JPS6161599A - アレ−型超音波探触子とその製造方法 - Google Patents

アレ−型超音波探触子とその製造方法

Info

Publication number
JPS6161599A
JPS6161599A JP59183989A JP18398984A JPS6161599A JP S6161599 A JPS6161599 A JP S6161599A JP 59183989 A JP59183989 A JP 59183989A JP 18398984 A JP18398984 A JP 18398984A JP S6161599 A JPS6161599 A JP S6161599A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric vibrator
hole
flexible printed
printed board
piezoelectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59183989A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisao Tateno
舘野 久雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Dempa Kogyo Co Ltd filed Critical Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority to JP59183989A priority Critical patent/JPS6161599A/ja
Publication of JPS6161599A publication Critical patent/JPS6161599A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0622Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は複数個の分離された圧電珈動子エレメントの並
設されるアレー型超音波探触子とその製造方法に閃する
(従来技術】 圧電振動子を用いた超音波探触子は、PZTなどの圧電
振動子の両面“に電極を貼着して構成し、これらのm極
間に交番する電圧を印加して超音波を発生させる。そし
てこの超音波を被測定物に放射し、被測定物からの反射
波を超音波を発した圧電振動子が受けて電気信号に変僕
するものである。
この超音波探触子は一方の電極面をダンパー材からなる
振動子保持台上に貼着する関係から、第6図に示す構造
をとっている。即ち、PZTなどの圧電振動子20の第
1の面に第1の電極21を設け、裏面に当る第2の面に
第2の電極22の一部を導電部2)を介して表面に導き
、第1の面の一部に折返して電極24t−設けている。
(従来技術の問題点) 上記のように折返し電極を設けたため、第7図1   
に示すように超音波探触子の音場中心人が機械的中心M
Bから偏り、本来あるべき音場特性曲線CがDのように
移動して音場の対称性を失っている。
また、折返し電極が圧電振動子の表面にあるため、表面
電極の振動実効面積が減少することとなる。
なお、この種の不都合の解消のため、すでに提案がなさ
れておp1実XjJ昭53−164713号にては第8
図に示すように、振動子保持台28上に複数の分離され
た圧電振動子エレメント25を並設してなるアレー型超
音波探触子において、前記側々の圧電振動子エレメント
の被測定物と対向接触する第1の面に第1の電極26を
設けるとともに、振動子保持台28に保持される第2の
血に第2のt極27を設け、かつ前記第2の電極27と
積層接着して何方に導出した金属箔29からなるリード
部を設けて第2の電極27の端子部を構成したアレー型
超音波探触子が提案されている。しかし、この提案にお
いては、前記の音場特性曲線の偏りや、圧電振動子の振
動実効面積の減少の不都合については解決しているが、
個々の圧電振動子エレメントの横幅が0.5 第1程度
の倣細なアレー型超音波探触子の場合にては、第2の!
、極27と接着の金属箔29 t−IJ−ド部として微
細な横幅の金g箔とする切断作業が困難で断線しやすく
、さらに該リード部より導出する導線との接続作業も容
易でないので、信頼性金欠いたアレー型超音波探触子と
なる虞を生ずる。
(発明の目的) 本発明の目的は、上記のような従来の欠点を解消し、音
場特性曲線の偏りがなく、圧電振動子の振動実効面積の
減少を防ぐとともに、個々の圧電振動子エレメントの横
幅のα5寓程度のアン−型超音波探触子とその製造方法
を提供するにある0(発明の概要) 本発明では、上述のような本発明の目的を達成するため
に、複数個の圧電振動子エレメントを平面的に配設した
アレー型超音波探触子において、中央に穴を設け、芸大
の周縁に圧電振動子エレメントの電極と結合する引出線
用の銅箔を複数本設けたフレキシブルプリント板の少く
とも穴周辺をダンパー材よりなる振動子保持台上に貼着
し、鵠フレキシブルプリント板に設けた穴の上には複数
個の圧電振動子板1/メントを並設するとともに、圧電
振動子エレメントのil!極とフレキシブルプリント板
の銅箔とを電気的、機械的に結合せしめたアレー型超音
波探触子が提供される。
さらに、複数個の圧電振動子エレメントを平面的に配設
したアレー型超音波探触子の製造方法において、中央に
穴を設け芸大の周縁に圧電振動子エレメントの電極と結
合する引出線用の銅箔を複数本設けたフレキシブルプリ
ント板の穴周辺を、銅箔を上面にしてダンパー材よりな
る振動子保持台上に貼着するとともに、該フレキシブル
プリント板の穴周辺部に、表裏面に金FA薄膜を設けた
圧電振動子板の裏面を接触させた後、裏面の金属薄膜と
フレキシブルプリント板の銅箔とを電気的、機械的に接
続する工程と、前記圧電振動子板を短冊状に切断して複
数個の圧電振動子エレメントを形成するとともに、これ
ら圧電振動子エレメントの裏面の電極は少くともフレキ
シブルプリント板に設けた引出線用の銅箔の一本と接続
せしめる工程とを有するアレー型超音波探触子の製造方
法も提供される。
(実施例) つぎに、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する
0第1図は本発明に係る一実施例の主要部を示す斜視図
であシ、第2図はその縦断面図、第4図はアレー型超音
波探触子に形成する前段階の斜視図である。
第4図において、1′は板状に形成されたPZTなどの
圧電振動子板であり、圧電振動子板1′の第1の面(表
面)全面には、第1の電極となる銀などの金属薄膜2′
が設けられ、第2の面(裏面)全面には第2の電極とな
る銀などの金属薄膜3′が設けられる。一方、第5図は
帯状に形成され、中央部に穴6を設けたフレキシブル・
プリント板(FPC)4の平面図であシ、図において5
は中央部の穴6の周辺部より、長手方向の端部の端子7
との間に設けた引出線用となる銅箔でるυ、FPC4の
エツチング処理により配設される0そして、FPC4上
の銅箔5の間隔や配置については、圧電7  振動子板
1′が後述のように横幅0.17m程度に細長く切断さ
れて、並設した圧電振動子のエレメントを形成する際、
FPC4の各片側毎の銅箔5は、並設の圧電振動子エレ
メントの一つおきのエレメントのリード線となるように
銅箔5の間隔が配置され、FPC4の端部の端子7″&
で電流を導くこととなる。例えば、並設した圧電振動子
エレメントの一方の側よυ奇数番目のエレメントのリー
ド線となる銅箔5をFPC4の右側に配役とすれば、左
側の銅箔5に偶数番目のエレメントのリード線を構成す
るように配設される。8はFPC4の端に設けられた銅
箔であシ、FPC4の両端部の端子8af!:結ぶ導線
となり、後述する圧1!振動子エレメントのアース共通
リード線となるよう構成されている0FPC4の中央部
に設けた穴6の寸法は、縦横ともに前記圧電振動子板1
′の縦横寸法′より小となるような構成のため、芸大6
の上部に圧電振動子板1′を配設の際は、銅箔5の穴6
の方向の端部はすべて圧電振動子板1′のptc2の電
極となる金属薄膜3′に電気的に接続されることとなる
超音波探触子の製造に当っては、まず、前記の金属薄膜
2/、  3/を設けた圧電振動子板1′をFP、C4
の穴6上に、金属薄膜3′の四辺の縁部がそれぞれ穴6
の縁周辺上に接触重合するように貼着する。
つぎに、第4図に示すようにダンパー材よりなる振動子
保持台9に、FPC4がコ字状を形成するように貼着す
る。この際FPC4に接面する振動子保持台9の側面部
には、FPC4が嵌合するような切欠き溝を設け、FP
CAを貼着する際、これを該切欠き溝に嵌合せしめて貼
着し、FPC4の表面が外部に接触して生ずる銅箔5の
断線事故全防止している。なお、銅箔5が断線事故を生
ずる虞のない場所に使用する場合には、切欠き溝を設け
ることなく、かつ、配線を容易にするため、FPC4を
振動子保持台9の上面にのみ貼着して両端は別状とする
こともできる。
つぎに、FPCA上に貼着の圧電振動子1′を切断機を
用いて、その上部の金属薄膜2′より金H4薄膜3′に
至るまで、横幅IIL511II程度に短冊状に切断し
て・第1図に示すように圧電振動子エレメント11.1
2°、 13.14・・・・1nを形成する。したがっ
て、 −これら圧電振動子エレメントは、金FA薄膜2
′、3′が切断されて、上面には電極2、下面には電極
3を有し、そして、電極3は前述のFPCA上の111
箔5とは電気的、物理的に接続されていることとなる。
さらに、FPC4の一方の片側の端子7には、奇数番目
の圧電振動子ニレメン)11.13・・・・の電極3が
銅箔5をリード部として導びかれ、他の一方の片側の端
子7には、偶数番目の圧電振動子ニレメン)12.14
・・・・の電極3が銅箔5を介して導出されることにな
る。
また、圧電振動子ニレメン)11,12.・・・・1n
の上部の電極2上の両端部には、第1図に示すように銀
などの細い金属線材からなるリード線10が半田付によ
シ取付けられ、さらにFPC上の銅箔8に電気的に接続
され、すべての”圧電振動子ニレメン) 11.12・
・・・1nの1!極2は錫箔8を介して端子8aに接続
される。したがって、端子8aにアース電位金与え、端
子7には圧電振動子ニレメン)11.12・・・・1n
がその並設の端部よりjlQ次動作するように、FI)
C4の左右に配設されている端子7を交互に切換えて電
位を与えれば、並設している圧電振動子エレメントの順
次走査が可能となる。
なお、圧電振動子エレメントの上部の電#i!2は被測
定体と接面する超音波放射側でおるので、通常電極2上
に使用超音波の4分の1波長の厚みを持つ音響マツチン
グ層が設けられる。
本実施例のように、被測定体と接面する超音波放射側に
、折返し電極の配役がなく、さらにリード1s10を圧
電振動子エレメントの両端部に対称的に配設したので、
第5図に示すように超音波探触子の機械的中心線と超音
波音場の中心線Eとを一致させることができるとともに
、左右対称な超音波分布Fを得られる。さらに、圧′w
LFs動子エレメントの殆んど全面を振動実効面積とす
ることが可能である。
つぎに、圧電振動子エレメントの横幅がα5簡程度の非
常に幅の狭い短冊状の形状でも、FPCの片側には圧電
振動子エレメントの数の半数の17一ド部となる銅箔の
数を配設すればよいこととなり、l    FPCの加
工技術上、十分に製造は可能である。さらに、上記実施
例は、アレー型超音波探触子を製造する際、圧電振動子
板1′を貼着したFPC4を振動子保持台9上に貼着し
ているが、これを、例えば振動子保持台9上にFPCA
を貼着した後、圧電振動子1′をFPCA上に貼着して
もよい。このように、本発明は本発明の主旨の範囲内で
、さらに種々の変形が可能でろシ、これらを本発明の範
囲から排除するものではない。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明は圧電振動子エレメ
ントのリード部としてFPCf、用いたので、横[d 
Q、 5四種度の圧電振動子エレメントで構成するアレ
ー型超音波探触子が容易に構成でき、しかも容易に製造
可能である。
また、折返し電極がなく、アース電位を与えるリード線
を圧電振動子エレメントの両端部に対称的に配設したの
で、対称性のある超音波音場が得られ音場パターンの偏
向が防止できるとともに、圧電振動子エレメントの振動
有効面積が従来に比し増大し、超音波音場強度を強める
ことができる0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るアレー型超音波探触子の一実施例
の主要部を示す斜視図でちシ、第2図はその断面図、第
5図は本実施例のFPCの平面図、第4図はアレー型超
音波探触子に形成する前段階の斜視図、第5図は本実施
例の音場特性lて、第6図および、第7図は従来例の説
明図、第8図は従来例の他の例の斜視図である。 1′・・・圧電振動子板  1・・・圧電振動子2/、
  S/・・・金属薄膜  2,3・・・電極4・・・
FPC5・・・銅箔  6・・・穴8・・・銅箔  9
・・・振動子保持台10・・・リード線 11、12・・・・1n・・・圧電振動子エレメント特
許出願人  日本電波工業株式会社 代 理 人  弁理士 辻   實 (外1名) 第6図 2d 第8図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数個の圧電振動子エレメントを平面的に配設し
    たアレー型超音波探触子において、中央に穴を設け該穴
    の周縁に圧電振動子エレメントの電極と結合する引出線
    用の銅箔を複数本設けたフレキシブルプリント板の少く
    とも穴周辺をダンパー材よりなる振動子保持台上に貼着
    し、該フレキシブルプリント板に設けた穴の上には複数
    個の圧電振動子エレメントを並設するとともに圧電振動
    子エレメントの電極とフレキシブルプリント板の銅箔と
    を電気的、機械的に結合せしめるとともに、表面の各電
    極の両端部にはアース電位を与えるリード線を共通に設
    けたことを特徴とするアレー型超音波探触子。
  2. (2)複数個の圧電振動子エレメントを平面的に配設し
    たアレー型超音波探触子の製造方法において、中央に穴
    を設け該穴の周縁に圧電振動子エレメントの電極と結合
    する引出線用の銅箔を複数本設けたフレキシブルプリン
    ト板の穴周辺を、鋼箔を上面にしてダンパー材よりなる
    振動子保持台上に貼着するとともに該フレキシブルプリ
    ント板の穴周辺部に、表裏面に金属薄膜を設けた圧電振
    動子板の裏面を接触させた後、裏面の金属薄膜とフレキ
    シブルプリント板の銅箔とを電気的、機械的に接続する
    工程と、前記圧電振動子板を短冊状に切断して複数個の
    圧電振動子エレメントを形成するとともに、これら圧電
    振動子エレメントの裏面の電極は少くともフレキシブル
    プリント板に設けた引出線用の銅箔の一本と接続せしめ
    る工程と、表面の各電極の両端部にはアース電位を与え
    るリード線を接続せしめる工程とを有することを特徴と
    するアレー型超音波探触子の製造方法。
JP59183989A 1984-09-03 1984-09-03 アレ−型超音波探触子とその製造方法 Pending JPS6161599A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59183989A JPS6161599A (ja) 1984-09-03 1984-09-03 アレ−型超音波探触子とその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59183989A JPS6161599A (ja) 1984-09-03 1984-09-03 アレ−型超音波探触子とその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6161599A true JPS6161599A (ja) 1986-03-29

Family

ID=16145365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59183989A Pending JPS6161599A (ja) 1984-09-03 1984-09-03 アレ−型超音波探触子とその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6161599A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63212299A (ja) * 1987-02-27 1988-09-05 Shimadzu Corp 超音波探触子とその製造方法
JPS6427400A (en) * 1987-03-20 1989-01-30 Nihon Dempa Kogyo Co Ultrasonic probe and its manufacture
JPH01146499A (ja) * 1987-12-02 1989-06-08 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 超音波探触子
JPH01162000A (ja) * 1987-12-17 1989-06-26 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 超音波探触子

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63212299A (ja) * 1987-02-27 1988-09-05 Shimadzu Corp 超音波探触子とその製造方法
JPS6427400A (en) * 1987-03-20 1989-01-30 Nihon Dempa Kogyo Co Ultrasonic probe and its manufacture
JPH01146499A (ja) * 1987-12-02 1989-06-08 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 超音波探触子
JPH01162000A (ja) * 1987-12-17 1989-06-26 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 超音波探触子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4686408A (en) Curvilinear array of ultrasonic transducers
JP2545861B2 (ja) 超音波探触子の製造方法
JP4519259B2 (ja) 2次元アレイ超音波プローブ及びその製造方法
JPH0110079Y2 (ja)
JP3288815B2 (ja) 2次元アレイ超音波プローブ
US20190110773A1 (en) Ultrasound endoscope and methods of manufacture thereof
JPS5920240B2 (ja) 超音波探触子及び該超音波探触子の製造方法
JP3304560B2 (ja) 超音波探触子及び超音波探触子の製造方法
JPS6161599A (ja) アレ−型超音波探触子とその製造方法
US6558332B1 (en) Array type ultrasonic probe and a method of manufacturing the same
JPH0125279B2 (ja)
JPH0120615B2 (ja)
JP3776519B2 (ja) 超音波トランスジューサおよびその製造方法
JPS6016160Y2 (ja) アレ−型超音波探触子
JP3423788B2 (ja) 超音波探触子
JPS59189834A (ja) アレイ型超音波探触子
JP3559497B2 (ja) 超音波探触子
JP2945978B2 (ja) 配列型超音波探触子
CN216748332U (zh) 一种超快声光晶体的键合结构
JPH0553119B2 (ja)
JPS63276400A (ja) 超音波探触子とその製造方法
JPS61253999A (ja) 超音波振動子
JP2689532B2 (ja) 超音波探触子の製造方法
JP2589542B2 (ja) 配列型超音波探触子
JP2990884B2 (ja) アレイ探触子