フレキシブルプリント基板、超音波探触子および超音波探触子の製造方法
【課題】複数の配線パターンを有するフレキシブルプリント基板をカットすることにより、複数の配線パターンの間隔が所望の間隔となるフレキシブルプリント基板を提供する。
【解決手段】電気絶縁性のベースフィルム２０の表面に複数の配線パターン３０が延在するように形成されており、複数の配線パターン３０それぞれは、互いの間隔がベースフィルム２０の延在する方向に沿って狭まるように形成されている部分を含むように形成されている。
【解決手段】電気絶縁性のベースフィルム２０の表面に複数の配線パターン３０が延在するように形成されており、複数の配線パターン３０それぞれは、互いの間隔がベースフィルム２０の延在する方向に沿って狭まるように形成されている部分を含むように形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント基板、超音波探触子および超音波探触子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣとも称する）は、電子機器の小型軽量化、薄型化の進展に伴い、機器の内部配線や部品搭載基板として使用されている。ＦＰＣは、複雑な回路を屈曲性のある電気絶縁フィルム上に形成したもので、曲げ、重ね、おりたたみ、巻き付け、ねじりなどができるため、スペースの有効利用や立体配線などが可能となり、ビデオカメラやカーステレオ、パソコンやプリンタのヘッド部などで使用されている。
【０００３】
また、ＦＰＣは、医療機器の分野にも使用されている。たとえば、超音波診断装置における超音波を送受信する超音波探触子では、ＦＰＣにおける配線パターンを超音波振動子と接続し使用されている。ＦＰＣを使用することにより、上記と同様に省スペース化が図れ、また立体配線が可能となる。特に曲面上に超音波振動子を配列したカーブドアレイへの使用に適している。
【０００４】
ここで、超音波診断装置で使用される超音波は、被検体の診断部位により適正な周波数が異なる。また、一般に超音波振動子の大きさが小さくなると送信することができる超音波の周波数は高くなる。したがって、超音波振動子から送信される超音波の周波数は超音波振動子の幅により異なる。そのため、超音波探触子において、様々な幅の超音波振動子が必要となる。たとえば、１つの超音波振動子の大きさは、およそ０．２〜０．６ｍｍ程度の大きさとなる（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、超音波探触子に使用されるＦＰＣにおける複数の配線パターンは、それぞれ平行に形成されている。したがって、複数の超音波振動子それぞれの間隔に合わせて、複数の配線パターンをベースフィルムに形成する必要があった（たとえば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−３３０９６３号公報
【特許文献２】特開２００６−２０２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
超音波探触子にＦＰＣを使用する場合、ＦＰＣにおける複数の配線パターンは、複数の超音波振動子と接続される。したがって、複数の超音波振動子の幅に合わせて、複数の配線パターンをベースフィルムに形成する必要がある。しかし、超音波探触子の幅に合わせてＦＰＣを製造するのは、手間とコストがかかってしまう。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、複数の配線パターンを有するフレキシブルプリント基板をカットすることにより、複数の配線パターンの間隔が所望の間隔となるフレキシブルプリント基板、当該フレキシブルプリント基板を用いた超音波探触子の製造方法及び当該製造方法により製造された超音波探触子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的の達成のために本発明のフレキシブルプリント基板は、電気絶縁性の基板の表面に複数の配線パターンが延在するように形成されているフレキシブルプリント基板であって、複数の前記配線パターンそれぞれは、互いの間隔が前記基板の延在する方向に沿って狭まるように形成されている部分を含む。
【０００９】
上記目的の達成のために本発明の超音波探触子の製造方法は、配列されている複数の超音波振動子と、電気絶縁性の基板の表面に、複数の前記超音波振動子と接続される複数の配線パターンが、複数の超音波振動子の配列方向に沿って間隔を隔てて並べられているフレキシブルプリント基板とを有する超音波探触子の製造方法であって、前記フレキシブルプリント基板をカットするカットステップを有し、前記カットステップにおいて使用する前記フレキシブルプリント基板は、前記基板が前記超音波振動子の配列方向と異なる方向に延在しており、複数の前記配線パターンそれぞれの間隔が前記基板の延在方向に沿って狭まるように複数の前記配線パターンが延在している部分を含み、前記カットステップにおいて、複数の前記超音波振動子の配列位置と前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンの位置とが対応するように、前記フレキシブルプリント基板をカットする。
【００１０】
上記目的の達成のために本発明の超音波探触子は、配列されている複数の超音波振動子と、電気絶縁性の基板の表面に、複数の前記超音波振動子と接続される複数の配線パターンが、複数の超音波振動子の配列方向に沿って間隔を隔てて並べられているフレキシブルプリント基板とを有する超音波探触子であって、前記フレキシブルプリント基板は、前記基板が前記超音波振動子の配列方向と異なる方向に延在しており、複数の前記配線パターンそれぞれの間隔が前記基板の延在方向に沿って狭まるように複数の前記配線パターンが延在している部分を含み複数の前記超音波振動子の配列位置と前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンの位置とが対応するように、前記フレキシブルプリント基板をカットすることにより製造される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の配線パターンを有するフレキシブルプリント基板をカットすることにより、複数の配線パターンの間隔が所望の間隔となるフレキシブルプリント基板、当該フレキシブルプリント基板を用いた超音波探触子の製造方法及び当該製造方法により製造された超音波探触子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下より、本発明にかかる本実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明にかかる本実施形態におけるフレキシブルプリント基板を用いて製造した超音波探触子の概略図である。図１（ａ）は、正面図であり、図１（ｂ）は、斜視図である。
図２は、本発明にかかるフレキシブルプリント基板における配線パターンを示す図である。図２（ａ）は、本発明にかかる第１の実施形態におけるフレキシブルプリント基板を示す図である。図２（ａ）におけるＡ，Ｂは、複数の配線パターン３０それぞれの間隔である。また位置Ｃは、複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配置位置と一致する位置である。
【００１４】
以下より、各構成要素について、順次、説明する。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、本発明にかかる第1の実施形態における超音波探触子１は、ＦＰＣ１０と、バッキング材１００と、ベタ電極２００と、超音波振動子３００と、整合層４００と、音響レンズ５００とカバー（図示なし）を有する。また、図２（ａ）に示すように、ＦＰＣ１０は、ベースフィルム２０と、配線パターン３０とを有する。
【００１６】
ベースフィルム２０は、ＦＰＣ１０のベースとなる電気絶縁性フィルムである。
ベースフィルム２０は、たとえば、ポリエステル、ポリ塩化ビニル系、ポリアミド系、ポリイミド系等の屈曲性のある電気絶縁フィルムにより形成される。ベースフィルム２０にエポキシ系、ウレタン系、ポリアクリロニトリル系、ポリエステル系等の屈曲性を有する接着性絶縁層を設け、接着性絶縁層の上に銅またはアルミニウム等の電気伝導性の高い金属により配線パターン３０を形成する。その上に配線パターン３０同士のショートや配線パターン３０と他のものとのショートなどを防止するために屈曲性の電気絶縁フィルムを積層する。
【００１７】
配線パターン３０は、ベースフィルム２０の表面に延在するように形成されている。配線パターン３０は、たとえば、銅やアルミニウムなどの電気伝導性の高い金属により形成される。
また、配線パターン３０は、たとえば、サブトラクト法、アディティブ法などによりベースフィルム上に形成される。
サブトラクト法は、ベースフィルム２０の表面に銅またはアルミニウム等の金属箔を接着剤で接着し、配線パターン３０を残し不要な部分を取り除く方法である。アディティブ法は、ベースフィルム２０の表面に配線パターン３０を形成していく方法である。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、本発明にかかる第１の実施形態における配線パターン３０は、複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔が、ＦＰＣ１０の延在方向に沿って連続的に狭まるように形成されている。たとえば、図２（ａ）に示すように、間隔Ａが連続的に狭くなり、間隔Ｂとなる。したがって、複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する位置ＣでＦＰＣ１０をカットすることにより、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するＦＰＣ１０を得ることができる。
【００１９】
バッキング材１００は、ベタ電極２００の背面に設けられている。バッキング材１００は、超音波振動子３００を振動させて超音波を送信した後に超音波振動子３００の自由震動を抑制する。これにより、超音波のパルス幅を短くすることができる。また、バッキング材１００は、バッキング材１００の後方への超音波の不必要な伝搬を抑制する。
バッキング材１００は、超音波減衰の大きい材料が用いられ、たとえば、エポキシ樹脂やゴムにタングステンの粉体などを添加したものが挙げられる。また、本発明におけるバッキング材１００の音響インピーダンスは、２×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）〜１０×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）が好適である。
【００２０】
ベタ電極２００は、超音波振動子３００とバッキング材１００の間に、全面にわたって設けられている。ベタ電極２００は、メッキ、スパッタあるいは蒸着などの方法により形成される。ベタ電極２００は、たとえば、金、銀、銅などの電気伝導性の高い金属により形成される。
【００２１】
超音波振動子３００は、たとえば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミックスなどの圧電材料により構成されている。超音波振動子３００に電圧を印加して振動させることにより超音波を超音波振動子３００から被検体（図示なし）に送信し、反射される超音波を受信する。
【００２２】
整合層４００は、被検体と超音波振動子３００との中間の音響インピーダンスを有しており、被検体と超音波振動子３００との間の音響インピーダンスの相違による超音波の反射を抑える。
音響レンズ５００は、超音波の屈折を利用して、被検体に送信される超音波の焦点を設定する。
【００２３】
図１に示すように、超音波探触子１は、ＦＰＣ１０を挟み込んだバッキング材１００の前面（ＦＰＣ１０が延在していない面）にベタ電極２００を積層している。そして、ベタ電極２００の前面（バッキング材１００と接していない面）に超音波振動子３００、整合層４００、音響レンズ５００を順次積層している。
【００２４】
以下より、本発明にかかる第１の実施形態における超音波探触子１の製造方法について説明する。
【００２５】
図３は、本発明にかかる本実施形態におけるフレキシブルプリント基板を用いた超音波探触子の製造方法のフロー図である。
【００２６】
まず、バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込む（ＳＴ１０）。
【００２７】
複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する配線パターン３０の位置を含むようにバッキング材１００に、ＦＰＣ１０を挟み込む。バッキング材１００とＦＰＣ１０との接着には、非導電性接着剤が用いられる。
【００２８】
次に、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする（ＳＴ２０）。
【００２９】
ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するように、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする。バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込んでからカットすることにより、カットした面においてバッキング材１００とＦＰＣ１０とを容易に面一にすることができる。面一とすることで、ステップＳＴ３０において、容易にベタ電極２００を形成することができる。
【００３０】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする際、予め、複数の配線パターン３０の位置と複数の超音波振動子３００の配列位置とが一致する位置Ｃ（図２（ａ）参照）における、複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定する。そして、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定しながら、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が、位置Ｃにおける複数の配線パターン３０それぞれの間隔となるようにＦＰＣ１０をカットする。
【００３１】
また、本発明にかかる第１の実施形態における超音波探触子１の製造方法において、ステップＳＴ１０とステップＳＴ２０の順序は逆であってもよい。換言すれば、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が所望の間隔となるようにＦＰＣ１０をカットした後、当該ＦＰＣ１０をバッキング材１００で挟み込んでもよい。
【００３２】
次に、バッキング材１００にベタ電極２００を形成する（ＳＴ３０）。
【００３３】
バッキング材１００の前面（ＦＰＣ１０とバッキング材１００が面一の面）に、ベタ電極２００を形成する。ベタ電極２００は、たとえば、メッキ、スパッタあるいは蒸着などの方法によりバッキング材の全面に設けられる。ステップＳＴ２０において、バッキング材とＦＰＣ１０とが面一となっているため、容易にベタ電極２００を形成することができる。
【００３４】
次に、ベタ電極２００に超音波振動子３００などを積層する（ＳＴ４０）。
【００３５】
ベタ電極２００の前面（バッキング材１００と接合していない面）に超音波振動子３００、整合層４００、音響レンズ５００を順々に積層する。ベタ電極２００と超音波振動子３００との接着には、導電性接着剤が用いられる。また、超音波振動子３００と整合層４００との接着および整合層４００と音響レンズ５００との接着には、非導電性接着剤が用いられる。
【００３６】
次に、積層したものをダイシングする（ＳＴ５０）。
【００３７】
超音波振動子３００が所望の幅になるように、ステップＳＴ４０において積層したものをダイシング装置によりダイシングする。ダイシングする深さは、ベタ電極２００が確実に分離する深さまで行う。
【００３８】
以上のように、本実施形態において、まず、接着剤を用いてバッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込む。そして、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が所望の間隔となるように、バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込んだものをカットする。そして、バッキング材１００の前面（ＦＰＣ１０とバッキング材１００が面一の面）にスパッタなどの方法によりベタ電極２００を形成する。そして、接着剤を用いてベタ電極２００の前面（バッキング材１００と接合していない面）に超音波振動子３００、整合層４００、音響レンズ５００を順々に積層する。そして、超音波振動子３００が所望の幅になるように、積層したものをダイシング装置によりダイシングする。
【００３９】
以上のステップにより、本発明における第１の実施形態におけるＦＰＣ１０を用いることで、製造する超音波探触子１における超音波振動子３００の幅に合わせて、ベースフィルム２０に複数の配線パターン３０を形成しなくても、複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する位置ＣでＦＰＣ１０をカットすることにより、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するＦＰＣ１０を得ることができるため、コストを抑え効率よく超音波探触子１を製造することができる。
【００４０】
＜第２の実施形態＞
図２（ｂ）は、本発明にかかる第２の実施形態におけるフレキシブルプリント基板を示す図である。図２（ｂ）におけるＡ，Ｂは、複数の配線パターン３０それぞれの間隔である。また位置Ｃは、複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配置位置と一致する位置である。またＤは、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が変化しない部分である。第２の実施形態は、ＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の形状以外は、第１の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００４１】
以下より、本発明にかかる第２の実施形態におけるＦＰＣ１０について図面を参照して説明する。
【００４２】
図２（ｂ）に示すように、本発明にかかる第２の実施形態における複数の配線パターン３０は、複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔が、ＦＰＣ１０の延在方向に沿って段階的に狭まるように形成されている。たとえば、図２（ｂ）に示すように、間隔Ａが段階的に狭くなり、間隔Ｂとなる。したがって、複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する位置ＣでＦＰＣ１０をカットすることにより、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するＦＰＣ１０を得ることができる。
【００４３】
以下より、本発明にかかる第２の実施形態における超音波探触子１の製造方法について説明する。第２の実施形態における超音波探触子１の製造方法は、ＦＰＣ１０をカットするステップＳＴ２０以外は、第１の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００４４】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする（ＳＴ２０）。
【００４５】
ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するように、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする。バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込んでからカットすることにより、カットした面においてバッキング材１００とＦＰＣ１０とを容易に面一にすることができる。
【００４６】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする際、予め、複数の配線パターン３０の位置と複数の超音波振動子３００の配列位置とが一致する位置Ｃにおける、複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定する。そして、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定しながら、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が、位置Ｃにおける複数の配線パターン３０それぞれの間隔となるようにＦＰＣ１０をカットする。
【００４７】
