JPH07303637A - 超音波探触子の製造方法および超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子の製造方法および超音波探触子Info
- Publication number
- JPH07303637A JPH07303637A JP9770094A JP9770094A JPH07303637A JP H07303637 A JPH07303637 A JP H07303637A JP 9770094 A JP9770094 A JP 9770094A JP 9770094 A JP9770094 A JP 9770094A JP H07303637 A JPH07303637 A JP H07303637A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- material plate
- piezoelectric material
- laminated
- ultrasonic probe
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 162
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 16
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract 2
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 6
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイシングによる切込みの精度を向上する。
【構成】 エポキシ系接着剤により圧電材料板２ｓと第
１整合材料板３ｓと第２整合材料板４ｓとを積層接着
し、次に、ワックスにより第２整合材料板４ｓに捨て板
Ｋを仮接着し、その捨て板Ｋを固定台Ｔに吸引固定す
る。次に、ダイシングにより圧電材料板２ｓ側から切込
みを所定ピッチ毎に入れて、多数の振動素子５を形成す
る。各振動素子５は、圧電振動子２と、第１音響整合層
３と、第２音響整合層４とからなる。次に、一群の振動
素子５の圧電材料側にエポキシ系接着剤によりバッキン
グ材１を積層接着する。最後に、加熱によりワックスを
溶かして捨て板Ｋから外し、超音波探触子を得る。 【効果】 各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、
音響特性の良い超音波探触子が得られる。
１整合材料板３ｓと第２整合材料板４ｓとを積層接着
し、次に、ワックスにより第２整合材料板４ｓに捨て板
Ｋを仮接着し、その捨て板Ｋを固定台Ｔに吸引固定す
る。次に、ダイシングにより圧電材料板２ｓ側から切込
みを所定ピッチ毎に入れて、多数の振動素子５を形成す
る。各振動素子５は、圧電振動子２と、第１音響整合層
３と、第２音響整合層４とからなる。次に、一群の振動
素子５の圧電材料側にエポキシ系接着剤によりバッキン
グ材１を積層接着する。最後に、加熱によりワックスを
溶かして捨て板Ｋから外し、超音波探触子を得る。 【効果】 各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、
音響特性の良い超音波探触子が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超音波探触子の製造
方法および超音波探触子に関し、さらに詳しくは、音響
特性を良くすることが出来る超音波探触子の製造方法お
よび超音波探触子に関する。
方法および超音波探触子に関し、さらに詳しくは、音響
特性を良くすることが出来る超音波探触子の製造方法お
よび超音波探触子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の超音波探触子の一例を示
した斜視図である。この超音波探触子４００は、補強板
４０１を有するバッキング材４１上に多数の振動素子４
５を形成して構成されている。前記補強板４０１は、例
えばガラスエポキシ板である。前記バッキング材４１
は、例えば天然ゴムであり、背面へ伝達される振動を減
衰する。前記振動素子４５は、例えばＰＺＴセラミック
スの圧電振動子４２と、例えばガラスの第１音響整合層
４３と、例えばポリアリレートの第２音響整合層４４と
を積層して構成されている。図７は、上記超音波探触子
４００の製造方法を示す説明図である。まず、図７の
（ａ）に示すように、接着により、補強板４０１と、バ
ッキング材４１と、圧電材料板４２ｓと、第１整合材料
板４３ｓと、第２整合材料板４４ｓとを積層し、前記補
強板４０１を固定台Ｔに吸引固定する。次に、ダイシン
グにより前記第２整合材料板４４ｓ側から前記圧電材料
板４２ｓまで切込みを所定ピッチ毎に入れて、図７の
（ｂ）に示すように多数の振動素子４５を形成する。各
振動素子４５は、上記のように、圧電振動子４２と、第
１音響整合層４３と、第２音響整合層４４とから構成さ
れる。最後に、固定台Ｔから外せば、図６の超音波探触
子４００が得られる。
した斜視図である。この超音波探触子４００は、補強板
４０１を有するバッキング材４１上に多数の振動素子４
５を形成して構成されている。前記補強板４０１は、例
えばガラスエポキシ板である。前記バッキング材４１
は、例えば天然ゴムであり、背面へ伝達される振動を減
衰する。前記振動素子４５は、例えばＰＺＴセラミック
スの圧電振動子４２と、例えばガラスの第１音響整合層
４３と、例えばポリアリレートの第２音響整合層４４と
を積層して構成されている。図７は、上記超音波探触子
４００の製造方法を示す説明図である。まず、図７の
（ａ）に示すように、接着により、補強板４０１と、バ
ッキング材４１と、圧電材料板４２ｓと、第１整合材料
板４３ｓと、第２整合材料板４４ｓとを積層し、前記補
強板４０１を固定台Ｔに吸引固定する。次に、ダイシン
グにより前記第２整合材料板４４ｓ側から前記圧電材料
板４２ｓまで切込みを所定ピッチ毎に入れて、図７の
（ｂ）に示すように多数の振動素子４５を形成する。各
振動素子４５は、上記のように、圧電振動子４２と、第
１音響整合層４３と、第２音響整合層４４とから構成さ
れる。最後に、固定台Ｔから外せば、図６の超音波探触
子４００が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の超音波探触
子の製造方法および超音波探触子では、バッキング材４
１を積層接着した後で、ダイシングを行っている。しか
し、バッキング材４１が軟質のため（ゴム材料としては
硬質であるが、圧電材料板４２ｓなどに比べると軟質で
ある）、ダイシングの際にブレが生じ、切削性が悪い。
また、補強板４０１と圧電材料板４２ｓと第１整合材料
板４３ｓと第２整合材料板４４ｓとを積層したときの厚
さ精度が悪い。このため、ダイシングによる切込みの精
度が悪くなって（±数１０μｍ）、各振動素子４５の特
性のばらつきが大きくなり、得られる超音波探触子４０
０の音響特性が悪くなる問題点がある。そこで、この発
明の目的は、音響特性を良くすることが出来る超音波探
触子の製造方法および超音波探触子を提供することにあ
る。
子の製造方法および超音波探触子では、バッキング材４
１を積層接着した後で、ダイシングを行っている。しか
し、バッキング材４１が軟質のため（ゴム材料としては
硬質であるが、圧電材料板４２ｓなどに比べると軟質で
ある）、ダイシングの際にブレが生じ、切削性が悪い。
また、補強板４０１と圧電材料板４２ｓと第１整合材料
板４３ｓと第２整合材料板４４ｓとを積層したときの厚
さ精度が悪い。このため、ダイシングによる切込みの精
度が悪くなって（±数１０μｍ）、各振動素子４５の特
性のばらつきが大きくなり、得られる超音波探触子４０
０の音響特性が悪くなる問題点がある。そこで、この発
明の目的は、音響特性を良くすることが出来る超音波探
触子の製造方法および超音波探触子を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、ダイシングにより圧電材料板に切込みを所定ピッ
チ毎に入れて多数の振動素子を形成する超音波探触子の
製造方法において、前記ダイシングの後でバッキング材
を積層することを特徴とする超音波探触子の製造方法を
提供する。
明は、ダイシングにより圧電材料板に切込みを所定ピッ
チ毎に入れて多数の振動素子を形成する超音波探触子の
製造方法において、前記ダイシングの後でバッキング材
を積層することを特徴とする超音波探触子の製造方法を
提供する。
【０００５】第２の観点では、この発明は、接着により
圧電材料板と整合材料板とを積層し、ダイシングにより
前記圧電材料板側から切込みを所定ピッチ毎に入れて多
数の振動素子を形成し、それら振動素子群の圧電材料側
に接着によりバッキング材を積層することを特徴とする
超音波探触子の製造方法を提供する。
圧電材料板と整合材料板とを積層し、ダイシングにより
前記圧電材料板側から切込みを所定ピッチ毎に入れて多
数の振動素子を形成し、それら振動素子群の圧電材料側
に接着によりバッキング材を積層することを特徴とする
超音波探触子の製造方法を提供する。
【０００６】第３の観点では、この発明は、接着により
圧電材料板と整合材料板とを積層し、前記整合材料板に
捨て板を仮接着し、ダイシングにより前記圧電材料板側
から切込みを所定ピッチ毎に入れて多数の振動素子を形
成し、それら振動素子群の圧電材料側に接着によりバッ
キング材を積層し、前記仮接着した捨て板を剥がすこと
を特徴とする超音波探触子の製造方法を提供する。
圧電材料板と整合材料板とを積層し、前記整合材料板に
捨て板を仮接着し、ダイシングにより前記圧電材料板側
から切込みを所定ピッチ毎に入れて多数の振動素子を形
成し、それら振動素子群の圧電材料側に接着によりバッ
キング材を積層し、前記仮接着した捨て板を剥がすこと
を特徴とする超音波探触子の製造方法を提供する。
【０００７】第４の観点では、この発明は、接着により
圧電材料板と整合材料板とを積層し、前記整合材料板に
捨て板を仮接着し、ダイシングにより前記圧電材料板側
から切込みを所定ピッチ毎に入れて多数の振動素子を形
成し、前記捨て板を湾曲させ、接着により前記振動素子
群の圧電材料側に湾曲面をもつバッキング材を積層し、
前記仮接着した捨て板を剥がすことを特徴とする超音波
探触子の製造方法を提供する。
圧電材料板と整合材料板とを積層し、前記整合材料板に
捨て板を仮接着し、ダイシングにより前記圧電材料板側
から切込みを所定ピッチ毎に入れて多数の振動素子を形
成し、前記捨て板を湾曲させ、接着により前記振動素子
群の圧電材料側に湾曲面をもつバッキング材を積層し、
