T 100的框架203和電路板302被外殼301包圍并且被結合和保持。與CMUT 100中的電極連接的柔性布線板204與電路板302連接。CMUT 100中的電極與電路板302上的傳送和接收電路303電連接。與電極連接的傳送和接收電路303經由與電路板302連接并且與諸如超聲圖像形成裝置(圖中未示出)的被檢體信息捕獲裝置連接的電纜304，被取出到外殼301的外側。傳送和接收電路303可執(zhí)行傳送和接收信號的交換。
[0136]可以容易地通過使用一般的樹脂形成外殼301。通過使用具有低水蒸汽滲透率的材料作為外殼301，可以防止包含于電路板302、柔性布線板204和電纜304中的導線的電氣特性的劣化。通過使用本發(fā)明的電容式換能器，可以以小結構減少水蒸汽從外面侵入。因此，可以減小探針自身的尺寸并且防止水蒸汽的侵入。因此，通過在超聲探針中使用本發(fā)明的電容式換能器，可以提供具有高可靠性和小尺寸的探針。
[0137]注意，在本實施例中，如圖17B所示，超聲探針300的內部可完全被密封材料304填充。因此，即使水分從外殼301的接頭侵入，也可以使用密封材料305防止水分的進一步侵入。因此，即使當在水中使用超聲探針300時，也可以提供具有高可靠性的超聲探針300。
[0138]第十八實施例
[0139]第十八實施例涉及包含第一到第十六實施例中的任一個中描述的電容式換能器或第十七實施例中描述的超聲探針的諸如超聲圖像形成裝置的被檢體信息獲取裝置。以下將被檢體信息獲取裝置描述為超聲圖像形成裝置。
[0140]參照圖18描述本實施例中的超聲圖像形成裝置。超聲圖像形成裝置400包括接收來自被檢體的聲波并且將聲波轉換成電信號的電容式換能器(超聲探針)401、被檢體或測量目標402、作為使用電信號獲取關于被檢體的信息的處理部件的圖像信息產生部件403和圖像顯示部件404。電容式換能器401傳送超聲波501并且接收反射的超聲波502。電容式換能器401向圖像信息產生部件403發(fā)送超聲波傳送信息503和超聲波接收信號504。圖像信息產生部件403向圖像顯示部件發(fā)送再現圖像信息505。
[0141]以下描述測量傳送的超聲波的超聲圖像形成裝置400的操作。電容式換能器(超聲探針)401向測量目標402輸出(傳送)超聲波501。超聲波501在測量目標402的表面上根據表面界面上的固有聲學阻抗的差異被反射。電容式換能器(超聲探針)401接收反射的超聲波502并且向圖像信息產生部件403發(fā)送關于接收的信號的幅度、形狀和時間的信息作為超聲波接收信號504。另一方面，圖像信息產生部件403存儲關于傳送的超聲波的幅度、形狀和時間的信息。圖像信息產生部件403基于超聲波接收信號504和超聲波傳送信息503產生測量目標402的圖像信號，并且輸出該圖像信號作為再現圖像信息505。圖像顯示部件404基于通過超聲波傳送和接收獲得的再現圖像信息505將測量目標402顯示為圖像。
[0142]超聲圖像形成裝置400可以進一步包括光源。電容式換能器401可接收通過在被檢體上照射來自光源的光產生的光聲波并且將該光聲波轉換成電信號。在這種結構中，圖像顯示部件404基于通過接收光聲波獲得的再現圖像信息將測量目標402顯示為圖像。作為替代地，圖像顯示部件404可以基于兩種類型的信息(即，通過超聲波傳送和接收獲得的再現圖像信息和通過光聲波的接收獲得的再現圖像信息)將測量目標402顯示為圖像。
[0143]本實施例中的超聲圖像形成裝置400使用本發(fā)明的電容式換能器401。電容式換能器401具有高可靠性、小尺寸和優(yōu)異的傳送和接收特性。因此可以提供具有高可靠性、包含小超聲波測量部件并且可通過超聲波的令人滿意的傳送和接收特性執(zhí)行高質量圖像形成的諸如超聲圖像形成裝置的被檢體信息裝置。
[0144]根據本發(fā)明，可以實現可使用耐水片材和耐水框架來減少由于來自外部的物質的侵入導致的導線腐蝕并且對傳送和接收特性具有更小影響的電容式換能器。
[0145]雖然已參照示例性實施例說明了本發(fā)明，但應當理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。所附權利要求的范圍應被賦予最寬的解釋，以包含所有這種修改和等效的結構及功能。
【主權項】
1.一種電容式換能器，其特征在于，包括: 一或多個單元，具有其中包含相互分離地形成的一對電極中的一個電極的振動膜被支撐為能夠振動的結構； 基板，在所述基板的一個表面上設置所述一或多個單元； 具有耐水性的片材； 設置在片材與單元之間的聲學匹配層；以及 具有耐水性并且被設置為包圍基板的側表面的框架，其中， 所述片材被結合到所述框架的端面以覆蓋所述框架的開口。2.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中，所述片材具有30μπι或更小的厚度。3.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中，所述片材的水分滲透率為每天100g/m2或更小。4.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中，在所述片材的表面上，在單元所位于的區(qū)域中而不是在框架的附近形成凹部。5.根據權利要求4所述的電容式換能器，其中，與單元所位于的所述區(qū)域相比，在所述區(qū)域的外側的區(qū)域中形成厚的聲學匹配層。6.根據權利要求5所述的電容式換能器，其中，單元所位于的所述區(qū)域中的匹配層的厚度處于20微米到40微米的范圍中。7.根據權利要求6所述的電容式換能器，其中，電容式換能器被應用于以4兆赫的頻率為中心的超聲波傳送和接收。8.根據權利要求5所述的電容式換能器，其中，單元所位于的所述區(qū)域中的匹配層的厚度處于20微米到24微米的范圍中。9.根據權利要求8所述的電容式換能器，其中，電容式換能器被應用于以8兆赫的頻率為中心的超聲波傳送和接收。10.根據權利要求5所述的電容式換能器，其中，單元所位于的所述區(qū)域的外側的匹配層的厚度處于40微米到100微米的范圍中。11.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中，在所述片材的表面上形成反射具有預定波長的光的反射膜。12.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中，所述片材包含由無機材料形成的層。13.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中，所述片材是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚丙烯中的任一種的片材。14.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中，電容式換能器在片材的表面?zhèn)劝晒柰纬傻穆晫W透鏡。15.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中，框架的材料是金屬。16.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中，在與基板的所述一個表面相反的表面?zhèn)?，框架與基板之間的間隙或框架與支撐基板的支撐部件之間的間隙被環(huán)氧樹脂填充。17.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中， 支撐基板的支撐部件被設置在與基板的所述一個表面相反的表面?zhèn)?，并且? 限定基板的所述一個表面和框架的端面的位置的鄰接結構被設置在支撐部件和框架中。18.根據權利要求1所述的電容式換能器，還包括包含與單元的電極連接的導線的柔性布線板，其中， 柔性布線板的一部分被設置在基板的所述一個表面上，并且， 柔性布線板的一部分被設置為與基板側的片材的表面接觸。19.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中， 基板包含貫通導線，并且， 與貫通導線電連接以將導線取出到基板外部的電極被設置在基板的所述一個表面的相反側的基板表面上。20.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中，基板的所述一個表面與所述一個表面?zhèn)鹊目蚣艿亩嗣嫦啾缺辉O置在更外側。21.根據權利要求1所述的電容式換能器，其中，聲學匹配層是硅酮層。22.—種電容式換能器的制造方法，所述電容式換能器包含:具有其中包含相互分離地形成的一對電極中的一個電極的振動膜被支撐為能夠振動的結構的一或多個單元，所述一或多個單元被設置在基板的一個表面上；被設置在耐水性片材與單元之間的聲學匹配層；以及被設置為包圍基板的側表面的耐水性框架，所述制造方法包括同時執(zhí)行使用變?yōu)槁晫W匹配層的硅酮來固定片材和基板的步驟和將片材結合到框架的端面以覆蓋框架的開口的步驟。23.一種電容式換能器的制造方法，所述電容式換能器包含:具有包含相互分離地形成的一對電極中的一個電極的振動膜被支撐為能夠振動的結構的一或多個單元，所述一或多個單元被設置在基板的一個表面上；被設置在耐水性片材與單元之間的聲學匹配層；以及被設置為包圍基板的側表面的耐水性框架，所述制造方法包括:在將片材結合到框架的端面以覆蓋框架的開口之后，向被片材和框架包圍的區(qū)域施加聲學匹配層的未硬化硅酮，并且，在將基板浸入硅酮中之后，使用硅酮將片材固定于基板。24.根據權利要求22或23所述的制造方法，其中，在使用硅酮將片材固定于基板時，通過使設置在基板中的厚度設定部件與片材接觸，設定硅酮層的厚度。25.根據權利要求24所述的制造方法，其中，在使用硅酮將片材固定于基板時，通過具有平面的保持夾具保持片材的表面的張力。26.根據權利要求24所述的制造方法，其中，在使用硅酮將片材固定于基板時，通過具有凸形的保持夾具保持片材的表面的張力。27.根據權利要求24所述的制造方法，其中，在使用硅酮將片材固定于基板時，通過保持夾具將框架固定為不移動，并且，在向基板施加外力以使片材以凸形變形之后，通過硅酮固定片材。28.一種被檢體信息獲取裝置，其特征在于，包括: 根據權利要求1到21中的任一項所述的電容式換能器；以及 處理部件，其中， 電容式換能器接收來自被檢體的聲波并且將所述聲波轉換為電信號，并且， 處理部件使用所述電信號來獲取關于被檢體的信息。29.根據權利要求28所述的被檢體信息獲取裝置，還包括光源，其中， 電容式換能器接收通過在被檢體上照射來自光源的光產生的光聲波并且將所述光聲波轉換為電信號。30.根據權利要求28所述的被檢體信息獲取裝置，其中， 處理部件是產生圖像信息的信號的圖像信息產生部件，并且， 被檢體信息獲取裝置被配置為包含基于圖像信息的信號顯示圖像的圖像顯示部件的超聲圖像形成裝置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及電容式換能器、其制造方法和被檢體信息獲取裝置。電容式換能器包含具有其中包含相互分離地形成的一對電極中的一個電極的振動膜被支撐為能夠振動的結構的一或多個單元。單元被設置在基板的一個表面上。聲學匹配層被設置在耐水性片材與單元之間。耐水性框架被設置為包圍基板的側表面。片材被結合到框架的端面以覆蓋框架的開口。
【IPC分類】A61B8/00
【公開號】CN104970829
【申請?zhí)枴緾N201510166889
【發(fā)明人】香取篤史, 堀田薫央
【申請人】佳能株式會社
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年4月10日
【公告號】EP2937148A1, US20150290679