[發明專利]超聲波換能器元件單元、探測器、探頭及電子/診斷設備

有效

• 申請號: 201310233961.2
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103491489B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 大西康憲;清瀨攝內
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H04R17/00
• 分類號: H04R17/00;H04R31/00;B06B1/06;A61B8/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

本發明提供一種超聲波換能器元件單元、及探測器及探測器探頭、及利用其的電子設備及超聲波診斷設備。該超聲波換能器元件單元包括：基板，所述基板呈陣列狀地配置有開口；超聲波換能器元件，所述超聲波換能器元件在所述基板的一個主表面上設置于各個所述開口，且從所述一個主表面在垂直方向上具有第一高度；以及突出部，所述突出部在所述基板的所述一個主表面上被配置在從所述基板的厚度方向的俯視觀察中不與所述超聲波換能器元件重疊的位置上，且在所述垂直方向上具有比第一高度高的第二高度。

技術領域

本發明涉及超聲波換能器元件單元、及利用其的探測器及探測器探頭、以及利用這種探測器的電子設備及超聲波診斷設備。

背景技術

例如，如專利文獻1中公開的，超聲波換能器元件芯片包括一枚基板。在基板上呈陣列狀地形成開口。每個開口上均設置超聲波換能器元件。超聲波換能器元件包括振動膜。振動膜從基板的表面將開口封閉。根據各個超聲波元件上的振動膜的振動而產生超聲波。

當振動激發時，在振動膜的表面上形成壓電元件。壓電元件從基板的表面突出。因此，當基板的表面像超聲波診斷裝置的探測器那樣被壓向對象物（這里為人體）時，壓電元件將承受來自對象物的反力。對象物的反力直接作用于振動膜。振動膜即超聲波換能器元件有時會破損。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2010-147658號公報

發明內容

根據本發明的至少一方面，可提供一種能夠降低超聲波換能器元件的破損風險的超聲波換能器元件單元。

（1）本發明的一方面涉及一種超聲波換能器元件單元，其包括：基板，上述基板呈陣列狀地配置有開口；超聲波換能器元件，上述超聲波換能器元件在上述基板的一個主表面上設置于各個上述開口，且從上述一個主表面在垂直方向上具有第一高度；以及突出部，上述突出部在上述基板的上述一個主表面上被配置在從上述基板的厚度方向的俯視觀察中不與上述超聲波換能器元件重疊的位置上，且在上述垂直方向上具有比第一高度高的第二高度。其中，基板的主表面相當于板的表面并與側面區別。

在超聲波換能器元件單元中，在比超聲波換能器元件的高度更高的位置上，規定了突出部的頂端。因此，當基板的主表面被推壓向對象物時，突出部可以先于超聲波換能器元件接受來自對象物的反力。突出部支撐來自對象物的反力。因此，能夠避免外力對超聲波換能器元件的作用。能夠可靠地降低超聲波換能器元件的破損風險。

（2）超聲波換能器元件單元可以具有保護膜，上述保護膜覆蓋上述超聲波換能器元件，并在上述一個主表面的垂直方向上、在上述第二高度的位置上具有表面。當基板的主表面被推壓向對象物時，突出部支撐來自對象物的反力。可抑制對保護膜的來自對象物的反力的作用。可防止保護膜的變形。

（3）上述突出部的面向上述超聲波換能器元件一側的側面可以是隨著從上述一個主表面遠離而在上述俯視觀察中向從上述超聲波換能器元件遠離的方向傾斜的面。超聲波換能器元件發射超聲波波束。超聲波換能器元件能夠例如繞指定的旋轉軸的來掃描超聲波波束。如果超聲波波束對基板的主表面的垂直方向傾斜，隨著離基板的主表面漸遠，超聲波波束將在平行于基板的表面的方向上遠離超聲波換能器元件。因此，若如上所述，突出部的側面隨著從基板的主表面遠離而從超聲波換能器元件遠離，則突出部的截面將隨著接近基端而增大，因此，可在回避突出部和超聲波波束之間干擾的同時增強突出部的強度。

（4）呈陣列狀配置的上述開口是在指定方向排列的開口的列被配置為多列的開口，上述突出部配置在所述超聲波換能器元件之間，并具有沿上述指定方向延伸的壁部。超聲波換能器元件發射超聲波波束。超聲波換能器元件能夠例如繞指定的旋轉軸來掃描超聲波波束。這種情況下，如果壁部沿超聲波換能器元件的列形成一條空隙，則可回避突出部與超聲波波束之間的干擾。在超聲波換能器元件的行與行之間不需要配置突出部，其結果是，可縮小超聲波換能器元件的行與行之間的間隔。超聲波換能器元件的密度能夠增大。