前記仮接着した捨て板を剥がすことを特徴とする超音波
探触子の製造方法を提供する。
【０００８】第５の観点では、この発明は、圧電材料板
が所定ピッチ毎に完全に切断され且つ接着により当該圧
電材料板に積層した整合材料板が途中まで切込まれて多
数の振動素子を形成しており、これらの当該振動素子群
の圧電材料側に積層したバッキング材には切込みがない
ことを特徴とする超音波探触子を提供する。
が所定ピッチ毎に完全に切断され且つ接着により当該圧
電材料板に積層した整合材料板が途中まで切込まれて多
数の振動素子を形成しており、これらの当該振動素子群
の圧電材料側に積層したバッキング材には切込みがない
ことを特徴とする超音波探触子を提供する。
【０００９】
【作用】上記第１の観点による超音波探触子の製造方法
では、バッキング材を積層接着する前にダイシングし、
その後でバッキング材を積層接着する。このため、ダイ
シングの際に軟質のバッキング材が切削性や厚さ精度に
悪影響を与えないから、ダイシングによる切込みの精度
が向上し、各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、
音響特性の良い超音波探触子が得られる。
では、バッキング材を積層接着する前にダイシングし、
その後でバッキング材を積層接着する。このため、ダイ
シングの際に軟質のバッキング材が切削性や厚さ精度に
悪影響を与えないから、ダイシングによる切込みの精度
が向上し、各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、
音響特性の良い超音波探触子が得られる。
【００１０】上記第２の観点による超音波探触子の製造
方法では、圧電材料板と整合材料板とを積層接着し、圧
電材料板側からダイシングし、その後で圧電材料側にバ
ッキング材を積層接着する。このため、ダイシングの際
に軟質のバッキング材が切削性や厚さ精度に悪影響を与
えないから、ダイシングによる切込みの精度が向上し、
各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、音響特性の
良い超音波探触子が得られる。また、圧電材料板側から
ダイシングするため、ダイシングのための固定状態から
動かさずにバッキング材を積層接着でき、生産性が向上
する。
方法では、圧電材料板と整合材料板とを積層接着し、圧
電材料板側からダイシングし、その後で圧電材料側にバ
ッキング材を積層接着する。このため、ダイシングの際
に軟質のバッキング材が切削性や厚さ精度に悪影響を与
えないから、ダイシングによる切込みの精度が向上し、
各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、音響特性の
良い超音波探触子が得られる。また、圧電材料板側から
ダイシングするため、ダイシングのための固定状態から
動かさずにバッキング材を積層接着でき、生産性が向上
する。
【００１１】上記第３の観点による超音波探触子の製造
方法では、圧電材料板と整合材料板とを積層接着し、さ
らに整合材料板に捨て板を仮接着し、圧電材料板側から
ダイシングし、その後で圧電材料側にバッキング材を積
層接着し、最後に捨て板を剥がす。このため、ダイシン
グの際に軟質のバッキング材が切削性や厚さ精度に悪影
響を与えないから、ダイシングによる切込みの精度が向
上し、各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、音響
特性の良い超音波探触子が得られる。また、圧電材料板
側からダイシングするため、ダイシングのための固定状
態から動かさずにバッキング材を積層接着でき、生産性
が向上する。また、捨て板を用いるため、圧電材料板か
ら整合材料板までを完全に切り込むことが可能となる。
方法では、圧電材料板と整合材料板とを積層接着し、さ
らに整合材料板に捨て板を仮接着し、圧電材料板側から
ダイシングし、その後で圧電材料側にバッキング材を積
層接着し、最後に捨て板を剥がす。このため、ダイシン
グの際に軟質のバッキング材が切削性や厚さ精度に悪影
響を与えないから、ダイシングによる切込みの精度が向
上し、各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、音響
特性の良い超音波探触子が得られる。また、圧電材料板
側からダイシングするため、ダイシングのための固定状
態から動かさずにバッキング材を積層接着でき、生産性
が向上する。また、捨て板を用いるため、圧電材料板か
ら整合材料板までを完全に切り込むことが可能となる。
【００１２】上記第４の観点による超音波探触子の製造
方法では、圧電材料板と整合材料板とを積層接着し、さ
らに整合材料板に捨て板を仮接着し、圧電材料板側から
ダイシングし、捨て板を湾曲させ、その後で圧電材料側
に湾曲面をもつバッキング材を積層接着し、最後に捨て
板を剥がす。このため、ダイシングの際に軟質のバッキ
ング材が切削性や厚さ精度に悪影響を与えないから、ダ
イシングによる切込みの精度が向上し、各振動素子の特
性のばらつきが小さくなり、音響特性の良い超音波探触
子が得られる。また、圧電材料板側からダイシングする
ため、ダイシングのための固定状態から動かさずにバッ
キング材を積層接着でき、生産性が向上する。また、捨
て板を用いるため、圧電材料板から整合材料板までを完
全に切り込むことが可能となる。さらに、捨て板ごと湾
