超聲波探頭及信號線的連接方法
【專利摘要】在印刷基板(6)上形成有多個連接導(dǎo)體(61)，多個連接導(dǎo)體(61)分別將從多個壓電元件(2)引出的多個引出信號線(24)和與超聲波診斷裝置主體連接的多個通信電纜之間連接，并且，以分別覆蓋多個連接導(dǎo)體(61)的外周的方式在印刷基板(6)上隔著連接導(dǎo)體用絕緣層(63)形成連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層(64)，從而將多個連接導(dǎo)體(61)相互屏蔽。
【專利說明】超聲波探頭及信號線的連接方法

【技術(shù)領(lǐng)域】 _
[0001] 本發(fā)明涉及超聲波探頭及信號線的連接方法，特別涉及將從多個壓電元件引出的 多個信號線經(jīng)由通信電纜連接到超聲波診斷裝置主體的超聲波探頭及信號線的連接方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 以往，在醫(yī)療領(lǐng)域已將利用超聲波圖像的超聲波診斷裝置實用化。通常，這種超聲 波診斷裝置從超聲波探頭的多個壓電元件向被檢體內(nèi)發(fā)送超聲波束，由超聲波探頭的多個 壓電元件接收來自由被檢體的超聲波回波，并由超聲波診斷裝置主體電氣地處理該接收偏 號從而生成超聲波圖像。
[0003] 近年來，為了提高超聲波圖像的分辨率，收發(fā)高頻的超聲波束的超聲波探頭得以 實用化。通過收發(fā)高頻的超聲波束，能夠分別得到來自被檢體內(nèi)處于近距離的對象的超聲 波回波，能夠提高分辨率。然而，若在超聲波診斷中使用高頻的超聲波束，則存在易于混入 噪聲的問題。例如，由超聲波探頭的多個壓電元件所接收的各個接收信號，越是高頻的信號 越會相互產(chǎn)生電氣串擾，接收信號的S/N比也越會大幅降低。另外，高頻的超聲波束在被檢 體內(nèi)傳播時易于衰減，這也成為S/N比降低的原因。
[0004] 因此，為了抑制接收信號的S/N比降低，由超聲波探頭的多個壓電兀件所接收的 多個接收信號經(jīng)由同軸電纜分別被傳送到超聲波診斷裝置主體。由此，能夠抑制接收信號 受到電氣串擾等的影響，并能夠抑制接收信號的 S/N比降低。然而，難以完全由同軸電纜連 接超聲波探頭的多個壓電元件到超聲波診斷裝置主體。例如，從多個壓電元件的信號電極 向外側(cè)引出的引出信號線經(jīng)由形成于印刷基板的連接導(dǎo)體而與同軸電纜連接。由于該引出 信號線和連接導(dǎo)體未被屏蔽，因此接收信號在此間傳送時有可能混入噪聲。
[0005] 因此，作為抑制噪聲向接收信號的混入的技術(shù)，例如如專利文獻1所公開的那樣， 提出了在形成于印刷基板的各個連接導(dǎo)體之間設(shè)置接地的導(dǎo)電層的方案。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :JP特開平06-1〇5396號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明所要解決的課題
[0010] 在專利文獻1所記載的超聲波探頭中，通過由各個接地導(dǎo)電層對連接導(dǎo)體間的串 擾進行抑制，從而能夠抑制噪聲混入接收信號。
[0011] 然而，僅在各個連接導(dǎo)體之間配置接地導(dǎo)電層，難以大幅地抑制連接導(dǎo)體間的串 擾、來自外部的電氣影響。特別是，在由超聲波探頭所接收的超聲波回波具有 10MHZ以上的 中心頻率的情況下，該電氣影響會在很大程度上導(dǎo)致接收信號的S/N比的降低。
[0012] 本發(fā)明為了消除這種以往的問題點而提出，其目的在于提供一種能夠抑制接收信 號的S/N比的降低的超聲波探頭及信號線的連接方法。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014] 本發(fā)明所涉及的超聲波探頭具有排列為陣列狀的多個壓電元件，將從多個壓電元 件收發(fā)超聲波束而得到的接收信號從多個壓電元件輸出到超聲波診斷裝置主體，其中，超 聲波探頭具有形成有多個連接導(dǎo)體的印刷基板，多個連接導(dǎo)體分別將從多個壓電元件引出 的多個引出信號線和與超聲波診斷裝置主體連接的多個通信電纜之間連接，以分別覆蓋多 個連接導(dǎo)體的外周的方式在印刷基板上形成連接導(dǎo)體用絕緣層，并且以分別覆蓋連接導(dǎo)體 用絕緣層的外周的方式在印刷基板上形成連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層，從而將多個連接導(dǎo)體相 互屏蔽。
