JPH0414011B2 - - Google Patents
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- JPH0414011B2 JPH0414011B2 JP57144061A JP14406182A JPH0414011B2 JP H0414011 B2 JPH0414011 B2 JP H0414011B2 JP 57144061 A JP57144061 A JP 57144061A JP 14406182 A JP14406182 A JP 14406182A JP H0414011 B2 JPH0414011 B2 JP H0414011B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- layer
- insulating layer
- piezoelectric
- piezoelectric vibrator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Description
この発明は電子走査型の超音波診断装置に用い
られる超音波探触子に関するものである。 周知のように電子走査型超音波診断装置は主と
して腹部診断に用いられるリニア走査方式のもの
と、心臓近辺の診断に用いられるセクタ走査方式
のものがあるがこれらに用いられる超音波探触子
はその構造、寸法を異にしている。このうちセク
タ方式用の超音波探触子は構造寸法に厳しい制約
が課せられている。これは電子セクタ方式では助
骨などに邪魔され易い位置にある内臓や組織を助
骨のすき間から扇状に超音波ビームを送受して所
望の情報を得るようにしているからである。この
ためこのような方式に用いられる超音波探触子は
性能を損わないかぎり開口の小さなものが望まれ
ている。しかして、体外表面から検出するものの
仕様の一例として
られる超音波探触子に関するものである。 周知のように電子走査型超音波診断装置は主と
して腹部診断に用いられるリニア走査方式のもの
と、心臓近辺の診断に用いられるセクタ走査方式
のものがあるがこれらに用いられる超音波探触子
はその構造、寸法を異にしている。このうちセク
タ方式用の超音波探触子は構造寸法に厳しい制約
が課せられている。これは電子セクタ方式では助
骨などに邪魔され易い位置にある内臓や組織を助
骨のすき間から扇状に超音波ビームを送受して所
望の情報を得るようにしているからである。この
ためこのような方式に用いられる超音波探触子は
性能を損わないかぎり開口の小さなものが望まれ
ている。しかして、体外表面から検出するものの
仕様の一例として
【表】
がある。ここで、圧電素子の厚みは周波数で決ま
りまた素子間ピツチはグレーテイングローブを抑
える条件、すなわち下式を満足する値に設定され
る。 Ｓ／λ＜１／１＋｜sinθ0／２｜ ……(1) ただし Ｓは素子間ピツチ λは被検媒質中での超音波の波長 θ0は走査角 更に、溝が必要なのは素子間のクロストークを抑
えるためでエアギヤツプにするのがもつとも効率
が良い。この場合溝幅は極力小さくしたいが、切
断手段の刃厚の限界で制限される。 このような仕様のものによればある程度の超音
波画像を得られる。しかし体外表面からの検出だ
と助骨に邪魔されて走査角を充分広げるのが難し
く、しかも組織での減衰が大きいため高い周波数
の診断装置には用いられなかつた。 そこで従来内視鏡の先端にメカニカルセクタス
キヤナを取り付け、食道から心臓などの体内組織
を助骨に邪魔されることなく観測できる所謂超音
波内視鏡が開発されている。 このものによれば探触子は単素子型でよいので
周波数を高くすることができ、しかも走査角も広
くできる。ところが、これによつても(1)高速スキ
ヤンができない。(2)UCG、ドプラーの同時検出
ができない。(3)フオーカス、指向性を電気的に変
えることができない。(4)機械的耐久性に問題があ
り画像が不安定である。などの欠点があつた。 また、これを補う方法として内視鏡の先端にア
レイ型探触子を取り付け上述した欠点を除去する
ものも考えられている。このものでは超音波探触
子が食道を通るので内視鏡の直径より小さいもの
でなくてはならない。つまり現状では最大12mmφ
あるので、ハウジング、リード線束、絶縁被覆部
などを除くと有効に使える開口（アパーチヤー）
は８〜９mmと小さくなる。また、メカニカルセク
ター超音波内視鏡は５〜10MHzという高い周波数
で用いられているのでそれ相当の分解能を得よう
とすると、メカニカル式の不安定さを考慮しても
４〜5MHzは必要である。さらに走査面も助骨に
邪魔されることが少ないので出来るだけ広角にす
ることが望ましい。このような考え方を考慮に入
れて超音波探触子の仕様の一例を示すと
りまた素子間ピツチはグレーテイングローブを抑
える条件、すなわち下式を満足する値に設定され
る。 Ｓ／λ＜１／１＋｜sinθ0／２｜ ……(1) ただし Ｓは素子間ピツチ λは被検媒質中での超音波の波長 θ0は走査角 更に、溝が必要なのは素子間のクロストークを抑
えるためでエアギヤツプにするのがもつとも効率
が良い。この場合溝幅は極力小さくしたいが、切
断手段の刃厚の限界で制限される。 このような仕様のものによればある程度の超音
波画像を得られる。しかし体外表面からの検出だ
と助骨に邪魔されて走査角を充分広げるのが難し
く、しかも組織での減衰が大きいため高い周波数
の診断装置には用いられなかつた。 そこで従来内視鏡の先端にメカニカルセクタス
キヤナを取り付け、食道から心臓などの体内組織
を助骨に邪魔されることなく観測できる所謂超音
波内視鏡が開発されている。 このものによれば探触子は単素子型でよいので
周波数を高くすることができ、しかも走査角も広
くできる。ところが、これによつても(1)高速スキ
ヤンができない。(2)UCG、ドプラーの同時検出
ができない。(3)フオーカス、指向性を電気的に変
えることができない。(4)機械的耐久性に問題があ
り画像が不安定である。などの欠点があつた。 また、これを補う方法として内視鏡の先端にア
レイ型探触子を取り付け上述した欠点を除去する
ものも考えられている。このものでは超音波探触
子が食道を通るので内視鏡の直径より小さいもの
でなくてはならない。つまり現状では最大12mmφ
あるので、ハウジング、リード線束、絶縁被覆部
などを除くと有効に使える開口（アパーチヤー）
は８〜９mmと小さくなる。また、メカニカルセク
ター超音波内視鏡は５〜10MHzという高い周波数
で用いられているのでそれ相当の分解能を得よう
とすると、メカニカル式の不安定さを考慮しても
４〜5MHzは必要である。さらに走査面も助骨に
邪魔されることが少ないので出来るだけ広角にす
ることが望ましい。このような考え方を考慮に入
れて超音波探触子の仕様の一例を示すと
【表】
となる。ここで素子の厚みは周波数で決まり、ま
た素子間ピツチは周波数と走査面より(1)式より計
算して得られる。さらに音響整合層は１素子の超
音波送受面積が0.125mm×8.5mmと極めて小さいの
で感度を上げる必要があるときは２層構造が用い
られる。さらにまた溝幅はダイヤモンドカツタの
刃厚の限界で制限される。 したがつて、このような仕様のものは加工時に
かなりの精密切断が要求される。ところが、上述
の仕様の探触子の１素子は幅が0.125mm、奥行き
8.5mm、高さが圧電体、音響整合層（２層）の両
者で１mm程度でありこのような薄い板を48枚、
0.175mmのピツチで立てるような構造になるので、
これらの薄板が強固に支持部材に固定されていな
いと切断時に均一に175mmピツチが保たれなくな
り、切断後も等ピツチに保たれる保障もなくな
る。第１図は従来のこの種超音波探触子の一例を
示すもので１は多数の圧電素子１ａに分割される
圧電振動子、２はダンピング層、３は第１音響整
合層、４は第２音響整合層、５はレンズ、６ａ，
６ｂはフレキシブルリード、７は接地端子、８は
電極パターンである。また第２図は第１図の符号
９部分の拡大図で１０は溝部、１１ａ，１１ｂは
電極である。この場合、圧電素子１ａとダンピン
グ層２の間にはフレキシブルリード６ａ，６ｂが
介挿されるが、これらリード６ａ，６ｂのベース
にはポリイミド樹脂が用いられ、これにより抵抗
の小さいダンピング層２と各圧電素子１ａの間の
絶縁を保つようにしている。 ところが、上述したように薄板（素子１ａ）が
極めて薄くなると、かかる薄板を弾力性のあるポ
リイミド樹脂で固定するようになるので切断中薄
板がぐらつき良好な切断が妨げられるばかりでな
く、切断後も機械的強度が非常に弱くその後の使
用も不安定になるおそれがあつた。また、従来の
もののように圧電素子１ａとダンピング層の間に
ポリアミド樹脂層が介在すると、圧電素子１ａの
