JPS61195000A - Manufacture of composite piezoelectric body - Google Patents
Manufacture of composite piezoelectric bodyInfo
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- JPS61195000A JPS61195000A JP3516785A JP3516785A JPS61195000A JP S61195000 A JPS61195000 A JP S61195000A JP 3516785 A JP3516785 A JP 3516785A JP 3516785 A JP3516785 A JP 3516785A JP S61195000 A JPS61195000 A JP S61195000A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
本発明は圧電セラミックと高分子材料とを複合化して成
る複合圧電体の製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for manufacturing a composite piezoelectric body formed by combining a piezoelectric ceramic and a polymer material.
[発明の技術的背景とその問題点]
医用超音波診断装置においては、生体内へ超音波を送波
し、送波した超音波の生体よりの反射成分を受波する手
段として圧電セラミックを用いた圧電振動子が広く用い
られている。[Technical background of the invention and its problems] In medical ultrasound diagnostic equipment, piezoelectric ceramics are used as a means for transmitting ultrasound into a living body and receiving reflected components of the transmitted ultrasound from the living body. Piezoelectric vibrators are widely used.
ところで、圧電セラミックの音響インピーダンスは約3
0x10Bkg/n+2 ・Sであるのに対し、生体の
それは約1.5x106kMm2 ・Sと大幅に異なっ
ている。、このため、圧It?ラミックの表面に、生体
のインピーダンス整合をとるための整合部材を積層する
のが一般的である。By the way, the acoustic impedance of piezoelectric ceramic is about 3
While it is 0x10Bkg/n+2 .S, that of a living body is approximately 1.5x106 kmMm2 .S, which is significantly different. , Therefore, the pressure It? It is common to laminate a matching member on the surface of the lamic for matching the impedance of the living body.
これに対し、圧電セラミックと高分子材料とを複合化し
て圧電振動子を構成することにより、圧電振動子そのも
のの音響インピーダンスを小さくして生体との整合をと
るのが試みられている。In response, attempts have been made to reduce the acoustic impedance of the piezoelectric vibrator itself and match it with the living body by configuring a piezoelectric vibrator by combining a piezoelectric ceramic and a polymer material.
このような複合圧電体の製造方法としては、例えばセラ
ミックのファイバを高分子材料で固めてこれを薄片化し
、そして分極する方法(M at。A method for manufacturing such a composite piezoelectric body is, for example, a method in which ceramic fibers are solidified with a polymeric material, thinned into thin pieces, and then polarized (Mat.
Res、 Bull 、 vol、15. P、 13
71 (1985)参照)、あるいは通常の分極処理を
行った圧電セラミックを、縦横に細かく切断しその切断
溝に高分子材料を充填する方法(第43回日超医講演論
文集P、503 (昭和58年)参照)などが知られて
いる。Res, Bull, vol, 15. P. 13
71 (1985)), or a method in which a piezoelectric ceramic subjected to ordinary polarization is finely cut vertically and horizontally and the cut grooves are filled with a polymeric material (43rd Nichicho Medical Lecture Proceedings P, 503 (Showa 1958)) are known.
しかしながら、セラミックのファイバ化は技術的に困難
であるし、また、圧電セラミックを縦横に細かく切断す
ることは切断に時間がかかり結局コストの高いものにな
ってしまう。However, it is technically difficult to turn ceramic into fibers, and cutting piezoelectric ceramic into small pieces vertically and horizontally takes time and ends up being expensive.
[発明の目的1
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その目
的とするところは、複合圧電体を容易かつ安価に製造す
る方法を提供することにある。[Objective of the Invention 1 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a method for easily and inexpensively manufacturing a composite piezoelectric body.
[発明の概要]
上記目的を達成するための本発明の概要は、所定の厚さ
に形成された複数の圧電セラミック素材を、高分子材料
を介して積層する第1の工程と、この第1の工程により
積層されたものを積層面に交差する方向より切断する第
2の工程と、この第2の工程により切断されたものに電
極を形成する第3の工程と、この第3の工程により形成
された電極を介して圧電セラミック素材の分極処理をt
テう第4の工程とを有することにより、複合J[l全容
易かつ安価に製造することができるものである。[Summary of the Invention] The outline of the present invention for achieving the above object is as follows: a first step of laminating a plurality of piezoelectric ceramic materials formed to a predetermined thickness via a polymeric material; A second step of cutting the laminated product in the step in the direction intersecting the laminated surface, a third step of forming an electrode on the product cut in the second step, and a third step of forming an electrode on the product cut in the second step. The piezoelectric ceramic material is polarized through the formed electrodes.
By including the fourth step, the composite J[l can be manufactured easily and at low cost.
[発明の実施例] 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.
第1図乃至第3図は本発明の一実施例たる製造方法を説
明するための斜視図である。1 to 3 are perspective views for explaining a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
先ず、第1図に示すように所定の厚さに形成された複数
の圧電セラミック素材10を、高分子材料例えば接着剤
11を介して積層する(第1の工程)。First, as shown in FIG. 1, a plurality of piezoelectric ceramic materials 10 formed to a predetermined thickness are laminated via a polymeric material such as an adhesive 11 (first step).
ここに、圧電セラミック素材10は予め焼成され、薄板
状に形成されたものであり、分極処理前のものである。Here, the piezoelectric ceramic material 10 is fired in advance and formed into a thin plate shape, and has not yet been subjected to polarization treatment.
また、接着剤11はエポキシ系あるいはゴム系のものを
用いることができる。接着剤11の厚みを一定とするた
め適当なスペーサを用いるかあるいはスクリーン転写法
によって接着剤11を塗布するのが好ましい。Further, the adhesive 11 can be epoxy-based or rubber-based. In order to keep the thickness of the adhesive 11 constant, it is preferable to use a suitable spacer or apply the adhesive 11 by a screen transfer method.
次に、上記第1の工程により積層されたものを、積層面
に交差する方向により薄板状に切断する(第2の工程)
。切断されたものを第2図に示す。Next, the material laminated in the first step is cut into thin plates in a direction intersecting the laminated surface (second step).
. The cut piece is shown in Figure 2.
次に、第3図に示すように上記第2の工程により切断さ
れたものに電極12a、12bを形成する(第3の工程
)。Next, as shown in FIG. 3, electrodes 12a and 12b are formed on the parts cut in the second step (third step).
電極12a、12bの形成は蒸着法あるいは塗布法など
によって行うことができる。The electrodes 12a and 12b can be formed by a vapor deposition method, a coating method, or the like.
そして、形成された電極12a、12bを介して高電圧
を印加することより圧電セラミック素材10の分極処理
を行う(第4の工程)。Then, the piezoelectric ceramic material 10 is polarized by applying a high voltage through the formed electrodes 12a and 12b (fourth step).
これにより、セラミック自体は完全に分極されるのでセ
ラミックの電気機械結合係数を維持し、セラミックと高
分子材料たる接着剤との比率によって決定される実効的
音響インピーダンスを有する複合圧電体が得られる。This maintains the electromechanical coupling coefficient of the ceramic, since the ceramic itself is completely polarized, and provides a composite piezoelectric body with an effective acoustic impedance determined by the ratio of the ceramic to the polymer adhesive.
このように本実施例にあっては、複数の圧電セラミック
素材を、接着剤を介して積層し、積層されたものを積層
面に交差する方向より切断し、切断されたものに電極を
形成し、形成された電極を介して分極処理することによ
って複合圧電体ヲg造するものであり、従来のようにセ
ラミックを。In this example, a plurality of piezoelectric ceramic materials are laminated with an adhesive, the laminated material is cut in a direction intersecting the laminated surface, and electrodes are formed on the cut material. , a composite piezoelectric material is produced by polarization treatment through formed electrodes, and ceramics are produced as in the conventional method.
アイバ化したり、あるいは分極処理侵の圧電セラ、ツウ
を縦横に細かく切断しその切断溝に高分子材料を充填す
るものではないから、複合圧電体ヲ容易かつ安価に製造
することができる。Since the method does not involve cutting the piezoelectric ceramics or tubes into thin strips in the vertical and horizontal directions and filling the cut grooves with a polymeric material, the composite piezoelectric material can be manufactured easily and at low cost.
次に、上記実施例によって製造された複合圧電体をアレ
イ型に形成し、電子走査型超音波プローブに適用する場
合について第4図を基に説明する。Next, a case where the composite piezoelectric body manufactured according to the above embodiment is formed into an array type and applied to an electronic scanning ultrasonic probe will be described with reference to FIG. 4.
第4図は電子走査型超音波プローブの構成を示す斜視図
である。FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of an electronic scanning type ultrasound probe.
同図14はバッキング材であり、このパラキンク材14
上にフレキシブル電極板15の一端を介して複合圧電体
13(第3図参照)が接合される。14 in the same figure is a backing material, and this para-kink material 14
A composite piezoelectric body 13 (see FIG. 3) is bonded thereon via one end of the flexible electrode plate 15.
接合された複合圧電体13は、フレキシブル電極板15
の電極ライン15aのピッチに対応してカッティングさ
れ、カッティングによる切断溝に高分子材料例えば接着
剤16が充填される。充填されん接着剤16は先に充填
された接着剤11と共にマトリックスを形成する。これ
により、複合圧電体13のセラミックは10aで示すよ
うに柱状に形成され、アレイ状に配列されることになる
。The joined composite piezoelectric body 13 is connected to the flexible electrode plate 15
The cut grooves formed by the cutting are filled with a polymeric material such as an adhesive 16. The unfilled adhesive 16 forms a matrix with the previously filled adhesive 11. As a result, the ceramics of the composite piezoelectric body 13 are formed into columnar shapes as shown by 10a, and are arranged in an array.
尚、17は電極12aに接続されたアース電極である。Note that 17 is a ground electrode connected to the electrode 12a.
以上構成による電子走査型超音波プローブは、複合圧電
体を有して成るものであるから、生体との整合を容易に
とることができるものであり、しかも安価に提供できる
ものである。Since the electronic scanning ultrasonic probe having the above configuration includes a composite piezoelectric material, it can be easily matched with a living body and can be provided at a low cost.
[発明の効果]
以上詳述したように本発明によれば、複合圧電体を容易
かつ安価に製造する方法を提供することができる。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, it is possible to provide a method for easily and inexpensively manufacturing a composite piezoelectric body.
第1図乃至第3図は本発明の一実施例たる製造方法を説
明するための説明図、第4図は本実施例によって製造さ
れた複合圧電体を有して成る電子走査型超音波プローブ
の構成を示す斜視図である。
10・・・・・・圧電セラミック素材、11・・・・・
・高分子材料、 12a、12b・・・・・・電極、1
3・・・・・・複合圧電体。
弔2図1 to 3 are explanatory diagrams for explaining a manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an electronic scanning ultrasonic probe having a composite piezoelectric material manufactured according to this embodiment. FIG. 10...Piezoelectric ceramic material, 11...
・Polymer material, 12a, 12b... Electrode, 1
3...Composite piezoelectric material. Funeral diagram 2
Claims (2)
にあたり、所定の厚さに形成された複数の圧電セラミッ
ク素材を、高分子材料を介して積層する第1の工程と、
この第1の工程により積層されたものを積層面に交差す
る方向より切断する第2の工程と、この第2の工程によ
り切断されたものに電極を形成する第3の工程と、この
第3の工程により形成された電極を介して圧電セラミッ
ク素材の分極処理を行う第4の工程とを有することを特
徴する複合圧電体の製造方法。(1) In manufacturing a composite piezoelectric body capable of transmitting and receiving ultrasonic waves, a first step of laminating a plurality of piezoelectric ceramic materials formed to a predetermined thickness via a polymeric material;
a second step of cutting the layered product in the first step in a direction crossing the laminated surface; a third step of forming electrodes on the layer cut in the second step; A method for manufacturing a composite piezoelectric body, comprising a fourth step of polarizing the piezoelectric ceramic material through the electrode formed in the step.
1項に記載の複合圧電体の製造方法。(2) The method for manufacturing a composite piezoelectric body according to claim 1, wherein the polymer material is an adhesive.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3516785A JPS61195000A (en) | 1985-02-23 | 1985-02-23 | Manufacture of composite piezoelectric body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3516785A JPS61195000A (en) | 1985-02-23 | 1985-02-23 | Manufacture of composite piezoelectric body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPS61195000A true JPS61195000A (en) | 1986-08-29 |
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ID=12434309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP3516785A Pending JPS61195000A (en) | 1985-02-23 | 1985-02-23 | Manufacture of composite piezoelectric body |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS61195000A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6382632A (en) * | 1986-09-29 | 1988-04-13 | 松下電器産業株式会社 | Ultrasonic probe |
JPH01166699A (en) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Manufacture of composite piezoelectric plate |
JPH01168198A (en) * | 1987-12-24 | 1989-07-03 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Manufacture of ultrasonic probe |
US6873090B2 (en) | 2001-01-25 | 2005-03-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezocomposite, ultrasonic probe for ultrasonic diagnostic equipment, ultrasonic diagnostic equipment, and method for producing piezocomposite |
CN105702851A (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-22 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 2-2 type piezoelectric composite material and preparation method thereof |
-
1985
- 1985-02-23 JP JP3516785A patent/JPS61195000A/en active Pending
Cited By (6)
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US7424771B2 (en) | 2001-01-25 | 2008-09-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of producing a piezocomposite |
CN105702851A (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-22 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 2-2 type piezoelectric composite material and preparation method thereof |
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