超声波振子单元制造技术

本发明专利技术提供一种能够小型化，且进行配线时具有操作性良好的配线结构的超声波振子单元。本发明专利技术的超声波振子单元具有：超声波振子阵列，多个振子排列为圆弧状；电极部，设置于多个振子的与长度方向垂直的至少一侧端面，且与振子导通；背衬材料层，配设于超声波振子阵列的背面；及电缆配线部，由柔性印刷配线基板构成，柔性印刷配线基板延长至背衬材料层的下侧并在多个带状片上分离，且具有以梳状具备沿各带状片的长度方向至少1个电极焊盘直线状配置的多个长条状电极部的电缆连接部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声波振子单元
本专利技术涉及一种具有用于实现小型超声波振子的超声波振子配线结构的超声波振子单元。
技术介绍
以经消化管观察胆囊或胰脏为主要目的，超声波内窥镜在内窥镜的末端部设置有超声波观察部。为了将超声波内窥镜安全地插入于消化管，在超声波内窥镜的末端部，除了超声波观察部以外，与没有设置超声波观察部的常规内窥镜相同地，还设置有光学传感器、照明机构、送气口、送水口及吸引口。因此，超声波内窥镜的末端部的外径变大，从而成为降低超声波内窥镜的操作性及增加被插入超声波内窥镜的末端部的患者负担的主要原因。于是，为了提高超声波内窥镜的操作性及减轻患者的负担，要求超声波观察部的小型化，近年来，提出有改善配线作业中的操作性，并且小型化超声波内窥镜的超声波观察部的各种方案(参考专利文献1～5)。专利文献1公开有超声波振子单元，其具有：分别具有声匹配层、压电元件及背面制动层的超声波振子阵列；在超声波振子阵列的宽度方向的中央部附近与该各压电元件电连接的硬质基板；由多个信号芯线构成的信号电缆束；夹装在硬质基板及信号电缆束之间并电连接两者的柔性印刷配线基板。而且，超声波振子阵列和电缆束及柔性印刷配线基板为分体结构，两者使用热压接方法来连接，然后，柔性印刷配线基板构成为多次折叠的形状。专利文献2中公开有超声波内窥镜，其具有收发超声波的超声波收发部、与超声波收发部的背面侧电连接的配线基板、与配线基板电连接的多个驱动配线、及容纳配线基板并保持超声波收发部的壳体。配线基板具有与多个超声波振子在其宽度方向的中央部附近电连接的硬质电路板及包扎驱动配线的包覆部，且以驱动配线被包覆部包扎的状态插入于壳体。专利文献3中公开有如下内容，即，在超声波探头中，信号线在配置于凸曲面上的超声波振子阵列的两侧交替连接，通过在两面形成有导电电路的单一柔性印刷配线基板，从一侧面侧导出电极。专利文献4中公开有电子扫描式超声波探头，其具有同轴电缆总成，该同轴电缆总成具有在超声波振子单元的振子基板上以从超声波振子阵列的宽度方向的中央部附近延伸的方式排列且用于与超声波振子电连接的焊盘电极组的各焊盘电极、和梳状的引线状电极组。在连接超声波振子单元的焊盘电极与同轴电缆总成的引线时，进行各焊盘电极与梳状的引线状电极组的定位。专利文献5中公开有超声波探头，其具备印刷电路板，该印刷电路板具有在超声波振子阵列的宽度方向的中央部附近分别与超声波振子阵列的电极电连接，且分别与超声波振子阵列的一半电极电连接的第1及第2信号图案组。第1及第2信号图案组分别在不同的方向上与同轴电缆配线。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4445764号公报专利文献2：日本专利第5399594号公报专利文献3：日本专利公开平8-004359号公报专利文献4：日本专利第4980653号公报专利文献5：日本专利第3802756号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题在专利文献1～5所公开的超声波内窥镜中，在设置于其末端部的超声波观察部以阵列状配设有多个超声波振子，在各超声波振子中配线有电缆。例如，对于通道数多如48～192个，超声波观察部其外径小，且在电缆中使用极细且昂贵的电缆，因此超声波观察部内的配线成为复杂的作业，在狭小的末端部内手工进行多个配线为现状。因此，在外径小的超声波观察部内的电缆的处理复杂且成为高填充，即，除了电缆的处理复杂以外，还需在超声波观察部内以高密度配线电缆，因此成为操作性差、超声波内窥镜的制造成本变高的主要原因。为了提高操作性及改善患者负担，虽然要求超声波观察部的小型化，但如上所述，从超声波观察部的制造稳定性及其制造成本的观点考虑，存在超声波观察部的小型化非常困难这一问题。在专利文献1及专利文献3中，由于超声波振子单元的柔性印刷配线基板具有被折叠的结构，因此电缆束及柔性印刷配线基板的配线结构复杂，即便通过热压接来连接超声波振子阵列与电缆束及柔性印刷配线基板，在配线的操作性中仍存在问题。尤其，在专利文献1中，在制造超声波振子单元时，在多次折叠柔性印刷配线基板时电缆承受负担，从而存在承受负担的电缆配线断线这一问题。并且，在专利文献1、2、4及5所公开的技术中，均在超声波振子阵列的宽度方向的中央部附近，电连接超声波振子阵列的电极与配线基板。该结构的制造非常困难，存在制造成功率不高这一问题。本专利技术的目的在于提供一种解决上述以往技术的问题点，能够小型化且具有配线超声波振子阵列的各电极及多个电缆时操作性良好、操作工序的难易度低及负担难以施加于电缆而断线的危险性少的配线结构，具有适合用于超声波内窥镜的配线结构的超声波振子单元。