超声波器件、超声波组件、电子设备以及超声波测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够抑制翘曲的超声波器件、超声波组件、电子设备以及超声波测定装置。超声波器件(22)具备：元件基板(41)，具备将多个超声波换能器(51)配置为阵列状的超声波换能器阵列(50)，并具有第一面以及与第一面相反侧的第二面；端子部，设置于元件基板(41)的第一面并且在从第一面的法线方向观察的俯视下比超声波换能器阵列(50)靠外侧处，并与超声波换能器(51)进行电连接；以及加固板(45)，设置于元件基板(41)的第二面并在俯视下与端子部重叠的区域，并且弯曲刚性比元件基板(41)大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波器件、超声波组件、电子设备以及超声波测定装置。
技术介绍
以往，已知具备可动膜并通过使该可动膜振动而输出超声波的超声波器件(例如，参照专利文献1)。专利文献1的超声波探头的超声波收发部具备支承部件、设置于支承部件中的与超声波的放射方向相反侧的隔膜(可动膜)和设置于支承部件的所述相反侧并密封隔膜的密封部件。然后，在支承部件的所述相反侧的面设置有与构成隔膜的电极层电连接的端子部，该端子部经由焊接凸点连接于设置在密封部件的贯穿电极的一端部。据此，将贯穿电极的另一端部连接在布线基板上，从而能够将超声波收发部安装在布线基板上。专利文献1：日本专利特开2011-259274号公报
技术实现思路
但是，作为将超声波收发部安装在布线基板的其他的方法，可考虑例如使用FPC(FlexiblePrintedCircuits：柔性印刷电路)的方法。在该方法中，在密封部件上设置有使设置于支承部件的端子部露出的通孔，FPC被插入在该通孔，FPC的电极与端子部连接。然后，位于通孔之外的FPC的其他的电极连接于布线基板，从而能够将超声波收发部安装在布线基板上。这种情况下，为了保护从密封部件露出的端子部，由树脂等的保护部件覆盖端子部。然而，根据该构成，保护部件由例如将超声波收发部安装在布线基板时的热而软化，这之后，在硬化时发生收缩。然后，伴随该收缩的应力施加到支承部件。在薄膜状的超声波换能器中，由于使用薄型的支承部件，因此对支承部件施加应力时，支承部件发生翘曲。本专利技术的目的在于提供能够抑制翘曲的超声波器件、超声波组件、电子设备以及超声波测定装置。本专利技术的一应用例的超声波器件，其特征在于，具备：元件基板，具备将多个超声波换能器配置为阵列状的超声波换能器阵列，并具有第一面以及与所述第一面相反侧的第二面；端子部，设置于所述元件基板的所述第一面并且在从所述第一面的法线方向观察的俯视下比所述超声波换能器阵列靠外侧处，并且与所述超声波换能器进行电连接；以及加固板，设置于所述元件基板的所述第二面并在所述俯视下设置于与所述端子部重叠的区域，弯曲刚性比所述元件基板大。超声波器件例如使用FPC而被安装在布线基板上。这种情况下，端子部连接于FPC的电极，进一步地，由树脂等的保护部件覆盖。然后，通过将FPC的其他的电极连接于布线基板，从而使超声波器件安装在布线基板。此时，保护部件由例如安装时的热而软化，这之后，在硬化时发生收缩。然后，伴随该收缩的应力被施加到元件基板。作为超声波器件向布线基板的安装方法，另外，可考虑例如使用焊锡等将设置于元件基板的端子部直接连接在布线基板等，即使在这种情况下，也存在伴随焊锡的收缩的应力被施加到元件基板或由将熔融状态的焊接抵接在端子部时的热而使元件基板本身发生收缩的情况。在此，在本应用例中，如上述那样，在元件基板的第二面且在所述俯视下与端子部重叠的区域设置有弯曲刚性比元件基板大的(硬的)加固板。根据该构成，例如，在将FPC连接在元件基板的端子部并由保护部件覆盖该连接部分的情况下，即使由保护部件的收缩产生的应力施加在了元件基板，由于与元件基板的端子部对应的区域由加固板增强，因此能够抑制元件基板的翘曲。在本应用例的超声波器件中，优选的是，所述超声波器件具备设置于所述元件基板的所述第一面侧的密封板，在所述密封板上在所述俯视下与所述端子部重叠的区域设置有在厚度方向上贯穿所述密封板的通孔，所述加固板设置于在所述俯视下与所述通孔重叠的区域。通过将通孔设置在密封板，从而使设置于元件基板的端子部从该通孔露出。因此，在通孔中例如插入FPC，将该FPC的电极与端子部连接，将该FPC的其他的电极与布线基板连接，从而能够将超声波器件安装在布线基板。此时，即使在使保护FPC与端子部的连接部分的例如树脂等的保护部件填充在密封板的通孔内的情况下，由于加固板被设置在与通孔重叠的区域，因此也能够缓和由保护部件的收缩产生的应力，能够抑制元件基板的翘曲。另外，通过在通孔内填充保护部件，从而保护部件不会在未设置加固板的区域扩散。也就是说，能够在由加固板使相对于应力的弯曲刚性被强化的部分配置保护部件，即使在这一点上，也能够抑制元件基板的翘曲。在本应用例的超声波器件中，优选的是，所述元件基板具有基准厚度部和薄厚度部，该基准厚度部具有预定的基准厚度尺寸，该薄厚度部的厚度尺寸比所述基准厚度部小，所述元件基板中的被设置所述加固板的区域是所述薄厚度部，并且所述元件基板中的被设置所述加固板的区域处的所述第二面位于比所述基准厚度部处的所述第二面靠所述第一面侧处。根据本应用例，加固板设置于元件基板的厚度尺寸小的薄厚度部，且设置该加固板的薄厚度部的第二面位于比基准厚度部中的第二面靠第一面侧。即，元件基板的设置加固板的区域(以下，称为增强区域)在第一面侧为凹状或者阶梯状。因此，在成为这样的凹状或者阶梯状的部分配置加固板，从而与例如将加固板设置在和基准厚度部同一厚度尺寸的区域的情况相比，能够减小元件基板和加固板的合计厚度尺寸，能够促进超声波器件的薄型化。在本应用例的超声波器件中，优选的是，所述元件基板具备：开口部，与多个所述超声波换能器分别对应；以及振动部，堵塞所述开口部的所述第一面侧，所述元件基板的被设置所述加固板的区域处的所述第二面与所述振动部的面对所述开口部的面是同一平面。在本应用例中，元件基板具备与多个超声波换能器分别对应的开口部和堵塞开口部的第一面侧的振动部。根据该构成，通过使超声波换能器驱动并使振动部振动，从而能够送出超声波，另外，通过检测由振动部的振动产生的超声波换能器的变形，从而能够接收超声波。另外，开口部、元件基板中的增强区域例如能够通过针对平坦的基板进行蚀刻而形成。这种情况下，根据本应用例，由于只要在开口部和增强区域进行相同深度的蚀刻即可，因此与进行各自的深度的蚀刻的情况相比，能够简单地形成开口部以及增强区域。在本应用例的超声波器件中，优选的是，所述超声波换能器阵列具有沿相对于第一方向交叉的第二方向配置多个超声波换能器组的阵列构造，所述超声波换能器组由沿所述第一方向排列并且通过同一信号线连接的多个所述超声波换能器构成，所述端子部配置于各所述超声波换能器组的所述第一方向的两端之中的至少一端侧，所述加固板在所述超声波换能器阵列的所述第一方向的两端之中的至少所述一端侧沿所述第二方向配置。在本应用例中，由沿第一方向排列的超声波换能器构成超声波换能器组，能够使一个超声波换能器组作为超声波收发中的一通道而发挥功能。通过沿第二方向配置多个这样的超声波换能器组，从而在本应用例中构成一维超声波阵列。这种情况下，与相对一维阵列配置的超声波换能器的各个单独地布线信号线的情况相比，可谋求布线的简化和谋求超声波器件的小型化。此时，将端子部的位置作为第一方向的两端之中的至少一端侧，沿第二方向排列与各超声波换能器组对应的端子部。然后，在超声波换能器阵列中的第一方向的两端之中的至少所述一端侧并沿第二方向配置纵长的加固板，从而能够容易地将与各端子部对应的区域由加固板覆盖。即，无需与各端子部的各个对应地设置加固板，而能够横跨在第二方向排列的多个端子部配置加固板，可谋求构成的简化。在本应用例的超声波器件中，优选的是，所述加固板在所述俯视下形成为框状，并且包围所述超声波换能器阵列。根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波器件，其特征在于，具备：元件基板，具备将多个超声波换能器配置为阵列状的超声波换能器阵列，并具有第一面以及与所述第一面相反侧的第二面；端子部，设置于所述元件基板的所述第一面并且在从所述第一面的法线方向观察的俯视下比所述超声波换能器阵列靠外侧处，并与所述超声波换能器进行电连接；以及加固板，设置于所述元件基板的所述第二面并在所述俯视下与所述端子部重叠的区域，并且弯曲刚性比所述元件基板大。

【技术特征摘要】
2015.07.30 JP 2015-1504181.一种超声波器件，其特征在于，具备：元件基板，具备将多个超声波换能器配置为阵列状的超声波换能器阵列，并具有第一面以及与所述第一面相反侧的第二面；端子部，设置于所述元件基板的所述第一面并且在从所述第一面的法线方向观察的俯视下比所述超声波换能器阵列靠外侧处，并与所述超声波换能器进行电连接；以及加固板，设置于所述元件基板的所述第二面并在所述俯视下与所述端子部重叠的区域，并且弯曲刚性比所述元件基板大。2.根据权利要求1所述的超声波器件，其特征在于，所述超声波器件具备设置于所述元件基板的所述第一面侧的密封板，在所述密封板上，在所述俯视下与所述端子部重叠的区域设置有在厚度方向上贯穿所述密封板的通孔，所述加固板设置于在所述俯视下与所述通孔重叠的区域。3.根据权利要求1或2所述的超声波器件，其特征在于，所述元件基板具有基准厚度部和薄厚度部，所述基准厚度部具有预定的基准厚度尺寸，所述薄厚度部的厚度尺寸比所述基准厚度部小，所述元件基板中的被设置所述加固板的区域是所述薄厚度部，并且所述元件基板中的被设置所述加固板的区域处的所述第二面位于比所述基准厚度部处的所述第二面靠所述第一面侧处。4.根据权利要求3所述的超声波器件，其特征在于，所述元件基板具备：开口部，与多个所述超声波换能器分别对应；以及振动部，堵塞所述开口部的所述第一面侧，所述元件基板的被设置所述加固板的区域处的所述第二面与所述振动部的面对所述开口部的面是同一平面。5.根据权利要求1至4中任一项所述的超声波器件，其特征在于，所述超声波换能器阵列具有沿相对于第一方向交叉的第二方向配置多个超声波换能器组的阵列构造，所述超声波换能器组由沿所述第一方向排列并且通过同一信号线连接的多个所述超声波换能器构成，所述端子部配置于各所述超声波换能器组的所述第一方向的两端之中的至少一端侧，所述加固板在所述超声波换能器阵列的所述第一方向的两端之中的至少所述一端侧沿所述第二方向配置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的超声波器件，其特征在于，所述加固板在所述俯视下形成为框状，并且包围所述超声波换能器阵列。7.根据权利要求6所述的超声波器件，其特征在于，所述超声波换能器阵列具有沿相对于第一方向交叉的第二方向配置多个超声波换能器组的阵列构造，所述超声波换能器组由沿所述第一方向排列并且通过同一信号线连接的多个所述超声波换能器构成，在所述元件基板上，在所述超声波换能器阵列的所述第二方向的两端侧设置有沿所述第一方向排列的多个评价用超声波换能器，所述端子部分别配置于各所述超声波换能器组的所述第一方向的两端侧，所述加固板具备端子区域加固部和评价元件区域加固部，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：清濑摄内，岩井光，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP