JPS58206962A - 超音波探触子の製造方法 - Google Patents
超音波探触子の製造方法Info
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- JPS58206962A JPS58206962A JP57083881A JP8388182A JPS58206962A JP S58206962 A JPS58206962 A JP S58206962A JP 57083881 A JP57083881 A JP 57083881A JP 8388182 A JP8388182 A JP 8388182A JP S58206962 A JPS58206962 A JP S58206962A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape
- sheet
- honeycomb
- acoustic lens
- ultrasonic probe
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波探触子及びその製造方法に関するもの
である。
である。
一般に、超音波探触子における圧電板は、少なくとも単
なる平板ないし曲面板ま′たは角柱状ないし円筒状の固
形体などのような単純にして内部が密なる素材の型に最
終焼成し、これに電極を付け、分極を施して、更にこの
板を適宜に切り刻むことによって形成されている１、こ
の場合の板を切り刻む方法は、ＩＣ用のシリコンウェー
ノ＼−を切断する装置（タイクング・ソー）あるいは超
音波加工機やワイヤ・ソーなどによって切断する方法が
採られている。しかしながら、これらの方法では単に直
線状にしか切れないという難点がある。曲面板を直線状
に切り刻むには被加工物の保持手段を工夫すれば可能で
はあるが、曲線あるいは穴となるへ型を用意して超音波
加工機などによらざるを得ない。それ故に、種々の７レ
イトランスデユーサを考えるときも、加工が直線の組合
せで出来ろ基盤の目状などが条件となり、２次元７レイ
としては本質的に基盤の目状のものしか作成できない。
なる平板ないし曲面板ま′たは角柱状ないし円筒状の固
形体などのような単純にして内部が密なる素材の型に最
終焼成し、これに電極を付け、分極を施して、更にこの
板を適宜に切り刻むことによって形成されている１、こ
の場合の板を切り刻む方法は、ＩＣ用のシリコンウェー
ノ＼−を切断する装置（タイクング・ソー）あるいは超
音波加工機やワイヤ・ソーなどによって切断する方法が
採られている。しかしながら、これらの方法では単に直
線状にしか切れないという難点がある。曲面板を直線状
に切り刻むには被加工物の保持手段を工夫すれば可能で
はあるが、曲線あるいは穴となるへ型を用意して超音波
加工機などによらざるを得ない。それ故に、種々の７レ
イトランスデユーサを考えるときも、加工が直線の組合
せで出来ろ基盤の目状などが条件となり、２次元７レイ
としては本質的に基盤の目状のものしか作成できない。
円柱の下端部が相互に連続したアレイとか、ハネカム状
のものは目下のところ非常に興味はあっても容易に作成
できず手が出せない。
のものは目下のところ非常に興味はあっても容易に作成
できず手が出せない。
本発明の目的は、このような点に鑑み、ハネカム状ある
いは円柱状ないし角柱状の２次元アレイの超音波探触子
およびその製造方法を提供することｉｃある。
いは円柱状ないし角柱状の２次元アレイの超音波探触子
およびその製造方法を提供することｉｃある。
以下図面を用いて本発明を詳述する。第１図をエハネカ
ム状に形成された棒状のグリーン、シート（材料として
は例えばＰＺＴなど）１ｏを示す。このグリーンシート
を焼成し、その後第２図に示すように適宜の厚みノに切
断しハネカム板（振動子板）２０を作成する。次いで、
必要に応じて表面を所望の形状に整える加工を施す。次
の工程では第３図に示すように両面１Ｃ１１ｃ極板２１
ａ 、 ２１ｂを被着せしめる。ただし、電極板もハ
ネカム板２ｏの穴に一致した穴を有するハネカム状電極
板としてよい。更に、ハネカム板２ｏの穴の部分にはシ
リコンゴムなどの中庸な超音波損失を有する材料を詰め
込んでもよい。この場合、穴のピッチが１７４波長程度
以下になっていれば、見掛上その音響学的インピーダン
スをその断面における面積占積率の分だけに低下させて
みせかけることができる１、また、横方向の結合は超音
波的には実用上無視し得るので、結合定数はｋｔが効き
非常に高くなる（ ＰＺＴの場合的６５〜７０％となる
）。また、ｄ定数は不変、ｇ定数は壁が肉薄となるほど
、すなわち占積率が下るほど高くなり、より“柔らかく
”見えることになる。もし占積率が１／１ｏにも出来る
ならばＰＶＤＦ、、ＶＤＦ ＴｒＦＥあるいはＰＺＴ
粉末入りプラスチ。
ム状に形成された棒状のグリーン、シート（材料として
は例えばＰＺＴなど）１ｏを示す。このグリーンシート
を焼成し、その後第２図に示すように適宜の厚みノに切
断しハネカム板（振動子板）２０を作成する。次いで、
必要に応じて表面を所望の形状に整える加工を施す。次
の工程では第３図に示すように両面１Ｃ１１ｃ極板２１
ａ 、 ２１ｂを被着せしめる。ただし、電極板もハ
ネカム板２ｏの穴に一致した穴を有するハネカム状電極
板としてよい。更に、ハネカム板２ｏの穴の部分にはシ
リコンゴムなどの中庸な超音波損失を有する材料を詰め
込んでもよい。この場合、穴のピッチが１７４波長程度
以下になっていれば、見掛上その音響学的インピーダン
スをその断面における面積占積率の分だけに低下させて
みせかけることができる１、また、横方向の結合は超音
波的には実用上無視し得るので、結合定数はｋｔが効き
非常に高くなる（ ＰＺＴの場合的６５〜７０％となる
）。また、ｄ定数は不変、ｇ定数は壁が肉薄となるほど
、すなわち占積率が下るほど高くなり、より“柔らかく
”見えることになる。もし占積率が１／１ｏにも出来る
ならばＰＶＤＦ、、ＶＤＦ ＴｒＦＥあるいはＰＺＴ
粉末入りプラスチ。
りとかに匹敵し得る領域に来る。
このように電極板を取り付けた振動子板に第４図に示す
ように裏面にはバッキング材２２、表面忙は負荷圧対す
るマツチング層２３及び必要に応じて音響レンズ２４を
それぞれ接合する。各電極板２１ａ。
ように裏面にはバッキング材２２、表面忙は負荷圧対す
るマツチング層２３及び必要に応じて音響レンズ２４を
それぞれ接合する。各電極板２１ａ。
２１ｂはリード線２５ａ 、 ２５ｂを介して引出す
。
。
また、角柱状の振動子アレイを製造する場合は次のとお
りである。第５図に示すような平板状の圧電板グリーン
シート５０を第６図のような梯子状に打抜き、この圧電
板６０を焼成する。これに、同様の梯子状の電極板を表
裏に接合した後第４図に示した如くにバッキング材、マ
ツチング層、音響レンズをそれぞれ接合する。梯子状の
横棒は不要ならば組立工程のどこかで切除すればよ（・
。まｙ二、完全な打抜き形でなく、底面で総べて連結し
た角柱や円柱型の２次元アレイとする場合は、グリーン
シートをそのような型にプレスして凹ませることで実現
することができろ。
りである。第５図に示すような平板状の圧電板グリーン
シート５０を第６図のような梯子状に打抜き、この圧電
板６０を焼成する。これに、同様の梯子状の電極板を表
裏に接合した後第４図に示した如くにバッキング材、マ
ツチング層、音響レンズをそれぞれ接合する。梯子状の
横棒は不要ならば組立工程のどこかで切除すればよ（・
。まｙ二、完全な打抜き形でなく、底面で総べて連結し
た角柱や円柱型の２次元アレイとする場合は、グリーン
シートをそのような型にプレスして凹ませることで実現
することができろ。
また、空間高調波を嫌うならば、剛性率が大で軽い、例
えばベリリウムないしキク／などの薄板（応力分散板）
を圧電板と同形の梯子状に形成して、これを圧電板表面
に接合してもよい。この場合、見掛けの諸パラメータな
占積率倍に軽く見せることがより徹底する。このような
応力分散板は″たわみ”が無視できればよ（、梯子状振
動子の配列方向の幅の数分の１でも実用上十分な効果が
得られる。また、多少厚ければ材質としてはガラス等を
使用することができる。この応力分散板を電導材料とし
た場合には電極に兼用することもできる。
えばベリリウムないしキク／などの薄板（応力分散板）
を圧電板と同形の梯子状に形成して、これを圧電板表面
に接合してもよい。この場合、見掛けの諸パラメータな
占積率倍に軽く見せることがより徹底する。このような
応力分散板は″たわみ”が無視できればよ（、梯子状振
動子の配列方向の幅の数分の１でも実用上十分な効果が
得られる。また、多少厚ければ材質としてはガラス等を
使用することができる。この応力分散板を電導材料とし
た場合には電極に兼用することもできる。
以上説明したように、本発明は、グリーンシートの段階
で所望の形状に圧電体を仕上げ、焼成した後、電極板、
バッキング材、マツチング層、音響レンズ等を接合して
探触子を作成するため、容易にハネカム状９円柱状、角
柱状などの任意形状の２次元アレイにいたる各種の超音
波探触子を製作することができる。
で所望の形状に圧電体を仕上げ、焼成した後、電極板、
バッキング材、マツチング層、音響レンズ等を接合して
探触子を作成するため、容易にハネカム状９円柱状、角
柱状などの任意形状の２次元アレイにいたる各種の超音
波探触子を製作することができる。
第１図ないし第６図に本発明を説明するための図である
。 １０、５０・・・圧電体グリーンシート、２０．６０・
・・圧電体、２１ｍ 、 ２１ｂ−・電極板、２２
・・・バッキング材、２３・・マツチング層、２ａ・・
・音響レンズ。 第１１同 禎３１ｆｌ 令 ５ 帽 第？ 閾 ！ ｚ。 第４１利 ４ 番 Ａ ＋ＺＪ 、Ａθ
。 １０、５０・・・圧電体グリーンシート、２０．６０・
・・圧電体、２１ｍ 、 ２１ｂ−・電極板、２２
・・・バッキング材、２３・・マツチング層、２ａ・・
・音響レンズ。 第１１同 禎３１ｆｌ 令 ５ 帽 第？ 閾 ！ ｚ。 第４１利 ４ 番 Ａ ＋ＺＪ 、Ａθ
Claims (3)
- （１） 使用する圧電体をグリーンシートの段階で穴
をあけ、ハネカム状、＜シの歯もしくは梯子状に加工し
１次に焼成した後、必要に応じて表面を所望の形状に整
える加工を施し、その後表裏に電極板を被着せしめ、か
かるアレイ蚕動子にバッキング材ないし負荷に対するマ
、チ／グ層および必要に応じて音蕃レンズを接合するよ
うにした超音波探触子の製造方法。 - （２） グリーンシートの段階でハネカム状、くシの
歯もしくは梯子状に加工され焼成された圧電体の表裏面
に電極板を被着すると共に裏面にバ。 キング材を接合しかつ表面にマツ４−ング層および音響
レンズを重ねて接合したことを特徴とする超音波探触子
。 - （３） 前記表面側の電極板が電導性材料でなる応力
分散板であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57083881A JPS58206962A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 超音波探触子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57083881A JPS58206962A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 超音波探触子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58206962A true JPS58206962A (ja) | 1983-12-02 |
| JPH0212440B2 JPH0212440B2 (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=13814995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57083881A Granted JPS58206962A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 超音波探触子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58206962A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011259316A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Tohoku Univ | 高周波振動圧電素子、超音波センサおよび高周波振動圧電素子の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687999A (en) * | 1979-12-18 | 1981-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic wave oscillator |
-
1982
- 1982-05-18 JP JP57083881A patent/JPS58206962A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687999A (en) * | 1979-12-18 | 1981-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic wave oscillator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011259316A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Tohoku Univ | 高周波振動圧電素子、超音波センサおよび高周波振動圧電素子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0212440B2 (ja) | 1990-03-20 |
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