JPH0614396A - 超音波探触子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 分割電極間における振動部分の独立性を維持
して、作業性を良好とした構造の超音波探触子を提供す
る。 ［構成］ 圧電板の両主面に対向する独立分割した複数
の電極を列上に形成し、該圧電板の一辺側の一主面に導
電路の形成されたフレキシブルプリント基板の一端側を
固着して、前記一主面側の複数の電極と前記導電路とを
電気的に接続した超音波探触子において、上記圧電板の
一辺側の一主面と上記フレキシブルプリント基板の一端
側との間に、厚み方向には導電性を有して主面方向には
絶縁性を有する異方向性導電材を介在させ、前記圧電板
とフレキシブルプリント基板と異方向性導電材とを熱圧
着して接合し、前記圧電板の電極とフレキシブル基板の
導電路と接続した構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超音波探触子を利用分野
とし、特に作業性を向上して短絡防止を計った配列形の
超音波探触子（配列型探触子とする）に関する。

【０００２】

【発明の背景】超音波探触子は、超音波診断装置（医
用）や探傷装置（鉱工業用）に超音波の送受波部として
有用され、これらの一つに配列型探触子がある。配列型
探触子は複数の矩形状とした圧電片を列上に並べられ、
例えばリニアあるいはセクタ方式等の電子走査により駆
動される。そして、近年では、需要の拡大等により作業
性に優れた構造の超音波探触子が要求されている。

【０００３】

【従来技術】第４図はこの種の一従来例を説明する超音
波探触子の図である。配列型探触子は、超音波の発生源
となる複数個の微小圧電片１を、それぞれ例えばチタン
酸ジルコン酸鉛（通称ＰＺＴ）とする。微小圧電片１
は、その両主面にこれを駆動する電極２（ａｂ）が形成
される。そして、その複数個をバッキング材３上に幅方
向にして並べられる。微小圧電片１とバッキング材３と
の間にはフレキシブルプリント基板（フレキシブル基板
とする）４の一端部を介在し、その導電路５により電極
２の導出を行なっている。一般には、長方形とした圧電
板（未図示）の後面にフレキシブル基板４に接合した
後、これをバッキング材３上に固着する。そして、圧電
板上からバッキング材３に達する切れ目を入れて複数の
微小圧電片１に分割していた。なお、必要に応じて圧電
板の前面には音響整合層が形成される。

【０００４】

【従来技術の問題点】しかしながら、このような超音波
探触子においては、圧電板を微小圧電片１に分割する切
断工程を要することから、生産性に劣る欠点があった。
このため、例えば第５図に示したように、圧電板６に独
立分割した電極（分割電極とする）７（ａｂ）を設け、
圧電板６の切断工程を省くようにした試みがある。すな
わち、分割電極７の対向部分のみを振動部分とし、これ
を独立した微小圧電片１とみなし、圧電板６の切断工程
を不要とするものである。しかし、このようなもので
は、分割電極７ｂと導電路の位置決め後に、半田等によ
り両者を接続する際、その余剰分が隣接する分割電極７
ｂと電気的短絡を生じ、振動部分の独立性を損なわせる
問題があった。特に、小型化指向等により分割電極７の
間が狭くなる近年においては、その問題を大きくする。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、分割電極間における振動部分
の独立性を維持して、作業性を良好とした構造の超音波
探触子を提供することを目的とする。

【０００６】

【解決手段】本発明は、分割電極の形成された圧電板と
フレキシブル基板とをその一端側にて接合する際、それ
らの接合部分となる一端側の両者間に、厚み方向には導
電性を有して主面方向には絶縁性を有する異方向性導電
材を介在させ、圧電板とフレキシブル基板との一端部を
熱圧着により接合したことを解決手段とする。以下、本
発明の一実施例を説明する。

【０００７】

【実施例】第１図は本発明の一実施例を説明する超音波
探触子の図である。なお、前実施例図と同一部分には同
番号を付与してその説明は簡略する。配列型探触子は、
前述したように、ＰＺＴとした圧電板６に複数の分割電
極７（ａｂ）を列上に設ける。そして、圧電板６におけ
る一辺側の一主面からの電極７ｂの導出をフレキシブル
基板４の導電路５により行う。この実施例では、電極導
出の際、異方向性導電材８を使用する。すなわち、圧電
板６における一辺側の一主面とフレキシブル基板４の一
端側との間に異方向性導電材８を介在させる。そして、
フレキシブル基板４と圧電板６と異方向性導電材８とを
熱圧着により接合して一体的にする。異方向性導電材８
はフィルム（シート）状とし、厚み方向には導電性を有
し、主面方向（幅方向）には絶縁性を有する。例えば日
立化成の商品名「アニソルム」が用いられる。そして、
必要に応じて、圧電板６の他主面に音響整合層を設けて
超音波の送受波面とし、一主面側をバッキング材状に固
着した構成とする。なお、他主面側の電極７ａは例えば
リード線や共通電極により接続され、フレキシブル基板
の基準電位路に接続される（未図示）。

【０００８】このようなものでは、前述同様に圧電板６
に分割電極７を形成して各振動部とするので、切断工程
を要することがない。そして、圧電板６とフレキシブル
基板４との接合に異方向性導電材８を用いたので、電極
７ｂ毎に個別にリード線等を接続する必要がない。ま
た、熱圧着による接合であるので、半田等を不要として
その余剰分による電極間の短絡を防止する。

【０００９】

【他の事項】上記実施例では、圧電板に分割電極を形成
したのみで切断工程を要しないとしたが、例えば２図に
示したように各振動部分間の音響的結合を防止するた
め、分割電極７の間に切り溝９を設けたとしてもよいも
のである。なお、この場合、切り溝９を設けた面に異方
向性導電材８及びフレキシブル基板を接合し、反対面側
を超音波の送受波面としてもよい。また、送受波面側は
分割することなく全面電極としてもよい（未図示）。ま
た、フレキシブル基板は一側面側のみから導出したが、
例えば圧電板の両側にフレキシブル基板を設けて千鳥状
に電極を導出する場合にも適用される。また、配列型と
して一方向のみに分割電極７（ａｂ）を設けて説明した
が、例えば第３図にな示したように、両主面間において
二次元方向に分割電極７（ａｂ）を形成し、分割電極７
の交差部分（図の斜線部）を振動部とする場合「同図
（ａ）の平面図」でも、両主面の端部に異方向性導電材
８を設けてフレキシブル基板４により各分割電極７（ａ
ｂ）を導出できる「同図（ｂ）の断面図」。さらに、圧
電材はＰＺＴとして説明したが、高分子材からなるもの
であっても同様に適用できる。そして、異方向性導電材
の接合は説明の便宜上から熱圧着としたが、この場合の
熱圧着は、例えば超音波やレーザを用いてもよく、要は
押圧状態として熱により溶融させて接合させるものであ
ればよい。このように、本発明はその主旨を逸脱しない
範囲内で適宜自在に適用できるものである。

【００１０】

【発明の効果】本発明は、分割電極の形成された圧電板
とフレキシブル基板とをその一端側にて接合する際、そ
れらの接合部分となる一端側の両者間に、厚み方向には
導電性を有して主面方向には絶縁性を有する異方向性導
電材を介在させ、圧電板とフレキシブル基板との一端部
を熱圧着により接合したので、分割電極間における振動
部分の独立性を維持して、作業性を良好とした超音波探
触子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【第１図】本発明の一実施例を説明する配列型探触子の
図である。

【第２図】本発明の他の実施例を説明する配列型探触子
の断面図である。

【第３図】同図（ａ）は本発明の他の実施例を説明する
圧電板の平面図、同図（ｂ）はこの圧電板を用いた超音
波探触子の断面図である。

【第４図】従来例を説明する配列型探触子の断面図であ
る。

【第５図】他の従来例を説明する配列型探触子の断面図
である。

【符号の説明】

１ 微小圧電片、２ 電極、３ バッキング材、４ フ
レキシブル基板、５ 導電路、６ 圧電板、７ 分割電
極、８ 異方向性導電材、９ 切り溝．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電板の両主面に対向する独立分割した
   複数の電極を列上に形成し、該圧電板の一辺側の一主面
   に導電路の形成されたフレキシブルプリント基板の一端
   側を固着して、前記一主面側の複数の電極と前記導電路
   とを電気的に接続した超音波探触子において、 上記圧電板の一辺側の一主面と上記フレキシブルプリン
   ト基板の一端側との間に、厚み方向には導電性を有して
   主面方向には絶縁性を有する異方向性導電材を介在さ
   せ、前記圧電板とフレキシブルプリント基板と異方向性
   導電材とを熱圧着して接合し、前記圧電板の電極とフレ
   キシブルプリント基板の導電路と接続したことを特徴と
   する超音波探触子。