[0015] 在此優(yōu)選，以埋入多個引出信號線的方式配置信號線用絕緣部件，并且以覆蓋信 號線用絕緣部件的外側(cè)的方式配置板狀的信號線用接地導(dǎo)電部件，從而將多個引出信號線 從外部屏蔽。
[0016] 另外，也可以是，信號線用接地導(dǎo)電部件與形成于多個壓電元件的接地電極連接， 并且與連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層連接。
[0017] 另外優(yōu)選，在印刷基板的表面上形成與多個連接導(dǎo)體對應(yīng)地延伸的多個引導(dǎo)槽， 由連接導(dǎo)體用絕緣層以及連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層所覆蓋的多個連接導(dǎo)體分別沿引導(dǎo)槽內(nèi) 配置。
[0018] 另外，可以通過將多個通信電纜的芯線的前端部分別配置在形成于印刷基板的引 導(dǎo)槽內(nèi)，而將多個通信電纜的芯線和多個連接導(dǎo)體相互對準位置而連接。
[0019] 另外優(yōu)選，與超聲波診斷裝置主體連接的多個通信電纜分別由同軸電纜構(gòu)成，連 接導(dǎo)體和連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層以具有與同軸電纜的特性阻抗對應(yīng)的特性阻抗的方式形 成于印刷基板。
[0020] 另外，也可以是，印刷基板在背面上具有基板用接地導(dǎo)電層，連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電 層與基板用接地導(dǎo)電層連接。
[0021] 另外，也可以是，由多個壓電元件接收的超聲波回波具有10MHz以上的中心頻率。
[0022] 本發(fā)明所涉及的信號線的連接方法具有排列為陣列狀的多個壓電元件，經(jīng)由通信 電纜將從多個壓電元件引出的多個引出信號線連接到超聲波診斷裝置主體，其中，通過在 位于多個壓電元件和超聲波診斷裝置主體之間的印刷基板上形成的多個連接導(dǎo)體，分別將 多個引出信號線和多個通信電纜連接，利用形成于印刷基板的連接導(dǎo)體用絕緣層分別覆蓋 多個連接導(dǎo)體的外周，并且利用形成于印刷基板的連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層分別覆蓋連接導(dǎo) 體用絕緣層的外周，從而將連接多個引出信號線和多個通信電纜的多個連接導(dǎo)體相互屏 蔽。
[0023] 發(fā)明效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，形成為由連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層經(jīng)由連接導(dǎo)體用絕緣層分別覆蓋形 成于印刷基板的多個連接導(dǎo)體的外周，因此能夠抑制接收信號的S/N比的降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的超聲波探頭的局部立體圖。
[0026]圖2是表示實施方式所涉及的超聲波探頭的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0027]圖3是表示實施方式所涉及的超聲波探頭的印刷基板的剖視圖。
[0028]圖4是圖3的A-A線剖視圖。
[0029]圖5是以工序順序表示實施方式所涉及的超聲波探頭的制造方法的剖視圖。

【具體實施方式】
[0030]以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0031] 圖1表示本發(fā)明的實施方式所涉及的超聲波探頭的結(jié)構(gòu)。在背襯件1的表面上以 一定的間距排列形成多個無機壓電元件2。多個無機壓電元件2具有相互分離的多個無機 壓電體21，在各個無機壓電體21的一面接合信號電極層22,遍及多個無機壓電體21的另 一面接合接地電極層23。由此，由專用的無機壓電體21、信號電極層22和接地電極層23 形成各個無機壓電元件2。
[0032] 在這樣的多個無機壓電元件2上依次接合聲匹配層3a及3b。聲匹配層3a及3b 不被分斷為多個而遍及多個無機壓電元件2的整體延伸。此外，在聲匹配層3b上經(jīng)由保護 層4接合聲透鏡5。
[0033] 如圖2所示，分別形成于多個無機壓電元件2的信號電極層22從無機壓電體21 的一端延伸到另一端，其另一端側(cè)與引出信號線24連接。引出信號線24與各個信號電極 層22以1 :1對應(yīng)地連接，從其連接部沿背襯件1的表面向無機壓電體21的外側(cè)引出并且 以與背襯件1的端面對置的方式彎折。另外，以將向無機壓電素體21的外側(cè)引出的多個引 出信號線24埋入到內(nèi)部的方式配置信號線用絕緣部件26。
[0034] 另一方面，形成于多個無機壓電元件2的接地電極層23從無機壓電體21的一端 延伸到另一端，其另一端側(cè)與信號線用接地導(dǎo)電部件25連接。信號線用接地導(dǎo)電部件25 具有板形狀，以遍及多個無機壓電元件2延伸的方式配置。與接地電極層23連接的信號線 用接地導(dǎo)電部件25從其連接部沿?zé)o機壓電體21的表面向無機壓電體 21的外側(cè)引出并且 以與無機壓電體21的端面對置的方式彎折。由此，信號線用接地導(dǎo)電部件25被配置成覆 蓋內(nèi)部埋有引出信號線24的信號線用絕緣部件26的外側(cè)，信號線用接地導(dǎo)電部件 25和引 出信號線24之間通過信號線用絕緣部件26電絕緣。
[0035] 另外，在背襯件1的端面配置印刷基板6,與多個信號電極層22連接的多個引出信 號線24和與超聲波診斷裝置主體連接的多個同軸電纜7之間，通過形成于印刷基板 6的多 個連接導(dǎo)體61而分別連接。
[0036] 在圖3示出了將多個引出信號線24和多個同軸電纜7分別連接的印刷基板6的 結(jié)構(gòu)。印刷基板6具有由絕緣性的樹脂等構(gòu)成的基板主體62,在基板主體 62的表面上以從 一端向另一端延伸的方式形成多個連接導(dǎo)體61，并且以分別覆蓋多個連接導(dǎo)體6丨的外周 的方式形成連接導(dǎo)體用絕緣層63,且以分別覆蓋連接導(dǎo)體用絕緣層63的外周的方式形成 連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層 64。
[0037] 具體來說，如圖4所示，在基板主體62的表面上與多個連接導(dǎo)體61對應(yīng)地形成從 一端延伸到另一端的多個引導(dǎo)槽65,各個連接導(dǎo)體 61以隔著連接導(dǎo)體用絕緣層63由連接 導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64覆蓋的狀態(tài)沿引導(dǎo)槽65內(nèi)而配置。在此，連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64 具有沿引導(dǎo)槽65的表面而配置的下側(cè)導(dǎo)電層64a、和在該下側(cè)導(dǎo)電層64a的上方遍及多個 引導(dǎo)槽65的整體而配置的上側(cè)導(dǎo)電層64b。下側(cè)導(dǎo)電層Ma和上側(cè)導(dǎo)電層Mb在將相鄰的 引導(dǎo)槽65之間隔開的隔壁66的上部相互連接，由此，連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64能夠在每 個引導(dǎo)槽65將各個連接導(dǎo)體61的外周完全包圍而將多個連接導(dǎo)體ei相互屏蔽。
[0038]另外，連接導(dǎo)體用絕緣層63具有以與下側(cè)導(dǎo)電層64a相接的方式配置的下側(cè)絕緣 層63a、和以與上側(cè)導(dǎo)電層64b相接的方式配置的上側(cè)絕緣層63b。下側(cè)絕緣層63a和上側(cè) 絕緣層63b將連接導(dǎo)體61的外周完全包圍，從而連接導(dǎo)體用絕緣層63能夠?qū)⑦B接導(dǎo)體61 和連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64之間電絕緣。
[0039]如此，連接導(dǎo)體61以其外周從一端到另一端隔著連接導(dǎo)體用絕緣層63而被連接 導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64覆蓋的狀態(tài)分別配置在引導(dǎo)槽65內(nèi)。另外，如圖3所示，連接導(dǎo)體61 分別與從一端側(cè)插入到連接導(dǎo)體用絕緣層63內(nèi)的引出信號線24連接，并且分別與從另一 端側(cè)插入到連接導(dǎo)體用絕緣層24內(nèi)的同軸電纜7的芯線71連接。在此，同軸電纜7由以 覆蓋芯線71的外周的方式配置的電纜用絕緣部件72、以覆蓋電纜用絕緣部件72的外周的 方式配置的電纜用導(dǎo)電部件73、和以覆蓋電纜用導(dǎo)電部件73的外周的方式配置的保護被 膜74構(gòu)成。
[0040] 另外，在連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64的一端側(cè)連接有與接地電極層23連接的信號 線用接地導(dǎo)電部件25,并且在另一端側(cè)連接有同軸電纜7的電纜用導(dǎo)電部件73。在此優(yōu)選 以如下方式形成多個引導(dǎo)槽65 :通過將多個同軸電纜7的芯線71的前端部分別配置在引 導(dǎo)槽65內(nèi)，而使得多個同軸電纜7的芯線71和多個連接導(dǎo)體61相互對準位置而連接，并且 多個同軸電纜7的電纜用導(dǎo)電部件73和多個連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64抵接。此外優(yōu)選， 連接導(dǎo)體61和連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64以具有與同軸電纜7的特性阻抗對應(yīng)的特性阻抗 的方式調(diào)整相互的距離、介電常數(shù)等。
[0041] 另一方面，在基板主體62的背面上接合有接地的基板用接地導(dǎo)電層67。另外，信 號線用接地導(dǎo)電部件25、連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64以及電纜用導(dǎo)電部件73中任一部件接 地即可，例如能夠?qū)⑦B接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64與基板用接地導(dǎo)電層67連接。如此，利用印 刷基板6的結(jié)構(gòu)將連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64接地，從而能夠?qū)⑴c接地相關(guān)的超聲波探頭的 結(jié)構(gòu)簡易化。
[0042] 在此，無機壓電元件2的無機壓電體21能夠由Pb系的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氧化物形成，例 如，能夠由以鋯鈦酸鉛（Pb(Zr，Ti)03)為代表的Pb系的壓電陶瓷、或者以鎂鈮酸·鈦酸鉛 固溶體（PMN-PT)以及鋅鈮酸·鈦酸鉛固溶體（PZN-PT)為代表的馳豫系的壓電單晶體形 成。另外，也可以替代無機壓電元件2而使用其他的壓電元件。例如，能夠使用由聚偏氟乙 烯（PVDF)或聚偏氟乙烯三氟乙烯共聚物（p(VDF-TrFE))等偏氟乙烯系化合物構(gòu)成的有機 壓電元件。
[0043] 背襯件1用于支撐多個無機壓電元件2并且吸收向后方放出的超聲波，能夠由鐵 氧體橡膠等橡膠材料形成。
[0044] 聲匹配層3a以及3b用于使來自多個無機壓電元件2的超聲波束高效地入射到 被檢體內(nèi)，由具有無機壓電元件2的聲阻抗和生物體的聲阻抗的中間值的聲阻抗的材料形 成。
[0045] 保護層4用于保護聲匹配層3b，例如由聚偏氟乙烯（PVDF)形成。
[0046] 聲透鏡5利用折射來收束超聲波束以提高高度方向（elevation direction)的分 辨率，由硅橡膠等形成。
[0047]接下來，示出超聲波探頭的制造方法的一例。
[0048] 首先，如圖5 (A)所示，在印刷基板6的基板主體62的表面上形成從一端延伸到另 一端的多個引導(dǎo)槽65。另外，在基板主體62的背面上，遍及整個面地預(yù)先形成有接地的基 板用接地導(dǎo)電層66。接下來，如圖5(B)所示，遍及基板主體62的整個面地形成下側(cè)導(dǎo)電層 64a。該下側(cè)導(dǎo)電層64a如圖4所示，以沿在基板主體62的表面上形成的多個引導(dǎo)槽65的 表面的方式形成，從下方以及側(cè)方覆蓋配置于引導(dǎo)槽65內(nèi)的連接導(dǎo)體61。
[0049] 接下來，如圖5(C)所示，在各個引導(dǎo)槽65內(nèi)形成具有沿著引導(dǎo)槽65的形狀的下 側(cè)絕緣層63a，利用下側(cè)絕緣層63a覆蓋下側(cè)導(dǎo)電層64a的表面。此時，下側(cè)絕緣層63a形 成為沿引導(dǎo)槽65從基板主體62的一端延伸到另一端附近，因此下側(cè)導(dǎo)電層64a在隔壁66 的上部以及引導(dǎo)槽65的另一端附近露出。下側(cè)絕緣層63a能夠由例如保護印刷基板6的 抗蝕劑構(gòu)成，在以覆蓋下側(cè)絕緣層63a的整個面的方式涂敷抗蝕劑后將隔壁66的上部以及 引導(dǎo)槽65的另一端附近的抗蝕劑剝離，從而能夠形成下側(cè)絕緣層63a。
[0050] 接下來，在下側(cè)絕緣層63a的表面上以沿各個引導(dǎo)槽65延伸的方式配置多個連接 導(dǎo)體61。即，如圖4所示，利用下側(cè)導(dǎo)電層64a從下方以及側(cè)方覆蓋配置于各個引導(dǎo)槽65 內(nèi)的連接導(dǎo)體61。如此沿各個引導(dǎo)槽65配置連接導(dǎo)體61，從而能夠?qū)⑦B接導(dǎo)體61簡便地 排列并向預(yù)定的方向引導(dǎo)。
[0051] 并且，與多個無機壓電元件2連接的各個引出信號線24從一端側(cè)向?qū)?yīng)的引導(dǎo)槽 65內(nèi)插入，并且各個同軸電纜7的芯線71從另一端側(cè)向?qū)?yīng)的引導(dǎo)槽65內(nèi)插入。
[0052] 如圖5(D)所示，從一端側(cè)插入到引導(dǎo)槽65內(nèi)的引出信號線24以及從另一端側(cè)插 入的同軸電纜7的芯線71，分別通過釬焊等與已經(jīng)沿著引導(dǎo)槽65配置的連接導(dǎo)體61的一 端部以及另一端部連接。如此，引出信號線24在下側(cè)絕緣層63a的表面上沿著引導(dǎo)槽65 配置。另外，同軸電纜7的芯線71以及電纜用絕緣部件72配置于下側(cè)絕緣層63a的表面 上，并且電纜用導(dǎo)電部件73與在基板主體62的另一端附近露出的下側(cè)導(dǎo)電層64a抵接而 配置。
[0053] 接下來，如圖5(E)所示，在各個引導(dǎo)槽65內(nèi)埋入上側(cè)絕緣層63b，上側(cè)絕緣層63b 配置成從上方和側(cè)方覆蓋配置于從引導(dǎo)槽65內(nèi)的連接導(dǎo)體61。由此，在引導(dǎo)槽65內(nèi)上側(cè) 絕緣層63b和下側(cè)絕緣層63a相互連接而形成連接導(dǎo)體用絕緣層63,能夠由絕緣層完全地 覆蓋連接導(dǎo)體61、同軸電纜7的芯線71、以及插入到引導(dǎo)槽65內(nèi)的引出信號線24的外周。 此時，下側(cè)導(dǎo)電層64a在隔壁66的上部露出，并且同軸電纜7露出了電纜用導(dǎo)電部件73。 另外，上側(cè)絕緣層63b例如能夠由環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂等樹脂材料構(gòu)成。
[0054] 接下來，引出信號線24的露出部分、即多個無機壓電元件2和印刷基板6之間的 部分由信號線用絕緣部件26埋入。由此，引出信號線24的外周全部由絕緣材料所覆蓋。 [0055] 并且，如圖5(F)所示，在印刷基板6的表面的整個面，使用銀漿料等形成上側(cè)導(dǎo)電 層64b，從而上側(cè)導(dǎo)電層64b和下側(cè)導(dǎo)電層64a在隔壁66的上部相互連接，而形成連接導(dǎo)體 用接地導(dǎo)電層64,該連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64隔著連接導(dǎo)體用絕緣層63在每個引導(dǎo)槽65 完全地包圍各個連接導(dǎo)體61的外周。
[0056]另外，與多個無機壓電元件2的接地電極層23連接的信號線用接地導(dǎo)電部件25 配置成覆蓋信號線用絕緣部件26的外側(cè)，另一端側(cè)與連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64連接。此 夕卜，連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64與形成于基板主體62的背面上的基板用接地導(dǎo)電層66連 接。
[0057] 由此，將接地電極層23、信號線用接地導(dǎo)電部件25、連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64以 及電纜用絕緣部件72依次連結(jié)而形成一體的屏蔽構(gòu)造，能夠從外部對配置于內(nèi)側(cè)的引出 信號線24、連接導(dǎo)體61以及芯線71進行屏蔽。另外，連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64形成為覆 蓋各個連接導(dǎo)體65的外周，從而能夠?qū)⒍鄠€連接導(dǎo)體65之間相互屏蔽。
[0058] 接下來，對該實施方式的動作進行說明。
