超声波器件、超声波探头、超声波探测器及电子设备的制造方法_4

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或背板21上涂布粘接材料后使元件基板18与背板21重合。接着,通过加热干燥使粘接材料固化,制成超声波元件阵列基板14。
[0109]接着,在步骤S2中准备FPC13。FPC13在配线的端部实施镀焊锡。然后,在元件基板18上以与FPC13的配线的节距相同的间隔形成有端子。通过使FPC13的配线与元件基板18的端子对齐加热,从而将FPC13安装在超声波元件阵列基板14上。此外,既可以将异方性导电膜介入其间而将FPC13安装在超声波元件阵列基板14上,也可以间隔着树脂芯凸块(resin core bump)而安装。
[0110]图10的(b)?图10的(d)是对应于步骤S3的间隔维持部件设置工序的图。首先,在元件基板18的一 Z方向侧的面上涂布粘接材料。粘接材料不特别地限定,但能够优选使用单成分室温固化型的硅橡胶类的粘接材料。固化后的硅橡胶耐热性、耐寒性、电绝缘性优异,也能够没有问题地作为声阻抗应用。并且,能够通过控制空气中的水分而使其固化。此外,也能够使用光固化型的粘接材料。由于能够在短时间内使其固化,因此能够高生产率地使间隔维持部件24粘接于元件基板18。
[0111]如图10的(b)所示,准备散布装置48。散布装置48具备腔室(chamber)49。在腔室49内设置有移动台50以及粒子散布部51。粒子散布部51具备使间隔维持部件24随着气流而散布的风扇。此外,粒子散布部51还具备使间隔维持部件24带静电的电极。在移动台50上设置超声波元件阵列基板14。移动台50通过使超声波元件阵列基板14的位置移动,使多个间隔维持部件24均等地落在超声波元件阵列基板14上。在腔室49的外面设置带电量控制装置52,带电量控制装置52控制超声波元件阵列基板14和被散布的间隔维持部件24的带电量。
[0112]粒子散布部51使带+极性电荷的间隔维持部件24向着超声波元件阵列基板14放出。移动台50通过使超声波元件阵列基板14移动,使散布在超声波元件阵列基板14上的间隔维持部件24的分布均匀化。
[0113]如图10的(C)所示,带电量控制装置52使第二电极44以及间隔维持部件24带+极性电荷。而且,带电量控制装置52使第一电极42、第一模拟电极46以及第二模拟电极47带一极性电荷。于是,当间隔维持部件24接近超声波元件阵列基板14时,间隔维持部件24对第二电极44产生斥力,对第一电极42、第一模拟电极46以及第二模拟电极47产生吸引力。由此,间隔维持部件24吸附于第一电极42、第一模拟电极46以及第二模拟电极47。在该状态下,通过使腔室49内的湿度变高,从而涂布在超声波元件阵列基板14上的粘接材料固化。于是,使间隔维持部件24粘接在超声波元件阵列基板14上。其结果,如图10的(d)所示,形成粘接有间隔维持部件24的超声波元件阵列基板14。
[0114]图11的(a)是对应于步骤S4的透镜设置工序的图。如图11的(a)所示,在步骤S4中,在超声波元件阵列基板14上重叠而设置声透镜16。超声波元件阵列基板14与声透镜16形成从Z方向观察时外形形状相同的形状。从而,通过对齐外形,能够使超声波元件阵列基板14与声透镜16位置对齐。
[0115]图11的(b)是对应于步骤S5的框体设置工序的图。如图11的(b)所示,在步骤S5中,在内框34的外侧的侧面涂布粘接材料。接着,从一 Z方向侧将内框34插入超声波元件阵列基板14和声透镜16。接着,从Z方向侧将外框35插入内框34。接着,通过将内框34与外框35之间的粘接材料固化来粘接内框34与外框35。此时,优选以由内框34与外框35夹住超声波元件阵列基板14和声透镜16的方式施加负荷。由此,能够高精度地固定超声波元件阵列基板14与声透镜16的间隔。
[0116]图11的(c)以及图11的(d)是对应于步骤S6的声匹配部件注入工序的图。如图11的(C)以及图11的(d)所示,在步骤S6中,向超声波元件阵列基板14与声透镜16之间注入作为声匹配部15的材料的声匹配部件53。声匹配部件53是具有粘性的液体,是固化时形成声匹配部15的材料。声匹配部件53从配管54供给。将配管54的供给口 54a对准第一侧孔17c以及第三侧孔17e。于是,从配管54向超声波元件阵列基板14与声透镜16之间注入声匹配部件53。声匹配部件53从第一侧孔17c以及第三侧孔17e进入,向第二侧孔17d以及第四侧孔17f流动。
[0117]直径大的间隔维持部件24由于被超声波元件阵列基板14与声透镜16夹住,因此即使声匹配部件53流动也不移动。直径小的间隔维持部件24被声匹配部件53的流动冲走而移动。因此,间隔维持部件24多数分布在第二侧孔17d以及第四侧孔17f附近。从而,间隔维持部件24的分布在超声波元件阵列基板14的Y方向侧与一 Y方向侧的密度变高。
[0118]图11的(e)是对应于步骤S7的声匹配部件固化工序的图。如图11的(e)所示,在步骤S7中,通过将声匹配部件53加热干燥而形成声匹配部15。声匹配部件53既可以是与光反应而固化的材料,也可以是与水分反应而固化的材料。可以选择易于制造的形态的材料。通过以上的工序,制成超声波器件9。
[0119]如上所述,根据本实施方式,具有以下的效果。
[0120](I)根据本实施方式,声透镜16与被检体接触而使用。此时,声透镜16被被检体按压。在声透镜16的内部产生应力。声匹配部15是树脂易于变形,因此随着声透镜16的应力而变形。另一方面,间隔维持部件24与声透镜16和超声波元件阵列基板14接触,将声透镜16的应力传递至超声波元件阵列基板14。而且,由于声匹配部15的厚度被维持为一定,因此能够抑制声透镜16的变形,而使超声波高精度地汇聚。并且,由于声透镜16的变形被抑制,因此由被检体反射的超声波也能够高精度地汇聚于超声波元件36。其结果,超声波器件9能够高效地收发超声波。
[0121](2)根据本实施方式,框体17夹住超声波元件阵列基板14与声透镜16而将其固定。在超声波元件阵列基板14与声透镜16之间,与声匹配部15混合而设置有间隔维持部件24。由于固定框17将间隔维持部件24夹在超声波元件阵列基板14与声透镜16之间,因此间隔维持部件24能够可靠地将声匹配部15的厚度保持为一定。
[0122](3)根据本实施方式,由于在间隔维持部件24与第一电极42之间设置有绝缘膜45,因此间隔维持部件24维持着携带有静电的状态而静止在第一电极42上。从而,能够使间隔维持部件24容易地配置在第一电极42上。
[0123](4)根据本实施方式,超声波元件36相对于衬底基板37而突出。由于在间隔维持部件24上作用有重力,因此间隔维持部件24变得易于从突出的超声波元件36上移动至衬底基板37上。位于衬底基板37上的间隔维持部件24变得难以从衬底基板37上移动至突出的超声波元件36上。从而,能够使间隔维持部件24难以配置于超声波元件36上。
[0124](5)根据本实施方式,超声波探测器3具备超声波器件9和驱动该超声波器件9的处理电路26。超声波探测器3具备恰当地维持声匹配部15的厚度,进而高效地进行超声波的收发的超声波器件9。从而,能够提供高效地进行超声波的收发的超声波探测器3。
[0125](6)根据本实施方式,超声波图像装置I具备超声波器件9、处理部32以及显示部5。处理部32使用超声波器件9的输出而进行图像数据的生成。显示部5显示处理部32生成的图像。超声波图像装置I具备恰当地维持声匹配部15的厚度,进而高效地进行超声波的收发的超声波器件9。从而,能够提供高效地进行超声波的收发的超声波图像装置I。
[0126](7)根据本实施方式,向第一电极42施加一极性的电压。而且,将带为+极性电荷的间隔维持部件24散布于超声波元件阵列基板14。从而,在第一电极42与间隔维持部件24之间作用有静电力的引力。于是,间隔维持部件24向第一电极42移动,因此能够使间隔维持部件24集结于第一电极42。并且,由于间隔维持部件24集结于具有第一电极42的部位,因此能够使间隔维持部件24不对超声波的发送和接收造成影响。其结果,超声波器件9能够高效地收发超声波。
[0127](8)根据本实施方式,超声波元件36在与衬底基板37相反一侧的面上具备第二电极44。并且,在散布间隔维持部件24之前,向第二电极44施加+极性的电压。从而,在间隔维持部件24与第二电极44之间作用有静电力的斥力,因此间隔维持部件24向与第二电极44分离的部位移动。从而,能够防止间隔维持部件24吸附于超声波元件36。其结果,超声波器件9能够高质量地收发超声波。
[0128](9)根据本实施方式,在设置声匹配部15时,间隔维持部件24被固定于衬底基板37。从而,难于发生间隔维持部件24由于声匹配部15而移动,因此能够抑制间隔维持部件24被设置在超声波元件36上。
[0129](10)根据本实施方式,间隔维持部件24为球体状。从而,间隔维持部件变得易于在超声波元件阵列基板14上滚转,因此能够易于使间隔维持部件24配置在第一电极42上。
[0130](11)根据本实施方式,在散布间隔维持部件24之后设置声透镜16。从而,间隔维持部件24被超声波元件阵列基板14与声透镜16夹住。在该状态下使声匹配部件53在超声波元件阵列基板14与声透镜16之间流动。此时,间隔维持部件24在大小上存在偏差,在小的间隔维持部件24之中存在不被超声波元件阵列基板14与声透镜16夹住的间隔维持部件24。于是,小的间隔维持部件24与声匹配部件53 —起流动而移动至超声波元件阵列基板14的周围。从而,使间隔维持部件24集结于超声波元件阵列基板14的周围,因此能够由框体17容易地夹住间隔维持部件24、超声波元件阵列基板14以及声透镜16而将其固定。
[0131](第2实施方式)
[0132]接着,对于超声波器件的一种实施方式,使用图12的表示超声波元件的结构的平面示意图来说明。图12是声透镜16被去除而设置有间隔维持部件24的图。本实施方式与第I实施方式的不同之处在于,图7的(a)和(b)所示的第一电极42以及第二电极44的配置不同这一点。此外,对于与第I实施方式的相同点,将省略说明。
[0133]S卩,在本实施方式中,如图12所示,超声波器件57具备元件基板58。元件基板58具备设置有振动膜38的衬底基板37。在振动膜38上设置有第一电极59。第一电极59形成与第I实施方式中的第二电极44相同的形状。也就是说,第一电极59具备沿Y方向延伸的配线部59a和从配线部59a向一 X方向突出的矩形的下电极部59b。
[0134]在下电极部59b上设置有压电体层43,在压电体层43上5设置有第二电极60。第二电极60沿Y方向延伸,第二电极60形成与第I实施方式中的第一电极42相同的形状。覆盖第一电极59以及第二电极60而设置有绝缘膜45。由第一电极59、压电体层43、第二电极60等构成压电体部61。
[0135]接着,说明超声波器件57的制造方法。此外,除了步骤S3以外的步骤与第I实施方式相同,省略说明。在步骤S3的间隔维持部设置工序中,使间隔维持部件24携带+极性电荷。使第一电极59携带一极性电荷,使第二电极60携带+极性电荷。在间隔维持部件
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