超声波探头及其制造方法技术

第二层叠体由柔性布线板和由该柔性布线板支撑的层叠元件阵列构成。在层叠元件阵列的生物体侧粘接接地膜，由此制作在构造上强化了的第三层叠体。之后，利用第三层叠体的弯曲变形来制作弯曲层叠体。在弯曲变形的过程中，在接地膜中自然地形成沿θ方向排列的多个伸长部分。

Ultrasonic probe and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声波探头及其制造方法
本公开涉及一种超声波探头，尤其涉及一种三维诊断用的超声波探头及其制造方法。
技术介绍
现今正普及能够进行三维诊断的超声波诊断装置。在这样的超声波诊断装置中，作为超声波探头，使用所谓的3D探头。例如，在产科中使用的3D探头具有凸面形态。其被称作凸面型3D探头(参照专利文献1)。这样的3D探头具有由沿凸面二维排列的多个振动元件(transducerelements)构成的二维振动元件阵列。由二维振动元件阵列形成超声波束，并二维扫描该超声波束。由此得到体积数据。二维振动元件阵列例如由数百个、数千个、数万个或者更多的振动元件构成。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开WO2005/053863号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在凸面型3D探头中，根据需要，在二维振动元件阵列的非生物体侧设有衬板(backing)，作为吸收向后方放射出的超声波或者使之衰减的部件。在衬板内设有与多个振动元件分别独立地连接的多个信号线(即多个引线(lead))。另一方面，在二维振动元件阵列的生物体侧设有具有导电性的匹配元件阵列。由构成二维振动元件的多个振动元件和构成二维匹配元件的多个匹配元件来构成多个层叠元件。多个层叠元件由接地电极覆盖。作为接地电极，考虑使用接地膜。接地膜例如由柔软的树脂片材和设于其非生物体侧的导电层构成。在将这样的接地膜粘接于多个层叠元件的情况下，产生容易经由该接地膜在层叠元件间传递振动的担忧。在凸面型3D探头中，二维振动元件阵列在弯曲方向上大幅度地扩展，并在该方向上排列有多个振动元件。期望至少在弯曲方向上减少层叠元件间的不必要的振动传播。另一方面，在凸面型3D探头的制作过程中，考虑对层叠在柔性布线板上的振动层及匹配层进行二维切割，在柔性布线板上形成多个层叠元件，之后使由此制作出的中间制作体弯曲变形成凸面形态。在该情况下，在多个层叠元件仅由柔性布线板支撑的状态下，若使之弯曲变形，则产生多个层叠元件的方向变得不一致的担忧。并且，在这样的弯曲变形的过程中，产生在各层叠元件的露出的接地面附着粘接剂或在该接地面产生伤痕的担忧。本公开的目的在于，在超声波探头中，尽量不会产生层叠元件间的不必要的振动传播。或者，本公开的目的在于，在超声波探头制造过程中，多个层叠元件的方向不会变得不一致，并且各层叠元件的接地面受到保护。用于解决课题的方案本公开的超声波探头的特征在于，包括：多个层叠元件，其沿弯曲面二维排列；以及接地膜，其设于上述多个层叠元件的生物体侧，上述多个层叠元件通过沿上述弯曲面的弯曲方向排列的多个槽部分而相互分离，上述接地膜包括：多个粘接部分，其粘接于上述多个层叠元件的生物体侧；以及多个伸长部分，其设于上述多个槽部分的生物体侧，并沿上述弯曲方向排列，上述各伸长部分的至少一部分构成薄壁部。本公开的超声波探头的制造方法的特征在于，包括以下各工序：利用针对包括柔性布线板、振动层以及匹配层的第一层叠体进行的二维切割，来制作包括上述柔性布线板以及由上述柔性布线板支撑的多个层叠元件的第二层叠体；在上述多个层叠元件的生物体侧粘接接地膜，由此来制作第三层叠体；通过将上述第三层叠体按压到衬板体的凸型弯曲面来制作弯曲层叠体；以及将包括上述弯曲层叠体及上述衬板体的振子组件配置在探头壳体内。附图说明图1是示出实施方式的超声波探头的概念图。图2是示出振子组件的剖视图。图3是示出振子组件的一部分的第一放大剖视图。图4是示出振子组件的另一部分的第二放大剖视图。图5是示出实施方式的超声波探头的制造方法的流程图。图6是示出第一层叠体的制作工序的图。图7是示出第二层叠体的制作工序的图。图8是示出第三层叠体的制作工序的图。图9是示出柔性布线板的图。图10是示出接地膜定位方法的一例的图。图11是示出组装后的振子组件的立体图。具体实施方式以下，基于附图对实施方式进行说明。(1)实施方式的概要实施方式的超声波探头包括沿弯曲面二维排列的多个层叠元件、以及设于多个层叠元件的生物体侧的接地膜。多个层叠元件通过沿弯曲面的弯曲方向排列的多个槽部分而相互分离。接地膜包括粘接于多个层叠元件的生物体侧的多个粘接部分、以及设于多个槽部分的生物体侧并沿弯曲方向排列的多个伸长部分。各伸长部分中的至少一部分构成薄壁部。根据上述结构，由于接地膜包括沿弯曲方向排列的多个伸长部分，各伸长部分的至少一部分构成薄壁部，即在各伸长部分中存在物理性结合较弱的部位，所以经由接地膜在层叠元件间的振动传播减少。薄壁部是厚度比接地膜的原先的厚度或者粘接部分的厚度薄的部分。例如，可以说比原先的厚度薄10％或20％以上的部分是薄壁部。可以说各粘接部分在实施方式中是非伸长部分或既定壁厚部分。粘接的概念包括固定。也可以将粘接部分称作固定部分。各伸长部分是在将接地膜拉伸的过程中产生的部分、或者从接地膜的拉伸前就形成的部分。在实施方式中，各粘接部分在弯曲方向上具有均匀的厚度，各薄壁部的厚度比该均匀的厚度薄。各粘接部分是传播朝向生物体的超声波或者从生物体发出的超声波的部分，若其粘接部分具有均匀的厚度，则能够抑制超声波传播时的紊乱。在实际上观察时不认为厚度产生变化的情况，或者在即使厚度产生了变化而事实上也能够忽略的情况下，可以说具有均匀的厚度。在实施方式中，包括支撑有多个层叠元件的柔性布线板，接地膜的弯曲方向的两端部粘接于柔性布线基板的弯曲方向的两端部。根据该结构，由于多个层叠元件整体由柔性布线板和接地膜所夹，所以能够在构造上强化多个层叠元件。在实施方式中，在柔性布线基板的两端部设有多个接地端子，上述接地端子与接地膜的导电层电连接。实施方式的超声波探头的制造方法包括以下各工序：利用针对包括柔性布线板、振动层以及匹配层的第一层叠体进行的二维切割，来制作包括柔性布线基板以及由该柔性布线基板支撑的多个层叠元件在内的第二层叠体；在多个层叠元件的生物体侧粘接接地膜，由此来制作第三层叠体；通过将第三层叠体按压到衬板体的凸型弯曲面来制作弯曲层叠体；以及将包括弯曲层叠体及衬板体在内的振子组件配置在探头壳体内。根据上述结构，由于在将接地膜粘接于多个层叠元件后，使第三层叠体弯曲变形，所以能够防止多个层叠元件的方向变得不一致，并且，由于在弯曲变形的过程中各层叠元件的接地面不会成为露出的状态，所以能够保护各接地面。在实施方式中，在第三层叠体的弯曲变形的过程中，在接地膜中，形成沿弯曲层叠体的弯曲方向交替地排列的多个非伸长部分及多个伸长部分，并且各伸长部分的至少一部分成为薄壁部。若在将接地膜完全粘接于多个层叠元件之后使第三层叠体弯曲变形，则自然地形成沿弯曲方向交替地排列的多个非伸长部分及多个伸长部分。实施方式的方法还包括以下工序：在将接地膜粘接于多个层叠元件的生物体侧之后，向相互在空间上分离多个层叠元件的格子状的槽填充填塞材料。当在粘接接地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波探头，其特征在于，包括：/n多个层叠元件，其沿弯曲面二维排列；以及/n接地膜，其设于上述多个层叠元件的生物体侧，/n上述多个层叠元件通过沿上述弯曲面的弯曲方向排列的多个槽部分而相互分离，/n上述接地膜包括：/n多个粘接部分，其粘接于上述多个层叠元件的生物体侧；以及/n多个伸长部分，其设于上述多个槽部分的生物体侧，并沿上述弯曲方向排列，/n上述各伸长部分的至少一部分构成薄壁部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180315 JP 2018-0482301.一种超声波探头，其特征在于，包括：
多个层叠元件，其沿弯曲面二维排列；以及
接地膜，其设于上述多个层叠元件的生物体侧，
上述多个层叠元件通过沿上述弯曲面的弯曲方向排列的多个槽部分而相互分离，
上述接地膜包括：
多个粘接部分，其粘接于上述多个层叠元件的生物体侧；以及
多个伸长部分，其设于上述多个槽部分的生物体侧，并沿上述弯曲方向排列，
上述各伸长部分的至少一部分构成薄壁部。


2.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，
上述各粘接部分在上述弯曲方向上具有均匀的厚度，
上述薄壁部的厚度比上述均匀的厚度薄。


3.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，
包括支撑有上述多个层叠元件的柔性布线板，
上述接地膜的上述弯曲方向的两端部粘接于上述柔性布线板的上述弯曲方向的两端部。

【专利技术属性】
技术研发人员：岩下贵之，藤井隆司，吉村一穗，渡边彻，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP