專利名稱:超聲波探頭的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及把超聲波放射到被檢查者的體內(nèi),利用在各體內(nèi)組織的邊界處反射的超聲波來形成并顯示出體內(nèi)的斷層圖像的超聲波診斷裝置所使用的超聲波探頭。
背景技術(shù):
超聲波診斷裝置是通過對生物進行超聲波的發(fā)送和接收而獲得生物內(nèi)的二維信息的,它應用于各種醫(yī)療領域。該超聲波診斷裝置具有把超聲波發(fā)送到被檢查者的體內(nèi)、并接收從該體內(nèi)組織中來的反射波的探頭。這種超聲波診斷裝置及構(gòu)成它的探頭公開在例如日本專利第1746663號公報等中。
圖5是表示過去的構(gòu)成超聲波診斷裝置的探頭的一例的模式剖面圖。該超聲波探頭具有傳感部200,電纜部201以及與超聲波診斷裝置主體(未圖示)相連接的連接器部202。
傳感部200具有進行超聲波收發(fā)的超聲波元件203、與該超聲波元件203進行電連接的傳感器信號基板204和傳感器接地基板205、布置在超聲波元件203的超聲波收發(fā)面上的聲匹配板220和聲透鏡207、以及布置在超聲波元件203的背面(與超聲波收發(fā)面相反的面)上的背景層206。再者,傳感部200具有傳感器連接器217,該傳感器連接器217與傳感器信號基板204和傳感器接地基板205相連接。
電纜部201具有包括信號線209a和接地線209b在內(nèi)的多條信號線209,與信號線209相連接的電纜基板208、以及與電纜基板208相連接的電纜連接器218。并且,在電纜部201中,在信號線209的外圍由電纜屏蔽210覆蓋,并且,由外皮211進行保護。屏蔽板219是在絕緣層219b表面上形成了導電層219a的薄膜。將其布置成對電纜基板208和電纜連接器218進行包圍、對傳感部200的外周的一部分進行包圍的狀態(tài),并與電纜屏蔽210相連接。
連接器部202具有主體連接器215、以及單獨與信號線209a和接地線209b相連接的銷子216,并被收容在連接框體213內(nèi)。連接框體213在其內(nèi)壁面上具有導電層214。電纜屏蔽210與該導電層214相連接,當與超聲波診斷裝置相連接時,連接到超聲波診斷裝置主體的框架地或信號地上。
但是,在上述過去例中,超聲波元件203的接地電極通過傳感器接地基板205、傳感器連接器217及電纜連接器218,經(jīng)過電纜基板208而與接地線209b相連接。因此,存在的問題是,由于連接器極數(shù)的限制等,很難確保接地用的充足的極數(shù)。若不能確保接地用的充分的極數(shù),則傳感器接地基板和電纜基板之間的電阻增大,當曝露在電磁波環(huán)境中而導致噪音電流流入到接地上時,可能產(chǎn)生接地電位變動,產(chǎn)生圖像雜波。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的超聲波探頭是為了解決上述過去的問題,其目的在于提供一種能減小傳感部和電纜部之間的連接部的接地電阻、并減少雜波的超聲波探頭。
為了達到上述目的,本發(fā)明的超聲波探頭具有收發(fā)超聲波信號的超聲波元件,向上述超聲波元件或者從上述超聲波元件傳送電信號的信號線、以及向上述超聲波元件供給接地電位的接地線,此外,還具有與上述超聲波元件電連接的傳感器信號基板和傳感器接地基板;以及將上述傳感器信號基板及上述接地板、和上述信號線及上述接地線分別進行電連接的電纜基板,上述傳感器接地基板和上述電纜基板直接連接,或者通過中繼接地基板連接。
圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的超聲波探頭的一例的剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明第2實施方式的超聲波探頭的一例的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明第3實施方式的超聲波探頭的一例的剖面圖。
