JP2011200398A

JP2011200398A - 内視鏡

Info

Publication number: JP2011200398A
Application number: JP2010070051A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Endo; 恵介遠藤
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-10-13

Abstract

【課題】回路基板の放熱を効率よく行うとともに、その固定強度を向上させる。
【解決手段】内視鏡挿入部の先端部１４ａ内に、ＣＣＤ５３と回路基板５４とからなる撮像モジュール５１を設ける。回路基板５４を構成するフレキシブル基板５７上に設けられた電子回路部品５９や入出力端子６９を封止樹脂６８で封止する。先端部１４ａの内部空間４７に高熱伝導性樹脂６９を充填固化する。封止樹脂６８として、固化後の表面粗さＲａが０．１ｍｍ以下となるような低粘度の樹脂を用いたので、封止樹脂６８の表面が滑らかな形状となる。封止樹脂６８と高熱伝導性樹脂６９との密着性が向上するため、回路基板５４の放熱を効率よく行うことができ、さらに回路基板５４の固定強度を向上させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、挿入部の先端に撮像素子を備える内視鏡に関する。

従来から、医療分野において内視鏡を利用した医療診断が行われている。内視鏡は、患者の体内に挿入される挿入部と、挿入部の基端に設けられた操作部とを備えている。挿入部の先端部の内部空間には、撮像素子、及びこの撮像素子の駆動回路を構成する電子回路部品を搭載した回路基板などが設けられている。回路基板上の電子回路部品は、外部からの衝撃に対する耐久性を高めるなどの目的で、セラミック材や樹脂などの封止材で封止されているのが通常である。

挿入部の先端部は、撮像素子や回路基板などから発生した熱が内部にこもることにより温度が上昇する。この先端部の温度が過度に上昇すると、撮像素子の動作が不安定になって出力画像信号にノイズが発生し、撮影画像の画質が低下してしまう。さらに撮像素子や電子回路部品の寿命を縮めるおそれもある。

こうした問題を解決するため、特許文献１の内視鏡では、先端部にペルチェ素子を設けることで撮像素子や回路基板を冷却している。また、特許文献２の内視鏡では、金属棒状の放熱部材の一端部を回路基板の封止材に埋め込み、他端部を外部に露出させることで、電子回路部品から発生した熱を外部に放熱している。さらに、特許文献２の内視鏡では、先端部の内部空間に高熱伝導性樹脂を充填固化することで、撮像素子や回路基板から発生した熱を外部へ放熱している。また、この高熱伝導性樹脂により、内部空間内での撮像素子や回路基板の位置が固定される。

特開２０１０−０２２８１５号公報特開２００５−３４８８４６号公報

しかしながら、特許文献１の内視鏡のように先端部の内部空間にペルチェ素子を設置する場合には、この内部空間に専用の設置スペースを設ける必要がある。このため、先端部内の構造が複雑になり、さらに先端部の外径が太径になったりするなどの問題が生じる。また、特許文献２の内視鏡のように放熱部材を設ける場合にも、内部空間に設置スペースを確保する必要があるので、特許文献１と同様の問題が生じる。近年、挿入部のさらなる細径化が強く要求されているので、特許文献１及び２に記載されているペルチェ素子や放熱部材を先端部に内蔵することは非常に困難である。

一方、特許文献２の内視鏡のように先端部の内部空間に高熱伝導性樹脂を充填する場合には、回路基板の封止材の表面に凹凸が生じていると、この封止材と高熱伝導性樹脂との間に空隙が生じてしまう。その結果、両者の密着性が不足するため回路基板からの放熱が十分に行われなかったり、回路基板の固定が不十分になったりするなどの問題が生じる。

本発明は上記問題を解決するためのものであり、回路基板の放熱を効率よく行うとともに、回路基板の固定強度を向上させた内視鏡を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部の先端部に内蔵され、撮像素子と、前記撮像素子の駆動回路が設けられた基板とを備える撮像モジュールと、前記基板上に設けられ、前記駆動回路を封止する封止樹脂であり、その固化後の表面粗さＲａが０．１ｍｍ以下である封止樹脂と、前記先端部の前記撮像モジュールを内蔵する内部空間に充填固化され、高熱伝導性を有する高熱伝導性樹脂と、を備えることを特徴とする。

前記基板は可撓性を有するフレキシブル基板であり、前記フレキシブル基板は前記内部空間内で折り曲げられているとともに、前記封止樹脂は、前記フレキシブル基板を折り曲げられた形状に固定することが好ましい。また、前記基板上でかつ前記電子部品の周囲に設けられ、固化前の前記封止樹脂を前記周囲の内側に滞留させる断面略凸形状の滞留部を備えることが好ましい。

本発明の内視鏡は、駆動回路を封止する封止樹脂として固化後の表面粗さＲａが０．１ｍｍ以下の樹脂を用いるので、固化後の封止樹脂の表面が滑らかな形状となる。これにより、後から内部空間に充填された高熱伝導性樹脂と封止樹脂との間に空隙ができ難くなり、両者の密着性が向上する。その結果、駆動回路から発生した熱を、封止樹脂を介して高熱伝導性樹脂へ効率良く伝達することができるので、基板の放熱を効率よく行うことができる。また、高熱伝導性樹脂による基板の固定強度が向上する。

内視鏡システムの構成を示す斜視図である。内視鏡の挿入部の先端カバーの正面図である。挿入部の可撓管部の断面図である。挿入部の先端部の断面図である。回路基板の斜視図である。回路基板の断面図である。封止樹脂の塗布、下段部の折り返し、封止樹脂の固化の各処理を説明するための説明図である。封止樹脂の塗布、中段部の折り返し、封止樹脂の固化の各処理を説明するための説明図である。筒状体の接着固定前の先端カバーを示す説明図である。高熱伝導性樹脂を内蔵物の周囲に盛った状態を示す説明図である。筒状体の接着固定を説明するための説明図である。本発明の封止樹脂と高熱伝導性樹脂との界面の断面図である。比較例の封止樹脂と高熱伝導性樹脂との界面の断面図である。駆動回路の周囲に土手部を設けた他実施形態のフレキシブル基板の上面図である。土手部の断面図である。

図１に示すように、内視鏡システム２は、内視鏡１０、プロセッサ装置１１、光源装置１２、及び送気・送水装置１３などから構成されている。送気・送水装置１３は、光源装置１２に内蔵され、エアーや洗浄水といった流体の送出圧を発生する周知の送気ポンプ１３ａと、光源装置１２の外部に設けられ、洗浄水を貯留する洗浄水タンク１３ｂとから構成されている。内視鏡１０は、被検体内に挿入される挿入部１４と、挿入部１４の基端（後端）部分に連設された操作部１５と、プロセッサ装置１１や光源装置１２に接続されるユニバーサルコード１６とを備えている。

挿入部１４は、その先端に設けられ、被検体内撮影用のＣＣＤイメージセンサ（以下、単にＣＣＤという、図４参照）５３が内蔵された先端部１４ａと、先端部１４ａの基端に連設された湾曲自在な湾曲部１４ｂと、湾曲部１４ｂの基端に連設された可撓性を有する可撓管部１４ｃからなる。以下、挿入部１４の先端側を単に「先端側」といい、挿入部１４の基端側を単に「基端側」という。

図２に示すように、先端部１４ａの先端カバー２０には、観察窓２１、照明窓２２ａ，２２ｂ、鉗子出口２３、及び噴射ノズル２４が設けられている。観察窓２１の奥には、ＣＣＤ５３などが取り付けられている。照明窓２２ａ，２２ｂは、観察窓２１を基準に対称な位置に２つ配されており、被検体内の被観察部位に光源装置１２からの照明光を照射する。鉗子出口２３は、操作部１５の鉗子口２６（図１参照）に連通している。噴射ノズル２４は、送気・送水装置１３から供給されたエアーや洗浄水を観察窓２１に向けて噴射して、観察窓２１に付着した汚れを払拭する。

図１に戻って、ユニバーサルコード１６の一端には、コネクタ２８が取り付けられている。コネクタ２８は複合タイプのコネクタであり、プロセッサ装置１１、及び光源装置１２にそれぞれ接続されている。

プロセッサ装置１１は、ユニバーサルコード１６及びコネクタ２８を介してＣＣＤ５３から入力された撮像信号に各種画像処理を施して、内視鏡画像を生成する。プロセッサ装置１１で生成された内視鏡画像は、プロセッサ装置１１にケーブル接続されたモニタ２９に表示される。プロセッサ装置１１は、光源装置１２と通信ケーブルによって接続されており、光源装置１２との間で各種の制御情報を通信する。

図３に示すように、可撓管部１４ｃの内部には、ライトガイド３１ａ，３１ｂ、鉗子チャンネル３２、送気・送水チャンネル３３、多芯ケーブル３４等の複数本の内蔵物を遊挿した構成になっている。ライトガイド３１ａ，３１ｂは、光源装置１２からの光を照明窓２２ａ，２２ｂまで導光する。鉗子チャンネル３２は、鉗子出口２３と鉗子口２６とを連通する。送気・送水チャンネル３３は、送気・送水装置１３から供給されたエアーや洗浄水を噴射ノズル２４へ送る。多芯ケーブル３４は、プロセッサ装置１１とＣＣＤ５３とを電気的に接続する。

可撓管部１４ｃは、内側より順に可撓性を保ちながら内部を保護するフレックスと呼ばれる螺管３６と、この螺管３６の上に被覆され螺管３６の伸張を防止するブレードと呼ばれるネット３７と、このネット３７上に被覆された柔軟性のあるゴム３８との３層で構成されている。

図４に示すように、湾曲部１４ｂは、複数個の略円筒状の湾曲駒４０を直列に連結し、湾曲駒４０の外周を湾曲自在な筒状体４１で被覆し、さらに筒状体４１の外周をゴム３８で被覆した構成である。筒状体４１は、熱伝導性が良好な素材で形成されている。この素材が例えば金属である場合、筒状体４１としては、湾曲自在な金属ベローズチューブなどが用いられる。この筒状体４１は、先端部１４ａの先端カバー２０まで延びている。

先頭の湾曲駒４０は、固定部材４３により先端部１４ａ内で筒状体４１に固定されている。また、図示は省略するが、最後尾の湾曲駒４０は可撓管部１４ｃに固定されている。湾曲部１４ｂは、操作部１５の上下または左右アングルノブ４５ａ，４５ｂ（図１参照）の操作に連動して上下方向及び左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部１４ａを体内の所望の方向に向けることができる。

また、各湾曲駒４０の内周によって形成される内部空間には、上記図３で説明した可撓管部１４ｃの内部と同様に、ライトガイド３１ａ，３１ｂ、鉗子チャンネル３２、送気・送水チャンネル３３、多芯ケーブル３４等が挿通される。

先端部１４ａは、上述の筒状体４１の先端部と、この筒状体４１の先端側の開口を塞ぐ上述の先端カバー２０と、筒状体４１及び先端カバー２０の外周を被覆するゴム３８と、筒状体４１の内周により形成される内部空間４７に内蔵された各種内蔵物とで構成される。

内部空間４７には、上述のライトガイド３１ａ，３１ｂ、鉗子チャンネル３２、送気・送水チャンネル３３、多芯ケーブル３４が挿通されているとともに、対物光学系４９と、プリズム５０と、撮像モジュール５１とが収容されている。

先端カバー２０の鉗子出口２３には鉗子チャンネル３２が接続している。なお、図示をは省略するが、照明窓２２ａ，２２ｂの背後には照明用レンズが組み込まれており、この照明用レンズにはライトガイド３１ａ，３１ｂの出射端が面している。また、噴射ノズル２４には、送気・送水チャンネル３３が接続している。これら鉗子チャンネル３２、ライトガイド３１ａ，３１ｂ、送気・送水チャンネル３３は、一端が先端カバー２０に固定され、他端が湾曲部１４ｂ、可撓管部１４ｃ、操作部１５などの内部を通って、鉗子口２６、光源装置１２、送気・送水装置１３にそれぞれ接続している。

多芯ケーブル３４は、複数の信号ケーブル３４ａを束ね、この信号ケーブル３４ａの束を電気シールド層として機能する編組線で被覆し、さらに編組線の外周を外皮で被覆した構成である。多芯ケーブル３４は、撮像モジュール５１の近傍で編組線及び外皮が除去され、複数本の信号ケーブル３４ａを露呈している。

観察窓２１の奥には、対物光学系４９と、プリズム５０と、撮像モジュール５１とが配設されている。撮像モジュール５１は、ＣＣＤ５３及び回路基板５４などで構成されている。なお、ＣＣＤ５３の代わりにＣＭＯＳイメージセンサを設けてもよい。対物光学系４９は、観察窓２１から入射した観察部位の像光をプリズム５０に入射する。プリズム５０は、対物光学系４９からの像光を内部で屈曲することで、ＣＣＤ５３の撮像面５３ａに結像する。

ＣＣＤ５３は、例えばインターライン型のＣＣＤからなり、撮像面５３ａが表面に設けられたベアチップが用いられる。この撮像面５３ａ上には、矩形板状のカバーガラス５６が取り付けられている。ＣＣＤ５３は、カバーガラス５６を介してプリズム５０に接続している。

図５及び図６に示すように、回路基板５４は、ＣＣＤ５３の基端部に接続している。この回路基板５４は、可撓性を有するフレキシブル基板５７と、このフレキシブル基板５７上に設けられたＣＣＤ５３の駆動回路５８とで構成される。この駆動回路５８は、例えばＩＣチップなどの電子回路部品５９、入出力端子６０などである。

フレキシブル基板５７は、略つづら折り状（略Ｓ字状）に折り曲げられており、先端部１４ａの軸方向に略平行な下段部５７ａ、中段部５７ｂ、上段部５７ｃと、２箇所の湾曲部５７ｄ，５７ｅとで構成されている。湾曲部５７ｄは下段部５７ａの基端と中段部５７ｂの基端とに接続し、湾曲部５７ｅは中段部５７ｂの先端と上段部５７ｃの先端とに接続している。

下段部５７ａの先端部下面には、接続端子６３が設けられている。この接続端子６３は、ＣＣＤ５３の基端部上面に形成された図示しない端子と半田接続している。これにより、ＣＣＤ５３と回路基板５４とが電気的に接続する。また、下段部５７ａの上面には電子回路部品５９が実装されている。

中段部５７ｂの上面には電子回路部品５９が実装されている。また、上段部５７ｃの下面には入出力端子６０が設けられている。入出力端子６０には、信号ケーブル３４ａの一端部が半田接続している。なお、信号ケーブル３４ａの他端部は、湾曲部１４ｂ、可撓管部１４ｃ、操作部１５、ユニバーサルコード１６、及びコネクタ２８の内部を通ってプロセッサ装置１１に接続している。これにより、回路基板５４がプロセッサ装置１１と電気的に接続し、さらに回路基板５４を介してＣＣＤ５３がプロセッサ装置１１と電気的に接続する。この接続によって、プロセッサ装置１１からＣＣＤ５３及び回路基板５４へ電力が供給されるとともに、プロセッサ装置１１と、ＣＣＤ５３及び回路基板５４との間で各種信号が遣り取りされる。

下段部５７ａと中段部５７ｂの間の空間６５、及び中段部５７ｂと上段部５７ｃの間の空間６６には、それぞれ封止樹脂６８（ドットで表示）が充填固化されている。封止樹脂６８は、空間６５内では下段部５７ａの電子回路部品５９を封止するとともに、下段部５７ａと中段部５７ｂとを接着する接着層として機能する。また、封止樹脂６８は、空間６６内では中段部５７ｂの電子回路部品５９、及び上段部５７ｃの入出力端子６０と信号ケーブル３４ａの接続部分をそれぞれ封止するとともに、中段部５７ｂと上段部５７ｃとを接着する接着層として機能する。

このような封止樹脂６８としては、固化後の表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａが０．１ｍｍ以下となるように、粘度の低い樹脂が用いられる。具体的には、エポキシ系樹脂が用いられる。

図４に戻って、先端部１４ａの内部空間４７には、高い熱伝導性を有する高熱伝導性樹脂６９（ドットで表示）が充填固化されている。この高熱伝導性樹脂６９は、内部空間４７にほぼ隙間なく充填されている。高熱伝導性樹脂６９としては、例えば、シリコーン系樹脂などの絶縁性の高い絶縁性樹脂に、高熱伝導性を有するフィラーを添加したものが用いられる。なお、添加するフィラーの種類は特に限定されず、例えば窒化アルミニウム、アルミナ、酸化マグネシウム、六方晶窒化ホウ素などが用いられる。

次に、回路基板５４の形成工程（封止樹脂６８の封止処理、フレキシブル基板５７の折り曲げ処理）について説明を行う。最初に図７（Ａ）に示すように、板状のフレキシブル基板５７への電子回路部品５９の実装と、入出力端子６０への信号ケーブル３４ａの半田接続と、フレキシブル基板５７とＣＣＤ５３との半田接続とを実行する。

次いで、図７（Ｂ）に示すように、フレキシブル基板５７の下段部５７ａの上面に対応する位置、湾曲部５７ｄに対応する位置、及び中段部５７ｂの下面に対応する位置にそれぞれ封止樹脂６８を塗工する。この塗工後、湾曲部５７ｄを湾曲させながら、下段部５７ａの上面が中段部５７ｂに対向するように下段部５７ａを中段部５７ｂ側へ折り返す。そして、図７（Ｃ）に示すように、下段部５７ａと中段部５７ｂとが略平行となる位置で下段部５７ａを固定する。このとき、下段部５７ａと中段部５７ｂとの間の空間６５は、先に塗工された封止樹脂６８が充填された状態になる。

下段部５７ａの固定後、フレキシブル基板５７に乾燥処理を施して、空間６５内の封止樹脂６８を固化させる。この際に、封止樹脂６８として、固化後の表面粗さＲａが０．１ｍｍ以下となるような低粘度の樹脂を用いているので、固化後の封止樹脂６８の表面は滑らかな形状となる。この固化した封止樹脂６８により、下段部５７ａの電子回路部品５９が封止されるとともに、この封止樹脂６８を介して下段部５７ａと中段部５７ｂとが接着される。

次いで、図８（Ａ）に示すように、中段部５７ｂの上面に対応する位置、湾曲部５７ｅに対応する位置、及び上段部５７ｃの下面に対応する位置にそれぞれ封止樹脂６８を塗工する。この塗工後、湾曲部５７ｅを湾曲させながら、中段部５７ｂの上面が上段部５７ｃに対向するように中段部５７ｂを上段部５７ｃ側へ折り返す。そして、図８（Ｂ）に示すように、中段部５７ｂと上段部５７ｃとが略平行となる位置で中段部５７ｂを固定する。このとき、中段部５７ｂと上段部５７ｃとの間の空間６６は、先に塗工された封止樹脂６８が充填された状態になる。

中段部５７ｂの固定後、フレキシブル基板５７に乾燥処理を施して、空間６６内の封止樹脂６８を固化させる。先と同様に固化後の封止樹脂６８の表面は滑らかな形状となる。この固化した封止樹脂６８により、中段部５７ｂの電子回路部品５９、上段部５７ｃの入出力端子６０と信号ケーブル３４ａの接続部分がそれぞれ封止されるとともに、この封止樹脂６８を介して中段部５７ｂと上段部５７ｃとが接着される。

このように、下段部５７ａと中段部５７ｂ、及び中段部５７ｂと上段部５７ｃがそれぞれ封止樹脂６８により接着されるので、フレキシブル基板５７が略つづら折り状に折り曲げられた形状に固定される。その結果、回路基板５４の設置スペースを小型化することができるので、先端部１４ａの小型化が可能になる。

なお、上記工程では、ＣＣＤ５３とフレキシブル基板５７とを接続した状態で、封止樹脂６８の塗工、フレキシブル基板５７の折り曲げ、乾燥等の各処理を実施しているが、これらの処理が終了した後で、ＣＣＤ５３とフレキシブル基板５７とを接続してもよい。

次に、高熱伝導性樹脂６９を先端部１４ａの内部空間４７に充填する充填処理の一例について説明する。最初に図９に示すように、先端カバー２０に、対物光学系４９と、プリズム５０と、ＣＣＤ５３及び回路基板５４と、鉗子チャンネル３２と、ライトガイド３１ａ，３１ｂ及び送気・送水チャンネル３３（図示は省略）とを取り付ける。これにより、筒状体４１を先端カバー２０に接着固定する前の準備処理が完了する。

図１０に示すように、筒状体４１の接着固定を行う前に、例えば注射針などを用いて、先端部１４ａの各内蔵物（ＣＣＤ５３や回路基板５４等）の周囲や隙間に高熱伝導性樹脂６９を盛る。これにより、内部空間４７に対応する位置に、各内蔵物を覆うように略円柱状の高熱伝導性樹脂６９が形成される。なお、このときに高熱伝導性樹脂６９の径を、先端部１４ａの径よりも大きくさせる。

次いで、図１１（Ａ）に示すように、鉗子チャンネル３２等を筒状体４１の内部に挿通させた状態で、この筒状体４１を挿入部１４の基端側から先端側に向かって移動させ、筒状体４１の開口部に先端カバー２０を嵌合させた後、筒状体４１を先端カバー２０に接着固定する。このとき、先に盛られた高熱伝導性樹脂６９の径が先端部１４ａの径よりも大きいため、図１１（Ｂ）に示すように、高熱伝導性樹脂６９の一部が筒状体４１の外周側にはみ出す。

筒状体４１の外周側にはみ出した高熱伝導性樹脂６９を拭き取った後、乾燥処理等を施して高熱伝導性樹脂６９を固化させる。以上で高熱伝導性樹脂６９の充填処理が完了する。この充填処理が終了した後、筒状体４１及び先端カバー２０の外周にゴム３８が被覆され、上述の図４に示したような先端部１４ａが得られる。

図１２に示すように、封止樹脂６８の表面は、表面粗さＲａが０．１ｍｍ以下となるような滑らかな形状になるので、後から充填された高熱伝導性樹脂６９と封止樹脂６８との間に空隙ができ難くなり、両者が密着する。これにより、電子回路部品５９等から発生した熱を、封止樹脂６８を介して高熱伝導性樹脂６９へ効率良く伝達することができる。この高熱伝導性樹脂６９に伝わった熱は、さらに筒状体４１及びゴム３８に伝わって外部に放熱される。

