JPH0647045A - 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
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- JPH0647045A JPH0647045A JP22526292A JP22526292A JPH0647045A JP H0647045 A JPH0647045 A JP H0647045A JP 22526292 A JP22526292 A JP 22526292A JP 22526292 A JP22526292 A JP 22526292A JP H0647045 A JPH0647045 A JP H0647045A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 結線時に生じていた背面負荷部材の変形がな
く、減衰特性の劣化がなく、電気絶縁性に優れた信頼性
の高いものとする。 【構成】 表面電極２ａ，２ｂを備えた圧電素子１とこ
の圧電素子１の一方の面に重ね合わされた音響整合層３
と、圧電素子１の他方の面に重ね合わされた背面負荷部
材４とからなる。背面負荷部材４を一方の表面電極２ａ
とは接触しないように設ける。背面負荷部材４の外周
に、半田の融点以上の耐熱性を有する絶縁部材９を配設
し、この絶縁部材９面上で表面電極２ａ，２ｂとリード
ワイヤ８を電気的に接続する。
く、減衰特性の劣化がなく、電気絶縁性に優れた信頼性
の高いものとする。 【構成】 表面電極２ａ，２ｂを備えた圧電素子１とこ
の圧電素子１の一方の面に重ね合わされた音響整合層３
と、圧電素子１の他方の面に重ね合わされた背面負荷部
材４とからなる。背面負荷部材４を一方の表面電極２ａ
とは接触しないように設ける。背面負荷部材４の外周
に、半田の融点以上の耐熱性を有する絶縁部材９を配設
し、この絶縁部材９面上で表面電極２ａ，２ｂとリード
ワイヤ８を電気的に接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば医療に使用され
る超音波内視鏡等において利用される超音波トランスデ
ューサに係り、詳しくはトランスデューサの電気的接続
法を改良した超音波探触子およびその製造方法に関す
る。
る超音波内視鏡等において利用される超音波トランスデ
ューサに係り、詳しくはトランスデューサの電気的接続
法を改良した超音波探触子およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】超音波内視鏡等の超音波探触子は、超音
波トランスデューサから高周波の音響振動を生体中に放
射し、反射して戻ってきた超音波を超音波トランスデュ
ーサで受信し、わずかな界面特性の違いによって異なる
情報を処理することで、生体内部の断面像を得ることが
できるものである。
波トランスデューサから高周波の音響振動を生体中に放
射し、反射して戻ってきた超音波を超音波トランスデュ
ーサで受信し、わずかな界面特性の違いによって異なる
情報を処理することで、生体内部の断面像を得ることが
できるものである。
【０００３】一般に、上記超音波トランスデューサは、
圧電素子を用いて構成され、圧電素子の表面に形成され
た表面電極を使用して圧電素子に高周波の電圧パルスを
印加し、圧電素子を共振させて急速に変形を起こし、超
音波パルスを発生させる。
圧電素子を用いて構成され、圧電素子の表面に形成され
た表面電極を使用して圧電素子に高周波の電圧パルスを
印加し、圧電素子を共振させて急速に変形を起こし、超
音波パルスを発生させる。
【０００４】従来、圧電素子の表面電極への結線方法と
しては、表面電極に直接リードワイヤを半田付け等によ
り結線していたが、近年、探触子の形状が小型化するに
伴い、特願平３−３３９７３６号の発明のように、背面
負荷部材上に電極端子を接着し、音響放射面以外の場所
に延長電極を形成したうえで、背面負荷部材上でリード
ワイヤを結線した構成の超音波トランスデューサがあ
る。
しては、表面電極に直接リードワイヤを半田付け等によ
り結線していたが、近年、探触子の形状が小型化するに
伴い、特願平３−３３９７３６号の発明のように、背面
負荷部材上に電極端子を接着し、音響放射面以外の場所
に延長電極を形成したうえで、背面負荷部材上でリード
ワイヤを結線した構成の超音波トランスデューサがあ
る。
【０００５】この超音波トランスデューサの製造には、
図１３に示すように、圧電素子１の表面に表面電極２
ａ，２ｂを側面に回り込むように形成し、圧電素子１の
一方の面に音響整合層３を、他方の面に背面負荷部材４
をそれぞれ一体的に積層するとともに、背面負荷部材４
上の圧電素子１の両側近傍に電極端子５ａ，５ｂを設け
る。ここに、電極端子５ａ，５ｂは、半田等の低融点の
金属材料からなる。次に、図１４に示すように、電極端
子５ａ，５ｂにエネルギー７（半田ゴテ、レーザや電子
線等の熱線、スポット溶接等の手段による）を与えて溶
融させた後、図１５に示すように、電極端子５ａ，５ｂ
に半田付けやスポット溶接等によりリードワイヤ８を結
線して、表面電極２ａ，２ｂとリードワイヤ８とを電気
的に接続する。
図１３に示すように、圧電素子１の表面に表面電極２
ａ，２ｂを側面に回り込むように形成し、圧電素子１の
一方の面に音響整合層３を、他方の面に背面負荷部材４
をそれぞれ一体的に積層するとともに、背面負荷部材４
上の圧電素子１の両側近傍に電極端子５ａ，５ｂを設け
る。ここに、電極端子５ａ，５ｂは、半田等の低融点の
金属材料からなる。次に、図１４に示すように、電極端
子５ａ，５ｂにエネルギー７（半田ゴテ、レーザや電子
線等の熱線、スポット溶接等の手段による）を与えて溶
融させた後、図１５に示すように、電極端子５ａ，５ｂ
に半田付けやスポット溶接等によりリードワイヤ８を結
線して、表面電極２ａ，２ｂとリードワイヤ８とを電気
的に接続する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、一般的にタングステン粉をフィラとした樹
脂からなる背面負荷部材４上に電極端子５ａ，５ｂを接
着しているために、半田付けや、スポット溶接等による
結線の際に加える熱により、背面負荷部材４が変形した
り、減衰特性の劣化が生じるという問題があった。ま
た、良導体のタングステン粉をフィラとしている背面負
荷部材４上には、正負の電極端子５ａ，５ｂが存在して
いるために、絶縁性に問題があり、信頼性が低かった。
来技術では、一般的にタングステン粉をフィラとした樹
脂からなる背面負荷部材４上に電極端子５ａ，５ｂを接
着しているために、半田付けや、スポット溶接等による
結線の際に加える熱により、背面負荷部材４が変形した
り、減衰特性の劣化が生じるという問題があった。ま
た、良導体のタングステン粉をフィラとしている背面負
荷部材４上には、正負の電極端子５ａ，５ｂが存在して
いるために、絶縁性に問題があり、信頼性が低かった。
【０００７】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、超音波トランスデューサの結線時に生じ
ていた背面負荷部材の変形がなく、減衰特性の劣化がな
く、電気絶縁性に優れた信頼性の高い超音波探触子およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
されたもので、超音波トランスデューサの結線時に生じ
ていた背面負荷部材の変形がなく、減衰特性の劣化がな
く、電気絶縁性に優れた信頼性の高い超音波探触子およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、表面電極を備えた圧電素子と、この圧電
素子の一方の面に重ね合わされた音響整合層と、圧電素
子の他方の面に重ね合わされた背面負荷部材とからな
り、前記圧電素子の表面電極間に電圧を印加することに
より超音波振動を発生させる超音波探触子において、前
記背面負荷部材を一方の表面電極とは接触しないように
設けるとともに、背面負荷部材の外周に、半田の融点以
上の耐熱性を有する絶縁部材を配設し、この絶縁部材面
上で表面電極とリードワイヤを電気的に接続することと
した。
に、本発明は、表面電極を備えた圧電素子と、この圧電
素子の一方の面に重ね合わされた音響整合層と、圧電素
子の他方の面に重ね合わされた背面負荷部材とからな
り、前記圧電素子の表面電極間に電圧を印加することに
より超音波振動を発生させる超音波探触子において、前
記背面負荷部材を一方の表面電極とは接触しないように
設けるとともに、背面負荷部材の外周に、半田の融点以
上の耐熱性を有する絶縁部材を配設し、この絶縁部材面
上で表面電極とリードワイヤを電気的に接続することと
した。
【０００９】このような構成の超音波探触子を製造する
には、圧電素子と絶縁部材とを接着した後に、背面負荷
部材材料を注型、硬化させるとよい。
には、圧電素子と絶縁部材とを接着した後に、背面負荷
部材材料を注型、硬化させるとよい。
【００１０】
【作用】上記構成の超音波探触子では、背面負荷部材上
ではなく、絶縁部材上にて表面電極とリードワイヤとの
接続が行われるので、超音波トランスデューサの結線時
に生じていた背面負荷部材の変形がなく、減衰特性の劣
化がない。また、背面負荷部材は、一方の表面電極とは
接触していないので、電気絶縁性に優れ、信頼性が高く
なる。
ではなく、絶縁部材上にて表面電極とリードワイヤとの
接続が行われるので、超音波トランスデューサの結線時
に生じていた背面負荷部材の変形がなく、減衰特性の劣
化がない。また、背面負荷部材は、一方の表面電極とは
接触していないので、電気絶縁性に優れ、信頼性が高く
なる。
【００１１】
【実施例１】 （構成）図１〜図３は本実施例を示し、図１は超音波ト
ランスデューサの結線時の断面図、図２は超音波トラン
スデューサの分解構成図、図３は超音波トランスデュー
サ製造時の斜視図である。
ランスデューサの結線時の断面図、図２は超音波トラン
スデューサの分解構成図、図３は超音波トランスデュー
サ製造時の斜視図である。
【００１２】本実施例の超音波トランスデューサは、表
面電極２ａ，２ｂを備えた圧電素子１と、音響整合層３
と、背面負荷部材４と、絶縁部材９とを一体的に接合す
ることにより構成される。電気絶縁性基板である絶縁部
材９は、アルミナのような半田の溶融温度以上の耐熱性
を有する材料からなり、背面負荷部材４の外周側面に配
設される。また、背面負荷部材９の上面には、予め、導
電性材料の銀パラジウム合金を塗布したランド１０と、
そのランド１０を焼き付けた後に、さらに半田付けが容
易なように印刷した半田合金材１１とが形成されてい
る。ランド１０と半田合金材１１とを設けた背面負荷部
材９が電極延長部１２となる。
面電極２ａ，２ｂを備えた圧電素子１と、音響整合層３
と、背面負荷部材４と、絶縁部材９とを一体的に接合す
ることにより構成される。電気絶縁性基板である絶縁部
材９は、アルミナのような半田の溶融温度以上の耐熱性
を有する材料からなり、背面負荷部材４の外周側面に配
設される。また、背面負荷部材９の上面には、予め、導
電性材料の銀パラジウム合金を塗布したランド１０と、
そのランド１０を焼き付けた後に、さらに半田付けが容
易なように印刷した半田合金材１１とが形成されてい
る。ランド１０と半田合金材１１とを設けた背面負荷部
材９が電極延長部１２となる。
【００１３】背面負荷部材４は、タングステン粉末をフ
ィラとしたエポキシ樹脂により形成されている。また、
圧電素子１の表面電極２ａ，２ｂは、圧電素子１の側面
に回り込むように形成されており、電極材としては、Ａ
ｇペースト等の半田付け可能な材料を使用した。背面負
荷部材４は、一方（上方）の表面電極２ａには、接触し
ないように設けられている。すなわち、背面負荷部材４
と圧電素子１との絶縁性を保つために、背面負荷部材４
は他方（下方）の表面電極２ｂと一致する寸法になって
おり、図において左側の絶縁部材９のランド１０の欠落
した部分が表面電極２ａのない部分に位置している。そ
して、部材を接着剤で接着する時に、前記欠落部分に接
着剤１３が充填されて、絶縁性が確保される。
ィラとしたエポキシ樹脂により形成されている。また、
圧電素子１の表面電極２ａ，２ｂは、圧電素子１の側面
に回り込むように形成されており、電極材としては、Ａ
ｇペースト等の半田付け可能な材料を使用した。背面負
荷部材４は、一方（上方）の表面電極２ａには、接触し
ないように設けられている。すなわち、背面負荷部材４
と圧電素子１との絶縁性を保つために、背面負荷部材４
は他方（下方）の表面電極２ｂと一致する寸法になって
おり、図において左側の絶縁部材９のランド１０の欠落
した部分が表面電極２ａのない部分に位置している。そ
して、部材を接着剤で接着する時に、前記欠落部分に接
着剤１３が充填されて、絶縁性が確保される。
【００１４】各部材は、エポキシ樹脂等の接着剤１３で
接合され、図３に示すように作製された後、Ｘ軸方向に
裁断することにより、一個の超音波トランスデューサが
製造される。
接合され、図３に示すように作製された後、Ｘ軸方向に
裁断することにより、一個の超音波トランスデューサが
製造される。
【００１５】図１は図示を省略したハウジングに超音波
トランスデューサを固定した後の結線状態を示すもので
ある。圧電素子１の表面電極２ａ，２ｂと、電極延長部
１２のランド１０とを、導電性樹脂１４等で導通し、そ
の後、半田合金材１１上にリードワイヤ８を半田付け、
スポット溶接等の高エネルギーの照射により固定結線し
たものである。
トランスデューサを固定した後の結線状態を示すもので
ある。圧電素子１の表面電極２ａ，２ｂと、電極延長部
１２のランド１０とを、導電性樹脂１４等で導通し、そ
の後、半田合金材１１上にリードワイヤ８を半田付け、
スポット溶接等の高エネルギーの照射により固定結線し
たものである。
【００１６】なお、図４に示すように、導電性樹脂１４
を用いずに、圧電素子１の表面電極２ａ，２ｂとリード
ワイヤ８とを半田１５により直接半田付けしても良い。
を用いずに、圧電素子１の表面電極２ａ，２ｂとリード
ワイヤ８とを半田１５により直接半田付けしても良い。
【００１７】（作用）背面負荷部材４は半田に直接接触
せず、絶縁部材９上で結線が行われるため、半田付けや
高エネルギーの照射によるリードワイヤ８の結線時に背
面負荷部材４の変形、減衰特性の劣化がない。
せず、絶縁部材９上で結線が行われるため、半田付けや
高エネルギーの照射によるリードワイヤ８の結線時に背
面負荷部材４の変形、減衰特性の劣化がない。
【００１８】本実施例では、タングステン粉末をフィラ
とする樹脂を背面負荷部材４として使用したが、半田の
溶融温度以下で変形、特性劣化の起こり得るすべての背
面負荷部材に有効である。また、本実施例では、アルミ
ナ基板の絶縁部材９に銀パラジウム合金のランド１０を
焼き付けたが、半田の溶融温度以上の耐熱性を有し、電
気絶縁性のある部材で、導電性材料との付着性のあるも
のならば、同様な作用、効果が得られる。具体的には、
銅張りをしたり、半田めっきを施したガラスエポキシ樹
脂のようなものが挙げられる。さらに、本実施例では、
半田合金材１１を銀パラジウム合金のランド１０上に塗
布した二層構造としたが、ランド１０のみでも良い。
とする樹脂を背面負荷部材４として使用したが、半田の
溶融温度以下で変形、特性劣化の起こり得るすべての背
面負荷部材に有効である。また、本実施例では、アルミ
ナ基板の絶縁部材９に銀パラジウム合金のランド１０を
焼き付けたが、半田の溶融温度以上の耐熱性を有し、電
気絶縁性のある部材で、導電性材料との付着性のあるも
のならば、同様な作用、効果が得られる。具体的には、
銅張りをしたり、半田めっきを施したガラスエポキシ樹
脂のようなものが挙げられる。さらに、本実施例では、
半田合金材１１を銀パラジウム合金のランド１０上に塗
布した二層構造としたが、ランド１０のみでも良い。
【００１９】（効果）リードワイヤ８の結線時に作業性
の良い半田付けやスポット溶接を行っても、熱による背
面負荷部材４の変形がないため、ハウジングへの組立て
精度が向上する。また、熱による減衰特性の変化、劣化
がなく、超音波トランスデューサとしての音響特性に悪
影響を及ぼさない。さらに、背面負荷部材４は一方の表
面電極２ａには接触していないので、電気絶縁性が高
く、信頼性の高い超音波探触子を製造できる。
の良い半田付けやスポット溶接を行っても、熱による背
面負荷部材４の変形がないため、ハウジングへの組立て
精度が向上する。また、熱による減衰特性の変化、劣化
がなく、超音波トランスデューサとしての音響特性に悪
影響を及ぼさない。さらに、背面負荷部材４は一方の表
面電極２ａには接触していないので、電気絶縁性が高
く、信頼性の高い超音波探触子を製造できる。
【００２０】
【実施例２】 （構成）図５は本実施例の超音波トランスデューサの結
線時の断面図である。本実施例の基本的な構成は前記実
施例１と同様であり、同様の構成部分には同一符号を付
し、以下相違点についてのみ説明する。
線時の断面図である。本実施例の基本的な構成は前記実
施例１と同様であり、同様の構成部分には同一符号を付
し、以下相違点についてのみ説明する。
【００２１】本実施例では、圧電素子１と、音響整合層
３と、背面負荷部材４と、電極延長部１２とは、１００
０ポアズのシアノアクリレート系の低粘着性の接着剤
（商品名；ＬＩ−５０４、日本ロックタイト（株）製）
１３により接着されている。圧電素子１の一方（上方）
の表面電極２ａは、下面まで回り込んでおり、図５の左
側の電極延長部１２のランド１０と直接接触して接着固
定されている。そして、背面負荷部材４は、その表面電
極２ａに接触しないように、圧電素子１の幅寸法よりも
小さく形成されており、折り曲がっていない他方（下
方）の表面電極２ｂは、右側の電極延長部１２のランド
１０と直接接触して接着固定されている。
３と、背面負荷部材４と、電極延長部１２とは、１００
０ポアズのシアノアクリレート系の低粘着性の接着剤
（商品名；ＬＩ−５０４、日本ロックタイト（株）製）
１３により接着されている。圧電素子１の一方（上方）
の表面電極２ａは、下面まで回り込んでおり、図５の左
側の電極延長部１２のランド１０と直接接触して接着固
定されている。そして、背面負荷部材４は、その表面電
極２ａに接触しないように、圧電素子１の幅寸法よりも
小さく形成されており、折り曲がっていない他方（下
方）の表面電極２ｂは、右側の電極延長部１２のランド
１０と直接接触して接着固定されている。
【００２２】なお、上記では、１０００ポアズの接着剤
１３で実施したが、５０００ポアズ以下の低粘着性接着
剤であっても良い。
１３で実施したが、５０００ポアズ以下の低粘着性接着
剤であっても良い。
【００２３】（作用）圧電素子１の正負の表面電極２
ａ，２ｂと、ランド１０とは他の導電物質を介さず、直
接接触により導通される。また、接着剤１３として嫌気
性接着剤を使用すれば、接着層が薄いと十秒単位で硬化
させることができるとともに、接着時にはみ出した接着
剤は、硬化しないために必要に応じて除去が可能であ
る。
ａ，２ｂと、ランド１０とは他の導電物質を介さず、直
接接触により導通される。また、接着剤１３として嫌気
性接着剤を使用すれば、接着層が薄いと十秒単位で硬化
させることができるとともに、接着時にはみ出した接着
剤は、硬化しないために必要に応じて除去が可能であ
る。
【００２４】（効果）圧電素子１の正負の表面電極２
ａ，２ｂと、ランド１０とは他の導電物質を介さず、直
接接触により導通されるので、圧電素子１には、半田や
導電性樹脂等の接着による負荷がなく、また、半田で起
こり易い、熱による圧電素子１の消極が起こらず、音響
特性に悪影響を及ぼさない。嫌気性の接着剤の使用によ
り、硬化時間が大幅に減少し、仕掛り時間が減少すると
ともに、接着剤の塗布量に精度が必要なく、容易に高歩
留まりの超音波探触子が製造できる。
ａ，２ｂと、ランド１０とは他の導電物質を介さず、直
接接触により導通されるので、圧電素子１には、半田や
導電性樹脂等の接着による負荷がなく、また、半田で起
こり易い、熱による圧電素子１の消極が起こらず、音響
特性に悪影響を及ぼさない。嫌気性の接着剤の使用によ
り、硬化時間が大幅に減少し、仕掛り時間が減少すると
ともに、接着剤の塗布量に精度が必要なく、容易に高歩
留まりの超音波探触子が製造できる。
【００２５】
【実施例３】 （構成）図６〜図９は本実施例の超音波トランスデュー
サの製造工程を示す斜視図および断面図である。本実施
例の基本的な構成は前記実施例１と同様であり、同様の
構成部分には同一符号を付し、以下相違点についてのみ
説明する。
サの製造工程を示す斜視図および断面図である。本実施
例の基本的な構成は前記実施例１と同様であり、同様の
構成部分には同一符号を付し、以下相違点についてのみ
説明する。
【００２６】本実施例では、図６に示すように、電極延
長部１２は、圧電素子１より小さい孔１６が明いた矩形
板状の絶縁部材９に、ランド１０および半田合金材１１
を設けたものを使用した。また、背面負荷部材４は、予
め成形、加工したものを使用せず、タングステン粉末と
エポキシ樹脂を混合、脱泡したものを使用した。
長部１２は、圧電素子１より小さい孔１６が明いた矩形
板状の絶縁部材９に、ランド１０および半田合金材１１
を設けたものを使用した。また、背面負荷部材４は、予
め成形、加工したものを使用せず、タングステン粉末と
エポキシ樹脂を混合、脱泡したものを使用した。
【００２７】（作用）圧電素子１と電極延長部１２とを
接着したものに、図８に示すように、タングステン粉末
とエポキシ樹脂を混合、脱泡したものを注入、硬化さ
せ、背面負荷部材４を作製する。背面負荷部材４は、注
型時に適量注入しても、余分に注入し、研削、加工して
も良い。また、背面負荷部材４の材料中のタングステン
は比重が大きく、硬化中に沈降するが、この現象を利用
して表面にタングステン粉末を含まない樹脂層１７を形
成し、絶縁層を形成することも可能である。
接着したものに、図８に示すように、タングステン粉末
とエポキシ樹脂を混合、脱泡したものを注入、硬化さ
せ、背面負荷部材４を作製する。背面負荷部材４は、注
型時に適量注入しても、余分に注入し、研削、加工して
も良い。また、背面負荷部材４の材料中のタングステン
は比重が大きく、硬化中に沈降するが、この現象を利用
して表面にタングステン粉末を含まない樹脂層１７を形
成し、絶縁層を形成することも可能である。
【００２８】（効果）超音波探触子の小型化に伴い、厚
さの薄い背面負荷部材４と絶縁部材９とを接合すること
は困難であるが、本実施例のように背面負荷部材４を注
入、硬化により形成することとすれば、容易に薄い形状
のものも作製できる。また、圧電素子１、背面負荷部材
４および絶縁部材９の接合が確実なものとなり、信頼性
が更に向上する。さらに、接着層がないため、反射が少
なく、音響特性に悪影響を及ぼさない。
さの薄い背面負荷部材４と絶縁部材９とを接合すること
は困難であるが、本実施例のように背面負荷部材４を注
入、硬化により形成することとすれば、容易に薄い形状
のものも作製できる。また、圧電素子１、背面負荷部材
４および絶縁部材９の接合が確実なものとなり、信頼性
が更に向上する。さらに、接着層がないため、反射が少
なく、音響特性に悪影響を及ぼさない。
【００２９】
【実施例４】 （構成）図１０および図１１は本実施例を示し、図１０
は圧電素子１の（ａ）底面斜視図と（ｂ）断面図、図１
１は超音波トランスデューサの（ａ）分解断面図と
（ｂ）分解斜視図である。本実施例の基本的な構成は前
記実施例と同様であり、同様の構成部分には同一符号を
付し、以下相違点についてのみ説明する。
は圧電素子１の（ａ）底面斜視図と（ｂ）断面図、図１
１は超音波トランスデューサの（ａ）分解断面図と
（ｂ）分解斜視図である。本実施例の基本的な構成は前
記実施例と同様であり、同様の構成部分には同一符号を
付し、以下相違点についてのみ説明する。
【００３０】本実施例では、圧電素子１が円板状で、一
方の表面電極２ａの一部は下面にまで回り込んで形成さ
れている。また、圧電素子１には、音響レンズ１８が接
着されている。電極延長部１２は、半田の溶融温度以上
の耐熱性を有し、電気絶縁性があり、圧電素子１の形状
よりも小さな内径の明いたアルミナ等の円筒基台の絶縁
部材９に、銀パラジウム合金を焼き付けたランド１０を
形成して構成した。絶縁部材９には背面負荷部材４を接
着または注型により封入した。
方の表面電極２ａの一部は下面にまで回り込んで形成さ
れている。また、圧電素子１には、音響レンズ１８が接
着されている。電極延長部１２は、半田の溶融温度以上
の耐熱性を有し、電気絶縁性があり、圧電素子１の形状
よりも小さな内径の明いたアルミナ等の円筒基台の絶縁
部材９に、銀パラジウム合金を焼き付けたランド１０を
形成して構成した。絶縁部材９には背面負荷部材４を接
着または注型により封入した。
【００３１】図１２は背面負荷部材４が絶縁物質からな
る場合の超音波トランスデューサの分解断面図で、具体
的には背面負荷部材４として、エポキシ樹脂にアルミナ
粉をフィラとしたものを使用した。
る場合の超音波トランスデューサの分解断面図で、具体
的には背面負荷部材４として、エポキシ樹脂にアルミナ
粉をフィラとしたものを使用した。
【００３２】（作用）絶縁部材９と音響レンズ１８付き
圧電素子１とを、ランド１０と表面電極２ａ，２ｂとを
位置合わせして接着固定する。その後、電極延長部１２
とリードワイヤ８とを半田等で結線する。
圧電素子１とを、ランド１０と表面電極２ａ，２ｂとを
位置合わせして接着固定する。その後、電極延長部１２
とリードワイヤ８とを半田等で結線する。
【００３３】（効果）圧電素子１の形状は円形以外でも
同様な効果が得られる。また、圧電素子１と絶縁部材９
とを接合した後、前記実施例３のように、背面負荷部材
４を注型することも可能であり、複雑形状や、精度の必
要なものも容易に製造できる。さらに、絶縁部材９をハ
ウジングとして利用することも可能であり、容易に超音
波探触子を製造できる。
同様な効果が得られる。また、圧電素子１と絶縁部材９
とを接合した後、前記実施例３のように、背面負荷部材
４を注型することも可能であり、複雑形状や、精度の必
要なものも容易に製造できる。さらに、絶縁部材９をハ
ウジングとして利用することも可能であり、容易に超音
波探触子を製造できる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、リード
ワイヤの結線時に半田付けやスポット溶接を行っても、
熱による背面負荷部材の変形がないため、ハウジングへ
の組立て精度が向上する。また、背面負荷部材の熱によ
る減衰特性の変化、劣化がなく、超音波トランスデュー
サとしての音響特性に悪影響を及ぼさない。さらに、背
面負荷部材は圧電素子の一方の表面電極には接触してい
ないので、電気絶縁性が良好で、信頼性の高い超音波探
触子が製造できる。
ワイヤの結線時に半田付けやスポット溶接を行っても、
熱による背面負荷部材の変形がないため、ハウジングへ
の組立て精度が向上する。また、背面負荷部材の熱によ
る減衰特性の変化、劣化がなく、超音波トランスデュー
サとしての音響特性に悪影響を及ぼさない。さらに、背
面負荷部材は圧電素子の一方の表面電極には接触してい
ないので、電気絶縁性が良好で、信頼性の高い超音波探
触子が製造できる。
【図１】本発明の実施例１の超音波トランスデューサの
結線時の断面図である。
結線時の断面図である。
【図２】同実施例１の超音波トランスデューサの分解構
成図である。
成図である。
【図３】同実施例１の超音波トランスデューサ製造時の
斜視図である。
斜視図である。
【図４】実施例１の変形例を示す断面図である。
【図５】実施例２の超音波トランスデューサの結線時の
断面図である。
断面図である。
【図６】実施例３の超音波トランスデューサの製造工程
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図７】同実施例３の超音波トランスデューサの製造工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図８】同実施例３の超音波トランスデューサの製造工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図９】同実施例３の超音波トランスデューサの製造工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図１０】実施例４における圧電素子１の底面斜視図と
断面図である。
断面図である。
【図１１】同実施例４の超音波トランスデューサを示す
分解断面図と分解斜視図である。
分解断面図と分解斜視図である。
【図１２】実施例４の変形例を示す分解断面図である。
【図１３】従来の超音波トランスデューサの製造工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１４】従来の超音波トランスデューサの製造工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１５】従来の超音波トランスデューサの製造工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
１ 圧電素子 ２ａ，２ｂ 表面電極 ３ 音響整合層 ４ 背面負荷部材 ８ リードワイヤ ９ 絶縁部材 １０ ランド １１ 半田合金材 １２ 電極延長部 １４ 導電性樹脂
Claims (2)
- 【請求項１】 表面電極を備えた圧電素子と、この圧電
素子の一方の面に重ね合わされた音響整合層と、圧電素
子の他方の面に重ね合わされた背面負荷部材とからな
り、前記圧電素子の表面電極間に電圧を印加することに
より超音波振動を発生させる超音波探触子において、前
記背面負荷部材を一方の表面電極とは接触しないように
設けるとともに、背面負荷部材の外周に、半田の融点以
上の耐熱性を有する絶縁部材を配設し、この絶縁部材面
上で表面電極とリードワイヤを電気的に接続したことを
特徴とする超音波探触子。 - 【請求項２】 請求項１記載の超音波探触子を製造する
にあたり、圧電素子と絶縁部材とを接着した後に、背面
負荷部材材料を注型、硬化させ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 |
|---|---|---|---|
| JP22526292A JPH0647045A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP22526292A JPH0647045A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 超音波探触子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647045A true JPH0647045A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16826563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22526292A Withdrawn JPH0647045A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 超音波探触子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647045A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009149315A3 (en) * | 2008-06-06 | 2010-12-02 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Transducers, devices containing the transducers, and methods of manufacture |
| EP2529846A1 (de) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | Pepperl & Fuchs GmbH | Ultraschallbaugruppe |
| US9451929B2 (en) | 2008-04-17 | 2016-09-27 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Degassing intravascular ultrasound imaging systems with sealed catheters filled with an acoustically-favorable medium and methods of making and using |
| CN106709429A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-24 | 麦克思商务咨询(深圳)有限公司 | 超声波感测装置及其制造方法 |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP22526292A patent/JPH0647045A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9451929B2 (en) | 2008-04-17 | 2016-09-27 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Degassing intravascular ultrasound imaging systems with sealed catheters filled with an acoustically-favorable medium and methods of making and using |
| WO2009149315A3 (en) * | 2008-06-06 | 2010-12-02 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Transducers, devices containing the transducers, and methods of manufacture |
| EP2529846A1 (de) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | Pepperl & Fuchs GmbH | Ultraschallbaugruppe |
| CN106709429A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-24 | 麦克思商务咨询(深圳)有限公司 | 超声波感测装置及其制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |