(57)【要約】【課題】積層体の湾曲変形過程で複数の積層素子の向きが不揃いとなることを防止する。積層素子間での不要な振動伝搬が軽減されるようにする。【解決手段】第２積層体は、フレキシブル配線シート３４と、それにより支持された積層素子アレイ３６と、により構成される。積層素子アレイ３６の生体側にグラウンドフィルム４０が接着され、これにより構造的に強化された第３積層体８２Ｂが製作される。その後、第３積層体８２Ｂの湾曲変形により湾曲積層体が製作される。湾曲変形の過程で、グラウンドフィルム４０においてθ方向に並ぶ複数の伸長部分が自然に生じる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲面に沿って二次元配列された複数の積層素子と、
前記複数の積層素子の生体側に設けられたグラウンドフィルムと、
を含み、
前記複数の積層素子は、前記湾曲面の湾曲方向に沿って並ぶ複数の溝部分により相互に分離され、
前記グラウンドフィルムは、
前記複数の積層素子の生体側に接着された複数の固着部分と、
前記複数の溝部分の生体側に設けられ、前記湾曲方向に沿って並ぶ複数の伸長部分と、
を含み、
前記各伸長部分における少なくとも一部が薄肉部を構成している、
ことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
請求項１記載の超音波プローブにおいて、
前記各固着部分は前記湾曲方向において一様な厚みを有し、
前記薄肉部の厚みは前記一様な厚みよりも薄い、
ことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項３】
請求項１記載の超音波プローブにおいて、
前記複数の積層素子を支持したフレキシブル配線シートを含み、
前記グラウンドフィルムにおける前記湾曲方向の両端部が前記フレキシブル配線シートにおける前記湾曲方向の両端部に接着されている、
ことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項４】
フレキシブル配線シート、振動層及び整合層を含む第１積層体に対する二次元ダイシングにより、前記フレキシブル配線シート及びそれによって支持された複数の積層素子を含む第２積層体を製作する工程と、
前記複数の積層素子の生体側にグラウンドフィルムを接着し、これにより第３積層体を製作する工程と、
バッキング体の凸型湾曲面に対して前記第３積層体を押し付けることにより湾曲積層体を製作する工程と、
前記湾曲積層体及び前記バッキング体を含む振動子アセンブリをプローブケース内に配置する工程と、
を含むことを特徴とする超音波プローブの製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の製造方法において、
前記第３積層体の湾曲変形過程で、前記グラウンドフィルムに、前記湾曲積層体の湾曲方向に沿って交互に並ぶ複数の非伸長部分及び複数の伸長部分が生じ、且つ、前記各伸長部分における少なくとも一部が薄肉部となる、
ことを特徴とする超音波プローブの製造方法。
【請求項６】
請求項４記載の製造方法において、
更に、前記複数の積層素子の生体側に前記グラウンドフィルムを接着した後に、前記複数の積層素子を相互に空間的に分離している格子状の溝に対して目詰め材を充填する工程を含む、
ことを特徴とする超音波プローブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波プローブに関し、特に、三次元診断用の超音波プローブ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元診断を行える超音波診断装置が普及しつつある。そのような超音波診断装置では、超音波プローブとして、いわゆる３Ｄプローブが使用される。例えば、産科で使用される３Ｄプローブはコンベックス形態を有する。それはコンベックス型３Ｄプローブと呼ばれている（特許文献１を参照）。かかる３Ｄプローブは、コンベックス面に沿って二次元配列された複数の振動素子からなる二次元振動素子アレイを有する。二次元振動素子アレイにより超音波ビームが形成され、その超音波ビームが二次元走査される。これによりボリュームデータが得られる。