超声波换能器元件包及其生产方法技术

本发明专利技术提供一种超声波换能器元件包及其生产方法。该超声波换能器元件包具有多个基板。基板具有在第一方向上排列的多个开口。多个基板在第二方向上隔开间隔地被支撑体支撑。第二方向与第一方向交叉。在各个开口处设置超声波换能器元件。而且，优选开口例如排列在基板的长边方向上。

【技术实现步骤摘要】
超声波换能器元件包及其生产方法
本专利技术涉及超声波换能器元件包、超声波换能器元件芯片、探测器、探头、电子设备、超声波诊断装置以及超声波换能器元件包的生产方法。
技术介绍
例如如专利文献1所述，超声波换能器元件芯片具有一张基板。在基板上形成一对开口。在各个开口处设置超声波换能器元件。超声波换能器元件具有振动膜。振动膜从基板的表面挡住开口。各个超声波换能器元件根据振动膜的振动生成超声波。在先技术文献专利文献1：日本专利特开2011-82624号公报专利文献2：日本专利特开昭63-128899号公报在薄膜式的超声波换能器元件中，在产生振动时，对应配置在基板上的各个振动膜而形成压电体。如专利文献2所述的大容量(bulk)式的压电元件那样，超声波换能器元件无需从基板上切割出各个单体片。而另一方面，为了进行超声波束的扫描方向的聚焦，则要求在扫描方向扩大超声波换能器元件的间隔。可以根据这样的间隔调整超声波束的焦点的波束宽度。如果这样地在超声波扫描方向上扩大换能器元件的间隔，则会在基板的开口之间形成不用于收发超声波的不必要的基板区域。
技术实现思路
根据本专利技术的至少一个方式，可以削减与不必要的基板区域对应的基板材料，又可以扩大超声波换能器元件列的间隔，进行超声波束的聚焦。(1)本专利技术的一个方式是一种超声波换能器元件包，具备：多个基板，所述基板具有在第一方向排列的多个开口；支撑体，支撑在与所述第一方向交叉的第二方向上隔开间隔的所述多个基板；以及设置在各个所述开口处的超声波换能器元件。由于具有间隔地配置基板，因此可以从基板间的空间节省出基板材料。可以既减少基板材料，又扩大相邻的超声波换能器元件的间隔。如果像这样扩大超声波换能器元件的间隔，就可以进行超声波束的聚焦。(2)从上述支撑体的厚度方向俯视观察时，上述第一方向的开口间的间隔距离也可以小于上述第二方向的基板间的间隔距离。这样可以充分扩大超声波换能器元件的间隔。(3)超声波换能器元件包可以具备：一根第一导电体，在从上述基板的厚度方向俯视观察时，所述第一导电体横贯上述多个开口、且形成上述超声波换能器元件的第一电极，第二导电体，从所述基板的厚度方向俯视观察时，所述第二导电体对应各个所述开口，横贯所述开口单独形成所述超声波换能器元件的第二电极。在多个超声波换能器元件上通用地连接第一导电体。可以简化从第一电极引出的电线。(4)可以用绝缘材料填充在上述基板之间。利用绝缘体材料的作用可以容易保持基板的间隔。(5)上述支撑体可以具备：具有配置上述基板的表面的板状部；从所述板状部的所述表面立起，沿着所述表面形成的环绕围绕所述基板和所述超声波换能器元件的凹部的围壁。此时，在上述凹部中填充声匹配层，上述声匹配层可以覆盖上述超声波换能器元件。在生产超声波换能器元件包时，流体的声匹配层材料可以流入围壁的内侧。这样容易形成声匹配层。这样的生产简单化有助于降低制造成本。(6)超声波换能器元件包可以具备粘接层，所述粘接层被夹在上述支撑体和上述基板之间，将上述基板粘接在上述支撑体上，且具有低于上述支撑体和上述基板的刚性。基板的振动被吸收层吸收。向着支撑体传输的振动被减轻。因此，串扰减少，S/N比提高。(7)上述支撑体具有凹状的弯曲面，所述凹状的弯曲面具有彼此平行的总线，在所述支撑体上，可以根据上述总线配置上述基板。可以无声学透镜地收窄超声波束的波束宽度。因此可以实现薄型化，小型化。可以降低生产成本。(8)超声波换能器元件包可以安装在探测器中使用。探测器可以具有超声波换能器元件包和支撑上述超声波换能器元件包的壳体。(9)探测器可以安装在电子设备中使用。电子设备可以具有探测器以及与上述探测器连接、处理上述超声波换能器元件的输出的处理电路。(10)探测器可以安装在超声波诊断装置中使用。超声波诊断装置可以具有探测器，以及与上述探测器连接、处理上述超声波换能器元件的输出并生成图像的处理电路以及显示上述图像的显示装置。(11)超声波换能器元件包可以安装在探头中使用。探头可以具有超声波换能器元件包和支撑上述超声波换能器元件包的壳体。(12)本专利技术的其他方式是涉及超声波换能器元件芯片，具备：基板，所述基板具有在规定方向排列的多个开口；超声波换能器元件，设置在各个上述开口处；一根第一导电体，在从上述基板的厚度方向俯视观察时，所述第一导电体穿过上述多个开口、且形成上述超声波换能器元件的第一电极；第二导电体，在从所述基板的厚度方向俯视观察时，所述第二导电体对应各个所述开口，横贯所述开口单独地形成所述超声波换能器元件的第二电极。这样的超声波换能器元件芯片对实现上述的超声波换能器元件包起到很大的作用。(13)本专利技术的其他方式是涉及超声波换能器元件包的生产方法，将具有在第一方向上排列的多个开口并在各个所述开口设置有超声波换能器元件的基板在支撑体上沿与所述第一方向交叉的第二方向隔开间隔地排列。这样的生产方法对实现上述的超声波换能器元件包起到很大的作用。上述多个基板可以形成相同的形状。因此如果将基板形成标准化，通过更改支撑体的设计，超声波换能器元件包就可以应用于各种用途。可以缩短交货期、降低成本。另外，上述基板可以由Si、玻璃等刚性高的材料形成。可以在各自的基板上保持开口的间隔。每个基板都可以形成一定的超声波束。保持这样的超声波束有助于简化超声波换能器元件包的设计。附图说明图1是概略示出第一实施方式所涉及的电子设备的一个具体例子、即超声波诊断装置的外观图。图2是超声波探测器的放大正视图。图3是超声波换能器元件包的放大立体图。图4是超声波换能器元件包的透视俯视图。图5是沿着图4的A-A线的垂直截面图。图6是沿着图4的B-B线的垂直截面图。图7是概略示出超声波诊断装置的电路结构的框图。图8是概略示出形成在硅晶片上的柔性膜和第一导电体的部分放大垂直截面图。图9是概略示出形成在第一导电体上的压电体膜和第一导电膜的部分放大垂直截面图。图10是概略示出覆盖硅晶片的导电材料的膜的部分放大垂直截面图。图11是概略示出形成在硅晶片上的开口的部分放大垂直截面图。图12是概略示出从硅晶片上切下的超声波换能器元件芯片的放大俯视图。图13是概略示出第二实施方式所涉及的超声波换能器元件包的结构的侧视图。图14是概略示出安装在第三实施方式所涉及的超声波换能器元件包内的超声波换能器元件芯片的放大俯视图。具体实施方式以下参考附图对本专利技术的一实施方式进行说明。另外，以下说明的本实施方式不是对权利要求书所记载的本专利技术的内容进行不适当地限定，本实施方式中说明的所有结构作为本专利技术的解决方法不一定是必须的。(1)超声波诊断装置的整体结构图1是概略示出本专利技术的一实施方式所涉及的电子设备的一个具体例子、即超声波诊断装置11的结构。超声波诊断装置11具有装置终端12和超声波探测器(探测器)13。装置终端12与超声波探测器13利用电缆14而彼此连接。装置终端12与超声波探测器13通过电缆14来交换电信号。在装置终端12上安装有显示面板(显示装置)15。显示面板15的画面显露在装置终端12的表面。如后所述，在装置终端12上基于超声波探测器13检测到的超声波而生成图像。图像化了的检测结果在显示面板15的画面上显示。如图2所示，超声波探测器13具有壳体16。在壳体16内收容有超声波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波换能器元件包，其特征在于，具备：多个基板，所述基板具有在第一方向排列的多个开口；支撑体，支撑在与所述第一方向交叉的第二方向上隔开间隔的所述多个基板，以及设置在各个所述开口处的超声波换能器元件。

