(57)【要約】【課題】製造が容易であり、圧電層と印刷回路基板との間の接合不良による性能低下を防止できるように構造を改善した超音波診断装置用プローブ及びその製造方法を提供する。【解決手段】複数の吸音体を備える吸音層と、互いに離隔して形成される複数の電極を備えており、前記各吸音体の間に挟まれて接合される第１連結部と、前記第１連結部と離隔するように前記各吸音体の間に挟まれて接合される接地連結部と、前記複数の電極及び前記接地連結部と電気的に連結されるように配置される圧電体とを備えた超音波診断装置用プローブを提供する。【選択図】図１１
2010220216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吸音体を備える吸音層と、
互いに離隔して形成される複数の電極を備えており、前記各吸音体の間に挟まれて接合される第１連結部と、
前記第１連結部と離隔するように前記各吸音体の間に挟まれて接合される接地連結部と、
前記複数の電極及び前記接地連結部と電気的に連結されるように配置される圧電体と、を含むことを特徴とする超音波診断装置用プローブ。
【請求項２】
前記第１連結部及び前記接地連結部のうち少なくともいずれか一つは、フレキシブル印刷回路基板を含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置用プローブ。
【請求項３】
前記吸音層には、前記複数の電極と電気的に連結される第１電極層が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置用プローブ。
【請求項４】
前記第１電極層は、前記吸音層の表面に形成されることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置用プローブ。
【請求項５】
前記吸音層には、前記接地連結部と電気的に連結される第２電極層がさらに備えられることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置用プローブ。
【請求項６】
前記第２電極層は、前記第１電極層と分離されるように前記吸音層の表面に形成されることを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置用プローブ。
【請求項７】
前記吸音層には装着溝が形成され、
前記圧電体は、前記装着溝に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置用プローブ。
【請求項８】
互いに離隔して形成される前記複数の電極を備えており、前記各吸音体の間に挟まれて接合される第２連結部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置用プローブ。
【請求項９】
前記圧電体は、直線状に配列される複数の圧電体を含み、該複数の圧電体が配列される方向を配列方向とし、該配列方向に直交する方向を縦方向とし、前記第１連結部および前記第２連結部を前記縦方向から見たとき、前記第１連結部の前記複数の電極と前記第２連結部の前記複数の電極が交互に配置されるように、前記第２連結部が前記吸音体の間に、前記複数の電極が前記縦方向に沿って配置されるように配置されることを特徴とする請求項８に記載の超音波診断装置用プローブ。
【請求項１０】
前記第１連結部の前記複数の電極と前記第２連結部の前記複数の電極は、信号電極であることを特徴とする請求項９に記載の超音波診断装置用プローブ。
【請求項１１】
第１連結部に互いに離隔するように複数の電極を形成する段階と、
接地連結部を形成する段階と、
前記第１連結部及び前記接地連結部を各吸音体の間に挟んで接合し、吸音層を形成する段階と、
前記複数の電極及び前記接地連結部と電気的に連結されるように前記吸音層に圧電体を積層する段階と、を含むことを特徴とする超音波診断装置用プローブの製造方法。
【請求項１２】
前記吸音層を形成した後、前記圧電体及び前記複数の電極と電気的に連結されるように、前記吸音層に第１電極層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の超音波診断装置用プローブの製造方法。
【請求項１３】
前記吸音層を形成した後、前記圧電体及び前記接地連結部と電気的に連結されるように、前記吸音層に第２電極層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断装置用プローブの製造方法。
【請求項１４】
前記吸音層に前記第２電極層を形成する段階では、前記第２電極層が前記第１電極層と分離されるように形成されることを特徴とする請求項１３に記載の超音波診断装置用プローブの製造方法。
【請求項１５】
第１連結部に互いに離隔するように複数の電極を形成する段階と、
第２連結部に互いに離隔するように複数の電極を形成する段階と、
接地連結部を形成する段階と、
前記接地連結部、前記第１連結部及び前記第２連結部を各吸音体の間に挟んで接合して吸音層を形成する段階と、
前記接地連結部、前記第１連結部の前記複数の電極及び前記第２連結部の前記複数の電極と電気的に連結されるように、前記吸音層に圧電体を積層する段階と、を含むことを特徴とする超音波診断装置用プローブの製造方法。
【請求項１６】
前記吸音層を形成した後、前記圧電体、前記接地連結部、前記第１連結部の前記複数の電極及び前記第２連結部の前記複数の電極と電気的に連結されるように、前記吸音層に第１電極層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の超音波診断装置用プローブの製造方法。
【請求項１７】
前記圧電体は、直線状に配列される複数の圧電体を含み、該複数の圧電体が配列される方向を配列方向とし、該配列方向に直交する方向を縦方向とし、
前記吸音層を形成する段階では、前記第１連結部および前記第２連結部を縦方向から見たとき、前記第１連結部の前記複数の電極と前記第２連結部の前記複数の電極が交互に配置されるように、前記第２連結部を前記吸音体の間に前記複数の電極が前記縦方向に沿って配置されるように配置することを特徴とする請求項１５に記載の超音波診断装置用プローブの製造方法。
【請求項１８】
前記吸音層を形成した後、前記圧電体及び前記接地連結部と電気的に連結されるように、前記吸音層に第２電極層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の超音波診断装置用プローブの製造方法。
【請求項１９】
前記吸音層に前記第２電極層を形成する段階では、前記第２電極層が前記第１電極層と分離されるように形成されることを特徴とする請求項１８に記載の超音波診断装置用プローブの製造方法。
【請求項２０】
前記吸音体に装着溝を形成する段階をさらに含み、
前記吸音層に前記圧電体を積層する段階では、前記装着溝に前記圧電体を挿入することを特徴とする請求項１５に記載の超音波診断装置用プローブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブに関するもので、より詳しくは、超音波を用いて対象体の内部を映像化するための超音波診断装置用プローブ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、対象体の体表から体内の所望の部位に向かって超音波信号を照射し、対象体から反射された超音波信号（超音波エコー信号）の情報を用いて、軟部組織の断層像や血流に関する情報を無侵襲で得る装置である。この装置は、Ｘ線診断装置、ＣＴスキャナー（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ  Ｓｃａｎｎｅｒ）、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｅ）、核医学診断装置などの他の映像診断装置と比較するとき、小型でかつ低廉であり、リアルタイムで表示可能であり、Ｘ線などの被爆を受けることなしに安全性が高いという長所を有しており、心臓、腹部、泌尿器、産婦人科などの領域における診断に広く用いられている。
【０００３】
特に、超音波診断装置は、対象体の超音波映像を得るために、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信するプローブを備えている。
【０００４】
プローブは、トランスデューサと、上端が開放されたケースと、開放されたケースの上端に結合されて対象体の表面と直接接触するカバーとを含む部材で構成される。
【０００５】
ここで、トランスデューサは、圧電物質を振動させることにより、電気的な信号と音響的な信号とを相互に変換させる圧電層と、圧電層から発生した超音波が対象体に最大限に伝達されるように、圧電層と対象体との間の音響インピ−ダンス差を減少させる音響整合層と、圧電層の前方に進行する超音波を特定の地点に集束させるレンズ層と、超音波の圧電層の後方への進行を遮断することで、映像の歪を防止する吸音層とを備える。
【０００６】
圧電層は、圧電体及び電極を含み、電極は、圧電体の上端及び下端にそれぞれ接合して備えられる。そして、圧電層には、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）が接合される。印刷回路基板は、圧電体の電極に連結される配線電極を備えており、圧電体の信号伝達の役割をする。印刷回路基板と圧電層は、印刷回路基板の配線電極と圧電層の電極とが連結されることで互いに接続される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のようなプローブにおいて、従来の製造方法では、印刷回路基板の配線電極と圧電層の電極とを連結するための接続作業に手間が多くかかり、結果として製造時間が増加するという問題点がある。また、接続作業が手作業で行われるので、接続部位の低い耐久性と不均一性によって性能が低下するという問題点がある。したがって、これを改善する必要性が要請されている。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を改善するためになされたもので、その目的は、製造が容易であり、圧電層と印刷回路基板との間の接合不良による性能低下を防止できるように構造を改善した超音波診断装置用プローブ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面に係る超音波診断装置用プローブは、複数の吸音体を備える吸音層と、互いに離隔して形成される複数の電極を備えており、前記各吸音体の間に挟まれて接合される第１連結部と、前記第１連結部と離隔するように前記各吸音体の間に挟まれて接合される接地連結部と、前記複数の電極及び前記接地連結部とが電気的に連結されるように配置される圧電体とを備える。
【００１０】
また、前記第１連結部及び前記接地連結部のうち少なくとも一つは、フレキシブル印刷回路基板で構成されることが好ましい。
【００１１】
また、前記吸音層には、前記複数の電極と電気的に連結される第１電極層が備えられている。
【００１２】
また、前記第１電極層は、前記吸音層の表面に形成されることが好ましい。
【００１３】
また、前記吸音層には、前記接地連結部と電気的に連結される第２電極層がさらに備えられている。
【００１４】
また、前記第２電極層は、前記第１電極層と分離されるように前記吸音層の表面に形成されることが好ましい。
【００１５】
また、前記吸音層には装着溝が形成され、前記圧電体は、前記装着溝に挿入されることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、互いに離隔して形成される前記複数の電極を備えており、前記各吸音体の間に挟まれて接合される第２連結部をさらに備えている。
【００１７】
また、前記圧電体は、直線状に配列される複数の圧電体を含み、該複数の圧電体が配列される方向を配列方向とし、該配列方向に直交する方向を縦方向とし、前記第１連結部および前記第２連結部を前記縦方向から見たとき、前記第１連結部の前記複数の電極と前記第２連結部の前記複数の電極が交互に配置されるように、前記第２連結部が前記吸音体の間で、前記複数の電極が前記縦方向に沿って配置されるように配置されることが好ましい。
【００１８】
また、前記第１連結部の前記複数の電極と前記第２連結部の前記複数の電極は、信号電極であることが好ましい。
【００１９】
本発明の他の側面に係る超音波診断装置用プローブの製造方法は、第１連結部に互いに離隔するように電極を形成する段階と、接地連結部を形成する段階と、前記第１連結部及び前記接地連結部を各吸音体の間に挟んで接合して吸音層を形成する段階と、前記複数の電極及び前記接地連結部と電気的に連結されるように前記吸音層に圧電体を積層する段階とを含む。
【００２０】
また、本発明は、前記吸音層を形成した後、前記圧電体及び前記複数の電極と電気的に連結されるように、前記吸音層に第１電極層を形成する段階をさらに含むことが好ましい。
【００２１】
また、本発明は、前記吸音層を形成した後、前記圧電体及び前記接地連結部と電気的に連結されるように、前記吸音層に第２電極層を形成する段階をさらに含むことが好ましい。
【００２２】
また、前記吸音層に前記第２電極層を形成する段階では、前記第２電極層が前記第１電極層と分離されるように形成されることが好ましい。
【００２３】
本発明の更に他の側面に係る超音波診断装置用プローブの製造方法は、第１連結部に互いに離隔するように複数の電極を形成する段階と、第２連結部に互いに離隔するように複数の電極を形成する段階と、接地連結部を形成する段階と、前記接地連結部、前記第１連結部及び前記第２連結部を各吸音体の間に挟んで接合して吸音層を形成する段階と、前記接地連結部、前記第１連結部の前記複数の電極及び前記第２連結部の前記複数の電極と電気的に連結されるように、前記吸音層に圧電体を積層する段階とを含む。
【００２４】
また、本発明は、前記吸音層を形成した後、前記圧電体、前記接地連結部、前記第１連結部の前記複数の電極及び前記第２連結部の前記複数の電極と電気的に連結されるように、前記吸音層に第１電極層を形成する段階をさらに含む。
【００２５】
また、前記圧電体は、直線状に配列される複数の圧電体を含み、該複数の圧電体が配列される方向を配列方向とし、該配列方向に直交する方向を縦方向とし、前記第１連結部および前記第２連結部を前記縦方向から見たとき、前記吸音層を形成する段階では、前記第１連結部の前記複数の電極と前記第２連結部の前記複数の電極が交互に配置されるように、前記第２連結部を前記吸音体の間で前記複数の電極が前記縦方向に沿って配置されるように配置することが好ましい。
【００２６】
また、本発明は、前記吸音層を形成した後、前記圧電体及び前記接地連結部と電気的に連結されるように、前記吸音層に第２電極層を形成する段階をさらに含む。
【００２７】
また、前記吸音層に前記第２電極層を形成する段階では、前記第２電極層が前記第１電極層と分離されるように形成される。
【００２８】
また、本発明は、前記吸音体に装着溝を形成する段階をさらに含み、前記吸音層に前記圧電体を積層する段階では、前記装着溝に前記圧電体を挿入することが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の超音波診断装置用プローブ及びその製造方法を用いれば、製造過程で難しくて手間が多くかかる半田付け作業の代わりに、第１電極層及び第２電極層を用いて圧電体に第１連結部及び接地連結部を、または第１連結部、第２連結部及び接地連結部を、接続させることにより、接続作業を容易にし、接続不良を少なくすることができる。その上、設置作業中に発生する発熱によって、圧電体の性能が低下するのを防止することができる。
【００３０】
また、本発明は、第１連結部及び接地連結部、または第１連結部、第２連結部及び接地連結部が吸音層と圧電体との間に配置されずに各吸音体の間に挟まれて接合され、第１電極層及び第２電極層を通して圧電体と電気的に連結される構造をとることで、圧電体と第１連結部及び接地連結部の間の接続不良、または圧電体と第１連結部、第２連結部及び接地連結部の間の接続不良による性能低下を少なくすることができる。また、これにより、第１連結部、第２連結部及び接地連結部の破損も減少させることができる。
【００３１】
本発明によれば、初めに吸音体に第１連結部及び接地連結部、または第１連結部、第２連結部及び接地連結部が接合され、次に第１電極層及び第２電極層を形成する形態を取ることができるため、吸音層（吸音体）を独立して製作及び保管することが可能になる。これにより、吸音層を予め所望の形状及び寸法に製作しておき、これに他の部品を追加して組み立てるようにすれば、製造が容易になり完成品の均一性が向上するばかりか製造費用の節減も計られる。
【００３２】
また、本発明は、信号電極と接地電極との間の距離が近接する形態を有するので、ノイズを減少させることができる。
【００３３】
また、本発明は、吸音体に装着溝が形成され、この装着溝に圧電体が挿入される構造をとることで、その大きさが小型化されるだけでなく、圧電体、第１連結部及び接地連結部の接続作業、または圧電体、第１連結部、第２連結部及び接地連結部の接続作業を容易にし、圧電体の支持構造をより堅固にすることで、接続不良及びこれによる性能低下を抑制することができる。
【００３４】
また、本発明は、第１連結部の電極と第２連結部の電極が交互に配置される配列構造をとることで、ダイシング（切断）によって分離された各部分は、素子間ピッチを狭くしても充分な強度を有し、また、素子数を高密度にしてもトランスデューサを小さい形状にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施例に係る超音波診断装置用プローブの構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る超音波診断装置用プローブの製造方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施例に係る吸音層を形成する過程を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る吸音層を形成する過程を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例に係る吸音層に第１電極層及び第２電極層を形成する過程を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る超音波診断装置用プローブの構成を概略的に示す図である。
【図７】本発明の第２実施例に係る超音波診断装置用プローブの製造方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施例に係る吸音層を形成する過程を示す図である。
【図９】本発明の第２実施例に係る吸音層を形成する過程を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施例に係る吸音層に第１電極層及び第２電極層を形成する過程を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施例に係る超音波診断装置用プローブの構成を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示した超音波診断装置用プローブの構成を概略的に示す断面図である。
【図１３】本発明の第３実施例に係る超音波診断装置用プローブの製造方法を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３実施例に係る吸音層を形成する過程を示す図である。
【図１５】本発明の第３実施例に係る吸音層を形成する過程を示す図である。
【図１６】本発明の第３実施例に係る吸音層に第１電極層及び第２電極層を形成する過程を示す図である。
【図１７】本発明の第３実施例に係る吸音層の分離状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付された各図面を参照して、本発明に係る超音波診断装置用プローブ及びその製造方法の実施例を説明する。図面に示した各線の太さや構成要素の大きさなどは、説明の明瞭性と便宜のために、誇張して図示されることがある。また、後述する各用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語で、これは、使用者、運用者の意図又は慣例によって変わり得る。したがって、このような各用語は、本明細書の全般的な内容に基づいて定義されるべきである。なお、以下の説明において、「前方」は各図における「上」または「上方」を、「後方」は各図における「下」または「下方」を意味する。
【００３７】
図１は、本発明の第１実施例に係る超音波診断装置用プローブの構成を概略的に示す図である。
【００３８】
図１を参照すると、本発明の第１実施例に係る超音波診断装置用プローブ１００は、吸音層１１０、第１連結部１２０、接地連結部１３０及び圧電体１６０を備える。
【００３９】
吸音層１１０は、後述する圧電体１６０の後方（図１では圧電体１６０の下側）に配置される。吸音層１１０は、圧電体１６０の自由振動を抑制して超音波のパルス幅を減少させると供に、超音波が不必要に圧電体１６０の後方に伝播するのを遮断して映像が歪むのを防止する。
【００４０】
吸音層１１０は、複数個の吸音体１１１、１１２、１１３を備えており、それらの吸音体の接合によって形成される。吸音層１１０は、エポキシ樹脂やタングステンパウダーなどが添加されたゴムを含む材質で形成される。
【００４１】
第１連結部１２０は、絶縁部及び電極１２５で構成される。電極１２５は、前記の絶縁部上に複数個"配列方向"に離隔して形成される（図３参照）。ここで、"配列方向"とは、アレイ形状（直線状）に圧電体１６０が配列される方向（第１連結部１２０の長手方向）を意味する。
【００４２】
本実施例において、第１連結部１２０に形成される電極１２５は、後述する圧電体１６０の第１電極１６１と電気的に連結される信号電極である。
【００４３】
このような電極１２５を含む第１連結部１２０は、各吸音体１１１と１１２の間に挟まれて、接合により配置される。即ち、本実施例では、第１連結部１２０は、３個の吸音体１１１、１１２、１１３のうち吸音体１１１と１１２の間に挿入され接合される。
【００４４】
第１連結部１２０は、"吸音体１１１、１１２、１１３の間に縦方向"に配置され、吸音体１１１、１１２は、第１連結部１２０の両側面にそれぞれ接合されることで吸音層１１０の一部を形成する。ここで、"吸音体１１１、１１２、１１３の縦方向"とは、後述する第１電極層１４０と直交する方向を意味する（図1、図３参照）。すなわち、前記配列方向と直交する方向を意味する。
【００４５】
このように各吸音体１１１と１１２の間に挟まれて接合される第１連結部１２０の一端（図１の上端）は、圧電体１６０と隣接する吸音層１１０の前方（図１の上方向）に露出され、他端（図１の下端）は、吸音層１１０の後方（図1の下方向）を通して吸音層１１０の外側（下側）に延在される。第１連結部１２０の一端が吸音層１１０の前方に露出しているので、吸音層１１０の前方で、第１連結部１２０の電極１２５が吸音層１１０の外側（上側）に露出する。
【００４６】
上記のような第１連結部１２０は、本実施例で示すフレキシブル印刷回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ；ＦＰＣＢ）の他、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）を含め電気信号を供給する全ての材料で構成することができる。
【００４７】
接地連結部１３０は、吸音体１１２と１１３の間に挟まれて接合される。本実施例では、接地連結部１３０は、３個の吸音体１１１、１１２、１１３のうち、吸音体１１２と１１３の間に挿入され接合される。このような接地連結部１３０は、吸音体１１２が占める幅だけ第１連結部１２０と離隔して配置される。
【００４８】
接地連結部１３０は、絶縁部及び電極１３５で構成される。接地連結部１３０の電極１３５は、第１連結部１２０の電極１２５と同様に、複数個が配列方向に離隔して形成される形態で構成しても良いし、電極を離隔せずに全体が接地連結部１３０となる形態にすることも可能である。
【００４９】
本実施例において、接地連結部１３０の電極１３５は、図３に示すように電極が離隔されることなく全体が一体となった電極で構成される。
【００５０】
このような電極１３５を含む接地連結部１３０は、吸音体１１１、１１２、１１３の間に縦方向に（第１連結部１２０と対応するように）配置され、吸音体１１２、１１３は、接地連結部１３０の両側面を挟んで接合し、他の吸音体１１１と一緒に吸音層１１０を形成する。
【００５１】
このように吸音体１１２と１１３の間に挟まれて接合される接地連結部１３０の一端（図１の上端）は、圧電体１６０と隣接する吸音層１１０の前方に露出され、他端（図１の下端）は、吸音層１１０の後方を通して吸音層１１０の外側（下側）に延在される。このように接地連結部１３０の一端が吸音層１１０の前方に露出されるので、吸音層１１０の前方には、設置連結部１３０の電極１３５が吸音層１１０の外側（上側）に露出する。
【００５２】
一方、吸音層１１０は第１電極層１４０に接する。第１電極層１４０は、吸音層１１０上に形成され、吸音層１１０と圧電体１６０との間に配置される。このような第１電極層１４０は、第１連結部１２０の電極１２５と電気的に連結されるように配置される。
【００５３】
本実施例によると、第１電極層１４０は、吸音層１１０の表面、好ましくは圧電体１６０と隣接する吸音層１１０の前方側表面（図１の上側表面）に形成される。
【００５４】
