JPH01293799A - 超音波探触子およびその製造方法 - Google Patents
超音波探触子およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH01293799A JPH01293799A JP63125242A JP12524288A JPH01293799A JP H01293799 A JPH01293799 A JP H01293799A JP 63125242 A JP63125242 A JP 63125242A JP 12524288 A JP12524288 A JP 12524288A JP H01293799 A JPH01293799 A JP H01293799A
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- Japan
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- ultrasonic transducer
- curved
- ultrasonic
- transducer array
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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、超音波診断装置等に用いられる超音波探触子
およびその製造方法に関するものである。
およびその製造方法に関するものである。
従来の技術
従来の超音波探触子として、特開昭６０−１２４１９９
号公報等に記載されているように超音波振動子アレイを
一定の曲率で凸状、若しくは凹状に湾曲させた構成が知
られている。以下、上記従来の超音波探触子の製造方法
について第３図（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する
。
号公報等に記載されているように超音波振動子アレイを
一定の曲率で凸状、若しくは凹状に湾曲させた構成が知
られている。以下、上記従来の超音波探触子の製造方法
について第３図（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する
。
第３図（ａ）に示すようにまず、電気信号を機械的振動
に変換する超音波撮動子（実際には圧電素子の両側に電
極が設けられているが、簡略化して示している） ５１
の底面に１〜３ ｍｍ程度の薄手の背面負荷材（バッ
キング材）５２を接着し、上面に音響整合層５３を接着
する。次に背面負荷材５３をベースとして、超音波振動
子５１を切断機により短冊状に切断して分割し、超音波
振動子アレイを形成する。そして、第３図（ｂ）に示す
ように超音波振動子アレイを背面負荷材５３と共に湾曲
させ、厚手の背面負荷材５４にあらかじめ加工しである
曲面５５に接着する。
に変換する超音波撮動子（実際には圧電素子の両側に電
極が設けられているが、簡略化して示している） ５１
の底面に１〜３ ｍｍ程度の薄手の背面負荷材（バッ
キング材）５２を接着し、上面に音響整合層５３を接着
する。次に背面負荷材５３をベースとして、超音波振動
子５１を切断機により短冊状に切断して分割し、超音波
振動子アレイを形成する。そして、第３図（ｂ）に示す
ように超音波振動子アレイを背面負荷材５３と共に湾曲
させ、厚手の背面負荷材５４にあらかじめ加工しである
曲面５５に接着する。
発明が解決しようとする課題
以上のような従来例において、背面負荷材５２には超音
波伝搬減衰が大きく、適度の音響インピーダンスを有す
ることが要求され、これらの要求を満足できる数種類の
材料が用いられている。しかしながら、いずれの材料を
とってみても、柔軟性に富むとは言い難く、切断後、湾
曲させる際に背面負荷材５２に生じる応力によって背面
負荷材５２の切損や、超音波振動子アレイの欠落等の生
産工程上の課題を有し、また、湾曲時に切損、欠落が生
じなかった場合においても、少なからず、その内部には
応力が残存しておシ、超音波探触子として使用されてい
るうち、経時変化による性能劣化等のおそれがあり、信
頼性においても多くの課題を有していた。
波伝搬減衰が大きく、適度の音響インピーダンスを有す
ることが要求され、これらの要求を満足できる数種類の
材料が用いられている。しかしながら、いずれの材料を
とってみても、柔軟性に富むとは言い難く、切断後、湾
曲させる際に背面負荷材５２に生じる応力によって背面
負荷材５２の切損や、超音波振動子アレイの欠落等の生
産工程上の課題を有し、また、湾曲時に切損、欠落が生
じなかった場合においても、少なからず、その内部には
応力が残存しておシ、超音波探触子として使用されてい
るうち、経時変化による性能劣化等のおそれがあり、信
頼性においても多くの課題を有していた。
本発明は、以上のような従来技術の課題を解決するもの
であり、長期間に渡って高い信頼性を維持することがで
きるようにした超音波探触子を提供し、また、容易に、
しかも、歩留シ良く製造することができ、したがって、
安価に提供することができるようにした超音波探触子の
製造方法を提供することを目的とするものである。
であり、長期間に渡って高い信頼性を維持することがで
きるようにした超音波探触子を提供し、また、容易に、
しかも、歩留シ良く製造することができ、したがって、
安価に提供することができるようにした超音波探触子の
製造方法を提供することを目的とするものである。
課題を解決するだめの手段
本発明の超音波探触子は、上記目的を達成するために、
電気信号を機械的振動に変換する超音波振動子が一定の
曲率で湾曲するアレイ状に配列され、かつ各ギャップに
接着性を有する樹脂材料が充填されて硬化され、この湾
曲されて固定された超音波振動子アレイが背面負荷材の
曲面に固着されたものである。
電気信号を機械的振動に変換する超音波振動子が一定の
曲率で湾曲するアレイ状に配列され、かつ各ギャップに
接着性を有する樹脂材料が充填されて硬化され、この湾
曲されて固定された超音波振動子アレイが背面負荷材の
曲面に固着されたものである。
また、本発明の超音波探触子の製造方法は、上記目的を
達成するために、電気信号を機械的振動に変換する平板
状の超音波振動子の一方の面に柔軟性を有する高分子シ
ートを剥離可能に固着し、上記超音波振動子を切断して
アレイ状に形成し、この超音波振動子アレイの反対側に
柔軟性を有する高分子シートを剥離可能に固着して所望
の曲率の曲面を有する一対の型台により挾み、上記超音
波振動子アレイ間の各ギャップに接着性を有する樹脂材
料を充填硬化させ、硬化後、上記型台を外し、両面の高
分子シートを剥離し、この湾曲状態で固定した超音波振
動子アレイを背面負荷材の曲面に固着するようにしたも
のである。
達成するために、電気信号を機械的振動に変換する平板
状の超音波振動子の一方の面に柔軟性を有する高分子シ
ートを剥離可能に固着し、上記超音波振動子を切断して
アレイ状に形成し、この超音波振動子アレイの反対側に
柔軟性を有する高分子シートを剥離可能に固着して所望
の曲率の曲面を有する一対の型台により挾み、上記超音
波振動子アレイ間の各ギャップに接着性を有する樹脂材
料を充填硬化させ、硬化後、上記型台を外し、両面の高
分子シートを剥離し、この湾曲状態で固定した超音波振
動子アレイを背面負荷材の曲面に固着するようにしたも
のである。
作 用
本発明の超音波探触子は、上記技術的手段により次のよ
うな作用を有する。すなわち、超音波振動子アレイをギ
ャップに接着性を有する樹脂材料を充填して硬化し、湾
曲した超音波振動子アレイはその内部に応力が残存しな
い状態で背面負荷材の曲面に接着することができ、長期
間に渡って剥離、曲率の変化等を防止することができる
。
うな作用を有する。すなわち、超音波振動子アレイをギ
ャップに接着性を有する樹脂材料を充填して硬化し、湾
曲した超音波振動子アレイはその内部に応力が残存しな
い状態で背面負荷材の曲面に接着することができ、長期
間に渡って剥離、曲率の変化等を防止することができる
。
筐だ、本発明の超音波探触子の製造方法は、上記技術的
手段により次のような作用を有する。すなわち、切断さ
れた超音波振動子アレイを高分子シートと共に、湾曲さ
せるが、超音波振動子アレイは完全に切断されているの
で、湾曲させるのは高分子シートのみであり、これらを
湾曲させるために必要な外力は非常に小さくて済む。そ
して、超音波振動子アレイの各ギャップに樹脂材料を充
填して硬化させた後、両面の高分子シートを剥離してし
まえば、そのわずかな応力も除去することができ、超音
波振動子アレイ内部に応力を残存させない状態で背面負
荷材の曲面に接着することができる。
手段により次のような作用を有する。すなわち、切断さ
れた超音波振動子アレイを高分子シートと共に、湾曲さ
せるが、超音波振動子アレイは完全に切断されているの
で、湾曲させるのは高分子シートのみであり、これらを
湾曲させるために必要な外力は非常に小さくて済む。そ
して、超音波振動子アレイの各ギャップに樹脂材料を充
填して硬化させた後、両面の高分子シートを剥離してし
まえば、そのわずかな応力も除去することができ、超音
波振動子アレイ内部に応力を残存させない状態で背面負
荷材の曲面に接着することができる。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例における超音波探触子を構成
する超音波振動子アレイおよび音響整合層の概略側面図
、第２図（ａ）ないしくｃ）は本発明の一実施例におけ
る超音波探触子の製造方法を示す概略側面図である。
する超音波振動子アレイおよび音響整合層の概略側面図
、第２図（ａ）ないしくｃ）は本発明の一実施例におけ
る超音波探触子の製造方法を示す概略側面図である。
第２図（ａ） Ｋ示すように電気信号を機械的振動に変
換する平板状の超音波振動子（実際には圧電素子の両側
に電極が設けられているが、簡略化して示している）１
の底面に薄く、柔軟性に富む高分子シート２の粘着層を
剥離可能に固着し、超音波振動子ｌの上面に音響整合層
３を設ける。この高分子シートとしては、２０〜１００
μｍの厚さのポリエステル、ポリインド、ポリプロピレ
ン等の寸法安定性を有する材料を用いるのが望ましく、
その表面に処理する粘着材としては、アクリル酸エステ
ルを始めとするアクリル系の他、シリコーン系、ゴム系
等の一般的な材料を用いることができる。次に高分子シ
ート３をベースとして、切断機により音響整合層２と超
音波振動子１を第２図（ｂ）に示すように短冊状に切断
し、音響整合層２ａを有する超音波振動子アレイ１ａを
形成する。このとき、超音波振動子１はその厚さ方向に
おいて、超音波撮動子１のみを完全切断するにとどめる
。
換する平板状の超音波振動子（実際には圧電素子の両側
に電極が設けられているが、簡略化して示している）１
の底面に薄く、柔軟性に富む高分子シート２の粘着層を
剥離可能に固着し、超音波振動子ｌの上面に音響整合層
３を設ける。この高分子シートとしては、２０〜１００
μｍの厚さのポリエステル、ポリインド、ポリプロピレ
ン等の寸法安定性を有する材料を用いるのが望ましく、
その表面に処理する粘着材としては、アクリル酸エステ
ルを始めとするアクリル系の他、シリコーン系、ゴム系
等の一般的な材料を用いることができる。次に高分子シ
ート３をベースとして、切断機により音響整合層２と超
音波振動子１を第２図（ｂ）に示すように短冊状に切断
し、音響整合層２ａを有する超音波振動子アレイ１ａを
形成する。このとき、超音波振動子１はその厚さ方向に
おいて、超音波撮動子１のみを完全切断するにとどめる
。
次に第２図（Ｃ）に示すように型台４における所望の血
率に形成した曲面、図示例では凸面５上に超音波振動子
アレイ１ａ を高分子シート２側を下にして置く。これ
により高分子ンート２はその柔軟性によシ型台４の凸面
５にならって湾曲する。次に超音波振動子アレイ１ａ
の反対側、すなわち、図示例では音響整合層３ａ の上
側にも上記と同様の高分子シート６の粘着層を湾曲した
状態で剥離可能に固着する。次にその高分子シート６の
上側に型台７の曲面、すなわち、上記型枠４の凸面５と
対応する曲率の凹面８を載せる。この型台７を載せただ
けの状態、若しくは型台４と７に圧縮方向の荷重を加え
た状態で、超音波振動子アレイ１ａおよび音響整合層３
ａの各ギャップ９にその側方より接着性を有し、かつ、
適度な硬さを有するエポキン樹脂等の樹脂材料１０を充
填して硬化させる。硬化後、各型台４．７を除去し、両
面の高分子シート２．６を剥離することにより、第１図
に示すように樹脂材料１０で所望の曲率に湾曲されて固
定され、内部に応力が残存しない超音波振動子アレイ１
ａ と音響整合層３ａを得ることができる。そして、こ
の湾曲状態で固定されている超音波振動子アレイ１ａを
背面負荷材（図示せず）に同じ曲率で形成した曲面に接
着等の手段により固着し、超音波振動子アレイ１ａ の
各電極に電気信号を印加する導体を接続することによシ
、本発明の超音波探触子を得ることができる。
率に形成した曲面、図示例では凸面５上に超音波振動子
アレイ１ａ を高分子シート２側を下にして置く。これ
により高分子ンート２はその柔軟性によシ型台４の凸面
５にならって湾曲する。次に超音波振動子アレイ１ａ
の反対側、すなわち、図示例では音響整合層３ａ の上
側にも上記と同様の高分子シート６の粘着層を湾曲した
状態で剥離可能に固着する。次にその高分子シート６の
上側に型台７の曲面、すなわち、上記型枠４の凸面５と
対応する曲率の凹面８を載せる。この型台７を載せただ
けの状態、若しくは型台４と７に圧縮方向の荷重を加え
た状態で、超音波振動子アレイ１ａおよび音響整合層３
ａの各ギャップ９にその側方より接着性を有し、かつ、
適度な硬さを有するエポキン樹脂等の樹脂材料１０を充
填して硬化させる。硬化後、各型台４．７を除去し、両
面の高分子シート２．６を剥離することにより、第１図
に示すように樹脂材料１０で所望の曲率に湾曲されて固
定され、内部に応力が残存しない超音波振動子アレイ１
ａ と音響整合層３ａを得ることができる。そして、こ
の湾曲状態で固定されている超音波振動子アレイ１ａを
背面負荷材（図示せず）に同じ曲率で形成した曲面に接
着等の手段により固着し、超音波振動子アレイ１ａ の
各電極に電気信号を印加する導体を接続することによシ
、本発明の超音波探触子を得ることができる。
なお、上記実施例では音響整合層３を平板状の超音波振
動子１にその切断前に設けているが、超音波振動子アレ
イ１ａの湾曲後に設けるようにしてもよい。また、超音
波振動子アレイ１ａ を凹状に湾曲させることもできる
。
動子１にその切断前に設けているが、超音波振動子アレ
イ１ａの湾曲後に設けるようにしてもよい。また、超音
波振動子アレイ１ａ を凹状に湾曲させることもできる
。
発明の効果
以上述べたように本発明の超音波探触子によれば、超音
波振動子アレイをギャップに接着性を有する樹脂材料を
充填して硬化し、湾曲した超音波振動子アレイはその内
部に応力が残存しない状態で背面負荷材の曲面に接着す
ることができるので、長期間に渡って剥離、曲率の変化
等を防止することができる。したがって、長期間に渡っ
て高い信頼性を維持することができる。
波振動子アレイをギャップに接着性を有する樹脂材料を
充填して硬化し、湾曲した超音波振動子アレイはその内
部に応力が残存しない状態で背面負荷材の曲面に接着す
ることができるので、長期間に渡って剥離、曲率の変化
等を防止することができる。したがって、長期間に渡っ
て高い信頼性を維持することができる。
また、本発明の超音波探触子の製造方法によれば、切断
された超音波振動子アレイを高分子シートと共に、湾曲
させるが、超音波振動子アレイは完全に切断されている
ので、湾曲させるのは高分子シートのみであり、これら
を湾曲させるために必要な外力は非常に小さくて済む。
された超音波振動子アレイを高分子シートと共に、湾曲
させるが、超音波振動子アレイは完全に切断されている
ので、湾曲させるのは高分子シートのみであり、これら
を湾曲させるために必要な外力は非常に小さくて済む。
そして、超音波振動子アレイの各ギャップに樹脂材料を
充填して硬化させた後、両面の高分子シートを剥離して
しまえば、そのわずかな応力も除去することができ、超
音波振動子アレイ内部に応力を残存させない状態で背面
負荷材の曲面に接着することができる。したがって、製
造工程で超音波振動子アレイの欠落を生じることなく、
曲率の小さな超音波撮動子アレイにおいても、容易に、
しかも、歩留り良く製造することができ、高い信頼性で
安価に提供することができる。
充填して硬化させた後、両面の高分子シートを剥離して
しまえば、そのわずかな応力も除去することができ、超
音波振動子アレイ内部に応力を残存させない状態で背面
負荷材の曲面に接着することができる。したがって、製
造工程で超音波振動子アレイの欠落を生じることなく、
曲率の小さな超音波撮動子アレイにおいても、容易に、
しかも、歩留り良く製造することができ、高い信頼性で
安価に提供することができる。
第１図は本発明の一実施例における超音波探触子を構成
する超音波振動子アレイおよび音響整合層の概略側面図
、第２図（ａ）ないしくＣ）は本発明の一実施例におけ
る超音波探触子の製造方法を示す概略側面図、第３図（
ａ）、（ｂ）は従来の超音波探触子の製造方法を示す概
略側面図である。 ｌ・・・平板状の超音波振動子、１ａ−・・超音波振動
子アレイ、２・高分子シー）、３．１．音響整合層、４
・・・型台、５・・・凸面、６・・・高分子シート、７
・・・型台、訃・・凹面、９・・・ギャップ、１０・・
・樹脂材料。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
する超音波振動子アレイおよび音響整合層の概略側面図
、第２図（ａ）ないしくＣ）は本発明の一実施例におけ
る超音波探触子の製造方法を示す概略側面図、第３図（
ａ）、（ｂ）は従来の超音波探触子の製造方法を示す概
略側面図である。 ｌ・・・平板状の超音波振動子、１ａ−・・超音波振動
子アレイ、２・高分子シー）、３．１．音響整合層、４
・・・型台、５・・・凸面、６・・・高分子シート、７
・・・型台、訃・・凹面、９・・・ギャップ、１０・・
・樹脂材料。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
Claims (2)
- （１）電気信号を機械的振動に変換する超音波振動子が
一定の曲率で湾曲するアレイ状に配列され、かつ各ギャ
ップに接着性を有する樹脂材料が充填されて硬化され、
この湾曲されて固定された超音波振動子アレイが背面負
荷材の曲面に固着されていることを特徴とする超音波探
触子。 - （２）電気信号を機械的振動に変換する平板状の超音波
振動子の一方の面に柔軟性を有する高分子シートを剥離
可能に固着し、上記超音波振動子を切断してアレイ状に
形成し、この超音波振動子アレイの反対側に柔軟性を有
する高分子シートを剥離可能に固着して所望の曲率の曲
面を有する一対の型台により挾み、上記超音波振動子ア
レイ間の各ギャップに接着性を有する樹脂材料を充填硬
化させ、硬化後、上記型台を外し、両面の高分子シート
を剥離し、この湾曲状態で固定した超音波振動子アレイ
を背面負荷材の曲面に固着することを特徴とする超音波
探触子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125242A JPH01293799A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 超音波探触子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125242A JPH01293799A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 超音波探触子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01293799A true JPH01293799A (ja) | 1989-11-27 |
Family
ID=14905301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63125242A Pending JPH01293799A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 超音波探触子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01293799A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0736899A3 (en) * | 1995-04-03 | 1997-05-28 | Xerox Corp | Method of assembling semiconductor chips in an image scanning device |
| EP0736900A3 (en) * | 1995-04-03 | 1999-08-25 | Xerox Corporation | Replacing semiconductor chips in a full-width chip array |
| WO2019008956A1 (ja) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | 東京電力ホールディングス株式会社 | ２振動子探触子、測定検出システム、および測定検出方法 |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP63125242A patent/JPH01293799A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0736899A3 (en) * | 1995-04-03 | 1997-05-28 | Xerox Corp | Method of assembling semiconductor chips in an image scanning device |
| EP0736900A3 (en) * | 1995-04-03 | 1999-08-25 | Xerox Corporation | Replacing semiconductor chips in a full-width chip array |
| WO2019008956A1 (ja) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | 東京電力ホールディングス株式会社 | ２振動子探触子、測定検出システム、および測定検出方法 |
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