一方、比較例を示す図１３において、封止樹脂６８として粘度の高い樹脂を用いている場合には、固化後の封止樹脂７１の表面が粗くなるので、後から充填された高熱伝導性樹脂６９と封止樹脂７１との間に空隙７２ができ易くなり、両者の密着性が不足する。その結果、封止樹脂７１から高熱伝導性樹脂６９へ熱が伝達され難くなるので、回路基板５４の放熱が十分に行われず、先端部１４ａの温度が上昇して上述したＣＣＤ５３の動作が不安定になるなどの問題が発生する。

この比較例に対して、本発明では、固化後の封止樹脂６８の表面粗さＲａを０．１ｍｍ以下にすることにより、高熱伝導性樹脂６９と封止樹脂６８との密着性を向上させることができるので、封止樹脂６８から高熱伝導性樹脂６９へ効率良く熱が伝達される。その結果、回路基板５４の放熱を効率よく行うことができる。また、高熱伝導性樹脂６９と封止樹脂６８との間に空隙７２ができ難くなることで、高熱伝導性樹脂６９による回路基板５４の固定強度を向上させることができる。

上記実施形態では、封止樹脂６８を、下段部５７ａと中段部５７ｂ、及び中段部５７ｂと上段部５７ｃをそれぞれ接着する接着層として用いているが、駆動回路５８が上段部５７ｃの上面あるいは下段部５７ａの下面に設けられている場合、封止樹脂６８は駆動回路５８を封止する形状に形成される。この場合は、駆動回路５８及びその周囲を含む所定の封止領域に封止樹脂６８が塗工された後、乾燥処理が施される。

この際に、封止樹脂６８は粘度が低く流動性が高いので、封止領域に塗工した封止樹脂６８が封止領域の外側に流動して、駆動回路５８の封止が不完全になったり、あるいは封止領域外の領域が封止樹脂６８で覆われたりするおそれがある。

そこで、図１４及び図１５に示すように、フレキシブル基板５７上でかつ駆動回路５８の周囲に、断面略凸形状の土手部（滞留部）７５を設ける。土手部７５は、例えば、フレキシブル基板５７のベースフィルム７６と、このベースフィルム７６上の配線パターン層（図示せず）を覆うカバーフィルム７７との間に土手部７５に対応する形状の板材７８を設けて、この板材７８によりカバーフィルム７７を上方に凸形状に突出させることで形成される。この土手部７５の形成方法は、上記方法に限定されず、周知の各種方法を用いることができる。

駆動回路５８の周囲に土手部７５を設けることにより、封止樹脂６８が土手部７５の内側に滞留する滞留時間を稼ぐことができるので、その間に小型ヒータ等の加熱装置で加熱して封止樹脂６８を固化させることにより、土手部７５の外側への封止樹脂６８の流動を規制することができる。これにより、駆動回路５８の封止が不完全になったり、あるいは土手部７５により囲まれる封止領域外の領域が封止樹脂６８で覆われたりすることが防止される。

なお、上記第１実施形態のフレキシブル基板５７にも同様に土手部７５を設けて、固化前の封止樹脂６８の流動を規制するようにしてもよい。また、駆動回路５８を完全に囲むように土手部７５を設けてよい。

上記実施形態では、高熱伝導性樹脂６９を内部空間４７に充填しているが、例えば、内部空間４７から先頭の湾曲駒４０の内部空間に亘って高熱伝導性樹脂６９を充填してもよい。これにより、先端部１４ａの内部で発生した熱を湾曲駒４０からも逃がすことができる。

上記実施形態では、フレキシブル基板５７を略つづら折り状に折り曲げた形状で内部空間４７内に設けているが、フレキシブル基板５７の折り曲げ形状は特に限定されず、例えば略Ｕ字状などの任意の形状とすることができる。また、フレキシブル基板上に設ける電子回路部品５９や入出力端子６０の数や配置も任意に変えてよい。

