WO2012157769A1 - 超音波トランスデューサ、超音波プローブおよび超音波トランスデューサの製造方法 - Google Patents

超音波トランスデューサ、超音波プローブおよび超音波トランスデューサの製造方法 Download PDF

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conductive
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尾名　康裕
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株式会社 東芝
東芝メディカルシステムズ株式会社
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/42—Piezoelectric device making

Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic transducer, an ultrasonic probe, and a method for manufacturing an ultrasonic transducer.
  • the ultrasonic probe has a plurality of piezoelectric bodies. Electrodes are provided on both sides of the piezoelectric body so as to sandwich the piezoelectric body. There are various methods for extracting the electrodes in the piezoelectric body. For example, there is a method in which an electrode arranged on the front surface, which is a surface on the ultrasonic radiation direction side in the piezoelectric body, is electrically connected to FPC (Flexible Printed Circuits). The signal extracted by the FPC is transmitted to the transmission / reception circuit.
  • FPC Flexible Printed Circuits
  • the acoustic impedance of living tissue is about 1.5 Mrayl.
  • the acoustic impedance of the piezoelectric body is 30 Mrayl or more. That is, there is a large difference in impedance between the living tissue and the piezoelectric body. Therefore, an acoustic mismatch occurs when the living tissue is directly joined to the piezoelectric body. As a result, the ultrasonic beam is reflected at a boundary where the acoustic impedance is greatly different. Therefore, an acoustic matching layer is required between the living tissue and the piezoelectric body.
  • the acoustic matching transmission is an intermediate layer that efficiently propagates ultrasonic waves.
  • a plurality of acoustic matching layers may be configured.
  • a plurality of acoustic matching layers having different acoustic impedances from the acoustic impedance of the living tissue (for example, 1.5 Mrayl) to the acoustic impedance of the piezoelectric body (for example, 30 Mrayl) are laminated in stages.
  • machinable ceramics can be used as a material having such acoustic impedance. Machinable ceramics is mainly composed of mica and has non-conductivity.
  • a mismatch occurs when the FPC is directly connected to the piezoelectric electrode.
  • the acoustic impedance value of the FPC is about 3 Mrayl
  • the acoustic impedance mismatch with the living tissue occurs as described above. Therefore, the FPC needs to be installed through some acoustic matching layers described above.
  • the non-conductive acoustic matching layer is disposed in the first layer, the non-conductive acoustic matching layer is present between the piezoelectric electrode and the electrode on the FPC, so that electrical connection cannot be obtained. . In other words, a conduction path must be provided in this non-conductive acoustic matching layer.
  • a conductive film is provided on both surfaces of a nonconductive material plate, and the surfaces of the conductive film of the plate are overlapped to form an acoustic matching layer. That is, the nonconductive member formed by overlapping the conductive film surfaces of the plate has a conduction path in the stacking direction.
  • a plate made of a non-conductive material having the same width as the pitch of the piezoelectric body is formed, and a conductive film is provided on both sides thereof.
  • a number of blocks are formed by superimposing the plates by the number corresponding to the number of rows or columns of the piezoelectric body. Further, these blocks are further overlapped to form an acoustic matching layer. In the acoustic matching layer formed by such a process, the overlapping surface of the plate functions as a conduction path between the electrode and the FPC.
  • the manufacturing process becomes complicated.
  • the alignment is difficult and the manufacturing cost is increased.
  • the process of forming through holes corresponding to the number and arrangement of piezoelectric bodies may increase the cost, and the work of ensuring the positional accuracy of the through holes is complicated.
  • the process of overlaying a conductive film on a plate made of a non-conductive material in the acoustic matching layer manufacturing process is complicated, and may increase the manufacturing cost and lead time in the acoustic matching layer manufacturing process. There is.
  • the present embodiment provides an ultrasonic transducer capable of securing a conduction path between a substrate and a piezoelectric electrode while avoiding the complexity of the manufacturing process of a non-conductive acoustic matching layer, a manufacturing method thereof,
  • the purpose is to provide an ultrasonic probe.
  • the ultrasonic transducer includes a plurality of piezoelectric bodies, electrodes provided on each of the piezoelectric bodies, a non-conductive acoustic matching layer, and a substrate.
  • the piezoelectric bodies are two-dimensionally arranged.
  • the non-conductive acoustic matching layer has a first surface on the electrode side and a second surface that is opposite to the first surface.
  • the substrate is disposed on the second surface side.
  • Each of the first surfaces of the non-conductive acoustic matching layer divided according to the arrangement of the acoustic elements has a plurality of first depths that reach a middle portion between the first surface and the second surface. Are provided.
  • Each of the second surfaces of the non-conductive acoustic matching layer is provided with a plurality of second grooves that have a depth extending from the second surface to at least the middle portion and intersect the first grooves.
  • the electrode and the second surface of the non-conductive acoustic matching layer are electrically connected via the first groove, the intersection of the first groove and the second groove, and the second groove.
  • 1 is a schematic perspective view showing a configuration of an ultrasonic transducer according to a first embodiment. It is a schematic perspective view which shows the laminated body of the acoustic matching layer and piezoelectric material concerning 1st Embodiment. It is a schematic perspective view which shows the groove
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing a first groove, a second groove, and a through hole of the nonconductive material block of FIG. 5.
  • FIG. 8 is a BB cross-sectional view of the non-conductive material block of FIG.
  • FIG. 5 shows the process following FIG. 5 among the manufacturing processes of the ultrasonic transducer
  • FIG. 12 is a schematic perspective view showing a step subsequent to FIG. 11 in the manufacturing steps of the ultrasonic transducer according to the first embodiment. It is a schematic perspective view which shows a part of process of forming the nonelectroconductive acoustic matching layer of the ultrasonic transducer concerning 2nd Embodiment. It is a schematic top view which shows the outline
  • FIG. 15 is a schematic enlarged view of a part of FIG. 14.
  • FIG. 17 is a schematic enlarged view of a part of FIG. 16. It is a schematic top view of the nonelectroconductive acoustic matching layer which shows the outline
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an outline of the ultrasonic transducer 100.
  • a schematic configuration of the ultrasonic transducer 100 according to the present embodiment will be described.
  • the number of arrangement of the piezoelectric bodies 114 of the ultrasonic transducer 100 shown in FIG. 1 is conceptually shown.
  • the shape formed by the entire array shown in the figure, for example, the number of rows and the number of columns in the two-dimensional array is merely an example, and other configurations can be applied.
  • the direction from the backing material 118 toward the conductive acoustic matching layer 111 is described as “front” (z direction in FIG. 1).
  • the direction opposite to the front is described as “rear”.
  • the front surface of each component in the ultrasonic transducer 100 is referred to as “front surface”.
  • the rear side surface is referred to as “rear surface”.
  • the front surface of the non-conductive acoustic matching layer 110 corresponds to an example of “second surface”
  • the back surface corresponds to an example of “first surface”.
  • the piezoelectric bodies 114 are two-dimensionally arranged on the xy plane.
  • a non-conductive acoustic matching layer 110 is provided corresponding to each front surface of each piezoelectric body 114.
  • a conductive acoustic matching layer 111 is provided on the front side of the nonconductive acoustic matching layer 110.
  • a backing material (load material phase) 118 is provided on the back side of the piezoelectric body 114, and a back substrate 120 is provided between the backing material 118 and the piezoelectric body 114.
  • the back substrate 120 is pulled out to at least a subsequent circuit side such as a transmission / reception circuit.
  • the illustration of the portion of the back substrate 120 is omitted.
  • a front substrate 122 is provided on the front side of the conductive acoustic matching layer 111.
  • An acoustic lens (not shown) is provided further on the front side of the front substrate 122.
  • a front electrode 112 is provided on the front side of the piezoelectric body 114.
  • the front electrode 112 is adjacent to the back surface of the nonconductive acoustic matching layer 110.
  • a back electrode 116 is provided on the back side of the piezoelectric body 114.
  • the piezoelectric body 114 converts the voltage applied to the back electrode 116 and the front electrode 112 into an ultrasonic pulse. This ultrasonic pulse is transmitted to a subject as an inspection object by an ultrasonic diagnostic apparatus. The piezoelectric body 114 receives a reflected wave from the subject and converts it into a voltage.
  • the material of the piezoelectric body 114 is generally PZT (lead zirconate titanate / Pb (Zr, Ti) O 3 ), barium titanate (BaTiO 3 ), PZNT (Pb (Zn1 / 3Nb2 / 3) O 3 -PbTiO 3) A crystal, PMNT (Pb (Mg1 / 3Nb2 / 3) O3-PbTiO3) single crystal, or the like can be used.
  • the acoustic impedance of the piezoelectric body 114 is about 30 Mrayl, for example.
  • the piezoelectric body 114 in FIG. 1 is comprised by the single layer, it can also be comprised as a piezoelectric material 114 of multiple layers besides this.
  • the backing material 118 absorbs the ultrasonic pulse radiated to the opposite side (rear side) of the ultrasonic wave irradiation direction when transmitting the ultrasonic pulse, and suppresses excessive vibration of each piezoelectric body 114.
  • the backing material 118 can suppress reflection from the back surface of each piezoelectric body 114 during vibration. In other words, the backing material 118 can avoid adversely affecting transmission / reception of ultrasonic pulses.
  • epoxy resin such as epoxy resin containing PZT powder or tungsten powder, rubber filled with polyvinyl chloride or ferrite powder, or porous ceramic is used from the viewpoint of acoustic attenuation and acoustic impedance.
  • Arbitrary materials, such as what was impregnated, can be used.
  • ⁇ Front substrate, rear substrate> As the front substrate 122 and the back substrate 120 , for example, a flexible printed circuit (FPC / Flexible Printed Circuits) can be used. Further, the front substrate 122 and the rear substrate 120 have a length to reach a subsequent circuit such as a connection portion to a transmission / reception circuit or a cable, respectively. Each of the front substrate 122 and the rear substrate 120 is provided with connection leads (not shown) that are connected to a subsequent circuit. The connection leads are provided on one or both of the front substrate side and the rear substrate 120 on the front substrate 122 and the rear substrate 120. Moreover, as the front substrate 122 and the back substrate 120 in this example, for example, polyimide is used as a base material. The acoustic impedance of polyimide is about 3 Mrayl.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing a laminate of the acoustic matching layers (111, 110) and the piezoelectric body 114 according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a schematic perspective view showing the first groove 110a, the second groove 110b, and the conductive film 110c in the nonconductive acoustic matching layer 110 according to the first embodiment.
  • FIG. 3B is a schematic perspective view showing a state in which the first groove 110a and the second groove 110b of FIG. 3A are filled with a resin 110d.
  • the nonconductive acoustic matching layer 110 and the conductive acoustic matching layer 111 match the acoustic impedance between the piezoelectric body 114 and the subject. Therefore, the nonconductive acoustic matching layer 110 and the conductive acoustic matching layer 111 are disposed between the piezoelectric body 114 and the front substrate 122 (see FIG. 1).
  • the non-conductive acoustic matching layer 110 and the conductive acoustic matching layer 111 are made of materials having different acoustic impedances. This is because the acoustic impedance is changed stepwise between the piezoelectric body 114 and the acoustic lens to achieve acoustic matching.
  • the non-conductive acoustic matching layer 110 is made of a material that can be cut.
  • non-conductive acoustic matching layer 110 for example, machinable glass, machinable ceramics, a mixture of epoxy and metal oxide powder, a mixture of epoxy and metal powder, or the like can be used. These can be machined and have an acoustic impedance suitable for being adjacent to the piezoelectric body 114.
  • the acoustic impedance of the nonconductive acoustic matching layer 110 is about 9 to 15 Mrayl.
  • An example of the material of the conductive acoustic matching layer 111 is, for example, carbon (isotropic graphite or graphite). Carbon has an acoustic impedance suitable for being disposed between the non-conductive acoustic matching layer 110 and the front substrate 122.
  • the acoustic impedance of the conductive acoustic matching layer 111 is about 4 to 7 Mrayl.
  • the thickness of the conductive acoustic matching layer 111 depends on the frequency band to be used, but is 150 ⁇ m to 200 ⁇ m, for example, for a commonly used abdomen.
  • a first groove 110a is provided on the interface between the non-conductive acoustic matching layer 110 and the front electrode 112.
  • the first groove 110 a has a depth that reaches a middle position of the non-conductive acoustic matching layer 110.
  • the boundary surface is the back surface of the nonconductive acoustic matching layer 110.
  • the intermediate position is a position between the back surface and the front surface in the non-conductive acoustic matching layer 110. That is, the first groove 110 a does not penetrate the non-conductive acoustic matching layer 110 and is provided up to an intermediate portion of the non-conductive acoustic matching layer 110.
  • the intermediate position is not limited to an equal distance from both the back surface and the front surface.
  • a second groove 110b is provided on the boundary surface between the non-conductive acoustic matching layer 110 and the conductive acoustic matching layer 111.
  • channel 110b has the depth which reaches
  • the boundary surface is the front surface of the nonconductive acoustic matching layer 110. That is, the second groove 110b is provided between the back surface and the front surface of the non-conductive acoustic matching layer 110 so as to extend further to the rear side from the front end of the first groove 110a.
  • the second groove 110b does not penetrate the non-conductive acoustic matching layer 110. Further, in the example of the depth of the first groove 110a and the second groove 110b in the non-conductive acoustic matching layer 110 of this configuration, the depth of the first groove 110a and the depth of the second groove 110b are combined.
  • the length is equal to or greater than the thickness of the nonconductive acoustic matching layer 110.
  • the thickness of the nonconductive acoustic matching layer 110b is equal to or longer than the length from the back surface to the front surface of the nonconductive acoustic matching layer 110.
  • the first groove 110a is provided so as to extend from the side surface of the non-conductive acoustic matching layer 110 to the opposite side surface.
  • the first groove 110a is provided so as to penetrate in the y direction of the non-conductive acoustic matching layer 110 arrangement.
  • the second groove 110b is provided so as to extend from the side surface of the nonconductive acoustic matching layer 110 where the first groove 110a is not exposed to the opposite side surface.
  • the second groove 110b is provided so as to penetrate in the direction of the x direction of the arrangement of the nonconductive acoustic matching layers 110, and intersects the first groove 110a. That is, as shown in FIG.
  • the first grooves 110 a are provided side by side in one direction in the element arrangement direction with respect to each element including the nonconductive acoustic matching layers 110 arranged in a matrix.
  • the second groove 110b corresponding to this is provided side by side in a direction orthogonal to the first groove 110a for each element.
  • one direction in the element array in which the first grooves 110a are arranged may be simply referred to as “x direction” (see FIG. 1).
  • the x direction in the element array corresponds to an example of “first direction”.
  • the direction in which the second grooves 110b are arranged, that is, the direction orthogonal to the x direction may be simply referred to as “y direction” (see FIG. 1).
  • the second groove 110b extends from the front surface of the non-conductive acoustic matching layer 110 to the middle portion of the non-conductive acoustic matching layer 110 beyond the front end of the first groove 110a.
  • the first groove 110 a and the second groove 110 b intersect at the intermediate portion of the nonconductive acoustic matching layer 110.
  • a through hole 110e is formed through the intersection (see reference numeral 110f in FIGS. 7 to 9) of the first groove 110a and the second groove 110b.
  • the through hole 110 e penetrates from the front surface to the back surface of the non-conductive acoustic matching layer 110.
  • the element arrangement direction is a direction substantially orthogonal to the ultrasonic radiation direction (front-rear direction (z direction in FIG. 1)) of the ultrasonic transducer 100.
  • it is effective to provide the 2nd groove
  • it is effective to align the position of the first groove 110a with the sub die.
  • the first groove 110a when the first groove 110a is provided in the non-conductive acoustic matching layer 110, the first groove is formed in one step for each element belonging to one row in the element array.
  • a groove 110a can be provided (see FIGS. 4, 5, and 7).
  • the second groove 110b can be provided in one step for each element belonging to one row in the element array. Note that it is sufficient that a groove can be provided once for each element (stacked body) belonging to one row or one column, and other configurations are possible. For example, elements located at both ends in the element arrangement direction do not necessarily have to penetrate in the element arrangement direction.
  • a conductive film 110c is provided on the inner surfaces of the first groove 110a and the second groove 110b in the non-conductive acoustic matching layer 110 shown in FIG. 3A by plating, sputtering, or the like.
  • a conductive film 110c is provided from the back surface of the non-conductive acoustic matching layer 110 to the middle portion of the non-conductive acoustic matching layer 110 through the intersection 110f. That is, the conductive film 110c of the first groove 110a serves as an electrical conduction path between the back surface of the nonconductive acoustic matching layer 110 and the intersecting portion 110f.
  • the conductive film 110c of the second groove 110b serves as an electrical conduction path between the intersecting portion 110f and the front surface of the nonconductive acoustic matching layer 110. Therefore, an electrical conduction path is provided between the back surface of the non-conductive acoustic matching layer 110 and the back surface of the conductive acoustic matching layer 111 via the through hole 110e.
  • the front electrode 112 adjacent to the back surface of the non-conductive acoustic matching layer 110 is electrically connected to the wiring pattern of the front substrate 122 through the conductive film 110c and the conductive acoustic matching layer 111 provided in the through hole 110e. Will be.