[0059] 首先，在多個無機壓電元件2的信號電極層22和接地電極層23之間分別施加脈 沖狀或者連續(xù)波的電壓后，各個無機壓電元件2的無機壓電體 21伸縮而產(chǎn)生脈沖狀或者連 續(xù)波的超聲波。這些超聲波經(jīng)由聲匹配層3a及汕、保護層4以及聲透鏡5而入射到被檢體 內(nèi)，并相互合成，而形成超聲波束并在被檢體內(nèi)傳播。
[0060] 接著，在被檢體內(nèi)傳播并被反射的超聲波回波經(jīng)由聲透鏡5、保護層4、聲匹配層 3a及3b而入射到各個無機壓電元件2后，無機壓電體21對超聲波響應(yīng)而伸縮，在信號電極 層22和接地電極層23之間產(chǎn)生電信號，并作為接收信號從信號電極層22向各個引出信號 線24輸出。
[0061] 此時，引出信號線24經(jīng)由信號線用絕緣部件26而由信號線用接地導(dǎo)電層64從外 側(cè)屏蔽，能夠抑制由于來自外部的電氣影響而使得噪聲混入在引出信號線24中傳送的接 收信號。
[0062] 接著，各個接收信號從引出信號線24向連接導(dǎo)體61傳送，并在沿引導(dǎo)槽65從印 刷基板的一端延伸到另一端的各個連接導(dǎo)體 61中傳送。各個連接導(dǎo)體61隔著連接導(dǎo)體用 絕緣層63由連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64相互屏蔽，能夠抑制在連接導(dǎo)體61中傳送的接收 信號相互受到電氣串擾的影響而混入噪聲。從連接導(dǎo)體 61的一端到另一端未受串擾的影 響地傳送的接收信號從連接導(dǎo)體61經(jīng)由同軸電纜7的芯線71而向超聲波診斷裝置主體傳 送。
[0063] 如此，在從超聲波探頭向超聲波診斷裝置主體的接收信號的傳送中，不僅在同軸 電纜7的芯線71，而且在從超聲波探頭的無機壓電元件2引出的引出信號線24以及印刷基 板6的連接導(dǎo)體61中，也分別從外部被屏蔽，因此能夠抑制在這些信號線中傳送的接收信 號的S/N比降低。另外，通過將形成于印刷基板6的多個連接導(dǎo)體ei之間相互屏蔽，能夠 進一步抑制接收信號的S/N比的降低。特別是，由超聲波探頭所接收的超聲波回波具有高 頻例如10MHz以上的中心頻率的情況下，該接收信號易于受到電氣影響而有可能使S/N比 大幅降低，但是通過在超聲波探頭具備上述那樣的屏蔽構(gòu)造，能夠在高頻的接收信號中也 抑制S/N比的降低。
[0064] 另外，連接導(dǎo)體61和連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層64構(gòu)成為具有與同軸電纜7的特性 阻抗對應(yīng)的特性阻抗，因此能夠抑制接收信號從連接導(dǎo)體 61向同軸電纜7的芯線71傳送 時的接收信號的損失。
[0065] 經(jīng)由同軸電纜7向超聲波診斷裝置主體輸入接收信號后，超聲波診斷裝置主體基 于輸入的接收信號進行超聲波圖像的生成。輸入到超聲波診斷裝置主體的接收信號能夠抑 制S/N比的降低，能夠生成高畫質(zhì)的超聲波圖像。另外，在對高頻的超聲波束進行收發(fā)而生 成超聲波圖像的情況下，也同樣能夠抑制接收信號的S/N比的降低，因此能夠生成抑制了 噪聲的混入的分辨率良好的超聲波圖像。
[0066] 另外，在上述的實施方式中，在對超聲波束進行收發(fā)的超聲波探頭中抑制了接收 信號的S/N比的降低，但只要是從接收了超聲波的壓電元件取得接收信號的探頭即 不限于此，例如，在利用對通過將光照射于被檢體而在被檢體內(nèi)產(chǎn)生的光聲波進的 得到的接收信號生成光聲圖像的光聲檢查中所使用的探頭中，也同樣能夠抑制接収^ S/N比的降低。
[0067] 符號說明
[0068] 1 背襯件、
[0069] 2 無機壓電元件、
[0070] 3a、3b聲匹配層、
[0071] 4 保護層、
[0072] 5 聲透鏡、
[0073] 6 印刷基板、
[0074] 7 同軸電纜、
[0075] 21無機壓電體、
[0076] 22信號電極層、
[0077] 23接地電極層、
[0078] 24引出信號線、
[0079] 25信號線用接地導(dǎo)電部件、
[0080] 26信號線用絕緣部件、
[0081] 61連接導(dǎo)體、
[0082] 62基板主體、
[0083] 63連接導(dǎo)體用絕緣層、
[0084] 64連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層、
[0085] 65 引導(dǎo)槽、
[0086] 66 隔壁、
[0087] 67基板用接地導(dǎo)電層、
[0088] 71 芯線、
[0089] 72電纜用絕緣部件、
[0090] 73電纜用導(dǎo)電部件、
[0091] 74保護被膜。
【權(quán)利要求】
1. 一種超聲波探頭，具有排列為陣列狀的多個壓電元件，將從所述多個壓電元件收發(fā) 超聲波束而得到的接收信號從所述多個壓電元件輸出到超聲波診斷裝置主體，其特征在 于， 所述超聲波探頭具有形成有多個連接導(dǎo)體的印刷基板，所述多個連接導(dǎo)體分別將從所 述多個壓電元件引出的多個引出信號線和與超聲波診斷裝置主體連接的多個通信電纜之 間連接， 以分別覆蓋所述多個連接導(dǎo)體的外周的方式在所述印刷基板上形成連接導(dǎo)體用絕緣 層，并且以分別覆蓋所述連接導(dǎo)體用絕緣層的外周的方式在所述印刷基板上形成連接導(dǎo)體 用接地導(dǎo)電層，從而將所述多個連接導(dǎo)體相互屏蔽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波探頭，其特征在于， 以埋入所述多個引出信號線的方式配置信號線用絕緣部件，并且以覆蓋所述信號線用 絕緣部件的外側(cè)的方式配置板狀的信號線用接地導(dǎo)電部件，從而將所述多個引出信號線從 外部屏蔽。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波探頭，其特征在于， 所述信號線用接地導(dǎo)電部件與形成于所述多個壓電元件的接地電極連接，并且與所述 連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的超聲波探頭，其特征在于， 在所述印刷基板的表面上形成與所述多個連接導(dǎo)體對應(yīng)地延伸的多個引導(dǎo)槽，由所述 連接導(dǎo)體用絕緣層以及所述連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層所覆蓋的所述多個連接導(dǎo)體分別沿所 述引導(dǎo)槽內(nèi)配置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波探頭，其特征在于， 所述多個通信電纜的芯線的前端部分別配置在形成于所述印刷基板的所述引導(dǎo)槽內(nèi)， 從而所述多個通信電纜的芯線和所述多個連接導(dǎo)體相互對準位置而連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的超聲波探頭，其特征在于， 與所述超聲波診斷裝置主體連接的所述多個通信電纜分別由同軸電纜構(gòu)成， 所述連接導(dǎo)體和所述連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層以具有與所述同軸電纜的特性阻抗對應(yīng) 的特性阻抗的方式形成于所述印刷基板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的超聲波探頭，其特征在于， 所述印刷基板在背面上具有基板用接地導(dǎo)電層，所述連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層與所述基 板用接地導(dǎo)電層連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項所述的超聲波探頭，其特征在于， 由所述多個壓電元件接收的超聲波回波具有10MHz以上的中心頻率。
9. 一種信號線的連接方法，具有排列為陣列狀的多個壓電元件，經(jīng)由通信電纜將從所 述多個壓電元件引出的多個引出信號線連接到超聲波診斷裝置主體，其特征在于， 通過在位于所述多個壓電元件和所述超聲波診斷裝置主體之間的印刷基板上形成的 多個連接導(dǎo)體，分別將所述多個引出信號線和所述多個通信電纜連接， 利用形成于所述印刷基板的連接導(dǎo)體用絕緣層分別覆蓋所述多個連接導(dǎo)體的外周， 并且利用形成于所述印刷基板的連接導(dǎo)體用接地導(dǎo)電層分別覆蓋所述連接導(dǎo)體用絕緣層 的外周，從而將連接所述多個引出信號線和所述多個通信電纜的所述多個連接導(dǎo)體相互屏 蔽。
【文檔編號】H04R17/00GK104203107SQ201280072057
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】大澤敦 申請人:富士膠片株式會社