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JP7625897B2 - Ultrasound transducer, ultrasound probe, and ultrasound diagnostic device - Google Patents
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JP7625897B2 - Ultrasound transducer, ultrasound probe, and ultrasound diagnostic device - Google Patents

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Description

本発明は、超音波トランスデューサ、超音波プローブ、および超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic transducer, an ultrasonic probe, and an ultrasonic diagnostic device.

超音波診断装置は、超音波プローブを、ヒトやその他の動物等を含む被検査対象に当てるかまたはその内部へ挿入して超音波を照射し、その反射波を受信し、解析することによって診断を行う装置である。当該超音波診断装置によれば、例えば生体の組織の形状や動き等を画像や映像として得ることが可能である。超音波診断装置は、安全性が高いため繰り返して検査を行うことができるという利点を有する。 An ultrasound diagnostic device is a device that performs diagnosis by applying an ultrasound probe to or inserting it into a subject to be examined, including humans and other animals, irradiating the subject with ultrasound, and receiving and analyzing the reflected waves. With this ultrasound diagnostic device, it is possible to obtain images or videos of, for example, the shape and movement of biological tissue. Ultrasound diagnostic devices have the advantage that they are highly safe and can be used for repeated examinations.

上記超音波診断装置に使用する超音波プローブは、超音波を送受信するための超音波トランスデューサ等を内蔵する。超音波トランスデューサは、診断装置からの電気信号(送信信号)を受信し、受信した送信信号を超音波信号に変換して送波する。また、被検査対象内で反射された超音波を受波し、これを電気信号(受信信号)に変換して診断装置に送信する。 The ultrasound probe used in the ultrasound diagnostic device has built-in ultrasound transducers for transmitting and receiving ultrasound waves. The ultrasound transducers receive electrical signals (transmission signals) from the diagnostic device, convert the received transmission signals into ultrasonic signals, and transmit them. They also receive ultrasonic waves reflected within the subject under test, convert them into electrical signals (reception signals), and transmit them to the diagnostic device.

超音波トランスデューサは、信号を超音波に変換したり、受波した超音波を電気信号に変換したりするための圧電材、圧電材と被検査対象との間の音響インピーダンスを整合させるための整合層、超音波を所望の位置に収束させるための音響レンズ等を含む。このような超音波トランスデューサの指向性等を高めるために、圧電材中の圧電材料を複数の領域に分割し、これらの間に充填材を充填すること等が従来行われている。充填材によって、外部からの衝撃による圧電材の破損や、隣接する圧電材間でのクロストークを低減できる。 An ultrasonic transducer includes a piezoelectric material for converting signals into ultrasonic waves and converting received ultrasonic waves into electrical signals, a matching layer for matching the acoustic impedance between the piezoelectric material and the object being inspected, and an acoustic lens for focusing ultrasonic waves at a desired position. In order to increase the directivity of such ultrasonic transducers, the piezoelectric material in the piezoelectric material has traditionally been divided into multiple regions and a filler material has been placed between these regions. The filler material can reduce damage to the piezoelectric material due to external impacts and crosstalk between adjacent piezoelectric materials.

例えば特許文献1では、所定の体積弾性率を有するエポキシ樹脂を圧電材料どうしの間に充填することが提案されている。また、特許文献2では、シリコーン樹脂を圧電材料どうしの間に充填することが提案されている。 For example, Patent Document 1 proposes filling the gaps between piezoelectric materials with an epoxy resin having a predetermined bulk modulus. Patent Document 2 proposes filling the gaps between piezoelectric materials with a silicone resin.

特開2016-25611号公報JP 2016-25611 A 特開昭63-164700号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-164700

本発明者らが検討したところ、特許文献1のように、エポキシ樹脂等の比較的硬い樹脂を圧電材料どうしの間に配置すると、超音波トランスデューサの機械的強度が高まり、外部からの衝撃に対する耐久性が高まる。ただし、超音波トランスデューサの指向性が低下しやすい、という課題があった。一方、特許文献2のように、シリコーン樹脂等、比較的柔らかい樹脂を圧電材料どうしの間に配置すると、超音波トランスデューサの指向性は良好であるものの、超音波トランスデューサの機械的強度を十分に高められない、という課題があった。 The inventors have studied and found that, as in Patent Document 1, placing a relatively hard resin such as epoxy resin between piezoelectric materials increases the mechanical strength of the ultrasonic transducer and improves its durability against external impacts. However, there is a problem that the directionality of the ultrasonic transducer is easily reduced. On the other hand, as in Patent Document 2, placing a relatively soft resin such as silicone resin between piezoelectric materials has a good directionality of the ultrasonic transducer, but there is a problem that the mechanical strength of the ultrasonic transducer cannot be sufficiently increased.

本発明は、このような課題を鑑みてなされたものである。本発明は、機械的強度が高く、かつ指向性が良好な超音波トランスデューサや、これを含む超音波プローブ、超音波診断装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in consideration of these problems. The purpose of the present invention is to provide an ultrasonic transducer that has high mechanical strength and good directionality, as well as an ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device that include the same.

本発明は、以下の超音波トランスデューサを提供する。
圧電材材料を含む圧電材と、前記圧電材上に配置された整合層と、を含む超音波トランスデューサであって、前記圧電材は、前記圧電材料を複数の領域に分割する、少なくとも1つの第1の溝をさらに有し、前記圧電材の前記第1の溝に、エポキシ樹脂および有機フィラーを含む充填材が充填されており、前記有機フィラーの累積粒度分布における累積百分率10%値が、0.9μm以上である、超音波トランスデューサ。
The present invention provides the following ultrasonic transducer.
An ultrasonic transducer comprising a piezoelectric material including a piezoelectric material and a matching layer disposed on the piezoelectric material, wherein the piezoelectric material further has at least one first groove dividing the piezoelectric material into a plurality of regions, the first groove of the piezoelectric material being filled with a filler including an epoxy resin and an organic filler, and a cumulative percentage 10% value in a cumulative particle size distribution of the organic filler is 0.9 μm or more.

本発明は、上記超音波トランスデューサを含む超音波プローブも提供する。さらに、本発明は、上記超音波プローブを含む超音波診断装置も提供する。 The present invention also provides an ultrasound probe including the above-mentioned ultrasound transducer. Furthermore, the present invention also provides an ultrasound diagnostic device including the above-mentioned ultrasound probe.

本発明によれば、機械的強度が高く、かつ指向性が良好な超音波トランスデューサや、これを含む超音波プローブ、超音波診断装置を提供できる。 The present invention provides an ultrasonic transducer with high mechanical strength and good directionality, as well as an ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device that include the ultrasonic transducer.

図1は、本発明の一実施の形態に係る超音波トランスデューサの全体構造の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the overall structure of an ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す超音波トランスデューサの圧電材の構造を説明する平面図である。FIG. 2 is a plan view illustrating the structure of the piezoelectric material of the ultrasonic transducer shown in FIG. 図3は、一実施の形態に係る超音波トランスデューサを含む超音波診断装置の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus including an ultrasonic transducer according to an embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

1.超音波トランスデューサ
本発明は、後述の超音波プローブを有する超音波診断装置等に使用するための超音波トランスデューサに関する。本発明の超音波トランスデューサは、少なくとも、圧電材と整合層とを有していればよいが、通常、バッキング材や、電気端子取り出し層、音響レンズ等を有する。図1は、本発明の一実施の形態に係る超音波トランスデューサ100の全体構造の一例を示す断面図である。本実施形態の図1に示すように、超音波トランスデューサ100は、バッキング材110と、当該バッキング材110上に配置された電気端子取り出し部(フレキシブルプリント基板)120と、当該電気端子取り出し部120上に配置された圧電材130と、圧電材130上に配置された整合層140と、整合層140上に配置された音響レンズ150と、を少なくとも含む。また、圧電材130は、圧電材料130aと、当該圧電材料130aを複数の領域に分割する、少なくとも1つの第1の溝130bと、を有しており、当該第1の溝130bには、充填材160が充填されている。また、本実施の形態では、整合層140が3層で構成されており、その一部(第1整合層140aおよび第2整合層140b)は、上記第1の溝130bに接続された第2の溝140dを有しており、当該第2の溝140dにも、充填材160が充填されている。また、圧電材130の電気端子取り出し部120側および整合層140側には、それぞれ信号電極170aおよび170bが配置されている。
1. Ultrasonic transducer The present invention relates to an ultrasonic transducer for use in an ultrasonic diagnostic device having an ultrasonic probe as described below. The ultrasonic transducer of the present invention may have at least a piezoelectric material and a matching layer, but usually has a backing material, an electric terminal lead-out layer, an acoustic lens, etc. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the overall structure of an ultrasonic transducer 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1 of this embodiment, the ultrasonic transducer 100 includes at least a backing material 110, an electric terminal lead-out portion (flexible printed circuit board) 120 arranged on the backing material 110, a piezoelectric material 130 arranged on the electric terminal lead-out portion 120, a matching layer 140 arranged on the piezoelectric material 130, and an acoustic lens 150 arranged on the matching layer 140. The piezoelectric material 130 has a piezoelectric material 130a and at least one first groove 130b that divides the piezoelectric material 130a into a plurality of regions, and the first groove 130b is filled with a filler 160. In this embodiment, the matching layer 140 is composed of three layers, and a part of the matching layer 140 (the first matching layer 140a and the second matching layer 140b) has a second groove 140d connected to the first groove 130b, and the second groove 140d is also filled with a filler 160. Signal electrodes 170a and 170b are disposed on the electrical terminal lead-out portion 120 side and the matching layer 140 side of the piezoelectric material 130, respectively.

前述のように、従来の超音波トランスデューサでは、圧電材において、複数の領域に分割された圧電材料の間に、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等を充填することが提案されていた。しかしながら、エポキシ樹脂を充填した場合には、充填材の硬度が高く、超音波を伝達しやすいことから、得られる超音波トランスデューサの指向性が低くなりやすかった。一方、シリコーン樹脂を充填した場合には、充填材の強度が十分でなく、落下等による機械的衝撃を受けた際に容易に変形してしまい、圧電材を十分に保護できない、という課題があった。 As mentioned above, in conventional ultrasonic transducers, it has been proposed to fill the spaces between the piezoelectric material divided into multiple regions with epoxy resin, silicone resin, or the like. However, when epoxy resin is used, the hardness of the filler is high and ultrasonic waves are easily transmitted, so the directionality of the resulting ultrasonic transducer tends to be low. On the other hand, when silicone resin is used, the strength of the filler is insufficient and it easily deforms when subjected to mechanical shock due to being dropped, etc., resulting in an issue that the piezoelectric material cannot be adequately protected.

そこで、本実施の形態では、上記圧電材130の第1の溝130bおよび整合層140の第2の溝140dにエポキシ樹脂および有機フィラーを含む充填材160を配置している。またこのとき、有機フィラーの累積粒度分布における累積百分率10%値が、0.9μm以上となるように調整されている。 Therefore, in this embodiment, a filler 160 containing an epoxy resin and an organic filler is placed in the first groove 130b of the piezoelectric material 130 and the second groove 140d of the matching layer 140. In addition, the cumulative percentage 10% value in the cumulative particle size distribution of the organic filler is adjusted to be 0.9 μm or more.

このように充填材160がエポキシ樹脂を含むと、充填材160の硬度が十分に硬くなり、外部からの衝撃を受けても、圧電材130が影響を受け難くなる。一方で、充填材160が、上記累積粒度分布を有する有機フィラーを有すると、当該有機フィラーによって超音波が減衰されたり、散乱されたりする。そのため、隣接する圧電材料130a間で超音波が伝わり難くなり、機械的強度だけでなく、指向性も良好になる。 When the filler 160 contains epoxy resin in this way, the hardness of the filler 160 becomes sufficiently high, and even if it receives an external impact, the piezoelectric material 130 is less likely to be affected. On the other hand, when the filler 160 contains an organic filler having the above-mentioned cumulative particle size distribution, the ultrasonic waves are attenuated or scattered by the organic filler. Therefore, ultrasonic waves are less likely to be transmitted between adjacent piezoelectric materials 130a, and not only the mechanical strength but also the directionality is improved.

以下、本実施形態の超音波トランスデューサ100の各構成について説明する。なお、本明細書では、超音波トランスデューサの音響レンズ150側を上面側とも称し、バッキング材110側を背面側とも称する。 The components of the ultrasonic transducer 100 of this embodiment are described below. In this specification, the acoustic lens 150 side of the ultrasonic transducer is also referred to as the top side, and the backing material 110 side is also referred to as the back side.

(バッキング材)
バッキング材110は、後述の電気端子取り出し部120や、圧電材130等を支持するための部材であって、圧電材130から背面側に向かう超音波を減衰させるための部材としても機能する。
(Backing material)
The backing material 110 is a member for supporting an electric terminal outlet 120, which will be described later, the piezoelectric material 130, etc., and also functions as a member for attenuating ultrasonic waves traveling from the piezoelectric material 130 to the rear surface side.

本実施の形態では、バッキング材110が一層で構成されているが、バッキング材110は、複数の層で構成されていてもよい。また、本実施形態のバッキング材110は、電気端子取り出し部120との界面側に、複数の溝(図示せず)を有している。当該溝の平面視形状は、後述の圧電材130内に形成されている第1の溝130bの平面視形状と同一であり、当該溝は、第1の溝130bと連通している。また、バッキング材110が有する溝内には後述の充填材160が充填されている。ただし、バッキング材110は溝を有していなくてもよい。一方で、溝が電気端子取り出し部120側からバッキング材110の背面側まで延在していてもよい。 In this embodiment, the backing material 110 is composed of a single layer, but the backing material 110 may be composed of multiple layers. In addition, the backing material 110 of this embodiment has multiple grooves (not shown) on the interface side with the electrical terminal outlet 120. The planar shape of the groove is the same as the planar shape of the first groove 130b formed in the piezoelectric material 130 described below, and the groove is connected to the first groove 130b. In addition, the grooves of the backing material 110 are filled with the filler material 160 described below. However, the backing material 110 does not have to have a groove. On the other hand, the groove may extend from the electrical terminal outlet 120 side to the back side of the backing material 110.

バッキング材110の材料は特に制限されず、その例には、音響インピーダンスを調整するための材料を充填した合成ゴム、天然ゴム、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、熱可塑性樹脂等の有機材料、マコールガラス等の無機材料、有機無機複合材料等が含まれる。また、バッキング材110は、内部に微細な空隙を有する多孔質材料等で構成されていてもよい。 The material of the backing material 110 is not particularly limited, and examples include organic materials such as synthetic rubber, natural rubber, epoxy resin, silicone resin, and thermoplastic resin filled with a material for adjusting the acoustic impedance, inorganic materials such as Macol glass, and organic-inorganic composite materials. The backing material 110 may also be composed of a porous material having fine voids inside.

ここで、バッキング材110の形状は、送波された超音波を減衰することができれば、特に限定されない。 Here, the shape of the backing material 110 is not particularly limited as long as it can attenuate the transmitted ultrasonic waves.

(電気端子取り出し部)
電気端子取り出し部120は、圧電材130中の圧電材料130aに信号電極170a、170bを介して信号を伝えたり、圧電材130から信号電極170a、170bを介して信号を受信したりするための部材である。当該電気端子取り出し部120は、上記バッキング材110と後述の圧電材130との間に配置される。また外部の電源や診断装置等と電気的に接続される。
(Electrical terminal outlet)
The electrical terminal lead-out portion 120 is a member for transmitting signals to the piezoelectric material 130a in the piezoelectric material 130 via the signal electrodes 170a, 170b, and for receiving signals from the piezoelectric material 130 via the signal electrodes 170a, 170b. The electrical terminal lead-out portion 120 is disposed between the backing material 110 and the piezoelectric material 130 described below. It is also electrically connected to an external power source, a diagnostic device, and the like.

本実施の形態では、電気端子取り出し部120は、フレキシブルプリント基板(以下、「FPC」とも称する)を含み、当該FPCが複数の溝(図示せず)によって分割されている。FPCは、圧電材130のための電極となる配線を有する。FPCは、適切なパターンを有していれば、市販品であってもよい。各溝の平面視形状は、後述の圧電材130の第1の溝130bの平面視形状と同様であり、当該溝は、第1の溝130bと連通している。また、当該溝内には後述の充填材160が充填されている。 In this embodiment, the electrical terminal outlet 120 includes a flexible printed circuit board (hereinafter also referred to as "FPC"), which is divided by a number of grooves (not shown). The FPC has wiring that serves as electrodes for the piezoelectric material 130. The FPC may be a commercially available product as long as it has an appropriate pattern. The planar shape of each groove is the same as the planar shape of the first groove 130b of the piezoelectric material 130 described below, and the grooves are connected to the first groove 130b. The grooves are filled with a filler 160 described below.

(圧電材)
圧電材130は、電気端子取り出し部120上(本実施の形態では、信号電極170aを介して電気端子取り出し部120上)に配置された圧電材料130aと、当該圧電材料130aを複数の領域に分割する第1の溝130bと、を含む。
(Piezoelectric material)
The piezoelectric material 130 includes a piezoelectric material 130a arranged on the electrical terminal outlet 120 (in this embodiment, on the electrical terminal outlet 120 via the signal electrode 170a) and a first groove 130b dividing the piezoelectric material 130a into multiple regions.

圧電材130の平面視形状を、図2に示す。図2は、超音波トランスデューサ100から信号電極170b、整合層140、および音響レンズ150を取り外したときの圧電材130の形状である。当該圧電材130では、圧電材料130aを分割するように、第1の溝130bが設けられている。第1の溝130bが圧電材料130aを分割するとは、第1の溝130bが圧電材料130aの整合層140側の領域を複数の領域に分割していればよく、例えば分割された圧電材料130aどうしが電気端子取り出し部120側でつながっていてもよい。 The planar shape of the piezoelectric material 130 is shown in FIG. 2. FIG. 2 shows the shape of the piezoelectric material 130 when the signal electrode 170b, the matching layer 140, and the acoustic lens 150 are removed from the ultrasonic transducer 100. In the piezoelectric material 130, a first groove 130b is provided to divide the piezoelectric material 130a. The first groove 130b divides the piezoelectric material 130a as long as the first groove 130b divides the area of the piezoelectric material 130a on the matching layer 140 side into multiple areas, and for example, the divided piezoelectric materials 130a may be connected to each other on the electrical terminal outlet 120 side.

本実施の形態では、第1の溝130bによって分割された複数の圧電材料130aの形状が全て同一である。ただし、各圧電材料130aの形状は、超音波トランスデューサ100の用途に応じて適宜選択され、全てが同一の形状でなくてもよい。また、本実施形態において、第1の溝130bによって分割された圧電材料130aの形状は、直方体状であるが、第1の溝130bによって分割された圧電材料130aの形状は直方体状に制限されず、所望の方向に超音波を発振したりすることが可能であれば、その形状は特に制限されない。 In this embodiment, the shapes of the multiple piezoelectric materials 130a divided by the first grooves 130b are all the same. However, the shape of each piezoelectric material 130a is appropriately selected depending on the application of the ultrasonic transducer 100, and they do not all need to be the same shape. Also, in this embodiment, the shape of the piezoelectric material 130a divided by the first grooves 130b is a rectangular parallelepiped, but the shape of the piezoelectric material 130a divided by the first grooves 130b is not limited to a rectangular parallelepiped, and is not particularly limited as long as it is possible to oscillate ultrasonic waves in a desired direction.

圧電材130の厚みは、超音波トランスデューサの種類や、超音波トランスデューサが発振する周波数に応じて適宜選択されるが、例えば50μm以上400μm以下である。 The thickness of the piezoelectric material 130 is appropriately selected depending on the type of ultrasonic transducer and the frequency at which the ultrasonic transducer oscillates, but is, for example, 50 μm or more and 400 μm or less.

圧電材130が有する、それぞれの第1の溝130bの幅は、15~45μmである。その深さは、圧電材料130aを第1の溝130bによって完全に分断しない場合、第1の溝の深さ130bは圧電材130の厚みに対しておよそ80~90%が好ましい。一方で、圧電材130を構成する圧電材料130aを第1の溝130bによって完全に分断し、整合層140に溝を設けない場合には、第1の溝130b、電気端子取り出し部120に形成される溝(図示せず)、およびバッキング材110に形成される溝を合わせた溝の深さが、圧電材料130aの厚みより10~100μm長くなるようにすることが好ましい。一方、圧電材130を構成する圧電材料130aを第1の溝130bによって完全に分断し、さらに整合層140にも溝を設ける場合には、第1の溝130b、後述の第2の溝140d、電気端子取り出し部120に形成される溝(図示せず)、およびバッキング材110に形成される溝を合わせた溝の深さが、圧電材料130aの厚みおよび切断する整合層の厚みより10~100μm長くなるようにすることが好ましい。また、隣り合う第1の溝130bどうしの間隔は、150~600μmであるが、適宜変更できる。 The width of each of the first grooves 130b in the piezoelectric material 130 is 15 to 45 μm. When the piezoelectric material 130a is not completely divided by the first grooves 130b, the depth of the first grooves 130b is preferably about 80 to 90% of the thickness of the piezoelectric material 130. On the other hand, when the piezoelectric material 130a constituting the piezoelectric material 130 is completely divided by the first grooves 130b and no grooves are provided in the matching layer 140, it is preferable that the depth of the grooves, which is the sum of the first grooves 130b, the grooves (not shown) formed in the electrical terminal extraction portion 120, and the grooves formed in the backing material 110, is 10 to 100 μm longer than the thickness of the piezoelectric material 130a. On the other hand, when the piezoelectric material 130a constituting the piezoelectric material 130 is completely divided by the first groove 130b and a groove is also provided in the matching layer 140, it is preferable that the depth of the grooves including the first groove 130b, the second groove 140d described below, the groove (not shown) formed in the electrical terminal outlet 120, and the groove formed in the backing material 110 is 10 to 100 μm longer than the thickness of the piezoelectric material 130a and the thickness of the matching layer to be cut. The distance between adjacent first grooves 130b is 150 to 600 μm, but can be changed as appropriate.

上記圧電材料130aの例には、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系等の圧電セラミック;マグネシウム酸ニオブ酸鉛・チタン酸鉛固溶体(PMN-PT)、亜鉛酸ニオブ酸鉛・チタン酸鉛固溶体(PZN-PT)等の圧電単結晶;およびこれらの材料と高分子材料を複合した複合圧電材;等が含まれる。 Examples of the piezoelectric material 130a include piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate (PZT)-based piezoelectric ceramics; piezoelectric single crystals such as lead magnesium niobate-lead titanate solid solution (PMN-PT) and lead zinc niobate-lead titanate solid solution (PZN-PT); and composite piezoelectric materials made by combining these materials with polymeric materials.

また、圧電材130の両面に配置される複数の信号電極170aおよび170bは、圧電材130に電圧を印加するための電極である。信号電極170aおよび170bは、上述の電気端子取り出し部120と電気的に接続され、かつ十分に圧電材130との間で信号を授受可能であれば特に制限されず、例えば金や銀、銅等からなる層とすることができる。 The multiple signal electrodes 170a and 170b arranged on both sides of the piezoelectric material 130 are electrodes for applying a voltage to the piezoelectric material 130. There are no particular limitations on the signal electrodes 170a and 170b as long as they are electrically connected to the electrical terminal lead-out portion 120 described above and can sufficiently transmit and receive signals between the piezoelectric material 130, and they can be layers made of gold, silver, copper, etc., for example.

(整合層)
整合層140は、上記圧電材130上(本実施の形態では、圧電材料130aの信号電極170b上)に配置される層であり、圧電材130と音響レンズ150との間の音響特性を整合させるための層である。整合層140は、一層で構成されていてもよいが、通常、音響インピーダンスが異なる複数層から構成される。整合層の層数は特に制限されず、通常2層以上が一般的である。図1に示すように、本実施の形態では、整合層140が、第1の整合層140a、第2の整合層140bおよび第3の整合層140cを含む積層体である。
(Matching layer)
The matching layer 140 is a layer disposed on the piezoelectric material 130 (in this embodiment, on the signal electrode 170b of the piezoelectric material 130a) and serves to match the acoustic characteristics between the piezoelectric material 130 and the acoustic lens 150. The matching layer 140 may be composed of a single layer, but is usually composed of multiple layers with different acoustic impedances. There is no particular limit to the number of layers in the matching layer, and two or more layers are generally used. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the matching layer 140 is a laminate including a first matching layer 140a, a second matching layer 140b, and a third matching layer 140c.

整合層140を構成する各層の音響インピーダンスは、各層を構成する成分によって適宜調整できる。例えば、各整合層140a、140b、140cがそれぞれ、樹脂およびフィラーを含む層である場合、これらのフィラーの種類や量を調整すること等によって、各層の音響インピーダンスを調整できる。なお、各整合層140a、140b、140cは、同一の樹脂および同一のフィラーを含む層であってもよく、異なる樹脂および/または異なるフィラーを含む層であってもよい。さらに、各層の厚みは同一であってもよく、異なっていてもよい。 The acoustic impedance of each layer constituting the matching layer 140 can be adjusted as appropriate depending on the components constituting each layer. For example, if each of the matching layers 140a, 140b, and 140c is a layer containing a resin and a filler, the acoustic impedance of each layer can be adjusted by adjusting the type and amount of these fillers. Note that each of the matching layers 140a, 140b, and 140c may be a layer containing the same resin and the same filler, or may be a layer containing different resins and/or different fillers. Furthermore, the thickness of each layer may be the same or different.

整合層140中に含まれる樹脂の種類やフィラーの種類は特に制限されない。樹脂の例には、エポキシ樹脂等が含まれる。一方、フィラーの例には、フェライト等の無機微粒子;シリコーン微粉末等の有機微粒子;が含まれる。本実施の形態では、第3整合層140cの組成が、後述の充填材160の組成と相違する。ただし、第3整合層140cの組成は、充填材160の組成と同じであってもよい。 The type of resin and the type of filler contained in the matching layer 140 are not particularly limited. Examples of resins include epoxy resins, etc. On the other hand, examples of fillers include inorganic fine particles such as ferrite, and organic fine particles such as silicone fine powder. In this embodiment, the composition of the third matching layer 140c is different from the composition of the filler 160 described below. However, the composition of the third matching layer 140c may be the same as the composition of the filler 160.

また、本実施の形態では、第1の整合層140aおよび第2の整合層140bが、上述の圧電材130の第1の溝130b上に接続された、第2の溝140dを有する。第2の溝140dの平面視形状は、第1の溝130bの平面視形状と同一である。一方で、整合層140の最も音響レンズ150側の最上層(本実施の形態では、第3の整合層140c)が、第2の溝140dを有さない。ただし、当該実施の形態に限定されず、最上層(第3の整合層140c)が第2の溝140dを有していてもよい。また、最上層に、複数の第2の溝140dのうちの一部のみに連通する溝を有していてもよい。この場合、当該溝には、充填材160が充填されていてもよく、例えば空隙とされていてもよく、さらには充填材160と異なる組成の充填物が充填されていてもよい。 In this embodiment, the first matching layer 140a and the second matching layer 140b have a second groove 140d connected to the first groove 130b of the piezoelectric material 130 described above. The planar shape of the second groove 140d is the same as the planar shape of the first groove 130b. On the other hand, the top layer of the matching layer 140 closest to the acoustic lens 150 (the third matching layer 140c in this embodiment) does not have the second groove 140d. However, this is not limited to this embodiment, and the top layer (the third matching layer 140c) may have the second groove 140d. Also, the top layer may have a groove that communicates with only a portion of the multiple second grooves 140d. In this case, the groove may be filled with the filler 160, may be a void, or may be filled with a filler having a composition different from that of the filler 160.

(音響レンズ)
音響レンズ150は、圧電材130から送波された超音波を集束させるための部材である。図1に示すように、本実施の形態では、音響レンズ150は、図1のY方向に延材し、かつZ方向に突出するシリンドリカル型の音響レンズである。X方向に垂直な断面の形状は全て同一である。また、当該音響レンズ150では、各圧電材料130aが発振する超音波をZ方向に集束させて超音波トランスデューサ100の外部に出射させる。
(Acoustic Lens)
The acoustic lens 150 is a member for focusing ultrasonic waves transmitted from the piezoelectric material 130. As shown in Fig. 1, in this embodiment, the acoustic lens 150 is a cylindrical type acoustic lens that extends in the Y direction in Fig. 1 and protrudes in the Z direction. The cross-sectional shapes perpendicular to the X direction are all the same. In addition, the acoustic lens 150 focuses ultrasonic waves oscillated by each piezoelectric material 130a in the Z direction and emits them to the outside of the ultrasonic transducer 100.

音響レンズ150は、被検査対象、例えば生体に適した音響特性を有する材料で構成されている。例えば、音響レンズ150は、シリコーンゴム等、被検査対象に比較的近い音響インピーダンスを有する材料で構成されることが好ましい。 The acoustic lens 150 is made of a material having acoustic properties suitable for the object to be inspected, such as a living body. For example, it is preferable that the acoustic lens 150 is made of a material, such as silicone rubber, that has an acoustic impedance relatively close to that of the object to be inspected.

(充填材)
充填材160は、上述の圧電材130の第1の溝130b、整合層140の第2の溝140d、およびバッキング材110や電気端子取り出し部120の溝等に充填された部材であり、隣り合う圧電材料130a間での超音波の干渉を抑制して超音波トランスデューサ100の指向性を高めたり、超音波トランスデューサ100の強度を高め、外部からの衝撃に対する機械的耐性を高めたりするための部材である。
(Filling material)
The filler 160 is a material filled in the first groove 130b of the piezoelectric material 130 described above, the second groove 140d of the matching layer 140, and the grooves of the backing material 110 and the electrical terminal outlet portion 120, and is a material for suppressing ultrasonic interference between adjacent piezoelectric materials 130a to increase the directionality of the ultrasonic transducer 100, increasing the strength of the ultrasonic transducer 100, and increasing the mechanical resistance to external impacts.

充填材160は、上述の圧電材130の第1の溝130b、整合層140の第2の溝140d、バッキング材110の溝、電気端子取り出し部120の溝内に隙間なく充填されていることが好ましい。ただし、必要に応じて一部に空隙があってもよい。さらに、上記圧電材130の第1の溝130b、整合層140の第2の溝140d、バッキング材110の溝、電気端子取り出し部120の溝の一部には、上記エポキシ樹脂および有機フィラーを含む充填材160と異なる組成の充填物が充填されていてもよい。 It is preferable that the filler 160 is filled without gaps in the first groove 130b of the piezoelectric material 130, the second groove 140d of the matching layer 140, the groove of the backing material 110, and the groove of the electrical terminal lead-out portion 120. However, if necessary, some voids may be present. Furthermore, the first groove 130b of the piezoelectric material 130, the second groove 140d of the matching layer 140, the groove of the backing material 110, and some of the grooves of the electrical terminal lead-out portion 120 may be filled with a filler having a composition different from the filler 160 containing the epoxy resin and organic filler.

当該充填材160は、エポキシ樹脂および、累積粒度分布における累積百分率10%値が、0.9μm以上である有機フィラーを含む。充填材160中では、エポキシ樹脂がバインダとなり、当該バインダ中に有機フィラーが分散された状態となっている。 The filler 160 contains an epoxy resin and an organic filler having a cumulative percentage 10% value in the cumulative particle size distribution of 0.9 μm or more. In the filler 160, the epoxy resin acts as a binder, and the organic filler is dispersed in the binder.

当該充填材160が含むエポキシ樹脂は特に制限されず、その例には、ビスフェノールA型やビスフェノールF型等のビスフェノール型エポキシ樹脂;レゾールノボラック型やフェノール変性ノボラック型等のノボラック型エポキシ樹脂;ナフタレン構造含有型や、アントラセン構造含有型、フルオレン構造含有型等の多環芳香族型エポキシ樹脂;水添脂環型エポキシ樹脂;液晶性エポキシ樹脂等が含まれる。充填材160は、エポキシ樹脂を一種類のみ含んでいてもよく、二種以上含んでいてもよい。 The epoxy resin contained in the filler 160 is not particularly limited, and examples include bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type and bisphenol F type; novolac type epoxy resins such as resol novolac type and phenol modified novolac type; polycyclic aromatic type epoxy resins such as naphthalene structure containing type, anthracene structure containing type, and fluorene structure containing type; hydrogenated alicyclic epoxy resins; liquid crystalline epoxy resins, etc. The filler 160 may contain only one type of epoxy resin, or two or more types.

上記エポキシ樹脂の中でも、耐薬品性の観点で、複数のエポキシ基を有するエポキシ樹脂が好ましく、一分子中のエポキシ基の数は、例えば3~4個とすることができる。また、ガラス転移温度(Tg)が高いものや、架橋密度が高いものも好ましい。したがって、上記の中でも、ノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。 Of the above epoxy resins, from the viewpoint of chemical resistance, epoxy resins having multiple epoxy groups are preferred, and the number of epoxy groups in one molecule can be, for example, 3 to 4. In addition, those with a high glass transition temperature (Tg) and high crosslinking density are also preferred. Therefore, of the above, novolac-type epoxy resins are preferred.

なお、充填材160中の上記エポキシ樹脂の量は、充填材160の総量100質量部に対して、40質量部以上60質量部以下が好ましく、40質量部以上55質量部以下がより好ましく、40質量部以上50質量部以下がさらに好ましい。エポキシ樹脂の割合が40質量部以上であると、超音波トランスデューサの強度が高まる。一方で、エポキシ樹脂の割合が60質量部以下であると、有機フィラーの量が相対的に多くなり、超音波トランスデューサ100の指向性が良好になる。 The amount of the epoxy resin in the filler 160 is preferably 40 parts by mass or more and 60 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or more and 55 parts by mass or less, and even more preferably 40 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the total amount of the filler 160. When the proportion of the epoxy resin is 40 parts by mass or more, the strength of the ultrasonic transducer is increased. On the other hand, when the proportion of the epoxy resin is 60 parts by mass or less, the amount of the organic filler becomes relatively large, and the directionality of the ultrasonic transducer 100 becomes good.

一方、有機フィラーは、有機樹脂を含み、かつ所定の粒子径を有する粒子であれば特に制限されないが、有機フィラーは、エラストマー粒子であることが好ましい。エラストマー粒子が含むエラストマーの例には、シリコーン、ウレタン、アクリル、ブタジエン等が含まれる。 On the other hand, the organic filler is not particularly limited as long as it contains an organic resin and is a particle having a specified particle size, but it is preferable that the organic filler is an elastomer particle. Examples of the elastomer contained in the elastomer particles include silicone, urethane, acrylic, butadiene, etc.

ここで、有機フィラーの累積粒度分布における累積百分率10%値は、0.9μm以上である。有機フィラーの累積百分率10%値が0.9μm以上であると、上述のように、超音波トランスデューサの耐久性(機械的強度)を維持しつつ、優れた指向性が得られる。 Here, the 10% cumulative percentage value in the cumulative particle size distribution of the organic filler is 0.9 μm or more. When the 10% cumulative percentage value of the organic filler is 0.9 μm or more, as described above, excellent directionality can be obtained while maintaining the durability (mechanical strength) of the ultrasonic transducer.

上記累積粒度分布は、走査電子顕微鏡(SEM)により200個程度の粒子の粒子径を測定し、当該測定結果に基づいて算出する。硬化前の充填材用組成物から有機フィラーを分取する方法としては、充填材用組成物中のエポキシ樹脂をエタノール等の有機溶剤で溶解等させて除去し、有機フィラーのみを取り出す方法が挙げられる。一方、充填材160から累積粒度分布を測定する場合、超音波トランスデューサ100をY方向に沿ってダイシングソーやダイヤモンドカッター等を用いて断面を切り出し、エネルギー分散型X線分析法(EDS)や波長分散型X線分析法(WDS)によって充填材160を元素分析する。これにより、有機フィラー由来の元素(シリコーンならばSi)をマッピングし、有機フィラーを特定する。そして、特定された有機フィラーの粒径を走査電子顕微鏡(SEM)により測定し、累積粒度分布を算出する。なお、累積百分率10%値とは、上記方法で測定された累積粒度分布において、粒度が小さい側から累積頻度10%における粒子径をいう(以下、「D10」とも称する)。さらに、充填材160が複数の有機フィラーを含む場合には、これらを全て混合した状態で、上記累積粒度分布を測定する。 The cumulative particle size distribution is calculated based on the particle diameter of about 200 particles measured by a scanning electron microscope (SEM). As a method for separating the organic filler from the filler composition before curing, the epoxy resin in the filler composition is dissolved or removed with an organic solvent such as ethanol, and only the organic filler is taken out. On the other hand, when measuring the cumulative particle size distribution from the filler 160, the ultrasonic transducer 100 is cut out along the Y direction using a dicing saw or a diamond cutter, and the filler 160 is subjected to elemental analysis by energy dispersive X-ray analysis (EDS) or wavelength dispersive X-ray analysis (WDS). As a result, the element derived from the organic filler (Si in the case of silicone) is mapped, and the organic filler is identified. Then, the particle size of the identified organic filler is measured by a scanning electron microscope (SEM), and the cumulative particle size distribution is calculated. The 10% cumulative percentage value refers to the particle size at a cumulative frequency of 10% from the smallest particle size side in the cumulative particle size distribution measured by the above method (hereinafter also referred to as " D10 "). Furthermore, when the filler 160 contains multiple organic fillers, the cumulative particle size distribution is measured in a mixed state of all of these.

また、本実施の形態では、有機フィラーの粒度分布が広いことが好ましい。有機フィラーの粒度分布が広いと、大きい粒子や小さい粒子が多数存在するため、大きい粒子の間に小さい粒子が充填されやすくなる。その結果、一つの圧電材料130aから、これに隣接する圧電材料130aに伝達する超音波の経路が分断されやすくなる。その結果、隣接する圧電材料130a間で超音波が伝わり難くなり、超音波トランスデューサ100の指向性が高くなりやすい。 In addition, in this embodiment, it is preferable that the particle size distribution of the organic filler is wide. When the particle size distribution of the organic filler is wide, a large number of large and small particles are present, and small particles tend to be filled between the large particles. As a result, the path of ultrasonic waves transmitted from one piezoelectric material 130a to an adjacent piezoelectric material 130a tends to be interrupted. As a result, ultrasonic waves are less likely to be transmitted between adjacent piezoelectric materials 130a, and the directionality of the ultrasonic transducer 100 tends to be high.

有機フィラーの粒度分布が広いことを示す指標として、累積粒度分布における累積百分率50%値や累積百分率90%値がある。累積百分率50%値や累積百分率90%値と上記累積百分率10%値との差が大きいほど、粒度分布が広いといえる。累積百分率90%値は、1.5μm以上3.5μm以下が好ましく、1.75μm以上3.0μm以下がより好ましく、2.0μm以上2.5μm以下がより好ましい。累積百分率90%値が当該範囲になる場合には、超音波トランスデューサの耐久性(強度)を維持しつつ、優れた指向性がさらに得られやすくなる。 The 50% cumulative percentage value and 90% cumulative percentage value in the cumulative particle size distribution are indicators of the broad particle size distribution of the organic filler. The greater the difference between the 50% cumulative percentage value and the 90% cumulative percentage value and the 10% cumulative percentage value, the broader the particle size distribution. The 90% cumulative percentage value is preferably 1.5 μm or more and 3.5 μm or less, more preferably 1.75 μm or more and 3.0 μm or less, and more preferably 2.0 μm or more and 2.5 μm or less. When the 90% cumulative percentage value is within this range, it becomes easier to obtain excellent directionality while maintaining the durability (strength) of the ultrasonic transducer.

ここで、充填材160は、有機フィラーを一種のみ含んでいてもよいが、有機フィラーを二種以上含むことが好ましい。充填材160が有機フィラーを二種以上含むと、上記累積百分率10%値や累積百分率50%値、累積百分率90%値を満たしやすくなる。 Here, the filler 160 may contain only one type of organic filler, but preferably contains two or more types of organic fillers. When the filler 160 contains two or more types of organic fillers, it becomes easier to satisfy the above-mentioned 10% cumulative percentage value, 50% cumulative percentage value, and 90% cumulative percentage value.

複数の有機フィラーのうち、少なくとも1つは、エポキシ樹脂と反応可能な構造を有する有機フィラー(以下、「反応性有機フィラー」とも称する)であることが好ましい。ここで、エポキシ樹脂と反応可能な構造とは、エポキシ基、アミノ基等をいう。充填材160が反応性有機フィラーを含むと、充填材160中での有機フィラーの分散性が良好になり、超音波トランスデューサの指向性がより良好になる。なお、充填材160が反応性有機フィラーを含むか否か、すなわち有機フィラーがエポキシ樹脂と反応可能な構造を有するか否かは、充填材160の断面を走査電子顕微鏡(SEM)等によって観察して確認できる。例えば、充填材160が反応性有機フィラーを含む場合、エポキシ樹脂と反応性有機フィラーとが密着して隙間が確認されない。一方、充填材160がエポキシ樹脂と反応可能な構造を有さない場合には、エポキシ樹脂とフィラーとの間に間隙が確認される。 At least one of the multiple organic fillers is preferably an organic filler having a structure capable of reacting with epoxy resin (hereinafter, also referred to as a "reactive organic filler"). Here, the structure capable of reacting with epoxy resin refers to an epoxy group, an amino group, or the like. When the filler 160 contains a reactive organic filler, the dispersibility of the organic filler in the filler 160 is improved, and the directionality of the ultrasonic transducer is improved. Note that whether the filler 160 contains a reactive organic filler, that is, whether the organic filler has a structure capable of reacting with epoxy resin, can be confirmed by observing the cross section of the filler 160 with a scanning electron microscope (SEM) or the like. For example, when the filler 160 contains a reactive organic filler, the epoxy resin and the reactive organic filler are in close contact with each other, and no gaps are observed. On the other hand, when the filler 160 does not have a structure capable of reacting with epoxy resin, gaps are observed between the epoxy resin and the filler.

充填材160は、反応性有機フィラーを一種のみ含んでいてもよく、二種以上含んでいてもよい。 The filler 160 may contain only one type of reactive organic filler, or may contain two or more types.

反応性有機フィラーの粒子径は、0.1μm以上5.5μm以下が好ましく、0.1μm以上5.0μm以下がより好ましく、0.1μm以上4.5μm以下がさらに好ましい。平均粒子径は、走査電子顕微鏡により測定される。一方で、反応性有機フィラーの平均粒子径が1.2μm以上であると、上述の累積粒度分布を満たしやすくなる。 The particle diameter of the reactive organic filler is preferably 0.1 μm or more and 5.5 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 5.0 μm or less, and even more preferably 0.1 μm or more and 4.5 μm or less. The average particle diameter is measured by a scanning electron microscope. On the other hand, if the average particle diameter of the reactive organic filler is 1.2 μm or more, it becomes easier to satisfy the above-mentioned cumulative particle size distribution.

反応性有機フィラーは、有機フィラーの総量100質量部に対して、10質量部以上30質量部以下が好ましく、10質量部以上25質量部以下がより好ましく、10質量部以上20質量部以下がさらに好ましい。反応性有機フィラーの割合が10質量部以上であると、充填材160内での有機フィラーの分散性が良好になる。一方で、反応性有機フィラーの割合が30質量部以下であると、充填材160を作製する際の充填材用組成物の粘度が過度に高まることなく、上述の第1の溝130bや第2の溝140d等を隙間なく充填できる。 The amount of reactive organic filler is preferably 10 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 25 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the total amount of organic filler. When the proportion of reactive organic filler is 10 parts by mass or more, the dispersibility of the organic filler in the filler 160 is good. On the other hand, when the proportion of reactive organic filler is 30 parts by mass or less, the viscosity of the filler composition when preparing the filler 160 does not increase excessively, and the above-mentioned first groove 130b, second groove 140d, etc. can be filled without gaps.

上述のように、反応性有機フィラーは、バインダ樹脂との親和性が高いことから、多量に使用すると、第1の溝130b等への充填材160の充填が難しくなることがある。そこで、有機フィラーは、反応性有機フィラーと共に、エポキシ樹脂に対して反応性を有さず、かつ反応性有機フィラーとは異なる粒子径を有するフィラー(以下、「非反応性有機フィラー」とも称する)を含むことが好ましい。 As mentioned above, reactive organic fillers have a high affinity with binder resins, so if a large amount is used, it may become difficult to fill the first grooves 130b etc. with the filler 160. Therefore, it is preferable that the organic filler contains, in addition to the reactive organic filler, a filler that is not reactive with epoxy resins and has a particle size different from that of the reactive organic filler (hereinafter also referred to as "non-reactive organic filler").

非反応性有機フィラーの例には、シリコーン粒子、ウレタン粒子、アクリル粒子、ブタジエン等が含まれる。これらの中でも、シリコーン粒子が低温においてもゴムの弾性率を維持できるとの観点で特に好ましい。充填材160は、非反応性有機フィラーを一種のみ含んでいてもよく、二種以上含んでいてもよい。 Examples of non-reactive organic fillers include silicone particles, urethane particles, acrylic particles, butadiene, etc. Among these, silicone particles are particularly preferred because they can maintain the elastic modulus of rubber even at low temperatures. The filler 160 may contain only one type of non-reactive organic filler, or may contain two or more types.