  • the wiring pattern on the front substrate 122 includes a solid electrode.
  • the resin 110d is filled further inside the conductive film 110c of the first groove 110a and the second groove 110b in the non-conductive acoustic matching layer 110.
  • An epoxy adhesive or the like can be used for the resin 110d.
  • the acoustic influence due to the provision of the first groove 110a and the second groove 110b in the acoustic matching layer is small.
  • the resin 110d may not be provided. Further, the resin 110d may be provided in only one of the first groove 110a and the second groove 110b.
  • the depth direction of the first groove 110a and the second groove 110b shown in FIGS. 1 to 3B is the ultrasonic radiation direction in the ultrasonic transducer 100 (the longitudinal direction of the element (the z direction in FIG. 1)).
  • the first groove 110a and the second groove 110b can be provided so as to be inclined with respect to the longitudinal direction of the element.
  • the conductive film 110c is provided over the entire inner surfaces of the first groove 110a and the second groove 110b has been described, the present invention is not necessarily limited thereto.
  • the front electrode 112 and the conductive acoustic matching layer 111 may be electrically connected through the non-conductive acoustic matching layer 110 by another configuration.
  • the conductive film 110 c may be provided so as to pass from an end portion on the back side of the non-conductive acoustic matching layer 110 to a portion reaching the conductive acoustic matching layer 111.
  • such a configuration can be adopted as long as it is possible to provide connection leads in the through holes 110e.
  • the first grooves 110a are provided in the y direction side by side in the x direction.
  • the second groove 110b is provided in the x direction along with the y direction.
  • the ultrasonic transducer 100 of the present embodiment is not limited to such a configuration. That is, the first grooves 110a may be arranged in the y direction and provided in the x direction, and the second grooves 110b may be arranged in the x direction and provided in the y direction.
  • one first groove 110a and one second groove 110b are provided for each element.
  • the piezoelectric body 114, the non-conductive acoustic matching layer 110, the conductive acoustic matching layer 111, the front substrate 122, and the acoustic lens are arranged and stacked in this order from the rear to the front.
  • the present invention is not limited to this, and the acoustic matching layer may be three or more layers.
  • the non-conductive acoustic matching layer 110, the conductive acoustic matching layer 111, and the front substrate 122 are sequentially arranged from the rear to the front.
  • the acoustic matching layer is disposed in front of the front substrate 122. It is also possible to arrange.
  • the thickness is about 50 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the “element” is a stacked body of the piezoelectric body 114, the non-conductive acoustic matching layer 110, and the conductive acoustic matching layer 111 (see FIG. 2).
  • the “element width” is the length of the element in the arrangement direction of the first grooves 110a or the arrangement direction of the second grooves 110b (for example, the x direction or the y direction in FIG. 1) of the ultrasonic transducer 100.
  • the illustrated element has a substantially square cross section, but is not limited thereto, and may be, for example, a substantially rectangular section.
  • the acoustic lens (not shown) converges the transmitted and received ultrasonic waves and shapes them into a beam shape.
  • the lens function may not be provided because the focus can be three-dimensionally controlled by the phase control of each element.
  • silicone having an acoustic impedance close to that of a living body is used.
  • FIGS. 4 and 10 to 12 are schematic perspective views showing manufacturing steps of the ultrasonic transducer 100 according to the first embodiment.
  • the acoustic matching layer in the ultrasonic transducer 100 of this embodiment is configured by laminating a non-conductive acoustic matching layer 110 and a conductive acoustic matching layer 111.
  • a non-conductive material block 1101 as shown in FIG. 4 is used to create the non-conductive acoustic matching layer 110 of the acoustic matching layer.
  • a conductive material block 1111 (FIG. 10) is used in forming the conductive acoustic matching layer 111. Note that the non-conductive material block 1101 and the conductive material block 1111 are in a state illustrated in FIG. 12 after being divided so as to form a two-dimensional array.
  • first grooves 110a are formed at a predetermined pitch in the y direction (y direction in FIG. 1) along the x direction with respect to the non-conductive material block 1101.
  • the first groove 110a is provided to have a depth from the back surface of the nonconductive material block 1101 to the intermediate position of the nonconductive material block 1101. That is, it is provided up to an intermediate portion between the back surface and the front surface of the nonconductive material block 1101 so as not to penetrate the nonconductive material block 1101 in the front-rear direction (depth direction).
  • a plurality of first grooves 110 a are provided at a pitch corresponding to the element pitch of the ultrasonic transducer 100.
  • channel 110a is provided at least by the number of rows.
  • the first grooves 110a are provided side by side in the y direction of the element array, the first grooves 110a are provided at least for the number of rows.
  • channels 110a of the nonelectroconductive material block 1101 in FIG. 4 etc. is shown notionally.
  • a cut is provided in the non-conductive acoustic matching layer 110 as the first groove 110a.
  • the cut width (the width of the first groove 110a) may be set to, for example, about 30% or less of the element width and 10 ⁇ m or more. As an example of the cut width with respect to the element width under such conditions, it can be considered that the element width is 50 ⁇ m with respect to the element width of 350 ⁇ m.
  • the pitch of the cut width can be about 0.4 mm.
  • Such a cutting width is effective in the radiation performance of the ultrasonic pulse, the vibration mode of the ultrasonic transducer 100, the work of forming the conductive film 110c, and the like.
  • the first groove 110a is provided in the non-conductive material block 1101, or before and after, the second groove 110b is provided in the non-conductive acoustic matching layer 110 (FIG. 5).
  • the second groove 110b is provided from the front surface of the non-conductive material block 1101 to the rear side up to a position beyond the front end of the first groove 110a. Accordingly, the second groove 110b has a depth to the intermediate position of the non-conductive acoustic matching layer 110. That is, it is provided so as not to penetrate the non-conductive acoustic matching layer 110 in the front-rear direction.
  • the non-conductive acoustic matching layer 110 is provided up to a position extending rearward from the intersection 110f (see FIGS. 8 and 9) with the first groove 110a located between the back surface and the front surface.
  • a plurality of second grooves 110b are provided at a pitch corresponding to the element pitch of the ultrasonic transducer 100.
  • the second grooves 110b are provided side by side in the x direction of the element array, the second grooves 110b are provided at least for the number of columns.
  • the second grooves 110b are provided according to the y direction of the element array, the second grooves 110b are provided at least for the number of rows.
  • FIGS. 6 is a schematic perspective view showing the first groove 110a, the second groove 110b, and the through hole 110e of the non-conductive material block 1101 of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing the internal structure of the non-conductive material block 1101 of FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA of the non-conductive material block 1101 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a BB cross-sectional view of the non-conductive material block 1101 shown in FIG.
  • the first groove 110a and the second groove 110b intersect as shown in FIGS. Moreover, the 1st groove
  • the first grooves 110a are arranged at a predetermined pitch in the cross section (cross section in FIG. 7AA) along the second groove 110b in the non-conductive material block 1101. Further, as shown in FIG. 9, the second grooves 110b are arranged at a predetermined pitch in the cross section of the non-conductive material block 1101 (cross section BB in FIG.
  • intersection 110f is formed corresponding to the element pitch in the y direction and the x direction.
  • the non-conductive material block 1101 is connected to the conductive material block 1111 and the piezoelectric material block 1141 (FIGS. 10 and 11) to form a laminate.
  • a non-conductive acoustic matching layer At least one through-hole 110e is provided in each 110.
  • the cut width (the width of the second groove 110b) is set from the viewpoint of the radiation performance of the ultrasonic pulse, the vibration mode of the ultrasonic transducer 100, the formation work of the conductive film 110c, and the like. It may be set to about 30% or less of the element width and 10 ⁇ m or more. Note that the first groove 110a and the second groove 110b may be provided in either order or at the same time. Further, the number of the second grooves 110b of the non-conductive material block 1101 in FIG. 5 and the like is conceptually shown.
  • the conductive film 110c is provided in the first groove 110a and the second groove 110b.
  • the conductive film 110c is provided on the entire inner surface of the first groove 110a and the second groove 110b by, for example, plating or sputtering.
  • a conductive film may be provided on the front surface, back surface, side surface, and the like of the nonconductive material block.
  • the first groove 110a and the second groove 110b (through hole 110e) are electrically connected from one end to the other end.
  • one end to the other end indicates from the back surface to the front surface of the non-conductive material block.
  • the front electrode 112 adjacent to the back surface of the non-conductive acoustic matching layer 110 is electrically connected to the wiring pattern of the front substrate 122 through the conductive film 110 c and the conductive acoustic matching layer 111.
  • the conductive film 110c is not necessarily provided on the entire inner surfaces of the first groove 110a and the second groove 110b and on the front surface, back surface, and side surfaces of the nonconductive material block.
  • a part of the inner surfaces of the first groove 110a and the second groove 110b may be used. That is, if the first groove 110a passes from one end (end on the back side) to the other end (end on the conductive acoustic matching layer 111) of the second groove 110b, the conductive film 110c is passed. May not be provided on the entire inner surfaces of the first groove 110a and the second groove 110b.
  • the conductive film 110c may be provided only on a part of the side surface extending from one end to the other end of the through hole 110e as long as electrical connection can be reliably made from the front electrode 112 to the conductive acoustic matching layer 111.
  • a connection lead is provided instead of the conductive film 110c. May be.
  • a step of filling the resin 110d inside the conductive film 110c in each of the first groove 110a and the second groove 110b may be performed. This process is determined to be performed or not performed depending on the vibration design of the element.
  • An epoxy adhesive or the like can be used for the resin 110d, but in some cases, it may be a silicone rubber adhesive. However, depending on the shape of the element and the vibration mode of the ultrasonic transducer 100, the acoustic effect of the first groove 110a and the second groove 110b may be small. In that case, the resin 110d may not be provided.
  • the element indicates a laminated body of the piezoelectric body 114, the nonconductive acoustic matching layer 110, and the conductive acoustic matching layer 111. Further, the resin 110d may be provided in only one of the first groove 110a and the second groove 110b.
  • the order of providing the conductive film 110c and the resin 110d is not necessarily performed after providing both the first groove 110a and the second groove 110b.
  • the conductive film 110c and the resin 110d are provided from the first groove 110a side.
  • a conductive film 110c and a resin 110d may be provided in the second groove 110b.
  • the process of providing the conductive film 110c and the resin 110d at a time after providing both the first groove 110a and the second groove 110b is simpler as a manufacturing process of the ultrasonic transducer 100.
  • Block connection / Figures 10 and 11 After the conductive film 110c is provided on the non-conductive material block 1101, or when the resin 110d is provided, the non-conductive material block 1101 and the conductive material block 1111 are connected after the resin 110d is provided. That is, as shown in FIGS. 10 and 11, the conductive material block 1111 is overlapped and connected to the surface of the nonconductive material block 1101 where the end of the second groove 110b is exposed. In a later step, the non-conductive material block 1101 and the conductive material block 1111 are both provided with dividing grooves in the xy direction, thereby forming the same number of stacked bodies as the desired number of elements as shown in FIG. Is done.
  • the acoustic matching layer block and the piezoelectric material block 1141 are connected. That is, as shown in FIGS. 10 and 11, the piezoelectric material block 1141 is connected to the surface of the nonconductive material block 1101 opposite to the connection surface with the conductive material block 1111. It is assumed that a layer serving as the front electrode 112 is provided on the front surface of the piezoelectric material block 1141 in advance. Similarly, on the back surface of the piezoelectric material block 1141, a layer to be the back electrode 116 is provided in advance.
  • the piezoelectric material block 1141 is provided with a dividing groove in the xy direction in a later step, and is divided so as to have a desired number of elements of the piezoelectric body 114 in the ultrasonic transducer 100 (see FIG. 1). Note that the conductive material block 1111 and the piezoelectric material block 1141 may be connected to the non-conductive material block 1101 in any order.
  • the back substrate 120 is connected to the back surface of the back electrode 116 in the piezoelectric body 114. Thereby, the wiring pattern of the front substrate 122 and each conductive acoustic matching layer 111 are electrically connected.
  • the wiring pattern may be a solid electrode as a ground. Further, the wiring pattern of the back substrate 120 and the back electrode 116 are electrically connected.
  • dividing grooves are provided in the xy direction on the laminated body of the non-conductive material block 1101, the conductive material block 1111 and the piezoelectric material block 1141. That is, as shown in FIG. 12, dividing grooves are provided at a predetermined pitch in the y direction along the stacking direction of the acoustic matching layer block and the piezoelectric material block 1141, and the stacked body of blocks is divided into a plurality of blocks. Further, dividing grooves are provided at a predetermined pitch in the x direction along the stacking direction of the acoustic matching layer block and the piezoelectric material block 1141.
  • an element group formed by two-dimensionally arranging a laminate of the piezoelectric body 114, the non-conductive acoustic matching layer 110, and the conductive acoustic matching layer 111 as shown in FIG. 12 is formed (however, already connected and bonded).
  • the rear substrate 120 is not shown).
  • a backing material 118 is connected to the back surface of the back substrate 120.
  • the configuration between the piezoelectric body 114, the back substrate 120, and the backing material 118 is not limited to that shown in FIG. 1, and an electronic circuit that performs signal processing or a structure such as a back matching layer is interposed as necessary. It is possible to make it.
  • the backing bonding step may be performed before the element isolation groove forming step.
  • a front substrate 122 is connected to the front surface of the conductive acoustic matching layer 111 separated into a two-dimensional array. Thereby, the wiring pattern of the front substrate 122 and each conductive acoustic matching layer 111 are electrically connected.
  • the wiring pattern may be a solid electrode as a ground.
  • an acoustic matching layer may be further formed in front of the front circuit board 122.
  • an acoustic lens is formed on the forefront of the transducer as the final step. Glue.
  • the acoustic matching layer is composed of three or more layers as described above, the acoustic matching layer is disposed on the front surface of the front substrate 122 without adjoining the front substrate 122 and the acoustic lens. In this case, an acoustic lens is disposed further in front of the acoustic matching layer located at the forefront.
  • the ultrasonic probe is provided with an ultrasonic transducer 100 therein, and has an interface (cable or the like) for electrically connecting the ultrasonic diagnostic apparatus main body and the ultrasonic probe.
  • the ultrasonic transducer 100 is electrically connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body through the wiring pattern of the front substrate 122 (including the case of a solid electrode), the wiring pattern of the rear substrate 120, and the interface of the ultrasonic probe. Yes. With these wiring patterns and interfaces, signals related to transmission / reception of ultrasonic waves are transmitted to each other.
  • a circuit board provided with an electronic circuit such as a transmission / reception circuit may be provided. Further, a connection board for connecting the interface and the electronic circuit may be provided in the ultrasonic probe.
  • the interface for connecting the ultrasonic probe and the main body, the wiring pattern of the connection board, and the circuit board are also paths for transmitting and receiving signals to and from the control unit of the ultrasonic diagnostic apparatus main body.
  • the control unit of the ultrasonic diagnostic apparatus main body sends an electrical signal related to the drive control of the ultrasonic transducer 100 to the ultrasonic probe through the interface.
  • This electrical signal is transmitted to the electronic circuit on the circuit board via the connection board.
  • the electronic circuit applies a voltage to the piezoelectric body 114 through the front substrate 122 and the rear substrate 120 based on a signal from the control unit of the ultrasonic diagnostic apparatus main body. For example, a voltage is applied to the back electrode 116 through the back substrate 120.
  • the front electrode 112 is connected to the ground through the first groove 110 a and the second groove 110 b of the non-conductive acoustic matching layer 110, the conductive acoustic matching layer 111, and the wiring pattern of the front substrate 122. In this way, a voltage is applied to the piezoelectric body 114, and an ultrasonic pulse is transmitted to the subject.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus main body transmits an electric signal converted by the piezoelectric body 114 to the electronic circuit via the back substrate 120 or the like.
  • an electrical signal converted by the piezoelectric body 114 is transmitted to the electronic circuit via the non-conductive acoustic matching layer 110, the conductive acoustic matching layer 111, the front substrate 122, and the like.
  • the electronic circuit performs predetermined processing (delay addition, amplification, etc.) on this electrical signal, and further transmits the electrical signal to the ultrasonic diagnostic apparatus body via the connection board and the interface.
  • An ultrasonic image is generated on the ultrasonic diagnostic apparatus main body side based on this electrical signal.
  • each non-conductive acoustic matching layer 110 has a boundary surface with the front electrode 112 (back surface of the non-conductive acoustic matching layer 110) up to the intermediate position.
  • a first groove 110a having a depth to reach is provided.
  • the non-conductive acoustic matching layer 110 has a depth reaching the intermediate position of the non-conductive acoustic matching layer 110 at the boundary surface with the conductive acoustic matching layer 111 (front surface of the non-conductive acoustic matching layer 110).
  • a second groove 110b is provided.
  • the intermediate position is a position further rearward than the front end of the first groove 110a.
  • an intersection 110f is formed by the first groove 110a and the second groove 110b.
  • a through hole 110 e extending from the boundary surface with the front electrode 112 to the boundary surface with the conductive acoustic matching layer 111 is formed.