圖4是上述第3實施方式的超聲波探頭中的傳感器接地基板的展開圖。
圖5是表示過去的超聲波探頭的剖面圖。
具體實施例方式
在本發(fā)明的超聲波探頭中,為了對超聲波元件和接地線進行電連接,與超聲波元件相連接的傳感器接地基板、以及與接地線相連接的電纜基板直接或者通過中繼接地基板進行連接。因此,不同于通過連接器來連接這兩者的情況,能避免受連接器極數(shù)的限制而使電阻增大,能減小該傳感器接地基板和電纜基板之間的接地電阻。并且,由于該接地電阻減小,所以,能抑制因外部磁場的雜波電流而引起的接地電位變化;能減小該接地電位變化對接收信號的不良影響,防止發(fā)生圖像雜波。
希望在上述超聲波探頭中,上述傳感器信號基板的至少一部分被上述傳感器接地基板或者上述中繼接地基板覆蓋。
此外,希望在上述超聲波探頭中,上述電纜基板的至少一部分由上述傳感器接地基板或者上述中繼接地基板進行覆蓋。
并且,希望在上述超聲波探頭中,上述傳感器信號基板和上述電纜基板的連接部,由上述傳感器接地基板或上述中繼接地基板覆蓋。
若采用這些希望的例子,則能夠使上述傳感器接地基板或上述中繼接地基板具有屏蔽功能,對上述傳感器信號基板、上述電纜基板及其連接部中的至少一部分進行屏蔽,能夠抑制因來自外部的電磁波而產(chǎn)生的雜波,能夠提高超聲波探頭的抗電磁波的耐久性。
再者,希望在上述超聲波探頭中,上述超聲波元件的至少一部分被上述傳感器接地基板或者上述中繼接地基板覆蓋。若采用該希望的例子,則能夠提高超聲波探頭的抗電磁波的耐久性。
并且,希望在上述超聲波探頭中,上述超聲波探頭元件的超聲波收發(fā)面、以及超聲波收發(fā)面和側(cè)周面由上述傳感器接地基板或者上述中繼接地基板進行覆蓋,在該希望的例子中,除了能夠提高超聲波探頭的抗電磁波的耐久性外,還能夠使傳感器接地基板或中繼接地基板具有聲匹配板的功能。在此情況下,不必另外設置聲匹配板,所以能夠提高操作性。
再者,在該希望的例中,在上述傳感器接地基板或者上述中繼接地基板的、對上述超聲波探頭的超聲波收發(fā)面進行覆蓋的部分形成有多個溝槽,由于該溝槽的存在,所以也能夠把上述超聲波元件從電氣上分割成多個振子。
以下,利用附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
<第1實施方式>
圖1表示本發(fā)明第1實施方式的超聲波探頭的一例。該超聲波探頭具有傳感部100,用于把電信號變換成超聲波,發(fā)送到生物上,接收從生物來的反射波,并將其變換成電信號;電纜部101,與傳感部100進行電信號的接收發(fā)送;以及連接器部102,用于把探頭連接到超聲波診斷裝置主體上。
傳感部100具有超聲波元件103、以及與超聲波元件103電連接的傳感器信號基板104和傳感器接地基板105。此外,也可以在超聲波探頭元件103的超聲波收發(fā)面設置用于高效率地收發(fā)超聲波的聲匹配板。再者,在超聲波元件103的超聲波收發(fā)面上設置了使超聲波收束而提高所關(guān)心的生物內(nèi)區(qū)域的分辨率的聲透鏡107。并且,在超聲波元件103的背面(與超聲波發(fā)射面相反的一面),布置了用于吸收超聲波的背后層106。
超聲波元件103采用具有壓電特性的材料,例如,采用鈦酸鋇等壓電陶瓷。在該超聲波元件103的表面上形成由金屬等導電材料構(gòu)成的信號電極和接地電極,這些電極、傳感器信號基板104和傳感器接地基板105的導電部分別進行電連接。雖然不特別限定這兩個基板的布置,但例如圖1所示,可以把傳感器信號基板104布置成對超聲波元件103的整個背面進行覆蓋的狀態(tài),把傳感器接地基板105布置成對超聲波元件103的整個超聲波收發(fā)面進行覆蓋的狀態(tài)。
傳感器信號基板104采用在絕緣基板表面上形成導電層的結(jié)構(gòu)。絕緣基板采用例如環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙酯、聚砜、聚碳酸酯、聚酯、聚苯乙烯、聚苯基亞硫酸酯等高分子材料。并且,導電層采用例如Ni、Cr、Au、Ag、AI、Cu、Ti等金屬。導電層的厚度并不特別限定,例如可以是30μm以下。該導電層被構(gòu)圖成規(guī)定的形狀,與超聲波元件的信號電極進行電連接。該連接,例如通過焊錫和導電性粘接劑等,或者利用機械式接觸來實現(xiàn)。
傳感器接地基板105和傳感器信號基板一樣,可以采用在絕緣基板105a表面上形成導電層105b的結(jié)構(gòu)。尤其是,在把傳感器接地基板105連接成對超聲波元件103的整個超聲波收發(fā)面進行覆蓋的情況下,導電層的厚度必須設定為不妨礙超聲波收發(fā)的值。這種導電層厚度例如為30μm以下。并且,傳感器接地基板105也可以采用由金屬等導電性材料構(gòu)成的基板。
再者,如圖1的例所示,在把傳感器接地基板105連接成對超聲波元件103的整個超聲波收發(fā)面進行覆蓋的情況下,如果傳感器接地基板105采用具有聲匹配功能的材料,則能夠使該傳感器接地基板105具有聲匹配板的功能。在此情況下,能夠減少在超聲波元件和聲透鏡之間積層的材料;或者不必另外設置聲匹配板,所以能夠抑制由于傳感器接地基板和聲匹配板之間的粘接劑等所造成的聲的不匹配,而且容易制作超聲波探頭。這種具有聲匹配功能的材料可以是例如在環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙酯、聚砜、聚碳酸酯、聚酯、聚苯乙烯、聚苯基亞硫酸酯等高分子材料上,在壓電板的面上形成例如30μm以下的Ni、Cr、Au、Ag、AI、Cu、Ti等金屬材料而形成的結(jié)構(gòu),或者是材料本身具有導電性能的、由導電性塑料或者石墨構(gòu)成的材料等。
傳感器接地基板105的導電層105b(在采用導電性基板的情況下,為該基板),與超聲波元件103的接地電極進行電連接。該連接同傳感器信號基板104的導電層一樣,例如,通過焊錫和導電性粘合劑等,或者利用機械性接觸來實現(xiàn)。
如圖1所示,希望傳感器接地基板105布置成對傳感器信號基板104的至少一部分進行覆蓋。采用這樣的布置,能夠使傳感器接地基板105的導電層105b具有屏蔽板功能,對傳感器信號基板104的至少一部分進行屏蔽,所以能夠提高抗電磁波的耐久性。例如圖1所示,把傳感器信號基板104和傳感器接地基板105從超聲波元件103中沿相同的取出方向(在圖1的例中為超聲波元件的左側(cè))拉出來,從而實現(xiàn)該布置方法。
而且,在圖1的例中,超聲波元件103和傳感器接地基板105的導電部105a直接進行連接。但也可以在這兩者之間設置導電性材料,例如石墨板等。并且,在超聲波元件103的整個超聲波收發(fā)面上連接著傳感器接地基板105。但并非僅限于此,也可以使傳感器接地基板105僅與超聲波元件103的端部相連接。超聲波元件103和傳感器信號基板104的連接部也是一樣,既可以使兩者直接連接,也可以通過導電性材料來連接。
在電纜部101中,多條信號線109由電纜屏蔽110進行包覆,然后由包皮111進行保護。再者,電纜部101具有電纜基板108,以便使信號線109與傳感器信號基板104和傳感器接地基板105相連接。
信號線109包括信號線109a,用于向傳感部傳送從進行各種超聲波信號處理的超聲波診斷裝置主體(未圖示)發(fā)送來的電信號,或者,向超聲波診斷裝置主體傳送由包含生物信息的超聲波變換成的電信號;以及接地線109b,用于向傳感部的超聲波元件103供給接地電位。希望該信號線109是用金屬編織線等內(nèi)部屏蔽材料對中心銅線進行包圍的、具有同軸結(jié)構(gòu)的信號線。該多條信號線109捆成束,用包皮111進行保護。包皮111可以采用例如氯乙烯和硅等絕緣性材料。并且,希望在信號線109和包皮111之間,布置例如金屬編織線、金屬箔等電纜屏蔽110,用于外來電磁波的屏蔽和避免電磁波的輻射。
