[go: up one dir, main page]

JP3277013B2 - 超音波プローブ装置及びその製造方法 - Google Patents

超音波プローブ装置及びその製造方法

Info

Publication number
JP3277013B2
JP3277013B2 JP04412893A JP4412893A JP3277013B2 JP 3277013 B2 JP3277013 B2 JP 3277013B2 JP 04412893 A JP04412893 A JP 04412893A JP 4412893 A JP4412893 A JP 4412893A JP 3277013 B2 JP3277013 B2 JP 3277013B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
backing material
probe device
electrode
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04412893A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06254090A (ja
Inventor
智 手塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP04412893A priority Critical patent/JP3277013B2/ja
Publication of JPH06254090A publication Critical patent/JPH06254090A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3277013B2 publication Critical patent/JP3277013B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置の如き
超音波イメージング装置に用いられる超音波プローブ装
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、配列された複数の超音波振動素子
を有するアレイ形超音波プローブ装置においては、超音
波振動素子から電極を引き出す手段として、超音波振動
素子の背面又は前面に設けられた電極と、フレキシブル
プリント板(FPC)とを接続し、該配列された複数個
の超音波振動素子の側面に引き出す構成が一般的に採用
されている。
【0003】図9を参照し、バッキング材上に超音波振
動素子が1次元に配列された、従来のアレイ形の超音波
プローブ装置を説明する。すなわち、この超音波プロー
ブ装置は、超音波振動素子10と、アース電極11及び
駆動電極12と、音響整合層13と、フレキシブルプリ
ント板(FPC)14,15と、バッキング材16と、
充填材17とからなる。すなわち、超音波振動素子10
の超音波放射面に設けたアース電極11と背面に設けた
駆動電極12との間に駆動電圧を印加するために、両電
極11,12にフレキシブルプリント板(FPC)1
4,15を接続すると共に該FPC14,15をバッキ
ング材16の側面に配置し、該FPC14,15の配線
パターンを、引出しリードとして使用する。これによ
り、超音波振動素子夫々に独立した駆動電圧を印加する
ことができる。
【0004】また、図10を参照し、更に詳しく超音波
プローブ装置及びその製造方法を説明する。すなわち、
圧電素材料の如き電気音響変換材料を板状に形成した超
音波振動素子10を用意し(a)、この超音波振動素子
10の超音波放射面となる上面と、側面及び下面に蒸着
等の薄膜形成法によりアース電極11と駆動電極12と
を形成する(b)。これにより、電極付き素子10Aが
形成される。この電極付き素子10Aの上面に、樹脂等
の音響整合材13を塗布当等により形成する(c)。音
響整合材13Aを削り出しにより加工し、音響整合層1
3を形成する。これにより、電極付き素子10Aの下面
と音響整合層13の上面との寸法が規定された、超音波
振動素子10、電極11,12及び音響整合層13から
なる超音波振動体10Bが形成されたことになる
(d)。
【0005】次に、超音波振動体10Bの下面に、接着
剤等の接合材を塗布した上に、配線パターンが形成され
たFPC14,15を置き且つバッキング材16により
圧接する(e,f)。次に、超音波振動体10Bの上面
に複数の溝17Aを形成する(g)。この溝17Aに充
填材17を充填する(h)。これにより、超音波プロー
ブ装置の主要部が完成する。この場合、FPC14,1
5の配線パターンの態様、溝17Aの形成態様により、
超音波振動体10Bは、複数の配列振動素子が形成され
たものとなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
超音波プローブ装置は、両電極11,12に接続された
FPC14,15がアレイ形超音波プローブ装置の側面
に配置されるため、超音波振動素子有効領域(駆動電極
11、アース電極12の対向領域)に対して超音波振動
