超声波器件单元、探测器、电子设备及超声波图像装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超声波器件单元、利用其的探测器、电子设备以及超声波图像装置等。
【背景技术】
[0002]具备整体式压电元件配置成阵列状的超声波器件的超声波器件单元已被一般知晓。例如，专利文献I中记载的超声波器件单元中，在平面上形成有从平面凹进的凹部，超声波器件配置在该凹部中。该超声波器件具有被上下夹在公共电极与信号电极之间的整体式压电元件，公共电极通过引线接合连接至平面上的焊盘()y F )，柔性基板在比平面低的位置连接至信号电极。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2008-79909号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的技术问题
[0007]根据专利文献I的记载，柔性基板在比平面低的位置连接至信号电极，柔性基板在凹部的壁面与超声波器件之间弯曲。这里，由于柔性基板的距离(长度)相对于宽度越发缩短的话，则柔性基板越难以弯曲，因此，若不能在凹部的壁面与超声波器件之间确保足够的距离，则通过柔性基板的连接将变得困难。如此一来，凹部的壁面与超声波器件的距离需为规定长度，因此，超声波器件单元难以小型化。
[0008]鉴于上述实际情况，超声波器件单元中期待一种有助于可靠的小型化的结构。
[0009]用于解决技术问题的方案
[0010](I)本发明的一方面涉及一种超声波器件单元，其具备:基板，具有平面部、和从所述平面部凹下的凹部；超声波器件，具有元件阵列，并配置于所述凹部，所述元件阵列包括以阵列状配置的多个薄膜型超声波换能器元件；以及第一柔性印刷板，一端与所述超声波器件的阵列面的一部分重叠连接，另一端与所述平面部的一部分重叠连接，其中，所述第一柔性印刷板的所述一端所重叠的所述超声波器件的所述阵列面位于包括所述平面部的平面内、或者位于所述凹部的外侧的平面内。
[0011]超声波器件被容纳在凹部中。超声波器件以从平面下降的方式配置于基板上。柔性印刷板与这样下降的超声波器件重叠连接。因此，与超声波器件被配置于基板的平面部的情况相比，柔性印刷板的弯曲缩小。在柔性印刷板中，距离(长度)相对于宽度缩得越短，则柔性印刷板的弯曲越发受到阻碍。如果弯曲得以缓和，则可以在连接柔性印刷板时缩短柔性印刷板的长度。由此，可以使超声波器件单元可靠地小型化。
[0012]这里，所谓的“位于所述凹部的外侧的平面内”，不是指所述基板的所述平面部的凹部内部，而是指位于相反侧的外侧的平面内，例如，若凹部深度不足超声波器件的厚度，则所述柔性印刷板的所述一端所重叠的超声波器件的阵列面位于与所述凹部的底面侧相反的一侧。此外，不是指阵列面严格地与平面一致，平面的位置也可以在具有其效果的范围内有些偏离。而且，超声波器件具备以阵列状配置的超声波换能器元件，作为该超声波换能器元件的超声波发射面的元件表面被配置成位于作为规定平面的阵列面。
[0013](2)在所述基板的所述平面部可配置有与所述第一柔性印刷板上的端子接合的端子，所述凹部可在侧面具有彼此交叉的两垂直面，所述超声波器件可抵接于所述侧面。在基板上，凹部的侧面可以相对于平面部上的端子进行精准的定位。因此，当被容纳于凹部的超声波器件抵靠于两个侧面时，超声波器件即可相对于平面上的端子被精确地定位。这样，可以可靠地实现柔性印刷板与基板和超声波器件的连接。
[0014](3)所述第一柔性印刷板的所述一端所重叠的所述超声波器件的所述阵列面可位于包括所述平面部的所述平面内。可避免第一柔性印刷板弯曲。在连接第一柔性印刷板时，第一柔性印刷板的长度可以最大限度地缩短。由此，可以可靠地实现超声波器件单元的小型化。而且，在这样的超声波器件单元中，由于仅靠面内的位移即可进行第一柔性印刷板的定位，因此，可以在将超声波器件固定于了基板之后将第一柔性印刷板连接至超声波器件和基板。
[0015](4)所述超声波器件单元还可具备第二柔性印刷板，所述第二柔性印刷板的一端与所述超声波器件的所述阵列面的一部分重叠连接、另一端与所述平面部的一部分重叠连接，从所述第一柔性印刷板的所述一端朝向所述另一端的方向可以为第一方向，从所述第二柔性印刷板的所述一端朝向所述另一端的方向可以为与所述第一方向相反的第二方向。在使用超声波器件单元时，通常，将超声波器件压抵至被检体。例如，当超声波器件沿着被检体的表面向第一方向移动时，剪切力会沿第二方向作用于超声波器件。这时，第一柔性印刷板会受到张力影响。第一柔性印刷板抵抗张力而防止超声波器件的偏移。相反，当超声波器件沿着被检体的表面向第二方向移动时，剪切力会沿第一方向作用于超声波器件。这时，第二柔性印刷板受张力影响。第二柔性印刷板抵抗张力而防止超声波器件的偏移。由此，可以防止超声波器件相对于基板偏移。
[0016](5)所述第一柔性印刷板的所述一端和所述第二柔性印刷板的所述一端所重叠的所述超声波器件的所述阵列面可位于包括所述平面部的所述平面内。将避免第一柔性印刷板和第二柔性印刷板弯曲。在连接第一柔性印刷板和第二柔性印刷板时，各柔性印刷板的长度可以最大限度地缩短。这样，可以可靠地实现超声波器件单元的小型化。而且，在这样的超声波器件单元中，可以在将超声波器件固定于了基板之后将各柔性印刷板连接至超声波器件和基板。
[0017](6)所述超声波器件可具备:器件基板，对应各个所述薄膜型超声波换能器元件区划有开口部，并在第一面具有堵住所述开口部的振动膜；以及板状部件，固定于与所述器件基板的所述第一面相反一侧的所述器件基板的第二面，并区划有通气路径，所述通气路径连接至所述开口部的内部空间，并在面向所述凹部的底面的面开口，这时，在所述凹部的所述底面可形成有贯通所述基板的贯通孔。由于器件基板被板状部件加强，因此，即使开口部形成为阵列状，器件基板的刚性也将被确保。将避免在操作时损坏超声波器件。由此，超声波器件的操作变得容易。这时，开口部的内部空间通过通气路径和贯通孔而通向基板的外部空间。确保了开口部的内部空间与基板的外部空间之间通气。因此，开口部的内部空间不被密封。开口部的内部空间可容易地跟随周围的压力变化。这样，可以可靠地避免薄膜型超声波换能器元件的破损。假设开口部的内部空间被气密密封，则有因压力变化而导致薄膜型超声波换能器元件破损的风险。
[0018](7)所述超声波器件可具备:器件基板，对应各个所述薄膜型超声波换能器元件区划有开口部，并在第一面具有堵住所述开口部的振动膜；以及板状部件，固定于与所述器件基板的所述第一面相反一侧的所述器件基板的第二面，并区划有通气路径，所述通气路径连接至所述开口部的内部空间，并在面向所述凹部的侧面的面开口，这时，在所述凹部的所述侧面与所述超声波器件之间可形成有空隙。由于器件基板被板状部件加强，因此，即使开口部形成为阵列状，器件基板的刚性也将被确保。将避免在操作时损坏超声波器件。由此，超声波器件的操作变得容易。这时，开口部的内部空间通过通气路径和空隙而通向基板的外部空间。确保了开口部的内部空间与基板的外部空间之间通气。因此，开口部的内部空间不被密封。开口部的内部空间可容易地跟随周围的压力变化。这样，可以可靠地避免薄膜型超声波换能器元件的破损。假设开口部的内部空间被气密密封，则有因压力变化而导致薄膜型超声波换能器元件破损的风险。
[0019](8)所述超声波器件可具备:器件基板，对应各个所述薄膜型超声波换能器元件区划有开口部，并在第一面具有堵住所述开口部的振动膜；以及板状部件，固定于与所述器件基板的所述第一面相反一侧的所述器件基板的第二面，并具有贯通口，所述贯通口在从所述器件基板的厚度方向看的俯视观察中具有至少容纳所述元件阵列的轮廓的面积，并与所述开口部连续。薄膜型超声波换能器元件在发送超声波时使振动膜进行超声波振动。超声波从振动膜传递至表侧并从器件基板的第一面发射。这时，超声波同样地从振动膜传递至里侧。超声波在