さらに、吸音層１１０は、第２電極層１５０に接する（図１参照）。第２電極層１５０は、第１電極層１４０と同様に、吸音層１１０上に形成され、吸音層１１０と圧電体１６０との間に配置される。このような第２電極層１５０は、接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結されるように配置される。
【００５５】
前記第２電極層１５０は、吸音層１１０の表面、好ましくは圧電体１６０と隣接した吸音層１１０の前方側表面に形成され、第１電極層１４０と分離されるように形成される。
【００５６】
第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、高伝導性金属で形成され、蒸着、スパッタリング、めっきまたはスプレーなどの方法で形成される。
【００５７】
圧電体１６０は、第１連結部１２０の電極１２５及び接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結されるように配置される。圧電体１６０は、共振現象を用いて超音波を発生させるもので、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）のセラミック、亜鉛ニオブ酸鉛及びチタン酸鉛の固溶体で作られるＰＺＮＴ単結晶、マグネシウムニオブ酸鉛及びチタン酸鉛の固溶体で作られるＰＺＭＴ単結晶などで形成される。
【００５８】
圧電体１６０には、第１電極１６１及び第２電極１６５が形成される。第１電極１６１及び第２電極１６５は、圧電体１６０の前方及び後方にそれぞれ配置され、このうち、第１電極１６１は、第１電極層１４０と電気的に連結され、第２電極１６５は、第２電極層１５０と電気的に連結される。
【００５９】
第１電極１６１及び第２電極１６５は、高伝導性金属で形成される。ここで、第１電極１６１及び第２電極１６５のうちいずれか一つは、圧電体１６０の信号電極（または正極）に該当し、他の一つは、圧電体１６０の接地電極（または負極）に該当する。
【００６０】
前記第１電極１６１及び第２電極１６５は、信号電極と接地電極とが互いに分離されるように形成される。本実施例においては、第１電極１６１が信号電極に該当し、第２電極１６５が接地電極に該当する。
【００６１】
また、第１電極１６１及び第２電極１６５は、圧電体１６０の上部と下部が対称になるように互いに対称形状に形成される。第１電極１６１及び第２電極１６５は、図１に示すように、断面で、圧電体１６０を取り囲む"Ｊ"字状に形成される。このような第１電極１６１及び第２電極１６５を備える圧電体１６０は、上部と下部が対称になるように構成されており、上下区分がなくなるので、上・下部の区分なしに設置される。
【００６２】
本実施例によると、第１電極層１４０が第１連結部１２０の電極１２５と電気的に連結されるので、圧電体１６０は、互いに電気的に連結される第１電極層１４０と第１電極１６１を介して第１連結部１２０の電極１２５と電気的に連結される。このように第１電極層１４０と圧電体１６０とを電気的に連結する第１電極１６１は、信号電極であることが好ましい。
【００６３】
また、第２電極層１５０は接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結されるので、圧電体１６０は、互いに電気的に連結される第２電極層１５０と第２電極１６５介して接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結される。このように第２電極層１５０と圧電体１６０とを電気的に連結する第２電極１６５は、接地電極であることが好ましい。
【００６４】
前記圧電体１６０は、複数個の圧電体１６０がアレイ形状（直線状）に配列される形態にすることにより多チャンネルとして使用される。これによって、第１電極層１４０は、アレイ形状に配列される圧電体１６０に対応するように、複数個が並んでアレイ形状に配列される形態をとる。このようにアレイ形状に配列される圧電体１６０及び第１電極層１４０は、配列方向に離隔して形成される各電極１２５にそれぞれ対応して連結される。
【００６５】
本実施例の超音波診断装置用プローブ１００は、音響整合層１７０をさらに備えている。
【００６６】
音響整合層１７０は、圧電体１６０の前方（図1で圧電体１６０の上側）に配置される。音響整合層１７０は、圧電体１６０の音響インピーダンスと対象体の音響インピーダンスとを整合させ、圧電体１６０から発生する超音波信号を対象体に効率的に伝達させる役割をするもので、圧電体１６０の音響インピーダンスと対象体の音響インピーダンスとの中間値を有するように設定される。
【００６７】
このような音響整合層１７０は、ガラスまたは樹脂材質で形成され、音響インピーダンスが圧電体１６０から対象体に向かって段階的に変化するように、互いに異なる材質で形成される第１音響整合層１７２及び第２音響整合層１７４で形成される。
【００６８】
一方、図示していないが、本実施例の超音波診断装置用プローブ１００は、音響整合層１７０の前方に配置され、前方に進行する超音波信号を特定の地点に収束させるレンズ層をさらに備えることができる。
【００６９】
このような本実施例の超音波診断装置用プローブ１００は、線形の表面形状を有するリニアタイプまたはフェイズドアレー(Phased Array)のプローブ形態であるか、凸状の表面形状を有するコンベックス（Ｃｏｎｖｅｘ）タイプのプローブ形態等である。
【００７０】
図２は、本発明の第１実施例に係る超音波診断装置用プローブの製造方法を示すフローチャートを、図３及び図４は、吸音層を形成する過程を示す図を、また、図５は、吸音層に第１電極層及び第２電極層を形成する過程を示す図である。
【００７１】
以下、図１ないし図５を参照して、本発明の第１実施例に係る超音波診断装置用プローブの製造方法を説明する。
【００７２】
本実施例の超音波診断装置用プローブの製造方法（Ｓ１００）によると、図３に示すように、まず、第１連結部１２０（絶縁部）に電極１２５を形成し（Ｓ１１０）、次に接地連結部１３０を形成する（Ｓ１２０）。
【００７３】
このとき、第１連結部１２０の各電極１２５は、吸音体１１１、１１２の間で縦方向に沿って形成され、配列方向、すなわち、アレイ形状に圧電体１６０が配列される方向に離隔して形成される。
【００７４】
本実施例では、第１連結部１２０がフレキシブル印刷回路基板を含む部材で構成されることを示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の第１連結部１２０は、フレキシブル印刷回路基板の他に、印刷回路基板のような電気信号を供給することができる他の構成で実現することができ、多様な変形実施が可能である。これと同様に、接地連結部１３０も、フレキシブル印刷回路基板の他に、印刷回路基板のような電気信号を供給することができる他の構成で実現することができ、多様な変形実施が考えられる。
【００７５】
さらに、接地連結部１３０にも電極１３５が形成されるが、接地連結部１３０に形成される電極１３５は、図３のように一体となった形状でもよいし、第１連結部１２０の電極１２５と同一または類似の形態で形成されてもよい。
【００７６】
上記のように第１連結部１２０に電極１２５を形成し、接地連結部１３０を形成すると、次は、図４に示すように、第１連結部１２０及び接地連結部１３０を各吸音体１１１、１１２、１１３の間に挟んで接合し、吸音層１１０を形成する（Ｓ１３０）。
【００７７】
このためには、まず、エポキシ樹脂及びタングステンパウダーなどが添加されたゴムを含む材質で吸音体１１１、１１２、１１３を形成しておく必要がある。そして、次に吸音体１１１と吸音体１１２との間に第１連結部１２０を電極１２５が縦方向に沿って配置されうように配置し、第１連結部１２０の両側面に吸音体１１１と１１２を接合する。
【００７８】
さらに、吸音体１１２と吸音体１１３との間に接地連結部１３０を縦方向に（第１連結部１２０と対応するように）配置し、接地連結部１３０の両側面に吸音体１１２と１１３を接合して吸音層１１０の形成を完了する。
【００７９】
このように各吸音体１１１、１１２、１１３の間に挿入接合される第１連結部１２０及び接地連結部１３０は、一端が圧電体１６０と隣接する吸音層１１０の前方に露出され、他端が吸音層１１０の後方を通して吸音層１１０の外側に延在される。第１連結部１２０及び接地連結部１３０の一端が吸音層１１０の前方に露出されるので、吸音層１１０の前方には、第１連結部１２０の電極１２５及び接地連結部１３０の電極１３５が吸音層１１０の外側に露出される。
【００８０】
