WO2014185559A1 - 트랜스듀서 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 트랜스듀서 - Google Patents

트랜스듀서 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 트랜스듀서 Download PDF

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WO2014185559A1
WO2014185559A1 PCT/KR2013/004211 KR2013004211W WO2014185559A1 WO 2014185559 A1 WO2014185559 A1 WO 2014185559A1 KR 2013004211 W KR2013004211 W KR 2013004211W WO 2014185559 A1 WO2014185559 A1 WO 2014185559A1
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WO
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layer
piezoelectric body
slit
transducer
sacrificial layer
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/004211
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French (fr)
Inventor
신은희
이상석
김성학
채수평
Original Assignee
알피니언메디칼시스템 주식회사
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R31/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a transducer, and more particularly, to a method of manufacturing a transducer used in an ultrasonic diagnostic apparatus for acquiring image information inside an object using ultrasound and a transducer manufactured by the method. It is about.
  • the ultrasound diagnosis apparatus transmits an ultrasound signal to a diagnosis site of a subject by a probe, and then receives an ultrasound signal reflected from a tissue boundary in the subject having a different acoustic impedance by the probe.
  • Image information of the diagnosis site is obtained.
  • the image information is output to the monitor of the ultrasound diagnosis apparatus, and the diagnoser may perform diagnosis on the subject through the image information output to the monitor.
  • the probe is provided with a transducer for transmitting an ultrasonic signal to the inspected object and receiving an ultrasonic signal reflected from the inspected object.
  • the transducer has a configuration in which a piezoelectric layer and a matching layer are stacked on a backing material.
  • the piezoelectric layer is formed of a piezoelectric element made of only a piezoelectric material, or is formed of a piezoelectric composite in which a polymer material is composited in the piezoelectric element in order to increase ultrasonic transmission and reception performance.
  • the manufacturing process of the transducer, the sound absorbing layer, the electrode layer, the piezoelectric layer, the ground layer, the matching layer is laminated at a time, dicing for channel separation to form a lens.
  • the electrode layer and the sound absorbing layer are laminated in order on one surface of the piezoelectric element.
  • the dicing process is primarily performed on the piezoelectric element for channel separation, the polymer is charged.
  • the ground layer and the matching layer are sequentially stacked, the second dicing process is performed, and then the polymer is filled and the lens is formed.
  • the piezoelectric element is very difficult to be diced so that the electrode layer is not damaged during the primary dicing, thereby increasing the defective occurrence rate.
  • dicing proceeds in a state where precision is not secured, it is difficult to secure flatness of the diced slit.
  • the operation of laminating a plurality of materials before and after the dicing process proceeds many times, a large process time and cost are required to manufacture the transducer.
  • the piezoelectric body can be easily diced without damaging the electrode layer, and the piezoelectric material can be transported and stacked in a state where the flatness of the piezoelectric body is secured, thereby minimizing defect occurrence rate while reducing process time, thereby increasing productivity. It is an object of the present invention to provide a transducer manufacturing method and a transducer manufactured by the method.
  • Transducer manufacturing method for achieving the above object is a step of bonding the sacrificial layer temporarily fixed to the piezoelectric material to perform a carrier function on one surface of the piezoelectric material, 1 in the first direction
  • the channel separation operation of the piezoelectric body can be made more easily and stably, thereby significantly causing defects. It can be reduced, inspection of the dicing result is simplified, and defect detection can be made more sure.
  • the lamination process which has been previously divided into several stages, may be simultaneously performed in one process, the time required for the lamination process may be reduced, thereby improving productivity and reducing costs.
  • FIG. 1 is a flow chart for a transducer manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 to 9 are perspective views for explaining a process of manufacturing the transducer by the manufacturing method of FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a transducer manufacturing method according to another embodiment of the present invention.
  • 11 to 18 are perspective views illustrating a process of manufacturing the transducer by the manufacturing method of FIG.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a transducer manufacturing method according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 to 9 are perspective views illustrating a process of manufacturing the transducer by the manufacturing method of FIG. 1.
  • the step of attaching the sacrificial layer 110 to one surface of the piezoelectric body 120 and the piezoelectric body 120 in a first direction Primary dicing to form a first slit 121 (S102), and an electrode layer 150 and a sound absorbing layer in a second direction crossing the first direction on the back surface of the piezoelectric body 120.
  • Stacking 160 in sequence S103
  • removing the sacrificial layer 110 S104
  • filling the polymer 170 in the first slit 121 S105
  • Stacking the ground layer 130 and the matching layer 140 on one surface of the piezoelectric body 120 from which the sacrificial layer 110 is removed to form a stacking unit 100 S106
  • the stacking unit Forming a second slit 101 by secondary dicing 100 in a second direction intersecting the first direction (S108), and polymer 170 in the second slit 101.
  • Including charging step S109
  • the sacrificial layer 110 is bonded to one surface of the piezoelectric body 120.
  • the piezoelectric member 120 resonates when a voltage is applied to generate an ultrasonic signal, and when receiving the ultrasonic signal, vibrates to generate an electrical signal.
  • the piezoelectric body 120 may be formed of a piezoelectric ceramic such as lead zirconate titanate (PZT), piezoelectric single crystal, or the like.
  • the piezoelectric body 120 may be formed in a form in which an electrode is formed on one surface by a deposition method.
  • the sacrificial layer 110 is stacked side by side with the piezoelectric body 120 to be temporarily fixed to the piezoelectric body 120 to maintain the flatness of the piezoelectric body 120 and to transfer the piezoelectric body 120 during the process. Can act as a carrier. Subsequently, the sacrificial layer 110 may be separated from the piezoelectric body 120 after dicing and lamination of the piezoelectric body 120 is completed.
  • the sacrificial layer 110 may be made of a material having a rigidity in a range capable of maintaining the flatness of the piezoelectric body 120 and various embodiments may be generated in a range in which fixing force with the piezoelectric body 120 can be easily removed.
  • the sacrificial layer 110 may be provided as a porous substrate, and further includes a vacuum hose connected to the porous substrate and a vacuum pump providing suction force through the vacuum hose to give a fixing force with the piezoelectric body 120. can do.
  • the sacrificial layer 110 of the present invention is well known in various manners including an adhesive sheet having an adhesive layer formed on one surface so that the sacrificial layer 110 can be easily removed after being adhered to the piezoelectric body 120 except for the case of vacuum adsorption as described above. An example may occur. As described above, when the sacrificial layer 110 is provided as an adhesive sheet or takes a vacuum adsorption method, the sacrificial layer 110 may be removed without leaving any trace on the piezoelectric body 120.
  • Step S102 is a step of forming the first slit 121 by first dicing the piezoelectric body 120 in the first direction.
  • the electrode layer 150 and the sound absorbing layer 160 are sequentially stacked on one surface of the piezoelectric body 120, and then the piezoelectric body 120 is diced for channel separation.
  • the piezoelectric body 120 is diced for channel separation.
  • the channel separation operation of the piezoelectric material 120 may be more easily and stably performed.
  • the first slit 121 is formed in a stripe shape in a direction intersecting with an arrangement direction of the electrode layer 150 to be described later.
  • the first slits 121 may be formed in plural with the same distance therebetween, and each of the first slits 121 may be formed to have a predetermined width and a predetermined depth.
  • step S103 the electrode layer 150 and the sound absorbing layer 160 are sequentially stacked on the back surface of the piezoelectric body 120 in a second direction crossing the first direction.
  • the electrode layer 150 is fixed in such a manner that the shape of the piezoelectric body 120 is not disturbed by the sacrificial layer 110. It can be laminated and bonded to one side of the) at a time.
  • the electrode layer 150 may be configured as a flexible printed circuit board on the top surface of which a first electrode is arranged in a stripe shape so as to cross the direction of the first slit 121. Both sides of the flexible printed circuit board may be laminated and bonded between the piezoelectric body 120 and the sound absorbing layer 160 using an adhesive or the like.
  • the first electrodes may be made of a conductive metal material such as copper, gold, silver, or the like.
  • the sound absorbing layer 160 may be configured to have sound absorption.
  • the sound absorbing layer 160 suppresses free vibration of the piezoelectric body 120 stacked on the upper side to reduce the pulse width of the ultrasonic wave, and prevents the ultrasonic wave from propagating unnecessarily to the lower side of the piezoelectric body 120 to prevent image distortion.
  • the sound absorbing layer 160 may be configured to have a flat top surface.
  • the sound absorbing layer 160 may be formed of a material in which an epoxy resin is filled with a powder material having a high density such as tungsten (W), lead (Pb), and zinc oxide (ZnO).
  • Step S104 is a step of removing the sacrificial layer 110.
  • the sacrificial layer 110 is removed from the piezoelectric body 120 when the step of dicing the piezoelectric body 120 (S102) and the step of bonding the electrode layer 150 (S103) are completed.
  • the sacrificial layer 110 can be easily separated from the piezoelectric body 120 by removing the adhesive sheet or removing the vacuum suction input. Can be.
  • step S105 the sacrificial layer 110 is removed to fill the polymer 170 in the first slit 121 exposed to the outside. Therefore, the piezoelectric body 120 separated into a plurality of regions by the first slit 121 may be maintained while being separated by being supported by the polymer 170, and between the electrode layer 150 and the ground layer 130.
  • the piezoelectric composite can be configured and arranged in the.
  • the polymer 170 filled in the first slit 121 may be formed of a material such as epoxy, urethane, or RTV silicone. Meanwhile, the material to be filled in the first slit 121 is not limited to the polymer, and the first slit 121 may be filled using an inorganic filler.
  • the step S105 may be omitted and proceed simultaneously with the step (S109) of filling the polymer 170 in the second slit 101 to be described later.
  • step S106 the ground layer 130 and the matching layer 140 are sequentially stacked on one surface of the piezoelectric body 120 from which the sacrificial layer 110 is removed to form the stacking unit 100.
  • the ground layer 130 is disposed to form a voltage difference with the electrode layer 150.
  • the ground layer 130 may be formed of a flexible printed circuit board having second electrodes formed in a stripe shape on one surface thereof.
  • the second electrodes may be made of a conductive metal material such as copper, gold, silver, or the like, and may be formed in the same pattern as the first electrodes.
  • One surface of the flexible printed circuit board may be bonded to one surface of the piezoelectric body 120 using an adhesive or the like.
  • the first electrodes function as signal electrodes for transmitting and receiving electrical signals
  • the second electrodes may function as ground electrodes.
  • the second electrodes can function as signal electrodes, in which case the first electrodes can function as ground electrodes.
  • the matching layer 140 may reduce the acoustic impedance difference between the piezoelectric body 120 and the test object.
  • the matching layer 140 may include an epoxy resin and the like, and may be composed of a plurality of layers.
  • a second slit 101 is formed by dicing the stacking unit 100 in a second direction crossing the first direction so as to be concaved in the piezoelectric body 120 direction from the matching layer 140. . Since the arrangement interval and the direction of the second slit 101 are formed to correspond to the arrangement interval and the direction of the electrode layer 150, the electrode layer 150 is less likely to be damaged during the dicing process. Each bottom depth of the second slit 101 may be set to be the same as a bottom surface of the piezoelectric element.
  • vibration modules including an electrode layer 150, a piezoelectric body 120, a ground layer 130, and a matching layer 140 are separated from each other in a stripe pattern on the sound absorbing layer 160.
  • each vibration module allows the transducer to be configured to have a composite channel.
  • a plurality of second slits 101 may be formed while maintaining the same distance, and each second slit 101 may be formed to have a predetermined width and a predetermined depth.
  • step S109 the polymer 170 is filled into the second slit 101.
  • the second slit 101 formed in the matching layer 140, the ground layer 130, the piezoelectric body 120, and the electrode layer 150 is formed. Spacing) and mutual support, and above all, the piezoelectric body 120 may maintain a state partitioned into a plurality of regions in the first and second directions, thereby forming a piezoelectric composite.
