超声波探头制造技术

本申请公开了一种超声波探头，具备：声学透镜，位于超声波元件射出的超声波的射出方向上，并且在与所述射出方向交叉的方向上具有端面；以及树脂部，在将所述声学透镜的端面设为声学透镜端面的情况下与所述声学透镜端面对置，并且包含填料以及树脂。

Ultrasonic probe

The present application discloses an ultrasonic probe with an acoustic lens which is located in the direction of an ultrasonic wave ejected by an ultrasonic element, and has an end face in the direction that crosses the direction of the ejection, and a resin part and the acoustic lens when the end face of the acoustic lens is set to an acoustic mirror end face. The end face is opposite and contains the filler and the resin.

【技术实现步骤摘要】
超声波探头
本专利技术涉及超声波探头。
技术介绍
一直以来，例如，如专利文献1所公开的内容，已知一种具备超声波元件的超声波器件。超声波器件具备第一基板，第一基板具有包括配置成阵列状的超声波元件的元件阵列。元件阵列被声匹配层覆盖。声匹配层将声学透镜与元件阵列结合。在第一基板中，在设置元件阵列的面的相反侧的面上设置第二基板，第二基板增强第一基板的强度。这样，超声波器件重叠地设置有第二基板、第一基板、声匹配层以及声学透镜。由超声波器件、驱动电路、探测器壳体等构成超声波探头。驱动电路是驱动元件的电路。超声波器件以及驱动电路设置于探测器壳体的内部，声学透镜配置为从超声波探头露出。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7-178083号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题在专利文献1所记载的超声波探头中，在超声波器件和探测器壳体之间的槽部被硅橡胶填充。仅使用硅橡胶使超声波衰减的效果小。超声波元件射出的超声波不仅是向射出方向行进的超声波，也包括朝向声学透镜端面行进的不需要的超声波。这种不需要的超声波在声学透镜端面处反射。在声学透镜端面处反射的不需要的超声波从射出时刻起经过一定的时间延迟到达超声波元件。因此，超声波测量的精度变低。因此，期望一种可以抑制在声学透镜端面处的超声波的反射，并提高超声波测量的精度的超声波探头。用于解决技术问题的手段本专利技术是为了解决上述技术问题的至少一部分而作出的专利技术，并能够作为以下形式或应用例而实现。(应用例1)本应用例所涉及的超声波探头的特征在于，具备：声学透镜，位于超声波元件射出的超声波的射出方向上，并且在与所述射出方向交叉的方向上具有端面；以及树脂部，与作为所述声学透镜的端面的声学透镜端面对置，并且包含填料以及树脂。根据本应用例，超声波探头具备超声波器件、探测器壳体以及树脂部。超声波器件具备声学透镜、声匹配层、第一基板、第二基板。超声波元件在超声波射出时超声波振动。超声波从超声波元件传播通过声学透镜，并从超声波探头的表面射出。声学透镜位于超声波元件射出的超声波的射出方向上。并且，声学透镜具有会聚从超声波器件射出的超声波的作用。在声学透镜的内部，在与超声波元件射出的超声波的射出方向交叉的方向上也有不需要的超声波传播。声学透镜在与超声波的射出方向交叉的方向上具有声学透镜端面。超声波探头具备与声学透镜端面对置并包含填料以及树脂的树脂部。树脂部位于超声波器件和探测器壳体之间的槽部中。在树脂部内包含填料，超声波通过填料在树脂部内漫反射。并且，在树脂部内行进期间衰减。以这种方式，树脂部吸收超声波。因此，朝向声学透镜端面行进的超声波被树脂部吸收。在声学透镜端面处的反射有效地衰减。在声学透镜端面设置有包含填料的树脂部，因此可抑制超声波的反射。其结果，在声学透镜端面处的超声波的反射被抑制，从而可以提高超声波测量的精度。(应用例2)根据上述应用例所述的超声波探头，优选为，所述声学透镜包含填料，在将所述声学透镜所含有的填料设为第一填料并将所述树脂部所含有的填料设为第二填料的情况下，所述第二填料的个数平均粒径比所述第一填料的个数平均粒径大。根据本应用例，在声学透镜和树脂部中包含填料。此外，个数平均粒径是每个填料的二值平均粒径的平均值。在将填料的长轴的长度设为I、短轴的长度设为B时，二值平均粒径为：二值平均粒径＝(I+B)/2。填料的个数平均粒径越大，超声波散射越大、衰减越大。在将声学透镜所含有的填料设为第一填料，将树脂部所含有的填料设为第二填料的情况下，填料的个数平均粒径的关系是，第二填料比第一填料大，从而树脂部并声学透镜更易于使超声波漫反射。因此，树脂部可以比声学透镜更有效地衰减超声波。其结果，可以抑制在声学透镜端面处的超声波反射。(应用例3)根据上述应用例所述的超声波探头，优选为，所述树脂部的材料至少包含硅橡胶、发泡硅胶、环氧树脂中的任一种，所述树脂部所含有的填料至少包含氧化锌粉末、氧化锆粉末、氧化铝粉末、二氧化硅粉末、氧化钛粉末、碳化硅粉末、氮化铝粉末、碳粉末、碳酸钙粉末以及氮化硼粉末的组中的任一种。根据本应用例，树脂部的材料中包含硅橡胶、发泡硅胶、环氧树脂中的任一种。硅橡胶、发泡硅胶、环氧树脂具有在硬化前成为粘性体、在硬化后成为固体的性质，因此在硬化前可以容易地混合填料。而且，可以防止水分及异物侵入超声波探头的内部。因此，树脂部具有在硬化前成为粘性体、在硬化后成为固体的性质，从而可以在硬化前容易地混合填料。而且，可以防止水分及异物侵入超声波探头的内部。树脂部所包含的填料中至少包含氧化锌粉末、氧化锆粉末、氧化铝粉末、二氧化硅粉末、氧化钛粉末、碳化硅粉末、氮化铝粉末、碳粉末、碳酸钙粉末以及氮化硼粉末的组中的任一种。在树脂部的内部，上述示出的各种填料可以散射并衰减超声波。因此，包含这些填料的树脂部可以衰减超声波。(应用例4)根据上述应用例所述的超声波探头，优选为，在所述声学透镜的所述超声波的射出方向的相反侧，依次设置有第一基板和第二基板，所述第一基板设置有所述超声波元件，所述第二基板用于加强所述第一基板的刚性，所述第一基板以及所述第二基板在与所述射出方向交叉的方向上具有端面，在将所述第一基板的端面设为第一基板端面并将所述第二基板的端面设为第二基板端面的情况下，所述树脂部与所述第一基板端面和所述第二基板端面对置。根据本应用例，超声波探头在超声波的射出方向的相反侧具备第一基板以及第二基板。在第一基板上设置有超声波元件。第二基板用于加强第一基板的刚性。从超声波元件射出的超声波也在第二基板的内部传播，并在第二基板端面处反射。另外，从超声波元件射出的超声波也在设置有超声波元件的第一基板的第一基板端面处反射。通过将树脂部延伸至与第一基板端面以及第二基板端面对置的位置，可以有效地衰减在设置有超声波元件的第一基板的第一基板端面及第二基板端面处的超声波的反射。(应用例5)本应用例所涉及的超声波探头的特征在于，声学透镜，位于超声波元件射出的超声波的射出方向上，并且在与所述射出方向交叉的方向上具有声学透镜端面；以及凹凸部件，与所述声学透镜端面对置并具有凹凸。根据本应用例，超声波探头具备超声波元件以及声学透镜。超声波元件在射出超声波时超声波振动。超声波从超声波元件传播通过声学透镜，并从超声波探头的表面射出。声学透镜位于超声波元件射出的超声波的射出方向上。并且，声学透镜具有会聚从超声波器件射出的超声波的作用。在声学透镜内，在与超声波元件射出的超声波的射出方向交叉的方向上也有不需要的超声波传播。声学透镜在与超声波的射出方向交叉的方向上具有声学透镜端面。声学透镜端面是声学透镜的端面。凹凸部件与声学透镜端面对置。凹凸部件漫反射超声波。因此，朝向声学透镜端面行进的超声波在凹凸部件处漫反射并衰减。朝向声学透镜端面行进的超声波在声学透镜端面处反射的量有效地衰减。因此，在探测器壳体的端面设置有凹凸部件，从而可抑制超声波的反射。其结果，在声学透镜端面处的超声波的反射被抑制，从而可以提高超声波测量的精度。(应用例6)根据上述应用例所述的超声波探头，优选为，所述凹凸部件的凹凸至少在相对于所述声学透镜端面正交的方向或平行的方向中的任一者上的截面为三角形。根据本应用例，超声波探头具备声学透镜以及凹凸部件。若至少在相对于声学透镜端面正交的方向或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波探头，其特征在于，具备：声学透镜，位于超声波元件射出的超声波的射出方向上，并且在与所述射出方向交叉的方向上具有端面；以及树脂部，与作为所述声学透镜的端面的声学透镜端面对置，并且包含填料以及树脂。