素子占有領域が大きくなり、スペース効率が悪い。従っ
て、超音波プローブ装置の外形寸法が制限されている場
合は、有効領域の面積を大きくすることが出来ない。ま
た、従来電極引出し手段では、超音波振動素子の配列
は、1次元のみに限定され、2次元配列の超音波プロー
ブ装置の電極引出しは不可能であった。
【0007】そこで本発明の目的は、超音波振動体の占
有領域を小さくすることが可能であると共に超音波振動
素子の2次元配列を可能とした超音波プローブ装置及び
その製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項1に係る超音波プローブ装置の発明は、超
音波振動体と、この超音波振動体の背面に配置されるバ
ッキング材と、プランジャー端部が前記超音波振動体に
接触し且つバレルが前記バッキング材を貫通するように
前記バッキング材に嵌入されたコンタクトプローブと
具備する。
【0009】また請求項2に係る超音波プローブ装置の
製造方法の発明は、超音波振動体を形成する工程と、こ
の超音波振動体の背面に配置されるべきバッキング材に
プランジャー端部が前記超音波振動体に接触し且つバレ
ルが前記バッキング材を貫通するようにコンタクトプロ
ーブを前記バッキング材に嵌入する工程と、前記プラン
ジャー端部が前記超音波振動体に接触するように前記バ
ッキング材を前記超音波振動体の背面に配置する工程と
を具備する。
【0010】
【作用】本発明の超音波プローブ装置によければ、バッ
キング材を貫通したコンタクトプローブによる接触機構
により超音波振動体を細かく分極化することができ、超
音波振動体の占有領域を小さくすることが可能であると
共に超音波振動子の二次元配列が可能となる。 本発明の
超音波プローブ装置の製造方法によければ、バッキング
材にコンタクトプローブを嵌入し、そして前記バッキン
グ材を前記超音波振動体の背面に配置するだけで、細か
く分極化した超音波振動体を得ることができると共に超
音波振動子の二次元アレイの超音波プローブ装置を得る
ことができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。本実施例の超音波プローブ装置は、図1に示さ
れる工程にて製造される。本実施例では、従来例として
図9に示す製造工程中の(a)〜(d)までは、従来例
と実質的に同じであり、工程(e)以降の工程が従来例
と相違し且つ特徴的なものである。先ず、最も相違する
工程である(e)及び(f)について説明する。すなわ
ち、工程(d)までに超音波振動体10Bは製作されて
いる。そして、工程(e)にて、バッキング材18の所
定位置に貫通孔19Aを設け、該貫通孔19Aにコンタ
クトプローブ19を嵌入した部材を形成する。次に、工
程(e)にて、該コンタクトプローブ19の先端が超音
波振動体10Bに設けられた駆動電極に当接するよう
に、該バッキング材18を、超音波振動体10Bに加圧
接合する。この場合、超音波振動体10Bとバッキング
材18との接合面には、接着剤が塗布されるべきであ
る。この後で、工程(g),(f)を行い、本実施例の
超音波プローブ装置の主要部が製作される。この場合、
工程(g)においては、溝17Bは、電極12を超え、
僅かにバッキング材18に入込む深さとしている。ま
た、工程(h)においては、電極12を超えて僅かにバ
ッキング材18に入込む深さの溝17Bに充填材17が
充填される。
【0012】次に、本実施例の超音波プローブ装置にお
ける主要な部材について説明する。すなわち、図2及び
図3は、コンタクトプローブ19を1次元配列アレイ形
超音波プローブ装置の電極引出しリードとして使用する
ためのバッキング材18の一実施例を示す。バッキング
材18は、2層構造とし、上層は、従来と同様のバッキ
ング材と同じフェライトゴム18Aを使用し、下層は応
力・熱変形の小さなフェノール樹脂(ベークライト)1
8Bを使用する。2層構造バッキング材18に、図に示
す如き貫通穴を形成し、コンタクトプローブ19を、先
端プランジャーが表面に露出し且つ先端に圧力を受けた
際にプランジャーが、バッキング材18の表面下までス
ライド可能な位置となるよう挿入し、バレルを、バッキ
ング材18の下層のベークライト18Bに固定して接着
してある。
【0013】図4は本実施例に使用したコンタクトプロ
ーブ19の構成を示している。すなわち、コンタクトプ
ローブ19は、図4に示す如く、直接に対象物に接触す
るプランジャー19A、プランジャー19Aに圧力が加
わるとスライドさせる機能を持たせるスプリング19
B、プランジャー19Aの外壁と電気的に接触するバレ
ル19Cとから構成される。コンタクトプローブ19の
1列は、アース電極引出しリードとして使用し、他方は
駆動電極引出し用として使用する。バッキング材18を
2層構造とする構成とすることによって、音響特性が従
来と同様で且つ各コンタクトプローブ19が超音波振動
体10Bで形成される超音波振動素子夫々の電極と接触
する程度の位置精度を確保可能となり、アレイ形超音波
プローブ装置の電極引出しリードとして利用可能とな
る。またコンタクトプローブ19には、予め延長リード
を接続しておくべきである。なお、図5は、本実施例の
超音波プローブ装置の主要部を示す斜視図である。
【0014】以上のように、図4に示すコンタクトプロ
ーブ19が超音波振動素子夫々のアース電極又は駆動電
極と接続され、図示しない個々のアース電極・駆動電極
用コンタクトプローブに接続された延長リード間に、駆
動電圧を印加することによって、個々の超音波振動素子
を独立に駆動することが可能となる。本実施例では、電
極引出しリードがバッキング材18の内部を貫通するた
め、超音波振動素子の占有領域を小さくすることが可能
である。
【0015】本実施例においては、アース電極及び駆動
電極の両方の引出しリードを、点接触構造の対象とした
が、どちらか一方は、従来と同様のFPCを用いた引出
しリードを用いた構成とすることも可能である。また、
アレイ形状と貫通穴形状によっては、バッキング材にお
ける貫通孔の位置を、バッキング材の全面に散在させる
ことも可能である。
【0016】図6及び図7はコンタクトプローブを2次
元配列アレイ形超音波プローブ装置の電極引出しリード
として使用するためのバッキング材の一実施例の構成を
示す図である。2次元配列アレイ用のバッキング材20
も、基本的には図2及び図3に示す実施例と同様である
が、本実施例では、コンタクトプローブ19は駆動電極
の引出しリードとしてのみ使用する。バッキング材20
は、上層がフェライトゴム20Aであり、下層がフェノ
ール樹脂(ベークライト)20Bである、2層構造体で
ある。図8は、図6及び図7に示す2次元配列アレイ用
のバッキング材20を用いた2次元配列アレイ形超音波
プローブ装置の一実施例を示す。
【0017】本実施例は次に示す製作手順によって製造
される。すなわち、超音波振動体10Bを用意し、図6
および図7に示したバッキング材20上に圧力を加えて
接着固定する。このとき、コンタクトプローブ19と駆
動電極が接触により電気的に接続される。その後、超音
波振動体10B及びバッキング材20の一部を、2方向
に切断し、配列振動素子を形成する。
【0018】次に、切断溝17Aに、充填材17を充填
した後に、全面に薄膜Auを形成することによって、各
アレイのアース電極を共通接続して共通電極とする。共
通電極からは電極引出しリードを引出す。更に、共通電
極上には音響整合層を形成後共通電極を分離しないよう
に音響整合層のみを切断した後、音響整合層の間隙
(溝)に充填材を充填する。
【0019】以上によって、図4に示すコンタクトプロ
ーブ19が、溝により形成された超音波振動素子夫々の
アース電極又は駆動電極と接続され、図示しない個々の
アース電極・駆動電極用のコンタクトプローブ19に接
続された延長リード間に、駆動電圧を印加することによ
って、2次元配列アレイ個々の超音波振動素子を独立に
駆動することが可能となる。
【0020】本実施例では、従来の電極引出し手段では
不可能であった2次元配列アレイ形超音波プローブ装置
がバッキング材を変更するのみで製造することができ、
また、製造方法についても、従来法の少ない変更によっ
て実現可能となる。
【0021】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施できるものである。例えば、コンタクトプローブ19
に代えて、超音波振動体10Bの電極に点接触できるコ
ネクタ機構を用いたり、FPCにコンタクト点を配置し
た部材を用いることができる。もちろん、図1に示され
る工程に限定されることなく、超音波振動体10Bに対
して点接触方式のリード部材を適宜配置する多様な製造
工程を採用することができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、外形形状
が小さく、比較的有効面積が大きく、しかも2次元アレ
イを構成し得るアレイ形の超音波プローブ装置及びその
製造方法を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の超音波プローブ装置の製造
工程を示す図。
【図2】本発明の一実施例の超音波プローブ装置におけ
るバッキング材の平面図。
【図3】図2におけるIII−III方向の断面図。
【図4】コンタクトプローブの正面方向に見た断面及び
平面を示す図。
【図5】本発明の一実施例の1次元アレイ形超音波プロ
ーブ装置を示す斜視図。
【図6】本発明の他の実施例の超音波プローブ装置にお
けるバッキング材の平面図。
【図7】図6におけるVII −VII 方向の断面図。
【図8】本発明の他の実施例の2次元アレイ形超音波プ
ローブ装置を示す斜視図。
【図9】従来例の1次元アレイ形超音波プローブ装置を
示す斜視図。
【図10】従来例の1次元アレイ形超音波プローブ装置
の製造工程を工程順に示す図。
【符号の説明】
10B…超音波振動体、10…超音波振動素子、11,
12…電極、13…音響整合層、17…充填材、18,
20…バッキング材、18A,20A…フェライトゴ
ム、18A,20B…フェノール樹脂(ベークライ
ト)、19…コンタクトプローブ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 8/00 - 8/15 H04R 17/00 G01N 29/24

