超声波器件及其制造方法、探测器、测量装置、电子设备的制造方法
【专利说明】超声波器件及其制造方法、探测器、测量装置、电子设备
[0001]相关申请的交叉参照
[0002]本申请基于并要求于2014年8月29日提交的日本专利申请第2014-175113号的优先权的权益，其全部公开结合于此作为参照。
技术领域
[0003]本发明涉及超声波器件、超声波器件的制造方法使用了该超声波器件的超声波探测器、超声波测量装置、电子设备。
【背景技术】
[0004]作为超声波器件，已公开一种超声波换能器元件芯片，其具有超声波换能器元件，设置于以阵列状配置于基板的第一面的开口上；以及加强部件，固定于基板的与第一面相反侧的第二面上，其中在加强部件上具有使上述开口与外部空间连通的直线状槽部。此外，已公开一种具备搭载了该超声波换能器元件芯片的超声波探测器的超声波诊断装置。
[0005]在上述超声波诊断装置中，上述超声波换能器元件芯片经由柔性印刷基板(以后称为FPC)而与用于使超声波从上述超声波换能器元件发射或者用于由上述超声波换能器元件接收该超声波的反射波的发送接收电路电连接。
[0006]然而，为使包括发送接收电路的至少一部分的配线基板与超声波换能器元件芯片电连接而使用FPC等中继基板，由于中继基板本身的配线电阻和与中继基板的连接中的连接电阻等，引起在发送接收电路与超声波换能器元件之间所发送接收的电信号的电压下降。此外，具有噪声容易从外部进入中继基板这样的问题。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2013-211604号公报
【发明内容】
[0010]本发明为解决上述问题的至少一部分而做出，能够作为以下的方式或应用例而实现。
[0011][应用例]本应用例所涉及的超声波器件的特征在于，具备:元件基板，其包括配置于第一面上的超声波元件和连接于所述超声波元件的元件配线端子；以及配线基板，其包括以内包所述超声波元件所配置的区域的大小在厚度方向上贯通而开口的开口部和设置于所述开口部外的安装面上的配线端子，所述第一面的所述超声波元件与所述开口部相对配置，所述元件配线端子与所述配线端子相对而连接。
[0012]根据本应用例，与使用中继基板而将元件基板和配线基板电连接的情况相比，由于将元件基板面朝下(face down)安装于配线基板上，因此难以受到起因于中继基板的配线电阻、连接电阻的电信号衰减和来自外部的噪声的影响，能够提供具有高连接可靠性并且薄型的超声波器件。
[0013]上述应用例所述的超声波器件优选具备在所述开口部中从所述元件基板侧依次层叠的声匹配层和声透镜。
[0014]根据该构成，通过声阻抗在超声波元件与不同的对象物的例如人体之间经由声透镜和声匹配层，从而能够将从超声波元件发射的超声波有效地照射至人体。此外，能够由超声波元件有效地接收例如从作为超声波照射的对象物的例如人体反射的超声波。
[0015]在上述应用例所述的超声波器件中，优选具有填充于所述开口部与所述声透镜的间隙中的密封部件。
[0016]根据该构成，通过密封部件而能够防止水分等从开口部与声透镜的间隙浸入。即，通过密封部件，能够防止由于水分等而使声匹配层或元件基板的特性和功能下降或者丧失。
[0017]在上述应用例所述的超声波器件中，可以具备:掩埋所述开口部并接触于所述元件基板的声匹配层和以在与所述开口部重叠的位置与所述声匹配层接触的方式安装于所述配线基板上的声透镜。
[0018]根据该构成，通过调整具有开口部的配线基板的厚度，从而能够高精度地确保声匹配层的层厚。由于声匹配层的层厚影响到声阻抗，因此能够实现可根据对象物而有效地传递超声波的超声波器件。
[0019]在上述应用例所述的超声波器件中，所述声透镜的与所述声匹配层接触的一侧的面比所述开口部大。
[0020]根据该构成，通过声透镜堵塞配线基板的开口部，水分等难以从开口部浸入，因此能够实现具有高连接可靠性的超声波器件。
