超声波器件、压电器件、超声波测定装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了具有期望的刚性且小型的超声波器件、压电器件、超声波测定装置及电子设备。超声波器件(24)具有：元件基板(41)，设置有呈阵列状配置多个超声波换能器(51)而成的超声波换能器阵列(50)；密封板(42)(阵列对置板)，接合于元件基板(41)，至少覆盖超声波换能器阵列(50)；以及支承基板(23)，支承元件基板(41)和密封板(42)中的至少任一个，支承基板(23)具有贯通孔(232)(插入部)，至少密封板(42)的局部插入贯通孔(232)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波器件、压电器件、超声波测定装置及电子设备。
技术介绍
目前，公知具备接收和发送超声波的超声波接收发送部的超声波探测器，在该超声波探测器中，超声波接收发送部经由板状的衬垫材料层电连接于信号处理电路部，根据来自信号处理电路部的发送脉冲信号发送超声波，并根据接收到的超声波将接收脉冲信号输出至信号处理电路部(例如参照专利文献1)。专利文献1中记载的超声波接收发送部具备隔膜和配置于隔膜的超声波放射侧、支承该隔膜的支承部件。其中，隔膜具备薄板状的基材层和相对于基材层设置于支承部件的相反侧的一面(背面)侧的作为电-机械转换元件的驱动层。并且，在基材层的背面侧设置有硅通孔(TSV：ThroughSiliconVia)基板(密封部件)，通过该TSV基板覆盖驱动层。设置于TSV基板的贯通电极经由衬垫材料层可通电地连接于信号处理电路部。这样，隔膜在由密封部件支承的状态下固定于衬垫材料层等。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1：日本特开2011-259274号公报但是，在专利文献1所记载的超声波探测器(超声波模块)中，由于设置有驱动层的隔膜经由TSV基板(密封板)和衬垫材料层固定于信号处理电路部即电路基板，因此存在隔膜、密封板、衬垫材料层及电路基板的排列方向上的厚度尺寸变大，超声波模块大型化的技术问题。对此，考虑通过缩小密封部件的厚度尺寸来抑制超声波探测器的大型化。但是，在这种情况下，由于密封板的刚性下降，因此担心密封板、隔膜因超声波探测器接触测定对象时产生的应力而发生变形或破损。因而，需要确保密封板的刚性，而缩小密封板的厚度尺寸也存在限度，难以实现既确保期望的刚性又使超声波模块小型化。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供具有期望的刚性且小型的超声波器件、压电器件、超声波测定装置及电子设备。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，设置有呈阵列状配置多个超声波换能器而成的超声波换能器阵列；阵列对置板，接合于所述元件基板，至少覆盖所述超声波换能器阵列；以及支承基板，支承所述元件基板和所述阵列对置板中的至少任一个，所述支承基板具有插入部，至少所述阵列对置板的局部插入所述插入部。在本应用例中，支承基板在至少阵列对置板的局部插入插入部的状态下，支承元件基板和阵列对置板中的至少任一个。在这样的构成中，与沿基板厚度方向依次层叠各自具有规定厚度尺寸的支承基板、阵列对置板及元件基板的以往的构成相比，能够将厚度尺寸缩小相当于插入插入部中的至少阵列对置板的局部的厚度尺寸的量，能够实现超声波器件的小型化。另外，由于也可以不缩小阵列对置板的尺寸以实现超声波器件的小型化，因此能够抑制阵列对置板的刚性下降。这样，根据本应用例，能够提供具有期望的刚性且小型的超声波器件。在本应用例的超声波器件中，优选地，所述超声波器件还具备固定部件，所述固定部件将所述阵列对置板固定于所述支承基板。这里，作为固定部件，可以使用例如各种粘结剂等的树脂材料。在本应用例中，利用固定部件将阵列对置板固定于支承基板。即，阵列对置板在插入插入部的状态下，固定于支承基板。由此，例如，即使在测定时等平行于基板厚度方向的应力发生作用的情况下，也能够抑制由于阵列对置板在插入部内移动而元件基板发生变形、或者由于变形量超出允许范围而元件基板破损。在本应用例的超声波器件中，优选地，所述插入部是沿所述支承基板的厚度方向设置的第一槽部，所述第一槽部具有第一底面，所述第一底面抵接于所述阵列对置板的与所述元件基板相反一侧的面。在本应用例中，插入部是沿元件基板的厚度方向设置的第一槽部，第一槽部的第一底面抵接于阵列对置板的与元件基板相反一侧的面。在这样的构成中，能够在阵列对置板抵接于第一底面的状态下，使元件基板和阵列对置板中的至少一个支承于支承基板。由此，能够在基板厚度方向上相对于支承基板对阵列对置板和元件基板进行定位。即，由于能够根据第一槽部的厚度方向的尺寸设定阵列对置板的插入量，因此能够相对于支承基板将元件基板定位于期望位置，也容易进行定位。在本应用例的超声波器件中，优选地，所述插入部是沿厚度方向贯通所述支承基板的贯通孔。在本应用例中，插入部设置为贯通支承基板。在这样的构成中，即使是具有支承基板的厚度尺寸以上的厚度的阵列对置板，也能够将阵列对置板以期望的插入量插入插入部。也就是说，不管阵列对置板的厚度尺寸是大是小，都能够设定元件基板的位置，能够扩展超声波器件内的设计自由度。例如，在将支承基板配置于平坦面的状态下，通过将元件基板固定于支承基板，能够进行使阵列对置板的与元件基板相反侧的端面和支承基板的一面在厚度方向上位于同一位置的配置。