[发明专利]超声波换能器元件芯片、探测器、电子设备和超声波诊断装置

说明书

一种超声波换能器元件芯片，其特征在于，具备：基板，其中的开口被配置成阵列状；超声波换能器元件，在所述基板的第一面上设置于各个所述开口；以及增强部件，固定于与所述基板的所述第一面相反一侧的所述基板的第二面，用于增强所述基板，所述增强部件在固定于所述基板的所述第二面的面上具有直线状槽部，其沿所述面的面内的第一方向、以比所述基板的所述第二面上的所述开口的所述第一方向的开口宽度小的间隔排列配置，使所述开口的内部空间和所述基板的外部空间相互连通。

技术领域

本发明涉及超声波换能器元件芯片和利用了该超声波换能器元件芯片的探测器、以及利用了这样的探测器的电子设备和超声波诊断装置等。

背景技术

例如专利文献1所公开的，超声波换能器元件芯片具备基板。在基板上形成有多个开口。在各个开口设置有超声波换能器元件。超声波换能器元件具备振动膜。振动膜从基板的表面堵塞开口。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-82624号公报

专利文献2：日本特开2011-77918号公报

发明内容

发明拟要解决的课题

如果在基板上形成开口，基板的强度就会下降。相对于基板的厚度方向的力的强度不足。一旦将超声波换能器元件芯片压抵于被检测体，往往导致超声波换能器元件破损。

根据本发明的至少一个方式，能够提供一种薄型的、并且具有耐受基板的厚度方向的按压的强度的超声波换能器元件芯片。

用于解决课题的技术方案

(1)本发明的一方式涉及一种超声波换能器元件芯片，其具备：基板，阵列状地配置有开口；超声波换能器元件，在所述基板的第一面设置于各个所述开口；以及增强部件，固定于与所述基板的所述第一面相反一侧的所述基板的第二面，用于增强所述基板，其中，所述增强部件在固定于所述基板的所述第二面的面具有直线状槽部，所述直线状槽部沿所述面的面内的第一方向、以比所述基板的所述第二面上的所述开口的所述第一方向的开口宽度小的间隔排列配置，使所述开口的内部空间和所述基板的外部空间相互连通。

在这样的超声波换能器元件芯片中，可形成薄型的超声波换能器元件。超声波换能器元件可形成于薄型的基板。即使在基板固定有增强部件，也能形成薄型的超声波换能器元件芯片。此外，因为在基板的第二面固定有增强部件，所以能够在基板的厚度方向增强基板的强度。开口的内部空间被基板、超声波换能器元件以及增强部件包围。直线状槽部使开口的内部空间和基板的外部空间相互连接。这样，能够确保在各个开口的内部空间和内部空间的外侧之间通气。如果以比第一方向的开口宽度小的间隔排列配置直线状槽部，则即使在基板和增强部件之间发生相对挪位时，也能至少有一条直线状槽部连接到开口。必定能够确保各个开口与开口的外侧之间通气。开口的内部空间不被密闭。开口的内部空间能够容易地跟随周围的压力变动。这样，能够可靠地避免超声波换能器元件的破损。假如气密地密封开口的内部空间，则会有因压力变动而导致超声波换能器元件破损之忧。

(2)所述增强部件可在至少一处的接合区域接合被配置成阵列状的所述开口之间的所述基板的间隔壁部。如果将间隔壁部接合于增强部件，则间隔壁部的活动被增强部件约束。因此，能够防止间隔壁部的振动。其结果，能够防止超声波换能器元件彼此的串扰。而且，如果这样地约束间隔壁部的活动，则能够避免间隔壁部的振动作用于超声波换能器元件的超声波振动。在超声波换能器元件中能够获得清晰的振动模式的超声波振动。如果这样避免间隔壁部的振动，也能够抑制超声波振动的振幅下降。

(3)超声波换能器元件芯片在从所述基板的厚度方向的俯视观察中，每条所述直线状槽部可顺序地横穿一列的所述开口，使开口彼此相继连通，并从列端的所述开口连通至所述基板的轮廓的外侧的空间。这样，能够确保一列开口全部通气。