  • a conductive film 110c is provided so as to pass therethrough. In other words, the conductive film 110c is provided so as to pass from the rear end portion of the first groove 110a to the front end portion of the second groove 110b.
  • the non-conductive material is formed only by the process of forming the through hole 110e by providing the first groove 110a and the second groove 110b in the non-conductive material block 1101, and the process of providing the conductive film 110c in the through hole 110e.
  • a conduction path can be formed in the acoustic matching 110.
  • a non-conductive material block 1101, a conductive material block 1111 and a piezoelectric material block 1141 are stacked to form a stacked body.
  • a two-dimensional array of elements configured to include a laminate of the piezoelectric body 114, the non-conductive acoustic matching layer 110, and the conductive acoustic matching layer 111 by providing a dividing groove in the xy direction for these stacked bodies.
  • the formation of the conduction path of the nonconductive acoustic matching layer 110 can be simplified.
  • the complexity of the manufacturing process of the ultrasonic transducer 100 can be avoided. That is, if the first groove 110a, the second groove 110b, and the conductive film 110c are provided in the nonconductive acoustic matching layer 110, the manufacturing process is simple, and the conductive acoustic matching from the front electrode 112 is possible. A conduction path to the layer 111 can be reliably provided.
  • FIG. 13 is a schematic perspective view showing an outline of the non-conductive material block 2101 of the ultrasonic transducer according to the second embodiment.
  • a different part from 1st Embodiment is mainly demonstrated and description may be omitted about the other overlapping part.
  • the numbers of the first grooves 210a and the second grooves 210b of the non-conductive material block 2101 shown in FIG. 13 are conceptually shown.
  • the piezoelectric bodies are two-dimensionally arranged on the xy plane.
  • a front electrode is provided on the front side of each piezoelectric body, and a back electrode is provided on the back side.
  • a non-conductive acoustic matching layer 210 (see FIGS. 14 and 16, etc.) is provided corresponding to the front surface of each piezoelectric body.
  • a conductive acoustic matching layer, a front substrate, and an acoustic lens are arranged in this order toward the front front of the non-conductive acoustic matching layer 210.
  • a backing material is provided on the back side of the piezoelectric body, and a back substrate is provided between the backing material and the piezoelectric body.
  • FIG. 14 is a schematic top view of the non-conductive acoustic matching layer 210 according to the second embodiment, and shows an outline of an example of the second groove 210b provided in the non-conductive acoustic matching layer 210.
  • the entire 2D array element arrangement of the non-conductive acoustic matching layer 210 is conceptually shown as a lump in a broken line.
  • the intersecting portion 220 is a portion where a first groove 210a parallel to the element array (x direction in the drawing) and a second groove 210b running obliquely with respect to the element array intersect. That is, the intersection 220 represents a through hole formed in the non-electroacoustic acoustic matching layer 210.
  • FIG. 14 shows only a part of the non-conductive acoustic matching layers 210 among the plurality of non-conductive acoustic matching layers 210 arranged two-dimensionally.
  • FIG. 15 is a schematic enlarged view of a part of FIG.
  • the conduction path for establishing electrical connection from the front electrode to the conductive acoustic matching layer is formed by the first groove 210a and the second groove 210b (see FIG. 13) as in the first embodiment. It is formed.
  • a first groove 210a having a depth reaching the intermediate position is provided on the back surface of the non-conductive acoustic matching layer 210.
  • a second groove 210 b is provided on the front surface of the nonconductive acoustic matching layer 210.
  • the second groove 210b has a depth reaching the middle portion.
  • the intermediate part is a position further rearward than the front end of the first groove 210a.
  • the boundary between the non-conductive acoustic matching layer 210 and the front electrode of the piezoelectric body is separated from the boundary with the conductive acoustic matching layer.
  • a through hole extending to the surface is formed.
  • the first grooves 210a of the second embodiment are provided so as to penetrate the non-conductive acoustic matching layers 210 arranged in a matrix in the x direction along with the y direction. It has been. That is, the first groove 210 a is formed so as to penetrate from the side surface of the nonconductive acoustic matching layer 210 to the opposite side surface in the x direction of the arrangement of the nonconductive acoustic matching layer 210.
  • the second groove 210b of the second embodiment is provided to be inclined by a predetermined angle with respect to the arrangement direction (for example, the x direction) of the non-conductive acoustic matching layer 210. ing.
  • the second groove 210b is provided so as to intersect the first groove 210a.
  • the inclination angle of the second groove 210b is set to be less than 90 °, for example.
  • the inclination angle is an angle at which the second groove 210b is inclined with respect to the x direction in the two-dimensionally arranged non-conductive acoustic matching layer 210. This angle is set in order to provide the second groove 210b so as to intersect the first groove 210a.
  • This inclination angle indicates the smaller one of the angles formed by the arrangement direction (for example, the x direction) and the second groove 210b (for example, ⁇ in FIG. 14).
  • the second groove 210b and the first groove 210a may be parallel. If the second groove 210b and the first groove 210a are made parallel, the nonconductive acoustic matching layer 210 may be separated into a thin strip shape. From this point of view, the angle formed by the grooves 210a and 210b is preferably about 30 ° to 90 °.
  • the second groove 210b is formed to penetrate from one side surface of the non-conductive acoustic matching layer 210 to the other side surface.
  • the first groove 210a can be provided in a single process for each element belonging to one row in the element array with respect to the non-conductive acoustic matching layer (see FIG. 13).
  • the second groove 210b can be provided in a single process for each of a plurality of elements in the element array.
  • the elements are arranged in a direction substantially orthogonal to the front-rear direction of the ultrasonic transducer (see the z direction in FIG. 1).
  • it is only necessary that the groove can be provided once for each of the plurality of elements, and thus other configurations are possible. For example, elements (laminates) positioned at both ends in the element arrangement direction may not penetrate through the element arrangement direction.
  • the second groove 210b of the second embodiment is provided inclined with respect to the element arrangement.
  • the pitch (groove pitch) between the second grooves 210b will be described with reference to FIGS.
  • the pitch between the second grooves 210b that is, the groove pitch indicates a distance from the center line of one second groove 210b to the center line of the adjacent second groove 210b (see FIG. 15). . That is, the distance from the center of one certain second groove 210b to the center of the adjacent second groove 210b is shown.
  • the groove pitch of the second groove 210b may be simply described as “Pk 2 ”, “Pk 4 ”, “Pk 6 ”, or “Pk 8 ”.
  • the groove pitch of the first groove 210 a may be simply referred to as “Pk 1 ”, “Pk 3 ”, “Pk 5 ”, or “Pk 7 ”.
  • the pitch of the through holes formed at the intersection 220 of the first groove 210a and the second groove 210b may be described as “Ph”. Ph is, for example, the pitch of the through holes in the x direction in FIG.
  • the element width in one non-conductive acoustic matching layer 210 may be simply described as “Pw”. That is, PW is the length of the non-conductive acoustic matching 210 in the arrangement direction (for example, the x direction in FIG. 15). In other words, Pw is the length from one side surface to the opposite side surface of the non-conductive acoustic matching layer 210. In the example of FIG. 15, “Pw” is the element width in the x direction.
  • FIG. 15 shows an arrangement of the nonconductive acoustic matching layers 210 corresponding to the matrix-like piezoelectric element arrangement.
  • the periodic distance from the left end of the nonconductive acoustic matching layer 210 in the x direction in FIG. 15 to the left end of the adjacent element may be simply referred to as “Pe”.
  • it is the length (element pitch) from the center in the width direction of one nonconductive acoustic matching layer 210 to the center of the adjacent nonconductive acoustic matching layer 210.
  • Pe is a length obtained by combining the element width of the nonconductive acoustic matching layer 210 and the element width Pw.
  • the element spacing here is the length from the right end of one nonconductive acoustic matching layer 210 in the width direction to the left end of the adjacent nonconductive acoustic matching layer 210 in the width direction.
  • the smaller angle of the inclination angles of the second groove 210b may be simply referred to as “ ⁇ ”.
  • the inclination angle means an angle formed between the element arrangement direction (for example, the x direction) and the second groove 210b.
  • the groove pitch Pk 6 of the second groove 210b of the second embodiment can be set to be equal to or smaller than the element width Pw as illustrated in FIG.
  • FIG. 16 is a schematic top view of the nonconductive acoustic matching layer 210 according to the second embodiment, and shows an outline of another example of the second groove 210b provided in the nonconductive acoustic matching layer 210.
  • FIG. . The non-conductive acoustic matching layer group 230 indicated by a broken line in the drawing conceptually indicates the entire 2D array element arrangement of the non-conductive acoustic matching layer 210 as a whole by a broken line.
  • FIG. 17 is a schematic enlarged view of a part of FIG.
  • the groove pitch Pk 8 of the second groove 210b of the second embodiment may be set equal to the element pitch Pe. However, it shall include errors in the manufacturing process.
  • a conductive film is provided over the entire surface by plating, sputtering, or the like. This is the same as in the first embodiment.
  • a through hole formed by the first groove 210a, the second groove 210b, and the intersection 220 thereof extends from the back surface of the non-conductive acoustic matching layer 210 to the front surface (the back surface of the conductive acoustic matching layer 111).
  • the conductive film 210c is continuously provided in the through hole from at least one end to the other end of the through hole.
  • the front electrode is electrically connected to the conductive acoustic matching layer adjacent to the front surface of the nonconductive acoustic matching layer 210 via the nonconductive acoustic matching layer. Furthermore, the front electrode is electrically connected to the wiring pattern of the front substrate through the non-conductive acoustic matching layer and the conductive acoustic matching layer.
  • the resin is filled further inside the respective conductive films of the first groove 210a and the second groove 210b in the non-conductive acoustic matching layer 210.
  • the acoustic influence by the first groove 210a and the second groove 210b of the nonconductive acoustic matching layer 210 may be small. That is, in that case, the resin may not be provided. Further, resin may be provided only in one of the first groove 210a and the second groove 210b.
  • the front electrode and the conductive acoustic matching layer are electrically connected.
  • the through hole is conductive so as to pass from the front-side end portion to the back-side end portion of the non-conductive acoustic matching layer 210.
  • a conductive film may be provided. Further, such a configuration can be adopted as long as the connection lead can be provided. These are the same as in the first embodiment.
  • the first grooves 210a are provided in parallel with the arrangement direction, and the second grooves 210b are provided so as to be inclined with respect to the arrangement direction x.
  • the ultrasonic transducer 100 of the second embodiment is not limited to such a configuration.
  • the first groove 210a may be inclined with respect to the arrangement direction x
  • the second groove 210b may be provided in parallel with the arrangement direction y.
  • groove pitch Pk 5 may be set as follows element width Pw.
  • the groove pitch Pk 7 of the second groove 210b of the second embodiment can be set equal to the element pitch Pe. However, it shall include errors in the manufacturing process.
  • each non-conductive acoustic matching layer 210 It is necessary to provide at least one or more through holes as conduction paths in the front-rear direction (see the z direction in FIG. 1) in each non-conductive acoustic matching layer 210.
  • groove pitch example 5 and “groove pitch example 7”
  • first grooves 210a are inclined with respect to the arrangement direction x
  • through holes are formed in relation to the second grooves 210b.
  • the risk of influencing can be avoided.
  • setting of the groove pitch Pk for forming a through hole in the non-conductive acoustic matching layer 210 becomes easier.
  • the angle range of “ ⁇ ” is set to be more than 30 ° and less than 90 ° (30 ° ⁇ ⁇ 90 °), so that the setting of the groove pitch Pk is further facilitated.
  • the acoustic matching layer can be three or more layers.
  • the acoustic matching layer can be arranged in front of the front substrate.
  • channel 210b since it is the same as that of 1st Embodiment, description is omitted.
  • the acoustic matching layer in the ultrasonic transducer according to the second embodiment also uses the non-conductive material block 2101 in forming the non-conductive acoustic matching layer 210.
  • the first groove 210a is provided at a predetermined pitch in the y direction along the x direction with respect to the non-conductive material block 2101 as shown in FIG. .
  • the x direction and the y direction described here are directions of the element arrangement after the block is two-dimensionally divided.
  • the first groove 210a is provided so as to have a depth from the back surface of the nonconductive material block 2101 to an intermediate position in the thickness direction of the block. That is, the intermediate portion between the back surface and the front surface of the non-conductive material block 2101 is provided so as not to penetrate the non-conductive material block 2101.
  • the number of the grooves is at least according to the number of columns.
  • the first grooves 210a are formed in a number corresponding to at least the number of rows.
  • channels 210a of the nonelectroconductive material block 2101 in FIG. 13 is shown notionally.
  • the cut width of the first groove 210a that is, the width of the first groove 210a
  • it can be about 30% or less of the element width and 10 ⁇ m or more. Under such conditions, for example, when the element width is 350 ⁇ m, it is conceivable that the cut width is 50 ⁇ m.
  • the pitch of the cut width can be about 0.4 mm.
  • Such a cutting width is effective in the radiation performance of the ultrasonic pulse, the vibration mode of the ultrasonic transducer, and the work of providing a conductive film.
  • a second groove 210 b as shown in FIG. 13 is provided in the non-conductive material block 2101.
  • the second groove 210b is provided so as to have a depth from the front surface of the non-conductive material block 2101 to an intermediate position.
  • the intermediate position is any position in the non-conductive acoustic matching layer 210 that extends beyond the front end of the first groove 210a to the rear and reaches the back of the non-conductive acoustic matching layer 210. It is.
  • the non-conductive material block 2101 is provided from the intersection 220 to the rear of the first groove 210a between the back surface and the front surface so as not to penetrate the non-conductive material block 2101.
  • a plurality of second grooves 210b are provided at a predetermined pitch with respect to the non-conductive material block 2101.
  • the second groove 210b is provided to be inclined at a predetermined angle with respect to the arrangement direction x (see FIG. 14 and the like) with respect to the non-conductive material block 2101.
  • the arrangement direction x direction is the arrangement direction of the nonconductive acoustic matching layer 210 after the block is two-dimensionally divided.
  • the second groove 210b is provided so as to intersect the first groove 210a.
  • the inclination angle of the second groove 210b is set to, for example, less than 90 ° in order to provide the second groove 210b so as to intersect the first groove 210a.
  • the pitch at which the second grooves 210b are provided is such that at least one or more through holes as conductive paths are formed in each of the non-conductive acoustic matching layers 210.
  • Specific examples include the above-described groove pitch examples 1 to 4.
  • the through hole is formed in the front-rear direction of the ultrasonic transducer (see the z direction in FIG. 1).
  • the cut width of the second groove 210b is set based on the viewpoint of the radiation performance of the ultrasonic pulse, the vibration mode of the ultrasonic transducer, the work of providing the conductive film, and the like.
  • the cut width is the width of the second groove 210b, and may be set to about 30% or less of the element width and 10 ⁇ m or more, for example. Note that the first groove 210a and the second groove 210b may be provided in any order.
  • each of the nonconductive acoustic matching layers 210 reaches the middle position from the boundary surface with the front electrode (the back surface of the nonconductive acoustic matching layer 210).
  • One groove 210a is provided.
  • the non-conductive acoustic matching layer 210 has a second groove extending from the boundary surface with the conductive acoustic matching layer 211 (front surface of the non-conductive acoustic matching layer 210) to the intermediate position of the non-conductive acoustic matching layer 210.
  • 210b is provided.
  • the intermediate position is a position further on the rear side than the front end of the first groove 210a as described above.
  • an intersection 220 is formed by the first groove 210a and the second groove 210b.
  • a through hole is formed from the boundary surface with the front electrode to the boundary surface with the conductive acoustic matching layer.
  • the inner surfaces of the first groove 210a and the second groove 210b pass at least from the back-side end portion of the non-conductive acoustic matching layer 210 to the front-side end portion (portion reaching the conductive acoustic matching layer).
  • a conductive film 110c is provided so as to pass from the rear end portion of the first groove 210a to the front end portion of the second groove 210b.
  • the non-conductive acoustic matching layer is formed only by the process of forming the through hole by providing the first groove 210a and the second groove 210b in the non-conductive material block 2101 and the process of providing the conductive film in the through hole.
  • a conduction path can be formed in 210.
  • a non-conductive material block 2101, a conductive material block, and a piezoelectric material block are stacked to form a stacked body.
  • a two-dimensional array of elements including a laminate of the piezoelectric body, the non-conductive acoustic matching layer 210 and the conductive acoustic matching layer is formed. To do.
  • the formation of the conduction path of the nonconductive acoustic matching layer 210 can be simplified. As a result, both the complexity of the manufacturing process of the ultrasonic transducer can be avoided and the formation of a conduction path from the front electrode to the front substrate can be achieved. That is, if the non-conductive acoustic matching layer 210 has the first groove 210a, the second groove 210b, and the conductive film, the manufacturing process is simple, and further, from the front electrode to the conductive acoustic matching layer. The conduction path can be reliably provided.
  • FIG. 18 is a schematic top view of the non-conductive acoustic matching layer in the third embodiment, and shows an outline of an example of the first groove and the second groove provided in the non-conductive acoustic matching layer of the ultrasonic transducer. Show.
  • a non-conductive acoustic matching layer group 330 indicated by a broken line in the drawing conceptually indicates the entire 2D array element arrangement of the non-conductive acoustic matching layer 310 as a whole by a broken line.
