JP2011065865A - 実装構造体および集合ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】集合ケーブルと接続する回路基板の小型化を可能にする実装構造体および集合ケーブルを提供すること。
【解決手段】芯線４５ａ〜４５ｃ、内部絶縁体４６ａ〜４６ｃ、外部導体４７ａ〜４７ｃおよび外部絶縁体４４ａ〜４４ｃによって形成される信号線４２ａ〜４２ｃを有する集合ケーブル３５において、集合ケーブル３５における各信号線４２ａ〜４２ｃは、少なくとも先端を含む領域において各外部導体４７ａ〜４７ｃが外部絶縁体４４ａ〜４４ｃから露出するように形成されており、配列ブロック４１は、露出した各外部導体４７ａ〜４７ｃのうち隣り合う外部導体の側面どうしを接触させた状態で信号線を固定している。この集合ケーブル３５に接続する回路基板には、芯線電極部と、側面どうしを接触させた状態で固定される複数の外部導体４７ａ〜４７ｃの端面の一部と接続する外部導体電極部とが形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、集合ケーブルと、集合ケーブルおよび集合ケーブルと接続する基板を備えた実装構造体に関する。

近年、医療用および工業用の内視鏡が広く用いられており、特に、医療用の内視鏡は、挿入部が体内に深く挿入されることによって、病変部の観察を可能とし、さらに必要に応じて処置具が併用されることによって体内の検査、治療を可能としている。このような内視鏡として、挿入部の先端にＣＣＤ等の撮像素子を内蔵した撮像装置を備えた内視鏡がある。この内視鏡においては、撮像素子が撮像した画像を電気信号に変換後、信号線を介して信号処理装置に伝送し、この信号処理装置において伝送信号を処理することによって、撮像素子が撮像した画像をモニタに映し出して体内の観察を行なっている。この内視鏡内の撮像素子と信号処理装置とは、画像信号の伝送、クロック信号の伝送、撮像素子への駆動電源の供給などのため、複数本の信号線を束ねた集合ケーブルで接続されている。

そして、従来においては、集合ケーブルの接続端子部分を構成する硬質部として、各信号線がそれぞれ挿通できる複数の固定孔を設けた配列ブロックを用いて、各信号線をそれぞれの所定配置位置で固定する方法が提案されており、この硬質部の長さを短くすることによって内視鏡の挿入部の小型化を図っている（たとえば、特許文献１参照）。

この場合、集合ケーブルにおいては、配列ブロックに固定配置された各信号線の端面が同一平面上で露出するように各信号線を研磨することによって、接続面が形成される。そして、この接続面に、異方性導電性樹脂フィルムや、異方性導電性樹脂ペーストを介して、撮像素子と電気的に接続される回路基板を圧着することによって、集合ケーブルと撮像素子とを一括接続していた。

特許第３８６３５８３号公報

ここで、内視鏡においては、特に挿入部の先端部外径を小さくすることが望まれている。このため、内視鏡においては、先端部に内蔵される撮像素子および回路基板により構成される撮像素子パッケージの小型化が特に求められている。しかしながら、従来の内視鏡においては、配列ブロックを用いて各信号線を各所定配置位置で固定することによって回路基板との接続面の面積をいずれの内視鏡においても均一に保持できるものの、回路基板には各信号線の芯線および各芯線周囲の各外部導体とそれぞれ接続する電極部を設けなければならないため、回路基板の小型化にも限界があり、この結果、撮像素子パッケージを小型化できず挿入部の先端部外径を小さくするにも限界があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、集合ケーブルと接続する回路基板の小型化を可能にする実装構造体および集合ケーブルを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる実装構造体は、芯線、前記芯線を覆う内部絶縁体、前記内部絶縁体を覆う外部導体および前記外部導体を覆う外部絶縁体によって形成される信号線を複数有する集合ケーブルと、前記集合ケーブルと接続する基板とを備えた実装構造体において、前記集合ケーブルは、前記複数の信号線を所定の配列状態で固定する固定部材を備え、各信号線は、少なくとも先端を含む領域において各外部導体が前記外部絶縁体から露出するように形成されており、前記固定部材は、露出した各外部導体のうち隣り合う外部導体の側面どうしを接触させた状態で前記信号線を固定するとともに、前記複数の外部導線の端面と前記芯線の端面とが露出するように前記信号線を固定し、前記基板は、前記複数の信号線における各芯線の端面とそれぞれ接続する複数の芯線電極部と、前記側面どうしを接触させた状態で固定される複数の外部導体の端面の一部と接続する外部導体電極部とが形成される電極部形成面であって、前記固定部材における端面露出面と向かい合う電極部形成面を有することを特徴とする。

また、この発明にかかる実装構造体は、前記固定部材は、前記側面どうしを接触させた状態で固定される複数の外部導線の端面と前記芯線の端面とが同一平面で露出するように前記信号線を固定し、前記基板は、前記固定部材の端面露出面に対し、前記電極部形成面が対向した状態で前記集合ケーブルに接続されることにより、前記集合ケーブルにおける各芯線の端面と各芯線電極部とが接続され、前記外部導体の端面の一部と前記外部導体電極部とが接続されることを特徴とする。

また、この発明にかかる実装構造体は、前記基板は、前記電極形成面において、前記複数の芯線電極部のうち最も外側の芯線電極部よりも内側に位置するように前記外部導体電極部が形成されることを特徴とする。

また、この発明にかかる実装構造体は、前記基板は、撮像素子と電気的に接続されることを特徴とする。

また、この発明にかかる集合ケーブルは、芯線、前記芯線を覆う内部絶縁体、前記内部絶縁体を覆う外部導体および前記外部導体を覆う外部絶縁体によって形成される信号線を複数有する集合ケーブルにおいて、前記複数の信号線を所定の配列状態で固定する固定部材を備え、前記信号線は、少なくとも先端を含む領域において前記外部導体が前記外部絶縁体から露出するように形成されており、前記固定部材は、露出した前記外部導体のうち隣り合う外部導体の側面どうしを接触させた状態で前記信号線を固定することを特徴とする。

また、この発明にかかる集合ケーブルは、前記固定部材は、前記外部導線の端面と前記芯線の端面が同一平面で露出するように前記信号線を固定することを特徴とする。

本発明によれば、芯線、内部絶縁体、外部導体および外部絶縁体によって形成される信号線を複数有する集合ケーブルにおいて、各信号線は、少なくとも先端を含む領域において各外部導体が外部絶縁体から露出するように形成されており、固定部材は、露出した各外部導体のうち隣り合う外部導体の側面どうしを接触させた状態で信号線を固定するため、この集合ケーブルに接続する基板は、複数の芯線電極部の他に、外部導体電極部として、複数の外部導体の端面の一部と接続する電極部を形成すれば足りることから、電極部用の領域を大きく確保する必要がなく、基板を小型化することができる。

図１は、実施の形態における内視鏡装置の概略構成を示す図である。 図２は、図１に示す内視鏡装置の先端部の内部構成を説明する断面図である。 図３は、図２に示す集合ケーブルと配列ブロックとを示す斜視図である。 図４は、図３に示す配列ブロックを先端に取り付けた集合ケーブルの斜視図である。 図５は、図３に示す配列ブロックを先端に取り付けた集合ケーブルの平面図である。 図６は、図３に示す配列ブロックを先端に取り付けた集合ケーブルの先端面を示す図である。 図７は、図２に示す回路基板の集合ケーブルとの接続面における電極配置を示す図である。 図８は、図２に示す回路基板と集合ケーブルとが接続した場合の断面図である。 図９は、従来における集合ケーブルの先端面を示す図である。 図１０は、従来における回路基板の集合ケーブル接続面における電極配置を示す図である。 図１１は、図２に示す回路基板と集合ケーブルとの接続方法の他の例を説明するための断面図である。 図１２は、図２に示す集合ケーブルと配列ブロックとの他の例を示す斜視図である。 図１３は、図１２に示す配列ブロックを先端に取り付けた集合ケーブルの平面図である。 図１４は、図１３に示す集合ケーブルと接続する回路基板の電極配置を示す図である。 図１５は、図１３に示す集合ケーブルおよび図１４に示す回路基板の接続を説明する斜視図である。 図１６は、従来における集合ケーブルの先端面の他の例を示す図である。 図１７は、従来における回路基板の集合ケーブル接続面における電極配置の他の例を示す図である。

以下に、本発明にかかる実施の形態である実装構造体および集合ケーブルについて、挿入部先端に撮像装置を備えた医療用の内視鏡に使用される実装構造体および集合ケーブルを例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率などは、現実と異なることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

（実施の形態）
まず、実施の形態における内視鏡装置について説明する。図１は、本実施の形態における内視鏡装置の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施の形態における内視鏡装置１は、細長な挿入部２と、この挿入部２の基端側であって内視鏡装置操作者が把持する操作部３と、この操作部３の側部より延伸する可撓性のユニバーサルコード４とを備える。ユニバーサルコード４は、ライトガイドケーブルや電気系ケーブルなどを内蔵する。

挿入部２は、ＣＣＤなどの撮像素子を内蔵した先端部５と、複数の湾曲駒によって構成され湾曲自在の湾曲部６と、この湾曲部６の基端側に設けられた長尺であって可撓性を有する可撓管部７とを備える。

ユニバーサルコード４の延伸側端部にはコネクタ部８が設けられており、コネクタ部８には、光源装置に着脱自在に接続されるライトガイドコネクタ９、ＣＣＤなどで光電変換した被写体像の電気信号を信号処理装置や制御装置に伝送するための電気接点部１０、先端部５のノズルに空気を送るための送気口金１１などが設けられている。なお、光源装置は、ハロゲンランプなどが内蔵されたものであり、ハロゲンランプからの光を、ライトガイドコネクタ９を介して接続された内視鏡１へ照明光として供給する。また、信号処理装置や制御装置は、撮像素子に電源を供給し、撮像素子から光電変換された電気信号が入力される装置であり、撮像素子によって撮像された電気信号を処理して接続する表示装置に画像を表示させるとともに、撮像素子のゲイン調整などの制御および駆動を行なう駆動信号の出力を行なう。

操作部３には湾曲部６を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ１２、体腔内に生検鉗子、レーザプローブ等の処置具を挿入する処置具挿入部１３、信号処理装置や制御装置あるいは送気、送水、送ガス手段などの周辺機器の操作を行なう複数のスイッチ１４が設けられている。処置部挿入口に処置具が挿入された内視鏡装置１は、内部に設けられた処置具挿通用チャンネルを経て処置具の先端処置部を突出させ、たとえば生検鉗子によって患部組織を採取する生検などを行なう。

つぎに、内視鏡の先端部の構成を説明する。図２は、図１に示す内視鏡装置１の先端部５の内部構成を説明する断面図である。図２に示すように、内視鏡装置１の挿入部２先端側に位置する先端部５は、先端カバー１５によって先端部が外嵌されている。先端カバー１５には、観察窓１６、図示しない照明レンズ、送気および送水用のノズル１７および鉗子開口部１８が設けられている。観察窓１６には、レンズ１６ａを含む複数のレンズを介して、体腔内を撮像する撮像装置２０が挿嵌されている。また、観察窓１６の後方には、ノズル１７および鉗子開口部１８にそれぞれ対応するように、送気・送水孔２１および鉗子挿通孔２２などが設けられた先端ブロック２３が配設されている。

先端ブロック２３における送気・送水孔２１の後端部には、送気・送水パイプ２４が設けられており、この送気・送水パイプ２４に送気・送水チューブ２５が接続している。鉗子挿通孔２２の後端部には鉗子挿通パイプ２６が設けられており、鉗子挿通パイプ２６に鉗子挿通チューブ２７が接続されている。

撮像装置２０は、複数の光学レンズ２０ａ〜２０ｅによって構成された対物光学ユニット２８と、この対物光学ユニット２８の後方に配置されたＣＣＤユニット３０などによって構成される。ＣＣＤユニット３０は、対物光学ユニット２８に入射した光を受光するＣＣＤ３１と、このＣＣＤ３１における画像信号を電気信号に処理するＩＣ３２やチップコンデンサ３３を実装した回路基板３４と、電気信号を外部装置である信号処理装置に伝送する集合ケーブル３５とを備える。集合ケーブル３５は、複数の信号線を備える。

ＣＣＤ３１の受光面側には、カバーガラス３６が設けられており、このカバーガラス３６の外周部には、ＣＣＤ保持枠３７の内周部が嵌合し、接着剤などによって一体的に固定される。そして、ＣＣＤ３１は、たとえば、撮像部を有するＣＣＤチップ３１ａ、パッケージ３１ｂ、フィルタ３１ｃ、ボンディングワイヤ３１ｄ、封止樹脂３１ｅおよび電極３１ｆなどを備える。

回路基板３４は、両面に電極部が設けられている。回路基板３４の撮像装置２０側には、ＩＣ３２やチップコンデンサ３３を実装した凹部３４ｄが設けられている。回路基板３４の撮像装置２０側に設けられた電極は、ＣＣＤ３１の電極３１ｆに接続されている。

そして、回路基板３４の集合ケーブル３５側に設けられた電極（不図示）は、異方性導電性樹脂フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｆｉｌｍ：ＡＣＦ）３８を介して、集合ケーブル３５の先端面に接続されている。なお、ＣＣＤ３１および回路基板３４を覆うように、ＣＣＤ保持枠３７の後端部にはシールド枠３９が設けられており、このシールド枠３９およびＣＣＤ保持枠３７の外周部先端側は、熱収縮チューブ４０によって被覆されている。ＣＣＤユニット３０は、ＣＣＤ保持枠３７の先端部から集合ケーブル３５の後端までとなり、撮像装置２０の硬質部は、ＣＣＤ保持枠３７の先端面から熱収縮チューブ４０の後端までとなる。また、集合ケーブル３５先端には、集合ケーブル３５の複数の信号線を所定の配列状態で固定する絶縁性の配列ブロック４１（固定部材）が取り付けられている。

つぎに、集合ケーブル３５について説明する。図３は、集合ケーブル３５と配列ブロック４１とを示す斜視図であり、図４は、配列ブロック４１を先端に取り付けた集合ケーブル３５の斜視図であり、図５は、配列ブロック４１を先端に取り付けた集合ケーブル３５の要部平面図であり、図６は、配列ブロック４１を先端に取り付けた集合ケーブル３５の先端面を示す図である。なお、図５においては、内部に挿入された各信号線の構成部材を破線で示す。

図３に示すように、集合ケーブル３５は、たとえば、３本の信号線４２ａ〜４２ｃを一列に配置することによって構成され、各信号線４２ａ〜４２ｃは、中心位置に配設され電気信号を伝送する芯線４５ａ〜４５ｃ、芯線４５ａ〜４５ｃを覆うように形成される内部絶縁体４６ａ〜４６ｃ、内部絶縁体４６ａ〜４６ｃを覆うように形成される外部導体４７ａ〜４７ｃおよび外部導体４７ａ〜４７ｃをそれぞれ覆うように形成される外部絶縁体４４ａ〜４４ｃを備える。芯線４５ａ〜４５ｃは、回路基板３４の電極部を介してＣＣＤ３１に接続され、ＣＣＤ３１への駆動信号が伝送されるほか、ＣＣＤ３１によって撮像された画像に対応する電気信号を外部装置である信号処理装置に伝送する。また、外部導体４７ａ〜４７ｃは、外部の電源供給装置に接続し、ＣＣＤ３１へ電源電圧を供給する。この外部導体４７ａ〜４７ｃは、同一の電源供給装置に接続している。

そして、図３に示すように、各信号線４２ａ〜４２ｃは、先端を含む領域において、外部絶縁体４４ａ〜４４ｃがいずれも剥がされており、各外部導体４７ａ〜４７ｃが各外部絶縁体４４ａ〜４４ｃから露出するように形成されている。

配列ブロック４１は、樹脂などの絶縁材料によって形成される。そして、配列ブロック４１には、露出した各外部導体４７ａ〜４７ｃのうち隣り合う外部導体の側面どうしを接触させた状態で信号線４２ａ〜４２ｃを固定するために、隣り合う外部導体４７ａ〜４７ｃが側面どうしで接触した状態のまま配列ブロック４１内で固定できるように固定孔５０が設けられている。

この固定孔５０は、配列ブロック４１における各信号線４２ａ〜４２ｃの挿入面においては、各信号線４２ａ〜４２ｃにおける外部絶縁体４４ａ〜４４ｃの厚み分だけそれぞれ離れた位置に、信号線４２ａ〜４２ｃに対応する挿入口５０ａ〜５０ｃが設けられている。この挿入口５０ａ〜５０ｃは、芯線４５ａ〜４５ｃ、内部絶縁体４６ａ〜４６ｃおよび外部導体４７ａ〜４７ｃを合わせた径寸法に一致する内径で形成される。そして、この挿入口５０ａ〜５０ｃは、配列ブロック４１の先端面では単一の開口部５０ｄとなるように、配列ブロック４１内部で繋がるように形成されている。また、配列ブロック４１の各信号線４２ａ〜４２ｃの延伸方向の長さは、外部導体４７ａ〜４７ｃの露出長さと略一致する長さである。

各信号線４２ａ〜４２ｃは、配列ブロック４１の挿入口５０ａ〜５０ｃに外部導体４７ａ〜４７ｃの露出領域が挿入されることによって、図４および図５に示すように、配列ブロック４１内部で、隣り合う外部導体４７ａ〜４７ｃの側面どうしが接触するように固定配置される。そして、配列ブロック４１で固定された各信号線４２ａ〜４２ｃの先端が研磨されることによって、各芯線４５ａ〜４５ｃの端面と各外部導体４７ａ〜４７ｃの端面とが同一平面の先端面Ｓで露出する。このため、それぞれ異なる挿入口５０ａ〜５０ｃを介して分離した状態で配列ブロック４１に挿入された各信号線４２ａ〜４２ｃは、図４〜図６に示すように、配列ブロック４１の先端面Ｓでは、同一の開口部５０ｄ内において外部導体４７ａ〜４７ｃの側面どうしが接触した状態で固定配置される。外部導体４７ａ〜４７ｃは、同一の電源供給装置に接続し、ＣＣＤ３１への電源電圧の供給という同一の機能を有するため、外部導体４７ａ〜４７ｃの側面どうしが接触した状態を保持したままであっても、撮像装置２０は特に問題なく撮像処理を行なうことができる。

この配列ブロック４１が取り付けられた集合ケーブル３５の先端面Ｓには、回路基板３４が接続される。つぎに、回路基板３４について説明する。図７は、図２に示す回路基板３４の集合ケーブル３５との接続面、すなわち配列ブロック４１における端面露出面である先端面Ｓと向かい合う電極部形成面における電極配置を示す図である。

図７に示すように、回路基板３４における集合ケーブルとの接続面には、各信号線４２ａ〜４２ｃにおける芯線４５ａ〜４５ｃの端面とそれぞれ接続する複数の芯線電極部５１ａ〜５１ｃが突出して設けられている。各芯線電極部５１ａ〜５１ｃを介して、各信号線４２ａ〜４２ｃにおける芯線４５ａ〜４５ｃとＣＣＤ３１との間で電気信号が伝送される。

また、回路基板３４には、芯線電極部５１ａ〜５１ｃに加え、集合ケーブル３５における複数の外部導体４７ａ〜４７ｃの端面の一部と接続する外部導体電極部５２が突出して設けられている。外部導体４７ａ〜４７ｃは、同一の電源供給装置に接続し、ＣＣＤ３１への電源電圧の供給という同一の機能を有する。さらに、外部導体４７ａ〜４７ｃは、配列ブロック４１によって、各側面どうしが接触した状態で固定されているため、外部導体４７ａ〜４７ｃは、いずれも電気的に導通した状態で固定配置されている。このため、回路基板３４は、各外部導体４７ａ〜４７ｃのそれぞれと接続するように外部導体用の電極部を複数設けずとも、各外部導体４７ａ〜４７ｃの端面のうち一部と接続する一つの外部導体電極部５２を設けるだけで、全ての外部導体４７ａ〜４７ｃとＣＣＤ３１とを電気的に接続することができる。したがって、この一つの外部導体電極部５２を介するだけで、各外部導体４７ａ〜４７ｃから供給される電源電圧をＣＣＤ３１に供給することができる。なお、外部導体電極部５２は、各側面どうしが接触した外部導体４７ａ〜４７ｃの端面の少なくとも一部と接続できれば十分であるため、外部導体電極部５２の面積も外部導体４７ａ〜４７ｃの厚さに対応させて大きくする必要はない。

また、回路基板３４では、電極部形成面において、複数の芯線電極部５１ａ〜５１ｃのうち、最も外側の芯線電極部５１ａ，５１ｃよりも内側に位置するように、外部導体電極部５２が形成される。

図８は、回路基板３４と集合ケーブル３５とが接続した場合の断面図であり、各信号線４２ａ〜４２ｃの延伸方向に平行な面であって各芯線４５ａ〜４５ｃの中心を通る面で切断した場合の断面図である。図８においては、ＣＣＤ３１との接続面におけるＩＣおよびコンデンサの図示については省略する。

図８に示すように、配列ブロック４１の先端面Ｓから露出する各芯線４５ａ〜４５ｃの端面表面上には、それぞれ芯線導電体層４８ａ〜４８ｃが形成される。また、配列ブロック４１の先端面Ｓから露出する各外部導体４７ａ〜４７ｂの端面表面には、それぞれ外部導体導電体層４９ａ〜４９ｃが形成される。これらの芯線導電体層４８ａ〜４８ｃおよび外部導体導電体層４９ａ〜４９ｃは、めっき処理またはスパッタリング処理を用いることによって、金属膜で形成される。芯線導電体層４８ａ〜４８ｃおよび外部導体導電体層４９ａ〜４９ｃは、単層構造または多層構造のいずれであってもよい。たとえば、最表面側がＮｉ膜となるように各端面表面にＡｕ膜およびＮｉ膜を積層した場合には、外部の接続端面と強く接続することができ、さらに、はんだバンプ接続またはＡｕバンプ接続のいずれの接続処理もできるため、接続態様の柔軟性が高くなる。

そして、回路基板３４は、配列ブロック４１によって固定された外部導体４７ａ〜４７ｃおよび芯線４５ａ〜４５ｃの端面露出面である先端面Ｓに対し、芯線電極部５１ａ〜５１ｃおよび外部導体電極部５２が形成される電極部形成面が対向した状態で、位置合わせが行なわれた後、集合ケーブル３５に接続される。回路基板３４の電極部形成面と集合ケーブル３５の配列ブロック４１の先端面とは、間にＡＣＦ３８が配設された状態で圧着接合されることによって、図８に示すように、芯線４５ａ〜４５ｃの各端面と芯線電極部５１ａ〜５１ｃとが一括して電気的に接続されるとともに、外部導体４７ａ〜４７ｃの端面の一部と外部導体電極部５２とが一括して電気的に接続される。芯線４５ａ〜４５ｃの各端面と芯線電極部５１ａ〜５１ｃ、および、外部導体４７ａ〜４７ｃの端面の一部と外部導体電極部５２とは、ＡＣＦ３８に所定間隔で含まれる各導電体３８ａを介して電気的に接続される。また、回路基板３４と集合ケーブル３５とは、たとえば熱圧着によって接合される。

このように、本実施の形態においては、各信号線４２ａ〜４２ｃの外部導体４７ａ〜４７ｃのうち隣り合う外部導体の側面どうしを接触させた状態で集合ケーブル３５と回路基板３４とを接続しているため、複数の外部導体４７ａ〜４７ｃの端面の一部に対応する一つの外部導体電極部５２を回路基板３４に設けるだけで、全ての外部導体４７ａ〜４７ｃとＣＣＤ３１とを電気的に接続することができる。

ここで、従来における集合ケーブルと回路基板との接続について説明する。図９は、従来における集合ケーブルの先端面を示す図である。図１０は、従来における回路基板の集合ケーブル接続面における電極配置を示す図である。図９に示すように、従来では、芯線１４５ａ〜１４５ｃ、内部絶縁体１４６ａ〜１４６ｃ、外部導体１４７ａ〜１４７ｃおよび厚さＴの外部絶縁体１４４ａ〜１４４ｃによって構成される各信号線１４２ａ〜１４２ｃをばらばらの状態のまま、配列ブロック１４１の各固定孔に１本ずつ挿入して、集合ケーブルの先端部を固定していた。このため、配列ブロック１４１の先端面では、各信号線１４２ａ〜１４２ｃがそれぞれ分離された状態で固定されていた。これにともない、図１０に示すように、従来では、回路基板１３４の集合ケーブル接続面には、各芯線１４２ａ〜１４２ｃに対応した複数の芯線電極部１５１ａ〜１５１ｃに加え、分離した状態で固定される各外部導体１４７ａ〜１４７ｃの全てと接続できるように、各外部導体１４７ａ〜１４７ｃに対応した複数の外部導体電極部１５２ａ〜１５２ｃが、各芯線電極部１５１ａ〜１５１ｃを囲むように形成されていた。そして、外部導体電極部１５２ａ〜１５２ｃは、外部導体１４７ａ〜１４７ｃに対応した位置で形成されるため、外部絶縁体１４３ａ〜１４３ｃの厚さをＴとし、各信号線１４２ａ〜１４２ｃ間の間隔をＤとした場合、各外部導体電極１５２ａ〜１５２ｃは、それぞれ（２Ｔ＋Ｄ）ずつ離れた位置に形成される。

このように、従来の回路基板では、分離された状態で固定配置された各信号線１４２ａ〜１４２ｃの各外部導体１４７ａ〜１４７ｃにそれぞれ対応させるために、複数の外部導体電極部１５２ａ〜１５２ｃを、外部導体１４７ａ〜１４７ｃに対応させてそれぞれ離れた位置に外部導体１４７ａ〜１４７ｃの形状に合わせた大きさで設けなければならなかった。したがって、従来の回路基板では、各外部導体１４７ａ〜１４７ｃの配置位置に合わせて設けられた複数の外部導体電極部のために、たとえば図１０に示す幅Ｌ０の一定の領域を確保しなければならないため、回路基板の小型化には限界があり、撮像素子パッケージを小型化できず挿入部の先端部外径を小さくするにも限界があった。

これに対し、本実施の形態では、各信号線４２ａ〜４２ｃの外部導体４７ａ〜４７ｃの先端部分をそれぞれ露出させ、露出した外部導体４７ａ〜４７ｃのうち隣り合う外部導体の側面どうしを接触させた状態で集合ケーブル３５と回路基板３４とを接続している。すなわち、各外部導体４７ａ〜４７ｃは、外部絶縁体４４ａ〜４４ｃを介さずに、隣り合う外部導体の側面どうしが接触した状態で固定されており、各外部導体４７ａ〜４７ｃは、それぞれ電気的に導通した状態となっている。このため、回路基板３４では、複数の外部導体４７ａ〜４７ｃに対応する外部導体電極部として、複数の外部導体４７ａ〜４７ｃの端面の一部と接続できる外部導体電極部５２を一つ設けるだけで、全ての外部導体４７ａ〜４７ｃとＣＣＤ３１とを電気的に接続することができる。すなわち、各外部導体ごとに外部導体電極部を複数設ける必要もなく、この結果、外部導体電極部を分離させる必要もない。したがって、本実施の形態においては、それぞれ分離して固定されていた各外部導体とそれぞれ対応するように複数の外部導体電極部をそれぞれ離して設けていた従来と比較して、外部絶縁体４４ａ〜４４ｃの厚さ分に加え各信号線の間隔分、外部導体電極部および芯線電極部の配置領域の長さＬ１を従来におけるＬ０よりも短くすることができる上に、外部導体電極部を一つのみにすることができる。この結果、本実施の形態においては、従来と比較し、回路基板３４における電極部に要する面積を格段に小さくすることができ、回路基板３４の小型化を図ることができる。

また、従来の回路基板では、芯線電極部１５１ａ〜１５１ｃを囲むように芯線電極部１５１ａ〜１５１ｃの外側領域にまで外部導体電極部５２を形成するため、芯線電極部１５１ａ〜１５１ｃの外側領域にわたって電極部用の領域を大きく確保する必要があった。これに対し、本実施の形態における回路基板３４では、電極部形成面において、複数の芯線電極部５１ａ〜５１ｃのうち、最も外側の芯線電極部５１ａよりも内側に位置するように外部導体電極部５２が形成される。このため、本実施の形態では、電極部用の領域として芯線電極部５１ａ〜５１ｃを境界とする領域を確保すれば足りるため、従来と比較して電極部用として確保する領域を小さくすることができ、回路基板３４の小型化を図ることができる。この結果、本実施の形態によれば、回路基板３４の小型化が可能になるため、撮像素子パッケージを小型化でき、さらには挿入部の先端部外径を小さくすることも可能になる。