  • the polymer 170 filled in the second slit 101 may be formed of a material in which epoxy, urethane, RTV silicone, and powder of metals such as tungsten having excellent conductivity are mixed with epoxy.
  • the method may further include forming the lens 180 on one surface of the matching layer 140 after the polymer 170 is filled in the second slit 101.
  • the lens 180 may be made of a material such as urethane or RTV silicone, and is formed on the surface of the matching layer 140 to function to protect the matching layer 140 from abrasion while contacting the subject.
  • the lens 180 may serve to focus the ultrasonic waves generated from the piezoelectric body 120.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a transducer manufacturing method according to another exemplary embodiment of the present invention
  • FIGS. 11 to 18 are perspective views illustrating a process of manufacturing the transducer by the manufacturing method of FIG. 10.
  • the step of bonding the sacrificial layer 110 divided into the central portion 113 and the margin portion 112 on one surface of the piezoelectric body 120 S101 and first dicing the piezoelectric body 120 in the first direction to form the first slit 121 (S102), and remove the central portion 113 of the sacrificial layer 110.
  • the sacrificial layer 110 is bonded to one surface of the piezoelectric body 120.
  • the piezoelectric member 120 resonates when a voltage is applied to generate an ultrasonic signal, and when receiving the ultrasonic signal, vibrates to generate an electrical signal.
  • the sacrificial layer 110 is stacked side by side with the piezoelectric body 120 to be temporarily fixed to the piezoelectric body 120 to maintain the flatness of the piezoelectric body 120 and to transfer the piezoelectric body 120 during the process. Can act as a carrier. Subsequently, the sacrificial layer 110 may be separated from the piezoelectric body 120 after dicing and lamination of the piezoelectric body 120 is completed.
  • the sacrificial layer 110 is provided with the split grooves 111 on both sides in the second direction, so that the margin portions 112 are formed at both ends, and the center portion 113 is formed between the margin portions 112. ).
  • the division groove 111 may be formed to cross the direction of the first slit 121. By forming the division groove 111, the clearance 112 and the central portion 113 may maintain individual adhesiveness to the piezoelectric body 120, and when the sacrificial layer 110 is removed later, the clearance portion ( 112 and central portion 113 can be removed separately.
  • Step S102 is a step of forming the first slit 121 by first dicing the piezoelectric body 120 in the first direction.
  • the first slit 121 is formed in a stripe shape in a direction intersecting with an arrangement direction of the electrode layer 150 to be described later.
  • the first slits 121 may be formed in plural with the same spacing therebetween, and each of the slits 121 may be formed to have a predetermined width and a predetermined depth.
  • the sacrificial layer 110 is removed from the piezoelectric body 120, and only the central portion 113 of the sacrificial layer 110 is removed, so that the allowable portion 112 maintains the fixing force with the piezoelectric body 120. .
  • both ends of the piezoelectric body 120 divided into a plurality of regions by the first slit 121 are fixed to the marginal portion 112 when the margin portion 112 maintains the state of being bonded to the piezoelectric body 120. Its shape can be fixed without being disturbed.
  • the sacrificial layer 110 may be easily separated from the piezoelectric body 120 by detaching an adhesive sheet or removing a vacuum suction input because the sacrificial layer 110 may be easily removed from the piezoelectric body 120.
  • step S105 the central portion 113 of the sacrificial layer 110 is removed to fill the polymer 170 in the first slit 121 exposed to the outside. Therefore, the piezoelectric body 120 separated into a plurality of regions by the first slit 121 may be maintained while being separated by being supported by the polymer 170, and between the electrode layer 150 and the ground layer 130.
  • the piezoelectric composite can be configured and arranged in the.
  • the polymer 170 filled in the first slit 121 may be formed of a material such as epoxy, urethane, or RTV silicone.
  • the step S105 may be omitted and proceed simultaneously with the step (S109) of filling the polymer 170 in the second slit 101 to be described later.
  • step S106 the ground layer 130 and the matching layer 140 are sequentially stacked on one surface of the piezoelectric body 120 from which the center portion 113 is removed, and the back surface of the piezoelectric body 120 crosses the first direction.
  • the electrode layer 150 and the sound absorbing layer 160 are sequentially stacked in two directions.
  • the ground layer 130 and the matching layer 140 are stacked only on the portion where the center portion 113 of the sacrificial layer 110 is removed from the piezoelectric body 120, while the electrode layer 150 and the sound absorbing layer 160 are disposed. Since the stacked on the front surface of the piezoelectric body 120, the stacking unit 100 has stepped portions protruding by the width of the margin portion 112 on both sides.
  • the ground layer 130 and the matching layer 140 are stacked on one surface of the piezoelectric body 120 and the electrode layer 150 and the sound absorbing layer 160 are simultaneously stacked on the rear surface of the piezoelectric body 120, several Since the lamination process, which was carried out in stages, can be carried out simultaneously in one process, the time required for the lamination process can be reduced, thereby improving productivity and reducing costs.
  • step S107 a process of cutting both sides of the stacking unit 100 to remove the clearance 112 is performed.
  • the stacking unit 100 described above is for removing the stepped portions protruding by the width of the clearance 112 on both sides, and the clearance 112, the electrode layer 150, and the sound absorbing layer 160 are simultaneously cut. .
  • the ground layer 130 and the matching layer 140 may also be cut.
  • the step S107 may be performed after the step of performing secondary dicing to form the second slit (S108) or the filling of the polymer 170 into the second slit 101 (S109), depending on the situation. have.
  • a second slit 101 is formed by dicing the stacking unit 100 in a second direction crossing the first direction so as to be concaved in the piezoelectric body 120 direction from the matching layer 140. .
  • vibration modules including an electrode layer 150, a piezoelectric body 120, a ground layer 130, and a matching layer 140 are separated from each other in a stripe pattern on the sound absorbing layer 160. Can be arranged. These vibration modules allow the transducer to be configured to have a composite channel.
  • the second slits 101 may be formed in plural with the same distance therebetween, and each of the second slits 101 may be formed to have a predetermined width and a predetermined depth.
  • step S109 the polymer 170 is filled into the second slit 101.
  • the second slit 101 formed in the matching layer 140, the ground layer 130, the piezoelectric body 120, and the electrode layer 150 is formed. ), And may be mutually supported.
  • the polymer 170 filled in the second slit 101 may be formed of a material such as epoxy, urethane, or RTV silicone.
  • the method may further include forming the lens 180 on one surface of the matching layer 140 after the polymer 170 is filled in the second slit 101.
  • the lens 180 may be made of a material such as urethane or RTV silicone, and is formed on the surface of the matching layer 140 to function to protect the matching layer 140 from abrasion while contacting the subject.
  • the lens 180 may serve to focus the ultrasonic waves generated from the piezoelectric body 120.
  • the channel separation operation of the piezoelectric body 120 is easier. And it can be made stably, since the lamination process can be performed simultaneously in one process has the advantage that the time required for the lamination process is reduced.

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Abstract

본 발명은 더욱 상세하게는 압전체를 희생층의 일면에 고정시킨 상태에서 다이싱을 진행하고 적층이 이루어지도록 하는 트랜스듀서의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 트랜스듀서에 관한 것이다. 본 발명은 압전체의 일면에 희생층을 합착하는 단계, 상기 압전체를 제1방향으로 1차 다이싱(dicing) 하여 제1슬릿을 형성하는 단계, 상기 희생층을 제거하는 단계, 상기 희생층이 제거된 압전체의 일면에 접지층과 정합층을 순서대로 적층하여 적층유닛을 형성하는 단계, 상기 적층유닛을 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 2차 다이싱(dicing) 하여 제2슬릿을 형성하는 단계, 상기 제2슬릿에 폴리머를 충전하는 단계를 포함한다.

Description

트랜스듀서 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 트랜스듀서
본 발명은 트랜스듀서 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파를 이용하여 피검사체 내부의 영상 정보를 획득하는 초음파 진단장치 등에 사용되는 트랜스듀서를 제조하는 방법 및 그 방법에 의해 제조된 트랜스듀서에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
주지된 바와 같이 초음파 진단장치는 프로브(probe)에 의해 피검사체의 진단 부위에 초음파 신호를 송신한 후, 프로브에 의해 음향 임피던스(acoustic impedance)가 다른 피검사체 내의 조직 경계로부터 반사된 초음파 신호를 수신하여, 진단 부위의 영상 정보를 획득한다. 이러한 영상 정보는 초음파 진단장치의 모니터로 출력되고, 진단자는 모니터로 출력되는 영상 정보를 통해 피검사체에 대한 진단을 실시할 수 있다. 프로브에는 초음파 신호를 피검사체로 송신하고 피검사체로부터 반사된 초음파 신호를 수신하기 위한 트랜스듀서가 구비된다.
일반적으로, 트랜스듀서는 흡음층(backing material) 상에 압전층과 정합층 등이 적층된 구성으로 이루어진다. 압전층은 압전 재료만으로 이루어진 압전소자로 형성되거나, 초음파 송수신 성능을 높이기 위해 압전소자에 폴리머 재료가 복합된 압전 복합체로 형성된다. 일반적인 트랜스듀서의 제조공정은 흡음층, 전극층, 압전층, 접지층, 정합층을 한번에 적층하고, 채널 분리를 위해 다이싱한 후 렌즈를 형성한다. 하지만, dynamic focusing 및 Elevation 방향의 beam steering에 한계가 있어, multi-row 형태의 트랜스듀서를 제작하는 경우, 전술한 방법으로 트랜스듀서를 제조하게 되면, 전기적인 결선이 불가능하기 때문에 다음과 같은 공정을 거쳐야 한다. 먼저, 압전소자의 일면에 전극층과 흡음층을 순서대로 적층한다. 이후, 채널 분리를 위해 상기 압전소자에 1차적으로 다이싱 공정이 진행된 후 폴리머를 충전한다. 상기와 같이 폴리머가 충전된 후에 접지층과 정합층을 차례대로 적층하고, 2차 다이싱 공정이 진행된 다음 폴리머 충전 및 렌즈의 형성이 이루어진다.
그런데, 전술한 바와 같이, 압전 복합체를 제조할 경우, 1차 다이싱 하는 과정에서 전극층이 손상되지 않도록 압전소자를 다이싱을 하기가 매우 어려워 불량 발생률이 높아지게 된다. 또한, 정밀도가 확보되지 않은 상태에서 다이싱이 진행되기 때문에 다이싱된 슬릿의 평탄도를 확보하기가 어려운 문제가 있다. 또한, 다이싱 공정 전후로 해서 복수의 소재를 적층하는 작업이 여러 번 진행되기 때문에, 트랜스듀서를 제조하는데 많은 공정 시간과 비용이 소요된다.
본 발명은 전극층의 손상 없이 압전체를 손쉽게 다이싱할 수 있으며, 압전체의 평탄도가 확보된 상태에서 압전체의 이송 및 적층 공정을 진행 할 수 있어, 공정 시간을 절감하면서 불량 발생률을 최소화 하여 생산성을 증가시킬 수 있는 트랜스듀서 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 트랜스듀서를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 트랜스듀서 제조방법은 압전체의 일면에 압전체에 임시고정되어 캐리어 기능을 수행하는 희생층을 합착하는 단계와, 상기 압전체를 제1방향으로 1차 다이싱(dicing) 하여 제1슬릿을 형성하는 단계와, 상기 희생층을 제거하는 단계와, 상기 희생층이 제거된 압전체의 일면에 접지층과 정합층을 순서대로 적층하여 적층유닛을 형성하는 단계와, 상기 적층유닛을 정합층에서 압전체 방향으로 요입되게 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 2차 다이싱(dicing) 하여 제2슬릿을 형성하는 단계와, 상기 제2슬릿에 폴리머를 충전하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 트랜스듀서를 제조하는 과정에서 압전체를 희생층에 합착시킨 상태로 1차 다이싱이 이루어지기 때문에, 압전체의 채널분리 작업이 보다 간편하고 안정적으로 이루어질 수 있으며, 이로써 불량 발생이 현저히 감소할 수 있고, 다이싱 결과의 검수가 간편해지고, 불량 검출이 보다 확실하게 이뤄질 수 있다.