【技术特征摘要】
2012.06.14 JP 2012-1345601.一种超声波换能器元件包，其特征在于，具备：多个基板，所述基板具有在第一方向排列的多个开口；支撑体，具有配置所述基板的凹部，支撑在与所述第一方向交叉的第二方向上隔开间隔的所述多个基板；设置在所述开口处的超声波换能器元件；以及声匹配层，在所述凹部中填充所述声匹配层，所述声匹配层覆盖所述超声波换能器元件，所述支撑体具有板状材和围壁，所述凹部被所述围壁围住，所述凹部的下端被所述板状材封闭，在形成所述声匹配层时，使流体的声匹配层材料从所述凹部的开口流入所述围壁的内侧。2.根据权利要求1所述的超声波换能器元件包，其特征在于，从所述支撑体的厚度方向俯视观察时，所述第一方向的开口间的间隔距离小于所述第二方向的基板间的间隔距离。3.根据权利要求1或2所述的超声波换能器元件包，其特征在于，所述超声波换能器元件包具备：一根第一导电体，在从所述基板的厚度方向俯视观察时，所述第一导电体横贯所述多个开口而形成所述超声波换能器元件的第一电极，以及第二导电体，从所述基板的厚度方向俯视观察时，所述第二导电体对应各个所述开口，横贯所述开口单独形成所述超声波换能器元件的第二电极。4.根据权利要求1或2所述的超声波换能器元件包，其特征在于，绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：大西康宪，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：