JPS597941B2 - 超音波探触子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波探触子の製造方法に係り、フレキシブル
プリント板を使用してその製造方法を簡略化し、コスト
を下げると共に信頼性もよくし、かつコネクタ化も容易
ならしめようとするものである。

超音波探触子は２〜７ＭＨｚの超音波を送受信するもの
であり、一つのプロタグが１素子で構成されることも数
枚の素子で構成されることもある。

それぞれ超音波の性質を考慮し、用途に合せた設計がな
されるものである。第１図は便宜上、４枚の素子で構成
されたように描いて、・る。但し、この場合は圧電素子
１の一方の側の電極のみを切断して振動子を構成してい
るので、素子全体を完全に切断分離したものとは多少動
作態様が異なる。いずれにしても従来この種のものは、
第１図に示すように導電性接着剤または半田２によつて
４つの素子が一つにまとめられて１本のリード線３に接
続されていた。しかしながら、導電性接着剤または半田
がとなクの接着剤または半田とくつつかないように４つ
づつ付け、かつリード線をしつかク固定しなければなら
ず、また１台の探触子は数十ブロック以上の小さな振動
子よりなつているため、その労力は天変なものであつた
。また、リード線の場合、先を丸く曲けておく等の工夫
をしなければ、リード線が引き抜ける等の欠点があつた
。本発明はそれらの欠点にかんがみなされたものであジ
、フレキシブルプリント板によジ配線しようとしたもの
である。本発明は、まず第２図に示すように一方の側の
電極がマスク蒸着法やスクライブ法により分割された圧
電素子４に、フレキシブルプリント板５を銅箔６が４つ
の電極にちようど重なるような位置関係にして導電性接
着剤または半田（図示せず）で接着する。

この時、銅箔６は電極分割のピツチの整数倍のピツチで
あればよい。そして、完全に圧電素子４にフレキシブル
プリント板５が接着された後、フレキシブルプリント板
５の一つの銅箔６に接続された圧電素子４面の４個の電
極群を１ブロツクとした場合、プロツク間の絶縁を得る
ためにフレキシブルプリント板５の銅箔６間の部分にあ
る電極分割溝に沿つてスクライブ傷７をつけることによ
り、導電性接着剤または半田、電極訃よびフレキシブル
プリント板を切断して一つの銅箔６に４個の電極が接続
されるようにし、プロツ ５ク間が完全に絶縁されるよ
うにする。ついで、この接合された圧電素子１とフレキ
シブルプリント板５を超音波吸収効果のあるバツキング
材に貼リ付けて、フレキシブルプリント板５の銅箔６を
バツキング材の背面に導き、コネクタ（図示せず）〉等
に接続して完成品とする。これにより−つ一つのプロツ
クにフレキシブルプリント板５により電圧が印加できる
。さて、第３図にフレキシブルプリント板５を示して訃
リ、基材８の上に銅箔６があジ、この上を５カバー９に
より覆つているが、接続部はカバー９がかけられていな
い。

これを上記圧電素子４に接合する場合、銅箔６と圧電素
子４を密着させる部分にはカバー９がこないようにする
のが普通であるが、ほとんどの超音波探触子は後述する
第５図５に示すようにフレキシブルプリント板５を折り
曲げねばならず、この際に圧電素子４とフレキシブルプ
リント板５の境界線が最も強度的に弱いため、この部分
で折れ曲がり、しかも折ｖ曲げの半径が非常に小さくな
つてしまうため、よく銅箔６が切４断して電流が流れな
いという不良が発生していた。したがつて、本発明では
一部カバー９の部分も重ね合せて貼ジ合せることによジ
、折り曲げの半径が人きくなつて極部的に力がかからな
いようにしたのである。すなわち、第４図に示すように
圧電素子４に導電性接着剤または半田１０でフレキシブ
ルプリント板５を接続する際に、カバー９の一部が圧電
素子４と重なるようにしたものである。上記のような処
理をとつても、なおかつ、冷熱サイクル等によりフレキ
シブルプリンｒ板５とバツキング材の収縮膨脹率の違い
によつて、フレキシブルプリント板５が切断されること
がある。この点を考慮して第５図に示すように、圧電素
子４をバツキング材１１に平行かつ接着層が薄く一様に
なるように貼り付ける固いめの貼り合せ接着剤１２を適
度な量として、圧電素子４とフレキシブルプリンｒ板５
をバツキング材１１に一応固定する。その際、圧電素子
４とフレキシブルプリント板５の重な９部分の下のバツ
キング材１１を一部削除しておく。このようにすること
によジ、フノキシブルプリント板５とバツキング材１１
の間に少し空間ができる。この空間に、上記の接着剤１
２よりも硬化後の硬度が軟かく、常温でも多少の弾力性
をもつエポキシ系の樹脂１３を充填する。このようにし
てフレキシブルプリント板５をこの部分で折り曲げると
、この樹脂１３がフレキシブルプリント板５とバツキン
グ材１１の熱膨脹率の差を吸収するため、冷熱サイクル
をかけてもフレキシブルプリント板５が切れることもな
い。また、樹脂１３が軟かいため、折り曲げ部分の半径
が入きくなり、フレキシブルプリント板５が折れたりし
ないと，・う長所がある。本発明は以上のような構成を
有するため、従来例のリード線を使う場合のような作業
の困難性がないものである。