曲させてバッキング材を積層接着するから、例えばコン
ベックス型の超音波探触子を好適に得られる。
方法では、圧電材料板と整合材料板とを積層接着し、さ
らに整合材料板に捨て板を仮接着し、圧電材料板側から
ダイシングし、捨て板を湾曲させ、その後で圧電材料側
に湾曲面をもつバッキング材を積層接着し、最後に捨て
板を剥がす。このため、ダイシングの際に軟質のバッキ
ング材が切削性や厚さ精度に悪影響を与えないから、ダ
イシングによる切込みの精度が向上し、各振動素子の特
性のばらつきが小さくなり、音響特性の良い超音波探触
子が得られる。また、圧電材料板側からダイシングする
ため、ダイシングのための固定状態から動かさずにバッ
キング材を積層接着でき、生産性が向上する。また、捨
て板を用いるため、圧電材料板から整合材料板までを完
全に切り込むことが可能となる。さらに、捨て板ごと湾
曲させてバッキング材を積層接着するから、例えばコン
ベックス型の超音波探触子を好適に得られる。
【００１３】上記第５の観点による超音波探触子では、
圧電材料板が所定ピッチ毎に完全に切断され且つ当該圧
電材料板に積層接着した整合材料板が途中まで切込まれ
て多数の振動素子を形成し、これらの当該振動素子群の
圧電材料側に積層したバッキング材には切込みがない。
このため、各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、
音響特性の良い超音波探触子が得られる。また、各振動
素子間は整合材料板（切込まれていない部分）とバッキ
ング材とで繋がっているので、しっかりと固定すること
が出来る。
圧電材料板が所定ピッチ毎に完全に切断され且つ当該圧
電材料板に積層接着した整合材料板が途中まで切込まれ
て多数の振動素子を形成し、これらの当該振動素子群の
圧電材料側に積層したバッキング材には切込みがない。
このため、各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、
音響特性の良い超音波探触子が得られる。また、各振動
素子間は整合材料板（切込まれていない部分）とバッキ
ング材とで繋がっているので、しっかりと固定すること
が出来る。
【００１４】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。
【００１５】−第１実施例− 図１は、この発明の第１実施例による超音波探触子の斜
視図である。この超音波探触子１００は、バッキング材
１上に多数の振動素子５を形成して構成されている。
視図である。この超音波探触子１００は、バッキング材
１上に多数の振動素子５を形成して構成されている。
【００１６】前記バッキング材１は、天然ゴム，フェラ
イトゴム，エポキシ樹脂に酸化タングステンや酸化チタ
ンの粉末を入れてプレス成形したものなどの高減衰材
料、または、塩化ビニル，ポリビニルブチラール（ＰＵ
Ｂ），ＡＢＳ樹脂，ポリウレタン（ＰＵＲ），ポリビニ
ルアルコール（ＰＵＡＬ），ポリエチレン（ＰＥ），ポ
リプロピレン（ＰＰ），ポリアセタール（ＰＯＭ），ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴＰ），フッ素樹脂
（ＰＴＦＥ），ポリエチレングリコール，ポリエチレン
テレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体など
の熱可塑性樹脂から構成される。バッキング材１の厚さ
は、１〜２０ｍｍである。
イトゴム，エポキシ樹脂に酸化タングステンや酸化チタ
ンの粉末を入れてプレス成形したものなどの高減衰材
料、または、塩化ビニル，ポリビニルブチラール（ＰＵ
Ｂ），ＡＢＳ樹脂，ポリウレタン（ＰＵＲ），ポリビニ
ルアルコール（ＰＵＡＬ），ポリエチレン（ＰＥ），ポ
リプロピレン（ＰＰ），ポリアセタール（ＰＯＭ），ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴＰ），フッ素樹脂
（ＰＴＦＥ），ポリエチレングリコール，ポリエチレン
テレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体など
の熱可塑性樹脂から構成される。バッキング材１の厚さ
は、１〜２０ｍｍである。
【００１７】前記振動素子５は、圧電振動子２と、第１
音響整合層３と、第２音響整合層４とを積層して構成さ
れている。前記圧電振動子２は、ＰＺＴセラミックスの
ような圧電セラミックス、または、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）などの圧電高分子、または、水晶、ロッ
シェル塩などから構成される。圧電材料板２の厚さは、
３００〜５００μｍである。前記第１音響整合層３は、
ガラス、コッパーグラファイト、エポキシ樹脂、溶融石
英などから構成される。第１音響整合層３の厚さは、２
００μｍ程度である。前記第２音響整合層４は、ポリア
リレートフィルムなどから構成される。第２音響整合層
４の厚さは、１５０μｍ程度である。
音響整合層３と、第２音響整合層４とを積層して構成さ
れている。前記圧電振動子２は、ＰＺＴセラミックスの
ような圧電セラミックス、または、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）などの圧電高分子、または、水晶、ロッ
