超声波器件及其制造方法、超声波探测器及电子设备的制造方法_3

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(例如触摸面板操作等),对主控制部29输出必要的命令(指令)。显示部5例如是液晶显示器等,将来自处理部30的显示用图像数据进行显示。另外,主控制部29所进行的控制的一部分也可以由处理电路24的控制部28进行,控制部28所进行的控制的一部分也可以由主控制部29进行。
[0069]图5的(a)是示出超声波器件的构造的示意俯视图,是从箭头H方向观察到的图3的超声波探测器3的图。如图5的(a)所示,超声波器件9从H方向观察时呈X方向长的长方形。超声波器件9的Y方向和-Y方向上连接有FPC13。FPC13在图中X方向上形成宽度宽的带状。在超声波器件9的周围,声匹配部15离散地鼓出。
[0070]图5的(b)是示出声透镜的形状的示意俯视图,是从Z方向观察到的图。图5的
(c)至图5的(e)是示出声透镜的形状的侧截面示意图。图5的(c)是沿图5的(b)的A-A线的侧截面示意图,图5的⑷是沿图5的(b)的B-B线的侧截面示意图。图5的(e)是沿图5的(b)的C-C线的侧截面示意图。
[0071]如图5的(b)所示,声透镜16沿外周设置有突起部22。突起部22既设置在与FPC13相对的位置也设置在与FPC13不相对的位置。将相邻突起部22之间的开口部中与FPC13相对的位置的开口部作为第一开口部32。将相邻突起部22之间的开口部中与FPC13不相对的位置的开口部作为第二开口部33。
[0072]第一开口部32比第二开口部33形成得长。并且,在声透镜16的外周上,每单位长度中第一开口部32所占的比例比第二开口部33所占的比例大。换言之,与未设置有FPC13的位置相比,设置有FPC13的位置的每单位长度中突起部22所占的比例低。
[0073]在+ Y方向和-Y方向上,声透镜16的突起部22通过超声波元件阵列基板14夹着FPC13。将该位置称为第一位置。在+ X方向和-X方向上,声透镜16的突起部22与超声波阵列基板14直接接触,中间未间隔着FPC13。将该位置称为第二位置。并且,沿超声波元件阵列基板14的外周的方向的突起部22的每单位长度的投影长度为,与第一位置相比,第二位置的一方更长。
[0074]如图5的(C)所示,将与FPC13相对的位置的突起部22的Z方向的长度设定为第一突起长度22a。如图5的(d)所示,在第一开口部32未设置突起部22。如图5的(e)所示,将与FPC13不相对的位置的突起部22的Z方向的长度作为第二突起长度22b。第一突起长度22a和第二突起长度22b的长度不受特别限定,在本实施方式中,例如第一突起长度22a为30ym?50μπι,第二突起长度22b为10ym?110 μ m。FPC13的Z方向的厚度为50μπι?70μπι,ΡΡα3的Z方向的厚度与第一突起长度22a相加后的长度设定为比第二突起长度22b短。
[0075]图6是示出超声波器件的构造的俯视示意图。如图6所示,在第一开口部32和第二开口部33,声匹配部15在声透镜16的周围突出。由于第一开口部32比第二开口部33长,因此,从第一开口部32突出的声匹配部15比从第二开口部33突出的声匹配部15大。
[0076]接下来,对超声波器件9的制造方法进行说明。图7的(a)?(d)和图8的(a)?
(d)是用于说明超声波器件的制造方法的示意图。如图7的(a)和图7的(b)所示,首先,准备设置有超声波元件的元件基板17。超声波元件的形成方法是公知的方法,因而省略详细的说明。超声波元件通过反复进行基于溅射或蒸镀等方法的成膜和光刻法而形成。接下来,对元件基板17或背板18涂布粘接剂,将元件基板17和背板18重合。接着,通过加热干燥使粘接剂固化,从而制成超声波元件阵列基板14。
[0077]接下来,将FPC13与超声波元件阵列基板14连接。FPC13中,配线的端部排列有端子。并且,在元件基板17上,以和FPC13的端子的间距相同的间隔形成有端子。在元件基板17与FPC13之间配置有各向异性导电膜。接下来,通过使FPC13的端子与元件基板17的端子相对并加热,将FPC13安装在元件基板17上。除此之外,可以通过焊接来安装FPC13的端子和元件基板17的端子,也可以通过树脂芯凸块来安装。
[0078]在元件基板17的-Z方向侧表面的中央涂布作为树脂的粘接剂34。粘接剂34可以使用注射器35进行涂布。将粘接剂34填充于注射器35的内部,通过压缩空气挤压粘接剂34而使其从针部35a中流出。对移动针部35a的方式没有特别限定,可以通过旋转的方式进行涂布。刚流出的粘接剂34具有粘性,表面张力产生作用而形成一个大致椭圆的形状。粘接剂34的涂布方法还可以采用丝网印刷等印刷的方法。
[0079]粘接剂34是一种固化后成为声匹配部15的材料。对粘接剂34没有特别限定,但可以优选使用单组分室温固化型硅橡胶系的粘接剂。固化后的硅橡胶耐热性、耐寒性和电绝缘性优异,可以没有问题地作为声阻抗应用。并且,可以通过控制空气中的水分来使其固化。另外还可以使用光固化型粘接剂。由于可以在短时间内固化,因此,可以生产率良好地将声透镜16粘接到元件基板17上。
[0080]如图7的(C)所示,超声波元件阵列基板14与声透镜16之间夹着粘接剂34而挤压。如图7的(d)所示,粘接剂34被挤压而向超声波元件阵列基板14和声透镜16的外周扩散流动。在粘接剂34到达突起部22后,粘接剂34主要通过第一开口部32和第二开口部33流动。其结果如图8的(a)所示,粘接剂34从第一开口部32和第二开口部33向超声波元件阵列基板14和声透镜16的外周突出。
[0081]突起部22沿超声波元件阵列基板14的外周延伸。与未设置FPC13的位置相比,设置有FPC13的位置的每单位长度中突起部22所占的比例低。因此,存在FPC13的位置的第一开口部32比不存在FPC13的位置的第二开口部33长。由此,粘接剂34容易势力强劲地流出至存在FPC13的位置。在第一开口部32,当粘接剂34流动时,由于势力强劲,因此,可以将FPC13周围的空气挤出。因此,在FPC13与超声波元件阵列14的接合部可以将气泡无残留地挤出。
[0082]当有气泡残留时,形成气泡的位置的粘接剂34的厚度会变薄。因此,透湿性会增大,有可能端子之间会发生电化腐蚀导致电流泄漏。而且,当透湿性增大时,粘接剂34会由于水分而易于剥落。由此,超声波元件阵列基板14和声透镜16的粘接强度会减弱。由于声透镜16的第一开口部32的宽度比第二开口部33长,因此,可以使粘接剂34可靠地填充到第一开口部32中。
[0083]而且,在第一开口部32,当粘接剂34流动时,由于势力强劲,因此,可以充分地填充粘接剂34。因此,可以抑制由于填充不足而导致的粘接剂34变薄,透湿性增大。
[0084]图8的(b)是沿图5的(b)所示的C-C线的侧截面示意图。如图8的(b)所示,在由超声波元件阵列基板14与声透镜16夹着的位置填充有粘接剂34。由此,FPC13与元件基板17接合的位置被粘接剂34覆盖。图8的(c)是沿图5的(b)所示的B-B线的侧截面示意图。如图8的(c)所示,在第一开口部32,粘接剂34在FPC13上流动。因此,FPC13可靠地被粘接剂34覆盖。图8的⑷是沿图5的(b)所示的A-A线的侧截面示意图。如图8的(d)所示,在突起部22与FPC13之间形成有间隙。并且,粘接剂34从突起部22与FPC13之间的间隙流出,并在FPC13上流动。因此,FPC13可靠地被粘接剂34覆盖。
[0085]将粘接剂34加热干燥形成声匹配部15。粘接剂34可以是对光起反应而固化的材料,也可以是对水分起反应而固化的材料。可以选择易于制造的形式的材料。通过上述工序而制成超声波器件9。
[0086]如上所述,根据本实施方式,具有如下效果。
[0087](I)根据本实施方式,突起部22沿超声波元件阵列基板14的外周延伸。与未设置有FPC13的位置相比,设置有FPC13的位置的每单位长度中突起部22所占比例小。由此,存在FPC13的位置的第一开口部32比不存在FPC13的位置的第二开口部33长。
[0088]因此,与不存在FPC13的位置相比,存在FPC13的位置的粘接剂34容易势力强劲地流出。并且,气泡的发生被抑制的粘接剂34被固化。其结果,由于气泡的发生被抑制的声匹配部15覆盖FPC13,因此,能够将对元件基板17与FPC13之间的接合部的透湿性抑制地较低。
[0089](2)根据本实施方式,声匹配部15的一部分位于FPC13与突起部22之间。由此,FPC13与突起部22之间也被声匹配部15覆盖。因此,可以容易地将透湿性抑制为较低。
[0090](3)根据本实施方式,超声波探测器3具备将对FPC13与元件基板17之间的接合部的透湿性抑制为较低的超声波器件9。因此,超声波探测器3可以进行长期可靠性高的超声波的收发。
[0091](
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