その理由としては、機械により数個｝きに切ｖ目を入れ
るたけでプロツク間の絶縁ができるためである。そして
、接着面積が広いので引つ張り力が強く、リード線の場
合のように先を曲げる等の工夫を必要としないものであ
る。さらに、従来は顕微鏡下で行つていた作業もフレキ
シブルプリント板を貼り合せて切断するだけでよく、コ
ストの人巾低減にな９、その効果は非常に人きいもので
ある。また、バツキング材背面に導いてコネクタ等に接
続する場合、プリント板の穴にコネクタのピンを入れて
半田付するたけでよく、従来のように一々まきつけて半
出付する必要はなく、コストの低減が図れるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法を説明する超音波探触子の要部斜視図
、第２図は本発明方法の一実施例を説明する超音波探触
子の要部斜視図、第３図は本発明方法に用いるフレキシ
ブルプリント板の要部斜視図、第４図は本発明方法の第
２の実施例を示す圧電素子にフレキシブルプリント板を
接合したものの断面図、第５図は本発明方法の第３の実
施例により得られた超音波探触子の断面図である。 ４・・・・・・圧電素子、５・・・・・・フレキシブル
プリント板、６・・・・・・銅箔、７・・・・・・スク
ライブ傷、９・・・・・・カバー、１０・・・・・・導
電性接着・剤または半田、１１・・・・・・バツキング
材、１２・・・・・・貼り合せ接着剤、１３・・・・・
・樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の側の電極が分割された圧電素子に、電極分割
   のピッチの整数倍のピッチで銅箔が設けられたフレキシ
   ブルプリント板を導電性接着剤または半田で接合し、こ
   のフレキシブルプリント板の一つの銅箔に圧電素子面の
   上記整数個の電極を接続し、さらに上記フレキシブルプ
   リント板の銅箔間の部分にある電極分割溝をスクライブ
   することにより、導電性接着剤または半田、電極及びフ
   レキシブルプリント板を圧電素子面の上記整数個の電極
   を１ブロックとして切断し、この接合された圧電素子と
   フレキシブルプリント板を超音波吸収効果のあるバッキ
   ング材に貼り付け、上記フレキシブルプリント板により
   一つ一つのブロックに電圧が印加できるようにしたこと
   を特徴とする超音波探触子の製造方法。 ２ 圧電素子にフレキシブルプリント板を接合する際、
   このフレキシブルプリント板の銅箔の上に形成されたカ
   バーの部分に一部重なつて上記圧電素子が貼られたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波探触子
   の製造方法。 ３ 圧電素子とフレキシブルプリント板を接合したもの
   をバッキング材に貼り付ける際、バッキング材の圧電素
   子とフレキシブルプリント板の重なり部分にくるところ
   を一部削除し、圧電素子がバッキング材に平行かつ接着
   層が薄く一様になるように貼り付け、さらに圧電素子と
   バッキング材の貼り合せ接着剤が一部上記のバッキング
   材削除部分に入つてフレキシブルプリント板をも該バッ
   キング材に固定し、残りの空間に上記接着剤よりも硬化
   後の硬度が軟かく、常温でも多少の弾力性をもつエポキ
   シ系の樹脂を充填し、この樹脂が硬化後フレキシブルプ
   リント板をこの部分で折り曲げ、バッキング材の背面に
   フレキシブルプリント板を導いてなる特許請求の範囲第
   ２項記載の超音波探触子の製造方法。