2上，对应于压电元件140的各个而形成有空间134。相邻的空间134通过壁133间隔开。也就是说，与在元件区域149中沿X方向和Y方向配置的压电元件140的各个相对应的空间134和壁133形成于基板主体132上，通过振动板135关闭空间134的第一面132a侧。如图4的(a)所示，空间134在俯视观察中的大小比压电体膜142的大小大。
[0075]在基板主体132的与第一面132a相反侧的第二面132b上设有加强板138。加强板138能够使用例如由铁镍合金等构成的金属板、硅基板等。加强板138的材料和厚度由于对超声波器件单元130的频率特性带来影响，因此根据超声波器件单元130的中心频率而设定。在本实施方式中，加强板138使用常温附近的热膨胀率比其他金属材料小的42合金(铁镍合金)，其厚度例如为0.1mm。在加强板138上设有使在基板主体132上沿X方向相邻的七个空间134与外部气体连通的槽139。换而言之，槽139以使对应于沿X方向配置在振动板135上的七个压电元件140而设于基板主体132上的七个空间134连通的方式在加强板138上按行单位设有多个。此外，槽139不限定于按行单位设置，既可以按列单位设置，也可以对应于行单位和列单位双方而设置。此外，使空间134与外部气体连通的单元不局限于槽139，也可以是例如贯通加强板138的孔或使槽和孔组合而使其与外部气体连通。
[0076]根据这样的元件基板131的构成，如果对上电极配线144与下电极配线146之间施加规定频率的例如矩形波，则就能够以行单位和/或者列单位驱动压电元件140而使振动板135振动，使超声波产生。此外，通过超声波的反射波(回波)使振动板135振动而能够在压电元件140的上电极141与下电极143之间使规定频率的电信号产生。
[0077]通过振动板135振动而产生的超声波不仅相对于基板主体132向压电元件140侧放出，而且经由空间134而传播至加强板138侧并在加强板138上反射。在加强板138上反射后的超声波再经由空间134而从压电元件140侧放出。因此，为了不使通过振动板135的振动直接放出的超声波与在加强板138上反射后的超声波的相位错开而衰减，空间134的声学距离设定为超声波的波长λ的四分之一(λ/4)的奇数倍。换而言之，考虑从由作为致动器(电气机械转换元件)的压电元件140和振动板135构成的超声波元件发出的超声波的波长λ而设定基板主体132的厚度和加强板138的厚度。
[0078]此外，压电元件140也作为将振动板135接收到的反射波的能量(力)转换为电信号的机电转换元件而发挥作用。此外，元件基板131既可以如本实施方式那样形成为包括加强板138的构成，也能形成为不包括加强板138的构成。此外，空间134不限定于为空气层，也可以是例如有机娃(silicone)等树脂层。
[0079]如图5所示，元件基板131进行平面安装的配线基板161是刚性的例如玻璃环氧基配线基板，具有贯通配线基板161的开口部162、设于安装面161a上的多个配线端子163以及两个连接器165。开口部162的形状是四方形。开口部162的大小(形状和面积)设定成不阻碍从元件基板131发出的超声波的放出或不阻碍超声波的反射波到达元件基板131。具体而言，开口部162的大小(形状和面积)优选内包元件基板131中的元件区域149的大小即与元件区域149的大小(形状和面积)相同或比元件区域149的大小(面积)稍大。此外，元件区域149的形状和面积能够通过对应于多个压电元件140的各个而形成的多个空间134所占的区域的边缘规定(参照图4的(a))。
[0080]配线端子163在X方向上夹着开口部162而配置，并且沿开口部162的Y方向的边缘而配置有多个。多个配线端子163对应于元件基板131上的端子部145a、145b的两个元件配线端子145和八个元件配线端子147而在Y方向上等间隔配置(参照图4的(a))。
[0081]如图6所示，超声波器件单元130具备:元件基板131、配线基板161、声匹配层151以及声透镜152。元件基板131平面安装(面朝下安装)于配线基板161的安装面161a上。具体而言，以元件区域149与开口部162面对面的方式将元件基板131与配线基板161相对而配置，彼此已相对配置的元件配线端子147(145)和配线端子163经由接合部件166而接合。由此，已设于元件基板131上的多个压电元件140与配线基板161电连接。接合部件166既可以是例如黄金、焊锡等的凸块(bump)，也可以是热可塑性的各向异性导电膜或各向异性导电粘合剂。
[0082]在配线基板161的开口部162中插入有声透镜152。声透镜152具有如上所述圆柱形的透镜面152a和设于透镜面152a的相反侧的凹部152b。凹部152b包括支撑部152c和平面152d而构成。在凹部152b中填充声匹配层形成部件而构成声匹配层151。声透镜152以支撑部152c接触于元件基板131的元件区域149以外的部分、声匹配层151至少与元件区域149接触的方式插入开口部162中。然后，以掩埋声透镜152的侧面与开口部162的内壁的间隙164的方式填充密封部件153。由此，声透镜152被固定于配线基板161。密封部件153使用具有尚耐湿性能和粘合性能的例如热固化性的环氧基树脂。
[0083]具有透镜面152a和凹部152b的声透镜152通过将透明的例如有机硅(silicone)树脂填充至成型模具中并固化而形成。声匹配层151也能够使用透明的例如有机硅树脂而形成。通过由与声透镜152同系的部件构成声匹配层151，从而能够确保声匹配层151对声透镜152的贴紧性和粘合性。
[0084]声匹配层151和声透镜152为了将在元件基板131上产生的超声波高效地传导至测量对象的例如人体或者将从人体反射后的超声波反射波高效地传导至元件基板131而设置。超声波及其反射波在声匹配层151和声透镜152中的传播效率也就是声阻抗考虑元件基板131中的超声波元件(包括压电元件和振动板135)和测量对象的例如人体的声阻抗而设定。
[0085]在上述的超声波测量装置100中，用于测量的超声波成为1MHz?30MHz之间的频率。我们知道，声速随超声波所传导的物体及其温度不同而不同。在测量对象为例如人体的情况下，由于作为媒介的人体具有接近水的特性，因此用于测量的超声波的声速将水中的声速即大约1530m/s (秒)(35°C )作为前提。如果将声阻抗表示为“Z”，则声阻抗Z能够由媒介的密度P与声速C之积(算式(1))表示。
[0086]Z = P XC......(1)
[0087]因此，如果将水的密度P设为1000kg/m3、声速设为1530m/s，则水也就是人体的声阻抗Z成为L 5X 106kg/ (m2.s)。该值称为1.5M ray Is (兆瑞利)。
[0088]从本实施方式的元件基板131的超声波元件发出的超声波的频率为大约7.5MHz，声阻抗为大约1M瑞利。因此，声匹配层151和声透镜152设定1M瑞利与1.5M瑞利之间的值。从有效地发送接收超声波的角度而言，优选，声匹配层151设定为接近超声波元件的声阻抗，声透镜152设定为接近人体的声阻抗。本实施方式中的声匹配层151的声阻抗为例如1.2M瑞利，声透镜152的声阻抗为1.5M瑞利。声匹配层151需要在如上述那样考虑声阻抗的同时，还考虑厚度。如果厚度变厚，则超声波在声匹配层151中传导的期间容易衰减。因此，声匹配层151优选尽量地薄。本实施方式中的声匹配层151的厚度为大约0.1_。将声匹配层151和声透镜152容纳于开口部162中的配线基板161的厚度为大约0.5_。此夕卜，声匹配层151不限定于如本实施方式那样为单层，也可以是声阻抗不同的多层结构。
[0089]〈超声波器件的制造方法〉
[0090]接下来，参照图7和图8而对作为本实施方式的超声波器件的制造方法的超声波器件单元制造方法进行说明。图7的(a)、图7的(b)、图7的(c)和图8的(a)、图8的(b)、图8的(c)、图8的(d)是示出超声波器件单元的制造方法的概略截面图。
[0091]本实施方式的超声波器件单元130的制造方法具备:准备元件基板131和配线基板161的工序(步骤S1)、将元件基板131安装于配线基板161的工序(步骤S2)、在声透镜152上形成声匹配层151的工序(步骤S3)、将声透镜152装入配线基板161的工序(步骤S4)以及将密封部件153填充于开口部162与声透镜152的间隙的工序(步骤S5)。以后，参照图7和图8来更具体地进行说明。
[0092]在步骤S1中，准备形成有压电元件140和与压电元件140连接的上电极配线144和下电