JPH01273372A - 高分子薄膜圧電トランスデューサの製造方法 - Google Patents
高分子薄膜圧電トランスデューサの製造方法Info
- Publication number
- JPH01273372A JPH01273372A JP63101851A JP10185188A JPH01273372A JP H01273372 A JPH01273372 A JP H01273372A JP 63101851 A JP63101851 A JP 63101851A JP 10185188 A JP10185188 A JP 10185188A JP H01273372 A JPH01273372 A JP H01273372A
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- piezoelectric
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は弗化ビニリデン−３弗化エチレン共重合体等の
可溶性の高分子材料を用いた高分子薄膜圧電トランスデ
ユーサの製造方法に関する。
可溶性の高分子材料を用いた高分子薄膜圧電トランスデ
ユーサの製造方法に関する。
（従来の技術）
超音波探触子に用いる圧電材料には水晶、水溶性結晶、
圧電セラミック、高分子圧電材料等があるが、成形性が
よく、フィルム状にすることができ、又、可撓性がある
等の利点からポリ弗化ビニリデン（ＰＶＤＦ）や弗化ビ
ニリデン−３弗化エチレン共重合体（Ｐ （ＶＤＦ−Ｔ
ｒ ＦＥ））に代表される高分子圧電材料が医用超音波
探触子に応用され始めている。
圧電セラミック、高分子圧電材料等があるが、成形性が
よく、フィルム状にすることができ、又、可撓性がある
等の利点からポリ弗化ビニリデン（ＰＶＤＦ）や弗化ビ
ニリデン−３弗化エチレン共重合体（Ｐ （ＶＤＦ−Ｔ
ｒ ＦＥ））に代表される高分子圧電材料が医用超音波
探触子に応用され始めている。
従来、この種の高分子圧電材料を用いた超音波探触子は
、圧電材料が薄膜の形でしか入手できなかっだので、所
謂硬いバッキング手法により作られることがほとんどで
あった。
、圧電材料が薄膜の形でしか入手できなかっだので、所
謂硬いバッキング手法により作られることがほとんどで
あった。
その方法は、圧電材料の膜が先ず眞鍮板等の上に被着さ
れ、その厚み方向に１次元化したモデルで片持梁の振動
モードに類するモードで動作させられていた。特にＰ
（ＶＤＦ−Ｔｒ ＦＥ＞の場合には他の材料と異なり延
伸しなくても熱プレス法か溶剤法（圧電材料を溶剤で溶
かした溶液を塗布する方法）でできた塊又は板、シート
等に分極電界を与えることにより有効な圧電性を付与す
ることができるため、例えばジメチルホルムアミド（Ｄ
ＭＦ＞にＰ （ＶＤＦ−Ｔｒ ＦＥ）を溶かした溶液を
電極上でコーティングして凹面上の薄膜トランスデユー
サを製作するようなことが行われていた。
れ、その厚み方向に１次元化したモデルで片持梁の振動
モードに類するモードで動作させられていた。特にＰ
（ＶＤＦ−Ｔｒ ＦＥ＞の場合には他の材料と異なり延
伸しなくても熱プレス法か溶剤法（圧電材料を溶剤で溶
かした溶液を塗布する方法）でできた塊又は板、シート
等に分極電界を与えることにより有効な圧電性を付与す
ることができるため、例えばジメチルホルムアミド（Ｄ
ＭＦ＞にＰ （ＶＤＦ−Ｔｒ ＦＥ）を溶かした溶液を
電極上でコーティングして凹面上の薄膜トランスデユー
サを製作するようなことが行われていた。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、このような方法では膜の両面ともが自由
な、例えば氷山に膜だけ吊したような使い方ができない
。そこで型の上に躾を形成した侵それを剥がして独立の
膜として使うような使い方が提案されているが、それで
は熱プレス法や溶剤法の特徴的な利点を生かすことがで
きない。
な、例えば氷山に膜だけ吊したような使い方ができない
。そこで型の上に躾を形成した侵それを剥がして独立の
膜として使うような使い方が提案されているが、それで
は熱プレス法や溶剤法の特徴的な利点を生かすことがで
きない。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、溶剤法の特徴を生かした高分子薄膜圧電トランスデ
ユーサを実現することにある。
は、溶剤法の特徴を生かした高分子薄膜圧電トランスデ
ユーサを実現することにある。
（課題を解決するための手段）
前記の課題を解決する本発明は、可溶性高分子圧電材料
を用いて行う超音波探触子の製造方法において、可溶性
高分子圧電材料を適当な溶剤で溶かし、該溶液を使用さ
れるアレイトランスデユーサの形状の型に塗布し、溶剤
を揮発させて固化後型から外し、両面に電極を設けて用
いることを特徴とするものである。
を用いて行う超音波探触子の製造方法において、可溶性
高分子圧電材料を適当な溶剤で溶かし、該溶液を使用さ
れるアレイトランスデユーサの形状の型に塗布し、溶剤
を揮発させて固化後型から外し、両面に電極を設けて用
いることを特徴とするものである。
（作用）
最終的に用いられるアレイトランスデユーサの型にＰ
（ＶＤＦ−Ｔｒ ＦＥ）をＤＭＦに溶かした溶液を塗布
して揮発させ、固化後分極処理をする。
（ＶＤＦ−Ｔｒ ＦＥ）をＤＭＦに溶かした溶液を塗布
して揮発させ、固化後分極処理をする。
両面に信＠電極とアース電極を取り付は任意の形状の薄
膜アレイトランスデユーサを（ｑる。
膜アレイトランスデユーサを（ｑる。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の製造方法の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明の圧電膜の製造方法の一実施例の説明図
である。図において、各図は圧電膜の製造方法の工程を
示している。（イ）の工程ａで凹凸を有する型１を作り
、離型剤を塗っておく。型１を導電性のある物質で作る
場合は、例えば４論のブロックにテフロン膜を焼き付は
加工して離型を確実にしたようなもので十分である。又
、型１に導電性を持たせる必要のない場合は離型剤とし
ては油脂類や脂肪酸又は高級石鹸のようなもののＦａ層
が利用できる。父型１を凹凸のあるものにするのは、厚
み共振をほとんど生じないため単独の平行平面の膜より
も広い周波数特性を得ることができるからである。（ロ
）の工程すではＰ （ＶＤＦ−Ｔｒ ＦＥ）をＤＭＦで
溶かした圧電物質溶液を少しずつ塗布して行く。図はこ
のように溶液が塗布されて圧′！ｉ膜２が形成された状
態を示している。（ハ）の工程Ｃｔでは型１が導電体で
あれば、圧？ｆｆ１ｌｌ！１２の反射側の面に導電体の
当て子３を取り付けて、電源４を型１と当て子３に接続
して分極処理をする。（ニ）の行程Ｃ２は型１が不導良
体である場合にこの行程Ｃ２に進み、型１から剥がした
圧Ｎ膜２を示している。（ホ）の行程ｄにおいて剥がし
た圧電体２の両面に信号電極５とアース電極６をアルミ
蒸着などの方法により取り付けて電源４を両者に接続し
て分極処理を行う。
である。図において、各図は圧電膜の製造方法の工程を
示している。（イ）の工程ａで凹凸を有する型１を作り
、離型剤を塗っておく。型１を導電性のある物質で作る
場合は、例えば４論のブロックにテフロン膜を焼き付は
加工して離型を確実にしたようなもので十分である。又
、型１に導電性を持たせる必要のない場合は離型剤とし
ては油脂類や脂肪酸又は高級石鹸のようなもののＦａ層
が利用できる。父型１を凹凸のあるものにするのは、厚
み共振をほとんど生じないため単独の平行平面の膜より
も広い周波数特性を得ることができるからである。（ロ
）の工程すではＰ （ＶＤＦ−Ｔｒ ＦＥ）をＤＭＦで
溶かした圧電物質溶液を少しずつ塗布して行く。図はこ
のように溶液が塗布されて圧′！ｉ膜２が形成された状
態を示している。（ハ）の工程Ｃｔでは型１が導電体で
あれば、圧？ｆｆ１ｌｌ！１２の反射側の面に導電体の
当て子３を取り付けて、電源４を型１と当て子３に接続
して分極処理をする。（ニ）の行程Ｃ２は型１が不導良
体である場合にこの行程Ｃ２に進み、型１から剥がした
圧Ｎ膜２を示している。（ホ）の行程ｄにおいて剥がし
た圧電体２の両面に信号電極５とアース電極６をアルミ
蒸着などの方法により取り付けて電源４を両者に接続し
て分極処理を行う。
第１図で得た圧電膜２の利用方法の一例を第２図に示す
。図において、第１図と同じ部分には同一符号を付しで
ある。図中、７は信号電極として用いるストライブ状も
しくは島状の個別電極、８は信号電極に電気信号を与え
るためのプリント基板で、プリント基板８を用いる場合
個別電極７はプリント基板８のパターンを用いる。９は
エポキシ樹脂性のバッキング、１０は必要に応じて付け
る薄いプラスチックの保護膜である。
。図において、第１図と同じ部分には同一符号を付しで
ある。図中、７は信号電極として用いるストライブ状も
しくは島状の個別電極、８は信号電極に電気信号を与え
るためのプリント基板で、プリント基板８を用いる場合
個別電極７はプリント基板８のパターンを用いる。９は
エポキシ樹脂性のバッキング、１０は必要に応じて付け
る薄いプラスチックの保護膜である。
第２図に示すものは、第１図の行程Ｃ１でできた分極ず
みのぎざぎざの圧電膜２に共通アース電極６と個別の信
号電極７を当接又は被着してアレイトランスデユーサと
して用いたものである。圧電膜２のぎざぎざ部分を第２
図とは逆に上方に向けてもよい。
みのぎざぎざの圧電膜２に共通アース電極６と個別の信
号電極７を当接又は被着してアレイトランスデユーサと
して用いたものである。圧電膜２のぎざぎざ部分を第２
図とは逆に上方に向けてもよい。
又、第２図では信号側のストライプ電極としての個別電
極７はぎざぎざの３山に１つが当るように示しであるが
、山のピッチとストライブ電極７の幅、ピッチ等とは、
アレイトランスデユーサの性能等に本質的に関係はなく
、１山ずつ当てても更に多くの山数を当てるようにして
も差し支えない。更に゛山″または凹凸の構造は平行な
多数の敵状のもののほか、多数の小島状のものでも、基
板の目又は蜂の果状の分布等であっても同様な方法で製
造することができる。
極７はぎざぎざの３山に１つが当るように示しであるが
、山のピッチとストライブ電極７の幅、ピッチ等とは、
アレイトランスデユーサの性能等に本質的に関係はなく
、１山ずつ当てても更に多くの山数を当てるようにして
も差し支えない。更に゛山″または凹凸の構造は平行な
多数の敵状のもののほか、多数の小島状のものでも、基
板の目又は蜂の果状の分布等であっても同様な方法で製
造することができる。
第３図は第１図の製造方法で作られた圧電ｉ！Ｊ２を型
１から外して、両面に電極７を取り付け、リード線１１
をそれぞれ接着して、その上に保護膜１０を設けた水中
ハイドロホンに用いた例である。
１から外して、両面に電極７を取り付け、リード線１１
をそれぞれ接着して、その上に保護膜１０を設けた水中
ハイドロホンに用いた例である。
このハイドロホンは両方向共に感度を有している。
保護膜１１は防水の為に必須である。
尚、実施例の型１の面のぎざぎざ部分には型１から外し
た後、例えば接着剤のようなものを詰めて補強してもよ
い。
た後、例えば接着剤のようなものを詰めて補強してもよ
い。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように本発明によれば、溶液法によ
って目的に適ったアレイトランスデユーサを得ることが
できるようになり、実用上の効果は大きい。
って目的に適ったアレイトランスデユーサを得ることが
できるようになり、実用上の効果は大きい。
第１図は本発明の一実施例の圧電膜の製造方法の説明図
、第２図は製造した圧電膜を用いるアレイトランスデユ
ーサの図、第３図は圧電膜を用いたハイドロホンの図で
ある。
、第２図は製造した圧電膜を用いるアレイトランスデユ
ーサの図、第３図は圧電膜を用いたハイドロホンの図で
ある。
Claims (3)
- （１）可溶性高分子圧電材料を用いて行う超音波探触子
の製造方法において、可溶性高分子圧電材料を適当な溶
剤で溶かし、該溶液を使用されるアレイトランスデュー
サの形状の型に塗布し、溶剤を揮発させて固化後型から
外し、両面に電極を設けて用いることを特徴とする高分
子薄膜圧電トランスデューサの製造方法。 - （２）可溶性高分子圧電材料に弗化ビニリデン−３弗化
エチレン共重合体を用い、溶剤にジメチルホルムアミド
を用いることを特徴とする請求項１記載の高分子薄膜圧
電トランスデューサの製造方法。 - （３）型に導電体材料を用い、圧電膜の固化中又は固化
後に前記圧電膜を挾む型又は型離脱後取り付ける信号電
極と、その反対面に取り付けたアース電極との間に高電
圧を印加して分極処理をすることを特徴とする請求項１
記載の高分子薄膜圧電トランスデューサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63101851A JPH01273372A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 高分子薄膜圧電トランスデューサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63101851A JPH01273372A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 高分子薄膜圧電トランスデューサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01273372A true JPH01273372A (ja) | 1989-11-01 |
Family
ID=14311548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63101851A Pending JPH01273372A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 高分子薄膜圧電トランスデューサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01273372A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995005136A1 (en) * | 1993-08-12 | 1995-02-23 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Active foam for noise and vibration control |
| WO2002037660A1 (de) | 2000-11-02 | 2002-05-10 | Danfoss A/S | Betätigungselement und verfahren zu seiner herstellung |
| US7400080B2 (en) | 2002-09-20 | 2008-07-15 | Danfoss A/S | Elastomer actuator and a method of making an actuator |
| US7481120B2 (en) | 2002-12-12 | 2009-01-27 | Danfoss A/S | Tactile sensor element and sensor array |
| US7518284B2 (en) | 2000-11-02 | 2009-04-14 | Danfoss A/S | Dielectric composite and a method of manufacturing a dielectric composite |
| US7548015B2 (en) | 2000-11-02 | 2009-06-16 | Danfoss A/S | Multilayer composite and a method of making such |
| US7573064B2 (en) | 2001-12-21 | 2009-08-11 | Danfoss A/S | Dielectric actuator or sensor structure and method of making it |
| US20100171395A1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-07-08 | University Of Southern California | Curved ultrasonic array transducers |
| US8692442B2 (en) | 2012-02-14 | 2014-04-08 | Danfoss Polypower A/S | Polymer transducer and a connector for a transducer |
| US8891222B2 (en) | 2012-02-14 | 2014-11-18 | Danfoss A/S | Capacitive transducer and a method for manufacturing a transducer |
| WO2015129393A1 (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | 株式会社Ｌｉｘｉｌ | 発電装置および圧電装置 |
| CN110138263A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-16 | 西安交通大学 | 一种基于可溶性模具制备微结构化压电俘能器的方法 |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP63101851A patent/JPH01273372A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995005136A1 (en) * | 1993-08-12 | 1995-02-23 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Active foam for noise and vibration control |
| EP0713378A4 (en) * | 1993-08-12 | 1997-12-17 | Noise Cancellation Tech | ACTIVE FOAM FOR NOISE AND VIBRATION DAMPING |
| US7548015B2 (en) | 2000-11-02 | 2009-06-16 | Danfoss A/S | Multilayer composite and a method of making such |
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| DE10054247C2 (de) * | 2000-11-02 | 2002-10-24 | Danfoss As | Betätigungselement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE10054247A1 (de) * | 2000-11-02 | 2002-05-23 | Danfoss As | Betätigungselement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US7518284B2 (en) | 2000-11-02 | 2009-04-14 | Danfoss A/S | Dielectric composite and a method of manufacturing a dielectric composite |
| WO2002037660A1 (de) | 2000-11-02 | 2002-05-10 | Danfoss A/S | Betätigungselement und verfahren zu seiner herstellung |
| US7573064B2 (en) | 2001-12-21 | 2009-08-11 | Danfoss A/S | Dielectric actuator or sensor structure and method of making it |
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| US8891222B2 (en) | 2012-02-14 | 2014-11-18 | Danfoss A/S | Capacitive transducer and a method for manufacturing a transducer |
| WO2015129393A1 (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | 株式会社Ｌｉｘｉｌ | 発電装置および圧電装置 |
| CN110138263A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-16 | 西安交通大学 | 一种基于可溶性模具制备微结构化压电俘能器的方法 |
| CN110138263B (zh) * | 2019-06-13 | 2020-03-24 | 西安交通大学 | 一种基于可溶性模具制备微结构化压电俘能器的方法 |
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