JPS60242800A - ダイスト・トランスデユ−サの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、超音波アレイトランスデューザ乃至はダイシ
ングされた後に、そのトランスデユーサの微素子の一部
又は全部を再度並列に接合して用いるダイスト・トラン
スデユーサの製造方法に関する。

（従来技術） アレイ又はダイスト・トランスデユーサの製造方法とし
ては古くから次のような手法があった。

（１）一旦微小なエレメント即ち短冊、角棒、角柱等の
圧電セラミックを多数作成しておき、これをバッキング
材又は開口部材の面上に配列し接着させる手法。この場
合、接着や位置決めは大変煩雑であや。

（２）板状の圧電セラミックを開口部又はバッキング材
上に接着後、これに溝を切り込むことでエレメントを切
り離す。この際、１次元的と２次元的とを問わず溝を切
り込んで板を完全に切断して各エレメントを完全に分離
する手法と、完全に切断し切ってはしまわないで中間ま
で溝を入れ、板としての連続性を保つ“でおく手法とが
ある。

後者の場合、切断深さを板圧の８０〜９５％程度とすれ
ば板としての横方向結合は実質上無視できる。

しかしながら、両者共ダイシングを実施するに当りｖＩ
密な送り機構を有するワイヤソー或いは回転刃式ダイヤ
モンドカッター等を必要とし、その設備投資に費用がか
かり過ぎるきらいがある。

この製造方法の中で実質的に成功をみているのは（２）
の方法であるが、特に切り離してしまう手法においては
、第２図のようにエレメント１が載置されるバッキング
材２の一部まで溝を切り込むことから、強度上の問題を
生じる。但し、エレメント相互間の結合、特に下地を横
に伝播する表面波モードによる不要結合を減少させる意
味では有効である。しかしながら、１次元アレイとづ゛
るときはダイシング速度を遅くする等の工夫で歩留りを
どうにか維持し得るものの、２次元アレイとするときは
失敗率が高く極めて歩留りが悪いのが現状である。

又、最近、圧電ヒラミック板をダイシングして得た角柱
群（それらの間には柔らかい埋め込み材が充填されてい
る）を再度全部並列に合成し、等価単板トランスデユー
サを製造する方法が試みられているが、この場合、製造
途中で角柱が下地からはく離して倒れてしまうため、そ
の防止対策が極めて困難であることは勿論、角柱群を得
るためにダイシングするときに台座を必要とし、その台
座は一枚の角柱群等価単板を作成する毎に切り込まれる
ため、再度表面をラップ或いは面取りするか又は使い捨
てにしなければならないといった欠点がある。

（発明の目的） 本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、そ
の第１の目的は、単板圧電セラミック（以下圧電ヒラミ
ックをＰＺ丁と略称する）を出発点として角柱群又は短
冊群等価単板トランスデユーサを製糸！するに当り、台
座等を必要どすることなく、各エレメントが倒れないよ
うな製造方法を提供することにある。又、第２の目的は
、同じ（１次元又は２次元のアレイの製造においても加
工用台座とバッキング材を兼用することなく製造するこ
とのできる方法を提供することにある。

（発明の構成） このような目的を達成する本発明は、圧電セラミック板
の一方の面からその面に直角に所定の一部ピッチ及び幅
の溝を圧電セラミック板の厚みの略半分の深さまで切り
込むプリダイシングの工程と−、前記工程で作成された
溝に絶縁性の接着剤を充填し同化する工程と、前記一方
の面に対向する他方の面より前記溝位置に対峙する位置
で少なくとも前記溝に達する深さまでの溝を切り込む追
加ダイシングの工程よりなることを特徴とするものであ
る。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する 第１図は本発明の詳細な説明するための図である。まず
（イ）のようなＰＺＴ板１板金０意する。

この板１０の表面１１及び裏面１２には電極面が既に接
合されていてもよい。次に、（ロ）に示すように板１０
の裏面１２側より所定のピッチ及び溝幅で板の厚みの中
間位まで溝を切り込む。この溝列は目的により１次元的
に１方向でも、基盤の目のように縦横に２方向としても
よい。次の工程においては（ハ）のように８溝に絶縁性
の接着剤を充填し固化すると共に、エレメントの下端面
に一様に導体膜２０を接合し共通電極を形成する。

次の工程では（ニ）に示すように板１０の表面側から再
度前記溝と対向する同じ位置に溝を切り込む。溝の深さ
は先の接着剤に達するまでの深さであり、これにより各
エレメント・は完全に分離された状態となる。

最後の工程では（ホ）ド示づように上部の８溝に絶縁性
の接着剤を充填する。エレメント上面に電極が接合され
ていない場合には各エレメントに電極〈導体＃Ｉ）２０
’を接合する。

このような方法により等価単板トランスデユーサを作る
ことができる。

第３図は本発明の方法の他の実施例を示すもので、バッ
キング材を台座として通常のアレイ等を作る場合を例示
しである。第３図において、（イ）から（ロ）までの製
造工程は第１図の（イ）から（ロ）までの１稈と同じで
ある。第３図（ハ）に示す工程では、板１０の下方の溝
に絶縁性の接着剤を充填し、電極膜２０を下端面に形成
した後、バッキング材３０上面に接合覆る。

次の工程（ニ）では板１０の表面側から第１図（ニ）に
示したと同様に溝を切り込む。次の工程においては、こ
の溝に接着剤を充填するか（ホ）又はそのままの状態で
（へ）、’ＰＺＴ板１０板上０に導体膜を接合し電極膜
を形成する。

尚、ＰＺＴ板１０の裏面側からのダイシング（本明細書
ではブリダイシングという）と、後の工程における表面
側からのダイシング（本明細書では追加ダイシングとい
う）の溝のピッチは同一で、その位置も相互に一致する
ことが原則であるが、第４図（イ）、（ロ）に示づよう
に互いに相手側のビッヂの１１倍又は１／ｎ倍と−する
こともできる。更に、バッキング材を台座としＩことき
に、追加ダイシングの溝の深さを第５図の（イ）に示す
ようにバッキング材３０内部に達する深さとすることも
できる。又、第５図（ロ）に示すようにその深い溝の間
に更にブリダイシングと一致する溝を入れるようにして
もよい。

又、第６図のように溝幅を異ならせてもよい。

尚、第６図において板の表裏は逆の関係であってもよい
。或いは又、ブリダイシングと追加ダイシングの溝方向
が交差するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、１枚のＰＺＴ板
から多数の角柱群を形成する際、各微小なエレメントが
倒れることなく歩留りよく製作することかできる。又、
等価単板ト′ランスデューサを作るときにも特別な専用
の台座等を必要とせず作業が楽であるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための図、第２図は従
来の製造方法についての説明図、第３図乃至第６図は本
発明の方法の他の実施例を説明するｌζめの図である。 １０・・・ＰＺＴ板　２０・・・導体膜３０・・・バッ
キング材 尾１図 尾２圓 ′に基１ 尼４図 第６図 （ロ） ０ 〜−ノ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ′（１）圧電セラミック板の一方の面からその面に直角
   に所定の一部ピッチ及び幅の溝を圧電セラミック板の厚
   みの略半分の深さまで切り込むブリダイシングの工程と
   、前記］二程で作成された溝に絶縁性の接着剤を充填し
   固化する工程と、前記一方の面に対向する他方の面より
   前記溝位置に対峙する位置で少なくとも前記溝に達する
   深さまでの溝を切り込む追加ダイシングの工程よりなり
   、角柱群等価甲板トランスデユーサを製造するダイスト
   ・トランスデユーサの製造方法。 （２）前記追加ダイシングの工程は、ダイシング後絶縁
   性の接着剤を溝に充填し固化する工程を含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のダイスト・トランス
   デユーサの［ｉ方法。 （３）前記ブリダイシングの工程及び追加ダイシングの
   工程において、溝列方向は一方向又は２方向であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のダイスト・ト
   ランスデユーサの製造方法。 （４）前記ブリダイシングと追加ダイシングの溝のビッ
   ヂを同−又は他方の１１倍にしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のダイスト・トランスデユーサの
   製造方法。 （５）前記プリダイシンクの工程の後の接着剤を充填し
   同化する工程は、溝の切り込まれた側の圧電セラミック
   板表面に電慢膜を接合した後、更にバッキング材に接合
   する工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のダイスト・トランスデユーサの製造方法。