[發明專利]壓電組件、超聲波組件及電子設備

有效

• 申請號: 201611076293.7
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106914398B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 清瀨攝內
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06;B06B3/00;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: 田喜慶;吳孟秋

提供良好驅動精度的壓電組件、超聲波組件以及電子設備。具備：元件基板，包括呈陣列狀配置的多個壓電體，以及與壓電體連接并引出到與該壓電體相鄰的壓電體之間的多個連接電極；輸入輸出電路，設置在元件基板的一面側，對各連接電極分別獨立輸入輸出信號；以及柱狀電極，設置在各連接電極的每個與輸入輸出電路之間，連接各連接電極和輸入輸出電路。

技術領域

本發明涉及壓電組件、超聲波組件及電子設備。

背景技術

目前，已知具備在傳感器基板上安裝多個超聲波換能器的超聲波傳感器(例如專利文獻1)。

上述專利文獻1記載的超聲波傳感器具備例如在傳感器基板上沿著X軸及Y軸以均等間隔配置四個超聲波換能器的矩陣狀的二維陣列結構。然而，在上述那種二維陣列結構中存在連接于各超聲波換能器的布線復雜化的問題。

為了解決上述問題，已知使用貫通電極的超聲波探頭(例如專利文獻2)。

上述專利文獻2記載的超聲波探頭具有電氣機械耦合系數或靈敏度根據偏置電壓而變化的多個振動元件，各振動元件具備：基板、設置在基板上的第一膜體、設置在第一膜體內的下部電極、設置在第一膜體上的框體、設置在框體上的第二膜體以及設置在第二膜體內的上部電極。并且，在框體設置有開口，通過該開口，在第一膜體和第二膜體之間形成內部空間(真空)。該cMUT芯片通過在下部電極和上部電極之間施加脈沖電壓，使面向內部空間的第二膜體振動，向與基板的相反側發送超聲波。

而且與cMUT芯片的上部電極及下部電極的每個相應而設置貫通基板的通孔，即貫通電極，該貫通電極經由基板連接于設置在柔性基板上的信號圖案。通過這種構成實現布線的簡化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-152319號公報

專利文獻2：國際公開WO2009/139400

發明內容

發明要解決的技術問題

然而，在上述專利文獻2記載的超聲波探頭中，雖然通過貫通電極實現布線簡化，但由于多個貫通電極連接于共通的信號圖案，因此，例如當在一方向并列排列多個振動元件時，對于配置在該信號圖案的電力供給側的振動元件，雖能夠供給適當的電力，但存在這樣的問題，即隨著遠離電力供給，能夠供給到振動元件的電力降低，無法精度良好地驅動振動元件。

本發明的目的在于提供驅動精度良好的壓電組件、超聲波組件及電子設備。

解決技術問題的技術手段

本發明的一適用例的壓電組件，其特征在于，具備：元件基板，具有多個壓電體和多個連接電極，所述多個壓電體呈陣列狀配置，所述連接電極與所述壓電體連接并引出到與該壓電體相鄰的壓電體之間；輸入輸出電路，設置在所述元件基板的一面側，對各所述連接電極分別獨立地輸入輸出信號；以及柱狀電極，設置在各所述連接電極的每個與所述輸入輸出電路之間，并連接各所述連接電極和所述輸入輸出電路。

在本適用例中具備元件基板，該元件基板包括呈陣列狀配置的多個壓電體中引出到與該壓電體相鄰的壓電體之間的多個連接電極。并且，還包括柱狀電極，該柱狀電極設置在元件基板上與各連接電極重合的位置，連接輸入輸出電路與各連接電極。

在這樣的構成中，俯視下，連接電極引出到各壓電體之間，對應該連接電極分別設置有柱狀電極。即，在本適用例中，在設置陣列狀的壓電體的陣列區域內設置有連接各壓電體的連接電極與輸入輸出電路的柱狀電極。因此，無需例如將連接電極還卷繞到陣列區域外(元件基板的外周端部)，從而實現布線構成的簡化。并且，在元件基板的外周端部也沒有用于將連接電極和布線基板進行連接的端子區域，實現元件基板的小型化。