  • both the first groove 310a and the second groove 310b provided in the nonconductive acoustic matching layer 310 are inclined.
  • the groove indicated by the solid line is the second groove 310b
  • the groove indicated by the alternate long and short dash line is the first groove 310a.
  • the second groove 310b in the third embodiment is provided to be inclined with respect to the element arrangement direction
  • the first groove 310a is also provided to be inclined with respect to the element arrangement direction.
  • the second groove 310b and the first groove 310a intersect at an intermediate portion in the front-back direction of the non-conductive acoustic matching layer 310 (see the z direction in FIG. 1).
  • at least one or more intersecting portions 310 f where the second groove 310 b and the first groove 310 a intersect are provided in each of the non-conductive acoustic matching layers 310.
  • the groove pitch of the second groove 310b and the first groove 310a in the third embodiment can be set according to the groove pitch examples 1 to 4 described in the second embodiment.
  • each non-conductive acoustic matching layer is provided with a first groove 310a that reaches an intermediate position from the boundary surface with the front electrode (the back surface of the non-conductive acoustic matching layer 310). It has been. Further, the non-conductive acoustic matching layer 310 has a second groove 310b extending from the boundary surface with the conductive acoustic matching layer (the front surface of the non-conductive acoustic matching layer 310) to the intermediate position of the non-conductive acoustic matching layer 310. Is provided. The intermediate position is a position further rearward than the front end of the first groove 310a.
  • an intersection 310f is formed by the first groove 310a and the second groove 310b.
  • a through hole is formed from the boundary surface with the front electrode to the boundary surface with the conductive acoustic matching layer.
  • the inner surfaces of the first groove 310a and the second groove 310b pass from at least the rear-side end portion of the non-conductive acoustic matching layer 310 to the front-side end portion (portion reaching the conductive acoustic matching layer).
  • the conductive film is provided so as to pass from the rear end portion of the first groove 310a to the front end portion of the second groove 310b.
  • the non-conductive acoustic matching layer is formed only by the process of forming the through hole by providing the first groove 310a and the second groove 310b in the non-conductive material block and the process of providing the conductive film in the through hole.
  • a conduction path can be formed in 310.
  • a non-conductive material block, a conductive material block, and a piezoelectric material block are stacked to form a stacked body.
  • a two-dimensional array of elements configured to include a laminate of the piezoelectric body, the non-conductive acoustic matching layer 310 and the conductive acoustic matching layer is formed.
  • the formation of the conduction path of the nonconductive acoustic matching layer 310 can be simplified. As a result, both the complexity of the manufacturing process of the ultrasonic transducer can be avoided and the formation of a conduction path from the front electrode to the front substrate can be achieved. That is, if the non-conductive acoustic matching layer 310 has the first groove 310a, the second groove 310b and the conductive film, the manufacturing process is simple, and further, from the front electrode to the conductive acoustic matching layer. The conduction path can be reliably provided.
  • the conductive acoustic matching layer (111 etc.) is disposed on the front side of the non-conductive acoustic matching layer (110 etc.), and the front substrate (122 etc.) is provided on the front side of the conductive acoustic matching layer. ).
  • the non-conductive acoustic matching layer and the front substrate are electrically connected via the conductive acoustic matching layer.
  • the ultrasonic transducer of these embodiments is not limited to such a configuration.
  • the front substrate may be provided on the front side of the non-conductive acoustic matching layer without including the conductive acoustic matching layer.
  • Ultrasonic transducer 110 210, 310 Non-conductive acoustic matching layer 110a, 210a, 310a First groove 110b, 210b, 310b Second groove 110c, 210c Conductive film 110d Resin 110e Through hole 110f, 310f Intersection 111 , 211 Conductive acoustic matching layer 112 Front electrode 114 Piezoelectric body 116 Rear electrode 118 Backing material 120 Back substrate 122 Front substrate 230 Nonconductive acoustic matching layer group 1101, 2101 Nonconductive material block 1111 Conductive material block 1141 Piezoelectric material Block Pe Element pitch Pk Groove pitch Pw Element width

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Abstract

　非導電性の音響整合層の製造工程の煩雑さを回避しつつ、導通路を確保することが可能な超音波トランスデューサや超音波プローブの提供を目的とする。圧電体の電極側の第１の面と、反対側の第２の面とを有する非導電性音響整において、音響素子の配列に応じて分割された非導電性の音響整合層の第１の面それぞれには、第１の面と第２の面の間の中間部分まで至る深さを有する複数の第１の溝が設けられる。また第２の面それぞれには第２の面から少なくとも中間部分まで至る深さを有し、第１の溝と交差する複数の第２の溝が設けられる。

Description

超音波トランスデューサ、超音波プローブおよび超音波トランスデューサの製造方法
　この発明の実施形態は、超音波トランスデューサ、超音波プローブ、および超音波トランスデューサの製造方法に関する。
　超音波プローブは、複数の圧電体を有する。また、圧電体を挟むようにして圧電体の両面に電極が設けられている。圧電体における電極の引き出し方法は様々である。例えば、圧電体における超音波放射方向側の面である前面に配置された電極を、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）と導通させる方法がある。ＦＰＣにより引き出された信号は、送受信回路に送信される。
　一般的に生体組織の音響インピーダンスは、１．５Ｍｒａｙｌ程度である。また、圧電体の音響インピーダンスは、３０Ｍｒａｙｌ以上である。つまり、生体組織と圧電体とはインピーダンスにおいて大きな差がある。したがって、生体組織を圧電体に直接接合させると音響的ミスマッチが発生する。その結果、超音波ビームが音響インピーダンスの大きく異なる境界で反射してしまう。したがって、生体組織と圧電体との間に音響整合層が必要となる。音響整合送は超音波を効率よく伝搬させる中間層である。
　また前述の音響的ミスマッチを軽減、解消するために、複数層の音響整合層を構成することがある。この構成では、生体組織の音響インピーダンス（例えば１．５Ｍｒａｙｌ）から圧電体の音響インピーダンス（例えば３０Ｍｒａｙｌ）までの間の、異なる音響インピーダンスを有する複数の音響整合層が段階的に積層される。
　この構成において、例えば音響整合層の第１層目に好適な音響インピーダンスを９～１５Ｍｒａｙｌ程度とするならば、このような音響インピーダンスを有する材料としてマシナブルセラミックスがある。マシナブルセラミックスは雲母を主成分としており、非導電性を有する。
　ところで、超音波の送信のために、圧電体に駆動電圧を印加する必要がある。この電圧の印加のために、圧電体に設けた電極と超音波診断装置の駆動回路とを、ケーブル等により接続する。また、超音波の受信時にはこの圧電体から受信信号を取り出す必要がある。この受信信号の取り出しのために、圧電体の電極と超音波診断装置の駆動回路とを、ケーブル等により接続する。圧電体と電気的に接続する主な手段として、比較的音響インピーダンスが小さい基板上に形成された電極パターンを用いる方法がある。主に基板としてＦＰＣが使用される。ところが、圧電体の電極にＦＰＣを直接接続すると、ミスマッチが起こる。例えばＦＰＣの音響インピーダンスの値が約３Ｍｒａｙｌ程度であるとすると、先に述べたように生体組織との音響インピーダンスの不整合が生じる。そのため、ＦＰＣは先に述べたいくつかの音響整合層を介して設置する必要がある。第１層目に非導電性の音響整合層を配置する場合、非導電性の音響整合層が圧電体の電極とＦＰＣ上の電極間に存在することになるため、電気的接続が得られなくなる。つまり、この非導電性の音響整合層に導通路を設けなければならない。
　例えば２次元アレイの超音波トランスデューサにおいては、膨大な数の素子それぞれからＦＰＣまで電極を引き出さなければない。そこで、従来の超音波トランスデューサでは、非導電性の音響整合層に対し、積層方向に、圧電体の数・配列に対応して導電性を有する貫通孔が形成されていた。この超音波トランスデューサでは、音響整合層に貫通孔を圧電体の数だけ形成し、その貫通孔の全面に例えばメッキ処理を施し、導通路を確保していた。
　また従来の超音波トランスデューサの製造方法では、非導電性材料の板の両面に導電性膜を設け、その板の導電性膜の面同士を重ね合わせて音響整合層を形成していた。すなわち、板の導電性膜の面同士を重ね合わせて形成された非導電性部材は、積層方向に導通路を有する。一例として、圧電体のピッチと同様の幅を有する非導電性材料の板を形成し、その両面に導電性膜を設ける。この板を圧電体の行数または列数に対応した数だけ重ね合わせていくつかのブロックを形成する。さらにこれらのブロック同士をさらに重ね合わせて音響整合層を形成する。このような工程によって形成された音響整合層では、板と板の重ね合わせ面が電極とＦＰＣとの導通路として機能する。
特開２００９－１３０６１１号公報 特開２００９－１７７３４２号公報
　しかしながら、これらの製造方法によれば、製造工程が煩雑となってしまう。また位置合わせが困難で製造コストが高くなってしまう。例えば圧電体の数、配列に対応して貫通孔を形成する工程は、コストを増加させるおそれがあり、また貫通孔の位置精度を確保する作業は煩雑である。また、音響整合層の製造工程において非導電性材料からなる板に導電性膜を設けてから重ね合わせる作業は複雑であり、また音響整合層の製造工程における製造コストおよびリードタイムの増加を招くおそれがある。
　本実施形態は、非導電性の音響整合層の製造工程の煩雑さを回避しつつ、基板と圧電体の電極との間の導通路を確保することが可能な超音波トランスデューサ、その製造方法や超音波プローブの提供を目的とする。
　この実施形態にかかる超音波トランスデューサは、複数の圧電体と、圧電体それぞれに設けられた電極と、非導電性音響整合層と、基板とを備える。圧電体は、２次元配置される。また非導電性音響整合層は、電極側の第１の面と、第１の面の反対側である第２の面とを有する。また基板は、第２の面側に配置される。音響素子の配列に応じて分割された上記非導電性音響整合層の第１の面それぞれには、第１の面と第２の面の間の中間部分まで至る深さを有する複数の第１の溝が設けられる。また非導電性音響整合層の第２の面それぞれには第２の面から少なくとも中間部分まで至る深さを有し、第１の溝と交差する複数の第２の溝が設けられる。電極と非導電性音響整合層の第２の面とは、第１の溝と、第１の溝および第２の溝の交差部と、第２の溝とを介して、導通されている。
第１実施形態にかかる超音波トランスデューサの構成を示す概略斜視図である。 第１実施形態にかかる音響整合層および圧電体の積層体を示す概略斜視図である。 第１実施形態にかかる非導電性音響整合層の溝および導電性膜を示す概略斜視図である。 図３Ａの第１の溝および第２の溝にそれぞれ樹脂を充填した状態を示す概略斜視図である。 第１実施形態にかかる超音波トランスデューサの非導電性音響整合層を形成する工程の一部を示す概略斜視図である。 第１実施形態にかかる超音波トランスデューサの製造工程のうち、図４の次の工程を示す概略斜視図である。 図５の非導電性材料ブロックの第１の溝、第２の溝および貫通孔を示す概略斜視図である。 図６の非導電性材料ブロックの内部構造を示す概略斜視図である。 図７の非導電性材料ブロックのＡ－Ａ断面図である。 図７の非導電性材料ブロックのＢ－Ｂ断面図である。 第１実施形態にかかる超音波トランスデューサの製造工程のうち、図５の次の工程を示す概略斜視図である。 第１実施形態にかかる超音波トランスデューサの製造工程のうち、図１０の次の工程を示す概略斜視図である。 第１実施形態にかかる超音波トランスデューサの製造工程のうち、図１１の次の工程を示す概略斜視図である。 第２実施形態にかかる超音波トランスデューサの非導電性音響整合層を形成する工程の一部を示す概略斜視図である。 第２実施形態にかかる非導電性音響整合層に形成された第２の溝の一例の概要を示す概略上面図である。 図１４の一部分の概略拡大図である。 第２実施形態にかかる非導電性音響整合層に形成された第２の溝の他の例の概要を示す非導電性音響整合層の概略上面図である。 図１６の一部分の概略拡大図である。 第３実施形態にかかる非導電性音響整合層に設けられた第１の溝および第２の溝の一例の概要を示す非導電性音響整合層の概略上面図である。
　以下、実施形態にかかる超音波トランスデューサおよび超音波プローブにつき、図１～図１８を参照して説明する。
［第１実施形態］
（超音波トランスデューサの概略構成）
　図１～図３を参照して第１実施形態における超音波トランスデューサ１００の概要について説明する。図１は、超音波トランスデューサ１００の概要を示す概略斜視図である。以下、本実施形態にかかる超音波トランスデューサ１００の概略構成について説明する。なお、図１において示される超音波トランスデューサ１００の圧電体１１４の配列数は概念上示されるものである。また図示された配列全体がなす形状、例えば２次元配列における行数や列数についても一例に過ぎず、その他の構成を適用することも可能である。
　また、以下の説明においてバッキング材１１８から導電性音響整合層１１１へ向かう方向を「前方」（図１におけるｚ方向）と記載する。また、前方と反対側の方向を「後方」と記載する。また超音波トランスデューサ１００における各構成部分における前方側の面を「前面」と記載する。また、後方側の面を「背面」と記載する。なお非導電性音響整合層１１０の前面は「第２の面」の一例に該当し、背面は「第１の面」の一例に該当する。
　図１に示すように、この実施形態にかかる超音波トランスデューサ１００においては、圧電体１１４がｘｙ面上において２次元的に配列されている。また各圧電体１１４の前面それぞれに対応して非導電性音響整合層１１０が設けられている。さらに非導電性音響整合層１１０における前面側に導電性音響整合層１１１が設けられる。また、圧電体１１４における背面側にはバッキング材（負荷材相）１１８が設けられ、かつバッキング材１１８と圧電体１１４との間には、背面基板１２０が設けられている。なお、超音波トランスデューサ１００において、背面基板１２０は少なくとも送受信回路などの後段回路側まで引き出される。ただし、図１では背面基板１２０のその部分の図示を省略している。
　また、図１に示すように導電性音響整合層１１１の前面側には前面基板１２２が設けられている。前面基板１２２のさらに前面側には図示しない音響レンズが設けられている。なお図１では、背面基板１２０と同様に、前面基板１２２における後段回路へ延びる部分も省略されている。また、圧電体１１４における前面側には前面電極１１２が設けられる。また、前面電極１１２は非導電性音響整合層１１０の背面に隣接する。さらに圧電体１１４の背面側には背面電極１１６が設けられる。
（各部の構成）
　次に、第１実施形態にかかる超音波トランスデューサ１００における各部の構成について説明する。
　〈圧電体〉
　圧電体１１４は、背面電極１１６および前面電極１１２に印加された電圧を超音波パルスに変換する。この超音波パルスは超音波診断装置による検査対象としての被検体へ送波される。また、圧電体１１４は、被検体からの反射波を受け、電圧に変換する。圧電体１１４の材料としては、一般にＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛／Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３ ）、ＰＺＮＴ（Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－ＰｂＴｉＯ３）単結晶、ＰＭＮＴ（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－ＰｂＴｉＯ３）単結晶等を用いることが可能である。圧電体１１４の音響インピーダンスは、例えば３０Ｍｒａｙｌ程度とされる。なお、図１における圧電体１１４は単一層によって構成されているが、この他にも複数層の圧電体１１４として構成することも可能である。
　〈バッキング材〉
　バッキング材１１８は、超音波パルスの送波の際に超音波の照射方向と反対側（後方）に放射される超音波パルスを吸収し、かつ各圧電体１１４の余分な振動を抑える。バッキング材１１８により、振動時における各圧電体１１４背面からの反射を抑制することができる。つまりバッキング材１１８により、超音波パルスの送受信に悪影響を及ぼすことを回避することが可能である。なお、バッキング材１１８としては、音響減衰、音響インピーダンス等の観点から、ＰＺＴ粉末やタングステン粉末等を含むエポキシ樹脂、ポリ塩化ビニールやフェライト粉末を充填したゴムあるいは多孔質のセラミックにエポキシ等の樹脂を含漬したもの等、任意の材料を用いることができる。
　〈前面基板、背面基板〉
　前面基板１２２および背面基板１２０としては、例えばフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ／Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を用いることができる。また、前面基板１２２および背面基板１２０は、それぞれ送受信回路またはケーブルへの接続部等の後段回路まで至る長さを有している。また前面基板１２２および背面基板１２０それぞれには、後段回路と接続される接続リード（不図示）が設けられている。接続リードは、前面基板１２２および背面基板１２０における、前面側および背面側の一方または双方に設けられる。また、この例における前面基板１２２および背面基板１２０としては、例えばベース材料としてポリイミドが用いられる。ポリイミドの音響インピーダンスは３Ｍｒａｙｌ程度である。
　〈音響整合層〉
　次に、図２および図３を参照して本実施形態の非導電性音響整合層１１０および導電性音響整合層１１１について説明する。図２は、第１実施形態にかかる音響整合層（１１１、１１０）および圧電体１１４の積層体を示す概略斜視図である。図３Ａは、第１実施形態にかかる非導電性音響整合層１１０における第１の溝１１０ａ、第２の溝１１０ｂおよび導電性膜１１０ｃを示す概略斜視図である。図３Ｂは、図３Ａの第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂにそれぞれ樹脂１１０ｄを充填した状態を示す概略斜視図である。
　非導電性音響整合層１１０および導電性音響整合層１１１は、圧電体１１４と被検体の間で音響インピーダンスを整合させるものである。そのため、非導電性音響整合層１１０および導電性音響整合層１１１は、圧電体１１４と前面基板１２２の間に配置され（図１参照）る。また非導電性音響整合層１１０および導電性音響整合層１１１には、それぞれ互いに音響インピーダンスの異なる材料が用いられる。圧電体１１４と、音響レンズとの間で段階的に音響インピーダンスを変化させ、音響的な整合をとるためである。また非導電性音響整合層１１０には、切削加工が可能な材料が用いられる。
　非導電性音響整合層１１０としては、例えば、マシナブルガラス、マシナブルセラミックス、エポキシと酸化金属粉末の混合体、エポキシと金属粉末の混合体などを用いることができる。これらは、切削加工可能であり、かつ圧電体１１４に隣接させるのに好適な音響インピーダンスを有する。このような非導電性音響整合層１１０の音響インピーダンスは、９～１５Ｍｒａｙｌ程度である。また導電性音響整合層１１１の材料の一例として、例えば、カーボン（等方性黒鉛やグラファイト）がある。カーボンは、非導電性音響整合層１１０と前面基板１２２との間に配置させるのに好適な音響インピーダンスを有する。このような導電性音響整合層１１１の音響インピーダンスは、４～７Ｍｒａｙｌ程度である。また導電性音響整合層１１１の厚さ（前後方向（図１のｚ方向）の長さ）は、使用する周波数帯に依存するが、通常使用される腹部用で例えば１５０μｍ～２００μｍである。
　図２および図３Ａに示すように、非導電性音響整合層１１０における前面電極１１２との境界面には、第１の溝１１０ａが設けられている。第１の溝１１０ａは、非導電性音響整合層１１０の中間の位置まで到達する深さを有する。ここで、境界面とは、非導電性音響整合層１１０背面である。また中間の位置とは、非導電性音響整合層１１０における背面と前面の間の位置である。すなわち、第１の溝１１０ａは非導電性音響整合層１１０を貫通せず、非導電性音響整合層１１０の中間部分まで設けられている。なお、中間の位置とは、背面および前面の双方から等しい距離に限られない。
　また非導電性音響整合層１１０における導電性音響整合層１１１との境界面には、第２の溝１１０ｂが設けられている。第２の溝１１０ｂは、第１の溝１１０ａの前方側の端部を越えた非導電性音響整合層１１０の中間の位置（中間部分）まで到達する深さを有する。境界面とは、非導電性音響整合層１１０の前面である。すなわち、第２の溝１１０ｂは、非導電性音響整合層１１０の背面と前面の間における、第１の溝１１０ａの前端よりさらに後方側まで至るように設けられている。つまり、第２の溝１１０ｂは、非導電性音響整合層１１０を貫通しない。また、本構成の非導電性音響整合層１１０における第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの深さの一例において、第１の溝１１０ａの深さと第２の溝１１０ｂの深さとを合わせた長さは、非導電性音響整合層１１０の厚さ以上となる。なお、非導電性音響整合層１１０ｂの厚さとは非導電性音響整合層１１０の背面から前面までの長さ以上となる。
　また、図３Ａに示すように、第１の溝１１０ａは、非導電性音響整合層１１０の側面から反対側の側面まで至るように設けられている。図３Ａにしたがって説明すると、第１の溝１１０ａは、非導電性音響整合層１１０配列のｙ方向へ貫通して設けられている。また第２の溝１１０ｂは、非導電性音響整合層１１０における第１の溝１１０ａが露出していない側面からその反対側の側面まで至るように設けられている。図３Ａにしたがって説明すると、第２の溝１１０ｂは、非導電性音響整合層１１０の配列のｘ方向の向きに貫通して設けられ、第１の溝１１０ａと交差する。すなわち図１に示すように、第１の溝１１０ａは、マトリックス状に配列された非導電性音響整合層１１０を含む各素子に対し、素子配列方向における一方向に並んで設けられている。またこれに対する第２の溝１１０ｂは、各素子に対し、第１の溝１１０ａと直交する方向に並んで設けられている。
　なお、第１の溝１１０ａが並べられた素子配列における一方向について、以下、単に「ｘ方向」（図１参照）と記載することがある。素子配列におけるｘ方向は、「第１の方向」の一例に該当する。また、第２の溝１１０ｂが並べられた方向、すなわち当該ｘ方向と直交する方向について、以下、単に「ｙ方向」（図１参照）と記載することがある。
　さらに第２の溝１１０ｂは、非導電性音響整合層１１０の前面から第１の溝１１０ａの前方側の端部を越えた非導電性音響整合層１１０の中間部分まで至る。このような構成によれば、第１の溝１１０ａと第２の溝１１０ｂとは、非導電性音響整合層１１０の上記中間部分において交差することになる。結果、これら第１の溝１１０ａと第２の溝１１０ｂとの交差部（図７～図９の符号１１０ｆ参照）を介して、貫通孔１１０ｅ（図６および図７参照）が形成される。貫通孔１１０ｅは、非導電性音響整合層１１０の前面から背面を貫通する。なお、素子の配列方向は、超音波トランスデューサ１００の超音波放射方向（前後方向（図１のｚ方向））と略直交する方向である。なお、ここでいう略直交する方向とは図１におけるｘ方向およびｙ方向（図１参照）また、第１の溝１１０ａと比較して第２の溝１１０ｂを浅く設けることが有効である。また、サブダイスを採用する場合は、第１の溝１１０ａの位置をサブダイスに合わせることが有効である。
　さらに、このような構成によれば、非導電性音響整合層１１０に対して第１の溝１１０ａを設けるにあたり、素子配列における１行分に属する各素子に対し、１回の工程で第１の溝１１０ａを設けることができる（図４、図５、図７参照）。同じように、このような第２の溝１１０ｂの構成によれば、素子配列における１列分に属する各素子に対し、１回の工程で第２の溝１１０ｂを設けることができる。なお、１行分または１列分に属する素子（積層体）それぞれに対し、それぞれ１回で溝を設けることができればよく、他の構成とすることも可能である。例えば素子配列方向の両端に位置する素子については、必ずしも素子配列方向に貫通していなくてもよい。
　また、図３（Ａ）に示す非導電性音響整合層１１０における第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの内面には、その全面にわたってメッキやスパッタなどにより導電性膜１１０ｃが設けられている。第１の溝１１０ａに対しては、非導電性音響整合層１１０の背面から、交差部１１０ｆを経て、非導電性音響整合層１１０の中間部分まで導電性膜１１０ｃが設けられている。すなわち、第１の溝１１０ａの導電性膜１１０ｃは、非導電性音響整合層１１０の背面と、交差部１１０ｆとの間の電気的な導通路となる。また、第２の溝１１０ｂの導電性膜１１０ｃは、交差部１１０ｆと、非導電性音響整合層１１０の前面との間の電気的な導通路となる。したがって、非導電性音響整合層１１０の背面と、導電性音響整合層１１１の背面との間には、貫通孔１１０ｅを介した電気的な導通路が設けられる。結果として、非導電性音響整合層１１０の背面に隣接した前面電極１１２は、貫通孔１１０ｅに設けられた導電性膜１１０ｃおよび導電性音響整合層１１１を介して前面基板１２２の配線パターンと導通されることになる。なお、前面基板１２２の配線パターンはベタ電極である場合を含む。
　また、図３Ｂに示すように非導電性音響整合層１１０における第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの導電性膜１１０ｃのさらに内側には、樹脂１１０ｄが充填される。この樹脂１１０ｄにはエポキシ接着剤などを用いることが可能である。この樹脂１１０ｄにより第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂを埋めることで、非導電性音響整合層１１０に第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂを設けたことによる影響を抑制することが可能となる。ただし、必ずしもこの樹脂１１０ｄを第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂに充填する構成に限られない。つまり、樹脂１１０ｄを設けなくてもよい場合がある。例えば、素子（積層体）の形状や超音波トランスデューサ１００の振動モードとの関係によっては、音響整合層に第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂを設けたことに起因する音響的影響が少ない場合がある。その場合は、樹脂１１０ｄが設けなくてもよい。また、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂのいずれか一方のみに樹脂１１０ｄを設けてもよい。
　なお、図１～図３Ｂに示す第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂは、その深さ方向が超音波トランスデューサ１００における超音波の放射方向（素子の前後方向（図１のｚ方向））に対して平行に設けられている。ただし、必ずしもこのような構成に限られない。例えば、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの一方または双方を素子の前後方向に対し、傾斜するように設けることも可能である。また、導電性膜１１０ｃが第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの内側全面にわたって設けられている例を説明したが、必ずしもこれに限られない。他の構成により非導電性音響整合層１１０を通して前面電極１１２と導電性音響整合層１１１が導通されていてもよい。例えば、非導電性音響整合層１１０の背面側の端部から、導電性音響整合層１１１に至る部分までを通るように、導電性膜１１０ｃを設けてもよい。また、導電性膜１１０ｃに限らず、貫通孔１１０ｅに接続リードを設けることが可能であればそのような構成を採用することも可能である。
　また、図１に示す非導電性音響整合層１１０において、第１の溝１１０ａはｘ方向に並んでｙ方向へ設けられている。また、第２の溝１１０ｂはｙ方向に並んでｘ方向へ設けられている。しかしながら、本実施形態の超音波トランスデューサ１００としてはこのような構成に限られない。すなわち、第１の溝１１０ａをｙ方向に並べてｘ方向へ設け、第２の溝１１０ｂをｘ方向に並べてｙ方向へ設けてもよい。
　また、図１～図３Ｂに示す非導電性音響整合層１１０においては、１素子に対し第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂがそれぞれ１つずつ設けられている。しかしながら、必ずしもこれに限られない。例えば、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの少なくともいずれか一方を、１素子に対し複数設けることが可能であればそのような構成を採用することも可能である。また、図１の超音波トランスデューサ１００においては後方から前方へ、圧電体１１４、非導電性音響整合層１１０、導電性音響整合層１１１、前面基板１２２、音響レンズの順に配置・積層されている。ただし、これに限らず音響整合層を３層以上とすることも可能である。例えば後方から前方へ、非導電性音響整合層１１０、導電性音響整合層１１１、前面基板１２２を順に配置し、さらに音響レンズとの音響整合の観点から、前面基板１２２の前方に音響整合層を配置することも可能である。
　なお、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂそれぞれの溝幅を、最大で素子幅の約３０％程度に抑えることにより、超音波パルスの放射性能、超音波トランスデューサ１００の振動モード、導電性膜１１０ｃ設ける作業において有効となる例えば１５０μｍ幅の素子であれば、５０μｍ～１０μｍ程度である。ここで「素子」とは、圧電体１１４、非導電性音響整合層１１０、導電性音響整合層１１１の積層体（図２を参照）である。また「素子幅」とは、超音波トランスデューサ１００の第１の溝１１０ａの配列方向または第２の溝１１０ｂの配列方向（例えば図１のｘ方向またはｙ方向）における、素子の長さである。また、図示されている素子は、断面略正方形のものであるが、これに限られず、例えば断面略長方形のものであってもよい。
　〈音響レンズ〉
　音響レンズ（不図示）は、送受信される超音波を収束してビーム状に整形するものである。ただし、２Ｄアレイの場合は各素子の位相制御によって３次元的に焦点を結ばせることができるので、レンズ機能を付与しない場合もある。音響レンズの素材としては、音響インピーダンスが生体に近いシリコーンなどが使用される。
（超音波トランスデューサの製造方法の概略）
　次に図４～図１２を参照し、第１実施形態にかかる超音波トランスデューサ１００の製造方法について説明する。特に、非導電性音響整合層１１０に第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂを設ける工程を主として説明する。図４、図５および図１０～図１２は、第１実施形態にかかる超音波トランスデューサ１００の製造工程を示す概略斜視図である。
　《第１の溝の形成／図４》
　図１～図３に例示されるように本実施形態の超音波トランスデューサ１００における音響整合層は、非導電性音響整合層１１０および導電性音響整合層１１１を積層して構成されている。この音響整合層の非導電性音響整合層１１０を作成するにあたり図４に示すような、非導電性材料ブロック１１０１が用いられる。同様に導電性音響整合層１１１を作成するにあたり導電性材料ブロック１１１１（図１０）が用いられる。なお、非導電性材料ブロック１１０１および導電性材料ブロック１１１１は、２次元配列となるように分割された後は、図１２に示す状態となる。
　まず図４に示すように、非導電性材料ブロック１１０１に対し、ｘ方向に並んでｙ方向（図１におけるｙ方向）に、所定のピッチで第１の溝１１０ａを形成する。この第１の溝１１０ａは、非導電性材料ブロック１１０１の背面から、非導電性材料ブロック１１０１の上記中間位置までの深さを有するように設けられる。つまり、非導電性材料ブロック１１０１を前後方向（深さ方向）に貫通しないように、非導電性材料ブロック１１０１における背面と前面の間の中間部分まで設けられる。
　また、第１の溝１１０ａは、超音波トランスデューサ１００の素子ピッチに対応したピッチで複数設けられる。言い換えると、素子配列のｘ方向に並んで第１の溝１１０ａを設ける場合は、少なくとも列数分だけ第１の溝１１０ａを設けることになる。また素子配列のｙ方向に並んで第１の溝１１０ａを設ける場合は、少なくとも行数分だけ第１の溝１１０ａを設けることになる。なお、図４などにおける非導電性材料ブロック１１０１の第１の溝１１０ａの数は、概念上示されるものである。
　上述のように第１の溝１１０ａとして、非導電性音響整合層１１０に切込みを設ける。この切り込み幅（第１の溝１１０ａの幅）は、例えば、素子幅の約３０％以下、かつ、１０μｍ以上に設定してもよい。このような条件における、素子幅に対しての切り込み幅の一例としては、素子幅３５０μｍに対して、５０μｍ幅とすることが考えられる。また切り込み幅のピッチは０．４ｍｍ程度とすることが可能である。このような切込み幅であれば、超音波パルスの放射性能、超音波トランスデューサ１００の振動モード、導電性膜１１０ｃの形成作業などにおいて有効である。
　《第２の溝の形成／図５》
　図４に示すように、非導電性材料ブロック１１０１に対し、第１の溝１１０ａを設けるとともに、または前後して、非導電性音響整合層１１０に第２の溝１１０ｂを設ける（図５）。この第２の溝１１０ｂは、非導電性材料ブロック１１０１の前面から後方側へ、第１の溝１１０ａの前方側の端部を越える位置まで設けられる。これにより、第２の溝１１０ｂは、非導電性音響整合層１１０の上記中間の位置までの深さを有する。つまり、非導電性音響整合層１１０を前後方向に貫通しないように設けられる。例えば、非導電性音響整合層１１０における背面と前面の間に位置する第１の溝１１０ａとの交差部１１０ｆ（図８、図９参照）よりも後方に至る位置まで設けられる。
　また、第２の溝１１０ｂは、超音波トランスデューサ１００の素子ピッチに対応したピッチで複数設けられる。言い換えると、素子配列のｘ方向に並んで第２の溝１１０ｂを設ける場合は、少なくとも列数分だけ第２の溝１１０ｂを設けることになる。また素子配列のｙ方向に応じて第２の溝１１０ｂを設ける場合は、少なくとも行数分だけ第２の溝１１０ｂを設けることになる。
　ここで、非導電性材料ブロック１１０１に形成された第１の溝１１０ａと第２の溝１１０ｂとの交差部１１０ｆおよび貫通孔１１０ｅにつき、図６～図９を参照して説明する。図６は、図５の非導電性材料ブロック１１０１の第１の溝１１０ａ、第２の溝１１０ｂおよび貫通孔１１０ｅを示す概略斜視図である。図７は、図６の非導電性材料ブロック１１０１の内部構造を示す概略斜視図である。図８は、図７に示す非導電性材料ブロック１１０１のＡ－Ａ断面図である。図９は、図７に示す非導電性材料ブロック１１０１のＢ－Ｂ断面図である。
　第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂが形成されると、図６および図７に示すように第１の溝１１０ａと第２の溝１１０ｂとが交差する。また、第１の溝１１０ａと第２の溝１１０ｂとが交差することにより、非導電性材料ブロック１１０１の前面から背面までを通された貫通孔１１０ｅが形成される。図８に示すように、非導電性材料ブロック１１０１における第２の溝１１０ｂに沿った断面（図７Ａ－Ａ断面）には、所定のピッチで、第１の溝１１０ａが配列されている。さらに図９に示すように図８の断面と直交する非導電性材料ブロック１１０１の断面（図７のＢ－Ｂ断面）には、所定のピッチで第２の溝１１０ｂが配列されている。これらの第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの底部同士は、第１の溝１１０ａと第２の溝１１０ｂとが交差する部分においてつながっている（図８、図９の交差部１１０ｆ）。さらに図６および図７に示すように、交差部１１０ｆは、ｙ方向およびｘ方向における素子ピッチに対応して形成される。
　後の工程で、非導電性材料ブロック１１０１が導電性材料ブロック１１１１および圧電体材料ブロック１１４１と接続され（図１０、図１１）積層体となる。上記のように第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂを所定のピッチで形成することにより、これらの積層体がｘｙ方向に分割されたとき（図１２）には、非導電性音響整合層１１０それぞれに少なくとも一つ以上貫通孔１１０ｅが設けられた状態となる。
　第２の溝１１０ｂを設けるにあたり、切り込み幅（第２の溝１１０ｂの幅）を、超音波パルスの放射性能、超音波トランスデューサ１００の振動モード、導電性膜１１０ｃの形成作業などの観点から、例えば素子幅の約３０％以下、かつ、１０μｍ以上に設定してもよい。なお、第１の溝１１０ａと第２の溝１１０ｂを設ける順序は、いずれが先であっても、また同時であってもよい。また、図５などにおける非導電性材料ブロック１１０１の第２の溝１１０ｂの数は、概念上示されるものである。
　《導電性膜の形成》
　次に、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂに導電性膜１１０ｃを設ける。導電性膜１１０ｃは、例えばメッキやスパッタなどにより、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの内面の全面に設けられる。このとき非導電性材料ブロックの前面、背面、側面等にも導電性膜を設けてもよい。これにより、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂ（貫通孔１１０ｅ）の一端から他端までが電気的に導通される。なお、一端から他端とは、非導電性材料ブロックの背面から前面までを示す。さらに、非導電性音響整合層１１０の背面に隣接した前面電極１１２は、導電性膜１１０ｃおよび導電性音響整合層１１１を介して前面基板１２２の配線パターンと導通される。
　なお、導電性膜１１０ｃは必ずしも第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの内側全面および非導電性材料ブロックの前面、背面、側面に設けなくても良い。例えば第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの内面のうち、一部側面でもよい。すなわち、第１の溝１１０ａの一端（背面側の端部）から、第２の溝１１０ｂの他端（導電性音響整合層１１１側の端部）に至る部分までを通れば、導電性膜１１０ｃは、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの内面の全面に設けなくてもよい。つまり、前面電極１１２から導電性音響整合層１１１まで確実に電気的接続をとれるのであれば、貫通孔１１０ｅの一端から他端まで至る一部側面のみに導電性膜１１０ｃを設けてもよい。また、前面電極１１２から導電性音響整合層１１１まで、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂを通した接続リードを設けることが可能であれば、導電性膜１１０ｃの代わりに接続リードを設けてもよい。
　《樹脂の充填》
　上記導電性膜１１０ｃを設けた後、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂそれぞれにおける導電性膜１１０ｃのさらに内側に、樹脂１１０ｄを充填する工程を行ってもよい。この工程は素子の振動設計により実施、非実施が決定されるものである。樹脂１１０ｄにはエポキシ接着剤などを用いることが可能であるが、場合によってはシリコーン系ゴム接着剤である場合もある。ただし、素子の形状や超音波トランスデューサ１００の振動モードによっては、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂによる音響的な影響が少ない場合があり、その場合は樹脂１１０ｄを設けなくてもよい。なお、素子とは圧電体１１４、非導電性音響整合層１１０および導電性音響整合層１１１の積層体を示すものである。また、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂのいずれか一方のみに樹脂１１０ｄを設けてもよい。
　また、導電性膜１１０ｃおよび樹脂１１０ｄを設ける工程の順序は、必ずしも第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの双方を設けた後に行わなくてもよい。例えば、第１の溝１１０ａを設けた後、第２の溝１１０ｂを設ける前に、まず第１の溝１１０ａ側から導電性膜１１０ｃ、樹脂１１０ｄを設ける。その後第２の溝１１０ｂに導電性膜１１０ｃ、樹脂１１０ｄを設けてもよい。しかし、第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの双方を設けた後に導電性膜１１０ｃ、樹脂１１０ｄを一度に設ける上記工程の方が、超音波トランスデューサ１００の製造工程として簡便である。
　《ブロックの接続／図１０・１１》
　非導電性材料ブロック１１０１に導電性膜１１０ｃを設けた後、または樹脂１１０ｄがある場合は樹脂１１０ｄを設けた後、非導電性材料ブロック１１０１と導電性材料ブロック１１１１とを接続する。すなわち図１０および図１１に示すように、非導電性材料ブロック１１０１における第２の溝１１０ｂの端部が露出した面に、導電性材料ブロック１１１１を重ね合わせ、接続する。なお後の工程で、非導電性材料ブロック１１０１および導電性材料ブロック１１１１には、共にｘｙ方向に分割溝が設けられ、それにより図１２に示すように所望の素子数と同数の積層体が形成される。
　《圧電体の接続／図１０・１１》
　非導電性材料ブロック１１０１と導電性材料ブロック１１１１とを積層した後、その音響整合層ブロックと圧電体材料ブロック１１４１とを接続する。つまり、図１０および図１１に示すように非導電性材料ブロック１１０１における導電性材料ブロック１１１１との接続面と反対側の面に対し、圧電体材料ブロック１１４１を接続する。なお、圧電体材料ブロック１１４１の前面にはあらかじめ前面電極１１２となる層が設けられているものとする。同じく圧電体材料ブロック１１４１の背面にはあらかじめ背面電極１１６となる層が設けられているものとする。また圧電体材料ブロック１１４１には、後の工程でｘｙ方向に分割溝が設けられ、超音波トランスデューサ１００における圧電体１１４の所望の素子数となるように分割される（図１参照）。なお、非導電性材料ブロック１１０１に対して、導電性材料ブロック１１１１と圧電体材料ブロック１１４１とを接続する順序は、いずれが先であってもよい。
　《背面基板の接続》
　圧電体１１４における背面電極１１６の背面に背面基板１２０を接続する。これによって、前面基板１２２の配線パターンと各導電性音響整合層１１１とが電気的に接続される。当該配線パターンは、グランドとしてのベタ電極の場合もある。また背面基板１２０の配線パターンと背面電極１１６とが電気的に接続される。
　《分割溝の形成／図１２》
　次に、非導電性材料ブロック１１０１、導電性材料ブロック１１１１および圧電体材料ブロック１１４１との積層体に対しｘｙ方向に分割溝を設ける。つまり、図１２に示すように音響整合層ブロックおよび圧電体材料ブロック１１４１の積層方向に沿ってｙ方向に所定のピッチで分割溝を設け、ブロックの積層体を複数行のブロックに分割する。さらに音響整合層ブロックおよび圧電体材料ブロック１１４１の積層方向に沿ってｘ方向に所定のピッチで分割溝を設ける。その結果、図１２のような圧電体１１４、非導電性音響整合層１１０、導電性音響整合層１１１の積層体を２次元配列してなる素子群が形成される（ただし、すでに接続、接着されている背面基板１２０は図示していない）。
　《バッキング材接続》
　素子分離が行われ２次元配列が形成されたら、背面基板１２０の背面にバッキング材１１８を接続する。なお、圧電体１１４、背面基板１２０およびバッキング材１１８の間の構成としては、図１に示されるものに限られず、必要に応じて信号処理を行う電子回路や背面整合層などの構造物を介在させることが可能である。ただし、素子分離溝形成工程前に、本バッキング接着工程を行ってもよい。
　《前面基板の接続》
　２次元配列に分離された導電性音響整合層１１１の前面に前面基板１２２を接続する。これによって、前面基板１２２の配線パターンと各導電性音響整合層１１１とが電気的に接続される。当該配線パターンは、グランドとしてのベタ電極の場合もある。
　《音響整合層の追加》
　性能設計上、必要があれば、前面回路基板１２２の前方に、さらに音響整合層を形成してもよい。
　《音響レンズの接続》
　２次元アレイの素子群の前面および背面への基板の接続、追加の音響整合層の形成など設計上必要な構造が形成された後、最終工程として、振動子の最前面に音響レンズを形成または接着する。なお、上述のように音響整合層を３層以上で構成する場合は、前面基板１２２と音響レンズを隣接させず、前面基板１２２の前面に音響整合層を配置する。この場合、最も前方に位置する音響整合層のさらに前面に音響レンズを配置する。
（超音波トランスデューサと外部装置との接続）
　次に、第１実施形態の超音波トランスデューサ１００を有する超音波プローブと、超音波診断装置本体との接続構成の一例について説明する。なお、以下の説明においては図示を省略する。超音波プローブは、内部に超音波トランスデューサ１００が設けられ、超音波診断装置本体と超音波プローブとを電気的に接続するためのインターフェース（ケーブル等）を有している。また超音波トランスデューサ１００は、前面基板１２２の配線パターン（ベタ電極の場合を含む）および背面基板１２０の配線パターンと、超音波プローブのインターフェースとを通じて、超音波診断装置本体と電気的に接続されている。こらの配線パターンとインターフェースにより、超音波の送受信にかかる信号を相互に伝達している。
　なお超音波プローブ内には、送受信回路等の電子回路が設けられた回路基板が設けられていてもよい。また、超音波プローブ内にはインターフェースと当該電子回路とを接続する接続用基板が設けられていてもよい。この場合は、超音波プローブと本体を接続するインターフェース、接続用基板の配線パターン、回路基板も超音波診断装置本体の制御部との間で信号を送受信する経路となる。
　例えば超音波診断装置本体の制御部は、インターフェースを通じて超音波トランスデューサ１００の駆動制御にかかる電気信号を超音波プローブに送る。この電気信号は、接続用基板を介して回路基板の電子回路に送信される。電子回路は、超音波診断装置本体の制御部からの信号に基づき、前面基板１２２や背面基板１２０を通じて圧電体１１４に電圧を印加する。例えば背面基板１２０を通じ背面電極１１６に電圧が印加される。前面電極１１２は非導電性音響整合層１１０の第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂ、導電性音響整合層１１１ならびに前面基板１２２の配線パターンを通じてグランドに接続される。このようにして圧電体１１４に電圧が印加され、超音波パルスが被検体に送信される。
　また、例えば超音波診断装置本体は、超音波トランスデューサ１００が被検体からの反射波を受信すると、背面基板１２０等を介して、圧電体１１４が変換した電気信号を電子回路に送信する。構成によっては、非導電性音響整合層１１０、導電性音響整合層１１１および前面基板１２２等を介して、圧電体１１４が変換した電気信号を電子回路に送信する。電子回路はこの電気信号に所定の処理（遅延加算、増幅等）を行い、さらに接続用基板、インターフェースを介して超音波診断装置本体へ電気信号を送信する。この電気信号を基に超音波診断装置本体側で超音波画像を生成する。
（作用・効果）
　以上説明した第１実施形態にかかる超音波トランスデューサ１００および超音波プローブの作用および効果について説明する。
　上記説明したように第１実施形態の超音波トランスデューサ１００では、非導電性音響整合層１１０それぞれにおける、前面電極１１２との境界面（非導電性音響整合層１１０背面）に、上記中間の位置まで到達する深さを有する第１の溝１１０ａが設けられている。さらに、非導電性音響整合層１１０には、導電性音響整合層１１１との境界面（非導電性音響整合層１１０前面）に、非導電性音響整合層１１０の中間位置まで至る深さを有する第２の溝１１０ｂが設けられている。中間位置は、上述の通り、第１の溝１１０ａの前端よりさらに後方側の位置である。また、これら第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂにより交差部１１０ｆが形成される。その結果、図６および図７に示すように、前面電極１１２との境界面から、導電性音響整合層１１１との境界面まで至る貫通孔１１０ｅが形成される。さらに第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂの内面における、少なくとも非導電性音響整合層１１０背面側の端部から、前面側の端部（導電性音響整合層１１１背面に至る部分）までを通るように導電性膜１１０ｃが設けられている。言い換えれば、第１の溝１１０ａの後方端部から、第２の溝１１０ｂの前方端部までを通るように導電性膜１１０ｃが設けられている。
　したがって、非導電性材料ブロック１１０１に第１の溝１１０ａおよび第２の溝１１０ｂを設けることにより貫通孔１１０ｅを形成する工程、および貫通孔１１０ｅに導電性膜１１０ｃを設ける工程のみで、非導電性音響整合１１０に導通路を形成することが可能である。さらに非導電性材料ブロック１１０１、導電性材料ブロック１１１１および圧電体材料ブロック１１４１を積層させ積層体を形成する。次にこれらの積層体に対しｘｙ方向に分割溝を設けることによって、圧電体１１４、非導電性音響整合層１１０および導電性音響整合層１１１の積層体を備えて構成される素子の２次元配列を形成する。
　このような製造工程によって製造される超音波トランスデューサ１００によれば、非導電性音響整合層１１０の導通路の形成を簡便にすることができる。ひいては超音波トランスデューサ１００の製造工程の煩雑さを回避することができる。すなわち、非導電性音響整合層１１０に第１の溝１１０ａ、第２の溝１１０ｂおよび導電性膜１１０ｃを設ける構成であれば、その製造工程は簡便であり、さらに前面電極１１２から導電性音響整合層１１１までの導通路を確実に設けることができる。
［第２実施形態］
　次に、第２実施形態にかかる超音波トランスデューサおよび超音波トランスデューサが設けられた超音波プローブについて図１３～図１７を参照して説明する。図１３は、第２実施形態にかかる超音波トランスデューサの非導電性材料ブロック２１０１の概要を示す概略斜視図である。なお、第２実施形態については、第１実施形態と異なる部分を主として説明し、その他重複する部分については説明を割愛する場合がある。また、図１３において示される非導電性材料ブロック２１０１の第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂの数は概念上示されるものである。
（超音波トランスデューサの概略構成）
　第２実施形態にかかる超音波トランスデューサにおいても、圧電体がｘｙ面上において２次元的に配列されている。この圧電体それぞれの前面側に前面電極が設けられ、背面側に背面電極が設けられる。また各圧電体の前面それぞれに対応して、非導電性音響整合層２１０（図１４および図１６等参照）が設けられている。さらに非導電性音響整合層２１０の前面前方へ向かって、導電性音響整合層、前面基板、音響レンズが順に配置されている。また、圧電体における背面側にはバッキング材が設けられ、かつバッキング材と圧電体との間には、背面基板が設けられている。
（非導電性音響整合層と第１の溝および第２の溝の構成）
　次に、図１３～図１７を参照して、第２実施形態の超音波トランスデューサにおける非導電性音響整合層２１０と第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂについて説明する。図１４は、第２実施形態にかかる非導電性音響整合層２１０の概略上面図であり、非導電性音響整合層２１０に設けられた第２の溝２１０ｂの一例の概要を示している。図中の非導電性音響整合層群２３０は、非導電性音響整合層２１０の２Ｄアレイ素子配列の全体を、概念的に破線で一括りとして示している。また交差部２２０は、素子配列（図中ｘ方向）に平行な第１の溝２１０ａと、素子配列に対して斜めに走る第２の溝２１０ｂとが交差する部分である。すなわち交差部２２０は、非道電音響整合層２１０に形成された貫通孔を示している。なお、図１４においては２次元配列された複数の非導電性音響整合層２１０のうち、一部の非導電性音響整合層２１０のみを示している。図１５は、図１４の一部分の概略拡大図である。
　［溝の深さ］
　第２次し形態においても、前面電極から導電性音響整合層までの電気的接続をとる導通路は、第１実施形態と同じく第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂ（図１３参照）によって形成される。非導電性音響整合層２１０の背面には、上記中間の位置まで到達する深さを有する第１の溝２１０ａが設けられている。また非導電性音響整合層２１０の前面には、第２の溝２１０ｂが設けられている。第２の溝２１０ｂは、中間部分まで至る深さを有する。中間部分とは、第１の溝２１０ａの前端よりさらに後方側の位置である。るこれら第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂの交差部２２０が形成される結果、非導電性音響整合層２１０における圧電体の前面電極との境界面から、導電性音響整合層との境界面まで至る貫通孔が形成される。
　［溝の方向（溝の角度）］
　また、第１実施形態と同様に、第２実施形態の第１の溝２１０ａは、マトリックス状に配列された非導電性音響整合層２１０に対し、ｙ方向に並んでｘ方向へ貫通して設けられている。つまり第１の溝２１０ａは、非導電性音響整合層２１０の側面から反対側の側面まで至るように、非導電性音響整合層２１０の配列のｘ方向へ貫通して形成されている。
　これに対し第２実施形態の第２の溝２１０ｂは、図１４に示すように、非導電性音響整合層２１０の配列方向（例えばｘ方向）に対して所定の角度分、傾斜させて設けられている。また第２の溝２１０ｂは、第１の溝２１０ａと交差するように設けられる。第２の溝２１０ｂの傾斜角度は例えば９０°未満に設定される。傾斜角度とは、第２の溝２１０ｂが２次元配列の非導電性音響整合層２１０におけるｘ方向に対して傾斜する角度である。この角度は、第２の溝２１０ｂを第１の溝２１０ａと交差させるように設けるために設定される。なお、この傾斜角度は配列方向（例えばｘ方向）と第２の溝２１０ｂとがなす角度のうち、小さい方の角度を示すものとする（例えば図１４におけるθ）。
　第２の溝２１０ｂの傾斜角度を０°とすると、第２の溝２１０ｂと第１の溝２１０ａとが平行となる場合がある。第２の溝２１０ｂと第１の溝２１０ａとを平行にしてしまうと、非導電性音響整合層２１０が細い短冊状に分離されてしまう場合がある。この観点からは、溝２１０ａと溝２１０ｂのなす角度は、３０°～９０°程度が望ましい。
　また、第２の溝２１０ｂは、非導電性音響整合層２１０の一側面から他側面へ貫通して形成される。
　第２実施形態においても、非導電性音響整合層に対し、素子配列における１行分に属する各素子に対し、１回の工程で第１の溝２１０ａを設けることができる（図１３参照）。同じように、また、素子配列における複数の素子それぞれに対し、１回の工程で第２の溝２１０ｂを設けることができる。なお、素子は超音波トランスデューサの前後方向（図１のｚ方向参照）と略直交する方向に配列されている。ただし、複数の素子それぞれに対し１回で溝を設けることができればよいので、他の構成とすることも可能である。例えば素子配列方向の両端に位置する素子（積層体）については、素子配列方向に貫通していなくてもよい。
　［溝のピッチ］
　第２実施形態の第２の溝２１０ｂは素子配列に対し傾斜して設けられるものである。次に、第２の溝２１０ｂ同士のピッチ（溝ピッチ）の例につき、図１４～図１７を参照して説明する。なお第２の溝２１０ｂ同士のピッチ、すなわち溝ピッチとは、１つの第２の溝２１０ｂの中央ラインから隣の第２の溝２１０ｂの中央ラインまでの距離を示すものである（図１５参照）。すなわち、ある１つの第２の溝２１０ｂの中心から、隣の第２の溝２１０ｂの中心までの距離を示すものである。また説明の便宜上、以下の説明においては、第２の溝２１０ｂの溝ピッチを単に「Ｐｋ２」、「Ｐｋ４」、「Ｐｋ６」または「Ｐｋ８」と記載することがある。また説明の便宜上、以下の説明において、第１の溝２１０ａの溝ピッチを単に「Ｐｋ１」、「Ｐｋ３」または「Ｐｋ５」または「Ｐｋ７」と記載することがある。また説明の便宜上、第１の溝２１０ａと第２の溝２１０ｂの交差部２２０に形成される貫通孔のピッチを「Ｐｈ」と記載することがある。Ｐｈは、例えば、図１５におけるｘ方向の貫通孔のピッチである。
　また、１つの非導電性音響整合層２１０における素子幅を単に「Ｐｗ」と記載することがある。すなわち、ＰＷは非導電性音響整合２１０の配列方向（例えば、図１５におけるｘ方向）における長さである。Ｐｗについて言い換えれば、非導電性音響整合層２１０における一側面から反対側の側面までの長さである。図１５の例において「Ｐｗ」は、ｘ方向の素子幅である。
　また、図１５では、マトリックス状の圧電素子配列に対応した非導電性音響整合層２１０の配列を示している。例えば図１５のｘ方向における非導電性音響整合層２１０の左端から隣の素子の左端までの周期的な距離を単に「Ｐｅ」と記載することがある。Ｐｅについて言い換えれば、１つの非導電性音響整合層２１０の幅方向の中心から、隣の非導電性音響整合層２１０の中心までの長さ（素子ピッチ）である。またＰｅについてさらに他の表現で言い換えれば、非導電性音響整合層２１０の素子間隔）と、素子幅Ｐｗとを合わせた長さである。なお、ここでいう素子間隔とは、１つの非導電性音響整合層２１０の幅方向右端から、隣の非導電性音響整合層２１０の幅方向左端までの長さである。
　また、第２の溝２１０ｂの傾斜角度のうち、小さい方の角度を単に「θ」と記載することがある。ここで傾斜角度とはすなわち素子の配列方向（例えばｘ方向）と第２の溝２１０ｂとがなす角度をいう。
　　〈溝ピッチ例１〉
　第２実施形態の第２の溝２１０ｂの溝ピッチＰｋ６は、図１５に例示するように、素子幅Ｐｗ以下として設定することが可能である。
　　〈溝ピッチ例２〉
　第２実施形態の第２の溝２１０ｂの溝ピッチＰｋ２は、素子幅Ｐｗ以下として設定することが可能である、さらに図１５に例示するように、加えて、Ｐｋと、Ｐｗの関係を下記の（１）式のように設定することが可能である。
［数１］

　Ｐｈ＝Ｐｋ２／ｓｉｎθ≦Ｐｗ…（１）
　非導電性音響整合層２１０それぞれには、少なくとも一つ以上、超音波トランスデューサの前後方向（図１のｚ方向参照）に導通路としての貫通孔を設ける必要がある。上述の「溝ピッチ例１」によれば、第２の溝２１０ｂを配列方向ｘに対して傾斜させても、特に支障なく貫通孔を形成することができる。また「溝ピッチ例２」によれば、さらに非導電性音響整合層２１０に貫通孔を形成するための溝ピッチＰｋの設定が容易となる。なお、「θ」の角度の範囲は、３０°超であって、かつ９０°未満（３０°＜θ＜９０°）に設定することにより、溝ピッチＰｋの設定がさらに容易となる。(第一の実施例は、θ=90°に相当する)
　次に、図１６および図１７を参照して溝ピッチＰｋの他の例について説明する。図１６は、第２実施形態にかかる非導電性音響整合層２１０の概略上面図であり、非導電性音響整合層２１０に設けられた第２の溝２１０ｂの他の例の概要を示している。図中の破線で示す非導電性音響整合層群２３０は、非導電性音響整合層２１０の２Ｄアレイ素子配列の全体を、概念的に破線で一括りとして示すものである。図１７は、図１６の一部分の概略拡大図である。
　　〈溝ピッチ例３〉
　図１６に例示するように、第２実施形態の第２の溝２１０ｂの溝ピッチＰｋ８は、素子ピッチＰｅと等しく設定することが可能である。ただし、製造工程における誤差を含むものとする。
　　〈溝ピッチ例４〉
　第２実施形態の第２の溝２１０ｂの溝ピッチＰｋ４は、図１７に例示するように、素子ピッチＰｅとの関係において、下記の（２）式のように設定することが可能である。ただし、製造工程における誤差を含むものとする。
［数２］
　Ｐｈ＝Ｐｋ４／ｓｉｎθ＝Ｐｅ…（２）
　上述の「溝ピッチ例１」と同様に、「溝ピッチ例３」によれば、第２の溝２１０ｂを配列方向ｘに対して傾斜させても、第１の溝２１０ａとの関係において貫通孔の形成に影響を及ぼすおそれを回避することができる。また上述の「溝ピッチ例２」と同様に、「溝ピッチ例４」によれば、さらに非導電性音響整合層２１０に貫通孔を形成するための溝ピッチＰｋの設定が容易となる。なお、「θ」の角度の範囲は、３０°超であって、かつ９０°未満（３０°＜θ＜９０°）に設定することにより、溝ピッチＰｋの設定がさらに容易となる。
　［非導電性音響整合層の導通路］
　また、非導電性音響整合層２１０における第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂの内面には、その全面にわたってメッキやスパッタなどにより導電性膜が設けられている。この点は第１実施形態と同様である。第１の溝２１０ａ、第２の溝２１０ｂ、およびこれらの交差部２２０によって形成される貫通孔は非導電性音響整合層２１０の背面から前面（導電性音響整合層１１１の背面）に到る。さらに貫通孔には導電性膜２１０ｃが、少なくとも貫通孔の一端から他端まで連続して設けられている。すなわち、非導電性音響整合層２１０の前面側の端部から、背面側の端部（導電性音響整合層背面）に到るまでが電気的に導通される。結果として、前面電極は、非導電性音響整合層を介して非導電性音響整合層２１０の前面に隣接した導電性音響整合層と導通される。さらに、前面電極は、非導電性音響整合層および導電性音響整合層を介して前面基板の配線パターンと導通されることになる。
　また、第２実施形態においても、非導電性音響整合層２１０における第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂの導電性膜それぞれのさらに内側には、樹脂が充填される。素子（積層体）の形状や超音波トランスデューサの振動モードによっては、非導電性音響整合層２１０の第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂによる音響的影響が少ない場合がある。すなわち、その場合には樹脂を設けなくてもよい。また、第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂのいずれか一方のみに樹脂を設けてもよい。
　なお、前面電極と導電性音響整合層が導通されていれば他の構成であってもよい。例えば第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂの内面のうち、非導電性音響整合層２１０の前面側の端部から、背面側の端部に至る部分までを通るように貫通孔のみに導電性膜を設けてもよい。また、接続リードを設けることが可能であればそのような構成を採用することも可能である。これらについては第１実施形態等同様である。
　［他の例］
　また、上述の非導電性音響整合層２１０においては、第１の溝２１０ａが配列方向と平行に設けられ、第２の溝２１０ｂが配列方向ｘと傾斜するように設けられている。しかしながら、第２実施形態の超音波トランスデューサ１００としてはこのような構成に限られない。例えば第１の溝２１０ａが配列方向ｘと傾斜し、かつ第２の溝２１０ｂが配列方向ｙと平行に設けられていてもよい。
　　〈溝ピッチ例５〉
　上述のように第２実施形態において第１の溝２１０ａを配列方向と傾斜させる場合、溝ピッチＰｋ５は、素子幅Ｐｗ以下として設定することが可能である。
　　〈溝ピッチ例６〉
　第２実施形態において第１の溝２１０ａを配列方向と傾斜させる場合、第１の溝２１０ａの溝ピッチＰｋ１は、素子ピッチＰｅとの関係において、下記の（３）式のように設定することが可能である。ただし、製造工程における誤差を含むものとする。
［数３］
　Ｐｈ＝Ｐｋ１／ｓｉｎθ≦Ｐｗ…（３）
　　〈溝ピッチ例７〉
　図１６に例示するように、第２実施形態の第２の溝２１０ｂの溝ピッチＰｋ７は、素子ピッチＰｅと等しく設定することが可能である。ただし、製造工程における誤差を含むものとする。
　　〈溝ピッチ例８〉
　また、第２実施形態において第１の溝２１０ａを配列方向と傾斜させる場合、第１の溝２１０ａの溝ピッチＰｋ３は、素子ピッチＰｅとの関係において、下記の（４）式のように設定することが可能である。ただし、製造工程における誤差を含むものとする。
［数４］
　Ｐｈ＝Ｐｋ３／ｓｉｎθ＝Ｐｅ…（４）
　非導電性音響整合層２１０それぞれには、少なくとも一つ以上、前後方向（図１のｚ方向参照）に導通路としての貫通孔を設ける必要がある。上述の「溝ピッチ例５」、「溝ピッチ例７」によれば、第１の溝２１０ａを配列方向ｘに対して傾斜させても、第２の溝２１０ｂとの関係において貫通孔の形成に影響を及ぼすおそれを回避することができる。また「溝ピッチ例６」、「溝ピッチ例８」によれば、さらに非導電性音響整合層２１０に貫通孔を形成するための溝ピッチＰｋの設定が容易となる。なお、「θ」の角度の範囲は、３０°超であって、かつ９０°未満（３０°＜θ＜９０°）に設定することにより、溝ピッチＰｋの設定がさらに容易となる。
　また、音響整合層を３層以上とすることも可能であり、例えば、前面基板の前方に音響整合層を配置することも可能である。なお、第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂの好適な幅（配列方向における長さ）については、第１実施形態と同様であるため説明を割愛する。
（超音波トランスデューサの製造方法の概略）
　次に図１３を参照し、第２実施形態にかかる超音波トランスデューサの製造方法について説明する。特に、非導電性音響整合層２１０の第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂを設ける工程を主として説明する。
　《第１の溝形成》
　第２実施形態の超音波トランスデューサにおける音響整合層も、非導電性音響整合層２１０を作成するにあたり非導電性材料ブロック２１０１を用いる。第２実施形態の超音波トランスデューサの製造工程方法、まず図１３に示すように、非導電性材料ブロック２１０１に対し、ｘ方向に並んでｙ方向に所定のピッチで第１の溝２１０ａを設けられる。なお、ここで記載したｘ方向、ｙ方向とは、ブロックを２次元的に分割した後における、素子配列の方向である。この第１の溝２１０ａは、非導電性材料ブロック２１０１の背面から、ブロックの厚さ方向における中間位置までの深さを有するように設けられる。つまり、非導電性材料ブロック２１０１を貫通しないように、非導電性材料ブロック２１０１における背面と前面の間の中間部分まで設けられる。
　また第１実施形態と同じく、第１の溝２１０ａを素子配列のｘ方向に並行して設ける場合には、少なくとも列数分に応じた数だけ形成される。またｙ方向に並行して第１の溝２１０ａを設ける場合は、少なくとも行数分に応じた数だけ形成される。なお、図１３における非導電性材料ブロック２１０１の第１の溝２１０ａの数は、概念上示されるものである。
　第１の溝２１０ａ切り込み幅、すなわち第１の溝２１０ａの幅の一例として、素子幅の約３０％以下、かつ、１０μｍ以上とすることができる。このような条件において、例えば素子幅３５０μｍである場合に、切り込み幅を５０μｍ幅とすることが考えられる。また切り込み幅のピッチは０．４ｍｍ程度とすることが可能である。このような切込み幅であれば、超音波パルスの放射性能、超音波トランスデューサの振動モード、導電性膜を設ける作業などにおいて有効である。
　《第２の溝形成／図１３》
　次に、非導電性材料ブロック２１０１に対し、図１３に示すような第２の溝２１０ｂを設ける。この第２の溝２１０ｂは、非導電性材料ブロック２１０１の前面から、中間の位置までの深さを有するように設けられる。中間の位置とは、非導電性音響整合層２１０において、第１の溝２１０ａの前方側の端部を後方側へ越え、非導電性音響整合層２１０の背面に至る手前までのいずれかの位置である。つまり、非導電性材料ブロック２１０１を貫通しないように、非導電性材料ブロック２１０１における背面と前面の間の第１の溝２１０ａとの交差部２２０より後方まで設けられる。
　また、第２の溝２１０ｂは、非導電性材料ブロック２１０１に対し所定のピッチで複数設けられる。また、第２の溝２１０ｂは、非導電性材料ブロック２１０１に対し、配列方向ｘ（図１４等参照）に対して所定の角度分、傾斜させて設けられている。なお、配列方向ｘ方向とは、ブロックを２次元的に分割した後における、非導電性音響整合層２１０の配列方向である。さらに第２の溝２１０ｂは、第１の溝２１０ａと交差するように設けられる。第２の溝２１０ｂの傾斜角度は、第２の溝２１０ｂを第１の溝２１０ａと交差させるように設けるために、例えば９０°未満に設定される。
　また、第２の溝２１０ｂを設けるピッチは、非導電性音響整合層２１０それぞれに少なくとも１つ以上、導通路としての貫通孔が形成されるようなピッチである。具体例としては上述の溝ピッチ例１～４などである。また貫通孔は超音波トランスデューサの前後方向（図１のｚ方向参照）に形成される。
　第２の溝２１０ｂの切り込み幅は、を、超音波パルスの放射性能、超音波トランスデューサの振動モード、導電性膜を設ける作業などの観点に基づいて設定される。なお、切り込み幅とは第２の溝２１０ｂの幅であり、例えば素子幅の約３０％以下、かつ、１０μｍ以上に設定してもよい。なお、第１の溝２１０ａと第２の溝２１０ｂを設ける順序は、いずれが先であってもよい。
　なお、第２実施形態の導電性膜形成・樹脂充填工程、ブロック接続工程、圧電体接続工程、分割溝形成工程、前面基板および背面基板の接続工程、バッキング材の接続工程ならびに、音響レンズの接続工程は第１実施形態と同様であるため、説明を割愛する。
（作用・効果）
　以上説明した第２実施形態にかかる超音波トランスデューサおよび超音波プローブの作用および効果について説明する。
　上記説明したように第２実施形態の超音波トランスデューサでは、非導電性音響整合層２１０それぞれに、前面電極との境界面（非導電性音響整合層２１０背面）から、中間の位置まで到達する第１の溝２１０ａが設けられている。さらに、非導電性音響整合層２１０には、導電性音響整合層２１１との境界面（非導電性音響整合層２１０前面）から、非導電性音響整合層２１０の中間位置まで至る第２の溝２１０ｂが設けられている。中間位置は、上述の通り第１の溝２１０ａの前端よりさらに後方側の位置である。また、これら第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂにより交差部２２０が形成される。その結果、前面電極との境界面から、導電性音響整合層との境界面まで至る貫通孔が形成される。さらに第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂの内面における、少なくとも非導電性音響整合層２１０背面側の端部から、前面側の端部（導電性音響整合層に至る部分）までを通るように導電性膜１１０ｃが設けられている。言い換えれば、第１の溝２１０ａの後方端部から第２の溝２１０ｂの前方端部までを通るように導電性膜が設けられている。
　したがって、非導電性材料ブロック２１０１に第１の溝２１０ａおよび第２の溝２１０ｂを設けることにより貫通孔を形成する工程、および貫通孔に導電性膜を設ける工程のみで、非導電性音響整合層２１０に導通路を形成することが可能である。さらに非導電性材料ブロック２１０１と、導電性材料ブロック、圧電体材料ブロックとを積層させ、積層体を形成する。次にこれらの積層体に対しｘｙ方向に分割溝を設けることによって、圧電体、非導電性音響整合層２１０および導電性音響整合層の積層体を備えて構成される素子の２次元配列を形成する。
　このような製造工程によって製造される超音波トランスデューサによれば、非導電性音響整合層２１０の導通路の形成を簡便にすることができる。ひいては超音波トランスデューサの製造工程の煩雑さを回避することができること、前面電極から前面基板までの導通路を形成することの双方を達成可能となる。すなわち、非導電性音響整合層２１０に第１の溝２１０ａ、第２の溝２１０ｂおよび導電性膜を有する構成であれば、その製造工程は簡便であり、さらに前面電極から導電性音響整合層までの導通路を確実に設けることができる。
［第３実施形態］
　次に、第３実施形態にかかる超音波トランスデューサおよび超音波トランスデューサが設けられた超音波プローブについて図１８を参照して説明する。図１８は、第３実施形態における非導電性音響整合層の概略上面図であり、超音波トランスデューサの非導電性音響整合層に設けられた第１の溝および第２の溝の一例の概要を示している。図中の破線で示す非導電性音響整合層群３３０は、非導電性音響整合層３１０の２Ｄアレイ素子配列の全体を、概念的に破線で一括りとして示すものである。なお、第３実施形態については、第２実施形態と異なる部分のみ説明し、その他重複する部分については説明を割愛する。また、図１８において示される第１の溝３１０ａおよび第２の溝３１０ｂの数は概念上示されるものである。
　図１８に示すように第３実施形態における超音波トランスデューサにおいては、非導電性音響整合層３１０に設けられた第１の溝３１０ａおよび第２の溝３１０ｂの双方が傾斜している。なお、図１８において、実線によって示された溝は第２の溝３１０ｂであり、一点鎖線によって示された溝は第１の溝３１０ａである。
　すなわち第３実施形態における第２の溝３１０ｂは、素子配列方向に対し傾斜して設けられ、かつ第１の溝３１０ａも素子配列方向に対し傾斜して設けられている。また、第２実施形態と同じく第２の溝３１０ｂおよび第１の溝３１０ａは、非導電性音響整合層３１０の前後方向（図１のｚ方向参照）における中間部分において交差する。また図１８に示すように、第２の溝３１０ｂおよび第１の溝３１０ａが交差する交差部３１０ｆは、非導電性音響整合層３１０のそれぞれに少なくとも１つ以上設けられる。
　また、第３実施形態における第２の溝３１０ｂおよび第１の溝３１０ａの溝ピッチは第２実施形態において説明した溝ピッチ例１～４に準じて設定することが可能である。
（作用・効果）
　以上の第３実施形態にかかる超音波トランスデューサおよび、当該超音波トランスデューサを含む超音波プローブの作用および効果について説明する。
　第３実施形態の超音波トランスデューサでは、非導電性音響整合層それぞれに、前面電極との境界面（非導電性音響整合層３１０背面）から、中間の位置まで到達する第１の溝３１０ａが設けられている。さらに、非導電性音響整合層３１０には、導電性音響整合層との境界面（非導電性音響整合層３１０前面）から、非導電性音響整合層３１０の中間位置まで至る第２の溝３１０ｂが設けられている。中間位置は、第１の溝３１０ａの前端よりさらに後方側の位置である。また、これら第１の溝３１０ａおよび第２の溝３１０ｂにより交差部３１０ｆが形成される。その結果、前面電極との境界面から、導電性音響整合層との境界面まで至る貫通孔が形成される。さらに第１の溝３１０ａおよび第２の溝３１０ｂの内面における、少なくとも非導電性音響整合層３１０背面側の端部から、前面側の端部（導電性音響整合層に至る部分）までを通るように導電性膜３１０ｃが設けられている。言い換えれば、第１の溝３１０ａの後方端部から第２の溝３１０ｂの前方端部までを通るように導電性膜が設けられている。
　したがって、非導電性材料ブロックに第１の溝３１０ａおよび第２の溝３１０ｂを設けることにより貫通孔を形成するこうてい、および貫通孔に導電性膜を設ける工程のみで、非導電性音響整合層３１０に導通路を形成することが可能である。さらに非導電性材料ブロックと、導電性材料ブロック、圧電体材料ブロックとを積層させ、積層体を形成する。次に、これらの積層体に対しｘｙ方向に分割溝を設けることによって、圧電体、非導電性音響整合層３１０および導電性音響整合層の積層体を備えて構成される素子の２次元配列を形成する。
　このような製造工程によって製造される超音波トランスデューサによれば、非導電性音響整合層３１０の導通路の形成を簡便にすることができる。ひいては超音波トランスデューサの製造工程の煩雑さを回避することができること、前面電極から前面基板までの導通路を形成することの双方を達成可能となる。すなわち、非導電性音響整合層３１０に第１の溝３１０ａ、第２の溝３１０ｂおよび導電性膜を有する構成であれば、その製造工程は簡便であり、さらに前面電極から導電性音響整合層までの導通路を確実に設けることができる。
[変形例]
　次に、上述した第１実施形態～第３実施形態の超音波トランスデューサの変形例について、説明する。上述の超音波トランスデューサにおいては、非導電性音響整合層（１１０等）の前面側に導電性音響整合層（１１１等）を配置し、さらに導電性音響整合層の前面側に前面基板（１２２等）を配置する構成である。また、非導電性音響整合層と前面基板とは、導電性音響整合層を介して電気的接続をとっている。しかしながらこれらの実施形態の超音波トランスデューサは、このような構成に限られない。例えば、導電性音響整合層を含まず非導電性音響整合層の前面側に前面基板を設ける構成であってもよい。
　この変形例が適用された第１実施形態～第３実施形態の超音波トランスデューサにおいても非導電性音響整合層の導通路の形成の煩雑さを回避することができること、前面電極から前面基板までの導通路を形成することの双方を達成可能となる。
　この発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　１００　超音波トランスデューサ
　１１０、２１０、３１０　非導電性音響整合層
　１１０ａ、２１０ａ、３１０ａ　第１の溝
　１１０ｂ、２１０ｂ、３１０ｂ　第２の溝
　１１０ｃ、２１０ｃ　導電性膜
　１１０ｄ　樹脂
　１１０ｅ　貫通孔
　１１０ｆ、３１０ｆ　交差部
　１１１、２１１　導電性音響整合層
　１１２　前面電極
　１１４　圧電体
　１１６　背面電極
　１１８　バッキング材
　１２０　背面基板
　１２２　前面基板
　２３０　非導電性音響整合層群
　１１０１、２１０１　非導電性材料ブロック
　１１１１　導電性材料ブロック
　１１４１　圧電体材料ブロック
　Ｐｅ　　素子ピッチ
　Ｐｋ　　溝ピッチ
　Ｐｗ　　素子幅

Claims (20)

  1. 　２次元配置された複数の圧電体と、
    　前記複数の圧電体それぞれに設けられた電極と、
    　前記電極側の第１の面と、該第１の面の反対側である第２の面とを有し、前記圧電体に応じて２次元配置された非導電性音響整合層と、
    　前記第２の面側に配置された基板と、を備え、
    　前記第１の面それぞれには、該第１の面と前記第２の面の間の中間部分に至る深さを有する第１の溝が設けられ、
    　前記第２の面それぞれには少なくとも前記中間部分まで至る深さを有し、前記第１の溝と交差する第２の溝が設けられ、
    　前記電極と前記第２の面とは、前記第１の溝と、該第１の溝及び前記第２の溝の交差部と、第２の溝とを介して、導通されていること、
    　を特徴とする超音波トランスデューサ。
  2. 　前記非導電性音響整合層と前記基板との間に、前記圧電体に応じて２次元配置された導電性音響整合層をさらに備えたこと、
    　を特徴とする請求項１に記載の超音波トランスデューサ。
  3. 　前記交差部は、前記複数の圧電体のそれぞれに対応して少なくとも１つ形成されること、
    　を特徴とする請求項１に記載の超音波トランスデューサ。
  4. 　前記第１の溝は、前記圧電体の幅以下である第１のピッチを空けて設けられ、
    　前記圧電体の幅をＰｗ、前記第１のピッチをＰｋ１、該圧電体の配列方向と第１の溝とが成す角をθとした場合に、
    Ｐｋ１／ｓｉｎθ≦Ｐｗ
    であること、
    　を特徴とする請求項３に記載の超音波トランスデューサ。
  5. 　前記第２の溝は、前記圧電体の幅以下である第２のピッチを空けて設けられ、
    　前記圧電体の幅をＰｗ、前記第２のピッチをＰｋ２、該圧電体の配列方向と第２の溝とが成す角をθとした場合に、
    Ｐｋ２／ｓｉｎθ≦Ｐｗ
    であること、
    　を特徴とする請求項３に記載の超音波トランスデューサ。
  6. 　前記第１の溝は、前記複数の圧電体のピッチと略等しい第１のピッチを空けて設けられること、
    　を特徴とする請求項３に記載の超音波トランスデューサ。
  7. 　前記非導電性音響整合層のピッチをＰｅ、前記第１の溝のピッチをＰｋ３、該圧電体の配列方向と第１の溝とが成す角をθとした場合に、
    Ｐｋ３／ｓｉｎθ＝Ｐｅ
    であること、
    　を特徴とする請求項３に記載の超音波トランスデューサ。
  8. 　前記第２の溝は、前記複数の圧電体のピッチと略等しい第２のピッチを空けて設けられること、
    　を特徴とする請求項３に記載の超音波トランスデューサ。
  9. 　前記非導電性音響整合層のピッチをＰｅ、前記第２の溝のピッチをＰｋ４、該圧電体の配列方向と第２の溝とが成す角をθとした場合に、
    Ｐｋ４／ｓｉｎθ＝Ｐｅ
    であること、
    　を特徴とする請求項１に記載の超音波トランスデューサ。
  10. 　前記θは、０°超かつ９０°未満であること、
    　を特徴とする請求項４に記載の超音波トランスデューサ。
  11. 　前記θは、０°超かつ９０°未満であること、
    　を特徴とする請求項５に記載の超音波トランスデューサ。
  12. 　前記θは、０°超かつ９０°未満であること、
    　を特徴とする請求項７に記載の超音波トランスデューサ。
  13. 　前記θは、０°超かつ９０°未満であること、
    　を特徴とする請求項９に記載の超音波トランスデューサ。
  14. 　前記第１の溝の内面には導電性材料が設けられていること、
    　を特徴とする請求項１に記載の超音波トランスデューサ。
  15. 　前記第２の溝の内面には導電性材料が設けられていること、
    　を特徴とする請求項１に記載の超音波トランスデューサ。
  16. 　前記複数の圧電体は互いに直交する第１の方向および第２の方向に沿って前記２次元配置され、
    　前記第１の溝は前記第１の方向に沿って配列され、
    　前記第２の溝は前記第２の方向に沿って配列され、
    　前記第１の溝は、前記第１の方向に対応して、前記非導電性音響整合層を貫通して設けられており、
    　前記第２の溝は、前記第２の方向に対応して前記非導電性音響整合層を貫通して設けられていること、
    　を特徴とする請求項１に記載の超音波トランスデューサ。
  17. 　第１の面と該第１の面の反対側である第２の面を有する非導電性音響整合層を有する超音波トランスデューサの製造方法であって、
    　前記非導電性音響整合層に対し、前記第１の面から中間部分まで至る第１の溝を形成する工程と、
    　前記非導電性音響整合層の前記第２の面から少なくとも前記中間部分まで至る深さを有し、前記第１の溝と交差する第２の溝を形成する工程と、
    　を備えたことを特徴とする超音波トランスデューサの製造方法。
  18. 　前記第１の溝および前記第２の溝の内面に導電性材料を設ける工程と、
    　前記第１の面に導電性音響整合層を、前記第２の面に圧電体をそれぞれ積層することにより積層体を形成する工程と、
    　前記積層体を、互いに直交する第１の方向および第２の方向に分割する工程と、をさらに備えたこと、
    　を特徴とする請求項１７に記載の超音波トランスデューサの製造方法。
  19. 　前記第１の溝および前記第２の溝の内面に導電性材料を設ける工程と、
    　前記第１の面に基板を、前記第２の面に圧電体をそれぞれ積層することにより積層体を形成する工程と、
    　前記積層体を、互いに直交する第１の方向および第２の方向に分割する工程と、をさらに備えたこと、
    　を特徴とする請求項１７に記載の超音波トランスデューサの製造方法。
  20. 　超音波トランスデューサと、
    　前記超音波トランスデューサと外部装置との間のインターフェースと、を備え、
    　前記超音波トランスデューサは、
    　２次元配置された複数の圧電体と、
    　前記複数の圧電体それぞれに設けられた電極と、
    　前記電極側の第１の面と、該第１の面の反対側である第２の面とを有する非導電性音響整合層と、
    　前記第２の面側に配置された基板と、を備え、
    　前記第１の面それぞれには、該第１の面と前記第２の面の間の中間部分に至る深さを有する第１の溝が設けられ、
    　前記第２の面それぞれには少なくとも前記中間部分まで至る深さを有し、前記第１の溝と交差する第２の溝が設けられ、
    　前記電極と前記第２の面とは、前記第１の溝と、該第１の溝及び前記第２の溝の交差部と、第２の溝とを介して、導通されていること、
    　を特徴とする超音波プローブ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103315775A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 一种超声阵列换能器及其制备方法
CN103876775A (zh) * 2012-12-20 2014-06-25 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 超声探头的阵元连接元件及其超声探头及超声成像系统

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6063289B2 (ja) * 2013-02-19 2017-01-18 株式会社日立製作所 超音波振動子ユニットの製造方法
JP6519212B2 (ja) * 2014-03-27 2019-05-29 セイコーエプソン株式会社 圧電素子、圧電デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置
CN104586430B (zh) * 2015-01-19 2017-01-11 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 超声探头及其制造方法
CN106805994B (zh) * 2015-11-27 2020-02-18 中科绿谷（深圳）医疗科技有限公司 超声探头及其制备方法
EP3528511A4 (en) * 2016-10-13 2019-10-09 FUJIFILM Corporation ULTRASONIC SOUND AND METHOD FOR PRODUCING THE ULTRASONIC SOUND
EP3513034B1 (en) * 2016-10-14 2024-05-22 Halliburton Energy Services, Inc. Method and transducer for acoustic logging
JP6753293B2 (ja) * 2016-12-09 2020-09-09 セイコーエプソン株式会社 超音波デバイス及び超音波装置
JP6941763B2 (ja) * 2017-04-18 2021-09-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 超音波送受信器
US11678865B2 (en) * 2017-12-29 2023-06-20 Fujifilm Sonosite, Inc. High frequency ultrasound transducer
US20200155119A1 (en) 2018-11-21 2020-05-21 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Composite acoustic absorber for ultrasound transducer array
CN110227640B (zh) * 2019-06-18 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 压电传感器组件及其制作方法以及显示面板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6234500A (ja) * 1985-08-06 1987-02-14 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd マトリクス状超音波探触子及びその製造方法
JPH0737107U (ja) * 1993-12-21 1995-07-11 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 超音波探触子
JP2008244859A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Toshiba Corp アレイ式超音波プローブおよび超音波診断装置
JP2009130611A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Toshiba Corp 超音波探触子、超音波診断装置、及び超音波探触子の製造方法
JP2009177342A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Toshiba Corp 超音波探触子、超音波診断装置、及び超音波探触子の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5999900A (ja) * 1982-11-29 1984-06-08 Toshiba Corp 超音波探触子
US6894425B1 (en) * 1999-03-31 2005-05-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Two-dimensional ultrasound phased array transducer
JP3655860B2 (ja) * 2001-09-27 2005-06-02 アロカ株式会社 超音波探触子
CN1263173C (zh) 2001-12-06 2006-07-05 松下电器产业株式会社 复合压电体及其制造方法
KR100966194B1 (ko) * 2006-09-26 2010-06-25 가부시끼가이샤 도시바 초음파 탐촉자
JP5331483B2 (ja) 2006-11-08 2013-10-30 パナソニック株式会社 超音波探触子
JP2009066302A (ja) 2007-09-14 2009-04-02 Toshiba Corp 二次元アレイ超音波プローブ
KR101080676B1 (ko) 2009-05-11 2011-11-08 주식회사 텔레칩스 터치화면상의 원 포인트 터치 동작에 의한 이미지 확대, 축소, 이동 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6234500A (ja) * 1985-08-06 1987-02-14 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd マトリクス状超音波探触子及びその製造方法
JPH0737107U (ja) * 1993-12-21 1995-07-11 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 超音波探触子
JP2008244859A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Toshiba Corp アレイ式超音波プローブおよび超音波診断装置
JP2009130611A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Toshiba Corp 超音波探触子、超音波診断装置、及び超音波探触子の製造方法
JP2009177342A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Toshiba Corp 超音波探触子、超音波診断装置、及び超音波探触子の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103876775A (zh) * 2012-12-20 2014-06-25 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 超声探头的阵元连接元件及其超声探头及超声成像系统
CN103315775A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 一种超声阵列换能器及其制备方法

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