二次元振動素子アレイは、例えば、数百個、数千個又は数万個の振動素子により構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００５／０５３８６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コンベックス型３Ｄプローブにおいては、例えば、二次元振動素子アレイの非生体側に、後方へ放射される超音波を吸収し又は減衰させるバッキングが設けられる。バッキング内には、複数の振動素子に個別的に接続された複数の信号線（リード）が設けられる。一方、二次元振動素子アレイの生体側には、導電性を有する整合素子アレイが設けられる。二次元振動素子を構成する複数の振動素子と二次元整合素子を構成する複数の整合素子により、複数の積層素子が構成される。複数の整合素子がグラウンド電極で覆われる。
【０００５】
グラウンド電極として、グラウンドフィルムを用いることが考えられる。グラウンドフィルムは、例えば、柔軟な樹脂シートと、その非生体側に設けられた導電層と、からなるものである。そのようなグラウンドフィルムを複数の積層素子に接着した場合、当該グラウンドフィルムを介して、積層素子間で振動が伝わり易くなるおそれが生じる。コンベックス型３Ｄプローブにおいては、二次元振動素子アレイが湾曲方向に大きく広がっており、その方向に多数の振動素子が並べられている。少なくとも湾曲方向において、積層素子間での不要な振動伝搬を軽減することが望まれる。
【０００６】
一方、コンベックス型３Ｄプローブの製作過程において、フレキシブル配線シート上に積層された振動層及び整合層に対して二次元ダイシングを行って、フレキシブル配線シート上に複数の積層素子を形成し、その後、その中間的な製作体をコンベックス形態に湾曲変形させることが考えられる。複数の積層素子がフレキシブル配線シートだけによって支持された状態で、それらを湾曲変形させると、複数の積層素子の向きが不揃いとなるおそれが生じる。また、湾曲変形の過程で、各積層素子におけるグラウンド面に接着剤が付着したりそこに傷が付いたりするおそれが生じる。
【０００７】
本発明の目的は、超音波プローブにおいて、積層素子間での不要な振動伝搬ができるだけ生じないようにすることにある。あるいは、本発明の目的は、超音波プローブ製造過程において、複数の積層素子の向きが不揃いとならないようにし、また各積層素子のグラウンド面が保護されるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る超音波プローブは、湾曲面に沿って配列された複数の積層素子と、前記複数の積層素子の生体側に設けられたグラウンドフィルムと、を含み、前記複数の積層素子は、前記湾曲面の湾曲方向に沿って並ぶ複数の溝部分により相互に分離され、前記グラウンドフィルムは、前記複数の積層素子の生体側に接着された複数の固着部分と、前記複数の溝部分の生体側に設けられ、前記湾曲方向に沿って並ぶ複数の伸長部分と、を含み、前記各伸長部分における少なくとも一部が薄肉部を構成している、ことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る超音波プローブの製造方法は、フレキシブル配線シート、振動層及び整合層を含む第１積層体に対するダイシングにより、前記フレキシブル配線基板及びそれによって支持された複数の積層素子を含む第２積層体を製作する工程と、前記複数の積層素子の生体側にグラウンドフィルムを接着し、これにより第３積層体を製作する工程と、バッキング体の凸型湾曲面に対して前記第３積層体を押し付けることにより湾曲積層体を製作する工程と、前記湾曲積層体及び前記バッキング体を含む振動子アセンブリをプローブケース内に配置する工程と、を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る超音波プローブによれば、積層素子間での不要な振動伝搬を抑制できる。一方、本発明に係る超音波プローブの製造方法によれば、複数の積層素子の向きが不揃いとならず、また各積層素子のグラウンド面を保護できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る超音波プローブを示す概念図である。
【図２】振動子アセンブリを示す断面図である。
【図３】振動子アセンブリの一部を示す第１拡大断面図である。
【図４】振動子アセンブリの他の一部を示す第２拡大断面図である。
【図５】実施形態に係る超音波プローブの製造方法を示す流れ図である。
【図６】第１積層体の製作工程を示す図である。
【図７】第２積層体の製作工程を示す図である。
【図８】第３積層体の製作工程を示す図である。
【図９】フレキシブル配線シートを示す図である。
【図１０】グラウンドフィルム位置決め方法の一例を示す図である。
【図１１】組み立てられた振動子アセンブリを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
（１）実施形態の概要
実施形態に係る超音波プローブは、湾曲面に沿って二次元配列された複数の積層素子と、複数の積層素子の生体側に設けられたグラウンドフィルムと、を含む。複数の積層素子は、湾曲面の湾曲方向に沿って並ぶ複数の溝部分により相互に分離される。グラウンドフィルムは、複数の積層素子の生体側に接着された複数の固着部分と、複数の溝部分の生体側に設けられ、湾曲方向に沿って並ぶ複数の伸長部分と、を含み、各伸長部分における少なくとも一部が薄肉部を構成している。
【００１４】
上記構成によれば、グラウンドフィルムには、湾曲方向に並ぶ複数の伸長部分が含まれ、各伸長部分の少なくとも一部が薄肉部を構成しているので、つまり、各伸長部分に物理的結合の弱い部分が存在しているので、グラウンドフィルムを経由した積層素子間での振動伝搬が軽減される。薄肉部は、グラウンドフィルムの元の厚みよりも、あるいは、固着部分の厚みよりも、薄い部分である。例えば、元の厚みよりも１割又は２割以上薄くなっている部分が薄肉部であると言い得る。各固着部分は、実施形態において、非伸長部分又は既定肉厚部分と言い得る。各伸長部分は、グラウンドフィルムを引き伸ばす過程で生じる部分、あるいは、グラウンドフィルムの引き伸ばし前から形成されている部分である。
【００１５】
実施形態において、各固着部分は湾曲方向において一様な厚みを有し、その一様な厚みよりも各薄肉部の厚みの方が薄い。各固着部分は、生体に向かう又は生体からの超音波が伝搬する部分であり、その固着部分が一様の厚みを有していれば、超音波伝搬上の乱れを抑制できる。実質的に見て厚みの変化が認められない場合又は厚み変化があったとしても事実上それを無視できる場合には、一様の厚みであると言い得る。
【００１６】
実施形態において、複数の積層素子を支持したフレキシブル配線シートを含み、グラウンドフィルムにおける湾曲方向の両端部がフレキシブル配線基板における湾曲方向の両端部に接着される。この構成によれば、複数の積層素子の全体がフレキシブル配線シートとグラウンドフィルムとにより挟まれるので、複数の積層素子を構造的に強化できる。実施形態において、フレキシブル配線基板の両端部には複数のグラウンド端子が設けられ、それらのグラウンド端子がグラウンドフィルムの導電層に電気的に接続される。
【００１７】
実施形態に係る超音波プローブの製造方法は、フレキシブル配線シート、振動層及び整合層を含む第１積層体に対する二次元ダイシングにより、フレキシブル配線基板及びそれによって支持された複数の積層素子を含む第２積層体を製作する工程と、複数の積層素子の生体側にグラウンドフィルムを接着し、これにより第３積層体を製作する工程と、バッキング体の凸型湾曲面に対して第３積層体を押し付けることにより湾曲積層体を製作する工程と、湾曲積層体及びバッキング体を含む振動子アセンブリをプローブケース内に配置する工程と、を含む。
【００１８】
上記構成によれば、複数の積層素子に対してグラウンドフィルムを接着した後に、第３積層体が湾曲変形されるので、複数の積層素子の方向が不揃いとなることを防止でき、また、湾曲変形の過程において各積層素子のグラウンド面が露出した状態とならないので、各グラウンド面を保護できる。
【００１９】
実施形態において、第３積層体の湾曲変形の過程で、グラウンドフィルムに、湾曲積層体の湾曲方向に沿って交互に並ぶ複数の非伸長部分及び複数の伸長部分が生じ、且つ、各伸長部分における少なくとも一部が薄肉部となる。複数の積層素子にグラウンドフィルムが完全に接着された後に第３積層体を湾曲変形させれば、湾曲方向に沿って交互に並ぶ複数の非伸長部分及び複数の伸長部分が自然に生じる。
【００２０】
実施形態に係る方法は、更に、複数の積層素子の生体側にグラウンドフィルムを接着した後に、複数の積層素子を相互に空間的に分離している格子状の溝に対して目詰め材を充填する工程を含む。グラウンドフィルムの接着前に格子状の溝に対して目詰め材を充填する場合、複数の振動素子のグラウンド面に目詰め材が付着してしまうおそれが生じるが、上記方法によれば、その問題が生じることを回避できる。目詰め材の充填は、湾曲変形前又は湾曲変形後に行われる。目詰め材は通常、容易に変形するゴム材料等により構成されるので、変形前に目詰め材が充填されても、第３積層体の湾曲変形の過程において支障は生じない。
【００２１】
（２）実施形態の詳細
図１には、実施形態に係る超音波プローブの概略が示されている。図示された超音波プローブは、三次元診断を行うための３Ｄプローブ１０である。より具体的には、３Ｄプローブ１０は、例えば、産科において胎児を三次元診断するためのコンベックス型３Ｄプローブである。３Ｄプローブ１０は、超音波を送受波する可搬型の送受波器であり、それは図示されていない超音波診断装置本体に接続される。３Ｄプローブ１０は、後述する二次元振動素子アレイを有し、それによって超音波ビームが形成され、また、超音波ビームが二次元走査される。
【００２２】
３Ｄプローブ１０は、プローブケース１２内に配置された振動子アセンブリ１４を有する。振動子アセンブリ１４は、中継基板１６、その生体側に設けられたバッキング１８、その生体側に設けられた湾曲積層体２０等を有する。湾曲積層体２０は、湾曲した薄い構造体として構成されており、その厚みは例えば０．４〜０．８ｍｍの範囲内にある。湾曲積層体２０の生体側には保護層２２が設けられている。保護層２２が音響レンズとして機能してもよい。保護層２２の生体側の面が送受波面を構成し、その送受波面が例えば妊婦の腹部表面に当接される。
【００２３】
図２には、振動子アセンブリ１４が示されている。図２において、ｚ方向は垂直方向である。それに直交する第１水平方向がｘ方向であり、ｚ方向及びｘ方向に直交する方向が第２水平方向としてのｙ方向である。θ方向は湾曲面の湾曲方向である。湾曲面の曲率中心から伸びる方向がｒ方向である。ｚ方向又はｒ方向が生体側の方向である。
【００２４】
中継基板１６は、例えば、配線用の多層基板により構成される。それはインターポーザーとも呼ばれる。中継基板１６の下側には電子回路３０が設けられている。電子回路３０はチャンネルリダクション用の回路である。電子回路３０は複数のサブビームフォーマーを含み、例えば６個又は8個のＩＣにより構成される。中継基板１６の生体側にはバッキング１８が設けられている。バッキング１８は、基材としてのバッキング材と、それに埋設されたリードアレイ３２と、を有する。リードアレイ３２は、ｘ方向及びｙ方向に並んだ複数のリード３２ａにより構成される。各リード３２ａは、素子送信信号及び素子受信信号を伝送する信号線である。バッキング材は、後方へ放射された超音波を吸収又は散乱させる作用を発揮する材料により構成される。
【００２５】
バッキング１８における生体側の面が凸型湾曲面である。その湾曲面は円筒面であり、一律の曲率を有している。湾曲面上に湾曲積層体２０が接着されている。湾曲積層体２０は、フレキシブル配線シート３４、その生体側に設けられた積層素子アレイ３６、及び、その生体側に設けられたグラウンドフィルム４０を有する。フレキシブル配線シート３４は、絶縁シートと、その上面（生体側面）に形成された上面電極パッドアレイと、絶縁シートの下面（非生体側面）に形成された下面電極パッドアレイと、を有する。絶縁シートは、それを貫通するように設けられたビア（via）アレイを有する。絶縁シートは例えば樹脂により構成される。
【００２６】
ビアアレイを構成する複数のビアによって、上面電極パッドアレイを構成する複数の上面電極パッドと、下面電極パッドアレイを構成する複数の下面電極パッドと、が電気的に接続される。各ビアの内部には導電材料が充填されている。各ビアをスルーホールとして構成した場合、それを通じて接着剤が流れ出る可能性があるが、充填型ビアによれば、そのような問題が生じない。なお、各ビアがｚ方向に変形する性質を有する場合、各リードに対して複数の上面電極パッドを接続する際に、複数のリード３２ａの端部の高さが若干不揃いであっても、その不揃いを複数のビアにおいて吸収することが可能となる。
【００２７】
積層素子アレイ３６は、θ方向及びｙ方向に整列した例えば数万個の積層素子３８により構成される。各積層素子３８の中心軸はｒ方向を向いている。積層素子アレイ３６は、非生体側から生体側へ積み上げられた、ハードバッキング素子アレイ、振動素子アレイ、及び、整合素子アレイを含む。整合素子アレイは第１整合層として機能するものである。
【００２８】
積層素子アレイ３６の生体側には、グラウンドフィルム４０が接着されている。グラウンドフィルム４０は、絶縁性を有する柔軟なフィルム及びその非生体側面の全体に設けられた薄膜状の導電層からなる。フィルムは樹脂により構成され、樹脂としては、例えばＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate）があげられる。導電層は、例えば金蒸着層である。グラウンドフィルム４０の両端部は、フレキシブル配線シート３４の両端部に接着されている。なお、図２において、符号４２で示す部分が図３に拡大断面図として示されている。図２において、符号４４で示す部分が図４に拡大断面図として示されている。
【００２９】
図３において、バッキング１８は、リードアレイ３２を有し、それは二次元配列された複数のリード３２ａからなる。リードアレイ３２の生体側の端部にはめっき処理が施されており、これによりコンタクトアレイ６６が構成されている。コンタクトアレイ６６は、二次元配列された複数のコンタクト６６ａにより構成される。フレキシブル配線シート３４は、上面電極パッドアレイ６０、下面電極パッドアレイ６２、及び、ビアアレイ６４を有する。上面電極パッドアレイ６０は、二次元配列された複数の上面電極パッド６０ａにより構成される。下面電極パッドアレイ６２は、二次元配列された複数の下面電極パッド６２ａにより構成される。ビアアレイ６４は、二次元配列された複数のビア６４ａにより構成される。振動子アセンブリにおいて、接合関係にある２つの部材は互いに接着剤により接着されている。例えば、フレキシブル配線シート３４は、接着剤６８により、バッキング１８に接着されている。接着に際しては、必要に応じて、絶縁生接着材又は導電性接着材が利用される。
【００３０】
フレキシブル配線シート３４は、複数の積層素子３８を支持する部材である。複数の積層素子３８は、図３において、θ方向に並んでおり、ｙ方向から見て放射状の配列を有する。各積層素子３８は、ハードバッキング素子５２、振動素子５０及び整合素子５４からなる。ハードバッキング素子５２は、振動素子５０が有する音響インピーダンスよりも大きな音響インピーダンスを有し、それは共振層又は反射層として機能する。ハードバッキング素子５２は導電性を有する。
【００３１】
振動素子５０は、圧電材料としてのＰＺＴ等によって構成されている。振動素子５０の上面及び下面には金蒸着層が形成されている。振動素子５０が機械電気変換作用を発揮する。整合素子５４は、振動素子５０が有する音響インピーダンスよりも小さな音響インピーダンスを有する。整合素子５４は導電性を有する。各積層素子３８に対しては、その電気的性能及び音響的特性を改善するためのスリット５６が設けられている。
【００３２】
複数の積層素子３８は、生体側から見て、格子状の溝５７によって相互に分離されている。格子状の溝５７には、図３に示されているように、θ方向に並ぶ複数の溝部分５８が含まれる。別の見方をすると、格子状の溝５７には、ｙ方向に並ぶ複数の溝部分５８が含まれる。
【００３３】
グラウンドフィルム４０は、θ方向に沿って交互に並んだ複数の固着部分７２及び複数の伸長部分７４を有している。各固着部分７２は、各整合素子５４の生体側面（グラウンド面）に対する接着により、各積層素子３８に固着された部分である。各伸長部分７４は、後述するように積層体を湾曲変形させて湾曲積層体を製作する過程で、自然に生じる部分である。すなわち、湾曲変形の過程において、湾曲変形体の内側と外側とで経路長に相違が生じ、その相違を吸収するように、複数の積層素子３８の間に、複数の伸長部分７４が生じる。θ方向に着目した場合、隣り合う積層素子３８の間には溝部分５８が存在し、その溝部分５８の生体側に伸長部分７４が生じている。各溝部分５８は生体側に向かって僅かに広がった形態を有している。各伸長部分７４の少なくとも一部分が薄肉部７６を構成している。つまり、ｒ方向の厚みが小さくなった部分が存在している。伸長部分７４のほぼ全体が薄肉部７６となってもよい。
【００３４】
各固着部分７２は、ｒ方向の幅として、一様な厚みを有する部分であり、湾曲変形の過程において、基本的に伸長しない非伸長部分である。各伸長部分における薄肉部７６は、各固着部分７２の厚みよりも小さい厚みを有する。実施形態において、各薄肉部７６の生体側の面は、非生体側に窪んでおり、その窪みはｙ方向に伸長している。各薄肉部７６の非生体側の面は、平坦である。
【００３５】
各薄肉部７６により、各伸長部分７４を経由した振動伝搬が軽減される効果を期待できる。θ方向において積層素子ピッチで複数の薄肉部７６が構成されるので、θ方向の全体にわたって上記効果を期待できる。すなわち、θ方向において画質改善を期待できる。実施形態においては、湾曲変形の過程において複数の伸長部分７４が自然に形成されるので、複数の伸長部分７４を設けるためだけの特別な工程を設ける必要がない。各固着部分７２は既定肉厚部分であり、その厚みは一様であって設計値通りとなるので、各固着部分７２において超音波伝搬上の乱れが生じることを防止できる。なお、実施形態においては、ｙ方向において積層素子３８間に薄肉部が生じていないが、θ方向のみならずｙ方向についても積層素子３８間に薄肉部を形成するようにしてもよい。
【００３６】
後述するように、格子状の溝５７には、グラウンドフィルム４０の接着後であって湾曲変形前に、目詰め材が充填される。目詰め材はゴム系材料により構成され、目詰め材が湾曲変形の妨げとなることはない。グラウンドフィルム４０の生体側には、単一の第２整合層７０が設けられるが、それもゴム系材料によって構成されるので、第２整合層７０が湾曲変形の妨げとなることはない。
【００３７】
ゴム系材料は、超音波進行方向には超音波を良好に伝えるものの、超音波進行方向に直交する方向には超音波をあまり伝えない性質を有する。よって、目詰め材や第２整合層７０において積層素子間での超音波伝搬は無視することができる。なお、第２整合層７０と保護層２２との間に、必要に応じて、薄膜状のバリアフィルムが設けられてもよい。
【００３８】
図４には、振動子アセンブリの端部が拡大図として示されている。積層素子アレイ３６はフレキシブル配線シート３４上に設けられている。θ方向において、フレキシブル配線シート３４の両端部は積層素子アレイ３６よりもはみ出ている。積層素子アレイ３６はグラウンドフィルム４０によって覆われている。θ方向において、グラウンドフィルム４０の両端部４０Ａはフレキシブル配線シート３４の両端部に接着されている。図４において、グラウンドフィルム４０の導電層は、上面電極パッド６０ａ、ビア６４ａ、下面電極パッド６２ａ、コンタクト６６ａを介して、バッキング１８内に設けられたリードアレイ３２中のグラウンドリード３２ａに接続されている。実際には、複数のグラウンドリードがグラウンドフィルム４０の導電層に電気的に接続されている。これにより電気的な抵抗が下げられている。
【００３９】
次に、図５に示す流れ図を中心として、図６以降の各図を参照しながら、実施形態に係る超音波プローブ製造方法について説明する。
【００４０】
図５に示すＳ１０では、第１積層体が製作される。具体的には、図６に示されるように、フレキシブル配線シート３４上に、ハードバッキング層７８、振動層７９及び整合層８０が積層されつつ互いに接着される。これにより板状の第１積層体８２が製作される。図５に示すＳ１２では、第２積層体が製作される。具体的には、図７に示されるように、第１積層体に対する二次元ダイシング８３により積層素子アレイ３６が形成される。二次元ダイシング８３においては、ハードバッキング層、振動層及び整合層が切断され、フレキシブル配線シート３４は残される。二次元ダイシングの結果、第２積層体８２Ａが作成される。
【００４１】
図５に示すＳ１４では、第３積層体が製作される。具体的には、図８に示されるように、積層素子アレイ３６の生体側にグラウンドフィルム４０が接着される。その際、グラウンドフィルム４０のθ方向の両端部４０Ａが、フレキシブル配線シート３４のθ方向の両端部３４Ａに接着される。これにより、湾曲変形前の中間的な製作体としての第３積層体８２Ｂが作成される。この段階で、複数の積層素子の間、つまり格子状の溝に対して、目詰め材が充填される。その際には第３積層体８２Ｂが真空室に入れられる。湾曲変形後に目詰め材を充填してもよい。
【００４２】
図９には、フレキシブル配線シート３４の上面（生体側の面）が示されている。その上面には上面電極パッドアレイが形成されている。上記のように、グラウンドフィルム４０の両端部４０Ａが、フレキシブル配線シート３４の両端部３４Ａに接着される。これにより、上面電極パッドアレイ６０において、両端部３４Ａ上に設けられた複数の上面電極パッド６０Ａがグラウンドフィルム４０の導電層に接続される。なお、符号４０Ｂは、グラウンドフィルム４０において、積層素子アレイに接合される部分を示している。
【００４３】
図１０に示されるように、グラウンドフィルム４０の両端部４０Ａに複数の切欠き８４を設け、複数の切欠き８４の中心に、複数の特定電極パッド８６の中心が一致するように、グラウンドフィルム４０の位置決めを行うようにしてもよい。
【００４４】
図５に示すＳ１６では、バッキングにおける凸型湾曲面に対して第３積層体が接着される。具体的には、湾曲面に対して第３積層体を押し付けて、それを湾曲変形させることにより、湾曲積層体が製作される。第３積層体の湾曲変形前に、グラウンドフィルムにおいてθ方向に並ぶ複数の固着部分が生じる。各固着部分は各積層素子に完全に固定されている部分であり、一様な厚みを有する部分である。各固着部分は、湾曲変形時において基本的に変形せず、その厚みは維持される。湾曲変形過程で、グラウンドフィルムにおいて、θ方向に沿って複数の伸長部分が生じる。各伸長部分は湾曲変形によりθ方向に伸ばされた部分である。少なくともその一部分が薄肉部を構成する。
【００４５】
図５に示すＳ１８では、バッキングに対して中継基板が接着される。中継基板には予め電子回路が設けられている。中継基板をバッキングに接着した後にその中継基板に電子回路が設けられてもよい。図５に示すＳ２０では、湾曲積層体の生体側に第２整合層が接着される。また、第２整合層の生体側に保護層が接着される。Ｓ１８とＳ２０の順序が逆であってもよく、それらの工程が並列的に実行されてもよい。図５に示すＳ２２では、振動子アセンブリがプローブケース内に配置される。
【００４６】
図１１には、組み立てられた振動子アセンブリ１４が示されている。バッキング１８の生体側には湾曲積層体２０が設けられている。グラウンドフィルム４０は破線で表現されている。また、中継基板１６も破線で表現されている。
【００４７】
実施形態に係る製造方法によれば、湾曲変形前に第２積層体に対してグラウンドフィルムが設けられ、積層素子アレイがフレキシブル配線シートとグラウンドフィルムとの間に挟まれた状態が形成されているので、積層素子アレイを構造的に強化でき、特に、湾曲変形の過程で複数の積層素子の向きが不揃いとなることが防止される。また湾曲変形の過程で各積層素子のグラウンド面を保護することが可能となる。更に、湾曲変形の過程で、θ方向に複数の伸長部分を自然に形成でき、つまり、複数の薄肉部を自然に形成できるので、複数の伸長部分の形成のために特別な工程を設ける必要がないという利点を得られる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ３Ｄプローブ、１２  プローブケース、１４  振動子アセンブリ、１６  中継基板、１８  バッキング、２０  湾曲積層体、２２  保護層、３６  積層素子アレイ、３８  積層素子、４０  グラウンドフィルム、７２  固着部分、７４  伸長部分、７６  薄肉部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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