なお、実施の形態においては、回路基板３４と先端に配列ブロック４１を取り付けた集合ケーブル３５との接合のためにＡＣＦ３８を用いた場合を例に説明したが、もちろんこれに限らず、異方性導電性樹脂ペースト（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｐａｓｔｅ：ＡＣＰ）を用いてもよい。また、図１１（１）に示すように、芯線電極部５１ａ〜５１ｃ上および外部導体電極部５２上にそれぞれ突起電極５４を形成し、回路基板３４と集合ケーブル３５とを圧着した際に、図１１（２）のように潰れた突起電極５４を介して、芯線４５ａ〜４５ｃと芯線電極部５１ａ〜５１ｃ、および、外部導体４７ａと外部導体電極部５２とを接合してもよい。突起電極５４は、芯線電極部５１ａ〜５１ｃ上および外部導体電極部５２上に金めっき５３を施した後に形成される。突起電極５４を用いた場合には、配列ブロック４１で固定された各信号線４２ａ〜４２ｃの研磨時に配列ブロック４１の先端面Ｓと回路基板３４の電極部形成面とが完全に平行にならなかった場合であっても、圧着時に突起電極５４が潰れることによって、先端面Ｓと回路基板３４との間の幅の誤差を包含した状態で回路基板３４と集合ケーブル３５とが確実に接続される。

また、実施の形態として、配列ブロック４１によって信号線４２ａ〜４２ｃが一列に配置された場合を例に説明したが、もちろんこれに限らず、図１２に示す信号線４２ａ〜４２ｇのように、外部シールド２４３で束ねられた集合ケーブル２３５に対しても適用可能である。

この場合も、図１２に示すように、各信号線４２ａ〜４２ｇは、先端を含む領域において、外部絶縁体４４がいずれも剥がされており、各外部導体４７ａ〜４７ｇが各外部絶縁体４４から露出するように形成されている。そして、この場合、配列ブロック２４１には、露出した外部導体４７ａ〜４７ｇのうち隣り合う外部導体が側面どうしで接触した状態のまま配列ブロック２４１内で固定できるように固定孔２５０が設けられている。この固定孔２５０は、各信号線４２ａ〜４２ｇの挿入面においては、信号線４２ａ〜４２ｇに対応する挿入口５０ａ〜５０ｇを有し、配列ブロック２４１の先端面では単一の開口部２５０ｄとなるように、配列ブロック２４１内部で繋がるように形成されている。このため、それぞれ異なる挿入口５０ａ〜５０ｇを介して分離した状態で配列ブロック２４１に挿入された各信号線４２ａ〜４２ｇは、図１３に示すように、配列ブロック２４１の先端面では、開口部２５０ｄ内において外部導体４７ａ〜４７ｇの側面どうしが接触した状態で固定配置される。

そして、図１４に示すように、この配列ブロック２４１の先端面に接続される回路基板２３４における集合ケーブルとの接続面には、各信号線４２ａ〜４２ｇにおける芯線４５ａ〜４５ｇの端面とそれぞれ接続する複数の芯線電極部５１ａ〜５１ｇが設けられている。そして、回路基板２３４には、芯線電極部５１ａ〜５１ｇに加え、集合ケーブル２３５における複数の外部導体４７ａ〜４７ｇの端面の一部と接続する複数の外部導体電極部５２が設けられている。配列ブロック２４１に固定された芯線と各外部導体４７ａ〜４７ｇとの研磨後、図１５に示すように、回路基板２３４は、配列ブロック２４１によって固定された外部導体４７ａ〜４７ｇおよび芯線の端面露出面である先端面に対し、芯線電極部５１ａ〜５１ｇおよび外部導体電極部５２が形成される電極部形成面が対向した状態で、位置合わせが行なわれた後、ＡＣＦ３８を介して、集合ケーブル２３５に接続される。

ここで、従来においては、図１６に示すように、各信号線１４２ａ〜１４２ｇをばらばらの状態のままで配列ブロック１４１ｂの各固定孔に挿入していたため、配列ブロック１４１ｂの先端面では、各信号線１４２ａ〜１４２ｇがそれぞれ分離された状態で固定されていた。これにともない、図１７に示すように、従来では、回路基板１３４ａの集合ケーブル接続面には、各芯線１４２ａ〜１４２ｇに対応した複数の芯線電極部１５１ａ〜１５１ｇに加え、分離した状態で固定される各外部導体１４７ａ〜１４７ｇの全てと接続できるように、芯線電極部１５１ｂ〜１５１ｇの外側を囲むように外部導体電極部１５２ａが形成されており、この外部導体電極部１５２ａに合わせて電極部用の領域を確保しなければならなかった。

これに対し、図１３に示す場合においては、各外部導体４７ａ〜４７ｇは、外部絶縁体４４を介さずに、側面どうしが接触した状態で固定されているため、図１４に示す回路基板２３４では、外部導体４７ａ〜４７ｇと同数の外部導体電極部を設けずとも、外部導体４７ａ〜４７ｇの端面の一部と接続できる外部導体電極部５２を数箇所設けるだけで、全ての外部導体４７ａ〜４７ｇとＣＣＤ３１とを電気的に接続することができる。

また、回路基板２３４においても、複数の芯線電極部５１ａ〜５１ｇのうち最も外側の芯線電極部５１ｂ〜５１ｇよりも内側に位置するように各外部導体電極部５２を形成することによって、電極部用の領域として芯線電極部５１ｂ〜５１ｇを境界とする領域を確保すれば足りるため、回路基板２３４の小型化を図ることができる。

さらに、図１４の回路基板２３４に示すように、中央の芯線電極部５２ａを中心にして芯線電極部５２ａを囲むように等間隔で複数の外部導体電極部５２を形成することによって、接続の際に各信号線４２ａ〜４２ｇに回路基板２３４側から加わる圧力を均等に分散することができるため、回路基板２３４に対する集合ケーブル２３５の取付角度を回路基板２３４のいずれの領域においても所定の角度に安定化することができる。

なお、本実施の形態においては、医療用の内視鏡に使用される場合を例として説明したが、もちろんこれに限らず、たとえば、光伝送用に使用されるケーブルに対しても適用可能である。

また、本実施の形態においては、集合ケーブルの作製前に予め固定孔の設けられた配列ブロックを準備しておき、複数の信号線をその挿入口から挿入し、信号線を配列ブロックに固定することによって集合ケーブルを作製していたが、これに限らず、例えば図４に示すような形態に各信号線を配置した上で、先端を含む領域を樹脂で固めることにより配列ブロックを形成し、これによって集合ケーブルを作製してもよい。

１ 内視鏡
２ 挿入部
５ 先端部
２０ 撮像装置
３４，２３４ 回路基板（基板）
３５，２３５ 集合ケーブル
３８ 異方性導電性樹脂フィルム
３８ａ 導電体
４１，２４１ 配列ブロック（固定部材）
４２ａ〜４２ｇ 信号線
４４ａ〜４４ｃ 外部絶縁体
４５ａ〜４５ｇ 芯線
４６ａ〜４６ｃ 内部絶縁体
４７ａ〜４７ｇ 外部導体
４８ａ 芯線導電体層
４９ａ 外部導体導電体層
５０ｄ，２５０ｄ 開口部
５０，２５０ 固定孔
５０ａ〜５０ｇ 挿入口
５１ａ〜５１ｇ 芯線電極部
５２ 外部導体電極部
５４ 突起電極

Claims (6)

1. 芯線、前記芯線を覆う内部絶縁体、前記内部絶縁体を覆う外部導体および前記外部導体を覆う外部絶縁体によって形成される信号線を複数有する集合ケーブルと、前記集合ケーブルと接続する基板とを備えた実装構造体において、
   前記集合ケーブルは、
   前記複数の信号線を所定の配列状態で固定する固定部材を備え、
   各信号線は、少なくとも先端を含む領域において各外部導体が前記外部絶縁体から露出するように形成されており、
   前記固定部材は、露出した各外部導体のうち隣り合う外部導体の側面どうしを接触させた状態で前記信号線を固定するとともに、前記複数の外部導線の端面と前記芯線の端面とが露出するように前記信号線を固定し、
   前記基板は、
   前記複数の信号線における各芯線の端面とそれぞれ接続する複数の芯線電極部と、前記側面どうしを接触させた状態で固定される複数の外部導体の端面の一部と接続する外部導体電極部とが形成される電極部形成面であって、前記固定部材における端面露出面と向かい合う電極部形成面を有することを特徴とする実装構造体。
2. 前記固定部材は、前記側面どうしを接触させた状態で固定される複数の外部導線の端面と前記芯線の端面とが同一平面で露出するように前記信号線を固定し、
   前記基板は、前記固定部材の端面露出面に対し、前記電極部形成面が対向した状態で前記集合ケーブルに接続されることにより、前記集合ケーブルにおける各芯線の端面と各芯線電極部とが接続され、前記外部導体の端面の一部と前記外部導体電極部とが接続されることを特徴とする請求項１に記載の実装構造体。
3. 前記基板は、前記電極形成面において、前記複数の芯線電極部のうち最も外側の芯線電極部よりも内側に位置するように前記外部導体電極部が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の実装構造体。
4. 前記基板は、撮像素子と電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の実装構造体。
5. 芯線、前記芯線を覆う内部絶縁体、前記内部絶縁体を覆う外部導体および前記外部導体を覆う外部絶縁体によって形成される信号線を複数有する集合ケーブルにおいて、
   前記複数の信号線を所定の配列状態で固定する固定部材を備え、
   前記信号線は、少なくとも先端を含む領域において前記外部導体が前記外部絶縁体から露出するように形成されており、
   前記固定部材は、露出した前記外部導体のうち隣り合う外部導体の側面どうしを接触させた状態で前記信号線を固定することを特徴とする集合ケーブル。
6. 前記固定部材は、前記外部導線の端面と前記芯線の端面が同一平面で露出するように前記信号線を固定することを特徴とする請求項５に記載の集合ケーブル。

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