JPS6096996A - 超音波トランスジューサの製造方法 - Google Patents
超音波トランスジューサの製造方法Info
- Publication number
- JPS6096996A JPS6096996A JP58203606A JP20360683A JPS6096996A JP S6096996 A JPS6096996 A JP S6096996A JP 58203606 A JP58203606 A JP 58203606A JP 20360683 A JP20360683 A JP 20360683A JP S6096996 A JPS6096996 A JP S6096996A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- ultrasonic transducer
- electrode
- damping member
- forming mold
- Prior art date
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Classifications
-
- 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
- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
- G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
- G10K11/30—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using refraction, e.g. acoustic lenses
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (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】
技術分野
本発明は超音波トランスジューサ、特に超音波放射面を
非球面とした超音波トランスジューサに関するものであ
る。
非球面とした超音波トランスジューサに関するものであ
る。
従来技術
従来、超音波顕微鏡、超音波診断装置、超音波探傷装置
等において、超音波ビームを発生させるために超音波ト
ランスジューサが用いられている。
等において、超音波ビームを発生させるために超音波ト
ランスジューサが用いられている。
第１図は超音波顕微鏡に用いられる代表的な超音波トラ
ンスジューサを示すものであり、超音波振動子１ｔ−電
極２および３でサンドイッチ状に挾んだものを超音波伝
播媒体より成る音響レンズΦの一端面に取付け、この音
響レンズ４の他端４ａを凹面状としてレンズ作用を持た
せ、超音波ビームを集束するようにしている。このよう
な超音波トランスジューサにおいては、音響レンズ４で
の内部反射があり、外部へ放射される超音波ビームのパ
ワーが著しく低下してしまう欠点がある。すなわち、音
響レンズ４をサファイアで形成すると、音響レンズ４と
被検体５との間に介在する液体媒質６の音響インピーダ
ンスとサファイアの音響インピーダンスとは大きく相違
するため、超音波（辰動子１から放射された超音波ビー
ムは音響レンズ４と液体媒質６との境界で大部分反射さ
れてしまうことになる。さらに、従来の音響レンズ番を
構成する材料であるサファイアは非常に硬度の商いもの
であシ、その加工は非常に困雛である。したがって、従
来の音響レンズは球面レンズであシ、収差が問題となる
と云う欠点もあった。
ンスジューサを示すものであり、超音波振動子１ｔ−電
極２および３でサンドイッチ状に挾んだものを超音波伝
播媒体より成る音響レンズΦの一端面に取付け、この音
響レンズ４の他端４ａを凹面状としてレンズ作用を持た
せ、超音波ビームを集束するようにしている。このよう
な超音波トランスジューサにおいては、音響レンズ４で
の内部反射があり、外部へ放射される超音波ビームのパ
ワーが著しく低下してしまう欠点がある。すなわち、音
響レンズ４をサファイアで形成すると、音響レンズ４と
被検体５との間に介在する液体媒質６の音響インピーダ
ンスとサファイアの音響インピーダンスとは大きく相違
するため、超音波（辰動子１から放射された超音波ビー
ムは音響レンズ４と液体媒質６との境界で大部分反射さ
れてしまうことになる。さらに、従来の音響レンズ番を
構成する材料であるサファイアは非常に硬度の商いもの
であシ、その加工は非常に困雛である。したがって、従
来の音響レンズは球面レンズであシ、収差が問題となる
と云う欠点もあった。
このような欠点を除去するために、水晶板や圧電磁器超
音波振動子の表面を直接研磨し凹面状に彎曲させること
も提案されているが、機械的研磨を行なっているため超
音波振動子の厚さを１１薄くすることはできず、モ数メ
ガヘルツ以上の超高周波帯の超音波を発生することはで
きなかった。
音波振動子の表面を直接研磨し凹面状に彎曲させること
も提案されているが、機械的研磨を行なっているため超
音波振動子の厚さを１１薄くすることはできず、モ数メ
ガヘルツ以上の超高周波帯の超音波を発生することはで
きなかった。
また、このような機械的な研磨では非球面を形成するこ
とは困難である。
とは困難である。
きらに上述した欠点を解決するため、特開昭５８−２５
８８９号公報には、金属板等の剤４反に１ｉｉｌ１球を
押し当てて凹面状のくほみを形成し、この凹面に超音波
振動子および電極を被着した超音波トランスジユーザが
示されているが、この場合、金弯板には弾性変形や啜性
変形があるため、剛球によって形成した凹面状のくほみ
の精度が出にくいと云う欠点がある。特に、このような
方法では非球面を正確に形成することは実際上きわめて
困難である。
８８９号公報には、金属板等の剤４反に１ｉｉｌ１球を
押し当てて凹面状のくほみを形成し、この凹面に超音波
振動子および電極を被着した超音波トランスジユーザが
示されているが、この場合、金弯板には弾性変形や啜性
変形があるため、剛球によって形成した凹面状のくほみ
の精度が出にくいと云う欠点がある。特に、このような
方法では非球面を正確に形成することは実際上きわめて
困難である。
発明の目的
本発明の目的は上述した欠点を除去し、音響レンズでの
内部反射がなく、しかも超高周波帯の趨性Ｖを放射する
ことができ、しかも容易に非球面とすることができる超
音波トランスジューサを提供しようとするものである。
内部反射がなく、しかも超高周波帯の趨性Ｖを放射する
ことができ、しかも容易に非球面とすることができる超
音波トランスジューサを提供しようとするものである。
発明のａ要
本発明の超音波トランスジューサは、成形体より成るダ
ンピング部材の表面に超音波振動子および電極全被着し
たことを特徴とするものである。
ンピング部材の表面に超音波振動子および電極全被着し
たことを特徴とするものである。
実施例
第２図は本う自明の超音波トランスジューサを製造する
順次の工程を下すものである。
順次の工程を下すものである。
第２図Ａに示すように、底面ＩＪａを所望のチ１、例え
は非球面とした成形型１１を用意する。この成形型】１
は、例えばフッ素樹脂で形成１−ることかできる。次に
、この成形型１１内にノズルＪ２からダンピング材料を
注入して成形する。このダンピング材料としては、例え
ばエポキシ樹脂に金属粉末を〃口えたものとすることが
できる。エポキシ樹脂に加える金属粉末はタングステン
、銅等の比重の大きい金属の粉末とするが、これによっ
て所望のダンピング特性が得られると共にエポキシ樹脂
の収縮が少なくなり、非球面の寸法精度が確保されるこ
とになる。
は非球面とした成形型１１を用意する。この成形型】１
は、例えばフッ素樹脂で形成１−ることかできる。次に
、この成形型１１内にノズルＪ２からダンピング材料を
注入して成形する。このダンピング材料としては、例え
ばエポキシ樹脂に金属粉末を〃口えたものとすることが
できる。エポキシ樹脂に加える金属粉末はタングステン
、銅等の比重の大きい金属の粉末とするが、これによっ
て所望のダンピング特性が得られると共にエポキシ樹脂
の収縮が少なくなり、非球面の寸法精度が確保されるこ
とになる。
次に第２図Ｂに示すように、成形型１１内で成形させた
ダンピング部材１３を成形型から取出し、成形型１１の
底面１１ａと対応する非球面に成形されｆｃ衣表面８１
０．膜１４ｔ″スパッタリングにより一様に被着する。
ダンピング部材１３を成形型から取出し、成形型１１の
底面１１ａと対応する非球面に成形されｆｃ衣表面８１
０．膜１４ｔ″スパッタリングにより一様に被着する。
さらに第２図Ｇに示すようにＳｉＯ□膜１４膜上４上−
０ｒ層およびＡｕ ＪＷｒから成る下部電極１５を蒸着
する。この電極１５゛は一様に形成せず、部分的に形成
する。これは一様に蒸着した俵、選択的にエツチングし
て形成することができる。
０ｒ層およびＡｕ ＪＷｒから成る下部電極１５を蒸着
する。この電極１５゛は一様に形成せず、部分的に形成
する。これは一様に蒸着した俵、選択的にエツチングし
て形成することができる。
次に第２図りに示すように圧電拐料であるｚｎＯの超音
波振動子１６をスパッタし、さらにその上にＮｉ −Ｏ
ｒ層およびＡｕ層から成る上部電極】７を蒸着する。こ
の上部電極も部分的に形成する。その後、第２図りにお
いて圧電、膜］６の、斜＃ｉ１を付けて示す部分を希硫
酸によりエツチング除去して下部電極Ｊ５を露出させて
外部リード線を接続できるようにする。最後に８１０．
膜１８をスパッタして第２図Ｅに示すような本発明の超
音波トランスジューサが得られる。
波振動子１６をスパッタし、さらにその上にＮｉ −Ｏ
ｒ層およびＡｕ層から成る上部電極】７を蒸着する。こ
の上部電極も部分的に形成する。その後、第２図りにお
いて圧電、膜］６の、斜＃ｉ１を付けて示す部分を希硫
酸によりエツチング除去して下部電極Ｊ５を露出させて
外部リード線を接続できるようにする。最後に８１０．
膜１８をスパッタして第２図Ｅに示すような本発明の超
音波トランスジューサが得られる。
本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではなく
、幾多の変形が可能である。上述した例では超音波振動
子としてＺｎＯをスパッタにより形成したが、ＰＶＤＦ
樹脂フィルムを用いることもできる。仁の場合には、成
形体より成るダンピング部材の表面に成極全コートした
後、その上に １ＰＶＤＴ樹脂フイルムを結句し、さら
にその上に電極全コートした後絶縁性樹脂を被着する。
、幾多の変形が可能である。上述した例では超音波振動
子としてＺｎＯをスパッタにより形成したが、ＰＶＤＦ
樹脂フィルムを用いることもできる。仁の場合には、成
形体より成るダンピング部材の表面に成極全コートした
後、その上に １ＰＶＤＴ樹脂フイルムを結句し、さら
にその上に電極全コートした後絶縁性樹脂を被着する。
さらに上述した例では超音波振動子としてＺｎＯ圧″ｌ
ｉ、膜を用いたが、他の材料音用いることも勿論可能で
ある。また、上述した例ではダンピング部材の表面全非
球面としたが、勿論球面とすることもできる。
ｉ、膜を用いたが、他の材料音用いることも勿論可能で
ある。また、上述した例ではダンピング部材の表面全非
球面としたが、勿論球面とすることもできる。
発明の効果
本発明によれば成形体より成るダンピング部材の表面に
超音波振動子および電極を被着したため、従来の音響レ
ンズを用いる場合のような内部反射がないので大きなパ
ワーの超音波ビームを被検体に投射することができる。
超音波振動子および電極を被着したため、従来の音響レ
ンズを用いる場合のような内部反射がないので大きなパ
ワーの超音波ビームを被検体に投射することができる。
また、超音波撮動子の共振をダンピング部材によって有
効に抑止することができると共に超音波振動子の厚さは
容易に湧くすることができるので、超高向Ｖ帯の超音波
全発生させることができる。さらに、音響レンズを研磨
したり、超音波撮動子を研磨するのに比べ、遥かに容易
に非球面を有する超音波トランスジューサとすることが
できる。また、成形によって形成するのは音響レンズで
はなく、ダンピング部材であるから、精度はレンズに比
べて低くてもよく、樹脂により容易に成形することがで
き、しかも基体に剛球を押し旬けて凹面を形成する場合
に比べると精度は高くなるという利点がある。
効に抑止することができると共に超音波振動子の厚さは
容易に湧くすることができるので、超高向Ｖ帯の超音波
