超声波换能器元件芯片、探测器以及电子设备制造技术

本发明专利技术提供了超声波换能器元件芯片、探测器以及电子设备，该超声波换能器元件芯片具备：基板，将多个开口配置为阵列状；超声波换能器元件，设置于多个所述开口中的每个所述开口；板状部件，被固定在所述基板的设置有所述超声波换能器元件的面的相反侧的面上，从所述基板的厚度方向俯视观察，覆盖多个所述开口的至少一个以上，多个所述开口之间的隔壁部的壁厚小于壁高。

【技术实现步骤摘要】
超声波换能器元件芯片、探测器以及电子设备
本专利技术涉及超声波换能器（transducer）元件芯片、利用超声波换能器元件芯片的探测器（probe）、利用上述这样的探测器的电子设备以及超声波诊断装置等。
技术介绍
例如，如专利文献1所示，超声波换能器元件芯片具备基板。在基板上形成有多个开口。在各个开口设置有超声波换能器元件。超声波换能器元件具备振动膜。振动膜从基板的表面封闭开口。【在先技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2011-82624号公报【专利文献2】日本特开2011-77918号公报如果在基板上形成有开口，则基板的强度就会降低。如果应对基板的厚度方向的力，则强度不足。如果将超声波换能器元件芯片按压于被检体，则有时超声波换能器元件会破损。
技术实现思路
根据本专利技术的至少一个方面，可以提供一种轻薄且沿基板的厚度方向的力具有足够强度的超声波换能器元件芯片、探测器、电子设备及超声波诊断装置。（1）本专利技术一实施方式的超声波换能器元件芯片具备：基板，将多个开口配置为阵列状；超声波换能器元件，设置于多个所述开口中的每个所述开口；板状部件，被固定在所述基板的设置有所述超声波换能器元件的面的相反侧的面上，从所述基板的厚度方向俯视观察，覆盖多个所述开口的至少一个以上，多个所述开口之间的隔壁部的壁厚小于壁高。在这样的超声波换能器元件芯片中，超声波换能器元件形成为薄型。超声波换能器元件能形成在薄型的基板上。板状部件即使固定在基板上，超声波换能器元件芯片也可以形成为薄型。同时，板状部件增强基板的强度。尤其在隔壁部壁厚小于壁高，所以根据截面系数的关系能在隔壁部上沿基板的厚度方向确保充分的刚性。基板的厚度方向的力传达给隔壁部被板状部件支持。这样，超声波换能器元件芯片在基板的厚度方向上具有充分的强度。这里，隔壁部相当于邻接的开口的空间彼此之间夹持的基板的部位。壁厚相当于隔壁部的厚度、即开口之间的距离。在隔壁部的壁面由平面构成的情况下，壁厚被规定为与该壁面正交的垂线的长度。壁高被规定为沿基板的厚度方向规定的壁面的长度。（2）所述板状部件能被结合于各个所述隔壁部的至少一处的接合区域。当隔壁部与板状部件结合时，隔壁部的动作被板状部件束缚。因此，可以防止隔壁部的振动。其结果，可以防止超声波换能器元件之间的串音。但是，如果可以这样束缚隔壁部的动作，则可以回避隔壁部的振动对超声波换能器元件的超声波振动的作用。在超声波换能器元件中可以获得清晰的振动模式的超声波振动。如果这样地回避隔壁部的振动，则还可以抑制超声波振动的振幅的下降。（3）所述开口的轮廓能被规定为四方形。如果方轮廓之间的开口邻接，则隔壁部可以通过均等的壁厚形成。尤其超声波换能器元件的密集度越高，隔壁部的壁厚越均等地减少。因此，可以显著降低隔壁部的刚性。这时，如果隔壁部与板状部件连接，则可以有效地防止隔壁部的振动。（4）所述四方形能具有相对的两个长边，所述隔壁部的所述接合区域是包括所述长边的中央位置的区域。这样，隔壁部中的振动振幅大的部位与板状部件接合。其结果，可以有效地防止隔壁部的振动。（5）所述隔壁部的所述接合区域能是包括所述长边的全长的区域。这样，如果隔壁部可以跨越整个长边地与板状部件接合，则可以可靠地防止隔壁部的振动。（6）所述隔壁部能遍及所述长边的全长地在所述开口彼此之间的整个面上被面接合。这样，如果隔壁部可以跨越整个长边地在开口彼此之间整面地与板状部件进行面接合，则可以可靠地防止隔壁部的振动。（7）所述隔壁部的所述接合区域能逐一配置在所述四方形的各边的至少一处。这样，如果隔壁部在四方形的各边与板状部件接合，则可以可靠地防止隔壁部的振动。（8）所述隔壁部的所述接合区域能不中断地包围所述四方形。这样，如果隔壁部在四方形的整个区域与板状部件接合，则可以可靠地防止隔壁部的振动。（9）所述隔壁部能遍及所述四方形的全周地在所述开口彼此之间的整个面上被面接合。这样，如果隔壁部跨越四方形的全周地在开口彼此之间全面地与板状部件面接合，则可以可靠地防止隔壁部的振动。（10）超声波换能器元件芯片能被安装入探测器后加以利用。探测器可以具备：超声波换能器元件芯片；以及框体，支撑所述超声波换能器元件芯片。（11）探测器可以被安装入电子设备后加以利用。电子设备可以具备探测器；以及处理电路，与所述探测器连接，处理所述超声波换能器元件的输出。（12）同样地，探测器可以被安装入超声波诊断装置后加以利用。超声波诊断装置具备：探测器；处理电路，与所述探测器连接，处理所述超声波换能器元件的输出，并生成图像；以及显示装置，显示所述图像。（13）超声波换能器元件芯片可以被安装入探测器头后加以利用。探测器头具备：超声波换能器元件芯片；以及框体，支撑所述超声波换能器元件芯片，且被安装在探测器主体上。附图说明图1是概略地表示一实施方式涉及的电子设备的一具体例、即超声波诊断装置的外观图。图2是超声波探测器的放大正视图。图3是超声波换能器元件芯片的放大俯视图。图4是沿图3的4-4线的截面图。图5是基体的背面的俯视图。图6是概略地表示超声波诊断装置的电路结构的框图。图7是概略地表示形成在硅片（siliconwafer）上的可挠曲膜及下部电极的局部放大垂直截面图。图8是概略地表示形成在下部电极的压电膜及上部电极的局部放大垂直截面图。图9是概略地表示覆盖硅片的导电膜的局部放大垂直截面图。图10是概略地表示形成于硅片的开口及增强板（reinforcingplate）用的薄板的局部放大垂直截面图。具体实施方式下面，参照附图的同时对本专利技术的一实施方式进行说明。此外，下面所说明的本实施方式并没有不当地限定权利要求书所记载的本专利技术的内容，在本实施方式中说明的全部结构并不是必须作为本专利技术的解决单元。（1）超音波诊断装置的整体结构图1概略地示出了本专利技术的一实施方式涉及的电子设备的一具体例、即超音波诊断装置11的结构。超声波诊断装置11具备装置终端12和超音波探测器（probe）13。装置终端12和超声波探测器13通过电缆14相互连接。装置终端12和超声波探测器13通过电缆14交换电信号。在装置终端12中安装有显示面板（显示装置）15。显示面板15的画面在装置终端12的表面露出。如后所述，在装置终端12中，根据通过超声波探测器13检测出的超声波而生成图像。在显示面板15上显示有被形成为图像的检测结果。如图2所示，超声波探测器13具有框体16。在框体16内收容有超声波换能器元件芯片（下面称为“元件芯片”）17。元件芯片17的表面可在框体16的表面露出。元件芯片17从表面输出超声波同时接收超声波的反射波。此外，超声波探测器13可具备以与探测器本体13a自由装卸的方式连接的探测器头（probehead）13b。此时，元件芯片17能被安装到探测器头13b的框体16内。（2）超声波换能器元件芯片的结构图3概略地示出了一实施方式涉及的元件芯片17的俯视图。元件芯片17具备基板21。在基板21的表面形成有元件阵列22。元件阵列22通过超声波换能器元件（下面称为“元件”）23的阵列而构成。通过多行多列的矩阵形成阵列。各个元件23具备压电元件部。压电元件部由下部电极24、上部电极25及压电膜26构成。针对各个元件23中的每个元件23，在下部电极2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波换能器元件芯片，其特征在于，具备：基板，将多个开口配置为阵列状；超声波换能器元件，设置于多个所述开口中的每个所述开口；板状部件，被固定在所述基板的设置有所述超声波换能器元件的面的相反侧的面上，从所述基板的厚度方向俯视观察，覆盖多个所述开口的至少一个以上，多个所述开口之间的隔壁部的壁厚小于壁高。

【技术特征摘要】
2012.02.24 JP 2012-0384021.一种超声波换能器元件芯片，其特征在于，具备：基板，将多个开口配置为阵列状；可挠膜，形成于所述基板的第一面，覆盖多个所述开口；超声波换能器元件，从所述基板的厚度方向俯视观察，设置于所述可挠膜覆盖所述开口的区域，且所述超声波换能器元件在两个电极间具有压电膜；增强板，被固定在所述基板的所述第一面相反侧的第二面上，从所述基板的厚度方向俯视观察，覆盖多个所述开口的至少一个以上，多个所述开口之间的隔壁部的壁厚小于壁高，从所述基板的厚度方向俯视观察，所述压电膜和所述隔壁部不重合。2.根据权利要求1所述的超声波换能器元件芯片，其特征在于，所述增强板被结合于各个所述隔壁部的至少一处的接合区域。3.根据权利要求1或2所述的超声波换能器元件芯片，其特征在于，所述开口的轮廓被规定为四方形。4.根据权利要求3所述的超声波换能器元件芯片，其特征在于，所述四方形具有相对的两个长边，所述隔壁部的所述接合区域是包括所述长边的中央位置的区域。5.根据权利要求4所述的超声波换能器元件芯片，其特征在于，所述隔壁部的所述接合区域是包括所述长边的全长的区域。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村友亮，鹤野次郎，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：