【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、超音波断層像を描出するための医用超音波プ
ローブ等の超小型の超音波探触子に搭載するための高分
子超音波振動子の製造方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a polymer ultrasound system to be mounted on an ultra-small ultrasound probe such as a medical ultrasound probe for depicting ultrasound tomographic images. This invention relates to a method for manufacturing a vibrator.
上記のような高分子超音波振動子のうち、高分子圧電体
フィルムを用いたものの従来の製造方法を説明する。先
ず第３図に示すように、フレキシブル基板３０、高分子
圧電体フィルム３１、ベース基板３２を用意する。Among the above polymer ultrasonic transducers, a conventional manufacturing method for one using a polymer piezoelectric film will be described. First, as shown in FIG. 3, a flexible substrate 30, a polymer piezoelectric film 31, and a base substrate 32 are prepared.
フレキシブル基板３０は、超音波振動子の保護膜の機能
を有するポリイミドフィルム３３をベースとし、その上
に銅箔等の導電体から成る電極バタン３４が形成されて
いる。この電極パターン３４は、電極部分３５と、該電
極部分３５にリード線を接続するためのランド部分３６
と、電極部分３５とランド部分３６とを接続するための
リード部分３７を有している。The flexible substrate 30 is based on a polyimide film 33 that functions as a protective film for the ultrasonic transducer, and has electrode tabs 34 made of a conductive material such as copper foil formed thereon. This electrode pattern 34 includes an electrode portion 35 and a land portion 36 for connecting a lead wire to the electrode portion 35.
and a lead portion 37 for connecting the electrode portion 35 and the land portion 36.
高分子圧電体フィルム３１は、ＰＶＦ 、 ＰＶ叶等の
フィルム体である。The polymer piezoelectric film 31 is a film body such as PVF or PV foil.
ベース基板３２は、ガラスエポキシ等の基板３８をベー
スとし、その上に銅箔等の導電体から成る電極パターン
３９が形成されている。この電極パターン３９は上記フ
レキシブル基板３０と同様に電極部分４０、ランド、部
分４１、リード部分４２を有している。The base substrate 32 is based on a substrate 38 made of glass epoxy or the like, on which an electrode pattern 39 made of a conductor such as copper foil is formed. This electrode pattern 39 has an electrode portion 40, a land, a portion 41, and a lead portion 42 similarly to the flexible substrate 30 described above.
次に、これらを接着剤を介在させて積層し、圧着力によ
り相互に接着して、第４図に示すように構成する。Next, these are laminated with an adhesive interposed and adhered to each other by pressure force to form a structure as shown in FIG. 4.
次に、第５図に示すようにフレキシブル基板３０のラン
ド部分側を剥離し、折り返して銅箔の電極パターン３４
．３９のランド部分３６．４１をそれぞれ露出させる。Next, as shown in FIG. 5, the land portion side of the flexible substrate 30 is peeled off, and the copper foil electrode pattern 30 is
．． 39 land portions 36 and 41 are exposed, respectively.
そして、該ランド部分３６．４１に、超音波融着により
信号線４４を接続するのである。第６図は、第５図のよ
うにフレキシブル基板３０を折り返さずに、剥離した状
態でランド部分に信号線４５を半田付けして接続する従
来例を示したものである。Then, the signal line 44 is connected to the land portions 36 and 41 by ultrasonic welding. FIG. 6 shows a conventional example in which the flexible substrate 30 is not folded back as shown in FIG. 5, but is peeled off and a signal line 45 is soldered and connected to the land portion.
以上のごと〈従来の高分子超音波振動子の製造方法は、
信号線を接続する際に接着したフレキシブル基板３０を
剥離し、電極パターンを露出させる工程が必要である。As mentioned above, the conventional manufacturing method of polymer ultrasonic transducers is
When connecting the signal lines, it is necessary to peel off the adhered flexible substrate 30 and expose the electrode pattern.
そして、ワイヤボンディングにより素子を加熱せずに信
号線４４を接続しようとするために、フレキシブル基板
３０に折り返し部分４３を形成することとなる。すると
その部分で電極パターン３４である銅箔が切断し昌く、
製造時の歩留まりが非常に悪くなるという不具合があっ
た。Then, in order to connect the signal line 44 without heating the element by wire bonding, a folded portion 43 is formed on the flexible substrate 30. Then, the copper foil that is the electrode pattern 34 is cut at that part.
There was a problem in that the yield during manufacturing was extremely poor.
この不具合を避けるため、第６図に示すように折り返し
部分を形成しないようにフレキシブル基板３０を剥離し
ただけの状態で信号線を接続しようとすると、超音波融
着の際の超音波のパワーを充分にかけられないため、信
号線４５の接続は半田付けによらねばならない。すると
半田付けの際の熱で高分子圧電体フィルムの圧電性が損
なわれる恐れがあるとともに、接続作業性が非常に悪い
という不具合があった。In order to avoid this problem, if you try to connect the signal line with the flexible substrate 30 only peeled off so as not to form a folded part as shown in FIG. Since the signal line 45 cannot be sufficiently connected, the signal line 45 must be connected by soldering. Then, the piezoelectricity of the polymer piezoelectric film may be damaged due to the heat generated during soldering, and there are problems in that the connection workability is extremely poor.
また、第５図の場合においては折り返し部分４３を形成
するため、さらに第６図の場合においては半田付けの際
の熱が高分子圧電体フィルムの温度がキューリー点を超
えて、圧電性を失うことのないように断熱目的のため、
それぞれリード部分を設ける必要がある。そのため、超
音波振動子が第４図に示すｉの分だけ長くなり、全長し
が非常に長くなり、超小型の医用超音波プローブの先端
部に搭載することが困難となる不具合があった。In addition, in the case of FIG. 5, the folded portion 43 is formed, and in the case of FIG. For insulation purposes, to prevent
It is necessary to provide a lead part for each. As a result, the ultrasonic transducer becomes longer by i shown in FIG. 4, resulting in a very long overall length, making it difficult to mount it on the tip of an ultra-small medical ultrasonic probe.
本発明は、上記不具合を解決すべく提案されるもので、
上記のような製造工程上の不具合を無くすとともに、リ
ード線を確実に接続でき、しかも超小型の医用超音波プ
ローブに使用できる高分子超音波振動子の製造方法を提
供することを目的としたものである。The present invention is proposed to solve the above-mentioned problems.
The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a polymer ultrasound transducer that eliminates the above manufacturing process defects, allows reliable connection of lead wires, and can be used in ultra-small medical ultrasound probes. It is.
〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、上
記目的を達成するために、高分子圧電体フィルムに電界
を与えるための電極部分と該電極部分にリード線を接続
するためのランド部分を有する導体箔電極パターンを形
成した第１の基板と第２の基板に、ランド部分を介して
それぞれリード線を接続し、その後リード線を接続した
第１の基板と第２の基板とを高分子圧電体フィルムの両
面に前記電極部分が接合するように貼り合わせる高分子
超音波振動子の製造方法とした。[Means and effects for solving the problems] In order to achieve the above objects, the present invention provides an electrode portion for applying an electric field to a polymer piezoelectric film and a land portion for connecting a lead wire to the electrode portion. A lead wire is connected to a first substrate and a second substrate, each having a conductive foil electrode pattern formed thereon, through a land portion, and then the first substrate and the second substrate to which the lead wire is connected are raised to a height. A method for manufacturing a polymer ultrasonic transducer was used in which the electrode portions were bonded to both surfaces of a molecular piezoelectric film.
このように、電極パターンにリード線を接続してから各
基板を積層して接着するようにしたので、リード線接続
作業の容易化、確実化を図れ、さらに接続個所を基板に
より充分に被覆できることとなった。また、リード部分
を不要とし、超音波振動子の小型化が図れる。In this way, each board is laminated and bonded after connecting the lead wire to the electrode pattern, which makes the lead wire connection work easier and more reliable, and furthermore, the connection points can be sufficiently covered by the board. It became. Further, the lead portion is not required, and the ultrasonic transducer can be miniaturized.
第１図は、本発明の一実施例を示したもので、積層する
以前の基板等の斜視図である。ベース基板】 （第１の
基板）は基板２をベースとし、その上面に銅箔等の導電
体から成る電極パターン３が形成されている。この電極
パターン３は基板２の幅とほぼ同一幅の電極部分４と、
基板２の幅のほぼ１７２幅のランド部分５を有している
。そして、電極部分４とランド部分５が連続している部
分の長さは、基Ｆｉ２の長さとほぼ同一長となっている
。FIG. 1 shows one embodiment of the present invention, and is a perspective view of substrates and the like before being laminated. Base Substrate] The (first substrate) is based on the substrate 2, and has an electrode pattern 3 made of a conductive material such as copper foil formed on its upper surface. This electrode pattern 3 includes an electrode portion 4 having approximately the same width as the width of the substrate 2;
The land portion 5 has a width approximately 172 times the width of the substrate 2. The length of the continuous portion of the electrode portion 4 and the land portion 5 is approximately the same length as the length of the base Fi2.
電極パターン３のランド部分５には、予め公知のワイヤ
ボンディング等の超音波融着技術により、信号線６を接
続しておく。A signal line 6 is connected to the land portion 5 of the electrode pattern 3 in advance by a known ultrasonic fusion technique such as wire bonding.
高分子圧電体フィルム７は、前記基板２に設けた電極パ
ターン３の電極部分４とほぼ同一面積を有する矩形を呈
している。そして、公知のＰｖＦ、Ｐｖ叶等のフィルム
体で形成している。The polymer piezoelectric film 7 has a rectangular shape having approximately the same area as the electrode portion 4 of the electrode pattern 3 provided on the substrate 2. And, it is formed from a film body such as known PvF or Pv leaf.
フレキシブル基板８（第２の基板）は、超音波振動子の
保護膜の機能を有するポリイミドフィルム９をベースと
し、その上面に銅箔等の導電体がら成る電極パターン１
０が形成されている。この電極パターン１０はポリイミ
ドフィルム９の幅とほぼ同一幅の電極部分１１と、ポリ
イミドフィルム１ｏの幅のほぼ１７２幅のランド部分１
２を有している。そして、電極部分１１とランド部分１
２が連続している部分の長さは、ポリイミドフィルム９
の長さとほぼ同一長となっている。また、高分子圧電体
フィルム１とフレキシブル基板８とを高分子圧電体フィ
ルム７を電極部分４．１１側に寄せて介在させ積層した
場合に、一方のランド部分５と他方のランド部分１２と
が重なり合わないように形成しである。The flexible substrate 8 (second substrate) is based on a polyimide film 9 that functions as a protective film for the ultrasonic transducer, and has an electrode pattern 1 made of a conductor such as copper foil on its upper surface.
0 is formed. This electrode pattern 10 includes an electrode portion 11 having a width approximately the same as the width of the polyimide film 9, and a land portion 1 having a width approximately 172 times the width of the polyimide film 1o.
It has 2. Then, the electrode portion 11 and the land portion 1
The length of the part where 2 is continuous is the polyimide film 9
The length is almost the same as that of . Further, when the polymer piezoelectric film 1 and the flexible substrate 8 are laminated with the polymer piezoelectric film 7 interposed toward the electrode portion 4.11 side, one land portion 5 and the other land portion 12 are stacked. They are formed so that they do not overlap.
電極パターン１００ランド部分１２には、公知のワイヤ
ボンディング等の超音波融着技術により信号線１３を接
続しておく。A signal line 13 is connected to the land portion 12 of the electrode pattern 100 by a known ultrasonic fusion technique such as wire bonding.
このようにベース基板１とフレキシブル基板８とに、ワ
イヤボンディングにより高分子圧電体フィルムを加熱す
ることなく信号線６．１３を接続しているので、従来の
ごとく電極パターン３．１０にリード部分を設ける必要
がなく、超音波振動子の大型化を招くことがない。また
、予め各基板に信号線６．１３を接続しておくので接続
作業に困難を伴うことがない。In this way, since the signal line 6.13 is connected to the base substrate 1 and the flexible substrate 8 by wire bonding without heating the polymer piezoelectric film, the lead portion is connected to the electrode pattern 3.10 as in the conventional case. There is no need to provide the ultrasonic transducer, and the ultrasonic transducer does not become larger. Further, since the signal lines 6.13 are connected to each board in advance, there is no difficulty in the connection work.
以上のごとく形成されたベース基板１、高分子圧電体フ
ィルム７、フレキシブル基板８を順次積層し相互の間に
接着剤を介在させて圧着力により接着する。この場合、
前述のように高分子圧電体フィルム７は、画電極部分４
．１１の間に位置するようにし、両ランド部分５．１２
は相互に非接触状態で位置するようすることはいうまで
もない。The base substrate 1, the polymeric piezoelectric film 7, and the flexible substrate 8 formed as described above are sequentially laminated and bonded to each other by pressure force with an adhesive interposed between them. in this case,
As mentioned above, the polymer piezoelectric film 7
．． 11, and both land parts 5.12
Needless to say, they should be located in a state where they are not in contact with each other.
すると、第２図に示すように信号線６．１３の接続部分
は、ベース基板１とフレキシブル基板８とによって挟持
され完全な被覆状態となる。そして超音波振動子の長さ
Ｌは、第４図に示したような従来例のリード部分の長さ
ｒ分だけを不要とし、短く形成できる。Then, as shown in FIG. 2, the connecting portion of the signal line 6.13 is sandwiched between the base substrate 1 and the flexible substrate 8, and is completely covered. The length L of the ultrasonic transducer can be made shorter by eliminating the need for the length r of the lead portion of the conventional example shown in FIG.
以上のごとく本発明によれば、各基板を積層し接着した
段階でリード線の接続作業が完了しているので、従来の
ようにフレキシブル基板を剥離して、折り返したり半田
付けをしたりする必要がないので、電極パターンの切断
や高分子圧電体フィルムの圧電性を損なう等の問題を回
避できる。As described above, according to the present invention, the lead wire connection work is completed at the stage when each board is laminated and bonded, so there is no need to peel off the flexible board, fold it back, or solder it as in the past. Therefore, problems such as cutting the electrode pattern and impairing the piezoelectricity of the polymer piezoelectric film can be avoided.
また、リード線の接続部分はベース基板とフレキシブル
基板で完全に被覆されるとともに積層時の接着剤で強固
に固められているので、接続部分の補強ができ信頼性の
向上を図れる。In addition, since the connecting portion of the lead wire is completely covered with the base substrate and the flexible substrate and is firmly fixed with adhesive during lamination, the connecting portion can be reinforced and reliability can be improved.
また、電極を折り返すためのスペース確保のため、或い
は半田付は時の断熱用のリード部分が不要となるので、
超音波振動子の長さが非常に短くなり小型化が容易にな
る。In addition, in order to secure space for folding back the electrodes, or for soldering, there is no need for lead parts for insulation.
The length of the ultrasonic transducer becomes extremely short, making it easier to downsize.
第１図は、本発明に係る高分子超音波振動子の各基板等
の分解斜視図、第２図は、高分子超音波振動子の完成斜視図、第３図〜
第６図は、従来例に係る高分子超音波振動子の基板等の
分解斜視図、製造工程の説明図である。１・・・ベース基板（第１の基板）３．１０・・・電極パターン４．１１・・・電極部分５．１２・・・ランド部分６．１３・・・信号線７・・・高分子圧電体フィルムFig. 1 is an exploded perspective view of each substrate etc. of the polymer ultrasonic transducer according to the present invention, Fig. 2 is a completed perspective view of the polymer ultrasonic transducer, and Figs.
FIG. 6 is an exploded perspective view of a substrate, etc. of a conventional polymer ultrasonic transducer, and an explanatory view of the manufacturing process. 1... Base substrate (first substrate) 3.10... Electrode pattern 4.11... Electrode portion 5.12... Land portion 6.13... Signal line 7... Polymer piezoelectric film
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27764890AJPH04152938A (en) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | Manufacture of high polymer ultrasonic vibrator |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27764890AJPH04152938A (en) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | Manufacture of high polymer ultrasonic vibrator |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04152938Atrue JPH04152938A (en) | 1992-05-26 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27764890APendingJPH04152938A (en) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | Manufacture of high polymer ultrasonic vibrator |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04152938A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007521490A (en)* | 2003-09-22 | 2007-08-02 | ヒョン−ユン，キム | Structural health monitor sensor and system |
| JP2008200300A (en)* | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Fujifilm Corp | Probe for ultrasonic waves |
| CN103417246A (en)* | 2012-05-21 | 2013-12-04 | 精工爱普生株式会社 | Ultrasonic transducer, ultrasonic probe, diagnostic device, and electronic instrument |
| CN109475347A (en)* | 2016-05-20 | 2019-03-15 | 奥林巴斯株式会社 | Ultrasonic oscillator component and ultrasonic endoscope |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007521490A (en)* | 2003-09-22 | 2007-08-02 | ヒョン−ユン，キム | Structural health monitor sensor and system |
| JP2008200300A (en)* | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Fujifilm Corp | Probe for ultrasonic waves |
| US8961422B2 (en) | 2007-02-21 | 2015-02-24 | Fujifilm Corporation | Ultrasonic probe |
| CN103417246A (en)* | 2012-05-21 | 2013-12-04 | 精工爱普生株式会社 | Ultrasonic transducer, ultrasonic probe, diagnostic device, and electronic instrument |
| CN109475347A (en)* | 2016-05-20 | 2019-03-15 | 奥林巴斯株式会社 | Ultrasonic oscillator component and ultrasonic endoscope |
| CN109475347B (en)* | 2016-05-20 | 2022-02-11 | 奥林巴斯株式会社 | Ultrasonic vibrator assembly and ultrasonic endoscope |
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