[发明专利]超声波器件、超声波探头以及超声波装置

说明书

本发明提供一种高收发敏感度的超声波器件、超声波探头以及超声波装置。超声波器件具备：基板，具有开口部以及包围所述开口部的隔壁；振动部，封闭所述开口部的一端侧；以及压电元件，设于所述振动部，当将所述开口部的开口宽度尺寸设为W，并将所述基板的厚度尺寸设为H时，W/H为0.66至0.92。

技术领域

本发明涉及超声波器件、超声波探头以及超声波装置。

背景技术

以往，已知一种超声波器件，其设有在具有开口部的基板的一面侧封闭开口部的支承膜，并将压电元件配置于与开口部重叠的位置的支承膜上(例如，参照专利文献1、2)

在专利文献1、专利文献2所记载的超声波器件中，以包围开口部的方式设有隔壁(基板)，并通过压电元件使支承膜振动，从而向开口部的隔壁侧输出超声波。

在这里，在专利文献1所记载的超声波器件中，开口部的开口宽度为约一百至数百μm，并且隔壁的高度(开口部的深度)形成为约100μm。另外，在专利文献2所记载的超声波器件中，开口部的开口宽度为802μm，并且隔壁的高度形成为3mm(3000μm)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-164331号公报

专利文献2：日本特开2013-539254号公报

可是，在如上述那样构成的超声波器件中，开口部的开口宽度和开口部的隔壁高度(基板的厚度尺寸)之间的关系是在以高收发敏感度实施超声波测定时的重要参数。

然而，在上述专利文献1、专利文献2所记载的超声波器件中，没有考虑到该开口宽度与隔壁高度的关系，无法获得足够的收发特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高收发敏感度的超声波器件、超声波探头以及超声波装置，并在以下对其应用例以及实施方式进行说明。

根据本发明的一应用例的超声波器件，其特征在于，具备：基板，具有开口部以及包围所述开口部的隔壁；振动部，封闭所述开口部的一端侧；以及压电元件，设于所述振动部，当将所述开口部的开口宽度尺寸设为W，并将所述基板的厚度尺寸设为H时，W/H为0.66至0.92。

在本应用例中，开口部由隔壁将四边包围起来而形成，并在该开口部的一端侧配置有振动部。在这样的超声波器件中，通过驱动压电元件使振动部振动，从而发送超声波。另外，通过超声波使振动部振动，从而从压电元件输出信号，从而检测到超声波的接收。

然而，本申请的发明人经过专心研究而发现，根据开口部的开口宽度尺寸W和基板的厚度尺寸(隔壁的高度尺寸)H，收发敏感度会变化，因此可以通过适当设定该开口宽度尺寸W和厚度尺寸H，来获得高收发敏感度的超声波器件。

也就是说，在本应用例中，开口部的开口宽度尺寸W和基板的厚度尺寸H的比例(W/H)为0.66至0.92。在这样的超声波器件中，在超声波发送时发送超声波，并可以增大在接收到在被检测体反射的超声波(反射波)时的接收敏感度。也就是说，可以提高超声波器件中的收发敏感度。

根据本发明的一应用例的超声波器件，其特征在于，具备：基板，具有开口部以及包围所述开口部的隔壁；支承膜，封闭所述开口部的一端侧，并具有临近所述开口部的第一面以及作为所述第一面的背面的第二面；梁部，将配置于所述支承膜的所述第二面侧的密封板与所述支承膜的所述第二面接合；以及压电元件，设于所述支承膜，当从所述基板的厚度方向俯视观察时，所述支承膜具有由所述隔壁的边缘和所述梁部的边缘包围的振动部，所述压电元件设于所述振动部，当将所述振动部的宽度尺寸设为S，并将所述基板的厚度尺寸设为H时，S/H为0.73至1.16。