非反応性有機フィラーの粒子径は、0.3μm以上10.0μm以下が好ましく、0.5μm以上7.5μm以下がより好ましく、0.7μm以上5.0μm以下が好ましい。平均粒子径は、走査電子顕微鏡により測定される。非反応性有機フィラーの平均粒子径が2.0μm以上であると、上述の累積粒度分布を満たしやすくなる。 The particle diameter of the non-reactive organic filler is preferably 0.3 μm or more and 10.0 μm or less, more preferably 0.5 μm or more and 7.5 μm or less, and preferably 0.7 μm or more and 5.0 μm or less. The average particle diameter is measured by a scanning electron microscope. If the average particle diameter of the non-reactive organic filler is 2.0 μm or more, it becomes easier to satisfy the above-mentioned cumulative particle size distribution.

非反応性有機フィラーは、有機フィラーの総量100質量部に対して、70質量部以上90質量部以下が好ましく、75質量部以上90質量部以下がより好ましく、80質量部以上90質量部以下がさらに好ましい。非反応性有機フィラーの割合が90質量部以上であると、充填材160を作製する際の充填材用組成物の粘度が過度に高まることなく、上述の第1の溝130bや第2の溝140d等に充填材160を隙間なく形成しやすくなる。一方、非反応性有機フィラーの割合が70質量部以下であると、反応性有機フィラーの量が十分に多くなり、充填材160内に均一に有機フィラーが分散されやすくなる。 The non-reactive organic filler is preferably 70 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, more preferably 75 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, and even more preferably 80 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the total amount of the organic filler. When the proportion of the non-reactive organic filler is 90 parts by mass or more, the viscosity of the filler composition when preparing the filler 160 does not increase excessively, and the filler 160 can be easily formed without gaps in the first groove 130b and the second groove 140d described above. On the other hand, when the proportion of the non-reactive organic filler is 70 parts by mass or less, the amount of the reactive organic filler becomes sufficiently large, and the organic filler is easily dispersed uniformly in the filler 160.

また、有機フィラーの含有割合(総量)は、充填材100質量部に対して、40質量部以上60質量部以下が好ましく、45質量部以上60質量部以下がより好ましく、50質量部以上60質量部以下がさらに好ましい。有機フィラーの割合が60質量部以上であると、超音波トランスデューサ100の指向性が高まる。一方で、有機フィラーの割合が40質量部以下であると、エポキシ樹脂の割合が十分に多くなり、超音波トランスデューサ100の強度が高まる。 The content (total amount) of the organic filler is preferably 40 parts by mass or more and 60 parts by mass or less, more preferably 45 parts by mass or more and 60 parts by mass or less, and even more preferably 50 parts by mass or more and 60 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the filler. When the proportion of the organic filler is 60 parts by mass or more, the directionality of the ultrasonic transducer 100 is increased. On the other hand, when the proportion of the organic filler is 40 parts by mass or less, the proportion of the epoxy resin becomes sufficiently large, and the strength of the ultrasonic transducer 100 is increased.

充填材160は、上記エポキシ樹脂および有機フィラーの他に、本発明の目的および効果を損なわない範囲で、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。他の成分の例には、カップリング剤が含まれる。充填材160がカップリング剤を含むと、上述の非反応性有機フィラーの分散性が高まる。カップリング剤の例にはエポキシ基やアミノ基を含むシランカップリング剤やチタンカップリング剤等が含まれる。 In addition to the epoxy resin and organic filler, the filler 160 may contain other components as necessary, as long as the purpose and effect of the present invention are not impaired. Examples of other components include coupling agents. When the filler 160 contains a coupling agent, the dispersibility of the non-reactive organic filler described above is improved. Examples of coupling agents include silane coupling agents containing epoxy groups or amino groups, titanium coupling agents, etc.

カップリング剤は市販品であってもよく、その例には、A-186、A-187、A-1871、A-1100、A-1110、A-1120、A-2120、Y-9669(いずれも商品名、モメンティブ社製);KBM-602、KBM-603、KBM-903、KBE-903、KBE-9103P、KBM-573、KBM-575、KBM-303、KBM-402、KBM-403、KBE-402、KBE-403(いずれも商品名、信越化学工業社製);DOWSIL Z-6610 Silane、DOWSIL Z-6011 Silane、XIAMETER OFS-6020 Silane、DOWSIL Z-6094 Silane、DOWSIL Z-6883 Silane、XIAMETER OFS-6032 Silane、DOWSIL Z-6269 Silane、DOWSIL SZ 6032 Silane、XIAMETER OFS-6040 Silane、DOWSIL Z-6044 Silane、DOWSIL Z-6043 Silane(いずれも商品名、DOWSILおよびXIAMETERは登録商標、東レダウコーニング製);S310、S320、S330、S340、S350、S510、S530(いずれも商品名、JNC社製);プレンアクト アミノ基含有の44(味の素ファインテクノ社製)が含まれる。 The coupling agent may be a commercially available product, examples of which include A-186, A-187, A-1871, A-1100, A-1110, A-1120, A-2120, and Y-9669 (all trade names, manufactured by Momentive Corporation); KBM-602, KBM-603, KBM-903, KBE-903, KBE-9103P, KBM-573, KBM-575, KBM-303, KBM-402, KBM-403, KBE-402, and KBE-403 (all trade names, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); DOWSIL Z-6610 Silane, DOWSIL Z-6011 Silane, and XIAMETER OFS-6020. Silane, DOWSIL Z-6094 Silane, DOWSIL Z-6883 Silane, XIAMETER OFS-6032 Silane, DOWSIL Z-6269 Silane, DOWSIL SZ 6032 Silane, XIAMETER OFS-6040 Silane, DOWSIL Z-6044 Silane, DOWSIL Z-6043 Silane (all trade names, DOWSIL and XIAMETER are registered trademarks, manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.); S310, S320, S330, S340, S350, S510, S530 (all trade names, manufactured by JNC Corporation); PLENACT Contains 44 (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), which contains an amino group.

また、充填材160は、無機粒子を少量含んでいてもよいが、無機粒子の量は、充填材160の総量100質量部に対して10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。充填材160中の無機粒子の量が1質量部以下であると、相対的にエポキシ樹脂や有機フィラーの量が十分になり、上述の極度や指向性が得られやすくなる。 Filler 160 may contain a small amount of inorganic particles, but the amount of inorganic particles is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the total amount of filler 160. If the amount of inorganic particles in filler 160 is 1 part by mass or less, the amount of epoxy resin and organic filler will be relatively sufficient, making it easier to obtain the polarity and directionality described above.

(超音波トランスデューサの製造方法)
上述の超音波トランスデューサの製造方法は特に制限されず、上述の構造とすることが可能であればよい。以下にその一例を示すが、当該方法に制限されない。
(Method of manufacturing ultrasonic transducer)
The method for manufacturing the ultrasonic transducer described above is not particularly limited as long as it can form the above-mentioned structure. An example is shown below, but the method is not limited to this method.

当該製造方法では、溝を有していないバッキング材、溝を有していない平板状の電気端子取り出し部、両面に信号電極が形成され、かつ第1の溝を形成していない、平板状の圧電材料を貼り合わせる(貼り合わせ工程)。そして、圧電材(信号電極)上に整合層を形成し(整合層形成工程)、整合層側からバッキング材に向けて複数の溝を形成する(溝形成工程)。その後、溝形成工程で形成した溝に、それぞれ充填材用組成物を充填し、硬化させ(充填材形成工程)、整合層上に音響レンズを貼りつける(音響レンズ貼付工程)。必要に応じて、これら以外の工程を含んでいてもよい。 In this manufacturing method, a backing material without a groove, a flat electrical terminal lead-out portion without a groove, and a flat piezoelectric material having signal electrodes formed on both sides and no first groove are bonded together (bonding process). A matching layer is then formed on the piezoelectric material (signal electrode) (matching layer forming process), and multiple grooves are formed from the matching layer side toward the backing material (groove forming process). After that, the grooves formed in the groove forming process are filled with a filler composition and cured (filler forming process), and an acoustic lens is attached onto the matching layer (acoustic lens attachment process). Other processes may be included as necessary.

・貼り合わせ工程
貼り合わせ工程では、溝を有していない平板状のバッキング材と、溝を有しておらず、1枚のフィルムに所望の回路等が配置された電気端子取り出し部と、両面に信号電極が形成され、かつ第1の溝を有していない、平板状の圧電材料と、を貼り合わせる。貼り合わせ順序は特に制限されず、先にバッキング材と電気端子取り出し部とを貼り合わせてもよく、圧電材料と電気端子取り出し部とを貼り合わせてもよい。これらの貼り合わせる方法は特に制限されず、例えば接着剤等で接着してもよい。
- Bonding process In the bonding process, a flat backing material without a groove, an electric terminal lead-out part having a desired circuit or the like arranged on a single film without a groove, and a flat piezoelectric material having signal electrodes formed on both sides and having no first groove are bonded together. The order of bonding is not particularly limited, and the backing material and the electric terminal lead-out part may be bonded together first, or the piezoelectric material and the electric terminal lead-out part may be bonded together. The method of bonding these is not particularly limited, and for example, they may be bonded together using an adhesive or the like.

また、圧電材料の表面に信号電極を形成する方法も特に制限されず、例えば金および銀等を蒸着したり、スパッタリングしたりして形成してもよい。また、圧電材料に銀を焼き付けてもよい。さらに、銅等の導体を圧電材に貼り付けてパターニングしてもよい。 The method of forming the signal electrodes on the surface of the piezoelectric material is not particularly limited. For example, they may be formed by evaporating or sputtering gold and silver. Silver may also be baked onto the piezoelectric material. Furthermore, a conductor such as copper may be attached to the piezoelectric material and patterned.

・整合層形成工程
整合層形成工程では、上記圧電材料(ここでは一方の信号電極)上に整合層を形成する。整合層の形成方法は特に制限されず、予め作製した整合層を1層ずつ貼り合わせてもよく、予め整合層を複数層積層しておき、これを圧電材料に貼り合わせてもよい。さらに、圧電材料上に整合層用組成物を塗布し、硬化させる工程を繰り返し行ってもよい。当該整合層形成工程で形成する整合層は、第2の溝を有していない。
Matching layer forming process In the matching layer forming process, a matching layer is formed on the piezoelectric material (here, one of the signal electrodes). The method of forming the matching layer is not particularly limited, and previously prepared matching layers may be attached one by one, or multiple matching layers may be previously stacked and then attached to the piezoelectric material. Furthermore, a process of applying a matching layer composition onto the piezoelectric material and curing it may be repeated. The matching layer formed in the matching layer forming process does not have a second groove.

なお、整合層形成工程で全ての整合層を形成してもよいが、整合層の一部のみに第2の溝を設ける場合には、溝を設ける整合層のみ形成する。 Note that although all of the matching layers may be formed in the matching layer formation process, if the second groove is to be provided only in a portion of the matching layer, only the matching layer in which the groove is to be provided is formed.

・溝形成工程
溝形成工程では、整合層側からバッキング材にかけて、溝を形成する。溝の形成方法は特に制限されず、上述の第1の溝、第2の溝の幅、圧電材料の厚み等に応じて適宜選択される。例えば、ダイシングソーやダイヤモンドカッターで切削してもよく、Micro ElectroMechanical Systems(MEMS)加工によって切削してもよい。
Groove Forming Step In the groove forming step, grooves are formed from the matching layer side to the backing material. The method of forming the grooves is not particularly limited, and is appropriately selected depending on the widths of the first and second grooves described above, the thickness of the piezoelectric material, etc. For example, cutting may be performed with a dicing saw or a diamond cutter, or cutting may be performed by Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) processing.

・充填材形成工程
充填材充填工程では、上述の溝形成工程で形成した溝に、充填材用組成物を導入し、硬化させる。このとき、溝に充填材用組成物を充填するだけでなく、上述の整合層上にもう充填材用組成物を塗布して硬化させて、これを整合層の一部(例えば上述の第3整合層140c)としてもよい。この場合、充填材形成工程で形成される整合層(例えば上述の第3整合層140c)は、第2の溝140dを有さない。
Filler Forming Step In the filler filling step, a filler composition is introduced into the groove formed in the above-mentioned groove forming step and hardened. At this time, in addition to filling the groove with the filler composition, the filler composition may be applied to the above-mentioned matching layer and hardened to form a part of the matching layer (for example, the above-mentioned third matching layer 140c). In this case, the matching layer formed in the filler forming step (for example, the above-mentioned third matching layer 140c) does not have the second groove 140d.

上記充填材用組成物を溝に充填する方法は特に制限されず、例えばヘラ等によって充填材用組成物を注入してもよい。また、当該充填材用組成物を整合層上に形成する方法も特に制限されず、例えば充填材用組成物を溝に注入する際に使用する、ヘラ等によって塗布してもよい。 The method for filling the grooves with the filler composition is not particularly limited, and the filler composition may be injected, for example, with a spatula or the like. The method for forming the filler composition on the matching layer is also not particularly limited, and the filler composition may be applied, for example, with a spatula or the like used when injecting the filler composition into the grooves.

充填材用組成物は、上記エポキシ樹脂の前駆体(以下、「プレポリマー」とも称する)と、上述の有機フィラーと、必要に応じて硬化剤や、カップリング剤等とを含む組成物である。 The filler composition is a composition containing the above-mentioned epoxy resin precursor (hereinafter also referred to as "prepolymer"), the above-mentioned organic filler, and, if necessary, a curing agent, a coupling agent, etc.

プレポリマーの例には、上述のエポキシ樹脂のモノマーやオリゴマー等が含まれる。また、上記有機フィラーやカップリング剤は、上述したものと同様である。 Examples of prepolymers include the epoxy resin monomers and oligomers described above. The organic fillers and coupling agents are the same as those described above.

一方、プレポリマーを硬化させるための硬化剤の例には、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2,4-ジアミノ-6-〔2’-メチルイミダゾリル-(1’)〕エチル-s-トリアジンなどのトリアジン化合物;1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン-7(DBU);トリエチレンジアミン;ベンジルジメチルアミン;トリエタノールアミン;鎖状脂肪族ポリアミン;環状脂肪族ポリアミンおよび脂肪芳香族ポリアミンなどの脂肪族ポリアミン;メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン等の芳香族アミン;およびアミンアダクトやケチミン等の変性アミン;が含まれる。 On the other hand, examples of curing agents for curing the prepolymer include triazine compounds such as ethylenediamine, triethylenediamine, hexamethylenediamine, and 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]ethyl-s-triazine; 1,8-diazabicyclo[5,4,0]undecene-7 (DBU); triethylenediamine; benzyldimethylamine; triethanolamine; linear aliphatic polyamines; aliphatic polyamines such as cyclic aliphatic polyamines and aliphatic aromatic polyamines; aromatic amines such as metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone; and modified amines such as amine adducts and ketimines.

上記鎖状脂肪族ポリアミンの例には、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロプレンジアミンおよびジエチルアミノプロピルアミンが含まれる。 Examples of the above-mentioned linear aliphatic polyamines include diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, dipropylenediamine and diethylaminopropylamine.

上記環状脂肪族ポリアミンの例には、N-アミノエチルピベラジン、ラミロンC-260、AralditHY-964、メンセンジアミン、イソフオロンジアミン、SCure211、SCure212、ワンダミンHM、および1.3BAC(いずれもスリーボンド社製)が含まれる。 Examples of the cyclic aliphatic polyamines include N-aminoethylpiperazine, Lamiron C-260, Araldit HY-964, menthene diamine, isophorone diamine, SCure 211, SCure 212, Wondamin HM, and 1.3BAC (all manufactured by ThreeBond Co., Ltd.).

上記脂肪芳香族ポリアミンの例には、m・キシレンジアミン、ショーアミンX、アミンブラック、ショーアミンブラック、ショーアミンN、ショーアミン1001およびショーアミン1010(いずれもスリーボンド社製)が含まれる。 Examples of the above aliphatic aromatic polyamines include m-xylylenediamine, Shawamine X, Amine Black, Shawamine Black, Shawamine N, Shawamine 1001 and Shawamine 1010 (all manufactured by ThreeBond Co., Ltd.).

また、上記充填材用組成物の硬化方法は、充填材用組成物中の硬化剤の種類等によって適宜選択されるが、通常、加熱によって固化させることが好ましい。加熱温度は、適宜選択される。加熱は公知の方法によって行うことができ、例えばヒータや恒温槽等によって行うことができる。 The method for hardening the filler composition is appropriately selected depending on the type of hardener in the filler composition, but it is usually preferable to harden the composition by heating. The heating temperature is appropriately selected. Heating can be performed by a known method, for example, by using a heater or a thermostatic bath.

・音響レンズ貼付工程
上記充填材形成工程後、整合層上に音響レンズを貼り付ける。音響レンズの貼り付け方法は特に制限されず、例えば接着剤等によって接着できる。
Acoustic Lens Attachment Step After the filler formation step, an acoustic lens is attached onto the matching layer. There are no particular limitations on the method for attaching the acoustic lens, and it can be attached, for example, with an adhesive or the like.

2.超音波プローブおよび超音波診断装置
上述の超音波トランスデューサは、例えば図3に示すような、超音波プローブ100aや、超音波診断装置10等に使用できる。超音波診断装置10は、上述の超音波トランスデューサを備えた超音波プローブ100a、本体部11、コネクタ部12およびディスプレイ13等を備える。
2. Ultrasonic Probe and Ultrasonic Diagnostic Apparatus The above-mentioned ultrasonic transducer can be used in, for example, an ultrasonic probe 100a and an ultrasonic diagnostic apparatus 10 as shown in Fig. 3. The ultrasonic diagnostic apparatus 10 includes an ultrasonic probe 100a equipped with the above-mentioned ultrasonic transducer, a main body 11, a connector 12, a display 13, and the like.

超音波プローブ100aは、上記超音波トランスデューサ(図示せず)を含んでいればよく、コネクタ部12に接続されたケーブル14を介して本体部11と接続される。 The ultrasonic probe 100a only needs to include the ultrasonic transducer (not shown) and is connected to the main body 11 via a cable 14 connected to the connector 12.

本体部11からの電気信号(送信信号)は、ケーブル14を通じて超音波プローブ100aの圧電材に送信される。この送信信号は、圧電材によって超音波に変換され、被検査対象内に送波される。送波された超音波は被検査対象内で反射される。そして、当該反射波の一部が圧電材によって受波され、電気信号(受信信号)に変換され、本体部11に送信される。受信信号は、超音波診断装置10の本体部11において画像データに変換されディスプレイ13に表示される。 An electrical signal (transmission signal) from the main body 11 is transmitted to the piezoelectric material of the ultrasound probe 100a via the cable 14. This transmission signal is converted into ultrasound by the piezoelectric material and transmitted into the object being inspected. The transmitted ultrasound is reflected within the object being inspected. A portion of the reflected wave is then received by the piezoelectric material, converted into an electrical signal (received signal), and transmitted to the main body 11. The received signal is converted into image data in the main body 11 of the ultrasound diagnostic device 10 and displayed on the display 13.

上述の実施の形態の超音波トランスデューサを備える超音波診断装置では、指向性が高く、正確な診断を行うことが可能となる。さらに、上述の超音波トランスデューサは、強度が高く、落下による衝撃等にも耐えられることから、様々な分野の超音波診断装置に使用できる。 An ultrasound diagnostic device equipped with the ultrasound transducer of the above-mentioned embodiment has high directionality and enables accurate diagnosis. Furthermore, the above-mentioned ultrasound transducer has high strength and can withstand impacts such as dropping, so it can be used in ultrasound diagnostic devices in a variety of fields.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be specifically explained below with reference to examples, but the present invention is not limited to these.

1.超音波トランスデューサの作製
・比較例1
固定板の上に、バッキング材、およびフレキシブルプリント基板(電気端子取り出し部)をこの順に接着剤で接着した。また、両面に信号電極が配置された4.6mm×42.5mmの、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)で構成された圧電材料を準備した。そして、一方の信号電極がフレキシブルプリント基板に隣接するように、圧電材とフレキシブルプリント基板とを接着した。
1. Preparation of ultrasonic transducer Comparative Example 1
A backing material and a flexible printed circuit board (electrical terminal lead-out portion) were adhered in this order on the fixed plate with an adhesive. A piezoelectric material made of lead zirconate titanate (PZT) measuring 4.6 mm x 42.5 mm and having signal electrodes on both sides was prepared. The piezoelectric material and the flexible printed circuit board were then adhered together so that one of the signal electrodes was adjacent to the flexible printed circuit board.

次いで、圧電材料およびフレキシブルプリント基板にダイシングソーを用いて、各部材の積層面に垂直な溝を設けた。なお、平面視したときに平行になるように、かつ、複数の溝が等間隔に位置するように、複数の溝を形成して圧電材とした。溝の幅は、20μmとした。また、このとき、バッキング材は完全に切断されないように溝の深さを調整した。 Next, a dicing saw was used to create grooves perpendicular to the layered surface of each component in the piezoelectric material and flexible printed circuit board. Note that multiple grooves were formed in the piezoelectric material so that they were parallel when viewed in a plane and were equally spaced apart. The width of the groove was 20 μm. At this time, the depth of the groove was adjusted so that the backing material was not completely cut.

次いで、充填材用組成物を以下のように準備した。エポキシ樹脂1(商品名:C1163A、テスク社製)と、有機フィラー含有エポキシ樹脂2(商品名:EP2240、エボニック社製(有機フィラー表面にエポキシ樹脂と反応可能な構造を含む)、フィラーの粒子径:0.1~3μm)と、アミン系硬化剤1(商品名:C1163B、テスク社製)と、アミン系硬化剤2(商品名:ST12、三菱ケミカル社製)とを、質量比33:37:17:13で混合した。 Next, the filler composition was prepared as follows: Epoxy resin 1 (product name: C1163A, manufactured by Tesque), organic filler-containing epoxy resin 2 (product name: EP2240, manufactured by Evonik (organic filler surface contains a structure capable of reacting with epoxy resin), filler particle size: 0.1 to 3 μm), amine-based hardener 1 (product name: C1163B, manufactured by Tesque), and amine-based hardener 2 (product name: ST12, manufactured by Mitsubishi Chemical) were mixed in a mass ratio of 33:37:17:13.

そして、上記充填材用組成物をヘラで圧電材上に塗布し、真空脱泡を3分行った。上記圧電材の信号電極上に、3層の整合層(第1整合層および第2整合層、第3整合層)を形成した。各整合層は、いずれも、エポキシ樹脂とフェライトまたはシリコーン微粉末との混錬物の硬化物とした。60℃で4時間加熱後、上記第3整合層上に、音響レンズを接着剤で接着して、超音波トランスデューサ1を得た。 The filler composition was then applied to the piezoelectric material with a spatula and vacuum degassed for 3 minutes. Three matching layers (first matching layer, second matching layer, and third matching layer) were formed on the signal electrode of the piezoelectric material. Each matching layer was a hardened product of a mixture of epoxy resin and ferrite or silicone fine powder. After heating at 60°C for 4 hours, an acoustic lens was bonded to the third matching layer with adhesive to obtain ultrasonic transducer 1.

上記充填材用組成物をエタノール中に入れ、充填材用組成物中のエポキシ樹脂を除去し、有機フィラーのみを取り出した。そして、当該有機フィラーについて、走査電子顕微鏡(SEM)により200個程度の粒子の粒子径を測定し、当該測定結果に基づいて算出したそして、有機フィラーの累積粒度分布における累積百分率10%値を特定したところ、0.4μmであった。 The above filler composition was placed in ethanol, the epoxy resin in the filler composition was removed, and only the organic filler was taken out. The particle diameter of about 200 particles of the organic filler was measured using a scanning electron microscope (SEM), and the particle diameter was calculated based on the measurement results. The cumulative percentage of the cumulative particle size distribution of the organic filler at 10% was determined to be 0.4 μm.

・比較例2
固定板の上に、バッキング材、およびフレキシブルプリント基板(電気端子取り出し部)をこの順に接着剤で接着した。また、両面に信号電極が配置された4.6mm×42.5mmの、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)で構成された圧電材料を準備した。そして、一方の信号電極がフレキシブルプリント基板に隣接するように、圧電材料とフレキシブルプリント基板とを接着した。上記圧電材料の信号電極上に、比較例1と同様に、2層の整合層(第1整合層および第2整合層)を形成した。
Comparative Example 2
A backing material and a flexible printed circuit board (electrical terminal lead-out portion) were bonded in this order on the fixed plate with an adhesive. A piezoelectric material made of lead zirconate titanate (PZT) measuring 4.6 mm x 42.5 mm and having signal electrodes on both sides was prepared. The piezoelectric material and the flexible printed circuit board were then bonded together so that one of the signal electrodes was adjacent to the flexible printed circuit board. As in Comparative Example 1, two matching layers (first and second matching layers) were formed on the signal electrodes of the piezoelectric material.

次いで、整合層(第1整合層および第2整合層)、圧電材料層、およびフレキシブルプリント基板に、ダイシングソーを用いて、各部材の積層面に垂直な溝を設けた。なお、平面視したときに平行になるように、かつ、複数の溝が等間隔に位置するように、複数の溝を形成した。溝の幅は、20μmとした。また、このとき、バッキング材は完全に切断されないように溝の深さを調整した。 Next, a dicing saw was used to create grooves perpendicular to the layered surface of each component in the matching layers (first matching layer and second matching layer), the piezoelectric material layer, and the flexible printed circuit board. Note that multiple grooves were formed so that they were parallel when viewed in a plane and were equally spaced apart. The groove width was 20 μm. At this time, the groove depth was adjusted so that the backing material was not completely cut.

次いで、充填材用組成物を以下のように準備した。シリコーン樹脂(商品名:KE-1604、信越化学工業社製)と、アミン系硬化剤3(商品名:CAT1604、信越化学工業社製)とを質量比、90:10で混合した。 Next, a filler composition was prepared as follows: Silicone resin (product name: KE-1604, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and amine-based curing agent 3 (product name: CAT1604, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were mixed in a mass ratio of 90:10.

そして、ヘラ塗布、真空脱泡3分よって上記充填材用組成物を上記溝に充填した。さらに第3整合層を接着して、60℃で2時間加熱し、その後、上記整合層(第3整合層)上に、音響レンズを接着剤で接着して、超音波トランスデューサ2を得た。 The grooves were filled with the filler composition by applying with a spatula and vacuum degassing for 3 minutes. A third matching layer was then attached and heated at 60°C for 2 hours. After that, an acoustic lens was attached with an adhesive onto the matching layer (third matching layer) to obtain ultrasonic transducer 2.

・比較例3
充填材用組成物を、エポキシ樹脂1(商品名:C1163A、テスク社製)と、有機フィラー含有エポキシ樹脂2(商品名:EP2240、エボニック社製(有機フィラー表面にエポキシ樹脂と反応可能な構造を含む))と、アミン系硬化剤1(商品名:C1163B、テスク社製)と、アミン系硬化剤2(商品名:ST12、三菱ケミカル社製)とを、質量比33:37:17:13で混合した組成物とし、60℃で4時間加熱した以外は、比較例2と同様に超音波トランスデューサ3を得た。
Comparative Example 3
The filler composition was prepared by mixing epoxy resin 1 (product name: C1163A, manufactured by Tesque), organic filler-containing epoxy resin 2 (product name: EP2240, manufactured by Evonik (the organic filler surface contains a structure capable of reacting with the epoxy resin)), amine-based hardener 1 (product name: C1163B, manufactured by Tesque), and amine-based hardener 2 (product name: ST12, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) in a mass ratio of 33:37:17:13, and heating the mixture at 60° C. for 4 hours. Except for this, ultrasonic transducer 3 was obtained in the same manner as in Comparative Example 2.

比較例1と同様の方法で、得られた充填材中の有機フィラーのみを有機溶剤で希釈して取り出し、有機フィラーの累積粒度分布における累積百分率10%値を走査電子顕微鏡(SEM)により、比較例1と同様に特定したところ、0.4μmであった。
・比較例4
比較例3の充填材用組成物100質量部に、さらに三酸化タングステン粉末30質量部を加えた組成物を、充填材用組成物とし、60℃で4時間加熱した以外は、比較例2と同様に超音波トランスデューサ4を作製した。
In the same manner as in Comparative Example 1, only the organic filler in the obtained filler was diluted with an organic solvent and extracted, and the 10% cumulative percentage value in the cumulative particle size distribution of the organic filler was determined by a scanning electron microscope (SEM) in the same manner as in Comparative Example 1, and was found to be 0.4 μm.
Comparative Example 4
A filler composition was prepared by adding 30 parts by mass of tungsten trioxide powder to 100 parts by mass of the filler composition of Comparative Example 3, and ultrasonic transducer 4 was produced in the same manner as in Comparative Example 2, except that the filler composition was heated at 60° C. for 4 hours.

比較例1と同様の方法で、得られた充填材中の有機フィラーのみを有機溶剤で希釈して取り出し、有機フィラーの累積粒度分布における累積百分率10%値を走査電子顕微鏡(SEM)により、比較例1と同様の方法により測定したところ、0.4μmであった。 Using the same method as in Comparative Example 1, only the organic filler in the resulting filler was diluted with an organic solvent and extracted, and the 10% cumulative percentage value in the cumulative particle size distribution of the organic filler was measured using a scanning electron microscope (SEM) using the same method as in Comparative Example 1, and was found to be 0.4 μm.

・比較例5
比較例3の充填材用組成物100質量部に、さらにシリコーン複合パウダー(商品名:KMP-605、信越化学工業社製、粒子径:0.7~5μm)50質量部加えた組成物を、充填材用組成物とし、60℃で4時間加熱した以外は、比較例2と同様に超音波トランスデューサ5を作製した。
Comparative Example 5
A filler composition was prepared by adding 50 parts by mass of a silicone composite powder (product name: KMP-605, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., particle size: 0.7 to 5 μm) to 100 parts by mass of the filler composition of Comparative Example 3. The ultrasonic transducer 5 was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, except that the filler composition was heated at 60° C. for 4 hours.

比較例1と同様の方法で、得られた充填材中の有機フィラーのみを有機溶剤で希釈して取り出し、有機フィラーの累積粒度分布における累積百分率10%値を走査電子顕微鏡(SEM)により、比較例1と同様の方法により測定したところ、0.8μmであった。 Using the same method as in Comparative Example 1, only the organic filler in the resulting filler was diluted with an organic solvent and extracted, and the 10% cumulative percentage value in the cumulative particle size distribution of the organic filler was measured using a scanning electron microscope (SEM) using the same method as in Comparative Example 1, and was found to be 0.8 μm.

・実施例1
比較例3の充填材用組成物100質量部に、さらにシリコーン複合パウダー(商品名:KMP-605、信越化学工業社製、粒子径:0.7~5μm)75質量部加えた組成物を、充填材用組成物とし、60℃で4時間加熱した以外は、比較例2と同様に超音波トランスデューサ6を作製した。
Example 1
A filler composition was prepared by adding 75 parts by mass of a silicone composite powder (product name: KMP-605, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., particle size: 0.7 to 5 μm) to 100 parts by mass of the filler composition of Comparative Example 3. The ultrasonic transducer 6 was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, except that the filler composition was heated at 60° C. for 4 hours.

比較例1と同様の方法により、得られた充填材中の有機フィラーのみを有機溶剤で希釈して取り出し、有機フィラーの累積粒度分布における累積百分率10%値を走査電子顕微鏡(SEM)により、比較例1と同様の方法により測定したところ、0.9μmであった。 Using the same method as in Comparative Example 1, only the organic filler in the resulting filler was diluted with an organic solvent and extracted, and the 10% cumulative percentage value in the cumulative particle size distribution of the organic filler was measured using a scanning electron microscope (SEM) using the same method as in Comparative Example 1, and was found to be 0.9 μm.

・実施例2
比較例3の充填材用組成物100質量部に、さらにシリコーン複合パウダー(商品名:KMP-605、信越化学工業社製、粒子径:0.7~5μm)100質量部加えた組成物を、充填材用組成物とし、60℃で4時間加熱した以外は、比較例2と同様に超音波トランスデューサ7を作製した。
Example 2
An ultrasonic transducer 7 was produced in the same manner as in Comparative Example 2, except that a filler composition was prepared by adding 100 parts by mass of a silicone composite powder (product name: KMP-605, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., particle size: 0.7 to 5 μm) to 100 parts by mass of the filler composition of Comparative Example 3, and heating the composition at 60° C. for 4 hours.

比較例1と同様の方法により、得られた充填材中の有機フィラーのみを有機溶剤で希釈して取り出し、有機フィラーの累積粒度分布における累積百分率10%値を走査電子顕微鏡(SEM)により、比較例1と同様の方法により測定したところ、1.0μmであった。 Using the same method as in Comparative Example 1, only the organic filler in the resulting filler was diluted with an organic solvent and extracted, and the 10% cumulative percentage value in the cumulative particle size distribution of the organic filler was measured using a scanning electron microscope (SEM) using the same method as in Comparative Example 1, and was found to be 1.0 μm.

2.評価
上記各超音波トランスデューサの指向性および強度について、以下の方法で評価した。結果を表1に示す。
2. Evaluation The directivity and intensity of each of the ultrasonic transducers were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.

(1)指向性評価方法
球状のターゲットが配置されている水槽の水面近傍に、上述の超音波トランスデューサを含む超音波プローブを配置した。超音波プローブには、パルサーレシーバーおよびオシロスコープを電気的に接続した。パルサーレシーバーは、オリンパス社製超音波パルサーレシーバー:MODEL5900PRとし、オシロスコープは、TFF社製オシロスコープ:TDS5032とした。
(1) Directivity Evaluation Method An ultrasonic probe including the ultrasonic transducer described above was placed near the water surface of a water tank in which a spherical target was placed. A pulser receiver and an oscilloscope were electrically connected to the ultrasonic probe. The pulser receiver was an ultrasonic pulser receiver: MODEL5900PR manufactured by Olympus Corporation, and the oscilloscope was an oscilloscope: TDS5032 manufactured by TFF.

そして、水中に浸漬させた超音波プローブのプローブヘッド部から、球状のターゲットに向かって超音波を送信し、反射波を受信することによって、超音波プローブの指向性を求めた。球状のターゲットと、測定対象となる超音波プローブ中の素子との角度を-40°、-30°、-20°、-10°、0°、+10°、+20°、+30°、+40°としたときの指向性、具体的には各角度の送受信周波数特性においてリップルの有無を評価した。なお、球状のターゲットと、測定対象となる超音波プローブ中の素子とが一直線上に位置する場合を0°と設定した。評価は以下の基準とした。
(評価基準)
〇:球状のターゲットと、測定対象となる超音波プローブの測定対象素子との角度が±40°の場合の送受信周波数特性において、最大となる感度SMAXと、リップルとなっている部分の最小の感度SMINの差分ΔSの絶対値が10dB未満である
△:球状のターゲットと、測定対象となる超音波プローブの測定対象素子との角度が±40°の場合の送受信周波数特性において、最大となる感度SMAXと、リップルとなっている部分の最小の感度SMINの差分の絶対値ΔSが10dB以上20dB未満である
×:球状のターゲットと、測定対象となる超音波プローブの測定対象素子との角度が±40°の場合の送受信周波数特性において、最大となる感度SMAXと、リップルとなっている部分の最小の感度SMINの差分の絶対値ΔSが20dB以上である
Then, ultrasonic waves were transmitted from the probe head of the ultrasonic probe immersed in water toward a spherical target, and the reflected waves were received to obtain the directivity of the ultrasonic probe. The directivity was evaluated when the angles between the spherical target and the element in the ultrasonic probe to be measured were set to -40°, -30°, -20°, -10°, 0°, +10°, +20°, +30°, and +40°, specifically, the presence or absence of ripples in the transmission and reception frequency characteristics at each angle. The case where the spherical target and the element in the ultrasonic probe to be measured are located on a straight line was set as 0°. The evaluation was based on the following criteria.
(Evaluation Criteria)
◯: In the transmission and reception frequency characteristics when the angle between the spherical target and the measurement target element of the ultrasonic probe to be measured is ±40°, the absolute value of the difference ΔS between the maximum sensitivity S MAX and the minimum sensitivity S MIN of the ripple portion is less than 10 dB. △: In the transmission and reception frequency characteristics when the angle between the spherical target and the measurement target element of the ultrasonic probe to be measured is ±40°, the absolute value ΔS of the difference between the maximum sensitivity S MAX and the minimum sensitivity S MIN of the ripple portion is 10 dB or more and less than 20 dB. ×: In the transmission and reception frequency characteristics when the angle between the spherical target and the measurement target element of the ultrasonic probe to be measured is ±40°, the absolute value ΔS of the difference between the maximum sensitivity S MAX and the minimum sensitivity S MIN of the ripple portion is 20 dB or more.

(2)落下試験評価方法
上述の超音波トランスデューサを有する超音波プローブを準備した。そして、先端が鋼球になっており、かつ、超音波プローブ(ケーブル、コネクタは含まない)と同じ重さである重りを超音波プローブの音響レンズ上面に落下させた。重りを落下させる高さは、音響レンズより10cm高い位置から開始し、10cm刻みで上げていった。その都度、超音波プローブの静電容量を評価し、静電容量低下が見られるまで試験を継続し、最大122cmまで試験を行った。
(評価基準)
〇:高さ122cmから重りを落下させた後の超音波トランスデューサの静電容量Saが、試験前の静電容量Sbと比較して、その差分Sa-Sb=ΔScが-5pF以下である素子がない場合
×:高さ122cmから重りを落下させた後の超音波トランスデューサの静電容量Saが、試験前の静電容量Sbと比較して、その差分Sa-Sb=ΔScが-5pF以下である素子が1ch以上ある場合
(2) Drop test evaluation method An ultrasonic probe having the ultrasonic transducer described above was prepared. Then, a weight with a steel ball at the tip and the same weight as the ultrasonic probe (excluding the cable and connector) was dropped onto the top surface of the acoustic lens of the ultrasonic probe. The weight was dropped from a height 10 cm higher than the acoustic lens, and was increased in 10 cm increments. Each time, the capacitance of the ultrasonic probe was evaluated, and the test was continued until a decrease in capacitance was observed, up to a maximum of 122 cm.
(Evaluation Criteria)
◯: When the capacitance Sa of the ultrasonic transducer after a weight is dropped from a height of 122 cm is compared to the capacitance Sb before the test, the difference Sa-Sb = ΔSc is -5 pF or less for none of the elements. ×: When the capacitance Sa of the ultrasonic transducer after a weight is dropped from a height of 122 cm is compared to the capacitance Sb before the test, the difference Sa-Sb = ΔSc is -5 pF or less for one or more channels of elements.

3.結果
3. Results

上記表1に示されるように、圧電材が圧電材料を隔てる溝(第1の溝)を有し、かつ当該溝内に、エポキシ樹脂および有機フィラーを含み、さらに有機フィラーの累積粒度分布における累積百分率10%値(D10)が0.9μm以上である場合に、超音波の指向性が良好になり、落下試験の結果も良好になった(実施例1および2)。 As shown in Table 1 above, when the piezoelectric material has grooves (first grooves) separating the piezoelectric materials, the grooves contain epoxy resin and organic filler, and the 10% cumulative percentage value ( D10 ) in the cumulative particle size distribution of the organic filler is 0.9 μm or more, the ultrasonic directionality is good and the drop test results are also good (Examples 1 and 2).

一方で、充填材が有機フィラーを含んでいたとしても、累積粒度分布における累積百分率10%(D10)が0.9μm未満である場合には、指向性が低くなりやすかった(比較例1、3~5)。また、充填材が有機フィラーを含まないシリコーン樹脂の場合には、指向性は良好であったものの、落下試験の結果が低かった(比較例2)。 On the other hand, even if the filler contained an organic filler, when the cumulative percentage 10% (D 10 ) in the cumulative particle size distribution was less than 0.9 μm, the directionality was likely to be low (Comparative Examples 1, 3 to 5). Also, when the filler was a silicone resin that did not contain an organic filler, the directionality was good, but the drop test results were low (Comparative Example 2).

本発明の超音波トランスデューサは、機械的強度が高く、かつ指向性に優れている。したがって、各種超音波診断装置等に有用である。 The ultrasonic transducer of the present invention has high mechanical strength and excellent directionality. Therefore, it is useful for various ultrasonic diagnostic devices, etc.

10 超音波診断装置
11 本体部
12 コネクタ部
13 ディスプレイ
14 ケーブル
100 超音波トランスデューサ
100a 超音波プローブ
110 バッキング材
120 電極端子取り出し部
130 圧電材
130a 圧電材料
130b 第1の溝
140 整合層
140a 第1の整合層
140b 第2の整合層
140c 第3の整合層(最上層)
140d 第2の溝
150 音響レンズ
160 充填材
170a、170b 信号電極
REFERENCE SIGNS LIST 10 Ultrasonic diagnostic device 11 Main body 12 Connector 13 Display 14 Cable 100 Ultrasonic transducer 100a Ultrasonic probe 110 Backing material 120 Electrode terminal lead-out portion 130 Piezoelectric material 130a Piezoelectric material 130b First groove 140 Matching layer 140a First matching layer 140b Second matching layer 140c Third matching layer (top layer)
140d: second groove; 150: acoustic lens; 160: filling material; 170a, 170b: signal electrodes

Claims (9)

圧電材料を含む圧電材と、
前記圧電材上に配置された少なくとも1層の整合層と、
を含む超音波トランスデューサであって、
前記圧電材は、前記圧電材料を複数の領域に分割する、少なくとも1つの第1の溝をさらに有し、
前記第1の溝の幅は15~45μmであり、
前記圧電材の前記第1の溝に、エポキシ樹脂および有機フィラーを含む充填材が充填されており、
前記有機フィラーは、エラストマー粒子であって、粒子径が0.1~μmの反応性有機フィラーと、粒子径0.7~10.0μmの非反応性有機フィラーとを含み、
前記有機フィラーの総量が、充填材100質量部に対して50質量部以上60質量部以下であり、
前記有機フィラーの累積粒度分布における累積百分率10%値が、0.9μm以上である、
超音波トランスデューサ。
A piezoelectric material including a piezoelectric material;
at least one matching layer disposed on the piezoelectric material;
An ultrasonic transducer comprising:
the piezoelectric material further comprises at least one first groove dividing the piezoelectric material into a plurality of regions;
The width of the first groove is 15 to 45 μm;
the first groove of the piezoelectric material is filled with a filler including an epoxy resin and an organic filler;
the organic filler is an elastomer particle, and includes a reactive organic filler having a particle size of 0.1 to 3 μm and a non-reactive organic filler having a particle size of 0.7 to 10.0 μm;
The total amount of the organic filler is 50 parts by mass or more and 60 parts by mass or less relative to 100 parts by mass of the filler,
The 10% cumulative percentage in the cumulative particle size distribution of the organic filler is 0.9 μm or more;
Ultrasonic transducer.
前記整合層が、前記圧電材の前記第1の溝に接続された第2の溝を有しており、
前記第2の溝に、前記充填材が充填されている、
請求項1に記載の超音波トランスデューサ。
the matching layer has a second groove connected to the first groove in the piezoelectric material;
The second groove is filled with the filler.
2. The ultrasonic transducer of claim 1.
前記整合層が複数の層の積層体であり、前記複数の層の最上層が、前記第2の溝を有さない、
請求項2に記載の超音波トランスデューサ。
the matching layer is a stack of multiple layers, and a top layer of the multiple layers does not have the second groove;
3. The ultrasonic transducer according to claim 2.
前記最上層の組成が、前記充填材と同じ組成である、
請求項3に記載の超音波トランスデューサ。
The composition of the top layer is the same as the composition of the filler.
4. The ultrasonic transducer according to claim 3.
前記有機フィラーが、シリコーン、ウレタン、アクリル、およびブタジエンからなる群から選ばれる少なくとも一種の樹脂を含む、
請求項1~4のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサ。
The organic filler contains at least one resin selected from the group consisting of silicone, urethane, acrylic, and butadiene.
The ultrasonic transducer according to any one of claims 1 to 4.
前記反応性有機フィラーが、表面に前記エポキシ樹脂と反応可能な構造を有する、
請求項1~5のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサ。
the reactive organic filler has a structure on its surface that can react with the epoxy resin;
The ultrasonic transducer according to any one of claims 1 to 5.
前記充填材が、カップリング剤を含む、
請求項1~6のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサ。
The filler comprises a coupling agent.
The ultrasonic transducer according to any one of claims 1 to 6.
請求項1~7のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサを含む、
超音波プローブ。
A method comprising the steps of:
Ultrasound probe.
請求項8に記載の超音波プローブを含む、
超音波診断装置。
The ultrasonic probe according to claim 8,
Ultrasound diagnostic equipment.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000028595A (en) 1998-07-10 2000-01-28 Olympus Optical Co Ltd Manufacture of piezoelectric structure and combined piezoelectric vibrator
JP2018113279A (en) 2017-01-06 2018-07-19 コニカミノルタ株式会社 Piezoelectric element, method for manufacturing the same, ultrasonic probe, and ultrasonic imaging device
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