在本应用例的超声波器件中，优选地，所述超声波器件还具备加强板，所述加强板覆盖所述贯通孔并接合于所述支承基板，所述加强板的面对所述贯通孔的面抵接于所述阵列对置板的与所述元件基板相反侧的面。在本应用例中，加强板以覆盖贯通孔的方式接合于支承基板，该加强板的面对贯通孔的面抵接于阵列对置板的与元件基板相反侧的面。在这样的构成中，能够在阵列对置板抵接于加强板的状态下，使元件基板和阵列对置板中的至少一个支承于支承基板。由此，能够在基板厚度方向上将阵列对置板和元件基板相对于支承基板定位于期望位置。另外，能够利用加强板加强支承基板，能够提高超声波器件的强度。在本应用例的超声波器件中，优选地，所述加强板在从厚度方向俯视观察所述加强板时在与所述阵列对置板重叠的位置具有第二槽部，所述阵列对置板的与所述元件基板相反侧的端部插入所述第二槽部，所述第二槽部具有第二底面，所述第二底面抵接于所述阵列对置板的与所述元件基板相反侧的面。在本应用例中，在厚度方向上，阵列对置板的与元件基板相反侧的端部从支承基板突出，该端部插入到设置于加强板的第二槽部中。并且，能够在上述阵列对置板的与所述元件基板相反侧的面抵接于第二槽部的第二底面的状态下，使元件基板和阵列对置板中的至少一个支承于支承基板。由此，与上述专利技术相同，能够在基板厚度方向上将阵列对置板和元件基板相对于支承基板定位于期望位置。而且，能够根据第二槽部的厚度方向的尺寸设定矩阵对置板的插入量，能够进一步扩展超声波器件内的设计自由度。另外，通过将第二槽部的平面形状(从板厚方向俯视观察加强板时的形状)设定为对应于阵列对置板的平面形状的形状，能够适当实施阵列对置板的对准调整，并且能够抑制其向平面方向的位移。在本应用例的超声波器件中，优选地，所述元件基板具有在从基板厚度方向俯视观察时从所述阵列对置板和所述插入部突出的突出部，所述突出部接合于所述支承基板。在本应用例中，在阵列对置板插入插入部的状态下，元件基板的突出部和支承基板接合。在这样的构成中，在将阵列对置板插入到插入部中的状态下，容易调整元件基板在俯视观察下相对于支承基板的位置，能够实现定位精度的提高。在本应用例的超声波器件中，优选地，所述超声波器件还具备接合部件，所述接合部件将所述元件基板接合于所述支承基板，所述元件基板具有第一面以及所述第一面的相反侧的第二面，所述超声波换能器阵列设置于所述第一面，所述阵列对置板接合于所述第一面，在所述元件基板的所述突出部的所述第一面具有电连接于所述超声波换能器的元件端子部，所述支承基板具有设置于与所述元件端子部相对的位置并电接合于所述元件端子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波器件，其特征在于，具备：元件基板，设置有呈阵列状配置多个超声波换能器而成的超声波换能器阵列；阵列对置板，接合于所述元件基板，至少覆盖所述超声波换能器阵列；以及支承基板，支承所述元件基板和所述阵列对置板中的至少任一个，所述支承基板具有插入部，至少所述阵列对置板的局部插入所述插入部。

【技术特征摘要】
2015.07.29 JP 2015-1500791.一种超声波器件，其特征在于，具备：元件基板，设置有呈阵列状配置多个超声波换能器而成的超声波换能器阵列；阵列对置板，接合于所述元件基板，至少覆盖所述超声波换能器阵列；以及支承基板，支承所述元件基板和所述阵列对置板中的至少任一个，所述支承基板具有插入部，至少所述阵列对置板的局部插入所述插入部。2.根据权利要求1所述的超声波器件，其特征在于，所述超声波器件还具备固定部件，所述固定部件将所述阵列对置板固定于所述支承基板。3.根据权利要求1或2所述的超声波器件，其特征在于，所述插入部是沿所述支承基板的厚度方向设置的第一槽部，所述第一槽部具有第一底面，所述第一底面抵接于所述阵列对置板的与所述元件基板相反侧的面。4.根据权利要求1或2所述的超声波器件，其特征在于，所述插入部是沿厚度方向贯通所述支承基板的贯通孔。5.根据权利要求4所述的超声波器件，其特征在于，所述超声波器件还具备加强板，所述加强板覆盖所述贯通孔并接合于所述支承基板，所述加强板的面对所述贯通孔的面抵接于所述阵列对置板的与所述元件基板相反侧的面。6.根据权利要求5所述的超声波器件，其特征在于，所述加强板在从厚度方向俯视观察所述加强板时在与所述阵列对置板重叠的位置具有第二槽部，所述阵列对置板的与所述元件基板相反侧的端部插入所述第二槽部，所述第二槽部具有第二底面，所述第二底面抵接于所述阵列对置板的与所述元件基板相反侧的面。7.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波器件，其特征在于，所述元件基板具有在从基板厚度方向俯视观察时从所述阵列对置板和所述插入部突出的突出部，所述突出部接合于所述支承基板。8.根据权利要求7所述的超声波器件，其特征在于，所述超声波器件还具备接合部件，所述接合部件将所述元件基板接合于所述支承基板，所述元件基板具有第一面以及所述第一面的相反侧的第二面，所述超声波换能器阵列设置于所述第一面，所述阵列对置板接合于所述第一面，在所述元件基板的所述突出部的所述第一面具有电连接于所述超声波换能器的元件端子部，所述支承基板具有设置于与所述元件端子部相对的位置并电接合于所述元件端子部的电路端...

【专利技术属性】
技术研发人员：清濑摄内，
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