超聲波轉換器及超聲波轉換器的製造方法
2024-03-04 09:25:15
專利名稱：超聲波轉換器及超聲波轉換器的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種超聲波轉換器及超聲波轉換器的製造方法，特別涉及在靜電型超聲波轉換器中，提高電氣信號和聲波信號的轉換效率，提高輸出聲壓能級，並且能夠容易進行對必要的固定電極(下電極)實施的細微加工的超聲波轉換器及超聲波轉換器的製造方法。
背景技術：
以往的超聲波轉換器幾乎都是使用壓電陶瓷的共振型。此處，圖10表示以往的共振型超聲波轉換器的構成例。圖10所示的超聲波轉換器作為振動元件使用壓電陶瓷，進行從電氣信號向超聲波、從超聲波向電氣信號的雙向轉換(超聲波的發送和接收)。
圖10所示的雙壓電晶片型超聲波轉換器由兩個壓電陶瓷61和62、錐體63、殼體64、引線65和66、過濾網67構成。壓電陶瓷61和62被相互貼合，在其粘貼面的相反面分別連接有引線65和引線66。由於共振型超聲波轉換器利用壓電陶瓷的共振現象，所以超聲波的發送和接收特性在其共振頻率周邊的比較狹小的頻帶比較良好。
與上述圖10所示的共振型超聲波轉換器不同，作為在整個高頻頻帶可以產生高聲壓的寬頻帶諧振型超聲波轉換器，以往公知有靜電方式的超聲波轉換器。圖11表示寬頻帶諧振型超聲波轉換器的具體構成例。
圖11所示的靜電型超聲波轉換器作為振動體使用厚約3～10μm的PET(聚對苯二甲酸乙二酯樹脂)等的介質體131(絕緣體)。針對介質體131通過蒸鍍等處理在其上面部一體地形成作為鋁等的金屬箔而形成的上電極132，利用黃銅等形成的固定電極(下電極)133被設置成接觸介質體131的下面部。
在下電極133的介質體131側的一面上形成形狀不均的約數十～數百μm的隨機的微小凹凸部。該凹凸部由於成為下電極133和介質體131之間的空隙，所以上電極132和下電極133之間的靜電容量分布微小變化。該隨機的微小凹凸部例如通過手工作業利用銼使下電極133的表面變粗糙而形成。在靜電方式的超聲波轉換器中，通過這樣設置凹凸部，並形成多個電容器，可以使超聲波轉換器122的頻率特性形成為圖11(b)中如曲線Q1所示的寬頻帶特性。並且，通過設置凹凸部，也具有提高聲波信號和電氣信號的轉換效率(提高輸出聲壓能級)的效果。
這樣，在靜電型超聲波轉換器的固定電極設置凹凸部，改善超聲波轉換器的特性，但是在凹凸部的凸部表面(上面)是平面時，較強的靜電力作用於其和振動膜之間，振動膜貼在凸部平面上等，振動膜受凸部的約束而不容易振動，有時會降低聲波信號和電氣信號的轉換效率。在靜電型超聲波轉換器中，要求改善這種問題。
另外，還公開有幾個在靜電型超聲波轉換器的振動膜和固定電極(下電極)之間設置凹凸部(空隙)的發明，例如，公開了利用感應性隔離物形成空隙的發明(例如，參照專利文獻1)。並且，關於固定電極的結構，公開了在槽上重疊設置連通孔，降低共振頻率，並且提高聲波信號和電氣信號的轉換效率的發明(例如，參照專利文獻2)。
但是，即使利用上述先行技術，也不能解決振動膜貼在凸部平面上等，振動膜受凸部的約束而不容易振動的問題。
參照專利文獻1特開2000-50392號公報參照專利文獻2特開昭58-46800號公報發明內容本發明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在於，提供一種超聲波轉換器及超聲波轉換器的製造方法，在固定電極(下電極)的表面上設有凹凸，提高頻率特性的寬頻帶化及電氣信號和聲波信號的轉換效率、並提高輸出聲壓能級的靜電型超聲波轉換器中，進一步提高聲壓能級，並且能夠容易進行對必要的固定電極(下電極)實施的細微加工。
本發明就是為了解決上述問題而提出的，本發明的超聲波轉換器具有在絕緣體上形成電極層的振動膜；在與該振動膜對峙的表面形成多個凹凸部的固定電極，通過向形成於所述振動膜的電極層和所述固定電極之間施加交流信號，使產生超聲波，其特徵在於，在所述固定電極的凹凸部的凸部上面形成槽部。
根據這種結構，在靜電型超聲波轉換器中，使與形成有上電極的振動膜對峙的固定電極(下電極)的表面形成為凹凸結構，而且在固定電極(下電極)的凸部表面形成槽部(連續槽或凹坑)。
由此，可以防止振動膜吸附(貼在)固定電極(下電極)上，可以提高把電氣信號轉換為聲波信號的效率，可以提高輸出聲壓能級。並且，可以減少上電極和固定電極(下電極)間的靜電容量，可以減輕超聲波轉換器的驅動電流。
並且，本發明的超聲波轉換器的特徵在於，在所述凸部上面利用噴墨法塗覆液滴並形成堤岸，由此形成槽部。
根據這種結構，在超聲波轉換器的固定電極(下電極)的凸部上面利用噴墨法塗覆液滴材料，形成微小高度的堤岸，由此在凸部表面形成槽部(連續槽或凹坑)。
由此，可以使形成於固定電極(下電極)的凸部上的微小高度的堤岸和槽部極其容易形成。並且，噴墨法由於包括旋轉的塗覆方向的自由度較高，例如能夠容易在圓形狀凸部上形成連續的槽形狀或獨立的凹坑形狀。另外，通常由於需要通過蝕刻形成微小深度的槽或凹坑，所以需要蝕刻掩模和蝕刻液，產生成本提高和廢液處理的環境問題，但利用噴墨法可以只在必要部位只塗覆必要的量，所以在成本、環境保護方面具有優勢。
並且，本發明的超聲波轉換器的特徵在於，利用所述堤岸形成的槽部形成為連續的槽狀。
根據這種結構，在固定電極(下電極)的凸部上並列設置微小高度的堤岸，形成連續的槽部。
由此，能夠容易在固定電極(下電極)的凸部形成槽部，可以提高超聲波轉換器的特性。特別是通過使用噴墨法，可以極其容易地在凸部上形成微小高度的堤岸。
並且，本發明的超聲波轉換器的特徵在於，利用所述堤岸形成的槽部形成為獨立的凹坑狀。
根據這種結構，例如，首先在固定電極(下電極)的凸部上並列設置微小高度的堤岸，形成連續的槽部，然後在連續的槽部形成成為隔壁的堤岸，使槽部形成為孔(凹坑)狀。
由此，可以進一步實現超聲波轉換器的聲壓能級的提高和驅動電流的降低。特別是通過使用噴墨法，可以使在凸部上形成的微小高度的堤岸和孔(凹坑)極其容易形成。
並且，本發明的超聲波轉換器的特徵在於，所述液滴是導電性液滴材料。
根據這種結構，作為塗覆在固定電極(下電極)的凸部上的液滴材料使用導電性液滴材料。並且，在使用導電性液滴材料的情況下，在振動膜是絕緣體時，振動膜可以保持原狀，但在振動膜不是絕緣體時，在振動膜的對抗固定電極(下電極)的表面形成絕緣膜。
由此，形成堤岸的液滴材料可以使用導電性液滴材料，在凸部上形成堤岸的液滴材料的選擇範圍擴大。
並且，本發明的超聲波轉換器的特徵在於，所述液滴是非導電性液滴材料。
根據這種結構，作為塗覆在固定電極(下電極)的凸部上的液滴材料使用非導電性液滴材料。由此，形成堤岸的液滴材料可以使用非導電性液滴材料，在凸部上形成堤岸的液滴材料的選擇範圍擴大。
並且，本發明的超聲波轉換器的製造方法，該超聲波轉換器具有在絕緣體上形成電極層的振動膜；在與該振動膜對峙的表面形成多個凹凸部的固定電極，通過向形成於所述振動膜的電極層和所述固定電極之間施加交流信號，使產生超聲波，其特徵在於，在固定電極中與振動膜對峙的面預先形成由多個凹凸構成的凹凸部，在所述固定電極的凸部上面形成槽部。
根據這種方法，在靜電型超聲波轉換器中，使與形成有上電極的振動膜對峙的固定電極(下電極)的表面形成為凹凸結構，而且在固定電極(下電極)的凸部表面形成槽部(連續槽或凹坑)。
由此，可以防止振動膜吸附(貼在)固定電極(下電極)上，可以提高把電氣信號轉換為聲波信號的效率，可以提高輸出聲壓能級。並且，可以減少上電極和固定電極(下電極)間的靜電容量，可以減輕超聲波轉換器的驅動電流。
並且，本發明的超聲波轉換器的製造方法的特徵在於，在所述凸部上面利用噴墨法塗覆液滴並形成堤岸，由此形成槽部。
根據這種方法，在超聲波轉換器的固定電極(下電極)的凸部上面利用噴墨法塗覆液滴材料，形成微小高度的堤岸，由此在凸部表面形成槽部(連續槽或凹坑)。
由此，可以使形成於固定電極(下電極)的凸部上的微小高度的堤岸和槽部極其容易形成。並且，噴墨法由於包括旋轉的塗覆方向的自由度較高，例如能夠容易在圓形狀凸部上形成連續的槽形狀或獨立的凹坑形狀。另外，通常由於需要通過蝕刻形成微小深度的槽或凹坑，所以需要蝕刻掩模和蝕刻液，產生成本提高和廢液處理的環境問題，但利用噴墨法可以只在必要部位只塗覆必要的量，所以在成本、環境保護方面具有優勢。
並且，本發明的超聲波轉換器的製造方法的特徵在於，利用所述堤岸形成的槽部形成為連續的槽狀。
根據這種方法，在固定電極(下電極)的凸部上並列設置微小高度的堤岸，形成連續的槽部。
由此，能夠容易在固定電極(下電極)的凸部形成槽部，可以提高超聲波轉換器的特性。特別是通過使用噴墨法，可以極其容易地在凸部上形成微小高度的堤岸。
並且，本發明的超聲波轉換器的製造方法的特徵在於，利用所述堤岸形成的槽部形成為獨立的凹坑狀。
根據這種方法，例如，首先在固定電極(下電極)的凸部上並列設置微小高度的堤岸，形成連續的槽部，然後在連續的槽部形成成為隔壁的堤岸，使槽部形成為孔(凹坑)狀。
由此，可以進一步實現超聲波轉換器的聲壓能級的提高和驅動電流的降低。特別是通過使用噴墨法，可以使在凸部上形成的微小高度的堤岸和孔(凹坑)極其容易形成。
並且，本發明的超聲波轉換器的製造方法的特徵在於，在利用所述噴墨法形成堤岸後，具有燒結工序。
根據這種方法，在向固定電極(下電極)的凸部塗覆液滴材料後，通過燒結工序使溶媒蒸發，使液滴材料凝固。
由此，可以在短時間內可靠地進行液滴材料在凸部上的凝固。
並且，本發明的超聲波轉換器的製造方法的特徵在於，所述液滴是導電性液滴材料。
根據這種方法，作為塗覆在固定電極(下電極)的凸部上的液滴材料使用導電性液滴材料。並且，在使用導電性液滴材料的情況下，在振動膜是絕緣體時，振動膜可以保持原狀，但在振動膜不是絕緣體時，在振動膜的對抗固定電極(下電極)的表面形成絕緣膜。
由此，形成堤岸的液滴材料可以使用導電性液滴材料，在凸部上形成堤岸的液滴材料的選擇範圍擴大。
並且，本發明的超聲波轉換器的製造方法的特徵在於，所述液滴是非導電性液滴材料。
根據這種方法，作為塗覆在固定電極(下電極)的凸部上的液滴材料使用非導電性液滴材料。由此，形成堤岸的液滴材料可以使用非導電性液滴材料，在凸部上形成堤岸的液滴材料的選擇範圍擴大。
圖1是表示本發明的超聲波轉換器的固定電極的構成例的圖。