また、使用頻度の高い複数の配線パターン３０それぞれの間隔を、図２（ｂ）における複数の配線パターン３０それぞれの間隔が変化しない部分Ｄに設けることにより、所望の間隔を得るのに微妙な調整が不要になるため、所望の間隔を容易に得ることができる。
【００４８】
以上のように、本発明における第２の実施形態におけるＦＰＣ１０を用いることで、第１の実施形態と同様に、製造する超音波探触子１における超音波振動子３００の幅に合わせて、ベースフィルム２０に複数の配線パターン３０を形成しなくても、複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する位置ＣでＦＰＣ１０をカットすることにより、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するＦＰＣ１０を得ることができるため、コストを抑え効率よく超音波探触子１を製造することができる。
【００４９】
＜第３の実施形態＞
図４は、本発明にかかるフレキシブルプリント基板の延在方向に沿ってフレキシブルプリント基板の表面に形成される目印を示す図である。当該目印は、たとえば、ＦＰＣ１０の延在方向の長さを示す目盛り、複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔を示す数字、ＦＰＣ１０の延在方向の長さを把握するための抵抗値を測定するための配線パターンなどである。
【００５０】
図４（ａ）は、本発明にかかる第３の実施形態における、フレキシブルプリント基板の延在方向に沿って形成されているフレキシブルプリント基板の長さを示す目盛りを示す図である。図４（ａ）における位置Ｃは、複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配置位置と一致する位置である。
【００５１】
図４（ａ）に示すように、第３の実施形態におけるＦＰＣ１０は、ベースフィルム２０と、配線パターン３０と、目盛り５０とを有する。第３の実施形態は、ＦＰＣ１０に形成されている目盛り５０以外の構成は、第１の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００５２】
以下より、本発明にかかる第３の実施形態におけるＦＰＣ１０について図面を参照して説明する。
【００５３】
目盛り５０は、ＦＰＣ１０の表面端部に形成されている。目盛り５０は、ＦＰＣ１０の延在方向の長さを表す。また、ＦＰＣ１０の延在方向の長さは、複数の配線パターン３０それぞれの間隔と対応している。したがって、目盛り５０に基づいて、ＦＰＣ１０をカットすることにより、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が所望の間隔となるＦＰＣ１０を得ることができる。
【００５４】
以下より、本発明にかかる第３の実施形態における超音波探触子１の製造方法について説明する。第３の実施形態における超音波探触子１の製造方法は、ＦＰＣ１０をカットするステップＳＴ２０以外は、第１の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００５５】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする（ＳＴ２０）。
【００５６】
ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するように、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする。バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込んでからカットすることにより、カットした面においてバッキング材１００とＦＰＣ１０とを容易に面一にすることができる。
【００５７】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする際、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定しながらＦＰＣ１０をカットしても良いが、バッキング材１００の影響で測定し難い場合でも、ＦＰＣ１０の延在する方向に沿ってＦＰＣ１０の表面端部に形成されている目盛りに基づいて、ＦＰＣ１０をカットすることができる。ここで、ＦＰＣ１０の延在方向の長さは複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔と対応している。そのため、たとえば、予め複数の配線パターン３０の間隔と目盛り５０との対応表を作成する。そして、対応表から所望の配線パターン３０の間隔に対応する目盛り５０の値を読み取り、目盛り５０において、対応表から読み取った値の位置でＦＰＣ１０をカットことにより、図４（ａ）に示す、複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する位置ＣでＦＰＣ１０をカットすることができる。
【００５８】
以上のように、本発明における第３の実施形態におけるＦＰＣ１０を用いることで、第１の実施形態と同様に、製造する超音波探触子１における超音波振動子３００の幅に合わせて、ベースフィルム２０に複数の配線パターン３０を形成しなくても、コストを抑え効率よく超音波探触子１を製造することができる。
【００５９】
＜第４の実施形態＞
図４（ｂ）は本発明にかかる第４の実施形態における、測定した抵抗値からフレキシブルプリント基板の延在方向の長さを把握するための配線パターンを示す図である。図４（ｂ）におけるＣは、複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配置位置と一致する位置である。
【００６０】
図４（ｂ）に示すように、第４の実施形態におけるＦＰＣ１０は、ベースフィルム２０と、配線パターン３０と、抵抗値測定用配線パターン６０とを有する。第４の実施形態は、抵抗値測定用配線パターン６０以外の構成は、第２の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００６１】
抵抗値測定用配線パターン６０は、ＦＰＣ１０の表面に延在するように形成されている。抵抗値測定用配線パターン６０は、使用材料および形成方法は配線パターン３０と同様である。
ここで、抵抗値Ｒ（Ω）は一般に、以下の数式（１）で表される。ρは、低効率（Ω・ｍ）、ｌは、長さ（ｍ）、Ｓは、断面積（ｍ２）である。
【００６２】
（数１）
Ｒ＝ρ×ｌ／Ｓ ・・・・（１）
【００６３】
数式（１）より、抵抗値Ｒは長さｌに比例する。
したがって、抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値を測定することにより、目盛り５０と同様にＦＰＣ１０の延在方向の長さを把握することができる。
したがって、第３の実施形態と同様に、抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値に基づいて、ＦＰＣ１０をカットすることにより、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が所望の間隔となるＦＰＣ１０を得ることができる。なお、抵抗値測定用配線パターン６０を別途設けなくても、配線パターン３０の抵抗値を測定することで上記と同様の効果が得られる。
【００６４】
以下より、本発明にかかる第４の実施形態における超音波探触子１の製造方法について説明する。第４の実施形態における超音波探触子１の製造方法は、ＦＰＣ１０をカットするステップＳＴ２０以外は、第１の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００６５】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする（ＳＴ２０）。
【００６６】
ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するように、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする。バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込んでからカットすることにより、カットした面においてバッキング材１００とＦＰＣ１０とを容易に面一にすることができる。面一とすることで、ステップＳＴ３０において、容易にベタ電極２００を形成することができる。
【００６７】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする際、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定しながらＦＰＣ１０をカットしても良いが、バッキング材１００の影響で測定し難い場合でも、ＦＰＣ１０の延在する方向に沿ってＦＰＣ１０に形成されている抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値を測定し、当該抵抗値に基づいて、ＦＰＣ１０をカットすることができる。
【００６８】
一般に抵抗値は長さに比例するため、抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値を測定することによりＦＰＣ１０の長さを把握することができる。また、ＦＰＣ１０の延在方向の長さが複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔と対応している。そのため、たとえば、予め複数の配線パターン３０の間隔と抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値との対応表を作成し、対応表から所望の配線パターン３０の間隔に対応する抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値を読み取る。そして、抵抗値測定用配線パターン６０の両端部に抵抗測定器の端子を当て、抵抗値測定用配線パターン６０の両端部の抵抗値を測定し、読み取った抵抗値になるまでＦＰＣ１０をカットすることにより、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するＦＰＣ１０を得ることができる。
【００６９】
以上のように、本発明における第４の実施形態におけるＦＰＣ１０を用いることで、第１の実施形態と同様に、製造する超音波探触子１における超音波振動子３００の幅に合わせて、ベースフィルム２０に複数の配線パターン３０を形成しなくても、コストを抑え効率よく超音波探触子１を製造することができる。
【００７０】
なお、上記の本実施形態における超音波探触子１は、本発明の超音波探触子に相当する。また、本実施形態のフレキシブルプリント基板１０は、本発明のフレキシブルプリント基板に相当する。また、本実施形態のベースフィルム２０は、本発明の電気絶縁性の基板に相当する。また、本実施形態の目盛り５０は、本発明の目盛りに相当する。また、本実施形態の抵抗値測定用配線パターン６０は、本発明の配線パターンに相当する。また、本実施形態のバッキング材１００は、本発明のバッキング材に相当する。また、本実施形態の超音波振動子３００は、本発明の超音波振動子に相当する。
【００７１】
なお、本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。
【００７２】
本発明の実施形態において、ＦＰＣ１０は、超音波探触子１の製造に用いられているが、これに限定されず、部品の種類によって、ＦＰＣにおける配線パターンの間隔が様々な間隔を必要とする電子機器の製造にも用いることができる。
本発明の実施形態における超音波探触子１の製造方法において、ＦＰＣ１０をバッキング材１００に挟み込み、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットした後、バッキング材１００にベタ電極２００を形成し、当該ベタ電極２００に超音波振動子３００を積層しているが、これに限定されず、たとえば、ＦＰＣ１０をカットして、当該ＦＰＣ１０を直接超音波振動子３００に接着し、超音波振動子３００とバッキング材１００の間にＦＰＣ１０を挟みこんでもよい。
本発明の実施形態における超音波探触子１の製造方法において、ステップ２において使用しているＦＰＣ１０は第３の実施形態におけるＦＰＣ１０であるが、これに限定されず、第１の実施形態におけるＦＰＣ１０、第２の実施形態におけるＦＰＣ１０、第３の実施形態におけるＦＰＣ１０などを使用してもよい。
また、本発明の実施形態における超音波探触子１の製造方法において、ＦＰＣ１０をバッキング材１００に挟み込んでからカットしているが、これに限定されず、ＦＰＣ１０をカットしてからバッキング材１００に挟み込んでもよい。
また、本発明の第３の実施形態におけるＦＰＣ１０を示す図４（ａ）において、複数の配線パターン３０それぞれの間隔は、ＦＰＣ１０の延在方向に沿って連続的に狭まっているが、これには限定されず、段階的に狭まっていてもよい。
また、本発明の第４の実施形態におけるＦＰＣ１０を示す図４（ｂ）において、複数の配線パターン３０それぞれの間隔は、ＦＰＣ１０の延在方向に沿って段階的に狭まっているが、これには限定されず、連続的に狭まっていてもよい。
また、本発明の第３の実施形態、第４の実施形態において、ＦＰＣ１０の延在方向に沿ってＦＰＣ１０の表面に形成される目印は、ＦＰＣ１０の延在方向の長さを示す目盛り、ＦＰＣ１０の延在方向の長さを把握するための抵抗値を測定するための配線パターンであるが、これには限定されず、たとえば、複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔を示す数字であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、本発明にかかる本実施形態におけるフレキシブルプリント基板を用いて製造した超音波探触子の概略図である。
【図２】図２は、本発明にかかるフレキシブルプリント基板の配線パターン形状を示す図であり、図２（ａ）は、本発明にかかる第１の実施形態におけるフレキシブルプリント基板を示す図であり、図２（ｂ）は、本発明にかかる第２の実施形態におけるフレキシブルプリント基板を示す図である。
【図３】図３は、本発明にかかる本実施形態におけるフレキシブルプリント基板を用いた超音波探触子の製造方法のフロー図である。
【図４】図４は、本発明にかかるフレキシブルプリント基板の延在方向に沿ってフレキシブルプリント基板の表面に形成される目印を示す図であり、図４（ａ）は、本発明にかかる第３の実施形態における、フレキシブルプリント基板の延在方向に沿って形成されているフレキシブルプリント基板の長さを示す目盛りを示す図であり、図４（ｂ）は本発明にかかる第４の実施形態における、測定した抵抗値からフレキシブルプリント基板の延在方向の長さを把握するための配線パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１：超音波探触子（超音波探触子）
１０：フレキシブルプリント基板（フレキシブルプリント基板）
２０：ベースフィルム（電気絶縁性の基板）
３０：配線パターン（配線パターン）
５０：目盛り（目盛り）
６０：抵抗値測定用配線パターン（配線パターン）
１００：バッキング材（バッキング材）
２００：ベタ電極
３００：超音波振動子（超音波振動子）
４００：整合層
５００：音響レンズ
Ａ：配線パターンそれぞれの間隔
Ｂ：配線パターンそれぞれの間隔
Ｃ：複数の超音波振動子の位置と複数の配線パターンの位置とが対応する位置
Ｄ：配線パターンそれぞれの間隔が変化しない部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント基板、超音波探触子および超音波探触子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣとも称する）は、電子機器の小型軽量化、薄型化の進展に伴い、機器の内部配線や部品搭載基板として使用されている。ＦＰＣは、複雑な回路を屈曲性のある電気絶縁フィルム上に形成したもので、曲げ、重ね、おりたたみ、巻き付け、ねじりなどができるため、スペースの有効利用や立体配線などが可能となり、ビデオカメラやカーステレオ、パソコンやプリンタのヘッド部などで使用されている。
【０００３】
また、ＦＰＣは、医療機器の分野にも使用されている。たとえば、超音波診断装置における超音波を送受信する超音波探触子では、ＦＰＣにおける配線パターンを超音波振動子と接続し使用されている。ＦＰＣを使用することにより、上記と同様に省スペース化が図れ、また立体配線が可能となる。特に曲面上に超音波振動子を配列したカーブドアレイへの使用に適している。
【０００４】
ここで、超音波診断装置で使用される超音波は、被検体の診断部位により適正な周波数が異なる。また、一般に超音波振動子の大きさが小さくなると送信することができる超音波の周波数は高くなる。したがって、超音波振動子から送信される超音波の周波数は超音波振動子の幅により異なる。そのため、超音波探触子において、様々な幅の超音波振動子が必要となる。たとえば、１つの超音波振動子の大きさは、およそ０．２〜０．６ｍｍ程度の大きさとなる（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、超音波探触子に使用されるＦＰＣにおける複数の配線パターンは、それぞれ平行に形成されている。したがって、複数の超音波振動子それぞれの間隔に合わせて、複数の配線パターンをベースフィルムに形成する必要があった（たとえば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−３３０９６３号公報
【特許文献２】特開２００６−２０２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
超音波探触子にＦＰＣを使用する場合、ＦＰＣにおける複数の配線パターンは、複数の超音波振動子と接続される。したがって、複数の超音波振動子の幅に合わせて、複数の配線パターンをベースフィルムに形成する必要がある。しかし、超音波探触子の幅に合わせてＦＰＣを製造するのは、手間とコストがかかってしまう。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、複数の配線パターンを有するフレキシブルプリント基板をカットすることにより、複数の配線パターンの間隔が所望の間隔となるフレキシブルプリント基板、当該フレキシブルプリント基板を用いた超音波探触子の製造方法及び当該製造方法により製造された超音波探触子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的の達成のために本発明のフレキシブルプリント基板は、電気絶縁性の基板の表面に複数の配線パターンが延在するように形成されているフレキシブルプリント基板であって、複数の前記配線パターンそれぞれは、互いの間隔が前記基板の延在する方向に沿って狭まるように形成されている部分を含む。
【０００９】
上記目的の達成のために本発明の超音波探触子の製造方法は、配列されている複数の超音波振動子と、電気絶縁性の基板の表面に、複数の前記超音波振動子と接続される複数の配線パターンが、複数の超音波振動子の配列方向に沿って間隔を隔てて並べられているフレキシブルプリント基板とを有する超音波探触子の製造方法であって、前記フレキシブルプリント基板をカットするカットステップを有し、前記カットステップにおいて使用する前記フレキシブルプリント基板は、前記基板が前記超音波振動子の配列方向と異なる方向に延在しており、複数の前記配線パターンそれぞれの間隔が前記基板の延在方向に沿って狭まるように複数の前記配線パターンが延在している部分を含み、前記カットステップにおいて、複数の前記超音波振動子の配列位置と前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンの位置とが対応するように、前記フレキシブルプリント基板をカットする。
【００１０】
上記目的の達成のために本発明の超音波探触子は、配列されている複数の超音波振動子と、電気絶縁性の基板の表面に、複数の前記超音波振動子と接続される複数の配線パターンが、複数の超音波振動子の配列方向に沿って間隔を隔てて並べられているフレキシブルプリント基板とを有する超音波探触子であって、前記フレキシブルプリント基板は、前記基板が前記超音波振動子の配列方向と異なる方向に延在しており、複数の前記配線パターンそれぞれの間隔が前記基板の延在方向に沿って狭まるように複数の前記配線パターンが延在している部分を含み複数の前記超音波振動子の配列位置と前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンの位置とが対応するように、前記フレキシブルプリント基板をカットすることにより製造される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の配線パターンを有するフレキシブルプリント基板をカットすることにより、複数の配線パターンの間隔が所望の間隔となるフレキシブルプリント基板、当該フレキシブルプリント基板を用いた超音波探触子の製造方法及び当該製造方法により製造された超音波探触子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下より、本発明にかかる本実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明にかかる本実施形態におけるフレキシブルプリント基板を用いて製造した超音波探触子の概略図である。図１（ａ）は、正面図であり、図１（ｂ）は、斜視図である。
