きさ
を有する各超音波振動子11aは、この下面に設けられた
第１電極12側が導電性接着剤19により接着されて印刷配
線された基板（以下、プリント配線板と称する）14を介
して超音波吸収体20に接着されて固定されている。一
方、各超音波振動子11aの上面の第２電極13には、導電
性接着剤或いは半田等により金属薄板11が接続されてい
る。

このような超音波プローブにおいては、同図に示すよう
に電極は水平方向に引き出した状態に設けられているた
めに、例えば前記超音波振動子11aが、より細分化され
て且つ素子数が増大すると同図に示すように水平方向に
突出している電極の数が増大し、この増大に伴なって前
記プローブ幅が大きくなり、又プリント配線板に印刷配
線されている配線パターン18も複雑化して、その製作，
組立が困難になるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、超音波
プローブの幅寸法を大きくする事なく容易に電極を設け
る事のできる超音波プローブの提供を目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成する為の本発明の概要は、上面及び下面
に電極を設けてなり行列方向に格子状に配列された複数
の超音波振動子と、前記行列方向に配列された複数の超
音波振動子の下面に対し前記各行ごと又は各列ごとにそ
れぞれ対応して設けられた板状のプリント配線板と、前
記各プリント配線板の間に介挿されたバッキング材とを
有することを特徴とする超音波プローブである。

また、複数のプリント配線板の積層方向側面を上面及び
下面に電極を設けた超音波振動子の下面に導電接着する
工程と、行列方向の一方が前記プリント配線板の積層方
向と一致するよう前記超音波振動子を該行列方向にカッ
ティングする工程とを有することを特徴とする超音波プ
ローブの製造方法である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の超音波プローブの一実施例について図面
を参照しながら説明する。

第１図は本発明の超音波プローブの一実施例の外観斜視
図である。同図において超音波プローブは、水平面上に
行列状に複数配置された超音波振動子１と、この各行又
は各列に対応して設けられた前記複数の超音波振動子１
の下面にこの超音波振動子１を配置した水平面に交差す
るように導電性接着剤４を介してプリント配線板３が接
着固定されている。このプリント配線板３は各行又は各
列に対応して配置され、超音波振動子１の行方向（図中
矢印Ａ方向）若しくは列方向（図中矢印Ｂ方向）の寸法
とほぼ同寸法の幅を有するものである。このように設け
られたプリント配線板３の間であって、前記超音波振動
子１の下面にはバッキング材２が設けられて、超音波振
動子１から発生する超音波を吸収できるようになってい
る。

以下に、前記第１図に示した本発明の一実施例につい
て、この超音波プローブを製造する工程に従って説明す
る。

第２図は第１図に示す超音波プローブの一実施例の製造
工程におけるものの分解した斜視図である。最初にバッ
キング材２例えばゴム材と、プリント配線板３を積層で
きるようにしたものを用意する。このバッキング材２と
プリント配線板３は、例えば前記列方向（第１図に示す
矢印Ｂ方向）に積層して設けられ、後の工程においてこ
の上面に積層して設ける超音波振動子１の形成に伴って
カッティングされる為に、積層される各プリント配線板
３と各バッキング材２には、位置決めの為に穴Ａを形成
し、例えば棒状部材を挿入して位置決めが行なえるよう
になっている。尚、位置決めの際に前記バッキング材２
と各プリント配線板３の接着を行うようになっている。
次に、このバッキング材２とプリント配線板３が前記列
方向に積層されたものの上面に導電性の接着剤を塗布す
る。この導電性の接着剤の塗布された面に同図に示す超
音波振動子１を積層して接着固定する。この超音波振動
子１は例えば圧電セラミックであり、この圧電セラミッ
クの上下両面に、例えば金属薄板あるいは金属を蒸着し
た金属蒸着膜の電極1aを設けたものである。このように
組立てられた後、超音波振動子１を所定の寸法に第１図
に示す行列方向にカッティングして第１図に示す超音波
プローブを構成する。

第３図は本発明の超音波プローブの第２実施例について
の分解した斜視図である。本実施例においても製造工程
に従って以下に説明をする。

両面に電極1aを積層して貼着して設けた超音波振動子１
に超音波振動子ガイド５を、例えば接着剤により貼着固
定する。この際、この超音波振動子ガイド５又は超音波
振動子１に振動が影響を及ぼさないようにする為に、前
記電極1aは図示するように超音波振動子ガイドと貼着す
る面には設けられておらず、その部分の超音波振動子は
加振しないようになっている。次にプリント配線板３の
下面に前述した導電性接着剤４を塗布し、前記した超音
波振動子ガイド５の内側面に設けてある溝5aにプリント
配線板３の側部を嵌合しつつ下方に移動させ、前記超音
波振動子１の上面に設けた電極1aと接着固定する。次に
超音波振動子ガイド５と超音波振動子１が貼着されて形
成したものに、例えば液状の注型用バッキング材を流し
込み所定の時間をかけて硬化させる。その後、第２図に
て説明したように超音波振動子１をカッティングして組
み立てる。

又前述した本実施例の他に、例えば最初に超音波振動子
ガイド５とプリント配線板３を組立て、次に注型用バッ
キング材を注入して硬化させた後、プリント配線板３の
下面に導電性接着剤４を塗布して超音波振動子１と貼着
固定してもよい。尚、前述した実施例のいずれにおいて
も、後工程においてアース線の引き出し、音響整合層及
び音響レンズ（いずれも図示しない）を設けるようにな
っている。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨の範囲内において種々の変形例を包含しているこ
とは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によると、超音波プローブの
各超音波振動子の数を増加させて高分解能化しても、こ
の超音波プローブの幅寸法を増加させる事が無く、しか
もこの超音波振動子の数の増加に伴なう配線の複雑化を
防止する事が可能で且つコンパクトな超音波プローブを
提供する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波プローブの組立斜視図、第２図
は第１図に示す超音波プローブの組立説明のための分解
斜視図、第３図は本発明の超音波プローブの第２実施例
の組立説明のための分解斜視図、第４図は従来の超音波
プローブの一例を示す外観斜視図である。 １……超音波振動子、２……バッキング材、３……プリ
ント配線板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上面及び下面に電極を設けてなり行列方向
   に格子状に配列された複数の超音波振動子と、 前記行列方向に配列された複数の超音波振動子の下面に
   対し前記各行ごと又は各列ごとにそれぞれ対応して設け
   られた板状のプリント配線板と、 前記各プリント配線板の間に介挿されたバッキング材と
   を有することを特徴とする超音波プローブ。
2. 【請求項２】複数のプリント配線板の積層方向側面を上
   面及び下面に電極を設けた超音波振動子の下面に導電接
   着する工程と、 行列方向の一方が前記プリント配線板の積層方向と一致
   するよう前記超音波振動子を該行列方向にカッティング
   する工程とを有することを特徴とする超音波プローブの
   製造方法。