[0021][应用例]本应用例所涉及的超声波器件制造方法的特征在于，具备:准备元件基板和配线基板的工序，该元件基板包括配置于第一面上的超声波元件和连接于所述超声波元件的元件配线端子，该配线基板包括以内包所述超声波元件所配置的区域的大小在厚度方向上贯通而开口的开口部和设置于所述开口部外的安装面上的配线端子；以及以所述第一面的所述超声波元件与所述开口部相对的方式将所述元件基板安装于所述配线基板并将所述元件配线端子与所述配线端子连接的工序。
[0022]根据本应用例，与使用中继基板而将元件基板和配线基板电连接的情况相比，由于将元件基板面朝下(face down)安装于配线基板，因此难以受到起因于中继基板的连接电阻的电信号衰减和来自外部的噪声的影响，能够制造具有高连接可靠性并且薄型的超声波器件。
[0023]在上述应用例所述的超声波器件制造方法中，优选，包括:在具有凸状的透镜面和与所述透镜面相对的平面的声透镜的所述平面上形成声匹配层的工序以及把形成有所述声匹配层的所述声透镜以所述声匹配层与所述元件基板接触的方式组装入所述配线基板的所述开口部中的工序。
[0024]根据该方法，通过声阻抗在超声波元件与不同的对象物的例如人体之间经由声透镜和声匹配层，从而能够制造能将从超声波元件发射的超声波有效地照射至人体并能由超声波元件有效地接收从超声波照射的对象物的例如人体反射的超声波的超声波器件。
[0025]在上述应用例所述的超声波器件制造方法中，优选包括将密封部件填充于所述开口部与所述声透镜的间隙的工序。
[0026]根据这种方法，通过密封部件而能够防止水分等从开口部与声透镜的间隙浸入。即，通过密封部件，能够制造防止由于水分等而使声匹配层或元件基板的特性和功能下降或丧失、具有更高连接可靠性的超声波器件。
[0027]在上述应用例所述的超声波器件制造方法中，可以包括:以掩埋安装有所述元件基板的所述配线基板的所述开口部的方式填充所述声匹配层形成部件的工序、除去从所述配线基板的与所述安装面相反一侧的面溢出的所述声匹配层形成部件的工序以及在所述配线基板的所述相反侧的面的与所述开口部重叠的位置上配置声透镜的工序。
[0028]根据该方法，通过除去从配线基板溢出的声匹配层形成部件，从而通过具有开口部的配线基板的厚度而能够高精度地规定声匹配层的层厚。由于声匹配层的层厚影响到声阻抗，因此能够制造可根据对象物而有效地传递超声波的超声波器件。
[0029]在上述应用例所述的超声波器件制造方法中，优选，包括在所述声透镜的外周部配置密封部件而将所述声透镜固定于所述配线基板的所述相反侧的面上的工序。
[0030]根据该方法，能够将声透镜固定成在配线基板与声透镜之间不产生间隙，并且能够防止水分等从外部浸入声匹配层和元件基板的第一面。即，能够制造具有更高连接可靠性的超声波器件。
[0031][应用例]本应用例所涉及的超声波探测器的特征在于，具有上述应用例中所述的超声波器件。
[0032][应用例]本应用例所涉及的超声波探测器的特征在于，具有使用上述应用例中所述的超声波器件制造方法而制造出的超声波器件。
[0033]根据这些应用例，能够提供比以前薄型、具有高连接可靠性的超声波探测器。
[0034][应用例]本应用例所涉及的超声波测量装置的特征在于，具备:上述应用例中所述的超声波探测器、处理来自所述超声波探测器的超声波器件的输出进而形成图像的处理部以及显示所述图像的显示部。
[0035]根据本应用例，能够提供一种可以将超声波探测器抵接作为测量对象例如人体的特定部位，进而由超声波器件接收从超声波器件发射的超声波的反射波而将该特定部位内部的状况在显示部显示为图像，并具有高连接可靠性的超声波测量装置。
[0036][应用例]本应用例所涉及的电子设备的特征在于，具有上述应用例中所述的超声波器件。
[0037][应用例]本应用例所涉及的电子设备的特征在于，具有使用上述应用例中所述的超声波器件制造方法而制造出的超声波器件。
[0038]根据这些应用例，能够提供具备薄型、具有高连接可靠性的超声波器件的电子设备。
【附图说明】
[0039]图1是示出超声波测量装置的构成的立体图。
[0040]图2是示出超声波测量装置的电学上构成的框图。
[0041]图3是示出第一实施方式的超声波器件单元的构成的概略俯视图。
[0042]图4的(a)是示出元件基板的构成的概略俯视图，图4的(b)是示出沿图4的