[发明专利]超声波探头及超声波诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使超声波发送接收信号的超声波探头及超声波诊断装置。 

背景技术

超声波诊断装置是基于从超声波探头输出的反射回波信号而拍摄诊断图像的装置。超声波探头由多个超声波振子排列形成，其中超声波振子将驱动信号转换为超声波并将超声波传送到被检测体，且接收由被检测体产生的反射回波信号并将其转换为电信号。 

近年来，对应与超声波发送接收信号部供给的驱动信号重叠而施加的偏置电压的大小，开发有利用超声波发送接收信号灵敏度即机电耦合系数变化的cMUT的超声波探头。cMUT是指由半导体微细加工处理制造的超微细电容型的超声波振子。作为现有技术，有使上部电极和下部电极正交的偏置控制技术(例如专利文献1)。 

专利文献1：美国专利US6605043号公报。 

发明内容

超声波发送接收信号的电流为返回电流通过cMUT单元从上部电极向下部电极流动。但是，上述专利文献1的上部电极和下部电极由于只有一侧被引出，因此会产生导线电感或损失电阻等寄生阻抗。 

由此，在电流通过cMUT单元从多个上部电极流入共用的下部电极时，由于导线电感或损失电阻等寄生阻抗的影响，下部电极的阻抗变动，在超声波发送接收信号中产生交调失真。特别是，在从下部电极引出的端子中有导线电感或损失电阻的偏移时，交调失真尤其变大。另外，在上部电极中也会产生同样的现象。 

在此，本发明的目的在于，提供使用cMUT的超声波探头及超声波诊 断装置，使在上部电极或下部电极中产生的寄生阻抗降低，从而使交调失真降低。 

为解决上述问题，提供一种超声波探头，其包括：具有多个振动要件的cMUT芯片、在所述cMUT芯片的超声波照射侧的音响透镜、在所述cMUT芯片的背面的背衬层、连接所述cMUT芯片的配线，其中，所述cMUT芯片具有多个上部电极和多个下部电极，所述下部电极在两个以上的部位与配线连接。并且，所述两个以上的配线为等电位。 

设定所述下部电极的与长度方向正交的截面积，以使所述上部电极和所述下部电极之间为规定间隔以上。例如，所述上部电极和所述下部电极之间为250nm以上。 

并且，所述下部电极的两端为从所述振动要件的配置位置突出的部位。例如，该突出的宽度为200μm～1.5mm。 

进而，所述多个上部电极的端部在邻接的所述上部电极之间与不同方向的所述配线连接。 

发明效果 

本发明提供一种使用cMUT的超声波探头和超声波诊断装置，能够使在上部电极或下部电极中产生的寄生阻抗降低，从而使交调失真降低。 

附图说明

图1是表示本发明的整体结构的图。 

图2是表示本发明的超声波探头的结构的图。 

图3是示意地表示本发明的振动要件的构造的图。 

图4是表示本发明的第一实施方式的图。 

图5是表示本发明的超声波探头的内部结构的图。 

图6是表示本发明的能够抑制寄生阻抗的影响的机构的图。 

图7是表示本发明的能够抑制寄生阻抗的影响的机构的图。 

图8是表示本发明的第二实施方式的图。 

图9是表示本发明的第三实施方式的图。 

图10是表示本发明的第四实施方式的图。 

图中：2-超声波探头；4-发信机构；6-偏置机构；8-收信机构； 10-相位调整(整相)加算部；12-图像处理机构；14-显示机构；16-控制机构；18-操作机构；20a～20m-振子；22-背衬层；26-音响透镜；28-振动要件；40-基板；46-上部电极；48-下部电极；76-导电膜。 

具体实施方式

参照附图说明本发明适用的超声波探头2及超声波诊断装置1。图1为本发明的超声波诊断装置1的框图。 

如图1所示，超声波诊断装置由超声波探头2、发信机构4、偏置机构6、收信机构8、相位调整加算机构10、图像处理机构12、显示机构14、控制机构16和操作机构18构成。 

超声波探头2与被检测体接触，在与被检测体之间发送接收超声波。超声波探头2向被检测体发射超声波，且接收由被检测体产生的反射回波信号。