또한, 기존에 여러 단계로 나눠서 진행하던 적층 공정이 한번의 공정에서 동시에 진행될 수 있기 때문에 적층공정에 소요되는 시간이 줄어들어 생산성 향상 및 원가 절감의 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스듀서 제조방법에 대한 순서도이다.
도 2 내지 도 9은 도 1의 제조방법에 의해 트랜스듀서를 제조하는 과정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랜스듀서 제조방법에 대한 순서도이다.
도 11 내지 도 18은 도 10의 제조방법에 의해 트랜스듀서를 제조하는 과정을 설명하기 위한 사시도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스듀서 제조방법에 대한 순서도이고, 도 2 내지 도 9은 도 1의 제조방법에 의해 트랜스듀서를 제조하는 과정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스듀서 제조방법은, 압전체(120)의 일면에 희생층(110)을 합착하는 단계(S101)와, 상기 압전체(120)를 제1방향으로 1차 다이싱(dicing) 하여 제1슬릿(121)을 형성하는 단계(S102)와, 상기 압전체(120)의 이면에 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 전극층(150)과 흡음층(160)을 차례대로 적층하는 단계(S103)와, 상기 희생층(110)을 제거하는 단계(S104)와, 상기 제1슬릿(121)에 폴리머(170)를 충전하는 단계(S105)와, 상기 희생층(110)이 제거된 압전체(120)의 일면에 접지층(130)과 정합층(140)을 순서대로 적층하여 적층유닛(100)을 형성하는 단계(S106)와, 상기 적층유닛(100)을 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 2차 다이싱(dicing) 하여 제2슬릿(101)을 형성하는 단계(S108)와, 상기 제2슬릿(101)에 폴리머(170)를 충전하는 단계(S109)를 포함한다.
도 2 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스듀서 제조방법에 대해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
S101 단계는, 압전체(120)의 일면에 희생층(110)을 합착하는 단계이다. 상기 압전체(120)는 전압이 인가되면 공진하여 초음파 신호를 발생시키고, 초음파 신호를 수신하게 되면 진동하여 전기적 신호를 발생시킨다. 압전체(120)는 티탄산 지르콘산 납(PZT, lead zirconate titanate)계 등의 압전 세라믹, 압전 단결정 등으로 구성될 수 있다. 그리고, 압전체(120)는 일면에 증착 등의 방법으로 전극이 형성된 형태로 구성될 수 있다. 상기 희생층(110)은 압전체(120)와 나란하게 적층되며, 압전체(120)에 임시로 고정되어 압전체(120)의 평탄도를 유지하도록 하고 공정이 진행되는 동안 압전체(120)를 이송시키기 위한 캐리어로 작용할 수 있다. 추후, 상기 희생층(110)은 상기 압전체(120)의 다이싱 및 적층이 완료된 후 압전체(120)로 부터 분리될 수 있다.
따라서, 희생층(110)은 상기 압전체(120)의 평탄도를 유지할 수 있는 범위의 강성을 갖는 재질로 구비됨과 동시에 압전체(120)와의 고정력이 쉽게 제거될 수 있는 범위에서 다양한 실시 예가 발생될 수 있다. 일례로, 상기 희생층(110)은 다공성 기판으로 구비될 수 있으며, 압전체(120)와의 고정력을 부여하기 위해 다공성 기판과 연결된 진공호스 및 진공호스를 통해 흡입력을 제공하는 진공펌프 등을 추가로 구비할 수 있다. 본 발명의 희생층(110)은 상기한 바와 같은 진공흡착의 경우를 제외하고서도 상기 압전체(120)에 점착이 이루어졌다가 손쉽게 제거될 수 있도록 일면에 점착층이 형성된 점착시트를 비롯한 공지의 다양한 실시 예가 발생될 수 있다. 상기와 같이 희생층(110)이 점착시트로 구비되거나, 진공흡착 방식을 취할 경우 압전체(120)에 별다른 흔적 남기지 않고 희생층(110) 제거될 수 있다.
S102 단계는 압전체(120)를 제1방향으로 1차 다이싱(dicing) 하여 제1슬릿(121)을 형성하는 단계이다.
종래의 경우, 압전체(120)의 일면에 전극층(150)과 흡음층(160)을 순서대로 적층한 후, 채널 분리를 위해 상기 압전체(120)를 다이싱 가공하였다. 하지만, 다이싱 하는 과정에서 다이싱 방향과 교차되게 배치된 전극층(150)이 손상되지 않도록 압전체(120)을 다이싱하기 어려운 문제가 있다. 본 발명의 경우, 압전체(120)를 희생층(110)에 합착시킨 상태로 다이싱 공정이 이루어지기 때문에, 압전체(120)의 채널분리 작업이 보다 간편하고 안정적으로 이루어질 수 있다.
참고로, 상기 제1슬릿(121)은 후술되는 전극층(150)의 배치 방향과 교차하는 방향으로 스트라이프 형태로 형성한다. 제1슬릿(121)은 동일한 간격을 유지하여 복수 형성될 수 있으며, 각각의 제1슬릿(121)은 일정 폭과 일정 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.
S103 단계에서는 상기 압전체(120)의 이면에 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 전극층(150)과 흡음층(160)을 차례대로 적층한다. 이때, 상기 압전체(120)는 제1슬릿(121)의 형성되어 복수의 영역으로 분리된 상태이긴 하나, 상기 희생층(110)에 의해 그 형상이 흐트러지지 않게 고정된 상태이기 때문에 상기 전극층(150)의 일면에 한번에 적층 및 접합될 수 있다.
상기 전극층(150)은 상면에 제1 전극들이 상기 제1슬릿(121)의 방향과 교차되게 스트라이프(stripe) 형태로 배치된 플렉시블 인쇄회로기판으로 구성될 수 있다. 이러한 플렉시블 인쇄회로기판의 양면을 접착제 등을 이용하여 압전체(120)와 흡음층(160)사이에 적층하고 접합할 수 있다. 상기 제1 전극들은 구리, 금, 은 등과 같은 도전성 금속 물질로 각각 구성될 수 있다.
한편, 흡음층(160)은 흡음성을 갖도록 구성될 수 있다. 이러한 흡음층(160)은 상측에 적층되는 압전체(120)의 자유 진동을 억제하여 초음파의 펄스 폭을 감소시키며, 압전체(120)의 하측으로 초음파가 불필요하게 전파되는 것을 차단하여 영상 왜곡을 방지할 수 있다. 예컨대, 트랜스듀서를 리니어 어레이 타입(linear array type)으로 구성할 경우, 흡음층(160)은 상면이 편평한 형태를 갖도록 구성될 수 있다. 흡음층(160)은 에폭시 수지에 텅스텐(W), 납(Pb), 산화 아연(ZnO) 등과 같이 밀도가 높은 분말재료를 충전한 재질로 구성될 수 있다.
S104 단계는 희생층(110)을 제거하는 단계이다. 상기 희생층(110)은 상기 압전체(120)를 다이싱하는 단계(S102)와, 전극층(150)에 합착하는 단계(S103)가 완료되면, 상기 압전체(120)로 부터 제거된다. 전술한 바와 같이, 상기 희생층(110)은 상기 압전체(120)와의 고정력이 쉽게 제거될 수 있도록 구비되기 때문에 점착시트를 떼어 내거나, 진공흡입력을 제거하는 방법 등을 통해 압전체(120)와 쉽게 분리될 수 있다.
S105 단계는, 상기 희생층(110)이 제거되어 외부로 노출된 상기 제1슬릿(121)에 폴리머(170)를 충전하는 단계이다. 따라서, 상기 제1슬릿(121)에 의해 복수의 영역으로 분리된 압전체(120)는 폴리머(170)에 의해 상호 지지되면서 분리된 간격을 유지할 수 있으며, 전극층(150)과 접지층(130) 사이에 압전 복합체를 구성해서 배치할 수 있다. 상기 제1슬릿(121)에 충전되는 폴리머(170)는 에폭시, 우레탄, RTV silicone 등의 소재로 구성될 수 있다. 한편, 제1슬릿(121)에 충전되는 소재는 폴리머에 한정치 않으며, 무기질 계열의 충전재를 이용하여 제1슬릿(121)을 충전할 수 있다. 또한, 상기 S105 단계는 생략되었다가 후술되는 제2슬릿(101)에 폴리머(170)를 충전하는 단계(S109)와 동시에 진행될 수 있다.
S106 단계에서는 상기 희생층(110)이 제거된 압전체(120)의 일면에 접지층(130)과 정합층(140)을 순서대로 적층하여 적층유닛(100)을 형성한다.
상기 접지층(130)은 상기 전극층(150)과의 전압차를 형성하기 위해 배치된다. 또한, 상기 접지층(130)은 일면에 제2 전극들이 스트라이프 형태로 형성된 플렉시블 인쇄회로기판으로 구성될 수 있다. 제2 전극들은 구리, 금, 은 등과 같은 도전성 금속 물질로 각각 구성될 수 있으며, 제1 전극들과 동일한 패턴으로 형성될 수 있다. 이러한 플렉시블 인쇄회로기판의 일면을 접착제 등에 의해 압전체(120)의 일면에 접합할 수 있다. 제1 전극들이 전기적 신호의 송수신을 위한 신호 전극들로 기능하는 경우, 제2 전극들은 그라운드 전극들로 기능할 수 있다. 물론, 제2 전극들이 신호 전극들로 기능할 수 있으며, 이 경우 제1 전극들이 그라운드 전극들로 기능할 수 있다.
정합층(140)은 압전체(120)와 피검사체 사이의 음향 임피던스 차이를 감소시킬 수 있게 한다. 예컨대, 정합층(140)은 에폭시 수지 등을 포함하여 형성될 수 있으며, 복수의 층들로 구성될 수 있다.
S108 단계에서는. 상기 적층유닛(100)을 상기 정합층(140)에서 압전체(120) 방향으로 요입되게 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 2차 다이싱(dicing) 하여 제2슬릿(101)을 형성한다. 상기 제2슬릿(101)의 배치 간격 및 방향은 상기 전극층(150)의 배치간격 및 방향과 대응되게 형성되기 때문에 다이싱 과정에서 전극층(150)이 손상될 확률이 적다. 상기 제2슬릿(101)의 각 저면 위치(kerf depth)를 압전소자의 하면 위치와 동일하게 설정할 수 있다. 상기 제2슬릿(101)에 의해, 흡음층(160) 상에는 전극층(150), 압전체(120), 접지층(130), 정합층(140)을 각각 하나씩 포함한 진동 모듈들이 스트라이프 패턴으로 상호 분리되어 배열될 수 있다. 이러한 진동 모듈들에 의해 트랜스듀서는 복합 채널을 갖도록 구성될 수 있다. 참고로, 제2슬릿(101)은 동일한 간격을 유지하여 복수 형성될 수 있으며, 각각의 제2슬릿(101)은 일정 폭과 일정 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.
