JP2001035617A - マイクロソケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】固体撮像素子と同軸ケーブルの間の電気的及び
機械的接続を一括して行なえる、内視鏡先端部に好適に
適用されるマイクロソケットを提供する。 【解決手段】マイクロソケットは、互いに嵌合し合うオ
ス側ソケット４とメス側ソケット７とを有している。オ
ス側ソケット４は、固体撮像素子１と電気的に接続され
る複数のパッド６と、その反対側に位置する複数のオス
型端子５とを備えている。メス側ソケット７は、同軸ケ
ーブル１１の複数の信号線１２を通す貫通孔１０と、オ
ス型端子５と同数の複数のメス型端子８とを備えてい
る。複数の信号線１２は、メス側ソケット７の貫通孔１
０に通され、それぞれの先端部は外側に曲げられ、それ
ぞれの芯線１２ａがメス型端子８の溝８ａに収容され
る。オス側ソケット４とメス側ソケット７が互いに押し
付けられることにより、オス型端子５とメス型端子８は
互いに嵌合され、芯線１２ａを押し潰して圧着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に内視鏡先端部
に適用される、固体撮像素子と同軸ケーブルを接続する
接続部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平７−２３０８７２号は、固体撮像
素子と同軸ケーブルの接続の一例を開示している。接続
は以下の通り行なわれる。固体撮像素子の外部リードと
信号ケーブルの芯線とを複数の溝を有する治具に収納
し、外部リードと信号ケーブルの芯線とが密着するよう
に前後を押え糸で押さえつけ、外部リードと信号ケーブ
ルの芯線との接続部分にクリームハンダ等を塗布し、レ
ーザビーム等によりハンダを溶融して、外部リードと信
号ケーブルの芯線とが接続される。これにより、接続作
業効率の向上と、ハンダ接続部の品質及び信頼性の向上
を図っている。

【０００３】また、特開平５−２５３１８１号は、信号
ケーブルが接続された回路基板と、固体撮像素子が固着
された固体撮像素子取り付け基板とを分離自在に連結接
続するコネクタを示唆している。このようなコネクタ
は、信号ケーブルが断線した場合に、その修理を簡単か
つ低コストで行なうことを可能にする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平７−２３０８７
２号による接続は、固体撮像素子の外部リードを使用す
るため、内視鏡先端部の硬質長の長尺化を招く。また、
接続部分のピッチを狭く設定すると、隣接するリード線
がハンダボール等でショートする可能性を高め、結果的
に作業工数の増大や技能の熟練度の要求を招く。

【０００５】また、特開平５−２５３１８１号は、コネ
クタにより分離自在という記述はあるが、具体的な接続
構造については全く開示していない。

【０００６】本発明の目的は、固体撮像素子と同軸ケー
ブルの間の電気的及び機械的接続を一括して行なえる、
内視鏡先端部に好適に適用可能な小型の接続部材である
マイクロソケットを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、固体撮像素子
の複数の外部端子と同軸ケーブルの複数の信号線とを接
続するマイクロソケットであり、一面においては、互い
に嵌合し合うオス側ソケットとメス側ソケットとを有
し、オス側ソケットは、固体撮像素子の複数の外部端子
と電気的に接続される複数のパッドと、これらのパッド
と導通している複数のオス型端子とを備えており、メス
側ソケットは、同軸ケーブルの複数の信号線を通す貫通
孔と、複数の信号線の芯線を収容しうる複数のメス型端
子とを備えており、オス型端子とメス型端子は、互いに
嵌合可能であり、メス型端子に複数の信号線の芯線を収
容したまま嵌合され、信号線の芯線を押し潰して圧着さ
れ、これにより、オス側ソケットとメス側ソケットが機
械的に接続されるとともに、固体撮像素子の複数の外部
端子と同軸ケーブルの複数の信号線とが電気的に接続さ
れる。

【０００８】本発明は、別の一面においては、互いに嵌
合し合うオス側ソケットとメス側ソケットとを有し、メ
ス側ソケットは、固体撮像素子の複数の外部端子と電気
的に接続される複数のパッドと、これらのパッドと導通
しているとともに、複数の信号線の芯線を収容しうる複
数のメス型端子とを備えており、オス側ソケットは、同
軸ケーブルの複数の信号線を通す貫通孔と、メス型端子
と嵌合しうる複数のオス型端子とを備えており、オス型
端子とメス型端子は、メス型端子に複数の信号線の芯線
を収容したまま嵌合され、信号線の芯線を押し潰して圧
着され、これにより、オス側ソケットとメス側ソケット
が機械的に接続されるとともに、固体撮像素子の複数の
外部端子と同軸ケーブルの複数の信号線とが電気的に接
続される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。

【００１０】［第一実施形態］第一実施形態のマイクロ
ソケットについて図１〜図６を参照して説明する。

【００１１】図１に示されるように、マイクロソケット
は、互いに嵌合し合うオス側ソケット４とメス側ソケッ
ト７とを有している。オス側ソケット４は固体撮像素子
１に電気的に接続され、メス側ソケット７は同軸ケーブ
ル１１と電気的に接続される。

【００１２】図１と図２に示されるように、固体撮像素
子１は、その受光面１ａにカバーガラス２が貼り付けら
れており、その裏側に外部端子であるハンダ等の複数の
バンプ３を有している。

【００１３】また、オス側ソケット４は、固体撮像素子
１の複数のバンプ３と電気的に接続される複数のパッド
６と、その反対側に位置する複数のオス型端子５とを備
えている。固体撮像素子１とオス側ソケット４の接続
は、バンプ３とパッド６のバンプボンディングによって
行なわれる。複数のパッド６と複数のオス型端子５は、
それぞれ、オス側ソケット４の内部を延びる内部導体を
介して導通している。

【００１４】オス側ソケット４は更に、オス型端子５が
設けられた端子面４ａに、一対の位置決め突起１４を有
している。

【００１５】図１と図３に示されるように、メス側ソケ
ット７は、同軸ケーブル１１の複数の信号線１２を通す
貫通孔１０と、オス型端子５と同数の複数のメス型端子
８と、その反対側に設けられたアース層９とを備えてい
る。メス型端子８は溝８ａを有しており、その中に複数
の信号線１２の芯線１２ａを収容しうる。

【００１６】メス側ソケット７は更に、メス型端子８が
設けられた端子面７ａに、一対の位置決め孔１５を有し
ている。一対の位置決め突起１４と一対の位置決め孔１
５は、オス側ソケット４とメス側ソケット７の位置決め
を行なう。オス側ソケット４とメス側ソケット７は、一
対の位置決め突起１４が一対の位置決め孔１５に挿入さ
れた際、オス型端子５とメス型端子８が向き合って配置
される。

【００１７】同軸ケーブル１１は、メス側ソケット７へ
の取り付けに先立ち、図４に示されるように、事前に被
覆が除去され、信号線１２の芯線１２ａが露出されると
ともに、シールド線１３が一つに束ねられる。

【００１８】図５に示されるように、ひとつにまとめら
れた複数の信号線１２は、メス側ソケット７の貫通孔１
０に通され、それぞれの先端部は外側に曲げられ、それ
ぞれの芯線１２ａがメス型端子８の溝８ａに収容され
る。また、シールド線１３はアース層９にハンダ付け等
によって接続される。

【００１９】固体撮像素子１が取り付けられたオス側ソ
ケット４と同軸ケーブル１１が取り付けられたメス側ソ
ケット７は、位置決め突起１４と位置決め孔１５の位置
を合わせて互いに近づけられる。これにより、オス型端
子５とメス型端子８は互いに向き合って配置される。

【００２０】オス型端子５とメス型端子８は互いに嵌合
可能であり、オス側ソケット４とメス側ソケット７が更
に近づけられることで、図６(ａ)に示されるように、オ
ス型端子５とメス型端子８は互いに嵌合し、さらに押し
込まれることで、図６(ｂ)に示されるように、芯線１２
ａを押し潰して圧着される。

【００２１】その結果、オス側ソケット４とメス側ソケ
ット７が機械的に接続されるとともに、固体撮像素子１
の複数のバンプ３と同軸ケーブル１１の複数の信号線１
２とが電気的に接続される。つまり、本実施形態のマイ
クロソケットは、固体撮像素子１と同軸ケーブル１１の
間の電気的接続と機械的接続を一括して行なえる。

【００２２】なお、オス側ソケット４とメス側ソケット
７は、図２と図３から分かるように、それぞれ八個のオ
ス型端子５とメス型端子８を有しているが、図１では、
両者の接続の様子を示するために、いくつかの端子の図
示が省かれている。

【００２３】上述した実施形態では、位置決め突起１４
がオス側ソケット４に設けられ、位置決め孔１５がメス
側ソケット７に設けられているが、位置決め突起１４が
メス側ソケット７に設けられ、位置決め孔１５がオス側
ソケット４に設けられてもよい。

【００２４】［第二実施形態］第二実施形態のマイクロ
ソケットについて図７と図８を参照して説明する。図
中、第一実施形態で既に説明済みの部材と同等の部材は
同一の参照符号で示され、その詳しい説明は続く説明で
は省略する。

【００２５】図８に示されるように、マイクロソケット
は、互いに嵌合し合うメス側ソケット２０とオス側ソケ
ット２５とを有している。メス側ソケット２０は固体撮
像素子１に電気的に接続され、メス側ソケット２５は同
軸ケーブル１１と電気的に接続される。

【００２６】メス側ソケット２０は、固体撮像素子１の
複数のバンプ３と電気的に接続される複数のパッド２１
と、その反対側に設けられた複数のメス型端子２２とを
備えている。メス型端子２２は、図７(ａ)に示されるよ
うに、例えば八個で、放射状に延びている。複数のパッ
ド２１と複数のメス型端子２２は、それぞれ、メス側ソ
ケット２０の内部を延びる内部導体を介して導通してい
る。

【００２７】図８から分かるように、オス側ソケット２
５は、同軸ケーブル１１の複数の信号線１２を通す貫通
孔２８と、メス型端子２２と同数の複数のオス型端子２
６と、その反対側に設けられたアース層２７とを備えて
いる。オス型端子２６は、図７(ｂ)に示されるように、
メス型端子２２と同様に、放射状に延びている。

【００２８】図８(ａ)に示されるように、同軸ケーブル
１１の複数の信号線１２は、オス側ソケット２５の貫通
孔２８を通され、それぞれの先端の芯線１２ａは外側に
曲げられ、固体撮像素子１が取り付けられたメス側ソケ
ット２０のメス型端子２２の溝に収容される。

【００２９】シールド線１３はアース層２７にハンダ付
け等によって接続される。メス側ソケット２０とオス側
ソケット２５は、メス型端子２２とオス型端子２６を互
いに向き合わせて配置される。

【００３０】メス型端子２２とオス型端子２６は互いに
嵌合可能であり、図８(ｂ)に示されるように、メス側ソ
ケット２０とオス側ソケット２５は互いに押し付けら
れ、これにより、メス型端子２２とオス型端子２６は互
いに嵌合し、芯線１２ａを押し潰して圧着される。

【００３１】その結果、たった一回の動作で、メス側ソ
ケット２０とオス側ソケット２５が機械的に接続される
とともに、固体撮像素子１と同軸ケーブル１１が電気的
に接続される。

【００３２】［第三実施形態］第三実施形態のマイクロ
ソケットについて図９と図１０を参照して説明する。図
中、第一実施形態で既に説明済みの部材と同等の部材は
同一の参照符号で示され、その詳しい説明は続く説明で
は省略する。

【００３３】図１０に示されるように、マイクロソケッ
トは、互いに嵌合し合うオス側ソケット３０とメス側ソ
ケット３５とを有している。オス側ソケット３０は固体
撮像素子１に電気的に接続され、メス側ソケット３５は
同軸ケーブル１１と電気的に接続される。

【００３４】オス側ソケット３０は、固体撮像素子１の
複数のバンプ３と電気的に接続される複数のパッド３１
と、その反対側に設けられた複数のオス型端子３２とを
備えている。オス型端子３２は、図９(ａ)に示されるよ
うに、例えば八個で、放射状に延びている。複数のパッ
ド３１と複数のオス型端子３２は、それぞれ、オス側ソ
ケット３０の内部を延びる内部導体を介して導通してい
る。

【００３５】図９(ｂ)から分かるように、メス側ソケッ
ト３５は、同軸ケーブル１１の複数の信号線を通す貫通
孔３８と、オス型端子３２と同数の複数のメス型端子３
６とを備えている。メス型端子３６は、図９(ｂ)に示さ
れるように、オス型端子３２と同様に、放射状に延びて
いる。

【００３６】オス側ソケット３０のオス型端子３２を備
える面とメス側ソケット３５のメス型端子３６を備える
面は共に、オス側ソケット３０とメス側ソケット３５を
嵌合し圧着する際に両者を接近させる方向に対して同様
の傾斜を有している。

【００３７】つまり、オス側ソケット３０は、固体撮像
素子側の径が小さく、メス側ソケット側の径が大きい円
錐台形状の凹部を有しており、その周面すなわち傾斜面
にオス型端子３２が設けられている。

【００３８】同様に、メス側ソケット３５は、オス側ソ
ケット側の径が小さく、同軸ケーブル側の径が大きい円
錐台形状の凸部を有しており、その周面すなわち傾斜面
にオス型端子３６が設けられている。

【００３９】オス側ソケット３０は更に位置決め孔３３
を有しており、メス側ソケット３５は更に位置決め突起
３９を有している。位置決め突起３９と位置決め孔３３
はオス型端子３２とオス型端子３６の位置決めを行な
い、位置決め突起３９と位置決め孔３３の位置を合わせ
ることで、オス型端子３２とメス型端子３６が向き合っ
て配置される。

【００４０】図１０(ａ)に示されるように、同軸ケーブ
ル１１の複数の信号線の芯線１２ａは、メス側ソケット
３５の貫通孔３８を通され、外側に向かって折り曲げら
れ、メス型端子３６の溝に収容される。

【００４１】オス側ソケット３０とメス側ソケット３５
は、位置決め突起３９と位置決め孔３３の位置を合わせ
ることで、オス型端子３２とメス型端子３６を互いに向
き合わせて配置される。

【００４２】オス型端子３２とメス型端子３６は互いに
嵌合可能であり、図１０(ｂ)に示されるように、オス側
ソケット３０とメス側ソケット３５は互いに押し付けら
れ、これにより、オス型端子３２とメス型端子３６は互
いに嵌合し、芯線１２ａを押し潰して圧着される。

【００４３】その結果、たった一回の動作で、オス側ソ
ケット３０とメス側ソケット３５が機械的に接続される
とともに、固体撮像素子１と同軸ケーブル１１が電気的
に接続される。

【００４４】本実施形態では、オス型端子３２とメス型
端子３６が、オス側ソケット３０とメス側ソケット３５
を嵌合し圧着する際に両者を接近させる方向に対して傾
斜した面に設けられているため、このマイクロソケット
を適用した内視鏡の硬質長は若干長くなるが、マイクロ
ソケットの径は細くすることができる。

【００４５】これまで、いくつかの実施の形態について
図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上
述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨
を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、固体撮像素子と同軸ケ
ーブルの電気的接続と機械的接続とを一括して行なえ
る、内視鏡先端部に好適に適用されるマイクロソケット
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態のマイクロソケットを示してお
り、固体撮像素子と同軸ケーブルが接続された状態を示
している。

【図２】(ａ)は第一実施形態のオス側ソケットと固体撮
像素子の分離側面図であり、(ｂ)は(ａ)に示されるオス
側ソケットのＡ矢視図である。

【図３】(ａ)は第一実施形態のメス側ソケットの側面図
であり、図３(ｂ)は(ａ)に示されるメス側ソケットのＢ
矢視図である。

【図４】図３のメス側ソケットへの取り付け準備が施さ
れた同軸ケーブルの側面図である。

【図５】図３のメス側ソケットへの同軸ケーブルの取り
付けの様子を示す部分側断面図である。

【図６】(ａ)は互いに嵌合するオス型端子とメス型端子
の芯線を押し潰す直前の様子を示しており、(ｂ)は互い
に嵌合するオス型端子とメス型端子の芯線を押し潰して
圧着された様子を示している。

【図７】(ａ)は第二実施形態のマイクロソケットのメス
側ソケットの底面図と側面図であり、(ｂ)は第二実施形
態のマイクロソケットのオス側ソケットの上面図と側面
図である。

【図８】(ａ)は第二実施形態のオス型ソケットとメス側
ソケットの嵌合される直前の状態を示しており、(ｂ)は
第二実施形態のオス型ソケットとメス側ソケットの嵌合
された状態を示している。

【図９】(ａ)は第三実施形態のマイクロソケットのメス
側ソケットの底面図と側面図であり、(ｂ)は第三実施形
態のマイクロソケットのオス側ソケットの上面図と側面
図である。

【図１０】(ａ)は第三実施形態のオス型ソケットとメス
側ソケットの嵌合される直前の状態を示しており、(ｂ)
は第三実施形態のオス型ソケットとメス側ソケットの嵌
合された状態を示している。

【符号の説明】

１ 固体撮像素子 ４ オス側ソケット ５ オス型端子 ６ パッド ７ メス側ソケット ８ メス型端子 ８ａ 溝 １０ 貫通孔 １１ 同軸ケーブル １２ 信号線 １２ａ 芯線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体撮像素子の複数の外部端子と同軸ケ
   ーブルの複数の信号線とを接続するマイクロソケットで
   あって、 互いに嵌合し合うオス側ソケットとメス側ソケットとを
   有し、 オス側ソケットは、固体撮像素子の複数の外部端子と電
   気的に接続される複数のパッドと、これらのパッドと導
   通している複数のオス型端子とを備えており、 メス側ソケットは、同軸ケーブルの複数の信号線を通す
   貫通孔と、複数の信号線の芯線を収容しうる複数のメス
   型端子とを備えており、 オス型端子とメス型端子は、互いに嵌合可能であり、メ
   ス型端子に複数の信号線の芯線を収容したまま嵌合さ
   れ、信号線の芯線を押し潰して圧着され、これにより、
   オス側ソケットとメス側ソケットが機械的に接続される
   とともに、固体撮像素子の複数の外部端子と同軸ケーブ
   ルの複数の信号線とが電気的に接続される、マイクロソ
   ケット。
2. 【請求項２】 固体撮像素子の複数の外部端子と同軸ケ
   ーブルの複数の信号線とを接続するマイクロソケットで
   あって、 互いに嵌合し合うオス側ソケットとメス側ソケットとを
   有し、 メス側ソケットは、固体撮像素子の複数の外部端子と電
   気的に接続される複数のパッドと、これらのパッドと導
   通しているとともに、複数の信号線の芯線を収容しうる
   複数のメス型端子とを備えており、 オス側ソケットは、同軸ケーブルの複数の信号線を通す
   貫通孔と、メス型端子と嵌合しうる複数のオス型端子と
   を備えており、 オス型端子とメス型端子は、メス型端子に複数の信号線
   の芯線を収容したまま嵌合され、信号線の芯線を押し潰
   して圧着され、これにより、オス側ソケットとメス側ソ
   ケットが機械的に接続されるとともに、固体撮像素子の
   複数の外部端子と同軸ケーブルの複数の信号線とが電気
   的に接続される、マイクロソケット。
3. 【請求項３】 オス側ソケットのオス型端子を備える面
   とメス側ソケットのメス型端子を備える面は共に、オス
   側ソケットとメス側ソケットの嵌合・圧着の際の接近方
   向に対して同様の傾斜を有している、請求項１または請
   求項２に記載のマイクロソケット。