吸音層１１０を形成した後は、図５に示すように、圧電体１６０上に形成される電極が第１連結部１２０の電極１２５と電気的に連結されるように、吸音層１１０上（吸音体１１１、１１２と第１連結部１２０上）に第１電極層１４０を形成する（Ｓ１４０）。
【００８１】
本実施例によると、第１電極層１４０は、吸音層１１０の表面、好ましくは圧電体１６０と隣接する吸音層１１０の前方側表面に形成される。
【００８２】
これにより、吸音層１１０の表面に接する第１電極層１４０の後方側は、第１連結部１２０の電極１２５と電気的に連結される。
【００８３】
さらに、圧電体１６０と接地連結部１３０の電極１３５が電気的に連結されるように、吸音層１１０の上（吸音体１１２、１１３と接地連結部１３０上）に第２電極層１５０を形成する（Ｓ１５０）。
【００８４】
本実施例によると、第２電極層１５０は、吸音層１１０の表面で、圧電体１６０と隣接する吸音層１１０の前方側表面に形成され、第１電極層１４０と分離されるように形成される。
【００８５】
上述した第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、高伝導性金属で形成され、蒸着、スパッタリング、めっきまたはスプレーなどの方法で形成される。この第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、最初から分離されるように形成してもよいし、または、互いに連結された状態で形成した後、カッティング（Ｃｕｔｔｉｎｇ）によって分離してもよい。
【００８６】
吸音層１１０上に第１電極層１４０及び第２電極層１５０が形成されると、圧電体１６０上の電極が、第１連結部１２０の電極１２５及び接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結されるように、吸音層１１０上に圧電体１６０を積層する（Ｓ１６０）。すなわち、第１電極１６１および第２電極１６５を有する圧電体１６０を第１電極層１４０上に積層する。
【００８７】
この過程で、圧電体１６０の第１電極１６１は、第１電極層１４０と電気的に連結される。一方、第１電極層１４０は、第１連結部１２０の電極１２５と電気的に連結されているので、圧電体１６０は、第１電極層１４０と第１電極１６１を介して第１連結部１２０の電極１２５と電気的に連結される。
【００８８】
また同様に、圧電体１６０の第２電極１６５は、第２電極層１５０と電気的に連結される。この第２電極層１５０は、接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結されているので、圧電体１６０は、互いに電気的に連結されている第２電極層１５０と第２電極１６５を介して接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結される。
【００８９】
一方、本実施例の圧電体１６０は、所定の間隔で複数個に分離され、その複数個の圧電体１６０が並んでアレイ形状に配列されているので、第１連結部１２０及び接地連結部１３０に形成されている複数個の電極１２５、１３５に対応して多チャンネルを形成する。
【００９０】
そして、第１電極層１４０及び第２電極層１５０も、圧電体１６０に形成された第１電極１６１及び第２電極１６５に対応するように複数個に分離され、この分離された複数個の第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、それぞれの第１電極１６１及び第２電極１６５に対応するように並んでアレイ形状に配列される。
【００９１】
本実施例においては、吸音層１１０と圧電体１６０の積層体は、ダイシング装置（図示せず）によってダイシング（切断）される。このようなダイシングは、第１電極層１４０及び第２電極層１５０が確実に分離される程度の深さで行われる。
【００９２】
前記ダイシングによって、圧電体１６０は、所定の間隔で複数個に分離されるため、その分離された一つの圧電体１６０に形成された第１電極１６１及び第２電極１６５は、隣接した他の圧電体１６０に形成された第１電極１６１及び第２電極１６５と電気的に完全に分離される。
【００９３】
そして、前記ダイシングによって、分離された一つの圧電体１６０に形成された第１電極１６１及び第２電極１６５に、分離された一つの第１電極層１４０及び第２電極層１５０のみがそれぞれ連結されるため、分離された一つの第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、隣接した他の第１電極層１４０及び第２電極層１５０と電気的に完全に分離される。
【００９４】
本実施例では、第１電極層１４０及び第２電極層１５０が圧電体１６０と一緒にダイシングされることで、第１電極１６１及び第２電極１６５にそれぞれ対応して分離されるように形成されるが、本発明はこれに限定されることはない。本発明の第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、圧電体１６０が吸音層１１０に積層される前に、光エッチング、エッチングなどによって第１電極１６１及び第２電極１６５にそれぞれ対応して分離されるようにパターニングされる方法で形成することも可能で、多様な変形実施が可能である。
【００９５】
上記のように吸音層１１０に圧電体１６０が積層されると、次に図１に示すように、圧電体１６０上に音響整合層１７０を積層する。
【００９６】
上述した超音波診断装置用プローブの製造方法（Ｓ１００）は、必ず上述した順に実施されることなく、その順序を変えて実施したり、同時に実施しても構わない。
【００９７】
上述したような本実施例の超音波診断装置用プローブ１００は、製造過程で難しくて多くの手間がかかる半田付け作業の代わりに、第１電極層１４０及び第２電極層１５０を用いて圧電体１６０に第１連結部１２０及び接地連結部１３０を接続させることで、接続作業が容易になり、接続不良による性能低下を少なくするのみならず、設置作業中に発生する発熱によって圧電体１６０の性能が低下するのを防止することができる。
【００９８】
また、本実施例の超音波診断装置用プローブ１００は、第１連結部１２０及び接地連結部１３０が吸音層１１０と圧電体１６０との間に配置されずに各吸音体１１１、１１２の間に挿入接合され、第１電極層１４０及び第２電極層１５０を通して圧電体１６０と電気的に連結される構造をとることで、圧電体１６０、第１連結部１２０及び接地連結部１３０の間の接続不良による性能低下を少なくし、第１連結部１２０及び接地連結部１３０の破損を防止することができる。
【００９９】
本実施例で述べた超音波診断装置用プローブ１００の製造方法によれば、吸音層１１０（吸音体１１１〜１１３）を予め所望の形状及び寸法に製作しておき、これに前述した他の部品を接合していくことでプローブを容易に組み立てることができる。これにより製造費用が節減され、各完成品の均一性が向上する。
【０１００】
また、本実施例の超音波診断装置用プローブ１００は、第１連結部１２０の電極１２５（すなわち、信号電極）と、接地連結部１３０の電極１３５（すなわち、接地電極）との間の距離が近接する形態を有するので、ノイズを減少させることができる。
【０１０１】
図６は、本発明の第２実施例に係る超音波診断装置用プローブの構成を概略的に示す図である。
【０１０２】
説明の便宜のために、上述した第１実施例と構成及び機能が同一の構造または類似した構造は、同一の図面番号で引用し、これに対する詳細な説明は省略する。
【０１０３】
図６を参照すると、本発明の第２実施例に係る超音波診断装置用プローブ２００は、吸音層２１０を備えている。
【０１０４】
吸音層２１０は、圧電体１６０の後方に配置される。吸音層２１０は、複数個の吸音体２１１、２１２、２１３から構成されており、吸音体２１１、２１２、２１３の接合によって形成される。吸音層２１０は、エポキシ樹脂及びタングステンパウダーなどが添加されたゴムを含む材質で形成される。
【０１０５】
本実施例においては、吸音層２１０に装着溝２１６が形成される。装着溝２１６は、圧電体１６０と隣接した吸音層２１０の前方に形成される。この装着溝２１６に圧電体１６０が挿入される。そして、この装着溝２１６に圧電体１６０が挿入できるように、吸音層２１０は圧電体１６０に対応する形状に凹んで形成される。
【０１０６】
さらに、吸音層２１０は、第１電極層２４０及び第２電極層２５０を備える。第１電極層２４０及び第２電極層２５０は、吸音層２１０の上に形成され、吸音層２１０と圧電体１６０との間に配置される。このような第１電極層２４０及び第２電極層２５０は、装着溝２１６に形成される。
【０１０７】
その他の第１電極層２４０及び第２電極層２５０の構成及び作用は、本発明の第１実施例に係る第１電極層１４０及び第２電極層１５０の構成及び作用と類似しているので、これに対する詳細な説明は省略する。
【０１０８】
図７は、本発明の第２実施例に係る超音波診断装置用プローブの製造方法を示すフローチャートである。図８及び図９は、吸音層を形成する過程を示す図で、図１０は、吸音層に第１電極層及び第２電極層を形成する過程を示す図である。
【０１０９】
以下、図６から図１０を参照して、本発明の第２実施例に係る超音波診断装置用プローブの製造方法について説明する。
【０１１０】
本実施例の超音波診断装置用プローブの製造方法（Ｓ２００）により、図８および図９に示すように、まず、吸音層２１０に装着溝２１６を形成する（Ｓ２１０）。
【０１１１】
一例として、エポキシ樹脂及びタングステンパウダーなどが添加されたゴムを含む材質で形成される吸音体２１１、２１２、２１３に装着溝２１６を形成するために、吸音層２１０の中央に配置された吸音体２１２の両側に配置される吸音体２１１、２１３が段差を有して形成される。このような吸音体２１１、２１３は、段差が付いた部分の下部（底面）が、中央に配置された吸音体２１２の上面と同一の高さで形成され、中央に配置された吸音体２１２と隣接するように配置されることで、装着溝２１６を形成することができる。
【０１１２】
そして、第１連結部１２０に電極１２５を形成し（Ｓ２２０）、接地連結部１３０に電極１３５を形成する（Ｓ２３０）。
【０１１３】
このようにすることで、図９に示すように、第１連結部１２０及び接地連結部１３０を各吸音体２１１、２１２、２１３の間に挿入、接合して吸音層２１０を形成する（Ｓ２４０）。
【０１１４】
吸音層２１０を形成した後は、図１０に示すように、圧電体１６０の第１電極１６１が第１連結部１２０の電極１２５と電気的に連結されるように、吸音層１１０の上に第１電極層２４０を形成する（Ｓ２５０）。第１電極層２４０は、装着溝２１６に形成されることが好ましい。
【０１１５】
上記のように第１電極層２４０が形成されると、装着溝２１６の表面に接する第１電極層２４０の後方側は、第１連結部１２０の電極１２５と電気的に連結される。
【０１１６】
さらに、圧電体１６０の第２電極１６５が接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結されるように、吸音層１１０に第２電極層２５０を形成する（Ｓ２６０）。第２電極層２５０は、装着溝２１６に形成されることが好ましく、第１電極層２４０と分離して形成される。
【０１１７】
上記のように第２電極層２５０が形成されると、装着溝２１６の表面に接する第２電極層２５０の後方側は、接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結される。
【０１１８】
吸音層２１０の上に第１電極層２４０及び第２電極層２５０が形成されると、次に装着溝２１６に圧電体１６０を挿入し、吸音層２１０の上に積層する（Ｓ２７０）。これに対する詳細な手順は、本発明の第１実施例で説明した内容と同じであるので、これに対する詳細な説明は省略する。
【０１１９】
上記のように吸音層２１０に圧電体１６０が積層されると、図６に示すように、装着溝２１６に音響整合層１７０を挿入し、圧電体１６０に音響整合層１７０を接合する。
【０１２０】
上述したような本実施例の超音波診断装置用プローブ２００は、吸音体２１１、２１２、２１３に装着溝２１６が形成され、この装着溝２１６に圧電体１６０が挿入される構造をとることで、その大きさが小型化されるだけでなく、圧電体１６０、第１連結部１２０及び接地連結部１３０の接続作業を容易にし、圧電体１６０の支持構造をより堅固にすることで、接続不良及びこれによる性能低下を抑制することができる。
【０１２１】
図１１は、本発明の第３実施例に係る超音波診断装置用プローブの構成を示す斜視図で、図１２は、図１１に示した超音波診断装置用プローブの構成を概略的に示す断面図である。
【０１２２】
説明の便宜のために、上述した実施例と構成及び機能が同一または類似の構造には、同一の図面番号で引用し、これに対する詳細な説明は省略する。
【０１２３】
図１１及び図１２を参照して、本発明の第３実施例に係る超音波診断装置用プローブ３００は、吸音層３１０、第１連結部１２０、第２連結部３８０、接地連結部１３０、第１電極層３４０、第２電極層３５０、圧電体３６０及び音響整合層３７０を備える。
【０１２４】
吸音層３１０は、後述する圧電体３６０の後方（図１１および図１２の下方）に配置される。吸音層３１０は、複数個の吸音体３１１、３１２、３１３、３１４、３１５を備えており、それらの吸音体３１１、３１２、３１３、３１４、３１５の接合によって形成される。吸音層３１０は、エポキシ樹脂及びタングステンパウダーなどが添加されたゴムを含む材質で形成される。
【０１２５】
まず、吸音層３１０に装着溝３１６が形成される。装着溝３１６は、圧電体３６０と隣接する吸音層３１０の前方に形成される。装着溝３１６には圧電体３６０が挿入される。装着溝３１６は、圧電体３６０が吸音層３１０に挿入されるように、圧電体３６０に対応する形状に吸音層３１０に凹んで形成される。
【０１２６】
第１連結部１２０は、各吸音体３１２、３１３の間に挟まれて接合される。本実施例によると、第１連結部１２０は、５個の吸音体３１１、３１２、３１３、３１４、３１５のうち２つの吸音体３１２、３１３の間に挟まれるように挿入され、吸音体３１２と吸音体３１３と接合される。
【０１２７】
このように各吸音体３１２、３１３の間に挟まれて接合される第１連結部１２０の一端は、圧電体３６０と隣接する吸音層３１０の前方に露出され、他端は、吸音層３１０の後方を通して吸音層３１０の外側に延在される。第１連結部１２０の一端が吸音層３１０の前方に露出されるので、吸音層３１０の前方には、第１連結部１２０の電極１２５が吸音層３１０の外側に露出される。
【０１２８】
第２連結部３８０は、絶縁部（図示せず）及び電極３８５を備える。電極３８５は、絶縁部上に複数個設置され、配列方向に離隔して形成される。本実施例においては、第２連結部３８０は、２つの吸音体３１３と３１４の間に挿入され、吸音体３１３と吸音体３１４とで接合される。第２連結部３８０は、吸音体３１１、３１２、３１３、３１４、３１５の間で電極３８５が縦方向に沿って配置されるように配置され、吸音体３１３、３１４は、第２連結部３８０の両側面にそれぞれ接合される。
【０１２９】
このように各吸音体３１３、３１４の間に挟まれて接合される第２連結部３８０の一端（上端）は、圧電体１６０と隣接する吸音層３１０の前方に露出され、他端（下端）は、吸音層３１０の後方を通して吸音層３１０の外側（下側）に延在される。第２連結部３８０の一端が吸音層３１０の前方に露出されるので、吸音層３１０の前方には、第２連結部３８０の電極３８５が吸音層３１０の外側（上側）に露出される。
【０１３０】
第２連結部３８０は、第１連結部１２０の場合と同様に、フレキシブル印刷回路基板で構成することができる。その他、印刷回路基板を含め、電気信号を供給できる全ての部材で構成することができる。
【０１３１】
本実施例においては、第１連結部１２０及び第２連結部３８０は、吸音体３１３が占める幅だけ離隔して配置され、第１連結部１２０および第２連結部３８０を図１４の右側から見たとき、第２連結部３８０の電極３８５は、第１連結部１２０の電極１２５と交互に配置される。
【０１３２】
さらに、第１連結部１２０の電極１２５及び第２連結部３８０の電極３８５は、圧電体３６０の配列した第１電極３６１と電気的に連結され、信号電極になる。
【０１３３】
接地連結部１３０は、それぞれ吸音体３１１と３１２の間，および３１４と３１５の間に挟まれて接合される。接地連結部１３０は、複数個で形成されており、第１連結部１２０及び第２連結部３８０を合わせた個数で形成される。本実施例では、二つの接地連結部１３０で形成されている。
【０１３４】
本実施例においては、一つの接地連結部１３０は、第１連結部１２０と隣接する位置に配置され、吸音体３１１と吸音体３１２との間に挟まれて接合される。また、他の一つの接地連結部１３０は、第２連結部３８０と隣接する位置に配置され、吸音体３１４と吸音体３１５との間に挟まれて接合される。
【０１３５】
このように吸音体３１１、３１２、３１４、３１５の間に挟まれて接合される各接地連結部１３０の一端は、圧電体３６０と隣接する吸音層３１０の前方に露出され、他端は、吸音層３１０の後方を通して吸音層３１０の外側に延在される。接地連結部１３０の一端が吸音層３１０の前方に露出されるので、吸音層３１０の前方には、各接地連結部１３０の電極１３５が吸音層３１０の外側に露出される。
【０１３６】
さらに、吸音層３１０には、第１電極層３４０及び第２電極層３５０が接合して形成される。即ち、第１電極層３４０は装着溝３１６に形成されるのに対し、第２電極層３５０は、第１電極層３４０と分離されるように、吸音層３１０の段差が付いた部分の上部に形成される。
【０１３７】
本実施例によると、第１電極層３４０は、装着溝３１６（装着溝３１６の底部）と圧電体３６０との間に配置され、第１連結部１２０の電極１２５と電気的に連結される。また、第２電極層３５０は、吸音層３１０の段差が付いた部分の上部（最上面）と、後述する音響整合層３７０との間に配置され、接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結される。
【０１３８】
圧電体３６０は、第１連結部１２０の電極１２５、第２連結部３８０の電極３８５及び接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結されるように配置される。このため、圧電体３６０には、第１電極３６１及び第２電極３６５が形成される。即ち、第１電極３６１は、圧電体３６０の後方に、また、第２電極３６５は、圧電体３６０の前方に配置され、このうち、第１電極３６１は第１電極層３４０と電気的に連結される。
【０１３９】
第１電極３６１及び第２電極３６５は、高伝導性金属で形成される。ここで、第１電極３６１及び第２電極３６５のうちいずれか一つは、圧電体３６０の信号電極（または正極）に該当し、他の一つは、圧電体３６０の接地電極（または負極）に該当する。
【０１４０】
前記第１電極３６１及び第２電極３６５は、信号電極と接地電極とが互いに分離されるように形成される。本実施例においては、第１電極３６１が信号電極に、また、第２電極３６５が接地電極に該当する。
【０１４１】
本実施例によると、圧電体３６０は、互いに電気的に連結される第１電極層３４０と第１電極３６１を介して第１連結部１２０の電極１２５及び第２連結部３８０の電極３８５と電気的に連結される。
【０１４２】
音響整合層３７０には電極部３７５が備えられている。電極部３７５は、高伝導性金属で形成され、蒸着、スパッタリング、めっきまたはスプレーなどの方法で形成される。
【０１４３】
電極部３７５は、圧電体３６０の第２電極３６５と電気的に連結される。このような連結によって、圧電体３６０は電極部３７５と電気的に連結される。
【０１４４】
本実施例において、電極部３７５は、圧電体３６０と隣接した第１音響整合層１７２の後方（図１２で下方側）に形成されるが、本発明がこれに限定されることはない。本発明の音響整合層３７０は、電極部３７５が音響整合層３７０の全体を取り囲むように形成されるか、または、圧電体３６０と電気的に直接連結されるように、その一部分（例えば、第１音響整合層）が伝導性材質で形成される形態にするなど多様な変形実施が考えられる。
【０１４５】
一方、圧電体３６０は、複数個の圧電体３６０がアレイ形状に配列される形態で形成されることで、多チャンネルとして使用される。これによって、第１電極層３４０、第２電極層３５０及び電極部３７５は、アレイ形状に配列される圧電体３６０に対応して、複数個が並んでアレイ形状に配列される。
【０１４６】
このようにアレイ形状に配列される圧電体３６０、第１電極層３４０、第２電極層３５０及び電極部３７５は、配列方向に離隔して形成される第１連結部１２０及び第２連結部３８０の各電極１２５、３８５と接地連結部１３０の各電極１３５にそれぞれ対応して連結される。
【０１４７】
図１３は、本発明の第３実施例に係る超音波診断装置用プローブの製造方法を示すフローチャートである。図１４及び図１５は、本発明の第３実施例に係る吸音層を形成する過程を、また、図１６は、本発明の第３実施例に係る吸音層に第１電極層及び第２電極層を形成する過程を示す図である。
【０１４８】
以下、図１１から図１６を参照して、本発明の第３実施例に係る超音波診断装置用プローブの製造方法について説明する。
【０１４９】
本実施例の超音波診断装置用プローブの製造方法（Ｓ３００）によると、図１４および図１５に示すように、吸音層３１０に装着溝３１６を形成する（Ｓ３１０）。
【０１５０】
一例として、エポキシ樹脂及びタングステンパウダーなどが添加されたゴムを含む材質で形成される吸音体３１１、３１２、３１３、３１４、３１５に装着溝３１６を形成するために、中央に配置された吸音体３１３の両側に配置される吸音体３１２、３１４が段差を有して形成される。
【０１５１】
このような吸音体３１２、３１４は、段差が付いた部分の下部（底面）が、中央に配置された吸音体３１３の上面と同じ高さで形成され、その吸音体３１３と隣接するように配置されることで、装着溝３１６を形成することができる。
【０１５２】
さらに、中央に配置された吸音体３１３を中心にして段差を有して形成される吸音体３１２、３１４の両側に配置される吸音体３１１、３１５は、段差を有して形成される吸音体３１２、３１４の段差が付いた部分の上部（最上面）に対応する高さで形成される。
【０１５３】
さらに、第１連結部１２０に電極１２５を形成し（Ｓ３２０）、第２連結部３８０に電極３８５を形成する一方（Ｓ３３０）、接地連結部１３０を形成する（Ｓ３４０）。
【０１５４】
上記のように第１連結部１２０及び第２連結部３８０に電極１２５、３８５を形成し、接地連結部１３０を形成するとともに、図１５に示すように、第１連結部１２０、第２連結部３８０及び接地連結部１３０を各吸音体３１１、３１２、３１３、３１４、３１５の間に挟んで接合して吸音層３１０を形成する（Ｓ３５０）。
【０１５５】
このために、まず、エポキシ樹脂及びタングステンパウダーなどが添加されたゴムを含む材質で吸音体３１１、３１２、３１３、３１４、３１５を形成する。その後、吸音体３１１と吸音体３１２との間に接地連結部１３０を縦方向（吸音体３１１、３１２の長手方向と接地連結部１３０の長手方向とが対応するように）に配置し、接地連結部１３０の両側面に吸音体３１１、３１２を接合する。
【０１５６】
さらに、吸音体３１２と吸音体３１３との間に第１連結部１２０を電極１２５が縦方向に沿って配置されるように配置し、第１連結部１２０の両側面に吸音体３１２、３１３を接合する。また、吸音体３１３と吸音体３１４との間に第２連結部３８０を電極３８５が縦方向に沿って配置されるように配置し、第２連結部３８０の両側面に吸音体３１３、３１４を接合する。
【０１５７】
さらに、吸音体３１４と吸音体３１５との間に接地連結部１３０を縦方向（前記接地連結部１３０に対応するように）に配置し、接地連結部１３０の両側面に吸音体３１５、３１４を接合して吸音層３１０の形成を完了する。
【０１５８】
このように各吸音体３１１、３１２、３１３、３１４、３１５の間に配置される第１連結部１２０、第２連結部３８０及び接地連結部１３０は、一端が圧電体３６０と隣接する吸音層３１０の前方に露出され、他端が吸音層３１０の後方を通して吸音層３１０の外側に延在される形態を有する。
【０１５９】
第２連結部３８０の一端が吸音層３１０の前方に露出されるので、吸音層３１０の前方には、第２連結部３８０の電極３８５が吸音層３１０の外側に露出される。
【０１６０】
吸音層３１０を形成した後は、図１６に示すように、圧電体３６０が、第１連結部１２０の電極１２５及び第２連結部３８０の電極３８５に電気的に連結されるように、吸音層３１０に第１電極層３４０を形成する（Ｓ３６０）。第１電極層３４０は、装着溝３１６に形成されることが好ましい。
【０１６１】
上記のように第１電極層３４０が形成されると、装着溝３１６の表面に接する第１電極層３４０の後方側は、第１連結部１２０の電極１２５と電気的に連結される。
【０１６２】
さらに、圧電体３６０が接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結されるように、吸音層３１０の上に第２電極層３５０を形成する（Ｓ３７０）。第２電極層３５０は、第１電極層３４０と分離されるように形成され、装着溝３１６の外側に位置した吸音層３１０の段差が付いた部分の上部（最上面）に形成されることが好ましい。
【０１６３】
上記のように第２電極層３５０が形成されると、吸音層３１０の段差が付いた部分の上部表面に接する第２電極層３５０の後方側は、接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結される。
【０１６４】
吸音層３１０に第１電極層３４０及び第２電極層３５０が形成されると、図１２に示すように、圧電体が、第１連結部１２０の電極１２５、第２連結部３８０の電極３８５及び接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結されるように装着溝３１６に圧電体３６０を挿入し、吸音層３１０に圧電体３６０を積層する（Ｓ３８０）。
【０１６５】
この過程で、圧電体３６０の第１電極３６１は、圧電体３６０と隣接する第１電極層３４０の前方側と電気的に連結される。
【０１６６】
このように第１電極３６１に連結される第１電極層３４０は、その後方側が第１連結部１２０の電極１２５及び第２連結部３８０の電極３８５と電気的に連結されているので、圧電体３６０は、互いに電気的に連結されている第１電極層３４０と第１電極３６１を介して第１連結部１２０の電極１２５及び第２連結部３８０の電極３８５と電気的に連結される。
【０１６７】
本実施例によると、圧電体３６０は、音響整合層３７０を介して接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結される。
【０１６８】
すなわち、上記のように吸音層３１０に圧電体３６０が積層されると、圧電体３６０に音響整合層３７０を積層する。この過程で、圧電体３６０の第２電極３６５は、音響整合層３７０の電極部３７５と電気的に連結される。
【０１６９】
このように第２電極３６５に連結された電極部３７５は、第２電極層３５０の前方側と電気的に連結され、第２電極層３５０は、その後方側が接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結されるので、圧電体３６０は、互いに電気的に連結される第２電極層３５０、電極部３７５及び第２電極３６５を介して接地連結部１３０の電極１３５と電気的に連結される。
【０１７０】
一方、本実施例の圧電体３６０は、所定の間隔で複数個に分離され、その分離された複数個の圧電体３６０が並んでアレイ形状に配列される形態を形成しているので、第１連結部１２０及び第２連結部３８０、接地電極部１３０に形成されている複数個の電極１２５、３８５、１３５に相応する多チャンネルとして使用される。
【０１７１】
そして、第１電極層３４０、第２電極層３５０及び電極部３７５も、圧電体３６０に形成された第１電極３６１及び第２電極３６５にそれぞれ対応するように複数個に分離され、分離された複数個の第１電極層３４０、第２電極層３５０及び電極部３７５は、それぞれの第１電極３６１及び第２電極３６５に対応して並んでアレイ形状に配列される。
【０１７２】
本実施例において、吸音層３１０と圧電体３６０の積層体は、ダイシング装置（図示せず）によってダイシング（切断）される。このようなダイシングは、第１電極層３４０、第２電極層３５０及び電極部３７５が確実に分離される程度の深さで行われる。
【０１７３】
前記ダイシングによって、圧電体３６０は、所定の間隔で複数個に分離され、分離された一つの圧電体３６０に形成された第１電極３６１及び第２電極３６５は、隣接する他の圧電体３６０に形成された第１電極３６１及び第２電極３６５と電気的に完全に分離される。
【０１７４】
そして、前記ダイシングによって、分離された一つの圧電体３６０に形成された第１電極３６１に、分離された一つの第１電極層３４０のみが連結されるように、分離された一つの第１電極層３４０は、隣接する他の第１電極層３４０と電気的に完全に分離される。
【０１７５】
また、前記ダイシングによって、分離された一つの圧電体３６０に形成された第２電極３６５に、分離された一つの第２電極層３５０及び電極部３７５のみが連結されるように、分離された一つの第２電極層３５０は、隣接する他の第２電極層３５０と電気的に完全に分離される。
【０１７６】
図１７は、本発明の第３実施例に係る吸音層の分離状態を示す図（平面図）である。
【０１７７】
以下、図１７を参照して、ダイシングによる吸音層、第１連結部、第２連結部及び接地連結部の分離状態について説明する。ここで、図１７では、第１電極層及び第２電極層の図示が省略されている。
【０１７８】
図１７を参照すると、吸音層３１０と圧電体３６０（図１２参照）の積層体に対するダイシングによって、吸音層３１０、吸音層３１０に形成される第１電極層３４０（図１２参照）、第１電極層３４０に電気的に連結される第１連結部１２０及び第２連結部３８０は、次のようにして分離される。
【０１７９】
すなわち、上記のようにして行われるダイシングによって、分離された一つの第１電極層３４０は、隣接する他の第１電極層３４０と電気的に完全に分離される。このとき、分離された一つの第１電極層３４０には、第１連結部１２０の電極１２５や第２連結部３８０の電極３８５のうちいずれか一つのみが連結される。
【０１８０】
このために、第１電極層３４０は、ダイシングによって分離され、配列方向に配置される第１連結部１２０の各電極１２５の間に該当する部分が分離されると同時に、配列方向に配置される第２連結部３８０の各電極３８５の間に該当する部分が分離される。
【０１８１】
本実施例によると、図１７に示すように、第１連結部１２０の電極１２５と第２連結部３８０の電極３８５が交互に配置されるので、第１電極層３４０を分離するためにダイシングによって第１電極層３４０に形成される各分離線ｄは、第１連結部１２０の各電極１２５の間に形成されると同時に、第１連結部１２０の各電極１２５と交互に配置される第２連結部３８０の各電極３８５の間に形成される。
【０１８２】
これによって、分離された一つの第１電極層３４０には、第１連結部１２０の電極１２５か第２連結部３８０の電極３８５のうちいずれか一つのみが連結される。
【０１８３】
上述したような本実施例の超音波診断装置用プローブ３００は、第１連結部１２０と第２連結部３８０、すなわち、複数個の連結部１２０、３８０が圧電体３６０と電気的に連結される構造をとることで、第１連結部１２０及び第２連結部３８０と接地連結部１３０との間の距離を近接させることができる。
【０１８４】
これによって、本実施例の超音波診断装置用プローブ３００は、第１連結部１２０及び第２連結部３８０の電極１２５、３８５（すなわち、信号電極）と、接地連結部１３０の電極１３５（すなわち、接地電極）との間の距離が近接するので、ノイズを減少させることができる。
【０１８５】
また、本実施例の超音波診断装置用プローブ３００は、吸音層３１０に複数個の連結部１２０、１３０、３８０が接合され、第１連結部１２０の電極１２５と第２連結部３８０の電極３８５が交互に配置される構造をとることで、ダイシングによって分離された各部分は、充分な強度を有しながらも、より狭いピッチを有することができ、高密度でありながらも小さい形状に形成することができる。
【０１８６】
本発明では、図面を用いていくつかの実施例を説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、これから多様な変形及び均等な他の実施例を考案することが可能である点を理解するであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、下記の特許請求の範囲によって定められるべきである。
【符号の説明】
【０１８７】
１００，２００，３００  超音波診断装置用プローブ、
１１０，２１０，３１０  吸音層、１２０  第１連結部、
１２５，１３５，３８５  電極、１３０  接地連結部、
１４０，２４０，３４０  第１電極層、１５０，２５０，３５０  第２電極層、
１６０，３６０  圧電体、１６１，３６１  第１電極、
１６５，３６５  第２電極、１７０，３７０  音響整合層、
１７５，３７５  電極部、２１６，３１６  装着溝、
３８０  第２連結部、１１１−１１３，２１１−２１３，３１１−３１５  吸音体
【図１】
2010220216.tif 000003
【図２】
2010220216.tif 000004
【図３】
2010220216.tif 000005
【図４】
2010220216.tif 000006
【図５】
2010220216.tif 000007
【図６】
2010220216.tif 000008
【図７】
2010220216.tif 000009
【図８】
2010220216.tif 000010
【図９】
2010220216.tif 000011
【図１０】
2010220216.tif 000012
【図１１】
2010220216.tif 000013
【図１２】
2010220216.tif 000014
【図１３】
2010220216.tif 000015
【図１４】
2010220216.tif 000016
【図１５】
2010220216.tif 000017
【図１６】
2010220216.tif 000018
【図１７】
2010220216.tif 000019