裏面に放射された本来ダンピング層に入射され減
衰される筈の超音波が圧電素子１ａとポリイミド
樹脂の界面で反射し、これにより超音波エコーパ
ルスのパルス幅が長くなつて深さ方向の分解能に
悪影響を及ぼす欠点もあつた。 この発明は上記欠点を除去するためなされたも
ので、圧電振動子とダンピング層の間の絶縁層と
して快削性の結晶化ガラスを用いることにより加
工性にすぐれ、しかも良好な分解能をも得られる
超音波探触子を提供することを目的とする。 以下、この発明の一実施例を図面に従い説明す
る。 第３図において、２１はPZTセラミツクなど
からなる圧電振動子で、この振動子２１は多数の
圧電素子に分割されている。またこのような振動
子２１は一方板面つまり図示上板面にAgやAuな
どの負電極２１１を有するとともに他方板面つま
り図示下板面から側面部にかけて上述同様Agや
Auなどの正電極２１２を有している。また、圧
電振動子２１の負電極２１１上に音響インピーダ
ンス14.4×106Kgm-2sec-1を有する結晶化ガラス
からなる第１音響整合層２２およびエポキシ樹脂
よりなる第２音響整合層２３を積層し、同第２音
響整合層２３上にシリコン樹脂よりなる音響レン
ズ２４を設けている。 一方、２５は90wt％以上のタングステン粉末
をエポキシや塩ビ樹脂に分散して得られた複合材
料よりなり音響インピーダンスを14×106Kg
m-2sec-1としたダンピング層で、このダンピン
グ層２５上に音響インピーダンス14.4×106Kg
m-2sec-1の快削性の結晶化ガラスからなる絶縁
層２８を設け、同絶縁層２８上に上記圧電素子２
１の正電極２１２を有する板面側を設けている。 上記圧電振動子２１の正電極２１２を有する側
面部に正極側フレキシブルリード２９１，２９２
を半田又はエポキシ樹脂などにて固着している。
これらリード２９１，２９２は上述したように圧
電振動子２１を切断分割して得られた各圧電素子
の電極パターンを有するもので、これら素子のピ
ツチの２倍ピツチで電極パターンを形成するとと
もにこれらパターンを各素子に交互に接続してい
る。また上記圧電振動子２１の負電極２１１に負
極側のフレキシブルリード３０を固着している。 なお、図面中３１は圧電振動子２１の切断時カ
ツタの刃先が入りこむ最深部で、この線上まで溝
が入つていることを示している。 しかして、このような構成によると、圧電振動
子２１は絶縁層２８を介してダンピング層２５に
設けられるので各圧電素子の正極間の絶縁状態を
良好に保つことができる。また薄板状の各圧電素
子は弾力性の小さい快削性の結晶化ガラス上にエ
ポキシ接着剤で固く接着されるので切断中薄板の
ピツチがずれたり、切断の振動で薄板が倒れたり
することがなくそれだけすぐれた加工性が得ら
れ、しかも切断後は従来のポリアミドフレキシブ
ル基板を用いた場合より機械的強度を強めること
ができ、その後の使用を安定したものにできる。
さらに、上記絶縁層２８をなす快削性の結晶化ガ
ラスは密度2.56gr／cm3音速5615m／ｓ、音響イン
ピーダンス14.4×106Kgm-2sec-1の特性を有する
ので音響インピーダンス14.0×106Kgm-2sec-1程
度のダンピング層２５とよく整合する。このこと
は圧電素子の直下にダンピング層２５があるのと
同じ効果が得られるので、ダンピング効果を充分
に得られ超音波エコーのパルス幅を小さくでき、
それだけ深さ方向の分解能の向上を図ることもで
きる。この場合、快削性の結晶化ガラスおよびダ
ンピング層２５の音響インピーダンスは10〜15×
106Kgm-2sec-1程度であれば上述の整合効果が期
待できる。なお、このようなダンピング層は通常
のエポキシとゲル状エポキシのゴム状混合体の中
に200＃〜325＃の粒径を有するタングステン粉末
を69.2wt％、83μｍ以下の粒径を有するタングス
テン粉末を23.1wt％分散し、真空脱泡しながら加
熱硬化させることにより得られる。 次に、この発明の他の実施例を第４図により説
明する。この場合第４図では絶縁層２８表面に電
極３２が設けられている。また、圧電振動子２１
の各素子に設けられる正電極２１２は振動子２１
一方面だけで側面へのまわり込みがない。さら
に、フレキシブルリード２９１，２９２は上記絶
縁層２８表面の電極３２に取付けられている。そ
の他は第３図と同様であり、同一部分には同符号
を付して説明を省略する。 このような構成によれば上述の第３図のものと
同様の効果を期待することができ、これに加えて
圧電振動子２１の切断前にフレキシブルリード２
９１，２９２を電極３２に半田やエポキシ樹脂に
て接続するようになるのでフレキシブルリード２
９１，２９２を各圧電素子間ピツチ分だけずれす
ような面例な作業も正確に行なうことができ、そ
れだけ加工性および組立精度の向上を図ることが
できる。 ここで、絶縁層２８の快削性の結晶化ガラスは SiO2 46wt％ Al2O3 16wt％ MgO 17wt％ K2O 10wt％ Ｆ 4wt％ B2O3 7wt％ を主成分とし、これらの混合物を溶融し、これを
冷却しガラス状態とし、次いで再加熱させて結晶
化させることによつて得られる。母材のホウケイ
酸ガラスの中に均一に合成雲母の微結晶がランダ
ムに成長した構造を持つている。その為、工具の
刃先が本結晶ガラス中を割り進む時、雲母微結晶
は割れが内部にまで進むのを防ぎ、割れが切削部
分にのみ集中し、粉末状の切粉を生じながら切断
してゆくという切断機構を持つ切削加工性の良い
材料なので絶縁層の途中迄切溝３１を入れること
が同程度の音響インピーダンスを持つ、石英ガラ
ス、フリントガラスに比べ比較にならない程容易
である。またこの絶縁層２８の表面に賦与する電
極３２はAg，Ag−Px，Auなどの貴金属導体ペ
ーストの加熱焼付、金属蒸着法、無電解メツキな
どで賦与することが出来る。この電極面と圧電体
付着電極とはAgペーストやエポキシで加圧接着
される。 次にこの発明の異なる他実施例を第５図に従い
説明する。この場合第５図ではダンピング層２５
を快削性の結晶化ガラスからなる絶縁層３３で囲
繞し、この絶縁層３３にリード３４を一体形成し
た構造をなしている。 このような構成によれば上述の実施例と同様の
効果を期待できるとともにフレキシブルリードが
不要となつたこと、ダンピング層と絶縁層の層間
接着が不要になり、しかもダンピング層の形成も
簡単にできるようになつている。ここで、絶縁層
は先に記した成分の混合粉末を溶融して、所定の
型に流し込み、離型した后加熱結晶化を行い、そ
の后表面を研磨して平滑面にする。そして圧電振
動子の接触面を0.15mm〜0.30mm程度、タンピング
層の側面絶縁部を0.5〜1.0mmになる様研磨する。
その后周面に電極パターンつまりリードを印刷焼
付又は全面蒸着した后、エツチングなどの手段で
形成する。また絶縁層で囲繞されるタンピング層
はエポキシ樹脂にタングステンを分散したスラリ
ーを絶縁層に流し込み、真空脱泡しながら加熱硬
化して得られたものである。ここでスラリーはエ
ポキシ樹脂とエポキシゲルの混合樹脂に200〜325
＃のタングステンを70wt％前后、8.3μｍ以下の
タングステンを23％前后分散した組成になつてい
る。 以上述べたようにこの発明によれば圧電振動子
とダンピング層の間の絶縁層として快削性の結晶
化カラスを用いることにより加工性にすぐれ、し
かも良好な分解能をも得られる超音波探触子を提
供できる。
た素子間ピツチは周波数と走査面より(1)式より計
算して得られる。さらに音響整合層は１素子の超
音波送受面積が0.125mm×8.5mmと極めて小さいの
で感度を上げる必要があるときは２層構造が用い
られる。さらにまた溝幅はダイヤモンドカツタの
刃厚の限界で制限される。 したがつて、このような仕様のものは加工時に
かなりの精密切断が要求される。ところが、上述
の仕様の探触子の１素子は幅が0.125mm、奥行き
8.5mm、高さが圧電体、音響整合層（２層）の両
者で１mm程度でありこのような薄い板を48枚、
0.175mmのピツチで立てるような構造になるので、
これらの薄板が強固に支持部材に固定されていな
いと切断時に均一に175mmピツチが保たれなくな
り、切断後も等ピツチに保たれる保障もなくな
る。第１図は従来のこの種超音波探触子の一例を
示すもので１は多数の圧電素子１ａに分割される
圧電振動子、２はダンピング層、３は第１音響整
合層、４は第２音響整合層、５はレンズ、６ａ，
６ｂはフレキシブルリード、７は接地端子、８は
電極パターンである。また第２図は第１図の符号
９部分の拡大図で１０は溝部、１１ａ，１１ｂは
電極である。この場合、圧電素子１ａとダンピン
グ層２の間にはフレキシブルリード６ａ，６ｂが
介挿されるが、これらリード６ａ，６ｂのベース
にはポリイミド樹脂が用いられ、これにより抵抗
の小さいダンピング層２と各圧電素子１ａの間の
絶縁を保つようにしている。 ところが、上述したように薄板（素子１ａ）が
極めて薄くなると、かかる薄板を弾力性のあるポ
リイミド樹脂で固定するようになるので切断中薄
板がぐらつき良好な切断が妨げられるばかりでな
く、切断後も機械的強度が非常に弱くその後の使
用も不安定になるおそれがあつた。また、従来の
もののように圧電素子１ａとダンピング層の間に
ポリアミド樹脂層が介在すると、圧電素子１ａの
裏面に放射された本来ダンピング層に入射され減
衰される筈の超音波が圧電素子１ａとポリイミド
樹脂の界面で反射し、これにより超音波エコーパ
ルスのパルス幅が長くなつて深さ方向の分解能に
悪影響を及ぼす欠点もあつた。 この発明は上記欠点を除去するためなされたも
ので、圧電振動子とダンピング層の間の絶縁層と
して快削性の結晶化ガラスを用いることにより加
工性にすぐれ、しかも良好な分解能をも得られる
超音波探触子を提供することを目的とする。 以下、この発明の一実施例を図面に従い説明す
る。 第３図において、２１はPZTセラミツクなど
からなる圧電振動子で、この振動子２１は多数の
圧電素子に分割されている。またこのような振動
子２１は一方板面つまり図示上板面にAgやAuな
どの負電極２１１を有するとともに他方板面つま
り図示下板面から側面部にかけて上述同様Agや
Auなどの正電極２１２を有している。また、圧
電振動子２１の負電極２１１上に音響インピーダ
ンス14.4×106Kgm-2sec-1を有する結晶化ガラス
からなる第１音響整合層２２およびエポキシ樹脂
よりなる第２音響整合層２３を積層し、同第２音
響整合層２３上にシリコン樹脂よりなる音響レン
ズ２４を設けている。 一方、２５は90wt％以上のタングステン粉末
をエポキシや塩ビ樹脂に分散して得られた複合材
料よりなり音響インピーダンスを14×106Kg
m-2sec-1としたダンピング層で、このダンピン
グ層２５上に音響インピーダンス14.4×106Kg
m-2sec-1の快削性の結晶化ガラスからなる絶縁
層２８を設け、同絶縁層２８上に上記圧電素子２
１の正電極２１２を有する板面側を設けている。 上記圧電振動子２１の正電極２１２を有する側
面部に正極側フレキシブルリード２９１，２９２
を半田又はエポキシ樹脂などにて固着している。
これらリード２９１，２９２は上述したように圧
電振動子２１を切断分割して得られた各圧電素子
の電極パターンを有するもので、これら素子のピ
ツチの２倍ピツチで電極パターンを形成するとと
もにこれらパターンを各素子に交互に接続してい
る。また上記圧電振動子２１の負電極２１１に負
極側のフレキシブルリード３０を固着している。 なお、図面中３１は圧電振動子２１の切断時カ
ツタの刃先が入りこむ最深部で、この線上まで溝
が入つていることを示している。 しかして、このような構成によると、圧電振動
子２１は絶縁層２８を介してダンピング層２５に
設けられるので各圧電素子の正極間の絶縁状態を
良好に保つことができる。また薄板状の各圧電素
子は弾力性の小さい快削性の結晶化ガラス上にエ
ポキシ接着剤で固く接着されるので切断中薄板の
ピツチがずれたり、切断の振動で薄板が倒れたり
することがなくそれだけすぐれた加工性が得ら
れ、しかも切断後は従来のポリアミドフレキシブ
ル基板を用いた場合より機械的強度を強めること
ができ、その後の使用を安定したものにできる。
さらに、上記絶縁層２８をなす快削性の結晶化ガ
ラスは密度2.56gr／cm3音速5615m／ｓ、音響イン
ピーダンス14.4×106Kgm-2sec-1の特性を有する
ので音響インピーダンス14.0×106Kgm-2sec-1程
度のダンピング層２５とよく整合する。このこと
は圧電素子の直下にダンピング層２５があるのと
同じ効果が得られるので、ダンピング効果を充分
に得られ超音波エコーのパルス幅を小さくでき、
それだけ深さ方向の分解能の向上を図ることもで
きる。この場合、快削性の結晶化ガラスおよびダ
ンピング層２５の音響インピーダンスは10〜15×
106Kgm-2sec-1程度であれば上述の整合効果が期
待できる。なお、このようなダンピング層は通常
のエポキシとゲル状エポキシのゴム状混合体の中
に200＃〜325＃の粒径を有するタングステン粉末
を69.2wt％、83μｍ以下の粒径を有するタングス
テン粉末を23.1wt％分散し、真空脱泡しながら加
熱硬化させることにより得られる。 次に、この発明の他の実施例を第４図により説
明する。この場合第４図では絶縁層２８表面に電
極３２が設けられている。また、圧電振動子２１
の各素子に設けられる正電極２１２は振動子２１
一方面だけで側面へのまわり込みがない。さら
に、フレキシブルリード２９１，２９２は上記絶
縁層２８表面の電極３２に取付けられている。そ
の他は第３図と同様であり、同一部分には同符号
を付して説明を省略する。 このような構成によれば上述の第３図のものと
同様の効果を期待することができ、これに加えて
圧電振動子２１の切断前にフレキシブルリード２
９１，２９２を電極３２に半田やエポキシ樹脂に
て接続するようになるのでフレキシブルリード２
９１，２９２を各圧電素子間ピツチ分だけずれす
ような面例な作業も正確に行なうことができ、そ
れだけ加工性および組立精度の向上を図ることが
できる。 ここで、絶縁層２８の快削性の結晶化ガラスは SiO2 46wt％ Al2O3 16wt％ MgO 17wt％ K2O 10wt％ Ｆ 4wt％ B2O3 7wt％ を主成分とし、これらの混合物を溶融し、これを
冷却しガラス状態とし、次いで再加熱させて結晶
化させることによつて得られる。母材のホウケイ
酸ガラスの中に均一に合成雲母の微結晶がランダ
ムに成長した構造を持つている。その為、工具の
刃先が本結晶ガラス中を割り進む時、雲母微結晶
は割れが内部にまで進むのを防ぎ、割れが切削部
分にのみ集中し、粉末状の切粉を生じながら切断
してゆくという切断機構を持つ切削加工性の良い
材料なので絶縁層の途中迄切溝３１を入れること
が同程度の音響インピーダンスを持つ、石英ガラ
ス、フリントガラスに比べ比較にならない程容易
である。またこの絶縁層２８の表面に賦与する電
極３２はAg，Ag−Px，Auなどの貴金属導体ペ
ーストの加熱焼付、金属蒸着法、無電解メツキな
どで賦与することが出来る。この電極面と圧電体
付着電極とはAgペーストやエポキシで加圧接着
される。 次にこの発明の異なる他実施例を第５図に従い
説明する。この場合第５図ではダンピング層２５
を快削性の結晶化ガラスからなる絶縁層３３で囲
繞し、この絶縁層３３にリード３４を一体形成し
た構造をなしている。 このような構成によれば上述の実施例と同様の
効果を期待できるとともにフレキシブルリードが
不要となつたこと、ダンピング層と絶縁層の層間
接着が不要になり、しかもダンピング層の形成も
簡単にできるようになつている。ここで、絶縁層
は先に記した成分の混合粉末を溶融して、所定の
型に流し込み、離型した后加熱結晶化を行い、そ
の后表面を研磨して平滑面にする。そして圧電振
動子の接触面を0.15mm〜0.30mm程度、タンピング
層の側面絶縁部を0.5〜1.0mmになる様研磨する。
その后周面に電極パターンつまりリードを印刷焼
付又は全面蒸着した后、エツチングなどの手段で
形成する。また絶縁層で囲繞されるタンピング層
はエポキシ樹脂にタングステンを分散したスラリ
ーを絶縁層に流し込み、真空脱泡しながら加熱硬
化して得られたものである。ここでスラリーはエ
ポキシ樹脂とエポキシゲルの混合樹脂に200〜325
＃のタングステンを70wt％前后、8.3μｍ以下の
タングステンを23％前后分散した組成になつてい
る。 以上述べたようにこの発明によれば圧電振動子
とダンピング層の間の絶縁層として快削性の結晶
化カラスを用いることにより加工性にすぐれ、し
かも良好な分解能をも得られる超音波探触子を提
供できる。
第１図は従来の超音波探触子の一例を示す斜視
図、第２図は同探触子の要部を示す拡大図、第３
図はこの発明の一実施例を示す断面図、第４図は
この発明の他実施例を示す断面図、第５図はこの
発明の異なる他実施例を示す断面図である。 １…圧電振動子、１ａ…圧電素子、２…ダンピ
ング層、３…第１音響整合層、４…第２音響整合
層、５…レンズ、６ａ，６ｂ…フレキシブルリー
ド、７…接地端子、８…電極パターン、１０…溝
部、１１ａ，１１ｂ…電極、２１…圧電振動子、
２１１…負電極、２１２…正電極、２２…第１音
響整合層、２３…第２音響整合層、２４…レン
ズ、２５…ダンピング層、２８…絶縁層、２９
１，２９２，３０…フレキシブルリード、３２…
電極、３３…絶縁層、３４…リード。
図、第２図は同探触子の要部を示す拡大図、第３
図はこの発明の一実施例を示す断面図、第４図は
この発明の他実施例を示す断面図、第５図はこの
発明の異なる他実施例を示す断面図である。 １…圧電振動子、１ａ…圧電素子、２…ダンピ
ング層、３…第１音響整合層、４…第２音響整合
層、５…レンズ、６ａ，６ｂ…フレキシブルリー
ド、７…接地端子、８…電極パターン、１０…溝
部、１１ａ，１１ｂ…電極、２１…圧電振動子、
２１１…負電極、２１２…正電極、２２…第１音
響整合層、２３…第２音響整合層、２４…レン
ズ、２５…ダンピング層、２８…絶縁層、２９
１，２９２，３０…フレキシブルリード、３２…
電極、３３…絶縁層、３４…リード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ダンピング層に圧電振動子、音響整合層を積
層するようにした超音波探触子において上記圧電
振動子とダンピング層の間に快削性の結晶化ガラ
スの絶縁層を介在させたことを特徴とする超音波
探触子。 ２ 上記快削性の結晶化ガラスは、母材のホウケ
イ酸ガラスの中に合成雲母の微結晶が均一にしか
もランダムに成長した構造を持つ結晶化ガラスで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14406182A JPS5934246A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14406182A JPS5934246A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5934246A JPS5934246A (ja) | 1984-02-24 |
| JPH0414011B2 true JPH0414011B2 (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=15353391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14406182A Granted JPS5934246A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934246A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105907012A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-08-31 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种阻尼材料及其制备方法、及压电陶瓷超声波探头 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181447A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-14 | 松下電器産業株式会社 | 超音波探触子 |
| JP5243311B2 (ja) * | 2009-03-09 | 2013-07-24 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | フレキシブルプリント基板、超音波探触子および超音波探触子の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58103370U (ja) * | 1981-12-30 | 1983-07-14 | 株式会社島津製作所 | 超音波探触子 |
-
1982
- 1982-08-20 JP JP14406182A patent/JPS5934246A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105907012A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-08-31 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种阻尼材料及其制备方法、及压电陶瓷超声波探头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5934246A (ja) | 1984-02-24 |
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