用于解决技术课题的手段为了实现上述目的，本专利技术提供一种超声波振子单元，其特征在于，具有：超声波振子阵列，分别具有棒状体形状的多个超声波振子对齐棒状体形状的长度方向而排列为圆弧状；电极部，设置于多个超声波振子的与长度方向垂直的至少一侧端面，且具有分别与多个超声波振子导通的多个电极；圆弧状背衬材料层，配设于超声波振子阵列的成为圆弧状的中心侧的背面；及电缆配线部，由在与电极部的多个电极电连接的多个配线上分别配设有多个电缆的柔性印刷配线基板构成，柔性印刷配线基板延长至成为与超声波振子阵列相反的一侧的背衬材料层的下侧，并在多个带状片上梳状分离，电缆配线部具有以梳状具备分别设置于多个带状片的多个长条状电极部的电缆连接部，各长条状电极部在各带状片上沿各带状片的长度方向至少1个电极焊盘直线状配置。并且，优选具有：阶梯部，与背衬材料层的下侧的面抵接配设，与沿棒状体形状的长度方向的背衬材料层的宽度方向垂直，且相对于背衬材料层的下侧的面，从超声波振子阵列的一侧端部的超声波振子一侧朝向另一侧端部的超声波振子一侧，向背衬材料层的宽度方向呈阶梯状，比电缆配线部更靠上侧部分的电缆配线部沿背衬材料层配设，柔性印刷配线基板的多个带状片沿背衬材料层的下侧的面折弯，且到达阶梯部的各台阶后再次折弯，从而沿阶梯部的各台阶配置，电缆连接部的多个长条状电极部配设于沿阶梯部的各台阶配置的各带状片。而且，优选电缆连接部具有与阶梯部的台阶数相同数量的长条状电极部。并且，优选多个长条状电极部的宽度窄于沿着配设有各长条状电极部的阶梯部的各台阶的阶梯差方向的宽度。并且，优选为关于各长条状电极部的长度方向的长度，越沿阶梯部的低台阶配设越长，且关于各长条状电极部所具有的电极焊盘的数量，越沿阶梯部的低台阶配设越多。并且，优选电缆连接部将长条状电极部各自的电极焊盘作为一端而以从阶梯部的高台阶朝向低台阶的方式对多个电缆配线。并且，优选阶梯部的各台阶在沿该台阶配设的长条状电极部的长度方向上具有宽于长条状电极部的宽度，且具有越是低台阶越宽的宽度。并且，优选阶梯部由与背衬材料层相同的材质形成。专利技术效果根据本专利技术，能够有效使用用于利用单纯结构的电缆配线部来电连接超声波振子阵列与电缆的空间，因此提高进行配线时的操作性，并且提高制造超声波振子单元时的成功率，且能够小型化超声波振子单元。附图说明图1是表示使用适用本专利技术的超声波振子单元的超声波内窥镜的超声波检查系统的结构的一例的概略结构图。图2是表示图1所示的超声波内窥镜的内窥镜末端部的局部放大俯视图。图3是图2所示的内窥镜末端部的I-I线向视图，是示意地表示图2所示的超声波内窥镜的内窥镜末端部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波振子单元，其特征在于，具有：超声波振子阵列，分别具有棒状体形状的多个超声波振子对齐所述棒状体形状的长度方向而排列为圆弧状而成；电极部，其设置于所述多个超声波振子的与所述长度方向垂直的至少一侧端面，且具有分别与所述多个超声波振子导通的多个电极；圆弧状的背衬材料层，其配置于所述超声波振子阵列的成为所述圆弧状的中心侧的背面；及电缆配线部，其由如下的柔性印刷配线基板构成，该柔性印刷配线基板在与所述电极部的多个电极电连接的多个配线上分别配设有多个电缆，所述柔性印刷配线基板延长至成为与所述超声波振子阵列相反的一侧的所述背衬材料层的下侧，并在多个带状片上梳状分离，所述电缆配线部具有电缆连接部，该电缆连接部以梳状具备分别设置于所述多个带状片的多个长条状电极部，各长条状电极部是在各带状片上至少1个电极焊盘沿各带状片的长度方向呈直线状配置而成的电极部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.28 JP 2016-0919341.一种超声波振子单元，其特征在于，具有：超声波振子阵列，分别具有棒状体形状的多个超声波振子对齐所述棒状体形状的长度方向而排列为圆弧状而成；电极部，其设置于所述多个超声波振子的与所述长度方向垂直的至少一侧端面，且具有分别与所述多个超声波振子导通的多个电极；圆弧状的背衬材料层，其配置于所述超声波振子阵列的成为所述圆弧状的中心侧的背面；及电缆配线部，其由如下的柔性印刷配线基板构成，该柔性印刷配线基板在与所述电极部的多个电极电连接的多个配线上分别配设有多个电缆，所述柔性印刷配线基板延长至成为与所述超声波振子阵列相反的一侧的所述背衬材料层的下侧，并在多个带状片上梳状分离，所述电缆配线部具有电缆连接部，该电缆连接部以梳状具备分别设置于所述多个带状片的多个长条状电极部，各长条状电极部是在各带状片上至少1个电极焊盘沿各带状片的长度方向呈直线状配置而成的电极部。2.根据权利要求1所述的超声波振子单元，其中，具有：阶梯部，与所述背衬材料层的下侧的面抵接地配置了该阶梯部，该阶梯部与沿所述棒状体形状的长度方向的所述背衬材料层的宽度方向垂直，且相对于所述背衬材料层的下侧的面，从所述超声波振子阵列的一侧端部的超声波振子侧朝向另一侧端部的超声波振子侧，在所述背衬材料层的宽度方向上呈阶梯状，沿所述背衬材料层配置了所述电缆配线部...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本胜也，森本康彦，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP