CN109195501B - 电缆连接用电路板、摄像装置、内窥镜和摄像装置的制造方法 - Google Patents

电缆连接用电路板、摄像装置、内窥镜和摄像装置的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109195501B
CN109195501B CN201680085812.8A CN201680085812A CN109195501B CN 109195501 B CN109195501 B CN 109195501B CN 201680085812 A CN201680085812 A CN 201680085812A CN 109195501 B CN109195501 B CN 109195501B
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit board
connection
cable
sum
image pickup
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680085812.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109195501A (zh
Inventor
三上正人
关户孝典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Publication of CN109195501A publication Critical patent/CN109195501A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109195501B publication Critical patent/CN109195501B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • A61B1/051—Details of CCD assembly
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/0011—Manufacturing of endoscope parts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00114—Electrical cables in or with an endoscope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00121—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle
    • A61B1/00124—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle electrical, e.g. electrical plug-and-socket connection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476—Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
    • G02B23/2484—Arrangements in relation to a camera or imaging device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636—Interconnect structures

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

本发明提供一种电缆连接用电路板、摄像装置、内窥镜和摄像装置的制造方法，能够散发由摄像元件产生的热，并同时减轻将电缆连接到电路板上时对摄像元件施加的热负荷。本发明的电缆连接用电路板的特征在于，包括：第一电路板，其在正面形成有用于与摄像元件的传感器电极连接的第一连接电极，且在背面一侧形成有第二连接电极；和第二电路板，其在正面形成有用于与所述第二连接电极连接的第三连接电极，且在与正面正交的侧面之中的顶面一侧形成有用于与多根电缆连接的多个电缆连接电极，所述多个电缆连接电极的有效导体面积之和，大于所述第三连接电极的有效导体面积之和。

Description

电缆连接用电路板、摄像装置、内窥镜和摄像装置的制造方法
技术领域
本发明涉及电缆连接用电路板、摄像装置、内窥镜和摄像装置的制造方法。
背景技术
目前，可插入到受检体内进行受检部位的观察等的内窥镜已广为人知，其在医疗等领域被广泛使用。该内窥镜在具有挠性的细长插入器具的前端部内置摄像装置而构成，其中摄像装置安装有摄像元件等电子部件。
在内窥镜中，为了确保摄像元件的电气特性，要求对因摄像元件的驱动而产生的热进行散热。作为使摄像元件产生的热迅速散发的技术，人们提出了一种以与摄像元件接触的方式配置了导热性高的散热部件的摄像装置(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-291693号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1记载的技术中，为了对摄像元件供给电源或从摄像元件传输信号，多根电缆经电路板与摄像元件连接。因为是先将摄像元件与电路板连接之后，再利用焊锡将电缆连接到电路板的电缆连接电极上的，所以使焊锡熔化时的热会经散热部件传递到摄像元件上，可能对摄像元件造成不良影响。
本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种电缆连接用电路板、摄像装置、内窥镜和摄像装置的制造方法，能够散发由摄像元件产生的热，并同时减轻将电缆连接到电路板上时对摄像元件施加的热负荷。
解决问题的技术手段
为了解决上述问题，实现技术目的，本发明的电缆连接用电路板的特征在于，包括：第一电路板，其在正面形成有用于与摄像元件的传感器电极连接的第一连接电极，且在背面一侧形成有第二连接电极；和第二电路板，其在正面形成有用于与上述第二连接电极连接的第三连接电极，且在与正面正交的侧面之中的顶面一侧形成有用于与多根电缆连接的多个电缆连接电极，上述多个电缆连接电极的有效导体面积之和，大于上述第三连接电极的有效导体面积之和。
本发明的电缆连接用电路板的特征还在于，在上述技术方案中，上述第二连接电极的有效导体面积之和与上述第三连接电极的有效导体面积之和相同，上述第二连接电极经凸点与上述第三连接电极连接，上述第一电路板与上述第二电路板的连接部被高导热率的密封树脂密封。
本发明的电缆连接用电路板的特征还在于，在上述技术方案中，在上述第一电路板与上述第二电路板的连接面上，上述第二电路板的与上述密封树脂接触的面积，大于上述第三连接电极的有效导体面积之和。
本发明的电缆连接用电路板的特征还在于，在上述技术方案中，上述第二连接电极的有效导体面积之和或上述第三连接电极的有效导体面积之和，大于上述第一连接电极的有效导体面积之和。
本发明的电缆连接用电路板的特征还在于，在上述技术方案中，上述多根电缆与形成在上述第二电路板的顶面和底面这一对相对的侧面上的电缆连接电极分别连接。
本发明的电缆连接用电路板的特征还在于，在上述技术方案中，上述第二电路板由上下分割的2个电路板构成。
本发明的电缆连接用电路板的特征还在于，在上述技术方案中，上述多根电缆是包括芯线、包覆上述芯线的外周的内部绝缘体、包覆上述内部绝缘体的外周的屏蔽层和包覆上述屏蔽层的外周的外部绝缘体的同轴电缆，上述第二电路板包括形成有多个芯线连接电极的第一主体部，和厚度比上述第一主体部薄的、形成有1个以上的屏蔽层连接电极的第二主体部。
本发明的摄像装置特征在于，包括：摄像元件，其包括受光部和多个传感器电极，上述受光部用于对入射的光进行光电转换而生成电信号，上述多个传感器电极在上述摄像元件的与形成有受光部的面相反的一侧形成；上述任一技术方案所述的电缆连接用电路板；和多根电缆，上述电缆连接用电路板和上述电缆位于上述摄像元件的受光面的投影面内。
本发明的摄像装置的特征还在于，在上述技术方案中，上述电缆连接电极与上述电缆的连接部的周围被高导热率的密封树脂密封，上述密封树脂位于上述摄像元件的受光面的投影面内。
本发明的内窥镜特征在于，包括插入部，上述插入部在前端设置有上述摄像装置。
本发明的摄像装置的制造方法是上述摄像装置的制造方法，其特征在于，包括：在上述第二电路板的上述多个电缆连接电极上连接上述多根电缆的电缆连接工序；和在上述电缆连接工序之后，将上述第二电路板与已连接上述摄像元件的上述第一电路板连接的电路板连接工序。
依照本发明的电缆连接用电路板、摄像装置、内窥镜和摄像装置的制造方法，利用与摄像元件连接的第一电路板和与电缆连接的第二电路板构成电缆连接用电路板，并使电缆连接电极的有效导体面积之和大于用于与第一电路板连接的第三连接电极的有效导体面积之和，从而能够散发从摄像元件产生的热，并同时减轻传递到摄像元件上的热量。
附图说明
图1是示意性地表示本实施方式的内窥镜系统的整体结构的图。
图2是图1所示的内窥镜中使用的摄像装置的截面图。
图3是图2所示的摄像装置的立体图。
图4是图2所示的摄像装置的分解立体图。
图5A是说明图2所示的摄像装置的制造工序的图。
图5B是说明图2所示的摄像装置的制造工序的图。
图5C是说明图2所示的摄像装置的制造工序的图。
图5D是说明图2所示的摄像装置的制造工序的图。
图6是本实施方式的变形例1的摄像装置的截面图。
图7是本实施方式的变形例2的摄像装置的立体图。
图8是图7所示的摄像装置的侧视图。
图9A是本发明实施方式的变形例3的第二电路板的立体图。
图9B是本发明实施方式的变形例4的第二电路板的立体图。
图9C是本发明实施方式的变形例5的第二电路板的立体图。
图9D是本发明实施方式的变形例6的第二电路板的立体图。
图9E是表示图9D所示的第二电路板与第一电路板的连接的侧视图。
具体实施方式
在下面的说明中，作为用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)，对包括摄像装置的内窥镜系统进行说明。但本发明并不受该实施方式限定。在附图的记载中，对相同的部分标注了相同的标记。需要注意的是，附图是示意性的，各部件的厚度与宽度的关系、各部件的比例等与现实情况并不相同。此外，各附图之间也包括尺寸和比例彼此不同的部分。
图1是示意性地表示本实施方式的内窥镜系统的整体结构的图。如图1所示，实施方式的内窥镜系统1包括内窥镜2、信息处理装置3(外部处理器)、光源装置4和显示装置5，其中内窥镜2可被导入受检体内，对受检体的体内进行拍摄而生成受检体内的图像信号，信息处理装置3对内窥镜2拍摄的图像信号实施规定的图像处理并控制内窥镜系统1的各个部分，光源装置4生成内窥镜2的照明光，显示装置5对经过信息处理装置3的图像处理之后的图像信号进行图像显示。
内窥镜2包括可插入到受检体内的插入部6，位于插入部6的根端部一侧的供术者握持的操作部7，和从操作部7延伸的挠性的通用线缆8。
插入部6使用照明光纤(导光线缆)、电缆和光纤等实现。插入部6包括内置了后述摄像单元的前端部6a、由多个弯曲节构成的可弯曲的弯曲部6b和设置在弯曲部6b的根端部一侧的具有挠性的挠性管部6c。在前端部6a，设置有经照明透镜对受检体内进行照明的照明部，对受检体内进行拍摄的观察部，与处置器具用通道连通的开口部，和送气/送水用喷嘴(未图示)。
操作部7包括弯曲捏手7a、处置器具插入部7b和多个开关部7c，弯曲捏手7a用于使弯曲部6b在上下方向和左右方向上弯曲，处置器具插入部7b用于对受检体的体腔内插入活体钳、激光手术刀等处置器具，开关部7c用于对信息处理装置3、光源装置4、送气装置和送水装置等外围设备进行操作。从处置器具插入部7b插入的处置器具，经设置在内部的处置器具用通道从插入部6前端的开口部6d伸出。
通用线缆8使用照明光纤、电缆等构成。通用线缆8在根端分支，分支后的一个端部为连接器8a，另一个端部为连接器8b。连接器8a相对于信息处理装置3的连接器8c可拆装。连接器8b相对于光源装置4可拆装。通用线缆8使从光源装置4出射的照明光经连接器8b和照明光纤传播至前端部6a。通用线缆8将后述摄像装置拍摄的图像信号经电缆和连接器8a传输至信息处理装置3。
信息处理装置3对从连接器8a输出的图像信号实施规定的图像处理，并控制整个内窥镜系统1。
光源装置4使用发光的光源和会聚透镜等构成。光源装置4在信息处理装置3的控制下从光源发出光，并将其作为被摄体即受检体内的照明光，供给到经连接器8b和通用线缆8的照明光纤连接的内窥镜2。
显示装置5由使用了液晶或有机EL(Electro Luminescence，电致发光)的显示器等构成。显示装置5经影像电缆5a显示各种信息，其中该各种信息包括由信息处理装置3实施了规定的图像处理后的图像。由此，术者能够一边观看显示装置5上显示的图像(体内图像)一边操作内窥镜2，来对受检体内的所希望的位置进行观察和性状的判断。
接着详细说明摄像装置的结构。图2是图1所示的内窥镜中使用的摄像装置的截面图。图3是图2所示的摄像装置的立体图。图4是图2所示的摄像装置的分解立体图。
如图2～图4所示，实施方式1的摄像装置100包括摄像元件10、第一电路板20、第二电路板30和多根同轴电缆40。本实施方式中，电缆连接用电路板由第一电路板20和第二电路板30构成。
摄像元件10在正面即受光面f1上粘贴有玻璃11。由透镜单元会聚的光经玻璃11入射到包括受光部10a的摄像元件10的受光面f1上。在摄像元件10的与受光面f1相对的背面f2一侧，在4角分别形成有传感器电极12。
第一电路板20为形状与摄像元件10大致相同的板状形状。在第一电路板20的与摄像元件10接触的正面f3一侧，在与传感器电极12相对的位置形成有第一连接电极21，该第一连接电极21经凸点(bump)13与传感器电极12电连接且机械连接。在第一电路板20的背面f4一侧，在用于连接第二电路板30的位置形成有第二连接电极22。
第二电路板30包括第一主体部31和第二主体部32。在第一主体部31的与第一电路板20接触的正面f5一侧形成有第三连接电极33，该第三连接电极33经凸点23与第一电路板20的第二连接电极22电连接且机械连接。第二连接电极22的有效导体面积之和与第三连接电极33的有效导体面积之和大致相同。此处，有效导体面积指的是发挥电连接和机械连接作用的各连接电极面的面积。在第一主体部31的与正面f5正交的侧面之中的顶面f6和底面f7上形成有芯线连接电极34，该芯线连接电极34经焊锡51与后述同轴电缆40的芯线41连接。在第二主体部32的与正面f5正交的侧面之中的顶面f6和底面f7上形成有屏蔽层连接电极35，该屏蔽层连接电极35经焊锡51与后述同轴电缆40的屏蔽层43连接。本实施方式中，电缆连接电极由芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35构成。
第二主体部32的厚度比第一主体部31薄，即，第一主体部31的高度H1(顶面f6与底面f7之间的长度)形成得比第二主体部32的高度H2(顶面f6与底面f7之间的长度)高。即，第二电路板30位于第一电路板20的正面f3面的投影面内。第一主体部31与第二主体部32之间的台阶部的高度H3优选大致等于内部绝缘体42与屏蔽层43的厚度的总和。由此，无需使芯线41弯折就能够将其与芯线连接电极34连接。
同轴电缆40包括由导电性材料构成的芯线41、包覆芯线41的外周的内部绝缘体42、包覆内部绝缘体42的外周的屏蔽层43和包覆屏蔽层43的外周的外部绝缘体44。同轴电缆40的与第二电路板30连接的一侧的端部被加工成，从前端部起使芯线41、内部绝缘体42、屏蔽层43阶段性地露出。露出的芯线41和屏蔽层43分别与芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35连接。
第一电路板20与第二电路板30的连接部被密封树脂50密封。密封树脂50优选使用高导热率——例如导热率为0.2mW/m/K以上的绝缘性的材料。芯线连接电极34与同轴电缆40的连接部和屏蔽层连接电极35与同轴电缆40的连接部的周围也被高导热率的密封树脂50密封。摄像元件10释放的热主要经高导热率的电极部散发，其中，电极部是传感器电极12、凸点13、第一连接电极21、第一电路板20内的未图示的配线部、第二连接电极22、凸点23、第三连接电极33、第二电路板30内的未图示的配线部和同轴电缆40。不过，通过利用高导热率的密封树脂50将第一电路板20与第二电路板30的连接部和电缆连接电极与同轴电缆40的连接部的周围密封，除了上述电极部之外，还能够经密封树脂50散发更多的热量。
摄像装置100中，第二连接电极22的有效导体面积之和大于第一连接电极21的有效导体面积之和。并且，芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35的有效导体面积之和大于第三连接电极33的有效导体面积之和。通过使高导热率的电极部的面积在根端部(同轴电缆40的连接侧)较大，摄像元件10产生的热容易向根端部一侧散发，但来自根端部一侧的热不容易被传递，能够减小对摄像元件10的热影响。并且，通过使芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35的有效导体面积之和大于第三连接电极33的有效导体面积之和(第二连接电极22的有效导体面积之和)，且第三连接电极33的有效导体面积之和(第二连接电极22的有效导体面积之和)大于第一连接电极21的有效导体面积之和，也有利于电信号的传输。
优选在第二电路板30的正面f5上，第二电路板30的与密封树脂50接触的面积，大于第三连接电极33的有效导体面积之和。通过使第二电路板30的与密封树脂50接触的面积大于第三连接电极33的有效导体面积之和，能够提高第一电路板20与第二电路板30之间的连接强度，并且由于传热面积增大，能够散发较多的热量。
在摄像装置100中，第一电路板20、第二电路板30、同轴电缆40和密封树脂50位于摄像元件10的受光面f1的投影面内。换言之，第一电路板20、第二电路板30、同轴电缆40和密封树脂50的大小可容纳在摄像元件10的受光面f1的投影面内。由此，能够减小摄像装置100的直径。
接着，参照附图说明摄像装置100的制造方法。图5A～图5D是说明摄像装置100的制造工序的图。
如图5A所示，利用凸点13连接摄像元件10的背面f2上的传感器电极12与第一电路板20的正面f3上的第一连接电极21，其中，摄像元件10的受光面f1上粘贴有玻璃11。连接后，在第一电路板20的背面f4的第二连接电极22上形成凸点23。
如图5B所示，在第二电路板30的顶面f6和底面f7上将同轴电缆40的位置对准之后，利用焊锡51将芯线41和屏蔽层43分别连接到芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35上。
如图5C所示，将已与摄像元件10连接的第一电路板20和已与同轴电缆40连接的第二电路板30连接。第一电路板20与第二电路板30的连接是在进行了第二连接电极22与第三连接电极33的位置对准之后，经凸点23进行连接的。
在如图5D所示地将第一电路板20与第二电路板30连接之后，利用密封树脂50将第一电路板20与第二电路板30的连接部、芯线连接电极34与同轴电缆40的连接部和屏蔽层连接电极35与同轴电缆40的连接部的周围密封。
本实施方式包括(1)摄像元件10与第一电路板20的连接，(2)第一电路板20与第二电路板30的连接，和(3)第二电路板30与同轴电缆40的连接这3个连接工序，因为焊锡熔化所需的加热时间长，所以(3)第二电路板30与同轴电缆40的连接对摄像元件10的热影响较大。通过在进行(3)第二电路板30与同轴电缆40的连接之后，再将已与摄像元件10连接的第一电路板20和已与同轴电缆40连接的第二电路板30连接，能够减小对摄像元件10的热影响。
在将已与摄像元件10连接的第一电路板20和已与同轴电缆40连接的第二电路板30连接时，因为要进行加热，所以对摄像元件10存在热影响，但由于第二连接电极22的有效导体面积之和大于第一连接电极21的有效导体面积之和，且芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35的有效导体面积之和大于第三连接电极33的有效导体面积之和，所以连接第一电路板20与第二电路板30时施加的热大多向有效导体面积大的根端侧即同轴电缆40一侧传递，能够减小对摄像元件10的热影响。
摄像装置100也能够按照(2)第一电路板20与第二电路板30的连接，(3)第二电路板30与同轴电缆40的连接，和(1)摄像元件10与第一电路板20的连接之顺序制造，采用该工序也能够减小对摄像元件10的热影响。
(变形例1)
图6是本实施方式的变形例1的摄像装置的截面图。在变形例1的摄像装置100A中，第二电路板30A包括电路板30A-1和电路板30A-2。电路板30A-1和电路板30A-2是将实施方式的第二电路板30上下分割而得到的电路板。
电路板30A-1包括第一主体部31A-1和第二主体部32A-1，电路板30A-2包括第一主体部31A-2和第二主体部32A-2。在第一主体部31A-1、31A-2的正面f5一侧形成有第三连接电极33，在顶面f6或底面f7上形成有芯线连接电极34。在第二主体部32A-1、32A-2的顶面f6或底面f7上形成有屏蔽层连接电极35。电路板30A-1与电路板30A-2之间填充有密封树脂50。
与实施方式同样地，在变形例1的摄像装置100A中，由于第二连接电极22的有效导体面积之和大于第一连接电极21的有效导体面积之和，且芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35的有效导体面积之和大于第三连接电极33的有效导体面积之和，所以摄像元件10产生的热容易向根端部一侧散发，但来自根端部一侧的热不容易被传递，能够减小对摄像元件10的热影响。
在摄像装置100A中，第一电路板20、第二电路板30A、同轴电缆40和密封树脂50位于摄像元件10的受光面f1的投影面内。换言之，第一电路板20、第二电路板30A、同轴电缆40和密封树脂50的大小可容纳在摄像元件10的受光面f1的投影面内。由此，能够减小摄像装置100A的直径。在摄像装置100A中，电路板30A-1和电路板30A-2被分别连接在已与摄像元件10连接的第一电路板20上。通过分2次连接作为第二电路板30A的电路板30A-1和电路板30A-2，能够减小对摄像元件10施加的热量的最大负荷。
(变形例2)
图7是本实施方式的变形例2的摄像装置的立体图。图8是本实施方式的变形例2的摄像装置的侧视图。图7和图8中省略了密封树脂的图示。在变形例2的摄像装置100B中，电缆连接用电路板由第一电路板20B、第二电路板30B和部件安装电路板60构成。
第一电路板20B为形状与摄像元件10大致相同的板状形状。正面f3一侧的第一连接电极21经凸点13与传感器电极12电连接且机械连接。在第一电路板20B的背面f4一侧，在用于连接部件安装电路板60的位置形成有第二连接电极22。
部件安装电路板60为矩形柱形状，正面f8一侧的第四连接电极62经凸点23与第一电路板20B的第二连接电极22电连接且机械连接。第二连接电极22的有效导体面积之和与第四连接电极62的有效导体面积之和大致相同。在部件安装电路板60的背面f9一侧形成有第五连接电极65。在部件安装电路板60的与正面f8正交的侧面之中的顶面f10和底面f11上形成有部件连接电极63，电子部件61经焊锡64与连接电极63连接。
