[发明专利]超声波换能器器件、超声波测定装置及超声波图像装置

说明书

[0001] 技术领域

本发明涉及超声波换能器器件、超声波测定装置、探头单元、探测器及超声波图像装置等。 

背景技术

已知有从探测器前端向对象物射出超声波，然后检测从该对象物反射的超声波的超声波装置（例如专利文献1）。例如，可以用作将患者的体内视频化后用于诊断的超声波图像装置等。作为射出超声波的超声波元件，例如使用压电元件。 

对超声波元件施加的电压振幅以超声波元件的公共电极的电位为基准而决定。现有技术中，由于对所有超声波元件连接有共同的公共电极线，因而越是远离供给公共电压的公共端子的超声波元件，公共电极线的阻抗越高。因此，存在如下的课题：越是远离公共端子的超声波元件，公共电极的电位越是随着驱动信号而变动，对超声波元件施加的有效的电压振幅越小。 

在先技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本专利特开2007-142555号公报。 

发明内容

依据本发明的若干方式，能够提供能抑制对超声波元件施加的电压振幅的下降的超声波换能器器件、超声波测定装置、探头单元、探测器及超声波图像装置等。 

本发明的一个方式涉及一种超声波换能器器件，其特征在于，包括：具有3列将电连接的多个超声波元件沿第一方向配置的超声波元件列的超声波元件阵列，以及向所述3列超声波元件列中的1列超声波元件列供给 公共电压的公共电极线，所述3列超声波元件列沿与所述第一方向交叉的第二方向配置，所述公共电极线沿所述第一方向配置，配置在所述3列超声波元件列中位于外侧的2列超声波元件列之间。 

依据本发明的一个方式，向3列超声波元件列中的1列超声波元件列供给公共电压的公共电极线，配置于3列超声波元件列中位于外侧的2列超声波元件列之间。由此，可以抑制向超声波元件施加的电压振幅的下降。 

另外，在本发明的一个方式中也可以，所述超声波元件阵列具有沿所述第二方向配置并包括所述3列超声波元件列的第1～第n（n为3以上的整数）超声波元件列，所述公共电极线向所述第1～第n超声波元件列中的第i～第j超声波元件列（i、j为i≤j≤n-1的自然数）供给所述公共电压，配置于第i-1～第j超声波元件列中的第k超声波元件列和第k+1超声波元件列（k为i-1≤k≤j的自然数）之间。 

这样，能够将向第i～第j超声波元件列供给公共电压的公共电极线配置于第i-1～第j超声波元件列中的第k超声波元件列和第k+1超声波元件列之间。由此，可以对第i～第j超声波元件列以低电阻供给公共电压，从而能够抑制对超声波元件施加的电压振幅的下降。 

另外，在本发明的一个方式中也可以，包括：配置有所述超声波元件阵列并形成有所述公共电极线的基板，以及在所述基板形成、对所述超声波元件列进行信号的供给及接收中的至少一个的信号电极线，所述多个超声波元件的各超声波元件具有第一电极、第二电极、和设于所述第一电极和所述第二电极之间的换能器部，所述第一电极与所述信号电极线连接，所述第二电极与所述公共电极线连接。 

在公共电极线形成于基板上的情况下，有可能在公共电极线产生布线电阻，依据本发明的一个方式，即使在这样的情况下，也可以以低电阻供给公共电压，从而能够抑制向超声波元件施加的电压振幅的下降。 

另外，在本发明的一个方式中也可以，所述基板具有阵列状配置的多个开口，所述各超声波元件具有：堵塞所述多个开口中的对应的开口的振动膜，以及设于所述振动膜上的压电元件部，所述压电元件部具有：作为所述第一电极和所述第二电极中的一方、设于所述振动膜上的下部电极， 作为所述换能器部、设置成覆盖所述下部电极的至少一部分的压电体层，以及作为所述第一电极和所述第二电极中的另一方、设置成覆盖所述压电体层的至少一部分的上部电极。 

这样，能够由利用压电元件使堵塞开口的振动膜振动的超声波元件构成超声波元件阵列。由此，与使用块状压电元件的情况相比，可以以低电压驱动信号驱动超声波元件，能够以低耐压工艺制造发送电路，因此可以紧凑地形成发送电路。 

另外，在本发明的一个方式中也可以，包括多条信号电极线，作为所述公共电极线的第一公共电极线，以及至少第二、第三公共电极线，所述超声波元件阵列具有包括所述3列超声波元件列的多个超声波元件列，所述多条信号电极线的各信号电极线沿所述第一方向布线，对所述多个超声波元件列中的任一个进行信号的供给及接收中的至少一个，所述第一～第三公共电极线的各公共电极线沿所述第一方向布线，对所述多个超声波元件列中的一个或多个超声波元件列供给公共电压。