【技术特征摘要】
2016.12.14 JP 2016-2419601.一种超声波探头，其特征在于，具备：声学透镜，位于超声波元件射出的超声波的射出方向上，并且在与所述射出方向交叉的方向上具有端面；以及树脂部，与作为所述声学透镜的端面的声学透镜端面对置，并且包含填料以及树脂。2.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，所述声学透镜包含填料，在将所述声学透镜所含有的填料设为第一填料并将所述树脂部所含有的填料设为第二填料的情况下，所述第二填料的个数平均粒径比所述第一填料的个数平均粒径大。3.根据权利要求1或2所述的超声波探头，其特征在于，所述树脂部的材料至少包含硅橡胶、发泡硅胶、环氧树脂中的任一种，所述树脂部所含有的填料至少包含氧化锌粉末、氧化锆粉末、氧化铝粉末、二氧化硅粉末、氧化钛粉末、碳化硅粉末、氮化铝粉末、碳粉末、碳酸钙粉末以及氮化硼粉末的组中的任一种。4.根据权利要求1至3中任一项所述的超声波探头，其特征在于，在所述声学透镜的所述超声波的射出方向的相反侧，依次设置有第一基板和第二基板，所述第一基板设置有所述超声波元件，所述第二基板用于加强所述第一基板的刚性，所述第一基板以及所述第二基板在与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田昌佳，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP