JPS63207300A - 超音波プロ−ブ - Google Patents

超音波プロ−ブ

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JPS63207300A
JPS63207300A JP62039158A JP3915887A JPS63207300A JP S63207300 A JPS63207300 A JP S63207300A JP 62039158 A JP62039158 A JP 62039158A JP 3915887 A JP3915887 A JP 3915887A JP S63207300 A JPS63207300 A JP S63207300A
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JP
Japan
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auxiliary electrode
wire
electrode plate
piezoelectric oscillator
piezoelectric vibrator
Prior art date
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Pending
Application number
JP62039158A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruyasu Rokurouta
六郎田　晴康
Kazufumi Ishiyama
石山　和文
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS63207300A publication Critical patent/JPS63207300A/ja
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Priority to US07/430,104 priority patent/US4962332A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607—Methods 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
    • B06B1/0622—Methods 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/42—Piezoelectric device making

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は超音波プローブ、特にその電極引き出し部分の
改良に関する。
（従来の技術） 従来、圧電振動子を凸形状又は凹形状等に形成した上で
、電極引き出しを達成するには次のような方式があった
。
即ち第１の方式は、ワイヤーボンダ一方式である。この
°方式は、第１０図及び第１１図に示すように圧電振動
子１の端部横方１ａからワイヤー２を引き出すか、ある
いは第１２図に示すように圧電振動子１の端部上方１ｂ
からワイヤー２を引き出す方式である。
又、第２の方式は、出願人が特開昭６０−２５９２４７
８として先に提案したＦＰＣ方式である。
（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の方式のうち、第１０図及び第１１図に示
した、圧電振動子１の端部横方１ａからワイヤー２を引
き出す第１の方式は、圧電振動子１の端部横方１ａの形
状が不整であることが多い他、高周波になれば圧電振動
子１の厚みＨが薄くなり、当然端部横方１ａの寸法も小
さくなるため、十分なワイヤー取付場所がなくなって、
必ずしもワイヤーボンドするのに適さなくなるという問
題がある。又、第１２図に示すように圧電振動子１の端
部上方１ｂからワイヤー２を引き出す方式は、第１３図
に示すようにワイヤー２が上方に湾曲することとなるた
め、圧電振動子１の上方に音響整合層を設けるのに邪魔
になるという問題がある。
更に第２の方式、即ちＦＰＣ方式では圧電振動子を十分
細いピッチで小曲率半径に製造するには無理がある。
本発明の目的は、以上のような問題点を解決し、ワイヤ
ーが音響整合層その他の重要な部分を侵害せず、又、圧
電撮動子の厚みのいかんに拘らず、スキャン方向につい
てあらゆる形状とし得る超音波プローブを提供すること
におる。
［発明の構成］ （問題蕉を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、圧電振動子の一部に
電気的に接続された補助電極板を設けた構成とした。
（作　用） 本発明は上記の構成としたので、次のように作用する。
即ち、補助電極板を設けたことによってワイヤーが音響
整合層その他の重要な部分を侵害しないようにすること
ができ、又、補助電極板を圧電振動子と共に分割するこ
とにより、十分な可撓性が生じ、いかなる曲率にも沿わ
せて成形することが可能となる。従って、補助電極板に
より、ワイヤーボンドを行えば、圧電振動子の厚みのい
かんに拘らず、スキャン方向についであるゆる形状とな
り得る。例えばリニア形状はもちろんのこと、凸形状、
波形状、凹形状等が可能となる。
（実施例） 以下図示の実施例について説明する。
第１図は本発明に係る超名波プローブの一実施例の要部
を示す正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図
は第１図の部分拡大図である。
本実施例は、これらの図から明らかなように、圧電振動
子１０の両側端下方に補助電極板２０゜２０を設けであ
る。補助電極板２０は、圧電振動子１０に対し、その接
合部分１１．１１において導電性接着剤や半田等で電気
的に接続してあり、又、予めワイヤ−ボンディング可能
なメッキ（例えば金メッキ）をしであるかあるいはワイ
ヤーボンディング可能な材質で構成しである。
そして、補助電極板２０．２０の下方にはパターンを有
するＰＣＣａＯ２３０が配置してあり、第３図に明示す
るように、補助電極板２０の各電極２２とＰＣ板３゛０
の各電極３２とをそれぞれワイヤーボンディング３１で
接続しである。
補助電極板２０の厚みｔはプローブの曲率半径によって
計算されるべきではあるが、例えば０．３履程度とすれ
ば、第３図に明示するように圧電振動子１０と共に３０
μｍ程度のギャップ２１による分割を行っても５／１１
１１１の曲率半径を達成することができる。
尚、圧電撮動子１０の上方には図示しない音響整合層が
、下方には超音波吸収体４０が設けられている。
以上のような超音波プローブは、補助電極板２０！設け
たので、音響整合層を設置プるのにワイヤー３１が邪魔
にならず、又、補助電極板２０を圧電振動子１０と共に
分割しであるので十分な可撓性が得られる。
さて、次に以上のような超音波プローブの好適な製造方
法について第４図乃至第８図を参照して説明する。
く第１工程〉 先ず、圧電撮動子１０と補助電極板２０とを接合し、次
いでこれを第３図に示したように所望のピッチに分割す
る。分割の方法は様々であるが、ここで単に分割するの
みでは各素子がばらばらになってしまうので、例えば第
５図（ａ）に示ずように圧電振動子１０又は補助電極板
２０の一部１３又は２３を切り残しておくか、あるいは
同図（ｂ）に示すように、音響整合層１４を一枚フィル
ムとして用い、これを非分割として、圧電振動子１０及
び補助電極板２０がばらばらになるのを防ぐ。
く第２工程〉 予め、第４図に示すように先端部５１に所望の曲率形状
を持った加熱器５０を用意しておき、前記第１工程にて
分割した圧電振動子１０及び補助電極板２０＠第６図に
示すように加熱器５０の先端部５１の形状に沿わせて所
定の形状とする。
く第３工程〉 次に第６図に示すように、先端に曲率のついたＰＣＣｓ
２Ｏ加熱器５０に上方より配置する。この際ＰＣ仮３０
には位置設定の穴を開けておくと良い。
く第４工程〉 次いで加熱器５０を加熱させる。−加熱器５０は予め加
熱しておいてもよい。ワイヤーボンディングを用いる場
合、バット部（ワイヤーボンダー被看部）を加熱する必
要があり、本工程により加熱器５０を加熱することによ
って部材を加熱し、もってワイヤーボンディングを容易
ならしめると同時に前述の如く、所定の曲率にプローブ
を設定するようになっている。
く第５工程〉 所定の設定湿度になった所で、ワイヤーボンダーにより
、第７図に示すように補助電極板２０の電極２２とＰＣ
Ｃｓ２Ｏ電極３２とを金線を使用してワイヤーボンディ
ングする。
く第６エ程〉 その後、加熱器５０を除去し、第８図に示すように圧電
振動子１０の下方に超音波吸収体４０を入れ、従来と同
様の工程を続けて超音波プローブを構成する。
以上のような製造方法によれば、プローブの圧電振動子
の形状を形成する工程と電極引き出しをする２つの工程
においてワイヤーボンディングを利用する場合、そのプ
ローブ形状をくずさず形成すると同時に円滑にパッド部
を加熱できるので、容易にかつ効率よく両工程を達成で
きる。
又、金線によるワイヤーボンディングは、自在方向への
移動が可能であり、従ってプローブの圧電振動子の形状
が複雑な場合の電極引出に非常に有効である。
以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範
囲内において適宜変形実臘可能であることは言うまでも
ない。
例えば、プローブ先端を湾曲させずに平坦状とする場合
にも適用し得る。
又、前記補助電極板２０は第８図に破線で示すように圧
電振動子１０の底面の四隅に渡るようにして中心を除い
ているが、これに限らず、第９図（ａ＞に示すように圧
電振動子１０の両側部に同一面となるような補助電極板
２０’　、２０’をクリーム半田又は導電性塗料を用い
て被着してもよい。そして、全体をセクタ状に切断して
、同図（ｂ）のように局面を形成し、端部にＰＣＣｓ２
Ｏ配置してワイヤーボンディングを行うものである。こ
のようにすれば、ワイヤーボンディング時の力を圧電振
動子で吸収できるという利点がある。
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、補助電極板を設け
たことによってワイヤーが音響整合層その他の重要な部
分を侵害せず、又、超音波プローブに非常に細いピッチ
（素子中）で曲線をつけた場合でもこれを容易かつ精度
良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る超音波プローブの一実施例の要部
を示す正面図、第２図は第１図のＡ−へ断面図、第３図
は第１図の部分拡大図、第４図。 第５図（ａ）、（ｂ）、第６図、第７図及び第８図は超
音波プローブの好適な製造方法の説明図、第９図（ａ）
−（ｂ）は本発明の変形例を示す斜視図、第１０図乃至
第１２図はそれぞれ従来例の斜視図、第１３図は第１２
図の側面図である。 １０・・・圧電振動子、 ２０．２０’・・・補助電極板。 代理人　弁理士　則　　近　　憲　　イ右同　　　　　
大　　　胡　　　典　　　夫１０ｔ（歌初子 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 ２゜ （ｂ） 第９図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）圧電振動子の一部に電気的に接続された補助電極
    板を設けたことを特徴とする超音波プローブ。
  2. （２）前記補助電極板は、ワイヤーボンド可能な寸法、
    形状とした特許請求の範囲第１項記載の超音波プローブ
    。
  3. （３）前記補助電極板は、ワイヤーボンド可能なメッキ
    を施した特許請求の範囲第２項記載の超音波プローブ。
  4. （４）前記補助電極板は、ワイヤーボンド可能な材質で
    構成した特許請求の範囲第２項記載の超音波プローブ。
  5. （５）前記補助電極板は圧電振動子同様分割可能に構成
    した特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１項に
    記載の超音波プローブ。
JP62039158A 1987-02-24 1987-02-24 超音波プロ−ブ Pending JPS63207300A (ja)

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