S109 단계는 상기 제2슬릿(101)에 폴리머(170)를 충전하는 단계이다. 상기와 같이 제2슬릿(101)에 폴리머(170)가 충전됨에 따라 상기 정합층(140)과, 접지층(130)과, 압전체(120)와, 전극층(150)에 형성된 제2슬릿(101)의 간격을 유지할 수 있고, 상호 지지될 수 있도록 하며, 무엇보다 상기 압전체(120)가 제1,2 방향으로 복수의 영역으로 구획된 상태를 유지할 수 있도록 하여 압전 복합체를 형성할 수 있다. 상기 제2슬릿(101)에 충전되는 폴리머(170)는 에폭시, 우레탄, RTV silicone, 에폭시에 전도성이 우수한 텅스텐과 같은 금속류의 파우더를 혼합한 형태의 소재로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제2슬릿(101)에 폴리머(170)가 충전된 이후 상기 정합층(140)의 일면에 렌즈(180)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 렌즈(180)는 우레탄, RTV silicone 등의 소재로 구비될 수 있으며, 상기 정합층(140)의 표면에 형성되어 피검사체와 접촉하면서 상기 정합층(140)을 마모로부터 보호하는 기능을 한다. 또한 상기 렌즈(180)는 압전체(120)로부터 발생된 초음파를 집속시키는 역할을 겸할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랜스듀서 제조방법에 대한 순서도이고, 도 11 내지 도 18은 도 10의 제조방법에 의해 트랜스듀서를 제조하는 과정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랜스듀서 제조방법은, 압전체(120)의 일면에 중심부(113)와 여유부(112)로 분할된 희생층(110)을 합착하는 단계(S101)와, 상기 압전체(120)를 제1방향으로 1차 다이싱(dicing) 하여 제1슬릿(121)을 형성하는 단계(S102)와, 상기 희생층(110)의 중심부(113)를 제거하는 단계(S104)와, 상기 제1슬릿(121)에 폴리머(170)을 충전하는 단계(S105)와, 상기 희생층(110)의 중심부(113)가 제거된 압전체(120)의 일면에 접지층(130)과 정합층(140)을 순서대로 적층하고, 압전체(120)의 이면에 전극층(150)과 흡음층(160)을 순서대로 적층하여 적층유닛(100)을 형성하는 단계(S106)와, 상기 여유부(112)가 제거되게 상기 적층유닛(100)의 양측을 절단하는 단계(S107)와, 상기 적층유닛(100)을 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 2차 다이싱(dicing) 하여 제2슬릿(101)을 형성하는 단계(S108)를 포함한다.
도 11 내지 도 18을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랜스듀서 제조방법에 대해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 이하에서는, 전술한 실시예와 차이가 있는 부분에 대해 중점적으로 설명하기로 한다.
S101 단계는, 압전체(120)의 일면에 희생층(110)을 합착하는 단계이다. 상기 압전체(120)는 전압이 인가되면 공진하여 초음파 신호를 발생시키고, 초음파 신호를 수신하게 되면 진동하여 전기적 신호를 발생시킨다. 상기 희생층(110)은 압전체(120)와 나란하게 적층되며, 압전체(120)에 임시로 고정되어 압전체(120)의 평탄도를 유지하도록 하고 공정이 진행되는 동안 압전체(120)를 이송시키기 위한 캐리어로 작용할 수 있다. 추후, 상기 희생층(110)은 상기 압전체(120)의 다이싱 및 적층이 완료된 후 압전체(120)로 부터 분리될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 희생층(110)은, 제2 방향으로 양측에 분할홈(111)을 형성하여, 양단에 여유부(112)를 형성하고, 상기 여유부(112) 사이에 중심부(113)를 형성한다. 상기 분할홈(111)은 상기 제1슬릿(121)의 방향과 교차되게 형성될 수 있다. 상기 분할홈(111)의 형성으로, 상기 여유부(112), 중심부(113)는 압전체(120)에 대해 개별적인 접착성을 유지할 수 있으며, 추후, 희생층(110)이 제거될 때 여유부(112)와 중심부(113)는 별도로 제거될 수 있다.
S102 단계는 압전체(120)를 제1방향으로 1차 다이싱(dicing) 하여 제1슬릿(121)을 형성하는 단계이다. 본 발명의 경우, 압전체(120)를 희생층(110)에 합착시킨 상태로 다이싱 공정이 이루어지기 때문에, 압전체(120)의 채널분리 작업이 보다 간편하고 안정적으로 이루어질 수 있다. 상기 제1슬릿(121)은 후술되는 전극층(150)의 배치 방향과 교차하는 방향으로 스트라이프 형태로 형성한다. 제1슬릿(121)은 동일한 간격을 유지하여 복수 형성될 수 있으며, 각각의 슬릿(121)은 일정 폭과 일정 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.
S104 단계에서는 압전체(120)로부터 희생층(110)을 제거하되, 상기 희생층(110)의 중심부(113)만 제거하여, 상기 여유부(112)는 상기 압전체(120)와 고정력을 유지하도록 한다. 상기와 같이 여유부(112)가 압전체(120)에 합착된 상태를 유지할 경우 제1슬릿(121)에 의해 복수의 영역으로 분리된 압전체(120)의 양단이 여유부(112)에 고정되기 때문에 그 형태가 흐트러지지 않고 고정될 수 있다. 상기 희생층(110)은 상기 압전체(120)와의 고정력이 쉽게 제거될 수 있도록 구비되기 때문에 점착시트를 떼어 내거나, 진공흡입력을 제거하는 방법 등을 통해 압전체(120)와 쉽게 분리될 수 있다.
S105 단계는, 상기 희생층(110)의 중심부(113)가 제거되어 외부로 노출된 상기 제1슬릿(121)에 폴리머(170)를 충전하는 단계이다. 따라서, 상기 제1슬릿(121)에 의해 복수의 영역으로 분리된 압전체(120)는 폴리머(170)에 의해 상호 지지되면서 분리된 간격을 유지할 수 있으며, 전극층(150)과 접지층(130) 사이에 압전 복합체를 구성해서 배치할 수 있다. 상기 제1슬릿(121)에 충전되는 폴리머(170)는 에폭시, 우레탄, RTV silicone 등의 소재로 구성될 수 있다. 또한, 상기 S105 단계는 생략되었다가 후술되는 제2슬릿(101)에 폴리머(170)를 충전하는 단계(S109)와 동시에 진행될 수 있다.
S106 단계에서는 상기 중심부(113)가 제거된 압전체(120)의 일면에 접지층(130)과 정합층(140)을 순서대로 적층하고, 상기 압전체(120)의 이면 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 전극층(150)과 흡음층(160)을 차례대로 적층한다.