在第二电路板30B的第一主体部31的正面f5一侧形成有第三连接电极33，该第三连接电极33经凸点66与部件安装电路板60的第五连接电极65电连接且机械连接。第五连接电极65的有效导体面积之和与第三连接电极33的有效导体面积之和大致相同。在第一主体部31的与正面f5正交的侧面之中的顶面f6和底面f7上形成有芯线连接电极34，该芯线连接电极34经焊锡51与同轴电缆40的芯线41连接。在第二主体部32的顶面f6和底面f7上形成有屏蔽层连接电极35，该屏蔽层连接电极35经焊锡51与同轴电缆40的屏蔽层43连接。
在变形例2的摄像装置100B中，第二连接电极22的有效导体面积之和大于第一连接电极21的有效导体面积之和。第五连接电极65的有效导体面积之和大于第四连接电极62的有效导体面积之和。芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35的有效导体面积之和大于第三连接电极33的有效导体面积之和。由此，摄像元件10产生的热容易向根端部一侧散发，但来自根端部一侧的热不容易被传递，能够减小对摄像元件10的热影响。
在制造变形例2的摄像装置100B的情况下，优选将已与摄像元件10连接的第一电路板20B和已与第二电路板30B连接的部件安装电路板60连接，其中，第二电路板30B已与同轴电缆40连接。通过最后进行第一电路板20B与部件安装电路板60的连接，能够减小对摄像元件10的热影响。或者，在连接了第一电路板20B、部件安装电路板60、第二电路板30B之后，在第二电路板30B上连接线缆40，之后将第一电路板与摄像元件10连接，从而能够减小对摄像元件10的热影响。
在摄像装置100B中，第一电路板20B、部件安装电路板60、电子部件61、第二电路板30B、同轴电缆40和未图示的密封树脂50位于摄像元件10的受光面f1的投影面内。换言之，第一电路板20B、部件安装电路板60、电子部件61、第二电路板30B、同轴电缆40和密封树脂50的大小可容纳在摄像元件10的受光面f1的投影面内。由此，能够减小摄像装置100B的直径。
(变形例3)
图9A是本发明实施方式的变形例3的第二电路板的立体图。变形例3的第二电路板30D是单线电缆连接用的电路板。第二电路板30D为矩形柱形状，在正面f5一侧形成有用于与第二连接电极连接的第三连接电极33，在顶面f6一侧形成有用于连接单线电缆的芯线的芯线连接电极34D。在变形例3中，芯线连接电极34D的有效导体面积之和大于第三连接电极33的有效导体面积之和。由此，摄像元件10产生的热容易向根端部一侧散发，且来自根端部一侧的热不容易被传递，能够减小对摄像元件10的热影响。在变形例3中，芯线连接电极34D形成在顶面f6，但也可以不仅在顶面f6还在底面f7形成芯线连接电极34D，并连接单线电缆。
(变形例4)
图9B是本发明实施方式的变形例4的第二电路板的立体图。变形例4的第二电路板30E为矩形柱形状，在正面f5一侧形成有用于与第二连接电极22连接的第三连接电极33，在顶面f6一侧形成有芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35。在变形例4中，芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35的有效导体面积之和大于第三连接电极33的有效导体面积之和。由此，摄像元件10产生的热容易向根端部一侧散发，且来自根端部一侧的热不容易被传递，能够减小对摄像元件10的热影响。在变形例4中，芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35形成在顶面f6，但也可以不仅在顶面f6还在底面f7形成芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35，并连接同轴电缆。
(变形例5)
图9C是本发明实施方式的变形例5的第二电路板的立体图。变形例5的第二电路板30F包括第一主体部31F和第二主体部32F，仅顶面f6具有台阶。在第一主体部31F的正面f5一侧形成有用于与第二连接电极22连接的第三连接电极33，在顶面f6一侧形成有芯线连接电极34。在第二主体部32F的顶面f6一侧形成有屏蔽层连接电极35。在变形例5中，芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35的有效导体面积之和大于第三连接电极33的有效导体面积之和。由此，摄像元件10产生的热容易向根端部一侧散发，且来自根端部一侧的热不容易被传递，能够减小对摄像元件10的热影响。
(变形例6)
图9D是本发明实施方式的变形例6的第二电路板的立体图。图9E是表示图9D所示的第二电路板与第一电路板的连接的侧视图。图9E省略了填充在第一电路板20G与第二电路板30G的连接部处的密封树脂的图示。变形例6的第二电路板30G包括第一主体部31G、第二主体部32G和第三主体部36。第三主体部36位于第一主体部31G的正面f5一侧，在第三主体部36的顶面f6一侧形成有用于与第二连接电极22连接的第三连接电极33G。
第一电路板20G包括第一主体部24和厚度比第一主体部24薄的第二主体部25。在第二主体部25的底面f12一侧形成有第二连接电极22G，该第二连接电极22G经凸点23与第二电路板30的第三连接电极33G电连接且机械连接。
在变形例6中，第二连接电极22G的有效导体面积之和大于第一连接电极21的有效导体面积之和。芯线连接电极34和屏蔽层连接电极35的有效导体面积之和大于第三连接电极33G的有效导体面积之和。由此，摄像元件10产生的热容易向根端部一侧散发，且来自根端部一侧的热不容易被传递，能够减小对摄像元件10的热影响。在变形例6中，因为第一电路板20G与第二电路板30G的连接部的面积增大，所以能够提高连接强度。
工业利用性
如上所述，本发明的电缆连接用电极可用于电路板上连接有多根电缆的摄像装置，特别适用于要求小型化的内窥镜。
附图标记说明
1 内窥镜系统
2 内窥镜
3 信息处理装置
4 光源装置
5 显示装置
6 插入部
6a 前端部
6b 弯曲部
6c 挠性管部
6d 开口部
7 操作部
7a 弯曲捏手
7b 处置器具插入部
7c 开关部
8 通用线缆
8a、8b 连接器
10 摄像元件
11 玻璃
12 传感器电极
13、23 凸点
20 第一电路板
21 第一连接电极
22 第二连接电极
30 第二电路板
31 第一主体部
32 第二主体部
33 第三连接电极
34 芯线连接电极
35 屏蔽层连接电极
36 第三主体部
40 同轴电缆
41 芯线
42 内部绝缘体
43 屏蔽层
44 外部绝缘体
50 密封树脂
51 焊锡
100 摄像装置

Claims (10)

1.一种电缆连接用电路板，其特征在于，包括：
第一电路板，其在正面形成有用于与摄像元件的传感器电极连接的第一连接电极，且在背面一侧形成有第二连接电极；和
第二电路板，其在正面形成有用于与所述第二连接电极连接的第三连接电极，且在与正面正交的侧面之中的顶面一侧形成有用于与多根电缆连接的多个电缆连接电极，
所述多个电缆连接电极的有效导体面积之和，大于所述第三连接电极的有效导体面积之和，
所述第二连接电极的有效导体面积之和与所述第三连接电极的有效导体面积之和相同，
所述第二连接电极的有效导体面积之和或所述第三连接电极的有效导体面积之和，大于所述第一连接电极的有效导体面积之和。
2.如权利要求1所述的电缆连接用电路板，其特征在于：
所述第二连接电极经凸点与所述第三连接电极连接，
所述第一电路板与所述第二电路板的连接部被高导热率的密封树脂密封。
3.如权利要求2所述的电缆连接用电路板，其特征在于：
在所述第一电路板与所述第二电路板的连接面上，所述第二电路板的与所述密封树脂接触的面积，大于所述第三连接电极的有效导体面积之和。
4.如权利要求1～3中任一项所述的电缆连接用电路板，其特征在于：
所述多根电缆与形成在所述第二电路板的顶面和底面这一对相对的侧面上的电缆连接电极分别连接。
5.如权利要求4所述的电缆连接用电路板，其特征在于：
所述第二电路板由上下分割的2个电路板构成。
6.如权利要求1～3中任一项所述的电缆连接用电路板，其特征在于：
所述多根电缆是包括芯线、包覆所述芯线的外周的内部绝缘体、包覆所述内部绝缘体的外周的屏蔽层和包覆所述屏蔽层的外周的外部绝缘体的同轴电缆，
所述第二电路板包括形成有多个芯线连接电极的第一主体部，和厚度比所述第一主体部薄的、形成有1个以上的屏蔽层连接电极的第二主体部。
7.一种摄像装置，其特征在于，包括：
摄像元件，其包括受光部和多个传感器电极，所述受光部用于对入射的光进行光电转换而生成电信号，所述多个传感器电极在所述摄像元件的与形成有受光部的面相反的一侧形成；
权利要求1～6中任一项所述的电缆连接用电路板；和
多根电缆，
所述电缆连接用电路板和所述电缆位于所述摄像元件的受光面的投影面内。
8.如权利要求7所述的摄像装置，其特征在于：
所述电缆连接电极与所述电缆的连接部的周围被高导热率的密封树脂密封，
所述密封树脂位于所述摄像元件的受光面的投影面内。
9.一种内窥镜，其特征在于：
包括插入部，所述插入部在前端设置有权利要求7或8所述的摄像装置。
10.一种如权利要求7或8所述的摄像装置的制造方法，其特征在于，包括：
在所述第二电路板的所述多个电缆连接电极上连接所述多根电缆的电缆连接工序；和
在所述电缆连接工序之后，将所述第二电路板与已连接所述摄像元件的所述第一电路板连接的电路板连接工序。
CN201680085812.8A 2016-05-19 2016-05-19 电缆连接用电路板、摄像装置、内窥镜和摄像装置的制造方法 Active CN109195501B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/064931 WO2017199406A1 (ja) 2016-05-19 2016-05-19 ケーブル接続用基板、撮像装置、内視鏡および撮像装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109195501A CN109195501A (zh) 2019-01-11
CN109195501B true CN109195501B (zh) 2021-06-04

Family

ID=60325821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680085812.8A Active CN109195501B (zh) 2016-05-19 2016-05-19 电缆连接用电路板、摄像装置、内窥镜和摄像装置的制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11259693B2 (zh)
JP (1) JPWO2017199406A1 (zh)
CN (1) CN109195501B (zh)
DE (1) DE112016006871T5 (zh)
WO (1) WO2017199406A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017122335A1 (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 オリンパス株式会社 撮像装置、内視鏡および撮像装置の製造方法
WO2018158897A1 (ja) * 2017-03-01 2018-09-07 オリンパス株式会社 ケーブル実装構造体および内視鏡
WO2018198158A1 (ja) * 2017-04-24 2018-11-01 オリンパス株式会社 内視鏡、および、撮像モジュール
WO2019193911A1 (ja) * 2018-04-03 2019-10-10 オリンパス株式会社 撮像ユニット、および内視鏡
CN111714074A (zh) * 2019-03-21 2020-09-29 艾沙技术有限公司 内视镜装置的结构
TWI693058B (zh) * 2019-03-21 2020-05-11 艾沙技術股份有限公司 內視鏡裝置的結構
JP6792661B2 (ja) * 2019-03-27 2020-11-25 Hoya株式会社 撮像モジュール及び内視鏡
JP7427544B2 (ja) * 2020-06-23 2024-02-05 株式会社フジクラ 撮像モジュール
WO2021260863A1 (ja) * 2020-06-24 2021-12-30 オリンパス株式会社 電子モジュール、電子モジュールの製造方法および内視鏡
US20220151470A1 (en) * 2020-11-16 2022-05-19 Intuitive Surgical Operations, Inc Systems and methods for sealing a camera module of an endoscopic imaging instrument

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035617A (ja) * 1999-07-19 2001-02-09 Olympus Optical Co Ltd マイクロソケット
US6319196B1 (en) * 1998-07-06 2001-11-20 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Imaging element assembly unit for endoscope
JP2006136488A (ja) * 2004-11-11 2006-06-01 Fujinon Corp 内視鏡用撮像装置
CN101808568A (zh) * 2007-09-28 2010-08-18 富士胶片株式会社 摄像设备和设置有摄像设备的内窥镜
JP2014110847A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 Olympus Corp 撮像装置、内視鏡及び撮像装置の製造方法
CN104769720A (zh) * 2012-10-23 2015-07-08 奥林巴斯株式会社 摄像装置、内窥镜、半导体装置以及半导体装置的制造方法
CN105208908A (zh) * 2013-04-18 2015-12-30 奥林巴斯株式会社 摄像装置和电子内窥镜

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2842687B2 (ja) * 1990-11-27 1999-01-06 旭光学工業株式会社 電子内視鏡の先端部
JP2000199863A (ja) * 1999-01-07 2000-07-18 Sony Corp 固体撮像装置
JP3875505B2 (ja) 2001-03-29 2007-01-31 オリンパス株式会社 撮像装置
JP2007234915A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Sony Corp 配線基板、配線ケーブル、電子機器および配線接続方法
WO2015045456A1 (ja) 2013-09-26 2015-04-02 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡装置
JP6335636B2 (ja) * 2014-05-19 2018-05-30 オリンパス株式会社 撮像モジュールおよび内視鏡

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6319196B1 (en) * 1998-07-06 2001-11-20 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Imaging element assembly unit for endoscope
JP2001035617A (ja) * 1999-07-19 2001-02-09 Olympus Optical Co Ltd マイクロソケット
JP2006136488A (ja) * 2004-11-11 2006-06-01 Fujinon Corp 内視鏡用撮像装置
CN101808568A (zh) * 2007-09-28 2010-08-18 富士胶片株式会社 摄像设备和设置有摄像设备的内窥镜
CN104769720A (zh) * 2012-10-23 2015-07-08 奥林巴斯株式会社 摄像装置、内窥镜、半导体装置以及半导体装置的制造方法
JP2014110847A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 Olympus Corp 撮像装置、内視鏡及び撮像装置の製造方法
CN105208908A (zh) * 2013-04-18 2015-12-30 奥林巴斯株式会社 摄像装置和电子内窥镜

Also Published As

Publication number Publication date
US11259693B2 (en) 2022-03-01
WO2017199406A1 (ja) 2017-11-23
US20190069767A1 (en) 2019-03-07
JPWO2017199406A1 (ja) 2019-04-11
DE112016006871T5 (de) 2019-02-14
CN109195501A (zh) 2019-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109195501B (zh) 电缆连接用电路板、摄像装置、内窥镜和摄像装置的制造方法
EP3050491B1 (en) Endoscope device
JP6625630B2 (ja) 撮像装置、内視鏡システムおよび撮像装置の製造方法
WO2018116471A1 (ja) ケーブル構造体、実装モジュールおよび内視鏡
US10898060B2 (en) Cable connection structure, endoscope system, and method of manufacturing cable connection structure
JP5964003B1 (ja) 撮像ユニット、撮像モジュールおよび内視鏡システム
CN108778094B (zh) 摄像单元和内窥镜
US20160037029A1 (en) Image pickup apparatus and electronic endoscope
WO2018158897A1 (ja) ケーブル実装構造体および内視鏡
US12011145B2 (en) Endoscope distal end structure and endoscope
CN112135557A (zh) 摄像单元和斜视型内窥镜
US10456013B2 (en) Cable connection structure, imaging apparatus, and endoscope
JP6726531B2 (ja) 内視鏡
WO2018079328A1 (ja) 撮像ユニット、及び内視鏡システム
JP2015080675A (ja) 内視鏡及び内視鏡の製造方法
JP6321916B2 (ja) 撮像装置および電子内視鏡
WO2020079736A1 (ja) ケーブル接続構造体、内視鏡およびケーブル接続構造体の製造方法
JP6297240B1 (ja) 電子回路ユニット、撮像ユニットおよび内視鏡
JP6081347B2 (ja) 撮像ユニットおよび内視鏡
JP2014210041A (ja) 撮像装置および電子内視鏡
JPH11326787A (ja) 撮像装置
JP2018011805A (ja) 撮像ユニット、および内視鏡
WO2019026219A1 (ja) ケーブル端部構造体、ケーブル接続構造体、および内視鏡

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant