JPH10336792A - 超音波振動子及びその製造方法 - Google Patents
超音波振動子及びその製造方法Info
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- JPH10336792A JPH10336792A JP13945097A JP13945097A JPH10336792A JP H10336792 A JPH10336792 A JP H10336792A JP 13945097 A JP13945097 A JP 13945097A JP 13945097 A JP13945097 A JP 13945097A JP H10336792 A JPH10336792 A JP H10336792A
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Abstract
電体の個数が偶数になる場合に、積層体の上面電極と下
面電極との極性が一致してしまい信号線の接続が困難で
あった。 【解決手段】 偶数個の圧電体に加えてダミー体として
のバッキング層40あるいはバッキング側音響整合層を
加えて積層体104を構成する。積層体104の上面及
び下面並びに各部材間に設けられた中間電極のそれぞれ
の面電極の極性を交互に異ならせ、上面及び下面に一対
の信号線を接続することができる。ダミー体としてはバ
ッキング層の他、整合層を利用できる。
Description
の製造方法、特に積層型の超音波振動子の構造に関す
る。
ため、圧電体を積層することが行われる。そのような積
層型の超音波振動子は、図7に模式的に示すように、複
数の圧電体10、12を積層させてなるものであり、積
層体の上面及び下面にはそれぞれ上面電極14及び下面
電極18が形成され、各圧電体10、12の間には中間
電極26が形成される。上面電極14から下面電極18
までの複数個の電極を1つ置きに互い違いに接続するこ
とによって正極及び負極が形成される。具体的には、上
面電極14と下面電極18は回り込み電極22によって
相互接続され、更にそれらには信号線24が接続され
る。中間電極16にははんだ付け26などによってリー
ドとしての信号線20が接続される。信号線20及び2
6間に電圧を印加すると超音波が発生される。
型の超音波振動子については、その製造が困難であるこ
とが指摘されている。特に、図7に示すように、中間電
極16端部へのリード接続には熟練を要する。この場
合、積層体の側面を利用して信号線の接続を行うことも
可能であるが、圧電体が薄いような場合にはその接続も
困難である。
素子で構成される場合に生じる。つまり、面電極の個数
が奇数個になり、上面電極と下面電極の極性が同じにな
る結果、それらと異なる極性についてはどうしても積層
体の側面で信号線の接続をしなければならない。
ものであり、その目的は、積層型の超音波振動子の製造
を容易にすることにあり、特にリードの接続を容易にす
ることにある。
体を含む積層型の超音波振動子において、積層体の上面
電極と下面電極の極性が異なるようにし、リードの接続
を容易にすることにある。
る複数の圧電体と、前記複数の圧電体に対し追加積層さ
れるダミー体と、前記複数の圧電体及び前記ダミー体か
らなる積層体の上下面及び部材間に形成された複数の面
電極と、前記積層体の一方側面及び他方側面を用いて、
複数の面電極を1つ置きに互い違い接続する一方及び他
方の回り込み電極と、を含むことを特徴とする。
体を取り込んで積層体を形成でき、その結果、積層体を
構成する部材の個数を調整して、上面電極と下面電極と
の極性関係を自在に設定できる。よって、上面電極と下
面電極の極性を異ならせることも容易であるので、それ
ゆえリード接続時の問題を解消できる。
数個の圧電体と1個のダミー体からなり、前記積層体の
上面電極と下面電極は互いに極性が異なる。例えば、前
記ダミー体は最上段に設けられ、音響整合層として機能
し、あるいは、前記ダミー体は最下段に設けられ、バッ
キング層としてあるいは、バッキング側音響整合層とし
て機能する。ここで、バッキング側音響整合層は圧電体
とバッキング層との間で音響インピーダンスの整合を図
る部材である。
は、複数の圧電体及びダミー体の各部材間に面電極を形
成する第1の電極形成工程と、前記面電極が形成された
後に、複数の圧電体及びダミー体を積層させて積層体を
形成する積層工程と、前記積層体を取り囲むように電極
を形成する第2電極工程と、前記積層体の上面電極から
下面電極までの複数の面電極を交互に正極及び負極に振
り分けるための絶縁処理を行う後処理工程と、を含むこ
とを特徴とする。
極が形成された圧電体をダミー体を含めて積層させて積
層体を形成すると、次に、その積層体を取り囲むように
して周囲に電極が形成され、その後、必要な絶縁処理を
経て積層型の超音波振動子が製造される。各電極の形成
に当たっては、スパッタ法や蒸着法などを採用可能であ
る。積層工程では部材間の接合に例えば接着剤が利用さ
れる。
程には、前記積層工程の前に部材間の面電極の一方端部
を絶縁処理する前処理工程と、前記第2の電極形成工程
の後に前記積層体の上面電極及び下面電極の一方端部を
絶縁処理する後処理工程と、が含まれる。
図面に基づいて説明する。
造方法が示されている。本実施形態の製造方法を図2〜
図5を参照しながら図1に基づいて説明する。
に各圧電体の両面に電極が形成される。すなわち、圧電
体10には面電極としての電極30,32が形成され、
圧電体12には面電極としての電極34,36が形成さ
れる。ここで、圧電体10及び12の間に位置する電極
32及び34の一方端部(左端部)はそれぞれカットさ
れ、絶縁部32A,34Aが形成されている。また、圧
電体12の下側の電極36の一方端部(右端部)もカッ
トされ、絶縁部36Aが形成されている。これら絶縁部
の形成によって後に説明するように各面電極を互い違い
に正極及び負極に振り分けることが可能となる。したが
って、絶縁部は積層される順番で交互に形成されること
になる。各面電極の形成に当たっては例えば公知のスパ
ッタ法などを適用できる。絶縁部の形成に当たってはエ
ッチングなどによって除去できる。図2において符号1
00,102は積層要素を示している。
すように積層要素100及び102に加えてさらにダミ
ー体としてのバッキング層40を含めて各部材が相互に
接着される。この場合、例えば接着剤などが利用され
る。図3における符号104は積層体を示している。バ
ッキング層40はこの実施形態では圧電体10,12と
同様の厚さを有するが、必ずしもそのような厚さには限
定されない。バッキング層40はダミー体として機能
し、すなわち、面電極を一つ追加する働きを有する。そ
れゆえ、必要に応じてその厚さを適宜調整可能である。
図3に示す例ではダミー体が下側に設けられていたが、
もちろん積層体の上段にダミー体を設けることができ、
これについては後に図6を用いて説明する。バッキング
層40は周知のように後方へ放射される超音波を吸収す
る役割を有する。
囲に電極が形成される。この場合もスパッタ法などが利
用される。図4にはそのようにして形成された周囲電極
42が示されており、この周囲電極42は一方の回り込
み電極42a、他方の回り込み電極42b及び面電極4
2cからなる。なお、積層体104の上面に相当する電
極はすでに形成されているため、この実施形態において
この時点では積層体104の上面電極を形成する必要は
ない。もちろん、S101の工程で上面電極に相当する
面電極が形成されていない場合には、このS103にお
いてそのような上面電極を形成する。また、S101の
工程においてバッキング層40の下側に面電極が形成さ
れている場合、このS103においてはバッキング層4
0の下側に面電極を形成する必要がなくなる。
面及び側周囲面を取り囲むようにして電極が形成され
る。積層体104の側面は4つあるが、そのうちの互い
に対向する2つの面を利用して回り込み電極42a,4
2bが形成される。
成すると、圧電体10及び12の間に存在する電極3
2,34すなわち中間電極はこの端部において回り込み
電極42bに接続されることになる。その中間電極の他
方の端部には上述のように絶縁処理がなされているため
他方の端部における回り込み電極42aへの接続は防止
される。これと同様に、圧電体12とバッキング層40
との間に位置する面電極すなわち中間電極の一方端部は
回り込み電極42aに接続され、その他方端部は上述し
た絶縁処理によって回り込み電極42bから絶縁され
る。
積層体104の角部分の2カ所において電極の切断がな
される。これが符号44A,44Bで示されており、こ
のような処理によって各面電極を互い違いに正極及び負
極に振り分けることが可能になる。
に正極に相当する電極に対してシグナルFPC(フレキ
シブルプリント基板)58が接続され、負極あるいはグ
ランドに相当する電極にはグランドリード56が接続さ
れる。なお、図1のS106においては圧電体に対する
分極処理が実行され、S107においては図5に示すよ
うに超音波振動子が組み立てられる。積層体104の上
部には整合層50,52が設けられ、積層体104の下
側にはバッキング層54が設けられる。バッキング層4
0及びバッキング層54の両者が共同して後方への超音
波の吸収を行う。
2つの極性に振り分けられ、それらの各極に対する信号
線の接続も容易である。このような信号線の接続によれ
ばたとえはんだ付けなどによってその接続を行う場合に
おいても、その作業を極めて簡易化できるという利点が
ある。
ミー体を加えることによって積層体104を構成する要
素の個数を奇数個にでき、その結果、積層体の上面電極
と下面電極の極性を異ならせて信号線の接続を従来より
も容易に行うことができる。上記実施形態では圧電体が
2つの場合についてのものであったが、もちろん3つ以
上の圧電体を用いる場合にも本発明を適用できる。
としての整合層60を設けた実施形態が示されている。
整合層60の上側には整合層62が設けられており、積
層体104の下側にはバッキング層64が設けられてい
る。このような実施形態によっても結果として積層体1
04の上面電極と下面電極の極性を異ならせて信号線の
接続を容易に行うことができる。
層型の超音波探触子の製造を容易化でき、特にリードの
接続を簡単に行うことができる。また、本発明によれば
偶数個の圧電体を含む積層型の超音波探触子において、
積層体の上面電極と下面電極の極性を異ならせることが
でき、その結果、それらの電極への信号線への接続を簡
単に行えるという利点がある。
フローチャートである。
ある。
示す図である。
である。
(面電極)、32A,34A,36A 絶縁部、40
バッキング層(ダミー体)、42 周囲電極、42a,
42b 回り込み電極、104 積層体。
Claims (6)
- 【請求項1】 積層される複数の圧電体と、 前記複数の圧電体に対し追加積層されるダミー体と、 前記複数の圧電体及び前記ダミー体からなる積層体の上
下面及び部材間に形成された複数の面電極と、 前記積層体の一方側面及び他方側面を用いて、複数の面
電極を1つ置きに互い違い接続する一方及び他方の回り
込み電極と、 を含むことを特徴とする超音波振動子。 - 【請求項2】 請求項1記載の超音波振動子において、 前記積層体は偶数個の圧電体と1個のダミー体からな
り、 前記積層体の上面電極と下面電極は互いに極性が異なる
ことを特徴とする超音波振動子。 - 【請求項3】 請求項1記載の超音波振動子において、 前記ダミー体は最上段に設けられ、そのダミー体は音響
整合層として機能することを特徴とする超音波振動子。 - 【請求項4】 請求項1記載の超音波振動子において、 前記ダミー体は最下段に設けられ、そのダミー体はバッ
キング層としてあるいはバッキング側音響整合層とし
て、機能することを特徴とする超音波振動子。 - 【請求項5】 複数の圧電体及びダミー体の各部材間に
面電極を形成する第1の電極形成工程と、 前記面電極が形成された後に、複数の圧電体及びダミー
体を積層させて積層体を形成する積層工程と、 前記積層体を取り囲むように電極を形成する第2の電極
形成工程と、 前記積層体の上面電極から下面電極までの複数の面電極
を交互に正極及び負極に振り分けるための絶縁処理を行
う絶縁処理工程と、 を含むことを特徴とする超音波振動子の製造方法。 - 【請求項6】 請求項5記載の装置において、 前記絶縁処理工程には、前記積層工程の前に部材間の面
電極の一方端部を絶縁処理する前処理工程と、前記第2
の電極形成工程の後に前記積層体の上面電極及び下面電
極の一方端部を絶縁処理する後処理工程と、が含まれる
ことを特徴とする超音波振動子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13945097A JP3722950B2 (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 超音波振動子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JPH10336792A true JPH10336792A (ja) | 1998-12-18 |
JP3722950B2 JP3722950B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
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Family Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002536858A (ja) * | 1999-01-28 | 2002-10-29 | パラレル デザイン, インコーポレイテッド | 医療画像化のための多重圧電層超音波変換器 |
KR100413597B1 (ko) * | 2000-11-22 | 2004-01-03 | 강상배 | 진동발생장치 |
KR100482992B1 (ko) * | 2001-07-03 | 2005-04-15 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 압전형 전기음향변환기 및 그 제조방법 |
-
1997
- 1997-05-29 JP JP13945097A patent/JP3722950B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR100413597B1 (ko) * | 2000-11-22 | 2004-01-03 | 강상배 | 진동발생장치 |
KR100482992B1 (ko) * | 2001-07-03 | 2005-04-15 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 압전형 전기음향변환기 및 그 제조방법 |
US6912288B2 (en) | 2001-07-03 | 2005-06-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric electroacoustic transducer and manufacturing method of the same |
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