상기의 경우, 접지층(130)과 정합층(140)은 압전체(120)에 희생층(110)의 중심부(113)가 제거된 부분에만 적층되는 반면, 전극층(150)과 흡음층(160)은 상기 압전체(120)의 전면에 적층되기 때문에 적층유닛(100)은 양측에 여유부(112)의 폭 만큼 돌출된 단턱이 형성된다. 상기와 같이 압전체(120)의 일면에 접지층(130)과 정합층(140)이 적층되고 압전체(120)의 이면에 전극층(150)과 흡음층(160)이 동시에 적층될 경우, 기존에 여러 단계로 나눠서 진행하던 적층 공정이 한번의 공정에서 동시에 진행될 수 있기 때문에 적층공정에 소요되는 시간이 줄어들어 생산성 향상 및 원가 절감의 효과를 기대할 수 있다
S107 단계에서는 상기 여유부(112)가 제거되게 상기 적층유닛(100)의 양측을 절단하는 공정이 진행된다. 이는 상술하였던 적층유닛(100)은 양측에 여유부(112)의 폭 만큼 돌출된 단턱을 제거하기 위한 것으로, 여유부(112)와, 전극층(150)과, 흡음층(160)이 동시에 절단된다. 경우에 따라 접지층(130)과 정합층(140)도 절단이 진행될 수 있다. 상기 S107단계는, 상황에 따라 제2슬릿을 형성하도록 2차 다이싱이 진행되는 단계(S108) 또는 제2슬릿(101)에 폴리머(170)를 충전하는 단계(S109)가 완료된 후, 진행될 수 있다.
S108 단계에서는. 상기 적층유닛(100)을 상기 정합층(140)에서 압전체(120) 방향으로 요입되게 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 2차 다이싱(dicing) 하여 제2슬릿(101)을 형성한다. 상기 제2슬릿(101)에 의해, 흡음층(160) 상에는 전극층(150), 압전체(120), 접지층(130), 정합층(140)을 각각 하나씩 포함한 진동 모듈들이 스트라이프 패턴으로 상호 분리되어 배열될 수 있다. 이러한 진동 모듈들에 의해 트랜스듀서는 복합 채널을 갖도록 구성될 수 있다. 제2슬릿(101)은 동일한 간격을 유지하여 복수 형성될 수 있으며, 각각의 제2슬릿(101)은 일정 폭과 일정 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.
S109 단계는 상기 제2슬릿(101)에 폴리머(170)를 충전하는 단계이다. 상기와 같이 제2슬릿(101)에 폴리머(170)가 충전됨에 따라 상기 정합층(140)과, 접지층(130)과, 압전체(120)와, 전극층(150)에 형성된 제2슬릿(101)의 간격을 유지할 수 있고, 상호 지지될 수 있다. 상기 제2슬릿(101)에 충전되는 폴리머(170)는 에폭시, 우레탄, RTV silicone 등의 소재로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제2슬릿(101)에 폴리머(170)가 충전된 이후 상기 정합층(140)의 일면에 렌즈(180)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 렌즈(180)는 우레탄, RTV silicone 등의 소재로 구비될 수 있으며, 상기 정합층(140)의 표면에 형성되어 피검사체와 접촉하면서 상기 정합층(140)을 마모로부터 보호하는 기능을 한다. 또한 상기 렌즈(180)는 압전체(120)로부터 발생된 초음파를 집속시키는 역할을 겸할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 의한 방법에 의해서도, 압전체(120)를 희생층(110) 합착시킨 상태로 1차 다이싱이 이루어지기 때문에, 압전체(120)의 채널분리 작업이 보다 간편하고 안정적으로 이루어질 수 있고, 적층 공정이 한번의 공정에서 동시에 진행될 수 있기 때문에 적층공정에 소요되는 시간이 줄어드는 장점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 압전체의 일면에 희생층을 합착하는 단계;
    상기 압전체를 제1방향으로 1차 다이싱(dicing) 하여 제1슬릿을 형성하는 단계;
    상기 희생층을 제거하는 단계;
    상기 희생층이 제거된 압전체의 일면에 접지층과 정합층을 순서대로 적층하여 적층유닛을 형성하는 단계;
    상기 적층유닛을 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 2차 다이싱(dicing) 하여 제2슬릿을 형성하는 단계;
    상기 제2슬릿에 폴리머를 충전하는 단계; 를 포함하는 트랜스듀서 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1슬릿을 형성하는 단계 이후에는,
    상기 압전체의 이면에 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 전극층과 흡음층을 차례대로 적층하는 단계가 진행되고, 희생층이 제거되는 과정이 진행되는 것을 특징으로 하는 트랜스듀서 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 희생층이 제거된 단계 이후에는,
    상기 제1슬릿에 폴리머를 충전하는 단계가 진행되고, 적층유닛을 형성하는 과정인 진행되는 것을 특징으로 하는 트랜스듀서 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 희생층은, 제2 방향으로 양측에 분할 홈을 형성하여, 양단에 여유부를 형성하고, 상기 여유부 사이에 중심부를 형성하는 것을 특징으로 하는 트랜스듀서 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 희생층을 제거하는 단계는,
    상기 희생층의 중심부만 제거하여, 상기 여유부는 상기 압전체와 고정력을 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 트랜스듀서 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 적층유닛을 형성하는 단계는,
    상기 중심부가 제거된 압전체의 일면에만 접지층과 정합층을 순서대로 적층하는 것을 특징으로 하는 트랜스듀서 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 적층유닛을 형성하는 단계는,
    상기 압전체의 이면에는 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 전극층과 흡음층을 차례대로 적층하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스듀서 제조방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 적층유닛을 형성하는 단계 이후에는,
    상기 여유부가 제거되게 상기 적층유닛의 양측을 절단하는 단계가 진행되고, 2차 다이싱(dicing)이 진행되는 것을 특징으로 하는 트랜스듀서 제조방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 슬릿은, 동일한 크기와 간격을 형성하여 복수 형성된 것을 특징으로 하는 트랜스듀서 제조방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 희생층은, 상기 압전체의 평탄도를 유지할 수 있는 범위의 강성을 갖는 재질로 구비된 것을 특징으로 하는 트랜스듀서 제조방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제2슬릿에 폴리머를 충전한 후, 상기 정합층의 일면에 렌즈를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스듀서 제조방법.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 하나에 기재된 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 트랜스듀서.
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