超声波器件、探测器以及电子设备的制造方法_3

文档序号:9555217阅读:来源:国知局
膜25b通过比与第二直线LN2所距离的第一距离St大的第二距离St+Sl而配置。第3个振动膜25c通过比与第二直线LN2所距离的第二距离St+Sl大的第三距离St+2XS1而配置。如此第k个振动膜25配置为比第(k-Ι)个振动膜25距离第二直线LN2更远。
[0056]在一列混响抑制列32中,按照与第二直线LN2的距离从小到大的顺序将第k个振动膜(k = 1、2、…η)特定为26a、26b、26c...。第1个振动膜26a通过与驱动列31的第1个振动膜25a距离第一传播距离D1而相邻配置。第2个振动膜26b通过与驱动列31的第2个振动膜25b距离比第一传播距离D1大的第二传播距离D2而相邻配置。第3个振动膜26c通过与驱动列31的第3个振动膜25c距离比第二传播距离D2大的第三传播距离D3而相邻配置。这样,当包含于驱动列31中按照与第二直线LN2的距离从小到大的顺序排列的第k个(k是1以上n/2-l以下的整数)第一元件23,与包含于混响抑制列32中按照与第二直线LN2的距离从小到大的顺序排列的第k个第二元件24之间的距离设为Dk时,至少一个k的值满足Dk<Dk+1的关系。在此,将包含于驱动列31中按照与第二直线LN2的距离从小到大的顺序排列的第j个(j是1以上n/2-l以下的整数)第一元件23与第j+Ι个第一元件23之间的距离设为Slj,将包含于混响抑制列32中按照与第二直线LN2的距离从小到大的顺序排列的第j个第二元件24与第j+Ι个第二元件24之间的距离设为,满足SI# SI j+1且S2 ^ S2 j+1的关系。其结果,满足了 SI j< S2」且SI j+1< S2 j+1的关系。而且,所有k的值均满足Dk< D k+1的关系。
[0057]基体21的表面形成有多个第三导电体57。第三导电体57沿排列的行方向相互并列地延伸。每一行第一元件23和第二元件24分配有一个第三导电体57。沿排列的行方向并排的第一元件23和第二元件24的压电体膜47、54共同地连接一个第三导电体57。第三导电体57对每个各元件23、24形成上电极45、52。第三导电体的两端分别与一对引出布线58连接。引出布线58沿排列的列向相互平行地延伸。引出布线58的两端分别连接到上电极端子34、37。如此整个矩阵的元件23、24共同地与上电极45、52连接。第三导电体57能够由例如铱(Ir)形成。但是,其他第三导电体57也可以利用其他导电材料。
[0058]如图4所示,基体21具有基板61和覆盖膜62。基板61的表面一整面地层叠有覆盖膜62。在基板61上,对每个第一元件23和第二元件24形成开口部63。开口部63从基板61的背面挖通从而划分贯通基板61的空间。开口部63相对基板61以阵列状配置。开口部63所配置的区域的轮廓相当于元件阵列区域27的轮廓。基板61可以由例如硅基板形成。
[0059]在相邻的两个开口部63之间划分出间隔壁(壁部)64。相邻的开口部63由间隔壁64间隔开。间隔壁64的壁厚相当于开口部63的间隔。间隔壁64在相互平行地扩展的平面内规定两个壁面。壁厚相当于两个壁面的距离。即,壁厚能够由正交于壁面并夹在壁面之间的垂直线的长度而规定。
[0060]覆盖膜62由层叠于基板61的表面的二氧化娃(Si02)层65、和层叠于二氧化娃层65的表面的二氧化锆(Zr02)层66构成。覆盖膜62与开口部63接触。这样,覆盖膜62的一部分对应于开口部63的轮廓而形成振动膜25、26。振动膜25、26是覆盖膜62中的、与开口部63相对因此能够沿基板61的厚度方向进行膜振动的部分。二氧化硅层65的膜厚能够根据共振频率来决定。
[0061]振动膜25 (26)的表面上按顺序层叠有下电极46 (53)、压电体膜47 (54)以及上电极45 (52)。压电体膜47 (54)能够由例如锆钛酸铅(PZT)形成。压电体膜47 (54)也可以使用其他压电材料。在此,在第三导电体57的下面,压电体膜47 (54)完全地覆盖第一导电体48 (或第二导电体55)。由于压电体膜47、54的作用,能够避免在第三导电体57和第一及第二导电体48、55之间短路。
[0062]基体21的表面上层叠声匹配层67。声匹配层67覆盖元件阵列22。声匹配层67的膜厚根据振动膜25、26的共振频率来决定。声匹配层67能够使用例如硅树脂膜。声匹配层67容纳于第一端子阵列33a和第二端子阵列33b之间的空间。声匹配层67的边缘从基体21的第一边21a和第二边21b。声匹配层67具有比基体21的轮廓更小的轮廓。
[0063]声匹配层67上配置有声透镜18。声透镜18贴紧声匹配层67的表面。声透镜18通过声匹配层67的作用而粘合于基体21。声透镜18的部分圆筒面18a具有平行于第三导电体57的母线。部分圆筒面18a的曲率根据从与一条第一导电体48连接的一列第一元件23发送的超声波的焦点位置来决定。声透镜18a由例如有机硅树脂形成。声透镜18具有与生物体的声阻抗相近似的声阻抗。
[0064]基体21固定有保护膜68。保护膜68由例如环氧树脂这种具有防水性的材料形成。但是,保护膜68也可以由其他树脂材料形成。保护膜68固定于声透镜18和声匹配层67的侧面。保护膜68在声匹配层67和第一线路板及第二线路板42、43之间覆盖在基体21表面的第一导电体48及第二导电体55、引出布线58。同样地,保护膜68在基体21上覆盖第一线路板42及第二线路板43的端部。
[0065]基体21的背面固定有背衬材料69。基体21的背面重叠在背衬材料69的表面上。背衬材料69在超声波器件17的背面闭塞开口部63。背衬材料69能够具备刚性基材。在此,间隔壁64通过接合面结合于背衬材料69。背衬材料69通过至少一处接合区接合于各个间隔板64。在接合时可以使用粘接剂。
[0066](3)超声波诊断装置的电路结构
[0067]如图5所示,超声波诊断装置11具备与超声波器件17电连接的集成电路芯片(发送部)CP。集成电路芯片CP具备多路复用器70和收发电路71。多路复用器70具备超声波器件17侧的端口组70a和收发电路侧的端口组70b。超声波器件17侧的端口组70a经由布线72与第一线路板42的第一信号线和第二线路板43的第二信号线连接。如此端口组70a可连接到元件阵列22。在此,集成电路芯片CP内的规定数量的信号线73连接于收发电路71侧的端口组70b。规定数量相当于扫描时同时输出的第一元件23的列数。多路复用器70管理在电缆14侧的端口和超声波器件17侧的端口之间的相互连接。
[0068]收发电路71具有规定数量的切换开关74。每个切换开关74分别单独地连接每个所对应的信号线73。收发电路71对每个切换开关74具有发送路径75和接收路径76。切换开关74并列地连接有发送路径75和接收路径76。切换开关74选择性地将发送路径75或接收路径76与多路复用器70连接。发送路径75被装入有脉冲发生器(第一驱动控制部)77。脉冲发生器77通过与振动膜25的共振频率相对应的频率而输出脉冲信号。接收路径76被装入有低通滤波器(LPF)79和模拟数字转换器(ADC)81。将每个第一元件23的输出信号放大并转换为数字信号。
[0069]集成电路芯片CP具有驱动接收电路82。发送路径75和接收路径76与驱动接收电路82连接。驱动接收电路82根据扫描的方式同时控制脉冲发生器77。驱动接收电路82根据扫描的方式而接收输出信号的数字信号。驱动接收电路82通过控制线83与多路复用器70连接。多路复用器70基于驱动接收电路82所提供的控制信号而实施相互连接的管理。
[0070]装置终端12安装有处理电路84。处理电路84能够具备例如中央运算处理装置(CPU)和存储器。超声波诊断装置11的整个工作根据处理电路84的处理而被控制。根据用户输入的指令,处理电路84控制驱动接收电路82。处理电路84根据第一元件23的输出信号而生成图像。图像由描画数据而特定。
[0071]装置终端12中安装有描画电路85。描画电路85与处理电路84连接。在描画电路85连接有显示面板15。描画电路85根据处理电路84所生成的描画数据而生成驱动信号。驱动信号被送入显示面板15。其结果,显示面板15会放映出图像。
[0072](4)超声波诊断装置的动作
[0073]下面,简单地说明超声波诊断装置11的动作。在发送超声波时,向第一元件23的压电元件44供给脉冲信号。通过下电极端子35、38和上电极端子34、37对每列的第一元件23供给脉冲信号。在各个第一元件23中,在下电极46和上电极45之间,电场作用于压电体膜47。压电体膜47以
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1