シェル塩などから構成される。圧電材料板２の厚さは、
３００〜５００μｍである。前記第１音響整合層３は、
ガラス、コッパーグラファイト、エポキシ樹脂、溶融石
英などから構成される。第１音響整合層３の厚さは、２
００μｍ程度である。前記第２音響整合層４は、ポリア
リレートフィルムなどから構成される。第２音響整合層
４の厚さは、１５０μｍ程度である。
【００１８】図２は、上記超音波探触子１００の製造方
法を示す説明図である。まず、図２の（ａ）に示すよう
に、エポキシ系接着剤により圧電材料板２ｓと第１整合
材料板３ｓと第２整合材料板４ｓとを積層接着し、次
に、ワックスにより前記第２整合材料板４ｓに捨て板Ｋ
を仮接着し、その捨て板Ｋを固定台Ｔに吸引固定する。
なお、前記捨て板Ｋは、シリコンウエハ、熱可塑性樹脂
などの硬質材料から構成され、その厚さは６００μｍ程
度である。また、ワックスは、融点６０℃以上の高温タ
イプのものを用いる。
法を示す説明図である。まず、図２の（ａ）に示すよう
に、エポキシ系接着剤により圧電材料板２ｓと第１整合
材料板３ｓと第２整合材料板４ｓとを積層接着し、次
に、ワックスにより前記第２整合材料板４ｓに捨て板Ｋ
を仮接着し、その捨て板Ｋを固定台Ｔに吸引固定する。
なお、前記捨て板Ｋは、シリコンウエハ、熱可塑性樹脂
などの硬質材料から構成され、その厚さは６００μｍ程
度である。また、ワックスは、融点６０℃以上の高温タ
イプのものを用いる。
【００１９】次に、ダイシングにより前記圧電材料板２
ｓ側から前記捨て板Ｋまで切込みを所定ピッチ毎に入れ
て、図２の（ｂ−１）に示すように、多数の振動素子５
を形成する。各振動素子５は、先述のように、圧電振動
子２と、第１音響整合層３と、第２音響整合層４とから
構成される。なお、ダイシングにより前記圧電材料板２
ｓ側から前記第１整合材料板３ｓの途中まで切込みを所
定ピッチ毎に入れて、図２の（ｂ−２）に示すように、
多数の振動素子５を形成してもよい。
ｓ側から前記捨て板Ｋまで切込みを所定ピッチ毎に入れ
て、図２の（ｂ−１）に示すように、多数の振動素子５
を形成する。各振動素子５は、先述のように、圧電振動
子２と、第１音響整合層３と、第２音響整合層４とから
構成される。なお、ダイシングにより前記圧電材料板２
ｓ側から前記第１整合材料板３ｓの途中まで切込みを所
定ピッチ毎に入れて、図２の（ｂ−２）に示すように、
多数の振動素子５を形成してもよい。
【００２０】次に、図２の（ｃ）に示すように、一群の
振動素子５の圧電材料側にエポキシ系接着剤によりバッ
キング材１を積層接着する。最後に、図２の（ｄ）に示
すように、加熱して前記ワックスを溶かし、捨て板Ｋか
ら外せば、図１の超音波探触子１００が得られる。
振動素子５の圧電材料側にエポキシ系接着剤によりバッ
キング材１を積層接着する。最後に、図２の（ｄ）に示
すように、加熱して前記ワックスを溶かし、捨て板Ｋか
ら外せば、図１の超音波探触子１００が得られる。
【００２１】以上の工程において、ダイシングの際には
軟質のバッキング材１を積層していないから、切削性お
よび厚さ精度が良好となり、ダイシングによる切込みの
精度が向上する（±２μｍ以内）。従って、各振動素子
５の特性のばらつきが小さくなり、超音波探触子１００
の音響特性が向上する。また、圧電材料板２ｓ側からダ
イシングするため、ダイシングのための固定状態から動
かさずにバッキング材１を積層接着でき、生産性が向上
する。また、捨て板Ｋを用いるため、圧電材料板２ｓか
ら第２整合材料板４ｓまでを完全に切り込むことが可能
となる。
軟質のバッキング材１を積層していないから、切削性お
よび厚さ精度が良好となり、ダイシングによる切込みの
精度が向上する（±２μｍ以内）。従って、各振動素子
５の特性のばらつきが小さくなり、超音波探触子１００
の音響特性が向上する。また、圧電材料板２ｓ側からダ
イシングするため、ダイシングのための固定状態から動
かさずにバッキング材１を積層接着でき、生産性が向上
する。また、捨て板Ｋを用いるため、圧電材料板２ｓか
ら第２整合材料板４ｓまでを完全に切り込むことが可能
となる。
【００２２】−第２実施例− 図３は、この発明の第２実施例による超音波探触子の斜
視図である。この超音波探触子２００は、バッキング材
１上に多数の振動素子２５を形成して構成されている。
前記振動素子２５は、圧電振動子２２と、第１音響整合
層２３と、第２音響整合層２４とを積層して構成されて
いる。但し、第１音響整合層２３は、途中までの切込み
により不完全に分離されている。また、第２音響整合層
２４は、切込みがなく、分離されていない。
視図である。この超音波探触子２００は、バッキング材
１上に多数の振動素子２５を形成して構成されている。
前記振動素子２５は、圧電振動子２２と、第１音響整合
層２３と、第２音響整合層２４とを積層して構成されて
いる。但し、第１音響整合層２３は、途中までの切込み
により不完全に分離されている。また、第２音響整合層
２４は、切込みがなく、分離されていない。
【００２３】図４は、上記超音波探触子２００の製造方
法を示す説明図である。まず、図４の（ａ）に示すよう
に、エポキシ系接着剤により圧電材料板２２ｓと第１整
合材料板２３ｓと第２整合材料板２４ｓとを積層接着
し、その第２整合材料板４ｓを固定台Ｔに吸引固定す
る。次に、ダイシングにより前記圧電材料板４２ｓ側か
ら前記第１整合材料板２３ｓの途中まで切込みを所定ピ
ッチ毎に入れて、図４の（ｂ）に示すように、多数の振
動素子２５を形成する。各振動素子２５は、先述のよう
に、圧電振動子２２と、第１音響整合層２３と、第２音
響整合層２４とから構成される。次に、図４の（ｃ）に
示すように、一群の振動素子２５の圧電材料側にエポキ
シ系接着剤によりバッキング材１を積層接着する。最後
に、図４の（ｄ）に示すように、固定台Ｔから外せば、
図３の超音波探触子２００が得られる。以上の製造方法
によれば、ダイシングによる切込みの精度が向上し、各
振動素子２５の特性のばらつきが小さくなり、音響特性
に優れた超音波探触子２００が得られる。また、各振動
素子２５間は第１音響整合層２３（切込まれていない部
分）と第２音響整合層２４とバッキング材１とで繋がっ
ているので、振動素子２５をしっかりと固定することが
出来る。
法を示す説明図である。まず、図４の（ａ）に示すよう
に、エポキシ系接着剤により圧電材料板２２ｓと第１整
合材料板２３ｓと第２整合材料板２４ｓとを積層接着
し、その第２整合材料板４ｓを固定台Ｔに吸引固定す
る。次に、ダイシングにより前記圧電材料板４２ｓ側か
ら前記第１整合材料板２３ｓの途中まで切込みを所定ピ
ッチ毎に入れて、図４の（ｂ）に示すように、多数の振
動素子２５を形成する。各振動素子２５は、先述のよう
に、圧電振動子２２と、第１音響整合層２３と、第２音
響整合層２４とから構成される。次に、図４の（ｃ）に
示すように、一群の振動素子２５の圧電材料側にエポキ
シ系接着剤によりバッキング材１を積層接着する。最後
に、図４の（ｄ）に示すように、固定台Ｔから外せば、
図３の超音波探触子２００が得られる。以上の製造方法
によれば、ダイシングによる切込みの精度が向上し、各
振動素子２５の特性のばらつきが小さくなり、音響特性
に優れた超音波探触子２００が得られる。また、各振動
素子２５間は第１音響整合層２３（切込まれていない部
分）と第２音響整合層２４とバッキング材１とで繋がっ
ているので、振動素子２５をしっかりと固定することが
出来る。
【００２４】−第３実施例− 図５は、コンベックス型の超音波探触子の製造方法を示
す説明図である。まず、図５の（ａ）に示すように、エ
ポキシ系接着剤により圧電材料板３２ｓと第１整合材料
板３３ｓと第２整合材料板３４ｓとを積層接着し、次
に、ワックスにより前記第２整合材料板３４ｓに捨て板
Ｋを仮接着し、その捨て板Ｋを固定台Ｔに吸引固定す
る。なお、前記捨て板Ｋは、常温で硬質であり１００℃
未満で軟化するポリエチレングリコールやポリエチレン
テレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体など
の熱可塑性樹脂などから構成され、その厚さは６００μ
ｍ程度である。また、ワックスは、融点１００℃以上の
高温タイプのものを用いる。
す説明図である。まず、図５の（ａ）に示すように、エ
ポキシ系接着剤により圧電材料板３２ｓと第１整合材料
板３３ｓと第２整合材料板３４ｓとを積層接着し、次
に、ワックスにより前記第２整合材料板３４ｓに捨て板
Ｋを仮接着し、その捨て板Ｋを固定台Ｔに吸引固定す
る。なお、前記捨て板Ｋは、常温で硬質であり１００℃
未満で軟化するポリエチレングリコールやポリエチレン
テレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体など
の熱可塑性樹脂などから構成され、その厚さは６００μ
ｍ程度である。また、ワックスは、融点１００℃以上の
高温タイプのものを用いる。
【００２５】次に、ダイシングにより前記圧電材料板３
２ｓ側から前記捨て板Ｋまで切込みを所定ピッチ毎に入
れて、図５の（ｂ）に示すように、多数の振動素子３５
を形成する。各振動素子３５は、圧電振動子３２と、第
１音響整合層３３と、第２音響整合層３４とから構成さ
れる。次に、図５の（ｃ）に示すように、固定台Ｔから
外し、ワックスが溶けず且つ捨て板Ｋが軟化する温度に
加熱し、全体を湾曲させる。次に、図５の（ｄ）に示す
ように、一群の振動素子３５の圧電材料側に、湾曲面を
もつバッキング材１をエポキシ系接着剤により積層接着
する。最後に、図５の（ｅ）に示すように、加熱して前
記ワックスを溶かし、捨て板Ｋを外せば、コンベックス
型の超音波探触子３００が得られる。
２ｓ側から前記捨て板Ｋまで切込みを所定ピッチ毎に入
れて、図５の（ｂ）に示すように、多数の振動素子３５
を形成する。各振動素子３５は、圧電振動子３２と、第
１音響整合層３３と、第２音響整合層３４とから構成さ
れる。次に、図５の（ｃ）に示すように、固定台Ｔから
外し、ワックスが溶けず且つ捨て板Ｋが軟化する温度に
加熱し、全体を湾曲させる。次に、図５の（ｄ）に示す
ように、一群の振動素子３５の圧電材料側に、湾曲面を
もつバッキング材１をエポキシ系接着剤により積層接着
する。最後に、図５の（ｅ）に示すように、加熱して前
記ワックスを溶かし、捨て板Ｋを外せば、コンベックス
型の超音波探触子３００が得られる。
【００２６】以上の製造方法によれば、ダイシングによ
る切込みの精度が向上し、各振動素子３５の特性のばら
つきが小さくなり、音響特性に優れたコンベックス型の
超音波探触子３００が得られる。
る切込みの精度が向上し、各振動素子３５の特性のばら
つきが小さくなり、音響特性に優れたコンベックス型の
超音波探触子３００が得られる。
【００２７】
【発明の効果】この発明の超音波探触子の製造方法によ
れば、バッキング材を積層接着する前にダイシングし、
その後でバッキング材を積層接着するから、ダイシング
の際にバッキング材が切削性や厚さ精度に悪影響を与え
ない。従って、ダイシングによる切込みの精度が向上
し、各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、音響特
性の良い超音波探触子が得られる。
れば、バッキング材を積層接着する前にダイシングし、
その後でバッキング材を積層接着するから、ダイシング
の際にバッキング材が切削性や厚さ精度に悪影響を与え
ない。従って、ダイシングによる切込みの精度が向上
し、各振動素子の特性のばらつきが小さくなり、音響特
性の良い超音波探触子が得られる。
【図１】この発明の第１実施例による超音波探触子の斜
視図である。
視図である。
【図２】図１の超音波探触子の製造方法を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】この発明の第２実施例による超音波探触子の斜
視図である。
視図である。
【図４】図３の超音波探触子の製造方法を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】コンベックス型の超音波探触子の製造方法を示
す説明図である。
す説明図である。
【図６】従来の超音波探触子の一例を示した斜視図であ
る。
る。
【図７】図６の超音波探触子の製造方法を示す説明図で
ある。
ある。
１００，２００，３００ 超音波探触子 １，３１ バッキング材 ２，２２，３２ 圧電振動子 ２ｓ，２２ｓ，３２ｓ 圧電材料板 ３，２３，３３ 第１音響整合層 ３ｓ，２３ｓ，３３ｓ 第１整合材料板 ４，２４，３４ 第２音響整合層 ４ｓ，２４ｓ，３４ｓ 第２整合材料板 ５，２５，３５ 振動素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 胡 健英 東京都日野市旭が丘４丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 (72)発明者 佐藤 正平 東京都日野市旭が丘４丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内
Claims (5)
- 【請求項１】 ダイシングにより圧電材料板に切込みを
所定ピッチ毎に入れて多数の振動素子を形成する超音波
探触子の製造方法において、前記ダイシングの後でバッ
キング材を積層することを特徴とする超音波探触子の製
造方法。 - 【請求項２】 接着により圧電材料板と整合材料板とを
積層し、ダイシングにより前記圧電材料板側から切込み
を所定ピッチ毎に入れて多数の振動素子を形成し、それ
ら振動素子群の圧電材料側に接着によりバッキング材を
積層することを特徴とする超音波探触子の製造方法。 - 【請求項３】 接着により圧電材料板と整合材料板とを
積層し、前記整合材料板に捨て板を仮接着し、ダイシン
グにより前記圧電材料板側から切込みを所定ピッチ毎に
入れて多数の振動素子を形成し、それら振動素子群の圧
電材料側に接着によりバッキング材を積層し、前記仮接
着した捨て板を剥がすことを特徴とする超音波探触子の
製造方法。 - 【請求項４】 接着により圧電材料板と整合材料板とを
積層し、前記整合材料板に捨て板を仮接着し、ダイシン
グにより前記圧電材料板側から切込みを所定ピッチ毎に
入れて多数の振動素子を形成し、前記捨て板を湾曲さ
せ、接着により前記振動素子群の圧電材料側に湾曲面を
もつバッキング材を積層し、前記仮接着した捨て板を剥
がすことを特徴とする超音波探触子の製造方法。 - 【請求項５】 圧電材料板が所定ピッチ毎に完全に切断
され且つ接着により当該圧電材料板に積層した整合材料
板が途中まで切込まれて多数の振動素子を形成してお
り、これらの当該振動素子群の圧電材料側に積層したバ
ッキング材には切込みがないことを特徴とする超音波探
触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09770094A JP3398214B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | コンベックス型の超音波探触子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09770094A JP3398214B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | コンベックス型の超音波探触子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07303637A true JPH07303637A (ja) | 1995-11-21 |
| JP3398214B2 JP3398214B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=14199210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09770094A Expired - Fee Related JP3398214B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | コンベックス型の超音波探触子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398214B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7115094B2 (en) | 2001-10-30 | 2006-10-03 | Hitachi, Ltd. | Ultrasonic probe, ultrasonic imaging apparatus and ultrasonic imaging method |
| JP4990272B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2012-08-01 | パナソニック株式会社 | 超音波探触子 |
| JP2012205726A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Toshiba Corp | 超音波プローブ及び超音波プローブの製造方法 |
-
1994
- 1994-05-11 JP JP09770094A patent/JP3398214B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7115094B2 (en) | 2001-10-30 | 2006-10-03 | Hitachi, Ltd. | Ultrasonic probe, ultrasonic imaging apparatus and ultrasonic imaging method |
| JP4990272B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2012-08-01 | パナソニック株式会社 | 超音波探触子 |
| JP2012205726A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Toshiba Corp | 超音波プローブ及び超音波プローブの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3398214B2 (ja) | 2003-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3210671B2 (ja) | 超音波変換器アレーとその製造方法 | |
| US5297553A (en) | Ultrasound transducer with improved rigid backing | |
| EP0351015B1 (en) | A method for fabricating a piezoelectric composite transducer | |
| US20050043628A1 (en) | Backing material for micromachined ultrasonic transducer devices | |
| JP4913814B2 (ja) | 改良された超音波プローブ変換器アセンブリ及び生産方法 | |
| JPH07303637A (ja) | 超音波探触子の製造方法および超音波探触子 | |
| JP2001069594A (ja) | 超音波探触子 | |
| JP4575587B2 (ja) | 振動素子アレイの製造方法 | |
| JP2000253496A (ja) | アレイ型超音波トランスデューサおよびその製造方法 | |
| JPH07322397A (ja) | 超音波探触子および超音波探触子の製造方法 | |
| US20050174016A1 (en) | Composite piezoelectric body | |
| JPH0475718B2 (ja) | ||
| JPH11317999A (ja) | 超音波振動子及びその製造方法 | |
| JP2002232995A (ja) | 超音波探触子及びその製造方法 | |
| JP3592448B2 (ja) | 超音波プローブ | |
| JP2626241B2 (ja) | 複合圧電体の製造方法 | |
| JPH0486100A (ja) | 超音波探触子およびその製造方法 | |
| JPS61195000A (ja) | 複合圧電体の製造方法 | |
| JPH0426418A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP4439851B2 (ja) | 配列型の超音波探触子およびその製造方法 | |
| KR101609480B1 (ko) | 자기력을 이용하여 제조된 배열형 초음파 변환자 및 그 제조 방법 | |
| JPH11113908A (ja) | 超音波探触子 | |
| JPS6222634A (ja) | 超音波探触子 | |
| JPS61210798A (ja) | 複合圧電材料 | |
| JPS62104399A (ja) | 超音波探触子の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090214 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |