[发明专利]超声波探头及其制造方法及超声波诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及拍摄诊断图像的超声波探头及其制造方法及超声波诊断装置。

背景技术

超声波诊断装置是基于从超声波探头输出的反射回波信号拍摄诊断图像的装置。在超声波探头排列有多个超声波振子。超声波振子将驱动信号变换为超声波，将超声波向被检测体发送，并且，接受从被检测体产生的反射回波信号，将其变换为电信号。

近年来，开发了使用cMUT(Capacitive Micromachined UltrasonicTransducer)的超声波探头。cMUT是利用半导体微细加工工序制造的超微细电容型超声波振子。在cMUT的情况下，对应于偏置电压的大小，超声波发送接收信号灵敏度即机电耦合系数变化。还有，偏置电压重叠于从超声波发送接收信号部供给的驱动信号而施加(例如，参照[专利文献1])。

专利文献1：美国专利第5894452号说明书。

发明内容

然而，在上述[专利文献1]中公开的cMUT探头中，对于硅基板，直流电压作为偏置电压向下部电极施加，相对于下部电极，交流高频电压作为驱动信号向上部电极施加。其结果，上部电极不是接地电位的接地层，存在对被检测体的电方面安全性不充分的问题。

本发明是鉴于以上的问题而做成的，其目的在于提供能够提高对被检测体的电方面安全性的超声波探头及其制造方法及超声波诊断装置。

本发明的一种超声波探头，其具备：具有与偏置电压对应改变机电耦合系数或灵敏度的多个振动要件，且发送接收超声波的cMUT芯片；设置于所述cMUT芯片的超声波辐射侧的音响透镜；设置于所述cMUT芯片的背面侧，且吸收所述超声波的传播的背衬层；从所述cMUT芯片的周缘部开始设置于所述背衬层的侧面，且配置有与所述cMUT芯片的电极连接的信号图案的电配线部；收容所述cMUT芯片、所述音响透镜、所述背衬层及所述电配线部的框体部，所述超声波探头的特征在于，在所述cMUT芯片的超声波辐射侧设置有接地电位的接地层。

本发明的超声波探头的制造方法中，所述超声波探头具备：具有与偏置电压对应改变机电耦合系数或灵敏度的多个振动要件，且发送接收超声波的cMUT芯片；设置于所述cMUT芯片的超声波辐射侧的音响透镜；设置于所述cMUT芯片的背面侧，且吸收所述超声波的传播的背衬层；从所述cMUT芯片的周缘部开始设置于所述背衬层的侧面，且配置有与所述cMUT芯片的电极连接的信号图案的电配线部；收容所述cMUT芯片、所述音响透镜、所述背衬层及所述电配线部的框体部，所述超声波探头的制造方法的特征在于，包括：将所述cMUT芯片粘接于所述背衬层的上表面的工序；将所述电配线部粘接于所述背衬层的上表面周缘的工序；将所述电配线部和所述cMUT芯片经由引线连接的工序；将光硬化树脂作为密封材料填充在所述引线的周围的工序；在所述音响透镜的内表面形成能够接地的导电膜的工序；将所述音响透镜粘接于所述cMUT芯片的超声波辐射面的工序。

本发明的超声波诊断装置，其具备如下所述的超声波探头，该超声波探头具备：具有与偏置电压对应改变机电耦合系数或灵敏度的多个振动要件，且发送接收超声波的cMUT芯片；设置于所述cMUT芯片的超声波辐射侧的音响透镜；设置于所述cMUT芯片的背面侧，且吸收所述超声波的传播的背衬层；从所述cMUT芯片的周缘部开始设置于所述背衬层的侧面，且配置有与所述cMUT芯片的电极连接的信号图案的电配线部；收容所述cMUT芯片、所述音响透镜、所述背衬层及所述电配线部的框体部，所述超声波探头的特征在于，在所述cMUT芯片的超声波辐射侧设置有接地电位的接地层。

发明效果

根据本发明可知，能够提供能够提高对被检测体的电方面安全性的超声波探头及其制造方法及超声波诊断装置。

附图说明

图1是超声波诊断装置1的结构图。

图2是超声波探头2的结构图。

图3是振子21的结构图。

图4是振动要件28的结构图。

图5是表示第一实施方式的超声波探头2的图。

图6是表示超声波诊断装置1和超声波探头2的连接的示意图。

图7是表示第二实施方式的超声波探头2a的图。

图8是表示第三实施方式的超声波探头2b的图。

图9是表示第四实施方式的超声波探头2c的图。

图10是表示第五实施方式的超声波探头2d的图。

图11是表示第六实施方式的超声波探头2e的图。

图12是表示超声波探头2的配线的示意图。

图13是表示cMUT芯片20的基板40的接地连接的图。