[發(fā)明專利]超聲波換能器元件芯片、探測器以及電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710088584.6
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN106964531B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中村友亮;鶴野次郎;清賴攝內(nèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06;A61B8/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 田喜慶;吳孟秋

本發(fā)明提供了超聲波換能器元件芯片、探測器以及電子設(shè)備，該超聲波換能器元件芯片具備：隔壁部，位于基部的第一面，隔開多個開口；可撓膜，覆蓋多個所述開口；以及超聲波換能器元件，位于覆蓋所述可撓膜的所述開口的區(qū)域，所述隔壁部的厚度小于所述隔壁部的高度。

本申請是申請日為2013年2月17日、申請?zhí)枮?01310053151.9、發(fā)明名稱為“超聲波換能器元件芯片、探測器以及電子設(shè)備”的專利申請的分案申請，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲波換能器(transducer)元件芯片、利用超聲波換能器元件芯片的探測器(probe)、利用上述這樣的探測器的電子設(shè)備以及超聲波診斷裝置等。

背景技術(shù)

例如，如專利文獻1所示，超聲波換能器元件芯片具備基板。在基板上形成有多個開口。在各個開口設(shè)置有超聲波換能器元件。超聲波換能器元件具備振動膜。振動膜從基板的表面封閉開口。

【在先技術(shù)文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2011-82624號公報

【專利文獻2】日本特開2011-77918號公報

如果在基板上形成有開口，則基板的強度就會降低。如果應(yīng)對基板的厚度方向的力，則強度不足。如果將超聲波換能器元件芯片按壓于被檢體，則有時超聲波換能器元件會破損。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的至少一個方面，可以提供一種輕薄且沿基板的厚度方向的力具有足夠強度的超聲波換能器元件芯片、探測器以及電子設(shè)備。

(1)本發(fā)明一實施方式的超聲波換能器元件芯片具備：基板，將多個開口配置為陣列狀；超聲波換能器元件，設(shè)置于多個所述開口中的每個所述開口；板狀部件，被固定在所述基板的設(shè)置有所述超聲波換能器元件的面的相反側(cè)的面上，從所述基板的厚度方向俯視觀察，覆蓋多個所述開口的至少一個以上，多個所述開口之間的隔壁部的壁厚小于壁高。

在這樣的超聲波換能器元件芯片中，超聲波換能器元件形成為薄型。超聲波換能器元件能形成在薄型的基板上。板狀部件即使固定在基板上，超聲波換能器元件芯片也可以形成為薄型。同時，板狀部件增強基板的強度。尤其在隔壁部壁厚小于壁高，所以根據(jù)截面系數(shù)的關(guān)系能在隔壁部上沿基板的厚度方向確保充分的剛性。基板的厚度方向的力傳達給隔壁部被板狀部件支持。這樣，超聲波換能器元件芯片在基板的厚度方向上具有充分的強度。這里，隔壁部相當(dāng)于鄰接的開口的空間彼此之間夾持的基板的部位。壁厚相當(dāng)于隔壁部的厚度、即開口之間的距離。在隔壁部的壁面由平面構(gòu)成的情況下，壁厚被規(guī)定為與該壁面正交的垂線的長度。壁高被規(guī)定為沿基板的厚度方向規(guī)定的壁面的長度。

(2)所述板狀部件能被結(jié)合于各個所述隔壁部的至少一處的接合區(qū)域。當(dāng)隔壁部與板狀部件結(jié)合時，隔壁部的動作被板狀部件束縛。因此，可以防止隔壁部的振動。其結(jié)果，可以防止超聲波換能器元件之間的串音。但是，如果可以這樣束縛隔壁部的動作，則可以回避隔壁部的振動對超聲波換能器元件的超聲波振動的作用。在超聲波換能器元件中可以獲得清晰的振動模式的超聲波振動。如果這樣地回避隔壁部的振動，則還可以抑制超聲波振動的振幅的下降。

(3)所述開口的輪廓能被規(guī)定為四方形。如果方輪廓之間的開口鄰接，則隔壁部可以通過均等的壁厚形成。尤其超聲波換能器元件的密集度越高，隔壁部的壁厚越均等地減少。因此，可以顯著降低隔壁部的剛性。這時，如果隔壁部與板狀部件連接，則可以有效地防止隔壁部的振動。

(4)所述四方形能具有相對的兩個長邊，所述隔壁部的所述接合區(qū)域是包括所述長邊的中央位置的區(qū)域。這樣，隔壁部中的振動振幅大的部位與板狀部件接合。其結(jié)果，可以有效地防止隔壁部的振動。

(5)所述隔壁部的所述接合區(qū)域能是包括所述長邊的全長的區(qū)域。這樣，如果隔壁部可以跨越整個長邊地與板狀部件接合，則可以可靠地防止隔壁部的振動。