超聲波器件單元、探測器、電子設(shè)備及超聲波圖像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲波器件單元、利用其的探測器、電子設(shè)備以及超聲波圖像裝置等。
【背景技術(shù)】
[0002]具備整體式壓電元件配置成陣列狀的超聲波器件的超聲波器件單元已被一般知曉。例如，專利文獻(xiàn)I中記載的超聲波器件單元中，在平面上形成有從平面凹進(jìn)的凹部，超聲波器件配置在該凹部中。該超聲波器件具有被上下夾在公共電極與信號電極之間的整體式壓電元件，公共電極通過引線接合連接至平面上的焊盤()y F )，柔性基板在比平面低的位置連接至信號電極。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-79909號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0007]根據(jù)專利文獻(xiàn)I的記載，柔性基板在比平面低的位置連接至信號電極，柔性基板在凹部的壁面與超聲波器件之間彎曲。這里，由于柔性基板的距離(長度)相對于寬度越發(fā)縮短的話，則柔性基板越難以彎曲，因此，若不能在凹部的壁面與超聲波器件之間確保足夠的距離，則通過柔性基板的連接將變得困難。如此一來，凹部的壁面與超聲波器件的距離需為規(guī)定長度，因此，超聲波器件單元難以小型化。
[0008]鑒于上述實際情況，超聲波器件單元中期待一種有助于可靠的小型化的結(jié)構(gòu)。
[0009]用于解決技術(shù)問題的方案
[0010](I)本發(fā)明的一方面涉及一種超聲波器件單元，其具備:基板，具有平面部、和從所述平面部凹下的凹部；超聲波器件，具有元件陣列，并配置于所述凹部，所述元件陣列包括以陣列狀配置的多個薄膜型超聲波換能器元件；以及第一柔性印刷板，一端與所述超聲波器件的陣列面的一部分重疊連接，另一端與所述平面部的一部分重疊連接，其中，所述第一柔性印刷板的所述一端所重疊的所述超聲波器件的所述陣列面位于包括所述平面部的平面內(nèi)、或者位于所述凹部的外側(cè)的平面內(nèi)。
[0011]超聲波器件被容納在凹部中。超聲波器件以從平面下降的方式配置于基板上。柔性印刷板與這樣下降的超聲波器件重疊連接。因此，與超聲波器件被配置于基板的平面部的情況相比，柔性印刷板的彎曲縮小。在柔性印刷板中，距離(長度)相對于寬度縮得越短，則柔性印刷板的彎曲越發(fā)受到阻礙。如果彎曲得以緩和，則可以在連接柔性印刷板時縮短柔性印刷板的長度。由此，可以使超聲波器件單元可靠地小型化。
[0012]這里，所謂的“位于所述凹部的外側(cè)的平面內(nèi)”，不是指所述基板的所述平面部的凹部內(nèi)部，而是指位于相反側(cè)的外側(cè)的平面內(nèi)，例如，若凹部深度不足超聲波器件的厚度，則所述柔性印刷板的所述一端所重疊的超聲波器件的陣列面位于與所述凹部的底面?zhèn)认喾吹囊粋?cè)。此外，不是指陣列面嚴(yán)格地與平面一致，平面的位置也可以在具有其效果的范圍內(nèi)有些偏離。而且，超聲波器件具備以陣列狀配置的超聲波換能器元件，作為該超聲波換能器元件的超聲波發(fā)射面的元件表面被配置成位于作為規(guī)定平面的陣列面。
[0013](2)在所述基板的所述平面部可配置有與所述第一柔性印刷板上的端子接合的端子，所述凹部可在側(cè)面具有彼此交叉的兩垂直面，所述超聲波器件可抵接于所述側(cè)面。在基板上，凹部的側(cè)面可以相對于平面部上的端子進(jìn)行精準(zhǔn)的定位。因此，當(dāng)被容納于凹部的超聲波器件抵靠于兩個側(cè)面時，超聲波器件即可相對于平面上的端子被精確地定位。這樣，可以可靠地實現(xiàn)柔性印刷板與基板和超聲波器件的連接。
[0014](3)所述第一柔性印刷板的所述一端所重疊的所述超聲波器件的所述陣列面可位于包括所述平面部的所述平面內(nèi)。可避免第一柔性印刷板彎曲。在連接第一柔性印刷板時，第一柔性印刷板的長度可以最大限度地縮短。由此，可以可靠地實現(xiàn)超聲波器件單元的小型化。而且，在這樣的超聲波器件單元中，由于僅靠面內(nèi)的位移即可進(jìn)行第一柔性印刷板的定位，因此，可以在將超聲波器件固定于了基板之后將第一柔性印刷板連接至超聲波器件和基板。
[0015](4)所述超聲波器件單元還可具備第二柔性印刷板，所述第二柔性印刷板的一端與所述超聲波器件的所述陣列面的一部分重疊連接、另一端與所述平面部的一部分重疊連接，從所述第一柔性印刷板的所述一端朝向所述另一端的方向可以為第一方向，從所述第二柔性印刷板的所述一端朝向所述另一端的方向可以為與所述第一方向相反的第二方向。在使用超聲波器件單元時，通常，將超聲波器件壓抵至被檢體。例如，當(dāng)超聲波器件沿著被檢體的表面向第一方向移動時，剪切力會沿第二方向作用于超聲波器件。這時，第一柔性印刷板會受到張力影響。第一柔性印刷板抵抗張力而防止超聲波器件的偏移。相反，當(dāng)超聲波器件沿著被檢體的表面向第二方向移動時，剪切力會沿第一方向作用于超聲波器件。這時，第二柔性印刷板受張力影響。第二柔性印刷板抵抗張力而防止超聲波器件的偏移。由此，可以防止超聲波器件相對于基板偏移。
[0016](5)所述第一柔性印刷板的所述一端和所述第二柔性印刷板的所述一端所重疊的所述超聲波器件的所述陣列面可位于包括所述平面部的所述平面內(nèi)。將避免第一柔性印刷板和第二柔性印刷板彎曲。在連接第一柔性印刷板和第二柔性印刷板時，各柔性印刷板的長度可以最大限度地縮短。這樣，可以可靠地實現(xiàn)超聲波器件單元的小型化。而且，在這樣的超聲波器件單元中，可以在將超聲波器件固定于了基板之后將各柔性印刷板連接至超聲波器件和基板。
[0017](6)所述超聲波器件可具備:器件基板，對應(yīng)各個所述薄膜型超聲波換能器元件區(qū)劃有開口部，并在第一面具有堵住所述開口部的振動膜；以及板狀部件，固定于與所述器件基板的所述第一面相反一側(cè)的所述器件基板的第二面，并區(qū)劃有通氣路徑，所述通氣路徑連接至所述開口部的內(nèi)部空間，并在面向所述凹部的底面的面開口，這時，在所述凹部的所述底面可形成有貫通所述基板的貫通孔。由于器件基板被板狀部件加強(qiáng)，因此，即使開口部形成為陣列狀，器件基板的剛性也將被確保。將避免在操作時損壞超聲波器件。由此，超聲波器件的操作變得容易。這時，開口部的內(nèi)部空間通過通氣路徑和貫通孔而通向基板的外部空間。確保了開口部的內(nèi)部空間與基板的外部空間之間通氣。因此，開口部的內(nèi)部空間不被密封。開口部的內(nèi)部空間可容易地跟隨周圍的壓力變化。這樣，可以可靠地避免薄膜型超聲波換能器元件的破損。假設(shè)開口部的內(nèi)部空間被氣密密封，則有因壓力變化而導(dǎo)致薄膜型超聲波換能器元件破損的風(fēng)險。
[0018](7)所述超聲波器件可具備:器件基板，對應(yīng)各個所述薄膜型超聲波換能器元件區(qū)劃有開口部，并在第一面具有堵住所述開口部的振動膜；以及板狀部件，固定于與所述器件基板的所述第一面相反一側(cè)的所述器件基板的第二面，并區(qū)劃有通氣路徑，所述通氣路徑連接至所述開口部的內(nèi)部空間，并在面向所述凹部的側(cè)面的面開口，這時，在所述凹部的所述側(cè)面與所述超聲波器件之間可形成有空隙。由于器件基板被板狀部件加強(qiáng)，因此，即使開口部形成為陣列狀，器件基板的剛性也將被確保。將避免在操作時損壞超聲波器件。由此，超聲波器件的操作變得容易。這時，開口部的內(nèi)部空間通過通氣路徑和空隙而通向基板的外部空間。確保了開口部的內(nèi)部空間與基板的外部空間之間通氣。因此，開口部的內(nèi)部空間不被密封。開口部的內(nèi)部空間可容易地跟隨周圍的壓力變化。這樣，可以可靠地避免薄膜型超聲波換能器元件的破損。假設(shè)開口部的內(nèi)部空間被氣密密封，則有因壓力變化而導(dǎo)致薄膜型超聲波換能器元件破損的風(fēng)險。
[0019](8)所述超聲波器件可具備:器件基板，對應(yīng)各個所述薄膜型超聲波換能器元件區(qū)劃有開口部，并在第一面具有堵住所述開口部的振動膜；以及板狀部件，固定于與所述器件基板的所述第一面相反一側(cè)的所述器件基板的第二面，并具有貫通口，所述貫通口在從所述器件基板的厚度方向看的俯視觀察中具有至少容納所述元件陣列的輪廓的面積，并與所述開口部連續(xù)。薄膜型超聲波換能器元件在發(fā)送超聲波時使振動膜進(jìn)行超聲波振動。超聲波從振動膜傳遞至表側(cè)并從器件基板的第一面發(fā)射。這時，超聲波同樣地從振動膜傳遞至里側(cè)。超聲波在