[发明专利]超声波探头

说明书

一种超声波探头，具备超声波振子阵列和层叠体，上述层叠体用于从各电极引出电布线，多个超声波振子至少被分类为第1组和第2组，层叠体至少具有层叠超声波振子阵列的第1FPC层和层叠该第1FPC层的第2FPC层。第1以及第2FPC层FPC在与各超声波振子在空间上对应的位置处，具有维持均匀的水平的上表面连接垫片以及下表面电极垫片。构成FPC层叠体22的多个FPC层彼此在与超声波振子阵列的宽度对应的区域粘接，成为一体构造，另一方面，在与超声波振子阵列的宽度对应的区域以外不被粘接而分离。

技术领域

本发明的实施方式涉及超声波探头。

背景技术

在超声波诊断装置等中使用的超声波探头使用排列多个超声波振子而构成的阵列型超声波探头。近年来，特别地，出现将多个超声波振子二维状地排列而构成的二维阵列探头，能够对被检体的诊断对象部位进行三维扫描。在这样的二维阵列探头中，元件数变得庞大，因此，一般在探头把持部内内置用于进行发送接收的电子电路。作为一个例子，通常将由诊断装置主体进行的发送接收的一部分作为功能嵌入探头内部的电子电路中。

当使用这样的二维阵列探头时，超声波振子的数量(即通道数)变得庞大，因此发送接收所需的超声波探头与超声波诊断装置主体之间的布线数也容易变为大规模。为了防止该情况，例如实施以下措施，即不将产生发送脉冲的电子电路设置于超声波诊断装置主体，而设置在超声波探头内，在超声波探头内使接收信号成为规定的信号数之后，向超声波诊断装置主体送出等。另外，还提出了通过连接图案可变的开关共同连接多个超声波振子，将多个振子一起与诊断装置主体的发送接收电路连接的技术、通过减少进行动作的元件数并减少连接线数或电子电路规模，从而提高可行性的稀疏技术等。(图10参照)。

另外，针对连接设置在超声波探头内的电子电路与各超声波振子的方法，以往提出了几个方法。典型的情况能够列举以下的3个方法。

(1)在超声波振子(元件)背面设置FPC，根据FPC的图案在横向引出信号线，在FPC上直接安装电子电路(IC)，或者与安装了IC的基板进行多连接点的连接。

(2)在背衬内纵向通过信号线，与设置于背衬的背面、侧面的IC连接。

(3)在超声波振子背面，通过凸起等直接连接IC，从电子电路的背面与FPC、背衬内的布线连接。

作为超声波探头的构造，上述(1)的方法能够简单、廉价地实现，IC的自由度也高。因此，能够较低地抑制开发成本。另一方面，由于FPC的图案间距的界限，特别地，不能使来自阵列中央部的元件的信号通过阵列端部的元件的通孔间。图8表示在相邻的通孔间通过5条布线图案的情况。

然而，当使用上述(1)的方法时，例如如果将元件间距设为0.4mm×0.4mm、通孔的最小垫片直径设为0.1mm，则垫片间的间隙成为0.3mm。在此，例如，当以布线间距40μm进行布线时，只能通过7条图案。另外，在该例子中，如果向阵列的两方向引出图案，则只能取出16列的振子的布线。在16列的振子中，口径为6.4mm，不能得到足够的口径。

作为FPC的构造，还能够采用在内层设置布线层，通过由通孔来连接表面层和各层的层叠FPC。然而，层叠FPC的制造工艺复杂，成本高，在内层对细微的图案进行布线存在极限。另外，由于FPC本身的柔软性恶化而难以在探头把持部内迂回，与电子电路基板的连接部被限定于一面，因此存在导致振子阵列与电子电路基板的连接面积增大的问题。为了解决该问题，如图9所示，有时采用如下构造：将阵列整体分割成多个模块，对每个模块设置FPC，在模块间夹着FPC(在上述的例子中，例如，如果由2个模块来构成阵列，则形成32列的振子)。此时，模块间的元件间距与本来的间距相比较增大，产生旁瓣。另外，如果模块相互的位置精度差，则延迟的精度恶化，对图像带来不良影响。特别地，良好地保持声发射面的面精度极其困难。另外，由于模块分割，零件、工序增加，成本上升。