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 超音波振動体と、この超音波振動体の背
    面に配置されるバッキング材と、プランジャー端部が前
    記超音波振動体に接触し且つバレルが前記バッキング材
    を貫通するように前記バッキング材に嵌入されたコンタ
    クトプローブとを具備する超音波プローブ装置。
  2. 【請求項2】 超音波振動体を形成する工程と、この超
    音波振動体の背面に配置されるべきバッキング材にプラ
    ンジャー端部が前記超音波振動体に接触し且つバレルが
    前記バッキング材を貫通するようにコンタクトプローブ
    を前記バッキング材に嵌入する工程と、前記プランジャ
    ー端部が前記超音波振動体に接触するように前記バッキ
    ング材を前記超音波振動体の背面に配置する工程とを具
    備する超音波プローブ装置の製造方法。
JP04412893A 1993-03-04 1993-03-04 超音波プローブ装置及びその製造方法 Expired - Fee Related JP3277013B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04412893A JP3277013B2 (ja) 1993-03-04 1993-03-04 超音波プローブ装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04412893A JP3277013B2 (ja) 1993-03-04 1993-03-04 超音波プローブ装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06254090A JPH06254090A (ja) 1994-09-13
JP3277013B2 true JP3277013B2 (ja) 2002-04-22

Family

ID=12682983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04412893A Expired - Fee Related JP3277013B2 (ja) 1993-03-04 1993-03-04 超音波プローブ装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3277013B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8390174B2 (en) * 2007-12-27 2013-03-05 Boston Scientific Scimed, Inc. Connections for ultrasound transducers
KR101064601B1 (ko) * 2009-02-10 2011-09-15 주식회사 휴먼스캔 초음파 탐촉자, 초음파 영상 장치 및 그의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06254090A (ja) 1994-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5640370A (en) Two-dimensional acoustic array and method for the manufacture thereof
US6859984B2 (en) Method for providing a matrix array ultrasonic transducer with an integrated interconnection means
EP0294826B1 (en) Ultrasonic transducer structure
JP4433378B2 (ja) 音響バッキング材料を介して超音波変換器に電気的に接続する方法
US20030085635A1 (en) Multidimensional ultrasonic transducer arrays
CN102497938B (zh) 带有整体的电连接的超声波成像转换器声学叠层
JP4519259B2 (ja) 2次元アレイ超音波プローブ及びその製造方法
JP5738671B2 (ja) 超音波トランスデューサ、超音波プローブおよび超音波トランスデューサの製造方法
JP3288815B2 (ja) 2次元アレイ超音波プローブ
JPS5920240B2 (ja) 超音波探触子及び該超音波探触子の製造方法
US5757727A (en) Two-dimensional acoustic array and method for the manufacture thereof
JP2001509901A (ja) 音響プローブの製造方法
JPH07123497A (ja) 超音波探触子及び超音波探触子の製造方法
JP3277013B2 (ja) 超音波プローブ装置及びその製造方法
JPS58118739A (ja) 超音波探触子およびその製造方法
JP3325368B2 (ja) 超音波プローブ及びその製造方法
JP3376139B2 (ja) 超音波トランスジューサとその製造方法
JP4703416B2 (ja) 超音波トランスデューサ
JP3776519B2 (ja) 超音波トランスジューサおよびその製造方法
JP4071084B2 (ja) 二次元アレイ超音波探触子の製造方法
JPH10282074A (ja) 探触子用バッキング材及びこれを用いた超音波探触子 の製造方法並びに超音波探触子
JPH0532059B2 (ja)
JP2990884B2 (ja) アレイ探触子
JPS59152800A (ja) 超音波探触子製造方法
JPH0553119B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080208

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090208

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100208

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees