[发明专利]超声波探头及超声波探头的制造方法

说明书

本申请基于日本专利申请2012-055236（申请日：2012年3月13日），享受该申请的优先权。本申请通过参照该申请而包括该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及超声波探头及超声波探头的制造方法。

背景技术

超声波摄像装置经由超声波探头来对被检体进行扫描，从而得到生物体信息。另外，超声波摄像装置基于得到的生物体信息，将被检体内的状态图像化。即，超声波摄像装置向超声波探头发送与超声波的扫描相关的控制信号。基于该控制信号，由超声波探头向被检体发送超声波。另外，超声波探头接收来自被检体的反射波。超声波摄像装置基于该反射波，取得基于被检体的内部的状态的生物体信息。另外，超声波摄像装置基于该生物体信息生成超声波图像。

超声波探头例如如下构成。超声波探头具有一维阵列或者二维阵列的压电振子群。在该压电振子群的超声波的放射方向（声放射方向）侧（以下记作“前面侧”），隔着电极而配置有声匹配层。声匹配层是为了匹配压电振子的声阻抗与生物体的声阻抗而配置的。在压电振子的与超声波的放射方向相反的一侧（以下记作“背面侧”），隔着电极以及FPC（Flexible Printed Circuit）而配置有背面部件。另外，在压电振子与背面部件之间，有时还配置具有导电性的中间层。

通过背面部件，向压电振子的背面侧放射的超声波衰减并被吸收。另外，由背面部件支持压电振子等构造。中间层具有比压电振子高的声阻抗，为了提高超声波的放射效率而设置。通过中间层的声阻抗与压电振子的声阻抗之间的间隔（gap），向压电振子的背面侧放射的超声波在这些界面处反射。因此，该超声波被向压电振子的前面即超声波放射面侧送出。另外，在FPC中的压电振子侧设有布线图案（电极引线）。经由FPC的布线图案从后级电路向压电振子发送电信号。另外，经由FPC的布线图案从压电振子向后级电路导出电信号。

如上所述，在背面部件的前面侧配置FPC。该FPC例如以覆盖背面部件的前面侧的方式与背面部件大致平行地配置。其中，FPC在该背面部件的前面的端部向后级电路侧（与压电振子侧相反侧）折曲，并向后级电路侧延伸。如果不使FPC在背面部件的前面的端部向后级电路侧折曲，则FPC在超声波换能器的阵列方向或者透镜方向变宽。通过使得FPC不变宽，来防止超声波探头大型化。另外，使FPC在背面部件的前面的端部折曲，也是为了提高抗冲击性。

另外，FPC与配置于其前方的构造物（压电振子或者中间层），为了提高连接的可靠性而通过粘接剂粘接。其中，关于该构造物，以下有时记作“中间层等”。例如将一维排列或者二维排列的各中间层等的侧面（与超声波的放射方向大致平行的面）与FPC的前面粘接（参照专利文献1的图2、标记140等）。即，在各中间层等与FPC相对的面上不存在粘接剂层。在这种构成中，粘接剂层设置在位于元件排列的最端部的中间层等的侧面与FPC的前面相邻的位置。也就是说，由粘接剂接合的一方的界面是中间层等的侧面的端部，另外，另一方的界面是FPC的超声波放射方向侧的面。

但是，上述FPC由于折曲而有可能破损。结果，有可能发生FPC中的布线图案的破损（断线等）。另外，在超声波换能器的制造工序中，首先将FPC与中间层（或者压电振子）粘接，然后将FPC折曲，在经过这些步骤的情况下，布线图案也有可能破损。即，在粘接剂以某种程度硬化之后将FPC折曲的情况下，布线图案在与硬化后的粘接剂接合的状态下被折曲。结果，在反抗基于粘接剂的接合状态的方向上对布线图案施力，而有可能导致破损。

为了防止这种FPC的折曲部分中的布线图案的破损，有时在该折曲部分设有由聚酰亚胺膜等构成的覆盖层（薄膜、覆盖材料）。通过该覆盖层来保护布线图案。

为了保护FPC的折曲部分而在该部分设置覆盖层的情况下，与背面部件的前面平行配置的FPC的面被覆盖。进而，还覆盖与该前面正交的FPC的面。关于这一点，在以往的超声波换能器中，通过位于FPC前方的中间层等将背面部件较宽地构成。即，在超声波换能器的FPC中，在与背面部件的前面平行的部分，需要确保用于配置涂胶部分或覆盖层的空间等，该涂胶部分用于设置粘接剂。因此，使背面部件的宽度（透镜方向的长度或者阵列方向的长度）宽于中间层等的宽度。

换言之，在以往的超声波换能器中，将背面部件的宽度较宽地构成的理由在于，在FPC的折曲部之中的与背面部件平行的部分设置覆盖层。