圖2是固定電極的俯視圖。
圖3是表示使凸部上的槽部形成為孔(凹坑)狀的示例圖。
圖4是表示使用噴墨法的液滴塗覆狀態的示例圖。
圖5是表示將液滴塗覆成使在凸部上形成連續的槽的示例圖。
圖6是表示固定電極的其他構成例的圖。
圖7是表示液滴噴出裝置的概略構成的圖。
圖8是表示噴墨頭的構成例的圖。
圖9是表示採用其他方法的堤岸形成方法的圖。
圖10是表示以往的共振型超聲波轉換器的構成例的圖。
圖11是表示以往的靜電型超聲波轉換器的構成例的圖。
圖中1固定電極(下電極)；2凹部；3凸部；4堤岸；5凸部上的槽部；6孔(凹坑)；7液滴。
具體實施例方式
以下，參照
實施本發明的最佳方式。
圖1是表示本發明的超聲波轉換器的固定電極(下電極)的構成例的圖，是超聲波轉換器的固定電極(下電極)的剖面圖。
在圖1中，在固定電極1形成凹部2和凸部3，在凸部3的上面，利用噴墨法塗覆液滴(環氧樹脂系列的液滴材料等)而形成堤岸4。並且，利用堤岸4形成槽部(連續槽或孔(凹坑))5。這樣，在凸部3的表面設置堤岸4和槽部5，由此可以防止振動膜被吸附在(貼在)固定電極(下電極)1上，可以提高把電氣信號轉換為聲波信號的效率，可以提高輸出聲壓能級。並且，可以減少上電極和固定電極(下電極)間的靜電容量，可以減輕超聲波轉換器的驅動電流。
另外，在圖1所示的固定電極1的示例中，凹部2的深度為0.6mm，寬度為0.3mm。凸部3的寬度為0.2mm，高度為0.6mm。並且，凸部3上面的堤岸4以0.1mm間隔並列形成，堤岸4的寬度為50μm，其高度為10μm。
並且，形成於堤岸4之間的槽部5的間隔為0.1mm，其寬度通過變更堤岸4的形成位置，可以在0.05mm～0.15mm的範圍內設定。並且，堤岸4的高度可以設定在5μm～20μm的範圍內。
並且，作為固定電極1的材料，例如可以使用Ni(鎳)、SUS、黃銅、銅、鋁等。在固定電極1使用鋁時，例如通過在凸部3上面實施鍍Cr(鉻)處理，可以提高與液滴材料的密接性。也可以在凸部3上面實施親液處理，提高與液滴材料的密接性。
並且，圖2表示固定電極的俯視圖，表示在凸部3上面形成堤岸的狀態示意圖。在圖2所示例中，表示在凸部3上以0.1mm寬的間隔平行形成堤岸4，在凸部上形成槽(連續槽或孔(凹坑))5的示例。另外，在圖2所示例中表示凸部3為3個的情況，但根據實際需要可以形成更多的凸部3。
並且，圖3是表示使凸部上的槽部形成為孔(凹坑)狀的示例示意圖，為了容易理解，放大強調表示堤岸4和孔(凹坑)6。圖3(a)表示圓形固定電極(下電極)的示例，圖3(b)表示橢圓形固定電極(下電極)的示例。如圖3所示，在凸部的表面上，利用噴墨法塗覆液滴材料形成堤岸4，以便形成孔(凹坑)6。另外，作為液滴材料，例如在需要形成絕緣性堤岸時，使用具有粘接性的環氧樹脂系列液滴材料等。
圖4是表示使用噴墨法的液滴塗覆狀態的示例圖。圖4(a)表示在凸部上設置形成孔(凹坑)6來形成堤岸4的示例。如圖4(a)所示，在凸部3的上面利用噴墨法連續噴出液滴7，連續形成微小高度的堤岸，並且利用液滴7隔離堤岸，設置深約10μm的孔(凹坑)6。另外，利用形成孔(凹坑)6的液滴進行的隔離以0.1mm～0.2mm的間隔進行。
並且，在通過液滴塗覆工序形成堤岸後，進行使溶媒蒸發、使所塗覆的液滴材料固化的燒結工序。例如，在100度～200度左右的溫度下進行燒結工序。由此，在向固定電極(下電極)的凸部塗覆液滴材料後，通過燒結工序使溶媒蒸發，可以在短時間內使液滴材料可靠地固定粘接在凸部3上。