図２は、本発明にかかるフレキシブルプリント基板における配線パターンを示す図である。図２（ａ）は、本発明にかかる第１の実施形態におけるフレキシブルプリント基板を示す図である。図２（ａ）におけるＡ，Ｂは、複数の配線パターン３０それぞれの間隔である。また位置Ｃは、複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配置位置と一致する位置である。
【００１４】
以下より、各構成要素について、順次、説明する。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、本発明にかかる第1の実施形態における超音波探触子１は、ＦＰＣ１０と、バッキング材１００と、ベタ電極２００と、超音波振動子３００と、整合層４００と、音響レンズ５００とカバー（図示なし）を有する。また、図２（ａ）に示すように、ＦＰＣ１０は、ベースフィルム２０と、配線パターン３０とを有する。
【００１６】
ベースフィルム２０は、ＦＰＣ１０のベースとなる電気絶縁性フィルムである。
ベースフィルム２０は、たとえば、ポリエステル、ポリ塩化ビニル系、ポリアミド系、ポリイミド系等の屈曲性のある電気絶縁フィルムにより形成される。ベースフィルム２０にエポキシ系、ウレタン系、ポリアクリロニトリル系、ポリエステル系等の屈曲性を有する接着性絶縁層を設け、接着性絶縁層の上に銅またはアルミニウム等の電気伝導性の高い金属により配線パターン３０を形成する。その上に配線パターン３０同士のショートや配線パターン３０と他のものとのショートなどを防止するために屈曲性の電気絶縁フィルムを積層する。
【００１７】
配線パターン３０は、ベースフィルム２０の表面に延在するように形成されている。配線パターン３０は、たとえば、銅やアルミニウムなどの電気伝導性の高い金属により形成される。
また、配線パターン３０は、たとえば、サブトラクト法、アディティブ法などによりベースフィルム上に形成される。
サブトラクト法は、ベースフィルム２０の表面に銅またはアルミニウム等の金属箔を接着剤で接着し、配線パターン３０を残し不要な部分を取り除く方法である。アディティブ法は、ベースフィルム２０の表面に配線パターン３０を形成していく方法である。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、本発明にかかる第１の実施形態における配線パターン３０は、複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔が、ＦＰＣ１０の延在方向に沿って連続的に狭まるように形成されている。たとえば、図２（ａ）に示すように、間隔Ａが連続的に狭くなり、間隔Ｂとなる。したがって、複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する位置ＣでＦＰＣ１０をカットすることにより、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するＦＰＣ１０を得ることができる。
【００１９】
バッキング材１００は、ベタ電極２００の背面に設けられている。バッキング材１００は、超音波振動子３００を振動させて超音波を送信した後に超音波振動子３００の自由震動を抑制する。これにより、超音波のパルス幅を短くすることができる。また、バッキング材１００は、バッキング材１００の後方への超音波の不必要な伝搬を抑制する。
バッキング材１００は、超音波減衰の大きい材料が用いられ、たとえば、エポキシ樹脂やゴムにタングステンの粉体などを添加したものが挙げられる。また、本発明におけるバッキング材１００の音響インピーダンスは、２×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）〜１０×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）が好適である。
【００２０】
ベタ電極２００は、超音波振動子３００とバッキング材１００の間に、全面にわたって設けられている。ベタ電極２００は、メッキ、スパッタあるいは蒸着などの方法により形成される。ベタ電極２００は、たとえば、金、銀、銅などの電気伝導性の高い金属により形成される。
【００２１】
超音波振動子３００は、たとえば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミックスなどの圧電材料により構成されている。超音波振動子３００に電圧を印加して振動させることにより超音波を超音波振動子３００から被検体（図示なし）に送信し、反射される超音波を受信する。
【００２２】
整合層４００は、被検体と超音波振動子３００との中間の音響インピーダンスを有しており、被検体と超音波振動子３００との間の音響インピーダンスの相違による超音波の反射を抑える。
音響レンズ５００は、超音波の屈折を利用して、被検体に送信される超音波の焦点を設定する。
【００２３】
図１に示すように、超音波探触子１は、ＦＰＣ１０を挟み込んだバッキング材１００の前面（ＦＰＣ１０が延在していない面）にベタ電極２００を積層している。そして、ベタ電極２００の前面（バッキング材１００と接していない面）に超音波振動子３００、整合層４００、音響レンズ５００を順次積層している。
【００２４】
以下より、本発明にかかる第１の実施形態における超音波探触子１の製造方法について説明する。
【００２５】
図３は、本発明にかかる本実施形態におけるフレキシブルプリント基板を用いた超音波探触子の製造方法のフロー図である。
【００２６】
まず、バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込む（ＳＴ１０）。
【００２７】
複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する配線パターン３０の位置を含むようにバッキング材１００に、ＦＰＣ１０を挟み込む。バッキング材１００とＦＰＣ１０との接着には、非導電性接着剤が用いられる。
【００２８】
次に、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする（ＳＴ２０）。
【００２９】
ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するように、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする。バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込んでからカットすることにより、カットした面においてバッキング材１００とＦＰＣ１０とを容易に面一にすることができる。面一とすることで、ステップＳＴ３０において、容易にベタ電極２００を形成することができる。
【００３０】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする際、予め、複数の配線パターン３０の位置と複数の超音波振動子３００の配列位置とが一致する位置Ｃ（図２（ａ）参照）における、複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定する。そして、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定しながら、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が、位置Ｃにおける複数の配線パターン３０それぞれの間隔となるようにＦＰＣ１０をカットする。
【００３１】
また、本発明にかかる第１の実施形態における超音波探触子１の製造方法において、ステップＳＴ１０とステップＳＴ２０の順序は逆であってもよい。換言すれば、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が所望の間隔となるようにＦＰＣ１０をカットした後、当該ＦＰＣ１０をバッキング材１００で挟み込んでもよい。
【００３２】
次に、バッキング材１００にベタ電極２００を形成する（ＳＴ３０）。
【００３３】
バッキング材１００の前面（ＦＰＣ１０とバッキング材１００が面一の面）に、ベタ電極２００を形成する。ベタ電極２００は、たとえば、メッキ、スパッタあるいは蒸着などの方法によりバッキング材の全面に設けられる。ステップＳＴ２０において、バッキング材とＦＰＣ１０とが面一となっているため、容易にベタ電極２００を形成することができる。
【００３４】
次に、ベタ電極２００に超音波振動子３００などを積層する（ＳＴ４０）。
【００３５】
ベタ電極２００の前面（バッキング材１００と接合していない面）に超音波振動子３００、整合層４００、音響レンズ５００を順々に積層する。ベタ電極２００と超音波振動子３００との接着には、導電性接着剤が用いられる。また、超音波振動子３００と整合層４００との接着および整合層４００と音響レンズ５００との接着には、非導電性接着剤が用いられる。
【００３６】
次に、積層したものをダイシングする（ＳＴ５０）。
【００３７】
超音波振動子３００が所望の幅になるように、ステップＳＴ４０において積層したものをダイシング装置によりダイシングする。ダイシングする深さは、ベタ電極２００が確実に分離する深さまで行う。
【００３８】
以上のように、本実施形態において、まず、接着剤を用いてバッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込む。そして、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が所望の間隔となるように、バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込んだものをカットする。そして、バッキング材１００の前面（ＦＰＣ１０とバッキング材１００が面一の面）にスパッタなどの方法によりベタ電極２００を形成する。そして、接着剤を用いてベタ電極２００の前面（バッキング材１００と接合していない面）に超音波振動子３００、整合層４００、音響レンズ５００を順々に積層する。そして、超音波振動子３００が所望の幅になるように、積層したものをダイシング装置によりダイシングする。
【００３９】
以上のステップにより、本発明における第１の実施形態におけるＦＰＣ１０を用いることで、製造する超音波探触子１における超音波振動子３００の幅に合わせて、ベースフィルム２０に複数の配線パターン３０を形成しなくても、複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する位置ＣでＦＰＣ１０をカットすることにより、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するＦＰＣ１０を得ることができるため、コストを抑え効率よく超音波探触子１を製造することができる。
【００４０】
＜第２の実施形態＞
図２（ｂ）は、本発明にかかる第２の実施形態におけるフレキシブルプリント基板を示す図である。図２（ｂ）におけるＡ，Ｂは、複数の配線パターン３０それぞれの間隔である。また位置Ｃは、複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配置位置と一致する位置である。またＤは、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が変化しない部分である。第２の実施形態は、ＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の形状以外は、第１の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００４１】
以下より、本発明にかかる第２の実施形態におけるＦＰＣ１０について図面を参照して説明する。
【００４２】
図２（ｂ）に示すように、本発明にかかる第２の実施形態における複数の配線パターン３０は、複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔が、ＦＰＣ１０の延在方向に沿って段階的に狭まるように形成されている。たとえば、図２（ｂ）に示すように、間隔Ａが段階的に狭くなり、間隔Ｂとなる。したがって、複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する位置ＣでＦＰＣ１０をカットすることにより、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するＦＰＣ１０を得ることができる。
【００４３】
以下より、本発明にかかる第２の実施形態における超音波探触子１の製造方法について説明する。第２の実施形態における超音波探触子１の製造方法は、ＦＰＣ１０をカットするステップＳＴ２０以外は、第１の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００４４】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする（ＳＴ２０）。
【００４５】
ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するように、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする。バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込んでからカットすることにより、カットした面においてバッキング材１００とＦＰＣ１０とを容易に面一にすることができる。
【００４６】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする際、予め、複数の配線パターン３０の位置と複数の超音波振動子３００の配列位置とが一致する位置Ｃにおける、複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定する。そして、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定しながら、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が、位置Ｃにおける複数の配線パターン３０それぞれの間隔となるようにＦＰＣ１０をカットする。
【００４７】
また、使用頻度の高い複数の配線パターン３０それぞれの間隔を、図２（ｂ）における複数の配線パターン３０それぞれの間隔が変化しない部分Ｄに設けることにより、所望の間隔を得るのに微妙な調整が不要になるため、所望の間隔を容易に得ることができる。
【００４８】
以上のように、本発明における第２の実施形態におけるＦＰＣ１０を用いることで、第１の実施形態と同様に、製造する超音波探触子１における超音波振動子３００の幅に合わせて、ベースフィルム２０に複数の配線パターン３０を形成しなくても、複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する位置ＣでＦＰＣ１０をカットすることにより、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するＦＰＣ１０を得ることができるため、コストを抑え効率よく超音波探触子１を製造することができる。
【００４９】
＜第３の実施形態＞
図４は、本発明にかかるフレキシブルプリント基板の延在方向に沿ってフレキシブルプリント基板の表面に形成される目印を示す図である。当該目印は、たとえば、ＦＰＣ１０の延在方向の長さを示す目盛り、複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔を示す数字、ＦＰＣ１０の延在方向の長さを把握するための抵抗値を測定するための配線パターンなどである。
【００５０】
図４（ａ）は、本発明にかかる第３の実施形態における、フレキシブルプリント基板の延在方向に沿って形成されているフレキシブルプリント基板の長さを示す目盛りを示す図である。図４（ａ）における位置Ｃは、複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配置位置と一致する位置である。
【００５１】
図４（ａ）に示すように、第３の実施形態におけるＦＰＣ１０は、ベースフィルム２０と、配線パターン３０と、目盛り５０とを有する。第３の実施形態は、ＦＰＣ１０に形成されている目盛り５０以外の構成は、第１の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００５２】
以下より、本発明にかかる第３の実施形態におけるＦＰＣ１０について図面を参照して説明する。
【００５３】
目盛り５０は、ＦＰＣ１０の表面端部に形成されている。目盛り５０は、ＦＰＣ１０の延在方向の長さを表す。また、ＦＰＣ１０の延在方向の長さは、複数の配線パターン３０それぞれの間隔と対応している。したがって、目盛り５０に基づいて、ＦＰＣ１０をカットすることにより、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が所望の間隔となるＦＰＣ１０を得ることができる。
【００５４】
以下より、本発明にかかる第３の実施形態における超音波探触子１の製造方法について説明する。第３の実施形態における超音波探触子１の製造方法は、ＦＰＣ１０をカットするステップＳＴ２０以外は、第１の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００５５】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする（ＳＴ２０）。
【００５６】
ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するように、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする。バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込んでからカットすることにより、カットした面においてバッキング材１００とＦＰＣ１０とを容易に面一にすることができる。
【００５７】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする際、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定しながらＦＰＣ１０をカットしても良いが、バッキング材１００の影響で測定し難い場合でも、ＦＰＣ１０の延在する方向に沿ってＦＰＣ１０の表面端部に形成されている目盛りに基づいて、ＦＰＣ１０をカットすることができる。ここで、ＦＰＣ１０の延在方向の長さは複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔と対応している。そのため、たとえば、予め複数の配線パターン３０の間隔と目盛り５０との対応表を作成する。そして、対応表から所望の配線パターン３０の間隔に対応する目盛り５０の値を読み取り、目盛り５０において、対応表から読み取った値の位置でＦＰＣ１０をカットことにより、図４（ａ）に示す、複数の超音波振動子３００の配列位置とＦＰＣ１０における複数の配線パターン３０の位置とが一致する位置ＣでＦＰＣ１０をカットすることができる。
【００５８】
以上のように、本発明における第３の実施形態におけるＦＰＣ１０を用いることで、第１の実施形態と同様に、製造する超音波探触子１における超音波振動子３００の幅に合わせて、ベースフィルム２０に複数の配線パターン３０を形成しなくても、コストを抑え効率よく超音波探触子１を製造することができる。
【００５９】
＜第４の実施形態＞
図４（ｂ）は本発明にかかる第４の実施形態における、測定した抵抗値からフレキシブルプリント基板の延在方向の長さを把握するための配線パターンを示す図である。図４（ｂ）におけるＣは、複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配置位置と一致する位置である。
【００６０】
図４（ｂ）に示すように、第４の実施形態におけるＦＰＣ１０は、ベースフィルム２０と、配線パターン３０と、抵抗値測定用配線パターン６０とを有する。第４の実施形態は、抵抗値測定用配線パターン６０以外の構成は、第２の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００６１】
抵抗値測定用配線パターン６０は、ＦＰＣ１０の表面に延在するように形成されている。抵抗値測定用配線パターン６０は、使用材料および形成方法は配線パターン３０と同様である。
ここで、抵抗値Ｒ（Ω）は一般に、以下の数式（１）で表される。ρは、低効率（Ω・ｍ）、ｌは、長さ（ｍ）、Ｓは、断面積（ｍ２）である。
【００６２】
（数１）
Ｒ＝ρ×ｌ／Ｓ ・・・・（１）
【００６３】
数式（１）より、抵抗値Ｒは長さｌに比例する。
したがって、抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値を測定することにより、目盛り５０と同様にＦＰＣ１０の延在方向の長さを把握することができる。
