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_2

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(a)的B-B’线剖开后的元件基板的构成的概略截面图。
[0043]图5是示出配线基板构成的概略俯视图。
[0044]图6是示出第一实施方式的超声波器件单元的结构的概略截面图。
[0045]图7的(a)、图7的(b)、图7的(c)是示出第一实施方式的超声波器件单元的制造方法的概略截面图。
[0046]图8的(a)、图8的(b)、图8的(c)、图8的(d)是示出第一实施方式的超声波器件单元的制造方法的概略截面图。
[0047]图9是示出第二实施方式的超声波器件单元的结构的概略截面图。
[0048]图10的(a)、图10的(b)、图10的(c)、图10的(d)是示出第二实施方式的超声波器件单元的制造方法的概略截面图。
【具体实施方式】
[0049]以下,按照附图而对将本发明具体化后的实施方式进行说明。此外,所使用的附图适当放大或缩小而显示,以便进行说明的部分成为可识别的状态。
[0050](第一实施方式)
[0051]〈电子设备〉
[0052]首先,作为本实施方式的电子设备而列举超声波测量装置为例,参照图1和图2而进行说明。图1是示出超声波测量装置的构成的立体图,图2是示出超声波测量装置的电学构成的框图。
[0053]如图1所示,作为本实施方式的电子设备的超声波测量装置100具有装置主体110和经由电缆118而与装置主体110电连接的超声波探测器120。超声波测量装置100是一种如下的装置:可以将超声波探测器120抵接例如作为测量对象的人体的特定部位,由超声波探测器120接收从超声波探测器120发射的超声波在人体内部反射后的反射波(回波),将接收信息作为图像显示于装置主体110的显示部114。
[0054]装置主体110为固定型,内置有用于驱动超声波探测器120的各种电路(详细而言后述)。此外,在显示部114中装入有触摸方式的输入单元(省略图示),通过使用者(用户)触摸已显示于显示部114上的各种操作图标和按钮等,从而能够执行与操作图标和按钮等已建立对应的操作。
[0055]超声波探测器120具备作为本实施方式的超声波器件的超声波器件单元130和装入有超声波器件单元130的框体(外壳)121。超声波器件单元130具备以从框体(外壳)121的窗孔122突出的方式设置的、接触于测量对象而传递超声波或者将超声波的反射波向超声波探测器120的内部引导的声透镜152。声透镜152具有圆柱形(是指作为圆柱侧面的曲面的一部分)的透镜面152a。透镜面152a是接触于测量对象的部分。此外,为了高效地发送接收超声波及其反射波,超声波探测器120在将含有水分的凝胶涂布于作为测量对象的例如人体的特定部位之后将声透镜152抵接而进行测量。
[0056]如图2所示,超声波测量装置100具有装置主体110和内置超声波器件单元130的超声波探测器120。装置主体110具有:控制部111、用户界面部(UI部)112、处理部113、显示部114、发送电路115、接收电路116以及选择电路117。
[0057]发送电路115在发送期间经由选择电路117而输出作为使超声波器件单元130发射超声波的电信号的发送信号。发送信号的频率和电压振幅能够经由UI部112而通过控制部111设定。
[0058]接收电路116在接收期间经由选择电路117而从超声波器件单元130接收作为电信号的接收信号。此外,进行已接收到的接收信号的放大、A/D转换(模拟/数字转换)等接收处理。接收电路116能够由例如低噪音放大器、电压控制衰减器、可编程增益放大器、低通滤波器、A/D转换器等构成。
[0059]控制部111控制发送电路115和接收电路116。具体而言,控制部111对发送电路115进行发送信号的生成和输出处理的控制,对接收电路116进行接收信号的频率设定和增益设定等控制。
[0060]选择电路117根据控制部111的控制而输出已选择的发送信号。
[0061]UI部112包括上述的触摸方式的输入单元,与控制部111连接。UI部112根据用户所进行的操作(例如触摸方式的输入单元的操作等)而输出控制部111所需要的命令(指令,command)。
[0062]处理部113接收来自接收电路116的检测数据而进行所需要的图像处理和显示用图像数据的生成等。
[0063]显示部114是与处理部113连接的例如液晶显示器,显示从处理部113输出的显示用图像数据。
[0064]本实施方式的超声波测量装置100是具备搭载了小型、薄型的超声波器件单元130的超声波探测器120并通过内置于装置主体110中的电源(在图1和图2中省略了图示)驱动的便携式超声波测量装置。此外,电源不限定于内置在装置主体110中,既可以是分离体,也可以是从外部经由电源线供给的结构。
[0065]〈超声波器件〉
[0066]接下来,参照图3至图6而对作为本实施方式的超声波器件的超声波器件单元130进行说明。图3是示出超声波器件单元的构成的概略俯视图,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(a)的B-B’线剖开后的元件基板结构的概略截面图,图5是示出配线基板构成的概略俯视图,图6是示出超声波器件单元的结构的概略截面图。此外,图6是沿图1或图3的A-A’线剖开后的概略截面图。
[0067]如图3所示,超声波器件单元130具有元件基板131和配线基板161。在元件基板131上设有超声波元件。在配线基板161上设有多个配线端子163和两个连接器165。元件基板131被平面安装在设有配线基板161的配线端子163的安装面上。在连接器165上连接有电缆118的配线119。
[0068]元件基板131和配线基板161的外形为四方形,下面,将元件基板131和配线基板161的长度方向作为X方向,将与长度方向正交的宽度方向作为Y方向而进行说明。
[0069]如图4的(a)所示,元件基板131具有沿着X方向和Y方向配置的压电元件140。在本实施方式中,压电元件140在X方向上等间隔配置有七个,在Y方向上等间隔配置有八个,总计配置有56个。换而言之,如果将X方向作为行,将Y方向作为列,则压电元件140被配置成8行7列。将多个压电元件140所配置的区域称为元件区域149。此外,配置于元件区域149上的压电元件140的数量并非限定于此。此外,压电元件140在元件区域149中的配置不限定于在X方向和Y方向上分别等间隔配置,例如在X方向(行)上的配置或在Y方向(列)上的配置也可以每隔一个错开。
[0070]如图4的(a)和图4的(b)所示,压电元件140具有:上电极141、下电极143以及夹持于这些电极间的压电体膜142。压电体膜142例如为锆钛酸铅(PZT)膜。
[0071]元件基板131具有上电极配线144,其包括跨越在Y方向上排列的八个压电体膜142而配置的第一配线部144a和与七个第一配线部144a的两端连接并在X方向上延伸的一对第二配线部144b。此外,具有跨越在X方向上排列的七个压电体膜142并设于压电体膜142的下层的下电极配线146。换而言之,按列单位设置的第一配线部144a在沿Y方向排列的八个压电元件140的各个中作为上电极141而发挥作用。此外,按行单位设置的下电极配线146在沿X方向排列的七个压电元件140的各个中作为下电极143而发挥作用。上电极配线144使用例如铱(Ir)而形成。下电极配线146可以使用例如钛(Ti)、铱(Ir)、铂(Pt)而形成或者将这些金属层叠而形成。
[0072]在沿X方向延伸的一对第二配线部144b的两端设有元件配线端子145。同样地在沿X方向延伸的下电极配线146的两端设有元件配线端子147。在元件基板131的X方向的左端沿Y方向设有包括两个元件配线端子145和等间隔配置于两个元件配线端子145之间的八个元件配线端子147的端子部145a。同样地,在元件基板131的X方向的右端沿Y方向设有包括两个元件配线端子145和等间隔配置于两个元件配线端子145之间的八个元件配线端子147的端子部145b。
[0073]如图4的(b)所示,元件基板131具有基板主体132和层叠于基板主体132的第一面132a上的振动板135。在本实施方式中,振动板135包括依次层叠于第一面132a上的第一电介质膜136和第二电介质膜137。第一电介质膜136例如为氧化硅(Si02)膜,第二电介质膜137例如为氧化锆(Zr02)膜。多个压电元件140配置于振动板135的第二电介质膜137上。
[0074]基板主体132使用例如硅等半导体基板。基板主体132的厚度为例如0.15mm。在基板主体13
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