並且，塗覆在凸部3上的液滴材料可以是導電性液滴材料，也可以是非導電性液滴材料。在使用導電性液滴材料的情況下，在振動膜是絕緣體時可以直接使用，在振動膜不是絕緣體時，需要在振動膜的對抗固定電極(下電極)的表面形成絕緣膜。
另外，關於液滴的塗覆方法有幾種，如圖4(b)所示，有順序重疊塗覆液滴7的方法。並且如圖4(c)所示，有首先隔開間隔塗覆液滴a後，塗覆液滴b的跳越式塗覆方法。並且，圖4(d)是表示設置孔(凹坑)6時的液滴塗覆方法的圖，首先塗覆液滴a，形成一側的堤岸，然後塗覆液滴b，形成另一側的堤岸，最後塗覆液滴c，形成孔(凹坑)6。
並且，圖5表示不在堤岸上形成孔(凹坑)，在凸部3上塗覆液滴7以形成連續槽的示例圖。
並且，圖6是表示固定電極的其他構成例的圖，圖6(a)表示設置矩形狀的凸部3，在凸部3上形成堤岸4和孔(凹坑)6的示例，圖6(b)表示排列直線狀的凸部3，在凸部3上形成堤岸4和孔(凹坑)6的示例。這樣，固定電極(下電極)1和凸部3的形狀可以形成任意形狀。並且，也可以不形成孔(凹坑)6，而形成連續的槽。
圖7是表示液滴噴出裝置100(以下也稱為噴墨裝置100)的概略構成的示例圖。該噴墨裝置100構成為具有基座31；基板移動單元32；頭移動單元33；噴墨頭(頭)34；墨(液體狀)供給單元35等。基座31用於在其上設置所述基板移動單元32和頭移動單元33。
基板移動單元32設在基座31上，具有沿著Y軸方向(主掃描方向)配置的導軌36。該基板移動單元32例如是線性電機，其構成為使滑塊37沿導軌36、36移動。在滑塊37上設有軸用電機(未圖示)。該電機例如由直接驅動電機構成，其轉子(未圖示)固定在旋轉臺39上。在這種結構的基礎上，向電機通電，轉子和旋轉臺39沿θ方向旋轉，使旋轉臺39相對Y軸旋轉規定的角度θ後將其固定。
旋轉臺39用於定位並保持基板S(相當於加工對象的固定電極1)。即，該旋轉臺39具有公知的吸附保持單元(未圖示)，通過使該吸附保持單元動作，把基板S吸附保持在旋轉臺39上。基板S利用旋轉臺39的定位銷(未圖示)被準確定位並保持在旋轉臺39上的規定位置。在旋轉臺39設有棄噴區域41，棄噴區域41是用於使噴墨頭34進行墨(液狀組合物)的棄噴或試噴。該棄噴區域41沿著X軸方向(副掃描方向)形成，所以被設在旋轉臺39的後端部側。
頭移動單元33具有在基座31的後部側豎立的一對臺架33a、33a，和設在這些臺架33a、33a上的行走路徑33b，所以沿著X軸方向(副掃描方向)、即與所述基板移動單元32的Y軸方向(主掃描方向)正交的方向配置該行走路徑33b。行走路徑33b形成為具有架放在臺架33a、33a之間的保持板33c、設在該保持板33c上的一對導軌33d、33d，保持滑塊42並使其在導軌33d、33d的長度方向可以移動，滑塊42用於保持噴墨頭34。滑塊42通過線性電機(未圖示)等的動作在導軌33d、33d上行走，由此使噴墨頭34在X軸方向移動。
在噴墨頭34連接著作為搖動定位單元的電機43、44、45、46。在使與滑塊42和噴墨頭34連接的電機43動作時，噴墨頭34沿著Z軸上下移動，可以進行在Z軸上的定位。另外，該Z軸是與所述X軸、Y軸分別正交的方向(上下方向)。並且，在使電機44動作時，噴墨頭34沿圖7中的β方向搖動，可以進行定位，在使電機45動作時，噴墨頭34在γ方向搖動，可以進行定位，在使電機46動作時，噴墨頭34在α方向搖動，可以進行定位。
這樣，噴墨頭34在滑塊42上，在Z軸方向直線移動並可以定位，而且沿α、β、γ方向搖動，並可以進行定位。因此，能夠準確控制使噴墨頭34的墨噴出面相對旋轉臺39側的基板S(加工對象的固定電極1)的位置或狀態。
此處，噴墨頭34如圖8(a)所示，具有例如不鏽鋼製的噴嘴板112和振動板113，通過隔離部件(儲存板)114將兩者接合構成。在噴嘴板112和振動板113之間，通過隔離部件114形成多個空間115和儲液部116。各空間115和儲液部116的內部被墨(凸部組合物)填滿，各空間115和儲液部116通過供給口117而連通。並且，在噴嘴板112形成多個排列成一列的噴嘴孔118，用於從空間115噴射墨(凸部組合物)。另一方面，在振動板113形成用於向儲液部116供給墨(凸部組合物)的孔119。
並且，在振動板113的與空間115的對峙面的相反側表面上，如圖8(b)所示接合著壓電元件120。該壓電元件120位於一對電極121之間，並且構成為當通電時在外側突出地撓曲。在這種結構的基礎上，接合著壓電元件120的振動板113與壓電元件120成為一體並同時向外側撓曲，由此空間115的容積增大。因此，相當於空間115內增大的容積部分的墨(凸部組合物)從儲液部116通過供給口117流入。從這種狀態下解除對壓電元件120的通電時，壓電元件120和振動板113一起恢復原來形狀。所以，空間115也恢復為原來的容積，因此空間115內部的墨(凸部組合物)的壓力上升，從噴嘴孔118朝向基板噴出墨(凸部組合物)的液滴122。另外，作為噴墨頭34的噴墨方式，也可以是使用所述壓電元件120的壓電噴墨以外的其他方式。例如，可以是吹泡噴墨方式(註冊商標)。
返回圖7，墨供給單元35由向噴墨頭34供給墨(凸部組合物)的墨供給源47、從該墨供給源47向噴墨頭34輸送墨(凸部組合物)的墨供給管48構成。即，在由不鏽鋼等容器構成的墨供給源47臨時保存墨(凸部組合物)，採用從此處把墨(凸部組合物)通過墨供給管48供給噴墨頭的方式。
如上所述，使用該噴墨裝置100，在固定電極(下電極)的凸部形成槽或孔(凹坑)，由此可以使在固定電極(下電極)上形成的微小高度的堤岸極其容易形成。並且，噴墨法由於包括旋轉的塗覆方向的自由度較高，所以能夠容易在例如本發明的實施方式所述的圓形狀凸部上形成連續的槽形狀或獨立的凹坑形狀。
並且，在載物臺上配置多個工件(固定電極)，順序在多個固定電極上塗覆液滴材料，所以生產性高。另外，不需要準備如以往示例(參照專利文獻1)那樣形狀複雜的隔離物，所以成本低廉。此外，靜電型超聲波轉換器越大型化越不會浪費材料，並且加工性的自由度提高，發明的效果也增大。
另外，圖9是表示利用其他方法的堤岸形成方法的圖。圖9(a)是表示利用以往的蝕刻法的堤岸形成方法的圖。圖9(b)是表示利用電鑄法的堤岸形成方法的圖。
在利用圖9(a)所示蝕刻法形成堤岸時，首先製作用於形成凸部3的表面上的槽6a的部分的抗蝕劑膜8(步驟S1)，利用該抗蝕劑膜8和蝕刻液進行固定電極1上面的蝕刻處理，形成成為凸部3上的槽6a的部分(步驟S2)。然後，通過放電加工，設置凹部2(步驟S3)。另外，在圖9(b)所示電鑄方法中，首先通過電鑄對固定電極1實施鍍鎳9等，形成成為堤岸4和槽6a的部分(步驟S11)。然後，通過放電加工，設置凹部2(步驟S12)。
這樣，在使用以往的蝕刻法時，需要通過蝕刻形成微小深度的槽或凹坑，所以需要蝕刻掩模，也需要蝕刻液，產生成本提高和廢液處理的環境問題，但在本發明的噴墨法中，可以只在必要部位只塗覆必要的量，所以在成本、環境保護方面具有優勢。另外，使用電鑄的方法在加工上花費工時，與本發明的噴墨法相比，花費成本及加工工時。
如上所述，作為大音響輸出的揚聲器，靜電型超聲波轉換器變大型時，採用本發明的噴墨法的堤岸形成方法更加有效。
以上，說明了本發明的實施方式，但本發明的超聲波轉換器及超聲波轉換器的製造方法，不限於上述圖示例，當然可以在不脫離本發明宗旨的範圍內進行各種變更。
權利要求
1.一種超聲波轉換器，具有在絕緣體上形成了電極層的振動膜；和在與該振動膜相對的面上形成了多個凹凸部的固定電極，通過向形成於所述振動膜的電極層和所述固定電極之間施加交流信號，而產生超聲波，其特徵在於，在所述固定電極的凹凸部的凸部上面形成有槽部。
2.根據權利要求1所述的超聲波轉換器，其特徵在於，在所述凸部上面利用噴墨法塗覆液滴而形成堤岸，由此形成槽部。
3.根據權利要求2所述的超聲波轉換器，其特徵在於，利用所述堤岸而形成的槽部形成為連續的槽狀。
4.根據權利要求2或3所述的超聲波轉換器，其特徵在於，利用所述堤岸形成的槽部形成為獨立的凹坑狀。
5.根據權利要求2～4中任一項所述的超聲波轉換器，其特徵在於，所述液滴是導電性液滴材料。
6.根據權利要求2～4中任一項所述的超聲波轉換器，其特徵在於，所述液滴是非導電性液滴材料。
7.一種超聲波轉換器的製造方法，該超聲波轉換器具有在絕緣體上形成有電極層的振動膜；和在與該振動膜相對的面上形成有多個凹凸部的固定電極，通過向形成於所述振動膜的電極層與所述固定電極之間施加交流信號，而產生超聲波，其特徵在於，在固定電極中與振動膜相對的面上預先形成由多個凹凸構成的凹凸部，在所述固定電極的凸部上面形成槽部。
8.根據權利要求7所述的超聲波轉換器的製造方法，其特徵在於，通過在所述凸部上面利用噴墨法塗覆液滴而形成堤岸，由此形成槽部。
9.根據權利要求8所述的超聲波轉換器的製造方法，其特徵在於，利用所述堤岸而形成的槽部形成為連續的槽狀。
10.根據權利要求8或9所述的超聲波轉換器的製造方法，其特徵在於，利用所述堤岸而形成的槽部形成為獨立的凹坑狀。
11.根據權利要求8～10中任一項所述的超聲波轉換器的製造方法，其特徵在於，在利用所述噴墨法形成堤岸後，具有燒結工序。
12.根據權利要求8～11中任一項所述的超聲波轉換器的製造方法，其特徵在於，所述液滴是導電性液滴材料。
13.根據權利要求8～11中任一項所述的超聲波轉換器的製造方法，其特徵在於，所述液滴是非導電性液滴材料。
全文摘要
本發明提供一種超聲波轉換器及其製造方法，可以使通過在固定電極(下電極)的表面上設置凹凸而提高了頻率特性的寬頻帶化及電氣信號和聲波信號的轉換效率的靜電型超聲波轉換器，進一步提高輸出聲壓能級，並且能夠容易地對必要的固定電極(下電極)實施細微加工處理。該超聲波轉換器具有在絕緣體上形成有電極層的振動膜，和在與該振動膜相對的面上形成有多個凹凸部的固定電極，通過向形成於所述振動膜的電極層與所述固定電極之間施加交流信號，而產生超聲波，並且在所述固定電極的凹凸部的凸部上面形成有槽部。
文檔編號H04R31/00GK1704177SQ20051007356
公開日2005年12月7日 申請日期2005年6月2日 優先權日2004年6月3日
發明者松澤欣也, 手塚睦人 申請人:精工愛普生株式會社