上述信號線109與電纜基板108相連接。電纜基板108和傳感器信號基板104一樣,可以采用在絕緣基板表面上形成導電層的結(jié)構(gòu)。并且,也可以在電纜基板108上安裝電子線路。電纜基板108的導電層被構(gòu)圖成規(guī)定的形狀,這樣來形成信號圖形和接地圖形。該電纜基板108的信號圖形與上述信號線電連接;接地圖形與接地線電連接。
再者,電纜基板108的信號圖形與傳感器信號基板104的導電層進行電連接。該電纜基板108和傳感器信號基板104的連接,例如,可以通過引線接合、基板之間的熱壓接、或者卡邊緣連接器和其他連接器來實現(xiàn)。
并且,電纜基板108的接地圖形與傳感器接地基板105的導電層105b進行電連接。在本實施方式中,該電纜基板108的接地圖形和傳感器接地基板105的導電層105b的連接通過中繼接地基板112來實現(xiàn)。中繼接地基板112可以采用例如銅線、銅箔片等金屬板等導電性基板。并且,不特別限定中繼接地基板112的尺寸,但為了進一步減小接地電阻,希望在電纜基板108的接地圖形和傳感器接地基板105的導電層105b之間,使截面面積大、距離短。并且,在存在多個電纜基板108的情況下,可以把與各個電纜基板108相連接的中繼接地基板112連接在傳感器接地基板105上。
中繼接地基板112與上述傳感器接地基板105的導電層105b連接。這時,希望彎曲傳感器接地基板105的引出端部(成為與中繼接地基板112的連接部的部分),尤其希望將該端部彎曲90度以上,更希望彎曲約108度。這時,因為能夠使傳感器接地基板105的導電層105b向外側(cè)露出,容易連接該導電層105b和中繼接地基板112。并且,希望中繼接地基板112和傳感器接地基板105的導電層105b的連接面積盡量大,以便減小接地電阻。
并且,中繼接地基板112與電纜基板108的接地圖形連接。這時,如圖1所示,希望中繼接地基板112連接成對傳感器信號基板104和電纜基板108的連接部進行覆蓋的狀態(tài)。這樣進行布置,能夠使中繼接地基板112具有屏蔽板的功能,對傳感器信號基板104和電纜基板108的連接部進行屏蔽,所以使抗電磁波的耐久性提高。其結(jié)果,不需要屏蔽板,容易制作超聲波探頭,而且,也能夠使框體小型化。并且,希望中繼接地基板112和電纜基板108的接地圖形的連接面積盡量大,以便減小接地電阻。
連接器部102具有主體連接器115、以及分別連接有信號線109a和接地線109b的銷子116,并將其收容在連接器框體113內(nèi)。連接器框體113能夠用例如金屬、樹脂等構(gòu)成,在其內(nèi)壁面上具有金屬等導電層114。電纜屏蔽110連接到與上述銷子絕緣的主體連接用連接器的外周部的金屬部分,或者與連接器框體113內(nèi)面的導電層114連接;當與超聲波診斷裝置主體相連接時,連接到超聲波診斷裝置主體的框架接地或者信號接地上。
以下,詳細說明利用上述超聲波探頭能夠達到的效果。
在上述超聲波探頭中,如上所述,傳感器接地基板105的導電層105b和電纜基板108的接地圖形通過中繼接地基板112進行連接。因此,不同于通過連接器對這兩者進行連接的情況,能夠避免連接器極數(shù)的限制而引起的電阻增大,所以,能夠減小傳感器接地基板105和電纜基板108之間的接地電阻。再者,通過降低該接地電阻,能夠抑制外來電磁波產(chǎn)生的雜波電流所引起的接地電位變化,能夠減小該接地電位變化對接收信號的不良影響,能夠防止圖像雜波的發(fā)生,提供優(yōu)質(zhì)的超聲波圖形。
并且,電纜部101和傳感部100的連接,在電纜基板108和傳感器信號基板104的連接部、以及電纜基板108和傳感器接地基板105的連接部的至少這2處實現(xiàn)。因此,也能夠獲得提高電纜部101和傳感部100的連接強度的效果。尤其,因使用了中繼接地基板112,所以,即使在電纜基板108和傳感器信號基板104之間產(chǎn)設拉應力,也能夠利用中繼接地基板112的張力來防止傳感器信號基板104和電纜基板108的連接部剝離等而造成的斷線。
<第2實施方式>
在第1實施方式中,舉例說明了傳感器接地基板的導電層和電纜基板的接地圖形通過中繼接地基板進行連接。但是,本發(fā)明也可以不通過中繼接地基板,而直接連接上述兩者。以下說明這種實施方式。
圖2是表示涉及本發(fā)明第2實施方式的超聲波探頭的一例的模式剖面圖。該超聲波探頭和第1實施方式一樣具有傳感部100、電纜部101和連接器部102。
和第1實施方式一樣,傳感部100具有超聲波元件103、與其相連接的傳感器信號基板104、以及傳感器接地基板105。在圖2的例中,傳感器信號基板104布置成對超聲波元件103的整個背面進行覆蓋的狀態(tài),而且從超聲波元件103的兩側(cè)面?zhèn)纫?。并且,傳感器接地基?05布置成對超聲波元件103的整個超聲波收發(fā)面覆蓋的狀態(tài),而且從超聲波元件103的兩側(cè)面?zhèn)纫觥_@樣,能夠把傳感器接地基板105布置成對超聲波元件103的超聲波收發(fā)面和兩側(cè)面進行覆蓋的狀態(tài)。利用這樣的布置,能夠使傳感器接地基板105的導電層105b具有屏蔽板的功能,對超聲波元件103進行屏蔽,所以能夠提高抗電磁波的耐久性。
而且,構(gòu)成傳感部100的各構(gòu)件的材料和結(jié)構(gòu)等,實質(zhì)上和第1實施方式一樣。尤其,在本實施方式所示的例中,傳感器接地基板105從超聲波元件103的兩側(cè)面引出,能夠可靠地覆蓋該超聲波收發(fā)面整體,所以,采用具有聲匹配功能的材料作為傳感器接地基板105使用,能夠獲得大的效果。
電纜部101和第1實施方式一樣,具有包括信號線109a和接地線109b在內(nèi)的多條信號線109、包皮111、以及包括信號圖形和接地圖形在內(nèi)的電纜基板108。在圖2的例中,采用2塊電纜基板108,分別連接在向超聲波元件103的兩個側(cè)面?zhèn)纫龅膫鞲衅餍盘柣?04和傳感器接地基板105的兩個引出部上。
電纜基板108的信號圖形與信號線的信號線109a和上述傳感部的傳感器信號基板104電連接。這些連接與第1實施方式相同。
并且,電纜基板108的接地圖形與信號線的接地線109b和上述傳感器接地基板105電連接。在本實施方式中,電纜基板108的接地圖形和傳感器接地基板105的導電層105b,例如用焊錫等直接連接。這時,如圖2所示,希望傳感器接地基板105把電纜基板108和傳感器接地基板105連接成對傳感器信號基板104和電纜基板108的連接部的至少一部分進行覆蓋的狀態(tài)。利用這種布置,能夠使傳感器接地基板105具有屏蔽板的功能,對傳感器信號基板104和電纜基板108的連接部進行屏蔽,所以,能夠提高抗電磁波的耐久性。并且,傳感器接地基板105和電纜基板108的接地圖形的連接面積,能夠進一步減小接地電阻,所以,希望盡量增大。
而且,構(gòu)成電纜部101的各個構(gòu)件的材料和結(jié)構(gòu)等,實質(zhì)上與第1
并且,因為連接部102的結(jié)構(gòu)實質(zhì)上與第1實施方式相同,所以,其說明從略。
而且,在上述說明中,舉例說明了把傳感器信號基板和傳感器接地基板從超聲波元件的兩側(cè)面?zhèn)纫鰜淼那闆r。但和第1實施方式相同,該結(jié)構(gòu)也可以是把這2個基板僅從超聲波元件的一個側(cè)面引出的結(jié)構(gòu)。
但是,采用從超聲波元件的兩側(cè)面?zhèn)纫鲞@些基板的結(jié)構(gòu),如上所述,能夠用傳感器接地基板來覆蓋超聲波元件的兩則面,提高抗電磁波的耐久性,所以效果良好。并且,若采用從兩側(cè)面?zhèn)纫龅慕Y(jié)構(gòu),則如圖2所示,電纜基板108和傳感器信號基板104的整個連接部均能夠用傳感器接地基板105進行覆蓋,所以,能夠用傳感器接地基板105來對該連接部進行屏蔽,提高抗電磁波的耐久性。其結(jié)果,不需要屏蔽板,容易制作超聲波探頭,而且也能夠?qū)崿F(xiàn)框體小型化,因此效果良好。
若采用上述超聲波探頭,則直接連接傳感器接地基板105和電纜基板108。因此,和第1實施方式一樣,不同于通過連接器來連接兩者的情況,能夠避免因連接器極數(shù)的限制而產(chǎn)生的電阻增大,所以,能夠減小傳感器接地基板和電纜基板之間的接地電阻,抑制因外來電磁波產(chǎn)生的雜波電流而造成的接地電位變化,提供優(yōu)質(zhì)的超聲波圖像。
尤其,在本實施方式中,由于直接連接傳感器接地基板105和電纜基板108,所以與采用中繼接地基板的第1實施方式相比,能夠減少用焊錫等進行連接的部位,因此,制造時作業(yè)性良好,能夠抑制焊錫等對電纜部和傳感部造成的熱損傷。
并且,電纜部和傳感部的連接,在電纜基板和傳感器信號基板的連接部、以及電纜基板和傳感器接地基板的連接部的至少這兩個地方進行。這樣,也能夠獲得提高電纜部和傳感部的連接強度的效果。
<第3實施方式>
如第1和第2實施方式中也已說明的那樣,傳感器接地基板可以具有屏蔽功能。
為了超聲波探頭的小型化、輕量化所導致的操作性的提高,必須減小收容傳感部的框體,但在另行設置屏蔽板的情況下,必須考慮其形狀和厚度,來確??蝮w內(nèi)的空間,所以很難進行小型化和輕量化。并且,用屏蔽板來包圍電纜連接器部,不填充足夠的封裝材料,有可能無法充分固定內(nèi)部結(jié)構(gòu)體。再者,用屏蔽板不能夠覆蓋超聲波探頭的超聲波收發(fā)面,所以很難充分防止電磁波侵入超聲波元件內(nèi)。
但是,若采用本發(fā)明的一實施方式,則如上所述,傳感器接地基板具有屏蔽功能,不必另行設置屏蔽板,因此,也能夠解決上述問題。
在本實施方式中,說明該傳感器接地基板產(chǎn)生的屏蔽效果尤其顯著的方式。
圖3是表示涉及本發(fā)明第3實施方式的超聲波探頭的一例的模式立體圖。該超聲波探頭,除了傳感器接地基板105和形狀不同外,其結(jié)構(gòu)實質(zhì)上與第2實施方式相同。因此,這里詳細說明傳感器接地基板105的形狀。
傳感部和第2實施方式一樣,具有超聲波元件103、以及與其相連接的傳感器信號基板104和傳感器接地基板105,傳感器信號基板104布置成對超聲波元件103的整個背面進行包覆的狀態(tài),并且,從超聲波元件103的兩側(cè)面?zhèn)纫觥?br>
傳感器接地基板105布置成對超聲波元件103的整個超聲波收發(fā)面覆蓋的狀態(tài),并且,和傳感器信號基板104相同,從超聲波元件103的兩側(cè)面?zhèn)纫?。再者,如圖3所示,傳感器接地基板105的形狀還能夠覆蓋引出傳感器信號基板104的那一側(cè)之外的側(cè)面,即與引出傳感器信號基板104的那一側(cè)的側(cè)面相鄰接的側(cè)面。這樣,能夠進一步增大傳感器接地基板105對超聲波元件103的屏蔽效果。
電纜部和第2實施方式一樣,具有包括信號線和接地線在內(nèi)的多條信號線109、包皮111、以及包含信號圖形和接地圖形的電纜基板108。如圖13所示,采用2塊電纜基板108,它們分別連接到向超聲波元件103的兩側(cè)面?zhèn)纫龅膫鞲衅餍盘柣?04和傳感器接地基板105的兩個引出部上。
電纜基板108的接地圖形與信號線109的接地線及上述傳感器接地基板105電連接。這時,如圖3所示,電纜基板108和傳感器接地基板105進行連接,使傳感器接地基板105對傳感器信號基板104和電纜基板108的整個連接部進行覆蓋。并且,如圖3所示,傳感器接地基板105不僅覆蓋形成有電纜基板108的接地圖形的面,而且也覆蓋與該面相垂直的面(即側(cè)面)。這樣,能夠進一步增大傳感器接地基板105對電纜基板108的屏蔽效果。
圖4是上述傳感器接地基板105的屏開圖。如圖4所示,上述傳感器接地基板105,其形狀是把對超聲波元件的超聲波收發(fā)面進行覆蓋的面作為底面部分,在該底面部分的四邊分別連接側(cè)面部分。而且,圖4的斜線部分表示與電纜基板的連接部分。
并且,希望在傳感器接地基板的底面部分形成多個溝槽105c。該溝槽是為了把超聲波元件從電氣上分割成多個振子而形成的,利用該溝槽,減弱與相鄰的振子之間的機械性結(jié)合,或者提高振子的機械振動的獨立性,因此能夠提高串音,擴大方向角。在溝槽內(nèi)充填環(huán)氧樹脂和硅等絕緣性材料,較柔的材料對提高振子獨立性的效果顯著。
