JPS60191600A - 音響整合層の形成方法およびその装置 - Google Patents
音響整合層の形成方法およびその装置Info
- Publication number
- JPS60191600A JPS60191600A JP58209465A JP20946583A JPS60191600A JP S60191600 A JPS60191600 A JP S60191600A JP 58209465 A JP58209465 A JP 58209465A JP 20946583 A JP20946583 A JP 20946583A JP S60191600 A JPS60191600 A JP S60191600A
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- JP
- Japan
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- matching layer
- vibrator
- plane
- mask
- acoustic matching
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/02—Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- 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】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】
〔発明の属する分野〕
本発明は、音響整合層の形成方法およびその装置に係り
、とくに医用もしくに精密測定用の超音波探触子の振動
子に積層される音響整合層の形成方法およびその装置に
関する。
、とくに医用もしくに精密測定用の超音波探触子の振動
子に積層される音響整合層の形成方法およびその装置に
関する。
一般に超音波探触子は、材料の欠陥探傷用又は医用など
、その用途および使用状態に応じて種々の形状および大
きさのものが開発されている。そして、例えば第１図な
いし第２図に示す直方体状の医用の超音波探触子におい
ては、まず分解能向上環を意図して比較的高い周波数の
振動子１が使用され、また指向特性を良くして鋭いビー
ムの超音波を出力し得るように音響レンズ２が外装され
ている。さらに、前記振動子１の超音波出力側には、前
記音響レンズ２との間に音響整合層３が積層され、同時
に前記振動子１の背面側には振動子保持体としての背板
４が固着装備されている。５はケースを示す。この場合
、前記整合層３は、振動子１と被測定物との間の音響的
整合を行わせしめ超音波の透過伝播損失の軽減を図るた
めのもので、通常は波長人−〕の１／４の厚さで全面均
一に設定されることが好ましいとされている。
、その用途および使用状態に応じて種々の形状および大
きさのものが開発されている。そして、例えば第１図な
いし第２図に示す直方体状の医用の超音波探触子におい
ては、まず分解能向上環を意図して比較的高い周波数の
振動子１が使用され、また指向特性を良くして鋭いビー
ムの超音波を出力し得るように音響レンズ２が外装され
ている。さらに、前記振動子１の超音波出力側には、前
記音響レンズ２との間に音響整合層３が積層され、同時
に前記振動子１の背面側には振動子保持体としての背板
４が固着装備されている。５はケースを示す。この場合
、前記整合層３は、振動子１と被測定物との間の音響的
整合を行わせしめ超音波の透過伝播損失の軽減を図るた
めのもので、通常は波長人−〕の１／４の厚さで全面均
一に設定されることが好ましいとされている。
第３図ないし第４図に、従来より行われている整合層３
の形成方法の一例を示す。これらの内、第３図では、振
動子ｌの周囲に枠１０などを設定し、その中に所定の整
合層材料３Ａを挨んで硬化させ、その後、枠１０を取り
はずして硬化した整合層材料３Ａ部分全体を所定の厚さ
に加工するという手法が採用されている。一方、第４図
では、予め所定の整合層材料によって整合層部材３Ｂを
形成し、接着 によって振動子１に図の如く接着すると
いう手法が採用されている。
の形成方法の一例を示す。これらの内、第３図では、振
動子ｌの周囲に枠１０などを設定し、その中に所定の整
合層材料３Ａを挨んで硬化させ、その後、枠１０を取り
はずして硬化した整合層材料３Ａ部分全体を所定の厚さ
に加工するという手法が採用されている。一方、第４図
では、予め所定の整合層材料によって整合層部材３Ｂを
形成し、接着 によって振動子１に図の如く接着すると
いう手法が採用されている。
しかしながら、がかる手法においては、例えば第３図の
場合、枠１０の取付は作業および硬化後の整合層材料３
Ａの研磨加工に多大の時間と労力を要し、同時に振動子
１全体の僅かなそりに対しても加工面は面一となること
から、整合層３の厚さとしては不均一な箇所が生じると
いう不都合かあジ、かつ生産性が悪いという欠点かある
。また、第４図の場合、振動子１と整合層３との間に接
着剤の層が介在してくることから、この部分に超音波伝
播に際しての不整合が生じ、超音波送受信時の損失が多
いという、という欠点がある。
場合、枠１０の取付は作業および硬化後の整合層材料３
Ａの研磨加工に多大の時間と労力を要し、同時に振動子
１全体の僅かなそりに対しても加工面は面一となること
から、整合層３の厚さとしては不均一な箇所が生じると
いう不都合かあジ、かつ生産性が悪いという欠点かある
。また、第４図の場合、振動子１と整合層３との間に接
着剤の層が介在してくることから、この部分に超音波伝
播に際しての不整合が生じ、超音波送受信時の損失が多
いという、という欠点がある。
本発明は、かかる従来技術の有する不都合を改善し、何
ら熟練を要することなく、シかも極く短時間に均一厚さ
の整合層を振動子面上に形成することのできる播音響整
合層の形成方法を提供することを、その目的とする。
ら熟練を要することなく、シかも極く短時間に均一厚さ
の整合層を振動子面上に形成することのできる播音響整
合層の形成方法を提供することを、その目的とする。
そこで、本発明は、超音波振動子の出力面に音響整合層
を固着してなる超音波探触子において、前記音響整合層
用の材料として流動性ある部材を予め準備し、これを厚
膜印刷の手法により超音波振動子の出力面に均一に付着
せしめ、その後これを固形化する等の構成を採用し、こ
れによって前記目的を達成しようとするものである。
を固着してなる超音波探触子において、前記音響整合層
用の材料として流動性ある部材を予め準備し、これを厚
膜印刷の手法により超音波振動子の出力面に均一に付着
せしめ、その後これを固形化する等の構成を採用し、こ
れによって前記目的を達成しようとするものである。
以下、本発明の一実施例を第５図ないし第９図に基づい
て説明する。
て説明する。
第５図は醤音零整合層を形成する前の状態を示す。この
図において、４は前述した従来例と同一の背板を示し、
１ｒｆｉ、超音波振動子を示す。この超音波振動子１は
、前記背板４に固着後に、ダイシング加工によって、複
数の振動子ＩＡ、ＩＡ、・・・に細分化され、各振動子
Ｉ人相瓦間には絶縁ギャップが形成されている。
図において、４は前述した従来例と同一の背板を示し、
１ｒｆｉ、超音波振動子を示す。この超音波振動子１は
、前記背板４に固着後に、ダイシング加工によって、複
数の振動子ＩＡ、ＩＡ、・・・に細分化され、各振動子
Ｉ人相瓦間には絶縁ギャップが形成されている。
第６図Ｕ」１．１）１１述したダ・イシング加工後のｊ
辰勲子１上の無音響整合層を形成するためのマスク２０
およびその固定枠２１を示す。この内、マスク２０は、
スクリン印刷用と同一に機能する構成となっている。具
体的には、開口部２０Ａと非開口部２０Ｂとを有すると
ともに、前記開口部２ＯＡが。
辰勲子１上の無音響整合層を形成するためのマスク２０
およびその固定枠２１を示す。この内、マスク２０は、
スクリン印刷用と同一に機能する構成となっている。具
体的には、開口部２０Ａと非開口部２０Ｂとを有すると
ともに、前記開口部２ＯＡが。
前記背板４上の振動子１全体の配設領域に対応した形状
および大きさよりやや小さめに形成されている。そして
該マスク２０の厚さは、材料の硬化収縮を考慮して、形
成しようとする音響整合層の厚さよりも幾分厚く設定さ
れている。
および大きさよりやや小さめに形成されている。そして
該マスク２０の厚さは、材料の硬化収縮を考慮して、形
成しようとする音響整合層の厚さよりも幾分厚く設定さ
れている。
第７図は、前記第６図マスク２０を用いて蕎音響整合層
を形成する場合の一例を示した。もので、３０は支持台
を示す。この支持台３ｏには背板４を設置するための凹
部３０Ａが形成されている。
を形成する場合の一例を示した。もので、３０は支持台
を示す。この支持台３ｏには背板４を設置するための凹
部３０Ａが形成されている。
また、この凹部３０Ａに背板４が設置された場合、その
ダイシング加工された振動子１の上面と前記支持台３０
の上面３０Ｂとが同一面上にくるようになっている。そ
して、まず前記マスク２ｏの開口部２０Ａおよびその周
辺に、整合層部材１３Ａを所定の１９、さに載置し、こ
れらを矢印への如く支持台３０側へ下降せしめて位置合
せを行い、しかるのち、スクリン印刷の手法でスキージ
１４を矢印Ｂの方向へ移動させながら、前記開口部２０
Ａより整合層部材１３Ａを振動子１上に一様に押し出さ
しめる。そして、かかる作業が完了したら同図（３）の
矢印Ｃに示す如くマスク２０を支持台３０から離脱せし
め、これによって振動子１の面上には第８図に示す如く
均一厚さの超音波整合層１３が形成される。
ダイシング加工された振動子１の上面と前記支持台３０
の上面３０Ｂとが同一面上にくるようになっている。そ
して、まず前記マスク２ｏの開口部２０Ａおよびその周
辺に、整合層部材１３Ａを所定の１９、さに載置し、こ
れらを矢印への如く支持台３０側へ下降せしめて位置合
せを行い、しかるのち、スクリン印刷の手法でスキージ
１４を矢印Ｂの方向へ移動させながら、前記開口部２０
Ａより整合層部材１３Ａを振動子１上に一様に押し出さ
しめる。そして、かかる作業が完了したら同図（３）の
矢印Ｃに示す如くマスク２０を支持台３０から離脱せし
め、これによって振動子１の面上には第８図に示す如く
均一厚さの超音波整合層１３が形成される。
第９図は超音波集束用の探触子を示す。この場合、前記
マスク２０およびその固定枠２１をフレキシブル部材で
形成し、以下、前述した第７図と全く同一の手法を採用
することにより極〈容易に均一厚さの音響整合層２３を
形成し得る。なお矢印りは超音波の集束方向を示し、２
４は背板を、又２５は超音波振動子を各々示す。
マスク２０およびその固定枠２１をフレキシブル部材で
形成し、以下、前述した第７図と全く同一の手法を採用
することにより極〈容易に均一厚さの音響整合層２３を
形成し得る。なお矢印りは超音波の集束方向を示し、２
４は背板を、又２５は超音波振動子を各々示す。
また、第１０図は多層の整合層を形成した場合を示す。
これは、特に広帯域整合性のある超音波探触子を実現す
るために必要とするもので、各整合１ｆｉ４０１，４０
２．４０３．−４Ｏｎの各々は段階的に僅かに音響イン
ピーダンスの異った整合層材料が選定されるようになっ
ている。その他の構成は第２図のものと同一となってい
る。この第１０図の多層構造のものは、従来技術ではモ
ールド加工により一層を形成し、その後再びモールドし
て切削加工し、これによって二層目を形成し、以下、三
層目、四層目も同様に形成していた。このため、多大の
時間と労力を要していたが、かかる不都合は前述した厚
膜印刷の手法により短時間に正確に形成することが可能
となり、高性能の探触子を安価に入手し得るという利点
が生じる。
るために必要とするもので、各整合１ｆｉ４０１，４０
２．４０３．−４Ｏｎの各々は段階的に僅かに音響イン
ピーダンスの異った整合層材料が選定されるようになっ
ている。その他の構成は第２図のものと同一となってい
る。この第１０図の多層構造のものは、従来技術ではモ
ールド加工により一層を形成し、その後再びモールドし
て切削加工し、これによって二層目を形成し、以下、三
層目、四層目も同様に形成していた。このため、多大の
時間と労力を要していたが、かかる不都合は前述した厚
膜印刷の手法により短時間に正確に形成することが可能
となり、高性能の探触子を安価に入手し得るという利点
が生じる。
なお、上記各実施例は、超音波振動子を背板に固着した
のちに音響整合層を形成する場合について例示したが、
本発明は必ずしもこれに限定されず、例えば超音波振動
子上に音響整合層をまず形成し、その後当該振動子を背
板に固着する場合についてもそのまま適用されるもので
ある。
のちに音響整合層を形成する場合について例示したが、
本発明は必ずしもこれに限定されず、例えば超音波振動
子上に音響整合層をまず形成し、その後当該振動子を背
板に固着する場合についてもそのまま適用されるもので
ある。
以上のように、本発明によると、短時間に極く容易に音
響整合層を振動子上に形成することができ、従って前述
した従来技術の有する不都合を大幅に改善することがで
き、曲面振動子に対しても整合層の厚さを高精度に均一
化することができ、これがため生産性が極めてよくなり
、従来の如く接着剤の介在による整合不調等の不都合か
排除されるという優れた音響整合層の形成方法およびそ
の装置を提供することができる。
響整合層を振動子上に形成することができ、従って前述
した従来技術の有する不都合を大幅に改善することがで
き、曲面振動子に対しても整合層の厚さを高精度に均一
化することができ、これがため生産性が極めてよくなり
、従来の如く接着剤の介在による整合不調等の不都合か
排除されるという優れた音響整合層の形成方法およびそ
の装置を提供することができる。
第１図は医用探触子の一例を示す外観図、第２図は第１
図の［−ｎ線に沿った断面図、第３図ないし第４図は各
々従来例を示す説明図、第５図はダンシング加工後の振
動子および背板を示す斜視図、第６図は本発明実施に使
用するスクリシ版およびその枠体を示す斜視図、第７図
（１）（２）（３）は各々本発明の一実施例を示す説明
図、第８図は第７図の手法により形成された会音響整合
層と振動子との関係を示す斜視図、第９図は振動子全体
がわん曲している場合の番音響整合層の付着状況を示す
断面図、第１０図は複数の音響整合層の多層構造を示す
断面図である。 １、ＩＡ、２５・・−超音波振動子、１３，２３゜４０
１．４０２〜４０ｎ・・・音響整合層、１３Ａ・・・整
合層部材、２０・・・マスク、２ＯＡ・・・開口部、２
０′Ｂ・・・非開口部。 特許出願人 株式会社 東 京 計 器第１図 第２図 第６図 ２１ ０Ａ 第８図 第９図 ２５ 九 第１０図
図の［−ｎ線に沿った断面図、第３図ないし第４図は各
々従来例を示す説明図、第５図はダンシング加工後の振
動子および背板を示す斜視図、第６図は本発明実施に使
用するスクリシ版およびその枠体を示す斜視図、第７図
（１）（２）（３）は各々本発明の一実施例を示す説明
図、第８図は第７図の手法により形成された会音響整合
層と振動子との関係を示す斜視図、第９図は振動子全体
がわん曲している場合の番音響整合層の付着状況を示す
断面図、第１０図は複数の音響整合層の多層構造を示す
断面図である。 １、ＩＡ、２５・・−超音波振動子、１３，２３゜４０
１．４０２〜４０ｎ・・・音響整合層、１３Ａ・・・整
合層部材、２０・・・マスク、２ＯＡ・・・開口部、２
０′Ｂ・・・非開口部。 特許出願人 株式会社 東 京 計 器第１図 第２図 第６図 ２１ ０Ａ 第８図 第９図 ２５ 九 第１０図
Claims (2)
- （１）、超音波振動子の出力面に音響整合層を固着して
なる超音波探触子において、前記音響整合層用の材料と
して流動性ある部材を予め準備し、これを厚膜印刷の手
法により超音波振動子の出力面に均一に付着せしめ、そ
の後これを固形化したことを特徴とする音響整合層の形
成方法。 - （２）、超音波振動子側を係止する係止手段と、前記超
音波振動子上に載置される厚膜印刷用のマスクとを設け
、このマスクの厚さを、所望する厚さの音響整合層が得
られるように設定するとともに、当該マスクの印刷用開
口部の大きさを、前記超音波振動子の全面の大きさより
幾分小さくしたことを特徴とする音響整合層形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209465A JPS60191600A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 音響整合層の形成方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209465A JPS60191600A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 音響整合層の形成方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60191600A true JPS60191600A (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=16573313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58209465A Pending JPS60191600A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 音響整合層の形成方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60191600A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6313497A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-01-20 | Nec Corp | 水中広帯域送受波器 |
| WO1999057712A1 (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-11 | Boston Scientific Limited | Method of applying a matching layer to a transducer |
| JP2015097734A (ja) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波デバイスおよびその製造方法並びに電子機器および超音波画像装置 |
| JP2015142629A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58198998A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-19 | Hitachi Ltd | 超音波探触子 |
-
1983
- 1983-11-08 JP JP58209465A patent/JPS60191600A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58198998A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-19 | Hitachi Ltd | 超音波探触子 |
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| JPH0511710B2 (ja) * | 1986-07-02 | 1993-02-16 | Nippon Electric Co | |
| WO1999057712A1 (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-11 | Boston Scientific Limited | Method of applying a matching layer to a transducer |
| US6321438B1 (en) | 1998-05-01 | 2001-11-27 | Scimed Life Systems, Inc. | Method of applying a matching layer to a transducer |
| US6378182B1 (en) | 1998-05-01 | 2002-04-30 | Scimed Line Systems, Inc. | Method of applying a matching layer to a transducer |
| US6413575B2 (en) | 1998-05-01 | 2002-07-02 | Scimed Life Systems, Inc. | Method of applying a matching layer to a transducer |
| JP2015097734A (ja) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波デバイスおよびその製造方法並びに電子機器および超音波画像装置 |
| JP2015142629A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置 |
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