超声波器件、超声波探头、超声波探测器及电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超声波器件、超声波探头、超声波探测器、电子设备、超声波图像装置以及超声波器件的制造方法。
【背景技术】
[0002]使用了收发超声波的超声波元件的超声波器件被应用于各种各样的用途。具备有超声波元件的超声波内视镜已经在专利文献I中被公开。根据该文献，超声波内视镜具备:收发超声波的静电电容式超声波元件和使超声波汇聚的声透镜。
[0003]超声波元件对设置有下侧电极的基板和设置有上侧电极的隔膜施加交流电压。由此，静电力作用于基板和隔膜，隔膜振动而发送超声波。超声波从声透镜中通过，从而以汇聚于规定的位置的方式而被发射。声透镜由有机硅树脂形成，是超声波易于传递至被检体，且施加应力易于变形的材料。
[0004]声透镜接触于被检体时易于传播超声波。而且，由于声透镜的位置由操作者控制，因此声透镜有时被按压在被检体上。在专利文献I中，声透镜的周围被金属外壳( > 夕&
y > 一 )支撑。从而，在应力由被检体施加于声透镜时，由于声透镜由外周保持着，因此就变得易于变形。在声透镜变形时，超声波汇聚的位置移动，汇聚的位置的超声波的声压降低。因此，期待一种能够抑制声透镜的变形而高效地收发超声波的超声波器件。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开2011-35916号公报
【发明内容】
[0008]本发明就是为了解决上述的课题而被做出的，能够作为以下的方式或应用例来实现:
[0009]应用例I
[0010]本应用例涉及一种超声波器件，其特征在于，具备:超声波元件阵列基板，具有进行超声波的发送以及接收中的至少一方的多个超声波元件；声透镜，使所述超声波汇聚；声匹配部，配置于所述超声波元件阵列基板与所述声透镜之间，由树脂形成；以及多个球状的间隔维持部件，配置于所述超声波元件阵列基板与所述声透镜之间，并与所述超声波元件阵列基板和所述声透镜接触。
[0011]根据本应用例，在超声波元件阵列基板上设置有多个超声波元件。超声波元件进行超声波的发送或接收。或者，超声波元件进行超声波的发送以及接收。超声波元件发送的超声波通过声匹配部以及声透镜后向被检体发射。声匹配部调整超声波元件与声透镜之间的声阻抗。由此，在超声波元件与声匹配部之间的界面上，超声波就变得难以反射，在声匹配部与声透镜之间的界面上，超声波变得难以反射。从而，超声波被高效地向被检体发射。
[0012]使声透镜与被检体接触而使用。此时，声透镜被被检体按压，在声透镜的内部产生应力。声匹配部的树脂由于易于变形，因此由于声透镜的应力而变形。另一方面，间隔维持部件与声透镜和超声波元件阵列基板接触，将声透镜的应力传递至超声波元件阵列基板。而且，声匹配部的厚度通过间隔维持部件被维持为一定，因此能够抑制声透镜的变形而使超声波高精度地汇聚。并且，由于声透镜的变形被抑制，因此由被检体反射的超声波也能够高精度地汇聚于超声波元件。其结果，超声波器件能够高效地收发超声波。
[0013]应用例2
[0014]在上述应用例所涉及的超声波器件中，其特征在于，在从所述超声波元件阵列基板的厚度方向观察到的俯视观察中，所述球状的间隔维持部件以包围所述超声波元件的方式配置。
[0015]根据本应用例，间隔维持部件以包围超声波元件的方式配置。从而，间隔维持部件能够可靠地维持声匹配部的厚度。
[0016]应用例3
[0017]在上述应用例所涉及的超声波器件中，其特征在于，在所述超声波元件阵列基板上设置有电极和使所述电极绝缘的绝缘膜，所述间隔维持部件位于所述电极上。
