專(zhuān)利名稱(chēng)：兩維陣列型超聲波探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及兩維陣列型超聲波探頭，尤其是，涉及通過(guò)以矩陣形 式布置的多個(gè)包括壓電元件的槽制備的兩維陣列型超聲波探頭，壓電 元件用在超聲波診斷設(shè)備和超聲波缺陷檢測(cè)設(shè)備中。
背景技術(shù)：
在超聲波探頭中，由壓電元件生成的超聲波朝目標(biāo)輻射從而以超 聲波照射目標(biāo)，并且接收聲阻抗不同的、來(lái)自目標(biāo)的接觸面的反射波， 從而可以形成顯示目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)的圖像。其中包含有特定超聲波探頭 的已知超聲波圖像設(shè)備包括例如用于檢查人體的內(nèi)部區(qū)域的超聲波診 斷設(shè)備和用于檢測(cè)金屬焊接部分內(nèi)部缺陷的缺陷檢測(cè)設(shè)備。
尤其是，超聲波診斷設(shè)備比X射線(xiàn)診斷設(shè)備的優(yōu)越之處在于該設(shè)備 允許觀(guān)察人體的內(nèi)部狀態(tài)而不會(huì)對(duì)人體造成不利影響，因此廣泛地用 作超聲波醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備。超聲波探頭在超聲波診斷設(shè)備中用作超聲波 發(fā)送接收機(jī)，其中超聲波探頭包括壓電元件，且壓電元件包括壓電陶 瓷材料壓電主體)。包括多個(gè)布置于其中的非常小的壓電元件的掃描
型超聲波探頭可能會(huì)形成斷層分析圖像，該圖像顯示了人體的內(nèi)部狀 態(tài)，從而診斷人體的內(nèi)部狀態(tài)。
例如，在其中包括多個(gè)沿一個(gè)尺寸方向布置的壓電元件的掃描型 超聲波探頭中，可選地通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇超聲波探頭中布置的壓電元件 的列數(shù)來(lái)將焦點(diǎn)設(shè)置在從超聲波探頭的頭部附近的區(qū)域開(kāi)始的大區(qū)域 中。然而，沿垂直于超聲波傳遞一接收平面中壓電元件的布置方向的 方向，可以通過(guò)調(diào)節(jié)聲透鏡來(lái)調(diào)節(jié)焦點(diǎn)來(lái)調(diào)節(jié)單獨(dú)聚焦。其后，很難 動(dòng)態(tài)地改變焦點(diǎn)。還應(yīng)該指出，與超聲波束的掃描方法一道，因?yàn)閴?電元件沿一維方向布置，所以超聲波的掃描就會(huì)限于沿兩維方向即在 同一個(gè)平面中執(zhí)行。
近幾年來(lái)，對(duì)于利用兩維陣列型超聲波探頭的系統(tǒng)進(jìn)行了積極的 研究，其中在兩維陣列型超聲波探頭中布置了壓電元件來(lái)形成兩維矩 陣。在該系統(tǒng)中，通過(guò)利用超聲波探頭，沿所有方向動(dòng)態(tài)地聚焦超聲 波束的焦點(diǎn)。而且，超聲波束沿三維方向高速掃描，從而收集和顯示 三維超聲波圖像信息。在兩維陣列型超聲波探頭中，壓電元件通常以
形成m行和n列(mXn)矩陣的形式布置。為了充分地執(zhí)行三維動(dòng)態(tài)聚 焦和三維束掃描，希望壓電元件布置在不大于大約400微米的間距處， 這樣矩陣就包括至少30行的壓電元件和至少30列的壓電元件。尤其是，
在兩維陣列型超聲波探頭用于觀(guān)察人的心臟時(shí)，希望超聲波探頭的頭 部不大于大約20平方毫米從而允許超聲波束通過(guò)兩個(gè)相鄰的肋骨之間 的間隙入射到心臟上。具有特定頭部的兩維陣列型超聲波探頭包括至 少900個(gè)撤回接線(xiàn)(withdrawing wiring)。
為了改進(jìn)如上所述的兩維陣列型超聲波探頭的性能，很重要的一 點(diǎn)是使壓電元件小型化從而允許壓電元件以高密度布置在有限的區(qū)域 內(nèi)。然而，鑒于需要改進(jìn)如上所述的兩維陣列型超聲波探頭的性能的
需求，需要減小包括在兩維陣列型超聲波探頭中的每個(gè)壓電元件的容 量。其后，每個(gè)壓電元件的容量顯著地小于一個(gè)方向的陣列型超聲波 探頭，其結(jié)果是降低了兩維陣列型超聲波探頭的靈敏度。
在這些情況下，本領(lǐng)域中已知使用層壓壓電元件，該層壓壓電元 件構(gòu)成為多個(gè)電極沿壓電主體的厚度方向交替地布置，從而增大壓電 元件的容量，因此改進(jìn)超聲波探頭的性能。現(xiàn)在已經(jīng)提出了各種關(guān)于 包括這種層壓壓電元件的兩維陣列型超聲波探頭的發(fā)明。
例如，JP-A 2000-138400 (K0KAI)教導(dǎo)了多個(gè)電極被可選地圖案 印刷從而暴露層壓壓電元件的一個(gè)側(cè)表面上的每個(gè)電極，因此可以抽 回信號(hào)引線(xiàn)和接地引線(xiàn)，并且形成在撓性印刷接線(xiàn)板上的信號(hào)引線(xiàn)和 接地引線(xiàn)分別連接到暴露在層壓壓電元件的側(cè)表面上的信號(hào)引線(xiàn)和接 地引線(xiàn)上，因此形成可以形成單列的陣列組。
而且，JP-A 2005-210245 (K0KAI)教導(dǎo)了通過(guò)進(jìn)一步沿列方向?qū)?壓撓性印刷接線(xiàn)板實(shí)現(xiàn)兩維陣列型超聲波探頭，其中撓性印刷接線(xiàn)板 具有層壓壓電元件，層壓壓電元件形成了布置在其中的單個(gè)列。
層壓壓電元件通常構(gòu)造成多個(gè)電極沿壓電主體的厚度方向交替地 布置在壓電主體內(nèi)部，其中，僅第一電極的側(cè)邊暴露在壓電主體的兩 個(gè)相互面向的側(cè)表面之一上并且僅第二電極的側(cè)邊暴露在壓電主體的 另一個(gè)側(cè)表面上，并且在第一電極和第二電極之間施加電壓。因此， 上文指出的在JP-A 2005-210245中公開(kāi)的安裝方法用在處理許多細(xì)小 的層壓壓電元件中。
然而，在具有包含在其中的層壓壓電元件的兩維陣列型超聲波探 頭中，層壓壓電元件的一個(gè)側(cè)表面連接至印刷接線(xiàn)板，其結(jié)果是很難 獲得對(duì)稱(chēng)性?xún)?yōu)良的超聲波的方向性特征。更具體地，因?yàn)榫哂写舐曍?fù) 載的印刷接線(xiàn)板連接到層壓壓電元件的側(cè)表面上，層壓壓電元件的振
動(dòng)就會(huì)不均勻，從而導(dǎo)致不對(duì)稱(chēng)的性能。如果超聲波的方向性特征不 對(duì)稱(chēng)，從目標(biāo)反射的回聲的強(qiáng)度就取決于目標(biāo)的位置而改變，從而降 低了在形成反射的回聲中形成圖像的圖像質(zhì)量。
解決上述問(wèn)題的措施之一是例如將印刷接線(xiàn)板連接到層壓壓電元 件的兩個(gè)側(cè)表面上從而獲得超聲波的對(duì)稱(chēng)的方向性特征。然而，印刷 接線(xiàn)板具有大的聲負(fù)載，如上文所述。因此，方向性的角度就變窄并 且，因此，超聲波的傳遞一接收區(qū)域和顯示的圖像區(qū)域是有限的。
還應(yīng)當(dāng)指出，通過(guò)減小印刷接線(xiàn)板的厚度，可以降低聲負(fù)載帶來(lái) 的影響。然而，如果印刷接線(xiàn)板的厚度減小，印刷接線(xiàn)板的翹曲就會(huì) 增大，從而很難高精度布置層壓壓電元件。其后，圖像分辨率的降低。
如上所述，在過(guò)去，很難以高精度在細(xì)小間距處布置層壓壓電元 件，從而很難獲得具有超聲波的優(yōu)良方向性特征的兩維陣列型超聲波 探頭。

發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明，提供了一種兩維陣列型超聲波探頭，包括 多個(gè)布置成沿兩維方向具有空間的槽，每個(gè)槽均包括層壓壓電元 件和形成于層壓壓電元件上的聲匹配層，該層壓壓電元件包括多個(gè)第 一電極和第二電極，第一電極和第二電極沿壓電主體的厚度方向交替 布置在壓電主體內(nèi)部，這樣僅第一電極的側(cè)邊暴露于壓電主體的兩個(gè) 相互面向的側(cè)表面之一，并且僅第二電極的側(cè)邊暴露于壓電主體的另 一個(gè)側(cè)表面；
襯底構(gòu)件，使每個(gè)槽的層壓壓電元件安裝在其上；
信號(hào)側(cè)電極，形成為從包括在每個(gè)槽的層壓壓電元件中的壓電主 體的一個(gè)側(cè)表面延伸以達(dá)到襯底構(gòu)件，并且連接到暴露于壓電主體的
所述一個(gè)側(cè)表面的多個(gè)第一電極的側(cè)邊上；
接地側(cè)電極，從包括在每個(gè)槽的層壓壓電元件中的壓電主體的另 一個(gè)側(cè)表面延伸以達(dá)到襯底構(gòu)件，并且連接到暴露于壓電主體的另一 個(gè)側(cè)表面的多個(gè)第二電極的側(cè)邊上；
信號(hào)側(cè)印刷接線(xiàn)板，在置于襯底構(gòu)件中的部分處連接到信號(hào)側(cè)電 極上；
接地側(cè)印刷接線(xiàn)板，在置于襯底構(gòu)件中的部分處連接到接地側(cè)電 極上；和
至少填充在相鄰槽之間的空間中的載荷構(gòu)件。


圖l是顯示依照一個(gè)實(shí)施例的兩維陣列型超聲波探頭的構(gòu)造的斜
視圖2是沿圖1中所示的線(xiàn)II一II的剖視圖3是沿圖i中所示的線(xiàn)ni—in的剖視圖4顯示了第一和第二電極的構(gòu)造，第一和第二電極形成于層壓壓 電元件中，且層壓壓電元件包括在布置在襯底構(gòu)件上的槽中；
圖5顯示了第一和第二電極的另一種構(gòu)造，第一和第二電極形成于 層壓壓電元件中，且層壓壓電元件包括在布置在襯底構(gòu)件上的槽中； 并且
圖6A、 6B、 6C、 6D、 6E和6F全體顯示了依照該實(shí)施例的兩維陣列 型超聲波探頭的制造方法。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖描述依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的兩維陣列型超聲 波探頭。
圖l是顯示依照一個(gè)實(shí)施例的兩維陣列型超聲波探頭的構(gòu)造的斜
視圖，圖2是沿圖i中所示的線(xiàn)n—n的剖視圖，并且圖3是沿圖i中所 示的線(xiàn)ni—in的剖視圖。
兩維陣列型超聲波探頭包括多個(gè)沿x方向延伸的帶狀襯底構(gòu)件i。
如圖l所示，沿X方向延伸的帶狀襯底構(gòu)件1布置成沿Y方向彼此間隔規(guī) 定距離。多個(gè)槽10以沿著XY兩維方向在多個(gè)襯底構(gòu)件1上行程基質(zhì)的方
式布置，且在相鄰的槽io之間形成空間ii。更具體地，多個(gè)烘焙構(gòu)件
10沿X方向布置在公共襯底構(gòu)件1上，如圖3中所示。而且，多個(gè)槽10沿 Y方向布置在多個(gè)襯底構(gòu)件l上，如圖2B中所示。多個(gè)溝2形成在每個(gè)襯 底構(gòu)件1中，其方式為對(duì)應(yīng)于沿X方向布置的相鄰槽lO之間的空間ll， 如圖3中所示。順便提及一下，襯底構(gòu)件l用來(lái)機(jī)械地支撐每個(gè)槽的層 壓壓電元件，如下文所述，并且控制層壓壓電元件從而縮短超聲波脈 沖。
每個(gè)槽10均包括層壓壓電元件20和聲匹配層30，聲匹配層30例如 為單層結(jié)構(gòu)，該聲匹配層30布置在層壓壓電元件20上。聲匹配層30可 能由層狀結(jié)構(gòu)形成，而層狀結(jié)構(gòu)至少由兩層構(gòu)成。
層壓壓電元件20布置在每個(gè)襯底構(gòu)件11上并且構(gòu)成為多個(gè)電極例 如由三個(gè)第一電極22和三個(gè)第二電極23構(gòu)成的六個(gè)電極在具有矩形橫 截面的壓電主體21內(nèi)層壓在彼此之上。如上所述的第一和第二電極沿 層壓壓電元件20的厚度方向?qū)訅涸诒舜酥?。壓電主體21由例如鋯鈦 酸鉛(PZT)系列壓電陶瓷材料或松弛劑系列單晶材料。第一和第二電 極22和23均由例如Pd—Ag合金形成。具有矩形剖面圖的壓電主體21四
個(gè)側(cè)表面包括兩個(gè)側(cè)表面21a和21b，側(cè)表面21a和21b放置成沿每個(gè)槽 10的X方向即沿槽10的布置方向彼此面對(duì)。在側(cè)邊上，僅每個(gè)第一電極 22都會(huì)暴露于上文所述的側(cè)表面21a，并且僅每個(gè)第二電極23的側(cè)邊會(huì) 暴露于上文所述的另一個(gè)側(cè)表面21b。更具體地，由例如環(huán)氧樹(shù)脂形成 的絕緣件24布置在每個(gè)第二電極23的側(cè)邊上，該側(cè)邊置于壓電主體21 的一個(gè)側(cè)表面21a上，從而覆蓋第二電極23的側(cè)邊。而且，由例如環(huán)氧 樹(shù)脂形成的絕緣件25布置在每個(gè)第一電極22的側(cè)邊上，該側(cè)邊置于壓 電主體21的另一個(gè)側(cè)表面21b上，從而覆蓋第一電極22的側(cè)邊。切口形 成于壓電主體21中包括置于壓電主體21的一個(gè)側(cè)表面21a中的每個(gè)第 二電極23側(cè)邊的部分中，并且這樣形成的切口就充滿(mǎn)例如環(huán)氧樹(shù)脂， 從而以罩蓋所述一個(gè)側(cè)表面21a上的每個(gè)第二電極23的側(cè)邊的方式形 成絕緣件24。同樣，切口形成于壓電主體21中包括置于壓電主體21的 另一個(gè)側(cè)表面21b中的每個(gè)第一電極22的側(cè)邊的部分中，并且這樣形成 的切口充滿(mǎn)例如環(huán)氧樹(shù)脂，從而以罩蓋另一個(gè)側(cè)表面21b上的每個(gè)第一 電極23的側(cè)邊的方式形成絕緣件25。因?yàn)樘囟ǖ臉?gòu)造，所以允許僅每 個(gè)第一電極22的側(cè)邊暴露于壓電主體21的一個(gè)側(cè)表面21a并且允許僅 每個(gè)第二電極23的側(cè)邊暴露于壓電主體21的另一個(gè)側(cè)表面21b。
如圖2所示，信號(hào)側(cè)電極41形成為從層壓壓電元件20的一個(gè)側(cè)表面 21a延伸，從而到達(dá)襯底構(gòu)件1并且連接到暴露于層壓壓電元件20的一 個(gè)側(cè)表面21a的每個(gè)第一電極22的側(cè)邊上。而且，接地側(cè)電極42形成為 從層壓壓電元件20的另一個(gè)側(cè)表面21b延伸，從而到達(dá)襯底構(gòu)件l并且 連接到暴露于層壓壓電元件20的另一個(gè)側(cè)表面21b的多個(gè)第二電極23
的每一個(gè)的側(cè)邊上。
信號(hào)側(cè)印刷接線(xiàn)板43即用于信號(hào)的撓性印刷接線(xiàn)板包括信號(hào)線(xiàn) 44，信號(hào)線(xiàn)44圖案印刷在表面上的槽10的配置間距處。信號(hào)線(xiàn)44在其
中信號(hào)側(cè)電極41連接至信號(hào)側(cè)電極41的襯底構(gòu)件l的部分處彼此電連 接。同樣，接地側(cè)印刷接線(xiàn)板45即用于接地的撓性印刷接線(xiàn)板包括接 地線(xiàn)46，接地線(xiàn)46圖案印刷在表面上的槽10的配置間距處。接地線(xiàn)46 在其中接地側(cè)電極42連接至接地側(cè)電極42的襯底構(gòu)件1的部分處彼此
電連接。順便提及一下，可以使用并未圖案印刷為公共接地線(xiàn)的接地 電極板。如圖2中所示，信號(hào)側(cè)電極41和信號(hào)側(cè)印刷接線(xiàn)板43彼此連接 在沿Y方向置于相鄰的襯底構(gòu)件1之間的空間11中。同樣，如圖2中所示， 接地側(cè)電極42和接地側(cè)印刷接線(xiàn)板45彼此連接在沿Y方向置于相鄰的
襯底構(gòu)件l之間的空間ll中。
填充構(gòu)件47加載在沿X方向布置的相鄰槽10之間的空間11中，加載 在與上文所述的空間11連通的襯底構(gòu)件1的溝2中，加載在沿Y方向布置 的相鄰槽10之間的空間11中，并且還加載在相鄰的襯底構(gòu)件l之間。
聲透鏡(未顯示)形成于包括在多個(gè)槽10中的每一個(gè)中的聲匹配 層30上。多個(gè)襯底構(gòu)件l、多個(gè)槽10和多個(gè)聲匹配透鏡(未顯示)容納 在殼體(未顯示)中。信號(hào)處理電路(未顯示)包括用于控制每個(gè)槽 的層壓壓電元件20的驅(qū)動(dòng)定時(shí)的控制電路和用于放大由層壓壓電元件 20接收到的接收信號(hào)的放大電路，且信號(hào)處理電路容納在容納多個(gè)襯 底構(gòu)件l、多個(gè)槽10和多個(gè)聲匹配透鏡(未顯示)的殼體中。撓性印刷 接線(xiàn)板43和45的信號(hào)線(xiàn)44和接地線(xiàn)46電連接至上文所述的控制電路和 放大電路。
希望襯底構(gòu)件l由合成材料形成，其中合成材料通過(guò)將玻璃非織造 織物包含到環(huán)氧樹(shù)脂中而獲得。由特定材料形成的襯底構(gòu)件可以改進(jìn) 由襯底構(gòu)件1支撐的多個(gè)槽10的定位精度。還可以抑制構(gòu)成槽10的層壓 壓電元件20的破裂或碎裂。希望襯底構(gòu)件l相對(duì)于所使用的規(guī)定頻率的
超聲波的波長(zhǎng)具有足夠的厚度，即具有適于充分地衰減超聲波以保持 由兩維陣列型超聲波探頭顯示的令人滿(mǎn)意的聲學(xué)特性的厚度。
在如上所述的實(shí)施例中，三個(gè)第一電極22和三個(gè)第二電極23總共6 個(gè)電極沿壓電主體21的厚度方向交替地布置在壓電主體21中，從而形 成構(gòu)成每個(gè)槽10的層壓壓電元件20。然而，層壓壓電元件20的構(gòu)造并 不限于上文給出的實(shí)例。例如，每個(gè)第一電極22和第二電極23還可以 由布置在壓電主體21內(nèi)的兩個(gè)電極或四個(gè)或更多電極構(gòu)成。
層壓壓電元件20的第一電極22和第二電極23的布置方式和第一電 極22和第二電極23暴露于壓電主體21的相互面向的表面的方式并不限 于圖2中所示。
關(guān)于第一電極22和第二電極23的布置方式，可以將最高的第一電 極22布置在壓電主體21的上表面上并且將最低的第二電極23布置在壓 電主體21的下表面上。在這種情形下，多個(gè)附加的第一電極22和多個(gè) 附加的第二電極23布置在最高的第一電極22和最低的第二電極23之 間，這樣第一電極22和第二電極23就在壓電主體21內(nèi)層壓在彼此之上， 因此獲得如圖4中所示的層壓壓電元件20。在其中層壓壓電元件20構(gòu)成 為允許最高的第一電極22的邊緣表面僅暴露于壓電主體21的側(cè)表面 21a時(shí)， 一個(gè)切口形成為從壓電主體21向上延伸到置于壓電主體21上的 聲匹配層30中，壓電主體21包括最高的第一電極22的側(cè)邊，且最高的 第一電極22在壓電主體21的另一個(gè)側(cè)表面21b上放置，然后填充切口， 因此形成有絕緣件25，絕緣件25由例如環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成。另一方面，允 許最低的第二電極23的邊緣表面僅暴露于壓電主體21的另一個(gè)側(cè)表面 21b， 一個(gè)切口形成以從壓電主體21向下延伸到襯底構(gòu)件1中置于壓電 主體21下方的部分上，壓電主體21包括最低的第二電極22的側(cè)邊，最
低的第二電極在壓電主體21的一個(gè)側(cè)表面21a上放置，且隨后填充切 口，因此形成有由例如環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣件24。
第一電極22和第二電極23的側(cè)邊可以通過(guò)例如圖5中所示的方法 暴露于壓電主體21的相應(yīng)的表面。更具體地，由例如環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成的 絕緣層26形成在每個(gè)第二電極23的側(cè)邊上，該第二電極23置于壓電主 體21的一個(gè)側(cè)表面21a上，從而允許僅每個(gè)第一電極22的側(cè)邊暴露于壓 電主體21的一個(gè)側(cè)表面21a。而且，由例如環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣層27形 成在每個(gè)第一電極22的側(cè)邊上，該第一電極22置于壓電主體21的另一 個(gè)側(cè)表面21b上，從而允許僅每個(gè)第二電極23的側(cè)邊暴露于壓電主體21 的另一個(gè)側(cè)表面21b。
希望聲匹配層30的聲阻抗設(shè)置在壓電主體21的聲阻抗和目標(biāo)的聲 阻抗之間的中間值處從而允許平滑地傳遞超聲波。在聲匹配層30由多 層構(gòu)成時(shí)，希望聲阻抗從層壓壓電元件20的側(cè)面上的聲匹配層30朝聲
透鏡逐漸減小。還希望聲阻抗接近目標(biāo)。
信號(hào)側(cè)電極41和接地側(cè)電極42均由層壓金屬薄膜例如Cr/Au (前 側(cè))結(jié)構(gòu)構(gòu)成。希望這些電極中的每一個(gè)均有100納米至2微米的厚度。 如果這些電極中的每一個(gè)薄于100納米，每個(gè)信號(hào)側(cè)電極41和接地側(cè)電 極42就可能會(huì)被層壓壓電元件20的振動(dòng)斷開(kāi)。另一方面，如果這些電 極中的每一個(gè)超過(guò)2微米，每個(gè)信號(hào)側(cè)電極41和接地側(cè)電極42中的聲音 負(fù)擔(dān)就會(huì)增大，結(jié)果是輻射仰角變窄并且超聲波的傳遞一接收區(qū)域受 到限制，從而限制所顯示的圖像區(qū)域。
用于信號(hào)和接地的印刷接線(xiàn)板43和45并不限于在如上所述的實(shí)施 例中使用的撓性印刷接線(xiàn)板。撓性印刷接線(xiàn)板43和45還可以由剛性印 刷接線(xiàn)板替換，剛性印刷接線(xiàn)板均包括由合成材料形成的襯底，且合 成材料是通過(guò)將玻璃非織造織物包含到形成在襯底的表面上的環(huán)氧樹(shù)
脂和導(dǎo)電層(信號(hào)線(xiàn)、接地線(xiàn))獲得并且由至少一種從Au、 Cr、 Cu和 Ni構(gòu)成的組中選擇的金屬構(gòu)成。
載荷構(gòu)件47由例如硅酮樹(shù)脂形成。
如上所述，依照一個(gè)實(shí)施例，允許信號(hào)側(cè)電極41從包括在每個(gè)槽 10中的層壓壓電元件20的一個(gè)側(cè)表面21a延伸以達(dá)到襯底構(gòu)件l并且連 接到暴露于如上所述的側(cè)表面21a的多個(gè)第一電極22中的每一個(gè)的側(cè) 邊上。同樣，允許接地側(cè)電極42從層壓壓電元件20的另一個(gè)側(cè)表面21b 延伸以達(dá)到襯底構(gòu)件并且連接到暴露于側(cè)表面21b的多個(gè)第二電極23 的每一個(gè)的側(cè)邊上。因此，信號(hào)側(cè)印刷接線(xiàn)板43和接地側(cè)印刷接線(xiàn)板 45分別連接到信號(hào)側(cè)電極41和接地側(cè)電極42中置于襯底構(gòu)件1中的部 分上。換句話(huà)說(shuō)，可以抑制由印刷接線(xiàn)板43、 45向?qū)訅簤弘娫?0施 加的聲負(fù)載。在實(shí)施例中，聲負(fù)載的應(yīng)用是通過(guò)避免信號(hào)側(cè)印刷接線(xiàn) 板和接地側(cè)印刷接線(xiàn)板直接連接到層壓壓電元件的傳統(tǒng)構(gòu)造而得到抑 制的。因此，層壓壓電元件20可以產(chǎn)生對(duì)稱(chēng)的方向性特征。還可以提 供允許將超聲波傳遞到廣角區(qū)域從而獲得具有高分辨率的圖像的兩維 陣列型超聲波探頭。
另外，信號(hào)側(cè)印刷接線(xiàn)板43和接地側(cè)印刷接線(xiàn)板45連接分別在置 于襯底構(gòu)件l中的區(qū)域內(nèi)連接到信號(hào)側(cè)電極41和接地側(cè)電極42上。特定 的構(gòu)造可以避免不希望的振動(dòng)增加到層壓壓電元件20的壓電振動(dòng)上的 不便。因此，就可以使用具有高機(jī)械強(qiáng)度的材料來(lái)形成印刷接線(xiàn)板43 和45中的每一個(gè)的襯底。其后，即使印刷接線(xiàn)板43和45中的每一個(gè)的 厚度減小，也可以阻止印刷接線(xiàn)板43、 45的翹曲，因此可以高精度布 置槽IO。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D6A至6F詳細(xì)描述依照一個(gè)實(shí)施例制造兩維陣列型超 聲波探頭的方法。
依照本發(fā)明的實(shí)施例制造兩維陣列型超聲波探頭的方法包括 (1)制備包括襯底構(gòu)件、層壓壓電元件和聲匹配層的帶狀層壓主體的 步驟，(2)將帶狀層壓主體連接到印刷接線(xiàn)板上從而獲得單列配置的 槽陣列單元的步驟，和(3)沿行方向?qū)訅簡(jiǎn)瘟信渲玫牟坳嚵袉卧牟?驟。現(xiàn)在將詳細(xì)描述制造方法的每個(gè)步驟。
1)制備帶狀層壓主體
首先，均由例如鋯鈦酸鉛形成并且具有20微米的厚度的壓電基板
(壓電主體)和均由Pd—Ag合金形成并且具有2微米厚度的電極層交替 地層壓在彼此之上，然后燒結(jié)層狀結(jié)構(gòu)從而獲得板狀燒結(jié)主體52，該 板狀燒結(jié)主體52包括壓電主體21和以形成六層的方式布置在壓電主體 21中的內(nèi)電極51 。這樣獲得的板狀燒結(jié)主體52就粘合到板狀襯底構(gòu)件 53上且在其中插入環(huán)氧粘合劑。板狀襯底構(gòu)件53可以通過(guò)使氧化物粉
末與例如樹(shù)脂材料或橡膠材料混合來(lái)制備。尤其是，希望板狀襯底構(gòu) 件53由合成材料制造，其中合成材料通過(guò)將玻璃非織造織物包含到環(huán) 氧樹(shù)脂中而制造。在下一步中，由例如提前處理從而具有固定的聲阻 抗和規(guī)定厚度的環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成的板狀聲匹配層54粘合到板狀燒結(jié)主體 52的上表面上，從而獲得由板狀襯底構(gòu)件53、板狀燒結(jié)主體52和板狀 聲匹配層54構(gòu)成的板狀層壓主體55。然后，板狀層壓主體55通過(guò)切割 處理在例如大約400微米的寬度處進(jìn)行切斷，從而獲得多個(gè)帶狀層壓主 體58，每個(gè)帶狀層壓主體58均包括帶狀燒結(jié)主體56和帶狀聲匹配層57， 其中在帶狀燒結(jié)主體56中形成6層的內(nèi)電極51交替地布置在壓電主體 21上，且?guī)顭Y(jié)主體56和帶狀聲匹配層57以上面提及的次序安裝在 帶狀襯底構(gòu)件l上，如圖6A所示。這樣切出的帶狀層壓主體58的寬度就 設(shè)置得有些大于最后所需的槽的寬度。
在下一步中，向壓電主體部分應(yīng)用切割處理，該壓電主體部分包 括暴露于一個(gè)側(cè)表面的電極51的側(cè)邊，該側(cè)表面放置成沿帶狀層壓主
體58的帶狀燒結(jié)主體56的縱向方向面向另一個(gè)側(cè)表面。如圖6B所示， 沿著壓電主體部分的側(cè)邊應(yīng)用切割處理，從而在每?jī)蓪又行纬梢粋€(gè)溝 槽。而且，向包括暴露于另一個(gè)側(cè)表面的電極51的側(cè)邊的壓電主體部 分應(yīng)用另一個(gè)切割處理。沿著電極5l側(cè)邊應(yīng)用切口處理從而在每?jī)蓪?中形成溝槽，所以這樣形成的溝槽就會(huì)偏離形成于所述一個(gè)側(cè)表面中 的溝槽。然后，環(huán)氧粘合劑就加載在帶狀燒結(jié)主體56的相互面向的側(cè) 表面中的每一個(gè)內(nèi)的溝槽中，然后對(duì)界定了該溝槽的兩個(gè)側(cè)表面進(jìn)行 拋光。因此就形成了布置在壓電主體內(nèi)部的第一電極22，該第一電極 22具有在一個(gè)側(cè)表面處暴露的側(cè)邊并且具有在另一個(gè)側(cè)表面處用絕緣 件24絕緣的側(cè)邊。另外也就形成了布置在壓電主體內(nèi)部的第二電極23， 該第二電極23具有在另一個(gè)側(cè)表面處暴露的側(cè)邊并且具有在一個(gè)側(cè)表 面處用絕緣件(未顯示)絕緣的側(cè)邊。按照這種方式，帶狀層壓壓電元 件59就形成在襯底構(gòu)件1上。
在下一步中，信號(hào)側(cè)電極41形成在襯底構(gòu)件1上，襯底構(gòu)件l包括 一個(gè)側(cè)表面，該側(cè)表面具有通過(guò)濺射處理形成的絕緣件24，如圖6C中 所示。還在包括另一個(gè)側(cè)表面的襯底構(gòu)件l上形成接地側(cè)電極(未顯 示)。在這種情形下，第一電極22僅連接到信號(hào)側(cè)電極41上并且與接 地側(cè)電極絕緣。另一方面，第二電極23僅連接到信號(hào)側(cè)電極41上并且 與信號(hào)側(cè)電極41絕緣。因此就形成了信號(hào)側(cè)電極41和接地側(cè)電極(未 顯示)，它們構(gòu)成為從帶狀層壓壓電元件59的側(cè)表面延伸到襯底構(gòu)件1 的內(nèi)部區(qū)域中。延伸到襯底構(gòu)件1中的信號(hào)側(cè)電極41的區(qū)域設(shè)置得短于 在后面描述的槽分割操作中的襯底構(gòu)件l的切削距離(長(zhǎng)度)。而且， 延伸到襯底構(gòu)件l中的接地側(cè)電極的區(qū)域設(shè)置得短于槽分割操作中的
襯底構(gòu)件l的切削距離(長(zhǎng)度)。因?yàn)槿缟纤鲈O(shè)置延伸到襯底構(gòu)件l
中的信號(hào)側(cè)電極41和接地側(cè)電極的長(zhǎng)度，所以信號(hào)側(cè)電極41就針對(duì)每 個(gè)槽而由槽分割操作分開(kāi)。另一方面，接地側(cè)電極保留為公共的，即 使是在槽分割操作之后。順便提及一下，可以通過(guò)使用與形成信號(hào)側(cè) 電極41類(lèi)似的方法來(lái)形成接地側(cè)電極而形成針對(duì)每個(gè)槽分開(kāi)的電極 組。電極通過(guò)借助于掩蔽而暴露接近帶狀層壓壓電元件59的區(qū)域被形 成在襯底構(gòu)件l上。
在如上所述的帶狀層壓主體的制造方法中，板狀燒結(jié)主體52粘合 到板狀襯底構(gòu)件53上。而且，板狀聲匹配層54粘合到板狀燒結(jié)主體52 的上表面上，從而形成板狀層壓主體55。另外，向板狀層壓主體55應(yīng) 用切割處理從而獲取帶狀層壓主體58，隨后相互連接帶狀燒結(jié)主體56
的內(nèi)電極。然而，制造帶狀層壓主體的方法并不限于如上所述的處理 步驟。例如，可以制備包括內(nèi)電極的第一帶狀燒結(jié)主體56，然后將帶 狀聲匹配層57和帶狀襯底構(gòu)件1粘合到帶狀燒結(jié)主體56的上表面和下 表面上從而形成帶狀層壓主體58。而且，形成帶狀層壓壓電元件59的 方法并不陷于涉及在壓電主體中形成絕緣溝槽的步驟的方法。例如， 還可以通過(guò)使用絲網(wǎng)印刷方法，使用向壓電主體的兩個(gè)相互面向的側(cè) 表面上的電極上應(yīng)用環(huán)氧系列粘合劑的方法，從而在壓電主體外部上 形成絕緣層，如圖5所示。
2)制造其中帶狀層壓主體連接至印刷接線(xiàn)板的單列結(jié)構(gòu)的陣列單
元
如圖6D所示，帶狀層壓主體58由例如劃片鋸從帶狀聲匹配層57的 一側(cè)朝帶狀襯底構(gòu)件1切斷從而分開(kāi)帶狀聲匹配層57和帶狀層壓壓電 元件59，因此形成多個(gè)槽10且每個(gè)槽10均包括層壓壓電元件20和聲匹 配層30。 一般而言，每個(gè)槽10均具有100至300微米的寬度。而且，因
為襯底構(gòu)件1被切入大約100至300微米的深度從而形成溝2，所以對(duì)于 每個(gè)槽分開(kāi)延伸以達(dá)到襯底構(gòu)件l的一個(gè)側(cè)表面的信號(hào)電極41 。然而， 應(yīng)當(dāng)指出，即使是在槽分開(kāi)操作之后，也將延伸以達(dá)到襯底構(gòu)件l的另 一個(gè)側(cè)表面的接地側(cè)電極(未顯示)用作公共電極。
在下一步中，信號(hào)側(cè)撓性印刷接線(xiàn)板43安裝在襯底構(gòu)件1的一個(gè)側(cè) 表面上從而電連接至分開(kāi)的信號(hào)側(cè)電極41，其中信號(hào)側(cè)撓性印刷接線(xiàn) 板43具有信號(hào)線(xiàn)(未顯示)，且信號(hào)線(xiàn)具有例如20微米或更小的厚度 并且圖案印刷在層壓壓電元件20的配置間距處。撓性印刷接線(xiàn)板43可 以使用環(huán)氧系列粘合劑或通過(guò)將金屬填料與環(huán)氧系列粘合劑混合而得 到的粘合劑進(jìn)行粘合。即使是在使用環(huán)氧系列粘合劑的情況下，過(guò)量 的粘合劑也會(huì)由壓縮接合而擠出，這是因?yàn)闀?huì)在電極表面上形成細(xì)小 的不規(guī)則性，其結(jié)果是印刷接線(xiàn)板43和信號(hào)側(cè)電極41的信號(hào)線(xiàn)會(huì)部分 地相互接觸從而彼此電連接。還可以通過(guò)使用焊料將印刷接線(xiàn)板43的 信號(hào)線(xiàn)電連接至信號(hào)側(cè)電極41。然后，接地側(cè)撓性印刷接線(xiàn)板45粘合
導(dǎo)襯底構(gòu)件l的另一個(gè)側(cè)表面上從而連接至接地側(cè)電極(未顯示)，其 中接地側(cè)撓性印刷接線(xiàn)板45具有公共接地線(xiàn)(未顯示)，公共接地線(xiàn) 具有例如20微米或更小的厚度。具體地說(shuō)，撓性印刷接線(xiàn)板45粘合和 連接到帶狀襯底構(gòu)件1的相對(duì)側(cè)上的公共側(cè)表面電極5上。接地側(cè)撓性 印刷接線(xiàn)板45的粘合是通過(guò)與如上所述粘合信號(hào)側(cè)撓性印刷接線(xiàn)板43
類(lèi)似的方法執(zhí)行的。
通過(guò)如上所述的處理步驟，用于由層壓壓電元件20和聲匹配層30 構(gòu)成的單列的槽10布置在襯底構(gòu)件1上規(guī)定間距處從而形成單列配置 的槽陣列單元60，其中信號(hào)側(cè)電極41和接地側(cè)電極(未顯示)分別連 接至撓性印刷接線(xiàn)板43、 45上的信號(hào)線(xiàn)(未顯示)和接地線(xiàn)(未顯示)。
在如上所述陣列單元的制造過(guò)程中，帶狀層壓主體58在槽分割之 后粘合導(dǎo)撓性印刷接線(xiàn)板43、 45上。然而，還可以在撓性印刷接線(xiàn)板 43、 45粘合到帶狀層壓主體58之后執(zhí)行槽分割。在這種情形下，信號(hào) 側(cè)撓性印刷接線(xiàn)板43的信號(hào)線(xiàn)(未顯示)的端部，即連接至信號(hào)側(cè)電 極41的終端部分，可能由在層壓壓電元件20的配置間距處分開(kāi)的信號(hào) 側(cè)電極組構(gòu)成，由公共電極構(gòu)成，或者在帶狀層壓主體58的槽分割的 步驟中被全體地分開(kāi)。
上文所述的撓性印刷接線(xiàn)板可以由剛性印刷接線(xiàn)板構(gòu)成，剛性印 刷接線(xiàn)板包括由合成材料形成的襯底，且合成材料是通過(guò)將玻璃非織 造織物包含到形成在襯底的表面上的環(huán)氧樹(shù)脂和導(dǎo)電層(信號(hào)線(xiàn)、接 地線(xiàn))獲得并且由至少一種從Au、 Cr、 Cu和Ni構(gòu)成的組中選擇的元素構(gòu)成。
3)沿行方向?qū)訅簡(jiǎn)瘟信渲玫牟坳嚵袉卧倪^(guò)程-如圖6F所示，兩維陣列是通過(guò)沿行方向堆疊單列配置的多個(gè)槽陣 列單元60而制備的，這樣就允許襯底構(gòu)件l的側(cè)表面上的信號(hào)側(cè)撓性印 刷接線(xiàn)板43壓靠接地側(cè)撓性印刷接線(xiàn)板45。在這種情形下，槽陣列單 元60沿行方向并排放置和堆疊，這樣就允許槽10與聲匹配層30的連接 平面形成基本上相同的平面并且槽10的列和行布置成形成矩陣。
在下一步中，由例如硅酮樹(shù)脂(未顯示)構(gòu)成的載荷構(gòu)件埋入與 空間連通的相鄰的槽和溝之間的空間中，并且安裝聲透鏡以罩蓋多個(gè) 槽，然后將所生成的結(jié)構(gòu)放入容納控制電路和放大器電路的殼體中從 而制造兩維陣列型超聲波探頭，其中控制電路用于控制包括在每個(gè)槽 中的層壓壓電元件的驅(qū)動(dòng)定時(shí)，并且放大器電路用于放大由層壓壓電 元件接收到的信號(hào)。
依照如上所述的實(shí)施例的制造方法能夠以高精度以精細(xì)的節(jié)距布
置在形成于襯底構(gòu)件1上的均具有層壓壓電元件20的多個(gè)槽10，其結(jié)果 是可以制造顯示出超聲波的優(yōu)良的定向特性的兩維陣列型超聲波探 頭。
在依照如上所述實(shí)施例兩維陣列型超聲波探頭的制造中，可以通 過(guò)如下的方法獲得單列配置的槽陣列單元60:制備具有信號(hào)線(xiàn)的信號(hào) 側(cè)撓性印刷接線(xiàn)板43和具有接地線(xiàn)的接地側(cè)撓性印刷接線(xiàn)板45，然后 沿行方向堆疊陣列單元60?？商鎿Q的是，還可以使用具有形成在兩個(gè) 表面上的信號(hào)線(xiàn)和接地線(xiàn)的單個(gè)撓性印刷接線(xiàn)板來(lái)代替置于相鄰的陣 列單元60之間的撓性印刷接線(xiàn)板。在使用上文所述的撓性印刷接線(xiàn)板 的情況下，可以將相鄰陣列單元60之間空間的長(zhǎng)度減少的量對(duì)應(yīng)于由 撓性印刷接線(xiàn)板的絕緣材料構(gòu)成的襯底的厚度。換句話(huà)說(shuō)，陣列單元 60的配置的間距可以減少的量對(duì)應(yīng)于由撓性印刷接線(xiàn)板的絕緣材料構(gòu) 成的襯底的厚度。因此，槽10的配置間距可以變窄從而可以改進(jìn)兩維 陣列型超聲波探頭的分辨率。
另外，在如上所述的實(shí)施例中，襯底構(gòu)件由合成材料形成，其中 合成材料通過(guò)將玻璃非織造織物包含到環(huán)氧樹(shù)脂中而制備。因此，當(dāng) 包括襯底構(gòu)件的板狀層壓主體被處理以獲得帶狀層壓主體時(shí)，可以防 止在板狀燒結(jié)主體中出現(xiàn)裂紋或碎裂，這些裂紋或碎屑會(huì)在后續(xù)的過(guò) 程中形成到層壓壓電元件中，且在該過(guò)程中，內(nèi)電極會(huì)形成于壓電主 體中。因此，可以抑制超聲波的傳遞一接收靈敏度中槽之間的不均勻 性。還可以將板狀層壓主體處理為更薄的帶狀層壓主體，從而可以減 少相鄰槽之間空間的寬度，因此可以提高超聲波圖像的分辨率。另外， 襯底構(gòu)件允許保持包括層壓壓電元件的槽。因?yàn)樵诒景l(fā)明中改進(jìn)了襯
底構(gòu)件保持能力，所以可以防止由于襯底構(gòu)件的翹曲而導(dǎo)致的槽的位 置偏差。
另外，如上文所述，信號(hào)線(xiàn)側(cè)上的印刷接線(xiàn)板和接地側(cè)上的印刷 接線(xiàn)板可以替換為剛性印刷接線(xiàn)板，該剛性印刷接線(xiàn)板包括襯底，襯 底由合成材料構(gòu)成，該合成材料通過(guò)將玻璃非織造織物包含到形成于 襯底的表面上的環(huán)氧樹(shù)脂和導(dǎo)電層(信號(hào)線(xiàn)、接地線(xiàn))中獲得的，并
且由至少一種從由Au、 Cr、 Cu和Ni構(gòu)成的組中選取的元素構(gòu)成。因?yàn)?即使導(dǎo)電層在襯底的表面上形成得很薄也可以保持足夠的強(qiáng)度，所以 在印刷接線(xiàn)板連接至帶狀層壓主體之后能夠以高穩(wěn)定性支撐帶狀層壓 主體。因此，可以防止帶狀層壓主體的翹曲從而防止槽的位置偏差。 換句話(huà)說(shuō)，能夠高精度地布置槽。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易就會(huì)想到附加的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)。因此，本 發(fā)明在其廣義方面并不限于在此顯示和描述的特定細(xì)節(jié)和典型實(shí)施 例。因此，可以不脫離通過(guò)所附權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定的總的發(fā) 明概念的精神或范圍而做出多種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種兩維陣列型超聲波探頭，包括多個(gè)布置成沿兩維方向具有空間的槽，每個(gè)槽包括層壓壓電元件和形成于層壓壓電元件上的聲匹配層，所述層壓壓電元件包括多個(gè)第一電極和第二電極，第一電極和第二電極沿壓電主體的厚度方向交替布置在壓電主體內(nèi)部，以使僅第一電極的側(cè)邊暴露于壓電主體的兩個(gè)相互面向的側(cè)表面之一，并且僅第二電極的側(cè)邊暴露于壓電主體的另一個(gè)側(cè)表面；襯底構(gòu)件，具有安裝在其上的每個(gè)槽的層壓壓電元件；信號(hào)側(cè)電極，形成為從包括在每個(gè)槽的層壓壓電元件中的壓電主體的一個(gè)側(cè)表面延伸以達(dá)到襯底構(gòu)件，并且連接到暴露于壓電主體的側(cè)表面的多個(gè)第一電極的側(cè)邊上；接地側(cè)電極，從包括在每個(gè)槽的層壓壓電元件中的壓電主體的另一個(gè)側(cè)表面延伸以達(dá)到襯底構(gòu)件，并且連接到暴露于壓電主體的側(cè)表面的多個(gè)第二電極的側(cè)邊上；信號(hào)側(cè)印刷接線(xiàn)板，在置于襯底構(gòu)件中的部分處連接到信號(hào)側(cè)電極上；接地側(cè)印刷接線(xiàn)板，在置于襯底構(gòu)件中的部分處連接到接地側(cè)電極上；和至少填充在相鄰槽之間的空間中的載荷構(gòu)件。
2. 如權(quán)利要求1所述的兩維陣列型超聲波探頭，其特征在于，所述 襯底構(gòu)件的形式為沿X方向延伸并且沿Y方向彼此遠(yuǎn)離規(guī)定距離布置的 帶，并且多個(gè)槽沿X方向布置在公共襯底構(gòu)件上并且布置成沿Y方向跨 越多個(gè)襯底構(gòu)件。
3. 如權(quán)利要求l所述的兩維陣列型超聲波探頭，其特征在于，切口 形成于包括置于壓電主體的一個(gè)側(cè)表面上的第二電極的側(cè)邊的壓電主 體部分中，并且絕緣件埋在這些切口中以罩蓋第二電極的側(cè)邊，并且 切口形成于包括置于壓電主體的另一個(gè)側(cè)表面上的第一電極的側(cè)邊的 壓電主體部分中，并且絕緣件埋在這些切口中從而罩蓋第一電極的側(cè) 邊，因此允許僅第一電極的側(cè)邊暴露于壓電主體的兩個(gè)側(cè)表面之一并 且允許僅第二電極的側(cè)邊暴露于壓電主體的另一個(gè)側(cè)表面。
4. 如權(quán)利要求3所述的兩維陣列型超聲波探頭，其特征在于，所述 絕緣件由環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成。
5. 如權(quán)利要求1所述的兩維陣列型超聲波探頭，其特征在于，所述 信號(hào)側(cè)電極和接地側(cè)電極的每一個(gè)由Cr/Au (表面?zhèn)?結(jié)構(gòu)的金屬層壓 薄膜構(gòu)成。
6. 如權(quán)利要求l所述的兩維陣列型超聲波探頭，其特征在于，所述 信號(hào)側(cè)電極和接地側(cè)電極的每一個(gè)具有100納米至2微米的厚度。
7. 如權(quán)利要求1所述的兩維陣列型超聲波探頭，其特征在于，所述 信號(hào)側(cè)印刷電路板由剛性印刷接線(xiàn)板構(gòu)成，該剛性印刷接線(xiàn)板包括絕 緣襯底和至少一個(gè)形成于絕緣襯底上并且包括至少一種從由Au、 Cr、 Cu和Ni構(gòu)成的組中選取的元素構(gòu)成的導(dǎo)電層，其中該絕緣襯底由合成 材料構(gòu)成，該合成材料通過(guò)將玻璃非織造織物包含到環(huán)氧樹(shù)脂中而制 備。
8. 如權(quán)利要求1所述的兩維陣列型超聲波探頭，其特征在于，所述 接地側(cè)印刷電路板由剛性印刷接線(xiàn)板構(gòu)成，該剛性印刷接線(xiàn)板包括絕 緣襯底和至少一個(gè)形成于絕緣襯底上并且包括至少一種從由Au、 Cr、 Cu和Ni構(gòu)成的組中選取的元素構(gòu)成的導(dǎo)電層，其中該絕緣襯底由合成 材料構(gòu)成，該合成材料通過(guò)將玻璃非織造織物包含到環(huán)氧樹(shù)脂中而制 備。
9. 如權(quán)利要求l所述的兩維陣列型超聲波探頭，其特征在于，所述 襯底構(gòu)件由合成材料形成，其中合成材料通過(guò)將玻璃非織造織物包含 到環(huán)氧樹(shù)脂中而制備。
10. 如權(quán)利要求l所述的兩維陣列型超聲波探頭，其特征在于，所 述載荷構(gòu)件由硅酮樹(shù)脂構(gòu)成。
全文摘要
一種兩維陣列型超聲波探頭，包括多個(gè)布置成沿兩維方向彼此遠(yuǎn)離的槽，每個(gè)槽均包括層壓壓電元件和形成于層壓壓電元件上的聲匹配層，該層壓壓電元件包括多個(gè)第一電極和第二電極，第一電極和第二電極沿壓電主體的厚度方向交替布置在壓電主體內(nèi)部，這樣僅第一電極的側(cè)邊就會(huì)暴露于壓電主體的兩個(gè)相互面向的側(cè)表面之一，并且僅第二電極的側(cè)邊暴露于壓電主體的另一個(gè)側(cè)表面。每個(gè)槽的層壓壓電元件都安裝到襯底構(gòu)件上。信號(hào)側(cè)電極和接地電極構(gòu)成為分別從包括在每個(gè)槽的層壓壓電元件中的壓電主體的兩個(gè)側(cè)表面延伸以達(dá)到襯底構(gòu)件并且分別連接到暴露于壓電主體的側(cè)表面的第一電極和第二電極的側(cè)邊上。
文檔編號(hào)G01N29/24GK101103927SQ20071012907
公開(kāi)日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者山下洋八, 細(xì)野靖晴, 逸見(jiàn)和弘 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