傳感器接地基板105的上述側(cè)面部分被布置成對超聲波元件103、傳感器信號基板104和電纜基板108的周圍(四周)進行包圍的狀態(tài)。這時,希望在傳感器接地基板105的側(cè)面部分中,向超聲波元件103的傳感器信號基板104被引出的那一側(cè)之外的側(cè)面(電纜基板108的側(cè)面)引出的部分,利用焊錫等與電纜基板108、或者傳感器接地基板105的另一側(cè)面部分相連接。這是因為能夠保持傳感器接地基板105的形狀。
這樣,在本實施方式中,傳感器接地基板105布置成對超聲波元件103、傳感器信號基板104、和電纜基板108的周圍進行包圍的狀態(tài),所以,傳感器接地基板105對超聲波元件103、傳感器信號基板104和電纜基板108及其連接部的屏蔽效果提高,因此,能夠提高抗電磁波的耐久性,減小電磁波侵入等所造成的雜波電流。其結(jié)果,不必另外設置屏蔽板,所以,容易制作超聲波探頭,而且也能夠?qū)崿F(xiàn)框體小型化。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的超聲波探頭,能夠減小傳感器接地基板和電纜基板之間的接地電阻,所以,能夠抑制外來電磁產(chǎn)生的雜波電流所引起的接地電位變化,減小該接地電位變化對接收信號的不良影響,防止在超聲波診斷圖像上產(chǎn)生雜波。因此,能夠有效地適用于各種醫(yī)療領域中所使用的超聲波診斷裝置。
權(quán)利要求
1.一種超聲波探頭,具有收發(fā)超聲波信號的超聲波元件、向上述超聲波元件發(fā)送或者從上述超聲波元件傳送電信號的信號線、以及向上述超聲波元件供給接地電位的接地線,其特征在于,還具有與上述超聲波元件電連接的傳感器信號基板和傳感器接地基板;以及將上述傳感器信號基板及上述傳感器接地基板和上述信號線及上述接地線分別進行電連接的電纜基板;上述傳感器接地基板和上述電纜基板直接連接,或者通過中繼接地基板連接。
2.如權(quán)利要求1所述的超聲波探頭,其特征在于上述傳感器信號基板的至少一部分由上述傳感器接地基板或上述中繼接地基板覆蓋。
3.如權(quán)利要求1所述的超聲波探頭,其特征在于上述電纜基板的至少一部分由上述傳感器接地基板或上述中繼接地基板覆蓋。
4.如權(quán)利要求1所述的超聲波探頭,其特征在于上述傳感器信號基板和上述電纜基板的連接部,由上述傳感器接地基板或上述中繼接地基板覆蓋。
5.如權(quán)利要求1所述的超聲波探頭,其特征在于上述超聲波元件的至少一部分由上述傳感器接地基板或上述中繼接地基板覆蓋。
6.如權(quán)利要求5所述的超聲波探頭,其特征在于上述超聲波元件的超聲波收發(fā)面由上述傳感器接地基板或上述中繼接地基板覆蓋。
7.如權(quán)利要求6所述的超聲波探頭,其特征在于上述超聲波元件的超聲波收發(fā)面和側(cè)周面,由上述傳感器接地基板或上述中繼接地基板覆蓋。
8.如權(quán)利要求6所述的超聲波探頭,其特征在于在上述傳感器接地基板或上述中繼接地基板的、覆蓋上述超聲波元件的超聲波收發(fā)面的部分形成了多個溝槽,通過該溝槽的存在,把上述超聲波元件電氣上分割成多個振子。
全文摘要
本發(fā)明的超聲波探頭具有收發(fā)超聲波信號的超聲波元件、向上述超聲波元件發(fā)送或者從上述超聲波元件接收電信號的信號線、以及向上述超聲波元件供給接地電位的接地線。在上述超聲波元件上電氣連接傳感器信號基板和傳感器接地基板,上述兩塊板通過電纜基板分別與上述信號線和上述接地線進行電氣連接。并且,上述傳感器接地基板和上述電纜基板直接進行連接,或者通過中繼接地基板進行連接。
文檔編號A61B8/00GK1816305SQ200480008259
公開日2006年8月9日 申請日期2004年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
發(fā)明者武田潤一, 小澤仁 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社