JPS6137141A

JPS6137141A - 超音波探触子の製造方法

Info

Publication number: JPS6137141A
Application number: JP16090284A
Authority: JP
Inventors: 康晴石井
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1984-07-30
Filing date: 1984-07-30
Publication date: 1986-02-22

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】（高堂ｌ−／７−１モ１田４畦＼本発明は超音波探触子の製造方法に関する。

〈従来の技術〉従来の超音波探触子の製造方法では、まず、圧電基板の
両面に電極層が形成されて成る圧電素子を準備し、この
圧電素子の前記電極層に、フレキシブルケーブルを接続
し、これをバッキング材上に取付け、その後、複数の切
込みを有する各チャンネルに対応する振動子エレメント
を形成するために、圧電素子をその長手方向（第４図の
左右方向）に対して直角方向に平行に櫛歯状に切断して
いる。第４図は、この切断された状態を示す斜視図であ
る。同図において、１は櫛歯状に切断されたチタンシ゛
ルコン酸鉛等の圧電基板、２は電極層、３は電極層２に
接続されたフレキシブルケーブル、４はゴム等のバッキ
ング材、５は各チャンネルに対応する振動子エレメント
である。

このような従来の超音波探触子の製造方法では、前記切
断の際には、第４図に示されるようにフレキシブルケー
ブル３およびバッキング材４まで切込むために、不必要
【こ武力が＃）＃）＋１、Ｗ？、ｌｌｈ半エレメント５
の配列の乱れや割れ等の不良を生じ、歩どまりの低下を
招いている。特に、５　Ｍｔｌｚ等の高い周波数の超音
波探触子の製造にあっては、圧電基板を薄く、がっ、切
断のピッチ間隔を狭くする必要があることがらその傾向
が着しい。

〈発明が解決しようとする問題点〉本発明は、上述の点に鑑みて成されたものであって、超
音波探触子の製造１こおいて、歩どまりを向上させるこ
とを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉本発明は、上述の目的を達成するために、圧電基板の両
面に電極層をそれぞれ形成して成る圧電素子を準備し、
この圧電素子の前記電極層をフレキシブルケーブルと接
続し、前記圧電素子およびフレキシブルケーブルをバッ
キング材に取付け、前記圧電素子を、フレキシブルケー
ブルを切込む深さまで、該圧電素子の長手方向に対して
直角方向に平行に切断して各チャンネルに対応する振動
子エレメントを形成し、各振動子エレメントを、フレキ
シブルケーブルまたはバッキング材に達しない深さで、
がっ、圧電素子の長手方向に直角方向の一端部を残して
、あるいは、該一端部が浅溝となるように前記直角方向
に平行に櫛歯状に切込むようにしている。

〈実施例〉以下、図面によって本発明の実施例について詳細に説明
する。第１図は、本発明を適用した超音波探触子の要部
の斜視図であり、第２図は第１図の切断面線Ａ−Ａから
見た断面図である。これらの図面において、６はチタン
ジルコン酸鉛等から成る櫛歯状に切込れた圧電基板、７
　ａ、　７　ｂは圧電基板６の両面に形成された電極層
、８　ａ、　８　ｂは電極層７　ａ、　７　ｂにそれぞ
れ接続されたフルキシプルケーブル、９は圧電基板６お
よびフレキシブルケーブル８ａ、８．ｂが取付けられた
ゴム等のバッキング材、１０は各チャンネルに個別的に
対応する振動子エレメントである。

本発明の超音波探触子の製造方法では、まず、圧電基板
６の両面に電極層７　ａ、　７　ｂをそれぞれ形成して
成る圧電素子を準備する。この圧電素子の前記電極層７
　ａ、　７１）をフレキシブルケーブル８ａ。

８ｂと半田あるいは導電性接着剤によってそれぞれ接続
し、前記圧電素子およびフレキシブルケーブル８ａ、８
ｂをバッキング材９にエポキシ系の接着剤によって取付
ける。

次に前記圧電素子を、フレキシブルケーブル８ａ、８ｂ
を切込む深さまで、該圧電素子の長手方向（第１図の左
右方向）に対して直角方向（第２図の左右方向）に平行
に切断して各チャンネルに対応する振動子エレメント１
０を形成する。このように、フレキシブルケーブル８　
ａ、　８　ｂを切込む深さまで圧電素子を切断するのは
、各振動子エレメント１０が隣接する振動子エレメント
１０と電気的に接続しないようにするためである。

