[0090]第十實施例在部件被設(shè)置在換能器的外側(cè)上與第一到第九實施例不同。在其它方面,第十實施例與第一到第八實施例中的任一個相同?;诘谒膶嵤├械慕Y(jié)構(gòu),參照圖10描述第十實施例。
[0091]在本實施例中,聲學(xué)透鏡209被設(shè)置在換能器的片材202上。通過使用聲學(xué)透鏡209,關(guān)于超聲波的傳送波形,可以在特定距離上在一定范圍內(nèi)增加強度。類似地,關(guān)于接收,可以以高靈敏度在特定的距離上從一定范圍接收接收波形。使用具有高水蒸汽滲透率的硅酮使聲學(xué)透鏡209成型,并將其結(jié)合到片材202上。根據(jù)本實施例,由于基板201上的CMUT 100被具有低水蒸汽滲透率的片材202和框架203包圍,因此不容易出現(xiàn)布線部分的腐蝕。
[0092]希望采用其中片材202的聲學(xué)阻抗和聲學(xué)透鏡209的聲學(xué)阻抗被設(shè)定為盡可能地接近且不容易在片材202與聲學(xué)透鏡209之間的界面上出現(xiàn)反射的結(jié)構(gòu)。但是,聲學(xué)透鏡209具有由與聲學(xué)透鏡209的表面接觸的介質(zhì)導(dǎo)致的限制和片材材料固有的聲學(xué)阻抗的限制。難以完全匹配片材202的聲學(xué)阻抗與聲學(xué)透鏡209的聲學(xué)阻抗。在片材202與聲學(xué)透鏡209之間的界面上,發(fā)生超聲波的反射,容易使超聲波的傳送特性劣化。當(dāng)片材202被設(shè)置在聲學(xué)透鏡209的表面上時,出現(xiàn)反射的界面根據(jù)聲學(xué)透鏡209的彎曲表面上的一部分到CMUT 100的距離而不同。彎曲表面上的部分與CMUT 100分開大于或等于透鏡厚度的距離。該距離被設(shè)定為關(guān)于使用的超聲波的波長足夠大。因此,該距離明顯影響了傳送和接收過程中的傳送特性。但是,根據(jù)本實施例,與其中片材202被設(shè)置在聲學(xué)透鏡209的表面上的結(jié)構(gòu)相比,可以明顯減小CMUT 100形成于其上的基板201與片材202之間的距離。因此,可在到CMUT 100的距離相等且距離與超聲波的波長相比足夠短的位置上設(shè)定出現(xiàn)反射的位置。因此,可以減少對傳送和接收過程中的傳送特性的影響。
[0093]根據(jù)本實施例,即使在包含聲學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)中,也可以提供具有高可靠性、小尺寸和優(yōu)異的傳送和接收特性的電容式換能器。注意,在第五到第十實施例中,基板201上的電極109和110和柔性布線板204上的電極121被描述為使用用作電連接手段的ACF樹脂連接。但是,在這些實施例中,電連接手段并不限于ACF樹脂。只要可執(zhí)行電極之間的電連接,就可應(yīng)用諸如在第一實施例中描述的通過導(dǎo)線的電連接手段的任何電連接手段。
[0094]第^^一實施例
[0095]在本實施例中,描述根據(jù)第一到第十實施例中的任一個的電容式換能器的制造方法。
[0096]在本實施例中的制造方法中,在用于使用硅酮層205固定CMUT100形成于其上的基板201和片材202的處理之后,執(zhí)行用于將片材202結(jié)合到框架203的端面的處理。參照圖1lA?IlE具體描述制造處理。在用于描述制造處理的圖中,省略基板201上的CMUT100。但是,實際上,在基板201的圖面上在上側(cè)的表面上形成CMUT 100。實際上,框架203和支撐部件206具有諸如圖1A的圖示所示的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。但是,在用于描述制造處理的圖中,實際包含于框架203和支撐部件206中的不均勻部分被省略。以簡單的結(jié)構(gòu)示出框架203和支撐部件206。在用于描述制造處理的圖中,除了當(dāng)在描述中需要柔性布線板204時以夕卜,省略柔性布線板204。
[0097]首先,在基板201上形成CMUT 100。然后,將基板201粘貼于支撐部件206上(圖11A)。可通過使用例如用于粘貼集成電路的芯片的被稱為裸片結(jié)合的技術(shù),容易地實施該處理。隨后,未硬化的硅酮樹脂240被施加于基板201上(圖11B)??扇菀椎赝ㄟ^使用分配器執(zhí)行基板201上的局部施加。冷凝硅酮樹脂和熱凝硅酮樹脂均可被用作硅酮樹脂240。當(dāng)使用冷凝樹脂時,可通過在比硬化時間短的時間內(nèi)實施處理適當(dāng)?shù)厥┘庸柰獦渲?40。
[0098]隨后,固定片材202,使基板201接近片材202,并且,使基板201上的未硬化的硅酮樹脂240的上表面與片材202的下表面相互接觸。在這種情況下,基板201停在片材202與基板201之間的距離為預(yù)定距離的位置上??扇菀椎赝ㄟ^使用微動臺調(diào)整固定片材202的部分與保持支撐部件206的部分之間的位置關(guān)系,來確定基板201停止的位置。然后,硅酮樹脂240硬化,并且,通過硬化的硅酮層205固定基板201和片材202 (圖11C)。在冷凝硅酮樹脂和熱凝硅酮樹脂中,基板201與片材202之間的位置關(guān)系均保持固定,直到完成硬化。
[0099]隨后,未硬化的粘合劑230被施加到框架203的端面上(圖11D)??扇菀椎赝ㄟ^使用分配器執(zhí)行框架203的端面上的局部施加。只要可結(jié)合片材202與框架203,就可使用任何粘合劑作為粘合劑230。可容易地從環(huán)氧樹脂粘合劑形成粘合劑230。注意,為了提高粘合劑230與片材202和框架203中的一個之間的粘合強度,片材202和框架203中的一個的表面也可經(jīng)受涂底。希望使用有利于表面的結(jié)合且更適于粘合劑230的類型的低粘度液體作為底漆。在施加底漆之后,溶劑揮發(fā)以執(zhí)行用于固定的熱處理,并且施加粘合劑230。
[0100]最后,基板201與固定的片材202接近框架203。基板201和固定的片材202在其中片材202的下表面被設(shè)定為與粘合劑230施加于其上的框架203的端面接觸的狀態(tài)下停止。粘合劑230硬化(圖11E)。因此,通過硬化的粘合劑231固定片材202和框架203。
[0101]注意,在用于描述制造處理的圖中,經(jīng)由片材202由框架203保持基板201。但是,本發(fā)明不限于此。實際上,希望通過使用粘合劑固定基板201和框架203。另外,如果在框架203中設(shè)置凹部(或凸部)且在支撐部件206中設(shè)置凸部(凹部),并且在凸部和凹部彼此適配的部分中執(zhí)行結(jié)合,那么可以以更高的機械強度固定框架203和支撐部件206??梢蕴嵘锌煽啃?。
[0102]第十二實施例
[0103]在本實施例中,同樣描述在第一到第十實施例中的任一個中描述的電容式換能器的制造方法。在本實施例中的制造方法中,同時執(zhí)行用于使用硅酮層固定CMUT 100形成于其上的基板201和片材202的處理和用于結(jié)合片材202與框架203的端面的處理。參照圖12A到12F具體描述制造處理。
[0104]首先,在基板201上形成CMUT 100。然后,將基板201粘貼于支撐部件206上(圖12A)。可通過使用例如用于粘貼集成電路的芯片的被稱為裸片結(jié)合的技術(shù),容易地實施該處理。隨后,未硬化的硅酮樹脂240被施加于基板201上(圖12B)??扇菀椎赝ㄟ^使用分配器執(zhí)行基板201上的局部施加。冷凝硅酮樹脂和熱凝硅酮樹脂均可被用作硅酮樹脂240。當(dāng)使用冷凝樹脂時,可通過在比硬化時間短的時間內(nèi)實施以下的處理適當(dāng)?shù)厥┘庸柰獦渲?40。
[0105]隨后,未硬化的粘合劑230被施加到框架203的端面上(圖12C)。可容易地通過使用分配器執(zhí)行框架203的端面上的局部施加。只要可結(jié)合片材202和框架203,就可使用任何粘合劑作為粘合劑230??扇菀椎貜沫h(huán)氧樹脂粘合劑形成粘合劑230。注意,為了提高粘合劑230與片材202和框架203中的一個之間的粘接強度,片材202和框架203中的一個的表面也可經(jīng)受涂底。
[0106]然后,固定片材202,使得框架203接近片材202側(cè)(圖12D),并且,使得框架203的端面上的未硬化粘合劑230的表面和片材202的下表面相互接觸以設(shè)定為預(yù)定厚度。同時,使得基板201接近片材202側(cè)且使基板201上的未硬化硅酮樹脂240的表面與片材202的下表面相互接觸(圖12E)。在這種情況下,基板201停在片材202與基板201之間的距離為預(yù)定距離的位置上。可容易地通過使用微動臺調(diào)整固定片材202的部分與保持支撐部件206的部分之間的位置關(guān)系,來確定基板201停止的位置。然后,粘合劑230和硅酮樹脂240同時硬化。通過硬化粘合劑231固定框架203和片材202。通過硬化的硅酮層205固定基板201和片材202 (圖12F)。
[0107]根據(jù)本實施例,由于在同一處理中執(zhí)行粘合劑230的硬化和硅酮樹脂240的硬化,因此可以實現(xiàn)簡化處理并減少處理時間。注意,在以上的描述中,首先使得框架203接近片材202并然后使基板201接近片材202。但是,本實施例不限于該過程。也可采取相反的過程。也可以同時使得框架203和基板201接近片材202側(cè)。因此,可以實現(xiàn)處理的簡化和夾具的標(biāo)準(zhǔn)化。
[0108]第十三實施例
[0109]在本實施例中,描述在第一到第十實施例中的任一個中描述的電容式換能器的制造方法。在本實施例中的制造方法中,在用于結(jié)合片材202與框架203的端面的處理之后,執(zhí)行用于使用硅酮層205固定CMUT 100形成于其上的基板201以及片材202的處理。參照圖13A到13H具體描述制造處理。
[0110]首先,未硬化的粘合劑230被施加到框架203的端面上(圖13A)??梢匀菀椎赝ㄟ^使用分配器執(zhí)行框架203的端面上的局部施加。只要可以結(jié)合片材202和框架203,就可以使用任何粘合劑作為粘合劑230??梢匀菀椎貜沫h(huán)氧樹脂粘合劑形成粘合劑230。注意,為了提高粘合劑230與片材202和框架203中的一個之間的粘接強度,片材202和框架203中的一個的表面也可經(jīng)受涂底。然后,固定片材202,使得框架203接近片材202側(cè),并且,使得框架203的端面上的未硬化的粘合劑230的表面和片材202的下表面相互接觸,以設(shè)定為預(yù)定厚度。然后,粘合劑230硬化。通過硬化的粘合劑231固定框架203和片材
202(圖 13B) ο
[0111]隨后,向被框架203和片材202包圍的區(qū)域施加未硬化的硅酮樹脂240。用硅酮樹脂240填充該區(qū)域的內(nèi)部(圖13C)。可以通過使用分配器容易地定量執(zhí)行該施加。冷凝硅酮樹脂和熱凝硅酮樹脂均可被用作硅酮樹脂240。當(dāng)使用冷凝類樹脂時,可通過在比硬化時間短的時間內(nèi)實施以下處理來適當(dāng)?shù)厥┘庸柰獦渲?40。
[0112]然后,在基板201上形成CMUT 100。然后,將基板201粘貼于支撐部件206上(圖13D)。可以通過使用例如用于粘貼集成電路的芯片的被稱為裸片結(jié)合的技術(shù),容易地實施該處理。隨后,基板201相對于片材202傾斜少許。在保持傾斜角度的同時,將基板201浸入到被框架203和片材202包圍的區(qū)域中并且向其施加硅酮樹脂240 (圖13E)。當(dāng)基板201的表面完全浸入硅酮中時,使基板201返回至與片材202平行。減小片材202與基板201之間的距離(圖13F)。
[0113]最后,基板201停在片材