[0018]根据本应用例，在超声波元件阵列基板上设置有电极和覆盖该电极而进行绝缘的绝缘膜。而且，间隔维持部件位于电极上。电极即使从间隔维持部件受到应力也难以受到影响，因此超声波器件能够高质量地动作。而且，通过使静电力的引力作用于携带有静电的间隔维持部件与施加有电压的电极，从而能够容易地使间隔维持部件被引导向电极。而且，由于在间隔维持部件与电极之间设置有绝缘膜，因此间隔维持部件维持着携带有静电的状态而静止于电极上。从而，能够使间隔维持部件容易地配置于具有电极的部位。
[0019]应用例4
[0020]在上述应用例所涉及的超声波器件中，其特征在于，所述超声波元件阵列基板具备设置有所述超声波元件的基板，所述超声波元件距离所述基板表面的高度比所述电极距离所述基板表面的高度高。
[0021]根据本应用例，超声波元件距离基板表面的高度比电极距离基板表面的高度高。在基板上设置间隔维持部件之后再设置声匹配部。在设置声匹配部之前，间隔维持部件成为易于在基板上移动的状态。而且，由于在位于超声波元件上的间隔维持部件上作用有重力，因此间隔维持部件变得易于从突出的超声波元件上移动至基板上。位于基板上的间隔维持部件变得难以从基板上移动至突出的超声波元件上。从而，能够使间隔维持部件变得难以位于超声波元件上。
[0022]应用例5
[0023]在上述应用例所涉及的超声波器件中，其特征在于，具备夹住所述超声波元件阵列基板与所述声透镜而将其固定的固定框，在从所述超声波元件阵列基板的厚度方向观察到的俯视观察中，所述间隔维持部件配置在被所述固定框夹住的部位的所述超声波元件阵列基板与所述声透镜之间。
[0024]根据本应用例，固定框夹住超声波元件阵列基板与声透镜而将其固定。在超声波元件阵列基板与声透镜之间，与声匹配部混合而设置有间隔维持部件。由于固定框将间隔维持部件夹在超声波元件阵列基板与声透镜之间，因此间隔维持部件能够可靠地将声匹配部的厚度保持为一定。
[0025]应用例6
[0026]本应用例涉及一种超声波探头，其特征在于，具备上述所述的超声波器件和支撑所述超声波器件的框体。
[0027]根据本应用例，超声波探头具备上述所述的超声波器件和支撑该超声波器件的框体。本应用例的超声波探头具备恰当地维持声匹配部的厚度，进而高效地进行超声波的收发的超声波器件。从而，能够提供高效地进行超声波的收发的超声波探头。
[0028]应用例7
[0029]本应用例涉及一种超声波探测器，其特征在于，具备上述所述的超声波器件和驱动所述超声波器件的驱动电路。
[0030]根据本应用例，超声波探测器具备上述所述的超声波器件和驱动该超声波器件的驱动电路。本应用例的超声波探测器具备恰当地维持声匹配部的厚度，进而高效地进行超声波的收发的超声波器件。从而，能够提供高效地进行超声波的收发的超声波探测器。
[0031]应用例8
[0032]本应用例涉及一种电子设备，其特征在于，具备:上述所述的超声波器件和与所述超声波器件连接，使用所述超声波器件的输出来生成图像的处理部。
[0033]根据本应用例，电子设备具备上述所述的超声波器件以及处理部。处理部使用超声波器件的输出而进行图像数据的生成。本应用例的电子设备具备恰当地维持声匹配部的厚度，进而高效地进行超声波的收发的超声波器件。从而，能够提供高效地进行超声波的收发的电子设备。
[0034]应用例9
[0035]本应用例涉及一种超声波图像装置，其特征在于，具备:上述所述的超声波器件；处理部，与所述超声波器件连接，进行使用所述超声波器件的输出来生成图像的处理；以及显示部，显示所述图像。