さらに、各振動子エレメント１０を、フレキシブルケー
ブル８ａ、８ｂまたはバッキング材９に達しない深さで
、がっ、圧電素子の長手方向に直角方向の一端部１１を
残して、前記直角方向に平行に櫛歯状に切込んで第１図
、第２図に示される状態になる。なお、第１図および第
２図の状態がら、さらに音響的整合を取るための整合層
および保護層等が形成されて超音波探触子が構成される
。

この実施例では、各チャンネルに対応する圧電素子の切
断を行なってしまった後に各振動子エレメント１０毎の
切込みを形成しているけれども、本発明の他の実施例と
して、各チャンネルに対応する圧電素子の切断と、各振
動子エレメント１０毎の切込みを、圧電素子の技手方向
の一端側から他端側へ、切断、切込み、切込み、切込み
、切断、切込み、切込み、切込み・・・というように順
次形成してもよいのはいうまでもない。

このように本発明の方法によれば、各振動子エレメント
１０毎の切込みは、フレキシブルケーブル８ａ、８ｂま
たはバッキング材９に達しない深さまでしか切込まない
ので、従来技術のように、切断の際に不必要に応力がか
がることがない。さらに、圧電素子の技手方向に直角方
向の一端部１１は切込こまずに残されているので、前記
一端部１１付近では、応力に対して強くなる。したがっ
て、従来技術のように切断の際に振動子エレメントの配
列の乱れや割れ等の不良を生じることがなく、歩どまり
が向上するとともに安定した音場が得られる。

このようにして、切断の際の応力を減少させるとともに
、圧電素子に強度を持たせることによって、例えば、５
　ＭＨｚの周波数の超音波振動子の場合には、厚さ２５
０−３００　ＩＩ　ｍ、ピッチ２００−２５０　ｉｔ　
ｍで１００μＩＩＩの幅の切込みを確実に形成すること
かできるのである。

前述の実施例では、第１図および第２図に示されるよう
に、圧電素子の技手方向に直角方向の一端部１１は、切
込みを形成することなく残したけれども、本発明の他の
実施例として第３図に示されるように、前記直角方向の
一端部１１゛を浅溝になるように切込んでもよい。

〈発明の効果〉以上のように本発明によれば、圧電基板の両面に電極層
をそれぞれ形成して成る圧電素子を準備し、この圧電素
子の前記電極層をフレキシブルケーブルと接絞し、前記
圧電素子およびフレキシブ子を、フレキシブルケーブル
を切込む深さまで、該圧電素子の長手方向に対して直角
方向に平行に切断して各チャンネルに対応する振動子エ
レメントを形成し、各振動子エレメントを、フレキシブ
ルケーブルまたはバッキング材に達しない深さで、かつ
、圧電素子の技手方向に直角な方向の一端部を残して、
あるいは、該一端部が、浅溝となるように前記直角方向
に平行に櫛歯状に切込むようしたので、切込みの際に不
必要に応力がかかることがなく、応力に対する強度が増
し、これによって従来技術に比べて超音波探触子製造に
おける歩どまりが向上し、さらに、振動子エレメントの
乱れが少な（なり、安定した音場が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を適用した超音波探触子の要
部の斜視図、第２図は第１図の切断面線Ａ−Ａから見た
断面図、第３図は本発明の他の実・雄側を適用した第２
図に対応した断面図、第４図は従来例の超音波探触子の
要部の斜視図である。６・・・圧電基板、７ａ＋７ｂ・・・電極層、８　ａ、
　８　ｂ・・・フレキシブルケーブル、９・・・バッキ
ング材、１０・・奉振動子エレメント、１１・・・一端
部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧電基板の両面に電極層をそれぞれ形成して成る
圧電素子を準備し、この圧電素子の前記電極層をフレキ
シブルケーブルと接続し、前記圧電素子およびフレキシ
ブルケーブルをバッキング材に取付け、前記圧電素子を
、フレキシブルケーブルを切込む深さまで、該圧電素子
の長手方向に対して直角方向に平行に切断して各チャン
ネルに対応する振動子エレメントを形成し、各振動子エ
レメントを、フレキシブルケーブルまたはバッキング材
に達しない深さで、かつ、圧電素子の長手方向に直角な
方向の一端部を残して、あるいは該一端部が、浅溝とな
るように前記直角方向に平行に櫛歯状に切込むことを特
徴とする超音波探触子の製造方法。