したがって、第３の実施形態と同様に、抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値に基づいて、ＦＰＣ１０をカットすることにより、複数の配線パターン３０それぞれの間隔が所望の間隔となるＦＰＣ１０を得ることができる。なお、抵抗値測定用配線パターン６０を別途設けなくても、配線パターン３０の抵抗値を測定することで上記と同様の効果が得られる。
【００６４】
以下より、本発明にかかる第４の実施形態における超音波探触子１の製造方法について説明する。第４の実施形態における超音波探触子１の製造方法は、ＦＰＣ１０をカットするステップＳＴ２０以外は、第１の実施形態と同じである。そのため、重複する箇所については、記載を省略する。
【００６５】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする（ＳＴ２０）。
【００６６】
ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するように、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする。バッキング材１００にＦＰＣ１０を挟み込んでからカットすることにより、カットした面においてバッキング材１００とＦＰＣ１０とを容易に面一にすることができる。面一とすることで、ステップＳＴ３０において、容易にベタ電極２００を形成することができる。
【００６７】
ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットする際、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０それぞれの間隔を測定しながらＦＰＣ１０をカットしても良いが、バッキング材１００の影響で測定し難い場合でも、ＦＰＣ１０の延在する方向に沿ってＦＰＣ１０に形成されている抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値を測定し、当該抵抗値に基づいて、ＦＰＣ１０をカットすることができる。
【００６８】
一般に抵抗値は長さに比例するため、抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値を測定することによりＦＰＣ１０の長さを把握することができる。また、ＦＰＣ１０の延在方向の長さが複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔と対応している。そのため、たとえば、予め複数の配線パターン３０の間隔と抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値との対応表を作成し、対応表から所望の配線パターン３０の間隔に対応する抵抗値測定用配線パターン６０の抵抗値を読み取る。そして、抵抗値測定用配線パターン６０の両端部に抵抗測定器の端子を当て、抵抗値測定用配線パターン６０の両端部の抵抗値を測定し、読み取った抵抗値になるまでＦＰＣ１０をカットすることにより、ＦＰＣ１０の端面における複数の配線パターン３０の位置が、複数の超音波振動子３００の配列位置と一致するＦＰＣ１０を得ることができる。
【００６９】
以上のように、本発明における第４の実施形態におけるＦＰＣ１０を用いることで、第１の実施形態と同様に、製造する超音波探触子１における超音波振動子３００の幅に合わせて、ベースフィルム２０に複数の配線パターン３０を形成しなくても、コストを抑え効率よく超音波探触子１を製造することができる。
【００７０】
なお、上記の本実施形態における超音波探触子１は、本発明の超音波探触子に相当する。また、本実施形態のフレキシブルプリント基板１０は、本発明のフレキシブルプリント基板に相当する。また、本実施形態のベースフィルム２０は、本発明の電気絶縁性の基板に相当する。また、本実施形態の目盛り５０は、本発明の目盛りに相当する。また、本実施形態の抵抗値測定用配線パターン６０は、本発明の配線パターンに相当する。また、本実施形態のバッキング材１００は、本発明のバッキング材に相当する。また、本実施形態の超音波振動子３００は、本発明の超音波振動子に相当する。
【００７１】
なお、本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。
【００７２】
本発明の実施形態において、ＦＰＣ１０は、超音波探触子１の製造に用いられているが、これに限定されず、部品の種類によって、ＦＰＣにおける配線パターンの間隔が様々な間隔を必要とする電子機器の製造にも用いることができる。
本発明の実施形態における超音波探触子１の製造方法において、ＦＰＣ１０をバッキング材１００に挟み込み、ＦＰＣ１０とバッキング材１００とをカットした後、バッキング材１００にベタ電極２００を形成し、当該ベタ電極２００に超音波振動子３００を積層しているが、これに限定されず、たとえば、ＦＰＣ１０をカットして、当該ＦＰＣ１０を直接超音波振動子３００に接着し、超音波振動子３００とバッキング材１００の間にＦＰＣ１０を挟みこんでもよい。
本発明の実施形態における超音波探触子１の製造方法において、ステップ２において使用しているＦＰＣ１０は第３の実施形態におけるＦＰＣ１０であるが、これに限定されず、第１の実施形態におけるＦＰＣ１０、第２の実施形態におけるＦＰＣ１０、第３の実施形態におけるＦＰＣ１０などを使用してもよい。
また、本発明の実施形態における超音波探触子１の製造方法において、ＦＰＣ１０をバッキング材１００に挟み込んでからカットしているが、これに限定されず、ＦＰＣ１０をカットしてからバッキング材１００に挟み込んでもよい。
また、本発明の第３の実施形態におけるＦＰＣ１０を示す図４（ａ）において、複数の配線パターン３０それぞれの間隔は、ＦＰＣ１０の延在方向に沿って連続的に狭まっているが、これには限定されず、段階的に狭まっていてもよい。
また、本発明の第４の実施形態におけるＦＰＣ１０を示す図４（ｂ）において、複数の配線パターン３０それぞれの間隔は、ＦＰＣ１０の延在方向に沿って段階的に狭まっているが、これには限定されず、連続的に狭まっていてもよい。
また、本発明の第３の実施形態、第４の実施形態において、ＦＰＣ１０の延在方向に沿ってＦＰＣ１０の表面に形成される目印は、ＦＰＣ１０の延在方向の長さを示す目盛り、ＦＰＣ１０の延在方向の長さを把握するための抵抗値を測定するための配線パターンであるが、これには限定されず、たとえば、複数の配線パターン３０のそれぞれの間隔を示す数字であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、本発明にかかる本実施形態におけるフレキシブルプリント基板を用いて製造した超音波探触子の概略図である。
【図２】図２は、本発明にかかるフレキシブルプリント基板の配線パターン形状を示す図であり、図２（ａ）は、本発明にかかる第１の実施形態におけるフレキシブルプリント基板を示す図であり、図２（ｂ）は、本発明にかかる第２の実施形態におけるフレキシブルプリント基板を示す図である。
【図３】図３は、本発明にかかる本実施形態におけるフレキシブルプリント基板を用いた超音波探触子の製造方法のフロー図である。
【図４】図４は、本発明にかかるフレキシブルプリント基板の延在方向に沿ってフレキシブルプリント基板の表面に形成される目印を示す図であり、図４（ａ）は、本発明にかかる第３の実施形態における、フレキシブルプリント基板の延在方向に沿って形成されているフレキシブルプリント基板の長さを示す目盛りを示す図であり、図４（ｂ）は本発明にかかる第４の実施形態における、測定した抵抗値からフレキシブルプリント基板の延在方向の長さを把握するための配線パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１：超音波探触子（超音波探触子）
１０：フレキシブルプリント基板（フレキシブルプリント基板）
２０：ベースフィルム（電気絶縁性の基板）
３０：配線パターン（配線パターン）
５０：目盛り（目盛り）
６０：抵抗値測定用配線パターン（配線パターン）
１００：バッキング材（バッキング材）
２００：ベタ電極
３００：超音波振動子（超音波振動子）
４００：整合層
５００：音響レンズ
Ａ：配線パターンそれぞれの間隔
Ｂ：配線パターンそれぞれの間隔
Ｃ：複数の超音波振動子の位置と複数の配線パターンの位置とが対応する位置
Ｄ：配線パターンそれぞれの間隔が変化しない部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性の基板の表面に複数の配線パターンが延在するように形成されているフレキシブルプリント基板であって、
複数の前記配線パターンそれぞれは、互いの間隔が前記基板の延在する方向に沿って狭まるように形成されている部分を含む
フレキシブルプリント基板。
【請求項２】
前記配線パターンの間隔が連続的に狭まるように形成されている
請求項１に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項３】
前記配線パターンの間隔が段階的に狭まるように形成されている
請求項１に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項４】
前記基板は、前記基板の延在する方向に沿って目印を有する
請求項１から３のいずれかに記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項５】
前記目印が、前記基板の延在する方向の長さを表す目盛りである
請求項４に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項６】
前記基板は、さらに配線パターンが延在するように形成されている
請求項１から３のいずれかに記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項７】
バッキング材を有し、
前記バッキング材に前記基板を挟み込むことにより形成される
請求項１から６のいずれかに記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項８】
前記バッキング材の音響インピーダンスが２×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）〜１０×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）である
請求項７に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項９】
配列されている複数の超音波振動子と、
電気絶縁性の基板の表面に、複数の前記超音波振動子と接続される複数の配線パターンが、複数の超音波振動子の配列方向に沿って間隔を隔てて並べられているフレキシブルプリント基板と
を有する超音波探触子の製造方法であって、
前記フレキシブルプリント基板をカットするカットステップを有し、
前記カットステップにおいて使用する前記フレキシブルプリント基板は、前記基板が前記超音波振動子の配列方向と異なる方向に延在しており、複数の前記配線パターンそれぞれの間隔が前記基板の延在方向に沿って狭まるように複数の前記配線パターンが延在している部分を含み
前記カットステップにおいて、複数の前記超音波振動子の配列位置と前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンの位置とが対応するように、前記フレキシブルプリント基板をカットする
超音波探触子の製造方法。
【請求項１０】
前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンが、前記基板の延在する方向に沿って間隔が連続的に狭まるように延在している
請求項９に記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１１】
前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンが、前記基板の延在する方向に沿って、間隔が段階的に狭まるように延在している
請求項９に記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１２】
前記フレキシブルプリント基板に沿って前記フレキシブルプリント基板に付された目印に基づいて、前記フレキシブルプリント基板をカットする
請求項９から１１のいずれかに記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１３】
前記フレキシブル基板に延在するように形成された配線パターン抵抗値を測定し、当該抵抗値に基づいて、前記フレキシブルプリント基板をカットする
請求項９から１１のいずれかに記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１４】
前記カットステップの前に、前記フレキシブルプリント基板における複数の前記超音波振動子の配列位置に対応する複数の前記配線パターンの位置を含むように、前記フレキシブルプリント基板をバッキング材で挟むステップを有し、
前記カットステップにおいて、前記フレキシブルプリント基板と前記フレキシブルプリント基板を挟んでいるバッキング材を同時にカットする
請求項９から１３のいずれかに記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１５】
前記バッキング材の音響インピーダンスが２×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）〜１０×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）である
請求項１４に記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１６】
配列されている複数の超音波振動子と、
電気絶縁性の基板の表面に、複数の前記超音波振動子と接続される複数の配線パターンが、複数の超音波振動子の配列方向に沿って間隔を隔てて並べられているフレキシブルプリント基板と
を有する超音波探触子であって、
前記フレキシブルプリント基板は、前記基板が前記超音波振動子の配列方向と異なる方向に延在しており、複数の前記配線パターンそれぞれの間隔が前記基板の延在方向に沿って狭まるように複数の前記配線パターンが延在している部分を含み
複数の前記超音波振動子の配列位置と前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンの位置とが対応するように、前記フレキシブルプリント基板をカットすることにより製造される
超音波探触子。
【請求項１】
電気絶縁性の基板の表面に複数の配線パターンが延在するように形成されているフレキシブルプリント基板であって、
複数の前記配線パターンそれぞれは、互いの間隔が前記基板の延在する方向に沿って狭まるように形成されている部分を含む
フレキシブルプリント基板。
【請求項２】
前記配線パターンの間隔が連続的に狭まるように形成されている
請求項１に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項３】
前記配線パターンの間隔が段階的に狭まるように形成されている
請求項１に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項４】
前記基板は、前記基板の延在する方向に沿って目印を有する
請求項１から３のいずれかに記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項５】
前記目印が、前記基板の延在する方向の長さを表す目盛りである
請求項４に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項６】
前記基板は、さらに配線パターンが延在するように形成されている
請求項１から３のいずれかに記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項７】
バッキング材を有し、
前記バッキング材に前記基板を挟み込むことにより形成される
請求項１から６のいずれかに記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項８】
前記バッキング材の音響インピーダンスが２×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）〜１０×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）である
請求項７に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項９】
配列されている複数の超音波振動子と、
電気絶縁性の基板の表面に、複数の前記超音波振動子と接続される複数の配線パターンが、複数の超音波振動子の配列方向に沿って間隔を隔てて並べられているフレキシブルプリント基板と
を有する超音波探触子の製造方法であって、
前記フレキシブルプリント基板をカットするカットステップを有し、
前記カットステップにおいて使用する前記フレキシブルプリント基板は、前記基板が前記超音波振動子の配列方向と異なる方向に延在しており、複数の前記配線パターンそれぞれの間隔が前記基板の延在方向に沿って狭まるように複数の前記配線パターンが延在している部分を含み
前記カットステップにおいて、複数の前記超音波振動子の配列位置と前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンの位置とが対応するように、前記フレキシブルプリント基板をカットする
超音波探触子の製造方法。
【請求項１０】
前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンが、前記基板の延在する方向に沿って間隔が連続的に狭まるように延在している
請求項９に記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１１】
前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンが、前記基板の延在する方向に沿って、間隔が段階的に狭まるように延在している
請求項９に記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１２】
前記フレキシブルプリント基板に沿って前記フレキシブルプリント基板に付された目印に基づいて、前記フレキシブルプリント基板をカットする
請求項９から１１のいずれかに記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１３】
前記フレキシブル基板に延在するように形成された配線パターン抵抗値を測定し、当該抵抗値に基づいて、前記フレキシブルプリント基板をカットする
請求項９から１１のいずれかに記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１４】
前記カットステップの前に、前記フレキシブルプリント基板における複数の前記超音波振動子の配列位置に対応する複数の前記配線パターンの位置を含むように、前記フレキシブルプリント基板をバッキング材で挟むステップを有し、
前記カットステップにおいて、前記フレキシブルプリント基板と前記フレキシブルプリント基板を挟んでいるバッキング材を同時にカットする
請求項９から１３のいずれかに記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１５】
前記バッキング材の音響インピーダンスが２×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）〜１０×１０５ｇ／（ｃｍ２・ｓｅｃ）である
請求項１４に記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１６】
配列されている複数の超音波振動子と、
電気絶縁性の基板の表面に、複数の前記超音波振動子と接続される複数の配線パターンが、複数の超音波振動子の配列方向に沿って間隔を隔てて並べられているフレキシブルプリント基板と
を有する超音波探触子であって、
前記フレキシブルプリント基板は、前記基板が前記超音波振動子の配列方向と異なる方向に延在しており、複数の前記配線パターンそれぞれの間隔が前記基板の延在方向に沿って狭まるように複数の前記配線パターンが延在している部分を含み
複数の前記超音波振動子の配列位置と前記フレキシブルプリント基板における複数の前記配線パターンの位置とが対応するように、前記フレキシブルプリント基板をカットすることにより製造される
超音波探触子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−６００９（Ｐ２００８−６００９Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７８７０５（Ｐ２００６−１７８７０５）
【出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
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