上記実施形態では、フレキシブル基板５７からなる回路基板５４を例に挙げて説明を行ったが、フレキシブル基板の代わりにリジット基板等の各種基板で回路基板５４を構成してもよい。また、後工程で高熱伝導性樹脂６９の追加補充が容易に行うことができるように、高熱伝導性樹脂６９を注入するための注入孔を先端部１４ｂの各部に複数設けてもよい。

以下、本発明の効果を実証するための実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例及び比較例に限定されるものではない。「実施例」、「比較例１」〜「比較例５」として、市販の６種の異なる封止樹脂６８をそれぞれ表面粗さ計測用試験板（処理面：５０ｍｍ×５０ｍｍ、ＳＵＳ製）に適量塗工及び固化させたものを用意した。

次いで、実施例及び比較例１〜５の封止樹脂６８の表面を、触針式３次元形状測定器により３０ｍｍ×３０ｍｍの範囲において０．５ｍｍの間隔で計測し、この計測結果を基にＪＩＳで規定されている表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａを算出した。その結果、実施例、比較例１〜５の封止樹脂６８の表面粗さＲａは、下記表１に示すようにそれぞれ０．１０ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．２０ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．３５ｍｍ、０．４５ｍｍという結果が得られた。

表面粗さＲａの算出後、実施例及び比較例１〜５の封止樹脂６８の表面上に市販の高熱伝導性樹脂６９をそれぞれ塗工して固化させた。以上のような実施例及び比較例１〜５について、固化後の形態を比較し、さらにその効果を検証するために熱解析シミュレーションにより熱伝達のしやすさを確認した。

具体的に、実施例及び比較例１〜５の封止樹脂６８及び高熱伝導性樹脂６９を表面粗さ計測用試験板から剥離して分割し、それぞれの断面をルーペによる目視で確認した。そして、封止樹脂６８及び高熱伝導性樹脂６９の接着界面（以下、単に接着界面という）の空隙のサイズ（略直径）と、接着界面１０ｍｍ当たりの空隙数と、接着界面１０ｍｍ当たりの未接着長さの合計とをそれぞれを求めた。

下記表１に示すように、接着界面１０ｍｍ当たりの未接着長さの合計が１ｍｍ未満の場合は「○」、２ｍｍ未満の場合は「△」、２ｍｍ以上の場合は「×」と判定した。実施例では比較例１〜５と比較して接着界面の未接着長さが減少することが確認された。また、実施例は、比較例１〜５と比較して空隙のサイズ及び／又は数量が減少することが確認された。

さらに、熱解析シミュレーションにより、隣接した樹脂間の空隙の大小および数量と、これらの間の熱伝達のしやすさには相関があることがわかり、実施例のように空隙が小さく数が少ない場合に封止樹脂６８から高熱伝導性樹脂６９へ熱が効率よく伝達して、回路基板５４の放熱が効果的に行われることが確認された。

１０内視鏡
１４挿入部
１４ａ先端部
５３ＣＣＤ
５４回路基板
５７フレキシブル基板
５８駆動回路
５９電子回路部品
６０入出力端子
６８封止樹脂
６９高熱伝導性樹脂

Claims

被検体内に挿入される挿入部の先端部に内蔵され、撮像素子と、前記撮像素子の駆動回路が設けられた基板とを備える撮像モジュールと、
前記基板上に設けられ、前記駆動回路を封止する封止樹脂であり、その固化後の表面粗さＲａが０．１ｍｍ以下である封止樹脂と、
前記先端部の前記撮像モジュールを内蔵する内部空間に充填固化され、高熱伝導性を有する高熱伝導性樹脂と、
を備えることを特徴とする内視鏡。
前記基板は可撓性を有するフレキシブル基板であり、前記フレキシブル基板は前記内部空間内で折り曲げられているとともに、
前記封止樹脂は、前記フレキシブル基板を折り曲げられた形状に固定することを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
前記基板上でかつ前記電子部品の周囲に設けられ、固化前の前記封止樹脂を前記周囲の内側に滞留させる断面略凸形状の滞留部を備えることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡。