本發(fā)明涉及壓電組件、超聲波組件及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，已知具備在傳感器基板上安裝多個超聲波換能器的超聲波傳感器(例如專利文獻1)。

上述專利文獻1記載的超聲波傳感器具備例如在傳感器基板上沿著x軸及y軸以均等間隔配置四個超聲波換能器的矩陣狀的二維陣列結(jié)構(gòu)。然而，在上述那種二維陣列結(jié)構(gòu)中存在連接于各超聲波換能器的布線復(fù)雜化的問題。

為了解決上述問題，已知使用貫通電極的超聲波探頭(例如專利文獻2)。

上述專利文獻2記載的超聲波探頭具有電氣機械耦合系數(shù)或靈敏度根據(jù)偏置電壓而變化的多個振動元件，各振動元件具備：基板、設(shè)置在基板上的第一膜體、設(shè)置在第一膜體內(nèi)的下部電極、設(shè)置在第一膜體上的框體、設(shè)置在框體上的第二膜體以及設(shè)置在第二膜體內(nèi)的上部電極。并且，在框體設(shè)置有開口，通過該開口，在第一膜體和第二膜體之間形成內(nèi)部空間(真空)。該cmut芯片通過在下部電極和上部電極之間施加脈沖電壓，使面向內(nèi)部空間的第二膜體振動，向與基板的相反側(cè)發(fā)送超聲波。

而且與cmut芯片的上部電極及下部電極的每個相應(yīng)而設(shè)置貫通基板的通孔，即貫通電極，該貫通電極經(jīng)由基板連接于設(shè)置在柔性基板上的信號圖案。通過這種構(gòu)成實現(xiàn)布線的簡化。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-152319號公報

專利文獻2：國際公開wo2009/139400

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

然而，在上述專利文獻2記載的超聲波探頭中，雖然通過貫通電極實現(xiàn)布線簡化，但由于多個貫通電極連接于共通的信號圖案，因此，例如當(dāng)在一方向并列排列多個振動元件時，對于配置在該信號圖案的電力供給側(cè)的振動元件，雖能夠供給適當(dāng)?shù)碾娏Γ嬖谶@樣的問題，即隨著遠離電力供給，能夠供給到振動元件的電力降低，無法精度良好地驅(qū)動振動元件。

本發(fā)明的目的在于提供驅(qū)動精度良好的壓電組件、超聲波組件及電子設(shè)備。

解決技術(shù)問題的技術(shù)手段

本發(fā)明的一適用例的壓電組件，其特征在于，具備：元件基板，具有多個壓電體和多個連接電極，所述多個壓電體呈陣列狀配置，所述連接電極與所述壓電體連接并引出到與該壓電體相鄰的壓電體之間；輸入輸出電路，設(shè)置在所述元件基板的一面?zhèn)龋瑢Ω魉鲞B接電極分別獨立地輸入輸出信號；以及柱狀電極，設(shè)置在各所述連接電極的每個與所述輸入輸出電路之間，并連接各所述連接電極和所述輸入輸出電路。

在本適用例中具備元件基板，該元件基板包括呈陣列狀配置的多個壓電體中引出到與該壓電體相鄰的壓電體之間的多個連接電極。并且，還包括柱狀電極，該柱狀電極設(shè)置在元件基板上與各連接電極重合的位置，連接輸入輸出電路與各連接電極。

在這樣的構(gòu)成中，俯視下，連接電極引出到各壓電體之間，對應(yīng)該連接電極分別設(shè)置有柱狀電極。即，在本適用例中，在設(shè)置陣列狀的壓電體的陣列區(qū)域內(nèi)設(shè)置有連接各壓電體的連接電極與輸入輸出電路的柱狀電極。因此，無需例如將連接電極還卷繞到陣列區(qū)域外(元件基板的外周端部)，從而實現(xiàn)布線構(gòu)成的簡化。并且，在元件基板的外周端部也沒有用于將連接電極和布線基板進行連接的端子區(qū)域，實現(xiàn)元件基板的小型化。

另外，在本適用例中構(gòu)成為對柱狀電極的每個分別從輸入輸出電路獨立地輸入輸出信號，能夠單獨控制各元件，能夠使各壓電體高精度地驅(qū)動。

換言之，在如上述專利文獻1中記載的構(gòu)成中，在多個元件中com(共通電極)、sig(驅(qū)動電極)成為共通，使該多個元件作為一個元件群驅(qū)動。在這樣的構(gòu)成中，對于遠離com、sig的信號輸入位置的元件，產(chǎn)生信號的電壓下降，驅(qū)動精度降低。

與此相對，在本適用例中，各壓電體分別經(jīng)由柱狀電極獨立地連接于輸入輸出電路，因此，不會產(chǎn)生上述那種信號的電壓下降，能以高精度驅(qū)動各壓電體。并且，由于各壓電體獨立，能作為二維陣列構(gòu)成發(fā)揮作用。換言之，能對每個壓電體進行超聲波的發(fā)送控制，因此，例如即便不使用聲透鏡等，也能控制超聲波的發(fā)送方向。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的一適用例的壓電組件中，所述壓電體在俯視下沿著第一方向及與所述第一方向交叉的第二方向呈陣列狀配置，所述連接電極包括：第一連接電極，從所述壓電體沿著所述第一方向引出；以及第二連接電極，從所述壓電體沿著所述第二方向引出。

在本適用例的壓電組件中，由于沿著第一方向引出第一連接電極，沿著與第一方向交叉的第二方向引出第二連接電極，因此，與第一連接電極及第二連接電極兩者分別沿著同一方向(例如僅第一方向，或僅第二方向)引出的情況相比，能夠緊密地配置壓電體。因此，能縮小陣列間隔(相鄰的壓電體之間的距離)，能夠促進元件基板或壓電組件的小型化。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的一適用例的壓電組件中，所述壓電體在俯視下沿著第一方向以及與所述第一方向交叉的第二方向呈陣列狀配置，所述連接電極包括：第三連接電極，引出到所述壓電體的所述第一方向的一端側(cè)；以及第四連接電極，引出到所述壓電體的所述第一方向的另一端側(cè)，所述第三連接電極位于所述第二方向的一端側(cè)，所述第四連接電極位于所述第二方向的另一端側(cè)。

在本適用例的壓電組件中，第三連接電極引出到各壓電體的第一方向的一端側(cè)且第二方向的一端側(cè)，第四連接電極引出到各壓電體的第一方向的另一端側(cè)且第二方向的另一端側(cè)。例如，在規(guī)定通過各壓電體的中心的xy軸的情況下，在第一象限設(shè)置第三連接電極的情況下，在第三象限設(shè)置第四連接電極。此外，在各壓電體中，在第二象限設(shè)置第三連接電極的情況下，在第四象限設(shè)置第四連接電極即可。

在這樣的構(gòu)成中，在相鄰的壓電體中，能夠沿著第二方向并列配置一個壓電體的第三連接電極和另一個壓電體的第四連接電極。因此，例如，與相鄰的壓電體的各連接電極沿著第一方向或第二方向并列的情況相比，能夠緊密地配置壓電組件的壓電體。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的一適用例的壓電組件中，所述壓電體在俯視下沿著第一方向以及與所述第一方向交叉的第二方向呈陣列狀配置，與所述多個壓電體中的第一壓電體連接的所述連接電極從所述壓電體沿著所述第一方向引出，與所述第一壓電體相鄰的第二壓電體連接的所述連接電極從所述壓電體沿著所述第二方向引出。

在本適用例的壓電組件中，第一壓電體的連接電極和第二壓電體的連接電極的引出方向不同。因此，第一壓電體的連接電極和第二壓電體的連接電極并不沿著第一方向或第二方向并列，能夠緊密地配置壓電組件的壓電體。

本發(fā)明的一適用例的超聲波組件，其特征在于，具備：超聲波換能器基板，具有多個超聲波換能器和多個連接電極，所述多個超聲波換能器呈陣列狀配置，所述連接電極與所述超聲波換能器連接并引出到與該超聲波換能器相鄰的超聲波換能器之間；輸入輸出電路，設(shè)置在所述超聲波換能器基板的一面?zhèn)?，對各連接電極分別獨立地輸入輸出信號；以及柱狀電極，設(shè)置在各所述連接電極的每個與所述輸入輸出電路之間，并連接各所述連接電極和所述輸入輸出電路。

本適用例的超聲波組件與上述壓電組件同樣地，能夠單獨控制各超聲波換能器，能夠高精度地驅(qū)動各超聲波換能器。即，在本適用例的超聲波組件中，對各超聲波換能器的連接電極的每個設(shè)置柱狀電極，這些柱狀電極分別連接于輸入輸出電路，能夠分別獨立地驅(qū)動各超聲波換能器。因此，不會產(chǎn)生上述那種信號的電壓下降，能夠高精度地驅(qū)動各超聲波換能器。并且，由于各超聲波換能器獨立，能夠作為二維陣列結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用。換言之，能夠?qū)γ總€超聲波換能器進行超聲波的發(fā)送控制，因此，例如即便不使用聲透鏡等，也能夠控制超聲波的發(fā)送方向。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的一適用例的超聲波組件中，所述超聲波換能器在俯視下沿著第一方向以及與所述第一方向交叉的第二方向呈陣列狀配置，所述連接電極包括：第一連接電極，從所述超聲波換能器沿著所述第一方向引出；以及第二連接電極，從所述超聲波換能器沿著所述第二方向引出。

在本適用例的超聲波組件中，與上述壓電組件同樣地，由于沿著第一方向引出第一連接電極，沿著與第一方向交叉的第二方向引出第二連接電極，因此，與第一連接電極及第二連接電極兩者分別沿著相同方向(例如僅第一方向，或僅第二方向)引出的情況相比，能夠緊密地配置超聲波組件的超聲波換能器。因此，能夠縮小陣列間隔，能夠促進元件基板或超聲波組件的小型化。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的一適用例的超聲波組件中，所述超聲波換能器在俯視下沿著第一方向以及與所述第一方向交叉的第二方向呈陣列狀配置，所述連接電極包括：第三連接電極，引出到所述超聲波換能器的所述第一方向的一端側(cè)；以及第四連接電極，引出到所述超聲波換能器的所述第一方向的另一端側(cè)，所述第三連接電極位于所述第二方向的一端側(cè)，所述第四連接電極位于所述第二方向的另一端側(cè)。

在本適用例的超聲波組件中，和所述壓電組件同樣地，第三連接電極引出到各超聲波換能器的第一方向的一端側(cè)且第二方向的一端側(cè)，第四連接電極引出到各超聲波換能器的第一方向的另一端側(cè)且第二方向的另一端側(cè)。例如，在規(guī)定通過各超聲波換能器的中心的xy軸的情況下，在第一象限設(shè)置第三連接電極的情況下，在第三象限設(shè)置第四連接電極。此外，在各超聲波換能器中，在第二象限設(shè)置第三連接電極的情況下，在第四象限設(shè)置第四連接電極即可。

在這樣的構(gòu)成中，在相鄰的超聲波換能器中，能夠沿著第二方向并列配置一個超聲波換能器的第三連接電極和另一個超聲波換能器的第四連接電極。根據(jù)該構(gòu)成，例如，與相鄰的超聲波換能器的各連接電極沿著第一方向或第二方向并列的情況相比，能夠緊密地配置超聲波組件的超聲波換能器。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的一適用例的超聲波組件中，所述超聲波換能器在俯視下沿著第一方向以及與所述第一方向交叉的第二方向呈陣列狀配置，與所述多個超聲波換能器中的第一超聲波換能器連接的所述連接電極從所述超聲波換能器沿著所述第一方向引出，與所述第一超聲波換能器相鄰的第二超聲波換能器連接的所述連接電極從所述超聲波換能器沿著所述第二方向引出。

在本適用例的超聲波組件中，第一超聲波換能器的連接電極和第二超聲波換能器的連接電極的引出方向不同。因此，不將第一超聲波換能器的連接電極和第二超聲波換能器連接電極沿著第一方向或第二方向并列，能夠緊密地配置超聲波組件的超聲波換能器。

本發(fā)明的一適用例的電子設(shè)備，其特征在于，具備：壓電體基板，具有多個壓電體和多個連接電極，所述多個壓電體呈陣列狀配置，所述連接電極與所述壓電體連接并引出到與該壓電體相鄰的壓電體之間；柱狀電極，在從厚度方向觀察所述壓電體基板的俯視下，設(shè)置在與各所述連接電極重合的位置并在厚度方向上貫通所述壓電體基板；輸入輸出電路，對所述柱狀電極分別獨立地輸入輸出信號；以及控制部，控制所述壓電體。

在本適用例的電子設(shè)備中，和上述壓電組件同樣地，無需將連接電極還卷繞到陣列區(qū)域外(元件基板的外周端部)，實現(xiàn)布線構(gòu)成的簡化。并且，由于在元件基板的外周端部也沒有用于將連接電極和布線基板進行連接的端子區(qū)域，因此，實現(xiàn)元件基板、甚至電子設(shè)備的小型化。并且，不會產(chǎn)生上述那種信號的電壓下降，能夠高精度地驅(qū)動各壓電體。這樣，通過高精度地驅(qū)動壓電體，能夠高精度地實施電子設(shè)備的各種處理(例如超聲波的發(fā)送或接收、壓力的檢測或壓力的賦予等)。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的一適用例的電子設(shè)備中，所述控制部實施驅(qū)動所述壓電體而發(fā)送超聲波的超聲波發(fā)送處理以及在所述壓電體接收超聲波的超聲波接收處理，并基于所述超聲波的收發(fā)定時測定被測定物。

在本適用例中，控制部通過控制壓電體從而實施超聲波的收發(fā)處理，基于收發(fā)定時，對被測定物實施測定(超聲波測定)。在本適用例中，如上所述，由于能夠在各壓電體高精度地實施超聲波發(fā)送處理或超聲波接收處理，因此，實現(xiàn)超聲波測定的測定精度的提高。

附圖說明

圖1是示出第一實施方式的超聲波測定裝置的簡要構(gòu)成的立體圖。

圖2是示出第一實施方式的超聲波測定裝置的簡要構(gòu)成的框圖。

圖3是示出第一實施方式的超聲波探測器的超聲波傳感器的簡要構(gòu)成的俯視圖。

圖4是將第一實施方式的超聲波傳感器的元件基板的一部分擴大示出的俯視圖。

圖5是第一實施方式的超聲波傳感器的一部分的截面圖。

圖6是將第二實施方式的超聲波測定裝置的超聲波傳感器的元件基板的一部分擴大示出的俯視圖。

圖7是將第三實施方式的超聲波測定裝置的超聲波傳感器的元件基板的一部分擴大示出的俯視圖。

圖8是第四實施方式的超聲波測定裝置的超聲波傳感器的一部分的截面圖。

圖9是第四實施方式的超聲波測定裝置的背板的俯視圖。

圖10是示出其他實施方式的電子設(shè)備的一例的圖。

附圖標(biāo)記說明

1···超聲波測定裝置；2···超聲波探測器；8···超聲波洗凈機(電子設(shè)備)；22···超聲波器件；23···布線基板；24···超聲波傳感器(超聲波組件)；41···元件基板、41a、41d···背面、41b、41c···動作面；42···密封板；50···超聲波換能器陣列；51···超聲波換能器；82···超聲波組件；83···布線基板；231···布線端子部；232···接合部件；411···基板主體部；411a···開口部(凹狀開口部)；411b···支承部；412···振動膜；413···壓電元件(壓電體)；414···下部電極；414a···下部連接電極(連接電極)；415···壓電膜；416···上部電極；416a···上部連接電極(連接電極)；417···第一柱狀電極；418···第二柱狀電極；421···凹槽；423···第一貫通電極(柱狀電極)；424···第二貫通電極(柱狀電極)

具體實施方式

[第一實施方式]

以下，基于附圖對作為本發(fā)明的第一實施方式的電子設(shè)備的超聲波測定裝置進行說明。

[超聲波測定裝置1的構(gòu)成]

圖1是示出本實施方式的超聲波測定裝置1的簡要構(gòu)成的立體圖。

如圖1所示，本實施方式的超聲波測定裝置1具備：超聲波探測器2，以及控制裝置10，該控制裝置10通過電纜3電連接于超聲波探測器2。

該超聲波測定裝置1使超聲波探測器2與生物體(例如人體)的表面抵接，從超聲波探測器2向生物體內(nèi)發(fā)出超聲波。并且，超聲波探測器2接收生物體內(nèi)的器官所反射的超聲波，基于該接收信號，例如取得生物體內(nèi)的內(nèi)部斷層圖像，或者測定生物體內(nèi)的器官的狀態(tài)(例如，血壓及血流等)。

[控制裝置10的構(gòu)成]

圖2是示出超聲波測定裝置1的簡要構(gòu)成的框圖。

如圖2所示，控制裝置10構(gòu)成為例如具備操作部11、顯示部12、存儲部13和運算部14。該控制裝置10可以使用例如平板終端、智能手機或個人電腦等的終端裝置，也可以是用于操作超聲波探測器2的專用終端裝置。

操作部11是用于用戶操作超聲波測定裝置1的ui(userinterface：用戶接口)，例如能夠通過設(shè)置于顯示部12上的觸摸面板、操作按鈕、鍵盤、鼠標(biāo)等構(gòu)成。

顯示部12例如通過液晶顯示器等構(gòu)成，顯示圖像。

存儲部13存儲用于控制超聲波測定裝置1的各種程序、各種數(shù)據(jù)。

運算部14例如通過cpu(centralprocessingunit：中央處理器)等的運算電路、存儲器等的存儲電路構(gòu)成。而且，運算部14通過讀取并執(zhí)行存儲部13所存儲的各種程序，對超聲波探測器2的發(fā)送電路234進行發(fā)送信號的生成及輸出處理的控制，對接收電路235進行接收信號的頻率設(shè)定、增益設(shè)定等的控制。

[超聲波探測器2的構(gòu)成]

圖3是示出超聲波探測器2的超聲波傳感器24的簡要構(gòu)成的俯視圖。

如圖1至圖3所示，超聲波探測器2具備：殼體21、設(shè)置于殼體21內(nèi)部的超聲波器件22以及布線基板23，該布線基板23設(shè)置有用于控制超聲波器件22的驅(qū)動電路等。此外，通過超聲波器件22和布線基板23構(gòu)成超聲波傳感器24，該超聲波傳感器24構(gòu)成本發(fā)明的超聲波組件。

[殼體21的構(gòu)成]

如圖1所示，殼體21形成為俯視下矩形形狀的箱狀，在與厚度方向正交的一面(傳感器面21a)設(shè)置有傳感器窗21b，超聲波器件22的一部分露出。另外，在殼體21的一部分(在圖1所示的例子中是側(cè)面)設(shè)置有電纜3的通過孔21c，電纜3從通過孔21c連接于殼體21的內(nèi)部的布線基板23。另外，電纜3和通過孔21c的間隙通過填充例如樹脂材料等，從而確保了防水性。

此外，在本實施方式中，如圖3所示，例示出使用電纜3連接超聲波探測器2和控制裝置10的構(gòu)成例，但不限定于此，例如，也可以通過無線通信連接超聲波探測器2和控制裝置10，也可以在超聲波探測器2內(nèi)設(shè)置控制裝置10的各種構(gòu)成。

如上所述，超聲波器件22和布線基板23一起構(gòu)成超聲波傳感器24。如圖2及圖3所示，該超聲波器件22具備多個超聲波換能器51(參照圖4)配置成陣列狀的超聲波換能器陣列50。

此外，后文敘述超聲波器件22的詳細構(gòu)成。

[布線基板23的構(gòu)成]

如圖2及圖3所示，布線基板23具備：布線端子部231、接合部件232(參照圖5)、選擇電路233、發(fā)送電路234、接收電路235及連接部236。其中，選擇電路233、發(fā)送電路234、接收電路235及連接部236構(gòu)成用于驅(qū)動超聲波器件22的驅(qū)動電路等，即集成電路ic(參照圖5)。該集成電路ic相當(dāng)于本發(fā)明的輸入輸出電路。

布線端子部231在布線基板23上配置多個，分別電連接于上述集成電路ic。該多個布線端子部231的每個分別經(jīng)由接合部件232連接于超聲波換能器51，更具體而言，連接于后述的第一貫通電極423及第二貫通電極424。此外，第一貫通電極423及第二貫通電極424相當(dāng)于本發(fā)明的柱狀電極(中間電極)。

選擇電路233基于控制裝置10的控制，對發(fā)送連接及接收連接進行切換，該發(fā)送連接連接超聲波器件22和發(fā)送電路234，接收連接連接超聲波器件22和接收電路235。

當(dāng)通過控制裝置10的控制切換為發(fā)送連接時，發(fā)送電路234經(jīng)由選擇電路233向超聲波器件22輸出指示發(fā)送超聲波的發(fā)送信號。

當(dāng)通過控制裝置10的控制切換為接收連接時，接收電路235經(jīng)由選擇電路233將從超聲波器件22輸入的接收信號輸出到控制裝置10。接收電路235例如構(gòu)成為包括低噪聲放大電路、電壓控制衰減器、可編程增益放大器、低通濾波器、a/d轉(zhuǎn)換器等，實施接收信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換、噪聲成分的去除、放大到所希望信號電平等的各信號處理后，將處理后的接收信號輸出到控制裝置10。

連接部236連接于發(fā)送電路234、接收電路235。并且，連接電纜3連接于連接部236，如上所述，該電纜3從殼體21的通過孔21c引出，連接于控制裝置10。

[超聲波器件22的構(gòu)成]

圖4是將本實施方式的超聲波探測器2的元件基板41的一部分擴大示出的俯視圖，圖5是將圖4中元件基板41的一部分沿b-b線切斷的元件基板41(超聲波傳感器24)的截面圖。

如圖3及圖4所示，構(gòu)成超聲波傳感器24的超聲波器件22由元件基板41、密封板42、聲匹配層43(參照圖5)構(gòu)成。

(元件基板41的構(gòu)成)

如圖5所示，元件基板41具備：基板主體部411、層疊于該基板主體部411的振動膜412、層疊于振動膜412的壓電元件413。在此，元件基板41具備：與密封板42相對的背面41a、在與背面41a相反側(cè)成為超聲波的收發(fā)方向的動作面41b。并且，通過振動膜412及壓電元件413構(gòu)成本發(fā)明的超聲波換能器51。

而且，如圖4所示，在從厚度方向觀察元件基板41的俯視中，在元件基板41的中心區(qū)域設(shè)置有多個超聲波換能器51呈陣列狀配置的超聲波換能器陣列50。以下將設(shè)置該超聲波換能器陣列50的區(qū)域稱作陣列區(qū)域ar1(參照圖3)。

基板主體部411是例如si等的半導(dǎo)體基板。在該基板主體部411的陣列區(qū)域ar1內(nèi)設(shè)置有對應(yīng)于各個超聲波換能器51的開口部411a。另外，通過設(shè)置在基板主體部411的背面41a側(cè)的振動膜412將各開口部411a閉塞。

振動膜412例如由sio2、或sio2及zro2的層疊體等構(gòu)成，設(shè)置為覆蓋基板主體部411的背面41a側(cè)整體。該振動膜412的厚度尺寸成為相對基板主體部411充分小的厚度尺寸。在由si構(gòu)成基板主體部411、由sio2構(gòu)成振動膜412的情況下，通過例如對基板主體部411的背面41a側(cè)進行氧化處理，能夠容易地形成期望厚度尺寸的振動膜412。并且，此時，通過將sio2的振動膜412作為蝕刻停止層而對基板主體部411進行蝕刻處理，能夠容易地形成上述開口部411a。

另外，通過開口部411a和振動膜412中閉塞該開口部411a的區(qū)域，構(gòu)成本發(fā)明的凹狀開口部。并且，元件基板41中未設(shè)置開口部411a的部分成為俯視下包圍開口部411a的支承部411b。

另外，如圖5所示，在閉塞各開口部411a的振動膜412上設(shè)置有壓電元件413，該壓電元件413為各自獨立的下部電極414、壓電膜415及上部電極416的層疊體。此外，該壓電元件413相當(dāng)于本發(fā)明的壓電體。并且，通過這些振動膜412及壓電元件413構(gòu)成超聲波換能器51。

在這種超聲波換能器51中，通過在每個下部電極414以及上部電極416之間施加預(yù)定頻率的矩形波電壓，能夠使開口部411a的開口區(qū)域內(nèi)的振動膜412振動輸出超聲波。另外，通過對象物反射的超聲波使振動膜412振動時，在壓電膜415的上下產(chǎn)生電位差。因此，通過檢測下部電極414及上部電極416之間產(chǎn)生的上述電位差，能夠檢測接收的超聲波。

另外，下部電極414在每個壓電元件413上均分別獨立設(shè)置，上部電極416也和上述下部電極414同樣地在每個壓電元件413上均分別獨立設(shè)置。

此外，下部電極414的每個電連接后述的第一貫通電極423，上部電極416的每個電連接后述的第二貫通電極424。

另外，在本實施方式中，如圖4所示，在元件基板41的陣列區(qū)域ar1內(nèi)，沿著x方向(第一方向)以及與x方向正交的y方向(第二方向)配置多個上述這種超聲波換能器51。

具體而言，如圖4所示，構(gòu)成超聲波換能器51的壓電元件413從與壓電膜415重合的下部電極414的-x側(cè)的端邊中-y側(cè)端部朝向-x側(cè)引出下部連接電極414a(相當(dāng)于本發(fā)明的第三連接電極)。并且，從與壓電膜415重合的上部電極416的+x側(cè)的端邊的+y側(cè)向+x側(cè)引出上部連接電極416a(相當(dāng)于本發(fā)明的第四連接電極)。即，在沿著y方向觀察壓電元件413的情況下，在沿著x方向彼此相鄰的兩個壓電元件413之間，位于-x側(cè)的壓電元件413的上部電極416與位于+x側(cè)的壓電元件413的下部電極414重合配置。

通過這樣的構(gòu)成，與例如從壓電元件413的-x側(cè)的端邊中央部向-x側(cè)引出下部連接電極414a，從+x側(cè)的端邊的中央部向+x側(cè)引出上部連接電極416a的情況(沿著y方向觀察時，下部電極414和上部電極416不重疊)相比，能夠使壓電元件413的配置緊密。

(密封板42的構(gòu)成)

密封板42形成為從厚度方向觀察時的平面形狀例如與元件基板41相同形狀，由硅基板等的半導(dǎo)體基板、絕緣體基板構(gòu)成。此外，密封板42的材質(zhì)、厚度對超聲波換能器51的頻率特性有影響，因此，優(yōu)選的是，根據(jù)在超聲波換能器51收發(fā)的超聲波的中心頻率設(shè)定。

然后，該密封板42在相對于元件基板41的陣列區(qū)域ar1的陣列相對區(qū)域ar3(參照圖3)形成有與元件基板41的開口部411a對應(yīng)的多個凹槽421。由此，振動膜412中，在通過超聲波換能器51振動的區(qū)域(開口部411a內(nèi))，與元件基板41之間設(shè)置預(yù)定尺寸的空隙421a而不妨礙振動膜412的振動。并且，能夠抑制來自一個超聲波換能器51的背面波入射到其他相鄰的超聲波換能器51的不良狀況(串?dāng)_)。

并且，可以使基板主體部411的開口部411a之外的區(qū)域(支承部411b；參照圖5)與密封板42的凹槽421之外的區(qū)域抵接或接合。

另外，當(dāng)振動膜412振動時，除開口部411a側(cè)(動作面41b側(cè))之外，也從密封板42側(cè)(背面41a側(cè))發(fā)出作為背面波的超聲波。該背面波通過密封板42反射，再次經(jīng)由空隙421a向振動膜412側(cè)發(fā)出。此時，若反射背面波與從振動膜412向動作面41b側(cè)發(fā)出的超聲波的相位偏差，則超聲波衰減。因此，在本實施方式中，以空隙421a的聲性距離成為超聲波波長λ的四分之一(λ/4)的奇數(shù)倍的方式設(shè)定各凹槽421的槽深。換言之，考慮由超聲波換能器51發(fā)出的超聲波的波長λ來設(shè)定元件基板41、密封板42的各部分的厚度尺寸。

另外，密封板42中與支承部411b相對的加固部422接合于元件基板41，加固元件基板41。該加固部422中，在與各下部連接電極414a及各上部連接電極416a相對的位置分別設(shè)置有貫通孔，在該貫通孔設(shè)置有貫通電極(第一貫通電極423、第二貫通電極424)。

第一貫通電極423在厚度方向貫通密封板42，連接于下部連接電極414a。該第一貫通電極423設(shè)置為對應(yīng)多個下部連接電極414a的每個。因此，能夠從各第一貫通電極423經(jīng)由各下部連接電極414a，向各下部電極414輸入輸出各自獨立的信號。

同樣地，第二貫通電極424在厚度方向貫通密封板42，連接于上部連接電極416a。該第二貫通電極424設(shè)置為對應(yīng)多個上部連接電極416a的每個，能夠從各第二貫通電極424經(jīng)由各上部連接電極416a，向各上部電極416輸入輸出各自獨立的信號。

第一貫通電極423和下部連接電極414a的連接，及第二貫通電極424和上部連接電極416a的連接可以例如經(jīng)由焊料等的導(dǎo)電性的接合部件(省略圖示)接合，此外，也可以是使用各向異性導(dǎo)電性膜(acf：anisotropicconductivefilm)或各向異性導(dǎo)電性膠(acp：anisotropicconductivepaste)的接合。在使用acf或acp的情況下，例如，在密封板42的加固部422的元件基板41相對的面成膜acf或涂敷acp。然后，將密封板42重合于元件基板41并在厚度方向施加負荷。由此，在acf(或acp)的施加負荷的方向(厚度方向)保持導(dǎo)電性，在與施加負荷正交的方向保持絕緣性。即，第一貫通電極423及下部連接電極414a電連接，第二貫通電極424及上部連接電極416a電連接，且通過acf(或acp)，將元件基板41和密封板42接合。

另外，上述各第一貫通電極423及各第二貫通電極424的另一端側(cè)(元件基板41的相反側(cè))例如經(jīng)由焊料等的導(dǎo)電性的接合部件232連接于布線基板23的布線端子部231。這些布線端子部231分別獨立形成在布線基板23上，通過上述集成電路ic分別獨立地被控制。即，在本實施方式中，經(jīng)由各第一貫通電極423及各第二貫通電極424，能夠獨立控制各超聲波換能器51的每個。換言之，能從各超聲波換能器51的cav面(元件基板41的開口部411a開口側(cè)的面)以各自的定時發(fā)送超聲波。

這種情況下，將x方向及y方向正交的方向作為z方向(元件基板41的基板面的法線方向(基板厚度方向))，例如通過使在x方向并列的超聲波換能器51發(fā)送的超聲波的發(fā)送定時遲延，能夠在xz平面中控制超聲波的發(fā)送方向。并且，例如通過使在y方向并列的超聲波換能器51發(fā)送的超聲波的發(fā)送定時遲延，能夠在yz平面中控制超聲波的發(fā)送方向。即，能夠使超聲波換能器陣列50作為二維陣列發(fā)揮功能，能夠向任意的方向發(fā)送超聲波。因此，在本實施方式中，不具備使超聲波折射來控制發(fā)送方向為預(yù)定方向的聲透鏡。

(聲匹配層43的構(gòu)成)

如圖5所示，聲匹配層43設(shè)置在元件基板41的動作面41b側(cè)。具體而言，聲匹配層43填充在元件基板41的開口部411a內(nèi)，并且，從基板主體部411的動作面41b側(cè)以預(yù)定的厚度尺寸形成。

該聲匹配層43將由超聲波換能器51發(fā)送的超聲波有效地傳遞到作為測定對象的生物體，并且，將在生物體內(nèi)反射的超聲波有效地傳遞到超聲波換能器51。因此，聲匹配層43設(shè)定為元件基板41的超聲波換能器51的聲阻抗和生物體的聲阻抗的中間的聲阻抗。

[第一實施方式的作用效果]

在本實施方式中具備元件基板41，該元件基板41包括配置為陣列狀的多個壓電元件413中、引出到與該壓電元件413彼此相鄰的壓電元件之間的下部連接電極414a及上部連接電極416a。并且，具備第一貫通電極423及第二貫通電極424，該第一貫通電極423及第二貫通電極424設(shè)置在密封板42上與下部連接電極414a及上部連接電極416a重疊的位置，連接集成電路ic和下部連接電極414a及上部連接電極416a。

在這樣的構(gòu)成中，下部連接電極414a及上部連接電極416a引出到各壓電元件413之間，對應(yīng)這些下部連接電極414a及上部連接電極416a，分別設(shè)置第一貫通電極423及第二貫通電極424。即，在本實施方式中，在設(shè)置陣列狀的壓電元件413的陣列區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第一貫通電極423及第二貫通電極424，該第一貫通電極423及第二貫通電極424連接各壓電元件413的下部連接電極414a及上部連接電極416a與集成電路ic。因此，無需例如將連接電極卷繞到陣列區(qū)域外(元件基板41的外周端部)，實現(xiàn)布線構(gòu)成的簡化。并且，由于在元件基板41的外周端部也沒有用于將連接電極和布線基板進行連接的端子區(qū)域，因此實現(xiàn)元件基板的小型化。并且，由于成為在超聲波換能器陣列50內(nèi)設(shè)置第一貫通電極423或第二貫通電極424的構(gòu)成，因而不需要布線的卷繞等，能夠使超聲波器件22小型化，并能夠促進超聲波傳感器24或超聲波探測器2的小型化。

另外，在本實施方式中構(gòu)成為從集成電路ic對于第一貫通電極423及第二貫通電極424的每個獨立輸入輸出信號，能夠單獨控制各壓電元件413，從而使高精度地驅(qū)動各壓電元件413成為可能。

換言之，在如上述專利文獻1中記載的構(gòu)成中，在多個元件中共用com(共通電極)或sig(驅(qū)動電極)，使這些多個元件作為一個元件群驅(qū)動。在這樣的構(gòu)成中，對于遠離com、sig的信號輸入位置的元件信號的電壓發(fā)生下降，驅(qū)動精度降低。

與此相對，在本實施方式中，由于各壓電元件413分別經(jīng)由第一貫通電極423及第二貫通電極424獨立連接于集成電路ic，因此，不會產(chǎn)生上述那種信號的電壓下降，能夠高精度地驅(qū)動各壓電元件413。并且，由于各壓電元件413獨立，從而能夠作為二維陣列構(gòu)成而發(fā)揮功能。換言之，由于能夠?qū)γ總€壓電元件413(超聲波換能器51)進行超聲波的發(fā)送控制，因此，例如能夠即使不使用聲透鏡等也能控制超聲波的發(fā)送方向。

在本實施方式中，從壓電元件413的-x側(cè)的端邊中-y側(cè)向-x側(cè)引出下部連接電極414a。并且，從壓電元件413的+x側(cè)端的邊的+y側(cè)向+x側(cè)引出上部連接電極416a。因此，沿著x方向彼此相鄰的壓電元件413(超聲波換能器51)中，配置在-x側(cè)的壓電元件413的上部連接電極416a和配置在+x側(cè)的壓電元件413的下部連接電極414a能夠沿著y方向并列配置。通過這種構(gòu)成，在超聲波換能器陣列50中能夠緊密地配置超聲波換能器51，能夠使超聲波換能器陣列50和超聲波器件22進一步變小，從而能進一步促進超聲波傳感器24和超聲波探測器2的小型化。

本實施方式的超聲波探測器2是所謂的從cav面發(fā)送超聲波的cab面(キャブ面)射出方式的超聲波探測器，壓電元件413、下部連接電極414a及上部連接電極416a配置在振動膜412中超聲波射出側(cè)的相反側(cè)。在利用超聲波探測器2實施對生物體的超聲波測定的情況下，一般在聲匹配層43和生物體之間涂敷凝膠等，但存在在聲匹配層43和振動膜412之間滲入水滴的情況。然而，如上所述，在本實施方式中，壓電元件413、下部連接電極414a和上部連接電極416a由于配置在振動膜412的背面41a側(cè)，不接觸水滴，從而能夠抑制短路或生銹等的不良狀況。

[第二實施方式]

接下來，說明本發(fā)明的第二實施方式。

本實施方式的超聲波測定裝置除和上述超聲波測定裝置1具備大致相同的構(gòu)成之外，在構(gòu)成超聲波換能器的壓電元件413的構(gòu)造的一部分不同的點上與超聲波測定裝置1不同。

另外，在以下的說明中，對于與第一實施方式的超聲波測定裝置1相同或大致相同的構(gòu)成，賦予相同的符號，省略或簡化其說明。

圖6是將本實施方式的超聲波測定裝置的超聲波傳感器的元件基板的一部分擴大示出的俯視圖。

在本實施方式中，如圖6所示，在元件基板41的陣列區(qū)域ar1內(nèi)，沿著x方向(第一方向)及與x方向正交的y方向(第二方向)配置多個上述這種超聲波換能器51b。

而且，在本實施方式中，在圖6中，下部連接電極414b引出到與壓電膜415重疊的下部電極414的-x側(cè)。另一方面，上部連接電極416b引出到與壓電膜415重疊的上部電極416的+y側(cè)。在本實施方式中，下部連接電極414b相當(dāng)于本發(fā)明的第一連接電極，上部連接電極416b相當(dāng)于本發(fā)明的第二連接電極。

此外，在上述例子中，例示出了將下部連接電極414b引出到下部電極414的-x側(cè)、將上部連接電極416b引出到上部電極416的+y側(cè)的例子，但不限定于此。

例如，可以將下部連接電極414b引出到下部電極414的-x側(cè)，將上部連接電極416b引出到上部電極416的-y側(cè)，也可以將下部連接電極414b引出到下部電極414的+x側(cè)，將上部連接電極416b引出到上部電極416的-y側(cè)，還可以將下部連接電極414b引出到下部電極414的+x側(cè)，將上部連接電極416b引出到從上部電極416的+y側(cè)。

另外，也可以交換下部連接電極414b和上部連接電極416b的引出方向。例如，可以將下部連接電極414b引出到下部電極414的-y側(cè)，將上部連接電極416b引出到上部電極416的+x側(cè)，也可以將下部連接電極414b引出到下部電極414的-y側(cè)，將上部連接電極416b引出到上部電極416的-x側(cè)，還可以將下部連接電極414b引出到下部電極414的+y側(cè)，將上部連接電極416b引出到上部電極416的-x側(cè)，也可以將下部連接電極414b引出到下部電極414的+y側(cè)，將上部連接電極416b引出到上部電極416的+x側(cè)。

[第二實施方式的作用效果]

在本實施方式中，構(gòu)成超聲波換能器51b的壓電元件413b包括引出到-x側(cè)的下部連接電極414b和引出到+y側(cè)的上部連接電極416b。這種情況下，沿著x方向及y方向排列壓電元件413c時，在x方向并列的壓電元件413b之間分別配置有一個下部連接電極414b，在y方向并列配置的壓電元件413b之間分別配置有一個上部連接電極416b。因此，例如，與在壓電元件間配置多個(例如兩個)連接電極的情況相比，能夠緊密地配置壓電元件413b(超聲波換能器51b)。由此，與上述第一實施方式同樣地，能使超聲波換能器陣列50和超聲波器件22更小，能夠進一步促進超聲波傳感器24和超聲波探測器2的小型化。

[第三實施方式]

接下來，說明本發(fā)明的第三實施方式。

本實施方式的超聲波測定裝置除和上述超聲波測定裝置1具備大致相同的結(jié)構(gòu)之外，在構(gòu)成超聲波換能器的壓電元件413的構(gòu)造的一部分不同的點上與超聲波測定裝置1不同。

另外，在以下的說明中，對于與第一實施方式的超聲波測定裝置1相同或大致相同的構(gòu)成，賦予相同的符號，省略或簡化其說明。

圖7是將本實施方式的超聲波測定裝置的超聲波傳感器的元件基板的一部分擴大示出的俯視圖。

在本實施方式中，如圖7所示，在元件基板41的陣列區(qū)域ar1內(nèi)，沿著x方向(第一方向)及與x方向正交的y方向(第二方向)交替配置多個上述這種超聲波換能器51c、51d。

具體而言，如圖7所示，構(gòu)成超聲波換能器51c的壓電元件413c中，下部連接電極414c引出到與壓電膜415重疊的下部電極414的-y側(cè)，上部連接電極416c引出到與壓電膜415重疊的上部電極416的+y側(cè)。

另一方面，構(gòu)成超聲波換能器51d的壓電元件413d中，下部連接電極414d引出到與壓電膜415重疊的下部電極414的-x側(cè)，上部連接電極416d引出到與壓電膜415重疊的上部電極416的+x側(cè)。在本實施方式中，壓電元件413d相當(dāng)于本發(fā)明的第一壓電元件，壓電元件413c相當(dāng)于本發(fā)明的第二壓電元件。

此外，在上述例子中，在壓電元件413c中，可以將下部連接電極414c引出到-y側(cè)，將上部連接電極416c引出到+y側(cè)，將下部連接電極414c引出到+y側(cè)，將上部連接電極416c引出到-y側(cè)引出。同樣地，在壓電元件413d中，可以將下部連接電極414d引出到-x側(cè)，將上部連接電極416d引出到+x側(cè)，將下部連接電極414d引出到+x側(cè)，將上部連接電極416d引出到-x側(cè)。

[第三實施方式的作用效果]

在本實施方式中，超聲波換能器51c、51d中，在構(gòu)成超聲波換能器51c的壓電元件413c中，沿著y方向引出下部連接電極414c及上部連接電極416c，在構(gòu)成超聲波換能器51d的壓電元件413d中，沿著x方向引出下部連接電極414d及上部連接電極416d。然后，對于x方向及y方向交替配置超聲波換能器51c、51d。在這種構(gòu)成中，在x方向并列的壓電元件413c之間分別配置有一個下部連接電極414c或上部連接電極416c，在y方向并列的壓電元件413d之間分別配置一個下部連接電極414d或上部連接電極416d。因此，例如，與在壓電元件之間配置多個(例如兩個)連接電極的情況相比，能夠緊密地配置壓電元件413c、413d(超聲波換能器51c、51d)。由此，與上述第一實施方式同樣地，能夠使超聲波換能器陣列50和超聲波器件22更小，能夠進一步促進超聲波傳感器24和超聲波探測器2的小型化。

[第四實施方式]

接下來，說明本發(fā)明的第四實施方式。

本實施方式的超聲波測定裝置除具備和上述超聲波測定裝置1大致相同的構(gòu)成之外，超聲波傳感器的構(gòu)成不同。具體而言，在第一實施方式中，相對于元件基板41的振動膜412設(shè)置密封板42，但在第四實施方式中，在相對于元件基板41e的開口部411e1設(shè)置密封板42e的點上與上述第一實施方式不同。即，在第一實施方式中，各超聲波換能器51從元件基板41的開口部411a發(fā)送(cav面射出)超聲波，從開口部411a接收入射到振動膜412的超聲波。與此相對，在本實施方式中，各超聲波換能器從開口部411e1的相反側(cè)發(fā)送(act面射出)超聲波，從開口部411e1的相反側(cè)接收入射的超聲波。另外，在本實施方式中，各超聲波換能器的配置(陣列構(gòu)成)與如圖4所示的超聲波換能器51同樣地配置。

此外，在以下的說明中，對于與第一實施方式的超聲波測定裝置1相同或大致相同的構(gòu)成賦予相同的符號，省略或簡化其說明。

圖8是本實施方式的元件基板41e(超聲波傳感器24e)的截面圖。此外，在圖8中，上述聲匹配層43配置為覆蓋振動膜412的e的壓電元件413e側(cè)，但省略圖示。

超聲波傳感器24e包括元件基板41e、密封板42、布線基板23、集成電路ic及聲匹配層(省略圖示)。

(元件基板41e的構(gòu)成)

如圖8所示，元件基板41e包括基板主體部411e、層疊于該基板主體部411e的振動膜412e、層疊于振動膜412e的壓電元件413e。

在此，元件基板41e中，配置壓電元件413e的面為動作面41c，在動作面41c的相反側(cè)的背面41d側(cè)配置布線基板23。并且，通過振動膜412e及壓電元件413e，構(gòu)成本發(fā)明的超聲波換能器51e。

基板主體部411e是例如si等的半導(dǎo)體基板，在基板主體部411e的陣列區(qū)域ar1內(nèi)設(shè)置有對應(yīng)于各個超聲波換能器51e的開口部411e1。另外，各開口部411e1通過設(shè)置在基板主體部411e的背面41d側(cè)的振動膜412e進行閉塞。

振動膜412e例如由sio2、或sio2及zro2的層疊體等構(gòu)成，設(shè)置為覆蓋基板主體部411e的背面41d側(cè)整體。

此外，元件基板41e中未設(shè)置開口部411e1的部分在俯視下成為包圍開口部411e1的支承部411e2。

另外，如圖8所示，在閉塞各開口部411e1的振動膜412e上設(shè)置有壓電元件413e，該壓電元件413e為各自獨立的下部電極414、壓電膜415及上部電極416的層疊體。此外，該壓電元件413e相當(dāng)于本發(fā)明的壓電體。并且，通過這些振動膜412e及壓電元件413e構(gòu)成超聲波換能器51e。

構(gòu)成超聲波換能器51e的壓電元件413e與上述第一實施方式的壓電元件413同樣地，從與壓電膜415重疊的下部電極414的-x側(cè)的端邊中-y側(cè)端部向著-x側(cè)引出下部連接電極414e(相當(dāng)于本發(fā)明的第三連接電極)。并且，從與壓電膜415重疊的上部電極416的+x側(cè)的端邊中+y側(cè)向+x側(cè)引出上部連接電極416e(相當(dāng)于本發(fā)明的第四連接電極)。

另外，基板主體部411e的支承部411e2中，在與各下部連接電極414e及各上部連接電極416e相對的位置分別設(shè)置有貫通孔，在該貫通孔設(shè)置有作為柱狀電極(中間電極)的第一柱狀電極417及第二柱狀電極418。

第一柱狀電極417在厚度方向貫通基板主體部411e，連接于下部連接電極414e。該第一柱狀電極417設(shè)置為對應(yīng)多個下部連接電極414e的每個。因此，能夠從各第一柱狀電極417經(jīng)由各下部連接電極414e向各下部電極414輸入輸出各自獨立的信號。

同樣地，第二柱狀電極418在厚度方向貫通基板主體部411e，連接于上部連接電極416e。該第二柱狀電極418設(shè)置為對應(yīng)多個上部連接電極416e的每個，能夠從各第二柱狀電極418經(jīng)由各上部連接電極416e向各上部電極416輸入輸出各自獨立的信號。

(密封板42e的構(gòu)成)

圖9是從元件基板41e側(cè)觀察密封板42e的俯視圖。

密封板42配置在與元件基板41e的背面41d相對的位置，具有加固元件基板41e的功能。如圖8及圖9所示，該密封板42具有多個開口部425和多個槽部426。

其中，多個開口部425配置在與第一柱狀電極417及第二柱狀電極418對應(yīng)的位置。在該多個開口部425內(nèi)配置有接合部件232，該接合部件232與布線端子部231和第一柱狀電極417及第二柱狀電極418的每個分別接合。由此，來自布線基板23的布線端子部231的信號(電力)經(jīng)由接合部件232傳遞到第一柱狀電極417及第二柱狀電極418。

多個槽部426為沿著背板bp的x方向延伸的形狀。當(dāng)經(jīng)由接合部件232接合上述布線端子部231和第一柱狀電極417及第二柱狀電極418時，該多個槽部426具有使多個開口部425內(nèi)的氣體排出的功能。

[第四實施方式的作用效果]

在本實施方式中，也和上述第一實施方式的超聲波測定裝置1實現(xiàn)同樣的作用效果。即，在本實施方式中具備元件基板41e，該元件基板41e包括配置為陣列狀的多個壓電元件413e中引出到與該壓電元件413e彼此相鄰的壓電元件之間的下部連接電極414e及上部連接電極416e。并且，元件基板41e具備第一柱狀電極417及第二柱狀電極418，該第一柱狀電極417及第二柱狀電極418設(shè)置在與下部連接電極414a及上部連接電極416a重疊的位置，連接集成電路ic和下部連接電極414a及上部連接電極416a。

在這樣的構(gòu)成中，在各壓電元件413e之間引出下部連接電極414a及上部連接電極416e，對應(yīng)這些下部連接電極414e及上部連接電極416e分別設(shè)置第一柱狀電極417及第二柱狀電極418。即，在本實施方式中，在設(shè)置陣列狀的壓電元件413e的陣列區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第一柱狀電極417及第二柱狀電極418，該第一柱狀電極417及第二柱狀電極418連接各壓電元件413e的下部連接電極414e及上部連接電極416e與集成電路ic。因此，與上述第一至第三實施方式同樣地，無需將連接電極卷繞到陣列區(qū)域外(元件基板41的外周端部)，實現(xiàn)布線構(gòu)成的簡化。并且，由于在元件基板41e的外周端部也沒有用于將連接電極和布線基板進行連接的端子區(qū)域，從而實現(xiàn)元件基板41e的小型化。進一步地，由于是在超聲波換能器陣列50內(nèi)設(shè)置第一柱狀電極417或第二柱狀電極418的構(gòu)成，因此，不需要布線的卷繞等，能夠使超聲波器件22小型化，并能夠促進超聲波傳感器24或超聲波探測器2的小型化。

此外，由于具備多個槽部426，當(dāng)經(jīng)由接合部件232接合布線端子部231和第一柱狀電極417及第二柱狀電極418時，能夠可靠地排出開口部425內(nèi)的氣體。

[變形例]

此外，本發(fā)明并不限定于上述的各實施方式，通過能夠達到本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改良、及適當(dāng)組合各實施方式等而能獲取的結(jié)構(gòu)都包含在本發(fā)明中。

在上述第四實施方式中具備密封板42e，但不限定于此，例如也可以不設(shè)置密封板42。此時，例如通過布線基板23加固元件基板41的構(gòu)成即可。在這樣的構(gòu)成中，由于未設(shè)置密封板42e，能減小超聲波傳感器的厚度尺寸，進一步使超聲波測定裝置小型化。

在上述第四實施方式中，超聲波換能器與如圖4所示的超聲波換能器51同樣地配置。然而，本發(fā)明不限于此。例如，在第四實施方式中，可以將圖6所示的配置(第二實施方式同樣地配置)作為超聲波換能器的配置，也可以作為圖7所示的配置(與第三實施方式相同的配置)。

在上述各實施方式中，例示出了作為壓電元件413通過將下部電極414、壓電膜415、上部電極416在厚度方向?qū)盈B的層疊體構(gòu)成的例子，但不限定于此。例如，也可以采用在與壓電元件413的厚度方向正交的一面?zhèn)仁挂粚﹄姌O彼此相對配置的構(gòu)成等。另外，也可以在沿著壓電膜415的厚度方向的側(cè)面以夾入壓電膜415的方式配置電極。

在上述各實施方式中，例示出了將集成電路ic設(shè)置在布線基板23的構(gòu)成，但不限定于此。例如，也可以構(gòu)成為將集成電路ic設(shè)置在控制裝置10內(nèi)、在布線基板23設(shè)置有匯集來自各布線端子部231的布線的連接部。此時，將電纜線連接于連接部，經(jīng)由電纜線連接控制裝置10的集成電路ic和超聲波探測器2。

作為超聲波測定裝置1，例示出了用于測定生物體的內(nèi)部斷層構(gòu)造的例子，但除此之外，也能夠例如作為用于檢查混凝土建筑物等的混凝土內(nèi)部構(gòu)造的測定機等使用。

另外，例示出了具備超聲波器件22的超聲波測定裝置1，對于其他的電子設(shè)備也能適用。例如，能夠用于對洗凈對象發(fā)送超聲波、對線狀對象進行超聲波洗凈的超聲波洗凈機等。

圖10是表示超聲波洗凈機的簡要構(gòu)成的圖。

圖10所示的超聲波洗凈機8具備：洗凈槽81，以及設(shè)置在洗凈槽81的例如底面的超聲波組件82。

超聲波組件82具備：和上述第一實施方式的同樣的超聲波器件22，以及控制超聲波器件22的布線基板83。即，超聲波器件22具備：動作面41b面臨洗凈槽81的內(nèi)面的元件基板41，和設(shè)置在元件基板41的背面41a側(cè)的密封板42，還包括在元件基板41的背面41a側(cè)由多個超聲波換能器51(在圖10中省略圖示)構(gòu)成的超聲波換能器陣列50(在圖10中省略圖示)。而且，構(gòu)成超聲波換能器51的壓電元件413的上部電極416連接于設(shè)置在密封板42的第一貫通電極423，下部電極414連接于第二貫通電極424。該第一貫通電極423及第二貫通電極424電連接于設(shè)置在布線基板83的布線端子部(省略圖示)。

在這種構(gòu)成中，能夠以相對于布線基板83采用面朝下安裝的方式容易地安裝超聲波器件22。并且，由于元件基板41的動作面41b側(cè)面向洗凈槽81側(cè)，能夠提高設(shè)置在背面41a側(cè)的超聲波換能器51或電極線的防水性。

在上述各實施方式中采用在元件基板41設(shè)置開口部411a的構(gòu)成，但例如也可以采用不在元件基板41設(shè)置開口部411a而通過超聲波換能器51使元件基板41自身振動而發(fā)出超聲波、通過元件基板41的振動檢測超聲波的接收的構(gòu)成等。

在上述各實施方式中采用在設(shè)置開口部411a的基板主體部411的背面41a側(cè)設(shè)置振動膜412的構(gòu)成，但不限定于此。例如也可以采用在基板主體部411的動作面41b側(cè)設(shè)置與各超聲波換能器51對應(yīng)的多個凹槽、將該凹槽的底面作為振動膜的構(gòu)成。

并且，例示出了在開口部411a的背面41a側(cè)設(shè)置振動膜412的構(gòu)成，例如，也可以采用在開口部411a的動作面41b側(cè)設(shè)置振動膜412、在該振動膜412的背面41a側(cè)設(shè)置構(gòu)成超聲波換能器51的壓電元件413的構(gòu)成。

另外，作為上述第一至第三實施方式的超聲波換能器51、51b、51c，在覆蓋元件基板41的開口部411a的振動膜412上形成壓電膜415，通過使壓電膜415驅(qū)動發(fā)送超聲波，或通過檢測振動膜412的變位接收超聲波。與此相對，也可以不使用壓電膜415而通過其他的驅(qū)動方式使振動膜412振動、檢測振動膜412的振動。例如，可以采用如下構(gòu)成：在基板上配置第一電極，相對該第一電極經(jīng)由預(yù)定的空氣間隔配置振動膜，在該振動膜設(shè)置與第一電極相對的第二電極。此時，通過在第一電極及第二電極之間施加脈沖驅(qū)動電壓，通過靜電力使振動膜驅(qū)動，輸出超聲波。并且，振動膜通過超聲波振動，由于第一電極及第二電極間的靜電容量變化，能夠從靜電容量的變化檢測超聲波的接收。

此外，本發(fā)明實施時的具體結(jié)構(gòu)，在能夠達成本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，可以通過適當(dāng)組合上述各實施方式及變形例而構(gòu)成，并且也可以適當(dāng)?shù)刈兏鼮槠渌Y(jié)構(gòu)等。