全発生させることができる。さらに、音響レンズを研磨
したり、超音波撮動子を研磨するのに比べ、遥かに容易
に非球面を有する超音波トランスジューサとすることが
できる。また、成形によって形成するのは音響レンズで
はなく、ダンピング部材であるから、精度はレンズに比
べて低くてもよく、樹脂により容易に成形することがで
き、しかも基体に剛球を押し旬けて凹面を形成する場合
に比べると精度は高くなるという利点がある。
第１図は音響レンズを有する従来の超音波トランスジュ
ーサの構成を示す断面図、 第２図Ａ−Ｅは本発明による超音波トランスジューサの
順次の製造工程を示す断面図である。 ｌ］・・・成形型 ｌｅａ・・非球面 １ａ・・ダンピング部材 １４・・・ＳｉＯ□膜１５・
・・下部電極 １６・・・趨性ｅｌ橡勤子ｊ７・・・上
部電極 １８・・ＳｉＯ□膜。 特許出御１人 オリンパス光学工業株式会社代理人弁即
士 杉 村 暁 秀 ゛ 第１図 第２図
ーサの構成を示す断面図、 第２図Ａ−Ｅは本発明による超音波トランスジューサの
順次の製造工程を示す断面図である。 ｌ］・・・成形型 ｌｅａ・・非球面 １ａ・・ダンピング部材 １４・・・ＳｉＯ□膜１５・
・・下部電極 １６・・・趨性ｅｌ橡勤子ｊ７・・・上
部電極 １８・・ＳｉＯ□膜。 特許出御１人 オリンパス光学工業株式会社代理人弁即
士 杉 村 暁 秀 ゛ 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 成形体より成るダンピング部拐の表面に超音波振動
子および電極を被着したことを特徴とする超音波トラン
スジューサ。 乳 前記ダンピング部材の表面を非球面としたことを特
徴とする特許請求の範囲１記載の超音波トランスジュー
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58203606A JPS6096996A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 超音波トランスジューサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58203606A JPS6096996A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 超音波トランスジューサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6096996A true JPS6096996A (ja) | 1985-05-30 |
| JPH0478080B2 JPH0478080B2 (ja) | 1992-12-10 |
Family
ID=16476823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58203606A Granted JPS6096996A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 超音波トランスジューサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6096996A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0360065U (ja) * | 1989-10-12 | 1991-06-13 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5325390A (en) * | 1976-08-22 | 1978-03-09 | Noritaka Nakahachi | Ultrasonic transducer |
| JPS53103571A (en) * | 1977-02-22 | 1978-09-08 | Pioneer Electronic Corp | Printed circuit board holder for automatic soldering device |
| JPS587998A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-17 | Toray Ind Inc | 超音波トランスデユ−サ構造体 |
| JPS587994A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-17 | Toray Ind Inc | 高分子電気音響変換器 |
-
1983
- 1983-11-01 JP JP58203606A patent/JPS6096996A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5325390A (en) * | 1976-08-22 | 1978-03-09 | Noritaka Nakahachi | Ultrasonic transducer |
| JPS53103571A (en) * | 1977-02-22 | 1978-09-08 | Pioneer Electronic Corp | Printed circuit board holder for automatic soldering device |
| JPS587998A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-17 | Toray Ind Inc | 超音波トランスデユ−サ構造体 |
| JPS587994A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-17 | Toray Ind Inc | 高分子電気音響変換器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0360065U (ja) * | 1989-10-12 | 1991-06-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0478080B2 (ja) | 1992-12-10 |
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