[0036]根据本应用例，超声波图像装置具备上述的超声波器件、处理部以及显示部。处理部使用超声波器件的输出而进行图像数据的生成。显示部显示处理部生成的图像。本应用例的超声波图像装置具备恰当地维持声匹配部的厚度，进而高效地进行超声波的收发的超声波器件。从而，能够提供高效地进行超声波的收发的超声波图像装置。
[0037]应用例10
[0038]本应用例涉及一种超声波器件的制造方法，其特征在于，向设置于超声波元件阵列基板的电极施加第一极性的电压，使带电为与所述第一极性不同的第二极性的球状的多个间隔维持部件散布在所述超声波元件阵列基板上，在所述间隔维持部件上重叠设置声透镜，在所述超声波元件阵列基板上设置含有树脂的声匹配部的材料，以及固化所述声匹配部的材料。
[0039]根据本应用例，向设置于基板的电极施加第一极性的电压。然后，使带电为与第一极性不同的第二极性的球状的多个间隔维持部件散布在基板上。从而，在电极与间隔维持部件之间作用有静电力的引力。于是，间隔维持部件向电极移动，因此间隔维持部件集结于电极。间隔维持部件成为球体状。从而，间隔维持部件变得易于在超声波元件阵列基板上滚转，因此能够易于使间隔维持部件配置在电极上。然后，在声透镜与超声波元件阵列基板之间，声匹配部被固化。
[0040]由于间隔维持部件集结于具有电极的部位，因此间隔维持部件不会给超声波的发送与接收带来影响。而且，由于间隔维持部件将声透镜受到的来自被检体的应力传递至超声波元件阵列基板，因此能够维持声透镜以及声匹配部的形状。由于声匹配部的厚度维持为一定，因此能够抑制声透镜的变形而使超声波高精度地汇聚。并且，由于声透镜的变形被抑制，因此由被检体反射的超声波也能够高精度地汇聚于超声波元件。其结果，超声波器件能够高效地收发超声波。
[0041]应用例11
[0042]在上述应用例所涉及的超声波器件的制造方法中，其特征在于，在所述超声波元件阵列基板上设置超声波元件，所述超声波元件在与所述超声波元件阵列基板相反一侧的表面具备上侧电极，在散布多个所述间隔维持部件之前，向所述上侧电极施加第一极性的电压。
[0043]根据本应用例，超声波元件在与超声波元件阵列基板相反一侧的面上具备上侧电极。并且，在散布间隔维持部件之前，向上侧电极施加第一极性的电压。由此，间隔维持部件与上侧电极带电为相同的极性。从而，在间隔维持部件与上侧电极之间作用有相互排斥的静电力，因此间隔维持部件向与上侧电极分离的部位移动。从而，能够防止间隔维持部件吸附在超声波元件上。其结果，超声波器件能够高质量地收发超声波。
[0044]应用例12
[0045]在上述应用例所涉及的超声波器件的制造方法中，其特征在于，在设置所述声匹配部的材料之前，将所述间隔维持部件固定于所述超声波元件阵列基板。
[0046]根据本应用例，在设置声匹配部时，间隔维持部件被固定于基板。从而，难于发生间隔维持部件由于声匹配部而移动，因此能够抑制间隔维持部件偏集于超声波元件上的一部分的部位。
[0047]应用例13
[0048]在上述应用例所涉及的超声波器件的制造方法中，其特征在于，在将所述间隔维持部件散布于所述超声波元件阵列基板并设置所述声透镜之后，在所述超声波元件阵列基板与所述声透镜之间使所述声匹配部的材料流动而设置所述声匹配部。
[0049]根据本应用例，在散布了间隔维持部件之后设置声透镜。从而，间隔维持部件被超声波元件阵列基板与声透镜夹住。在该状态下使声匹配部的材料在超声波元件阵列基板与声透镜之间流动。此时，间隔维持部件的大小存在偏差，在小的间隔维持部件中，存在没有被超声波元件阵列基