JP3215796B2 - 医療用圧力プローブにおける配線フィルムの接続構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、細管内に積層状態
で通されたフレキシブル配線フィルムの基端部を、プリ
ント基板上面のランド部に接続する構造を改良した医療
用圧力プローブにおける配線フィルムの接続構造に関す
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】例えば人体の腰部など
の生体内の各部の圧力を測定するための医療用圧力プロ
ーブは、直径１mm程度の長尺な細管（ニードルパイプ）
の先端部に圧力を検知するための半導体圧力センサチッ
プを備えて構成されている。前記細管は、その基端側が
グリップに取付けられており、そのグリップには、補償
回路を構成するプリント基板が内部に設けられていると
共に、外部接続用のコネクタ部が設けられている。

【０００３】そして、前記圧力センサチップとプリント
基板との電気的接続は、細管内を通されるフレキシブル
配線フィルムを介して行われるようになっている。図８
に一部示すように、このフレキシブル配線フィルム１
は、絶縁フィルム材２の表面に印刷により導体部３を形
成して構成され、この場合、上下二層に積層された形態
で絶縁チューブ４内に挿通され、その状態で細管５内を
先端部から基端部まで通されている。このフレキシブル
配線フィルム１の先端部においては、各導体部と圧力セ
ンサチップ上の電極とがボンディングワイヤにより接続
されている。

【０００４】一方、フレキシブル配線フィルム１の基端
部においては、図８に示すような接続構造によってプリ
ント基板６に接続される。即ち、プリント基板６にはそ
の先端部に位置してスルーホール７が形成されており、
一方、各フレキシブル配線フィルム１の基端は、導体部
３のみが一定長さ延長されて露出しており、その延長部
分の導体部３を、前記スルーホール７の上面のランド部
７ａに半田８により接続するものである。

【０００５】この場合、前記スルーホール７は、図で左
右方向（フレキシブル配線フィルム１の延びる方向）に
並んで複数（２個のみ図示）が形成されており、下側の
フレキシブル配線フィルム１が、図で左側（細管から近
い側）のスルーホール７に接続され、上側のフレキシブ
ル配線フィルム１が、図で右側（細管から遠い側）のス
ルーホール７に接続されている。

【０００６】しかしながら、この図８に示すような構成
では、プリント基板６自体が小形でスルーホール７を近
接して設けざるを得ない事情もあり、各ランド部７ａ，
７ａ上の半田８，８が僅かな隙間Ｓを存して接近した状
態となるが、半田８の盛り過ぎや、いわゆるツノの発生
により、それらの間の絶縁性が確保できない問題点があ
った。この場合、下側のフレキシブル配線フィルム１を
先に半田付けし、その後、その半田付け部分に被せるよ
うにして上側のフレキシブル配線フィルム１を半田付け
するため、下側が隠れてしまってショート発生の有無が
確認できないものとなる。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、複数のフレキシブル配線フィルムの基
端部を、プリント基板上面のランド部に接続するものに
あって、接続部分間の十分な絶縁性を確保することがで
きる医療用圧力プローブにおける配線フィルムの接続構
造を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の医療
用圧力プローブにおける配線フィルムの接続構造は、細
管内に上下に積層した状態で通される複数枚のフレキシ
ブル配線フィルムのうち少なくとも下側に位置するもの
について、そのフレキシブル配線フィルムの基端部に、
絶縁フィルム材が導体部よりも基端側に延びている延出
部を設けると共に、その延出部の下面に、前記導体部の
基端部に電気的に接続される接続導体部を設け、その接
続導体部をプリント基板の上面のランド部に重ねて接続
するようにした構成に特徴を有する。

【０００９】これによれば、下側に位置するフレキシブ
ル配線フィルムの基端部においては、上面側に、絶縁フ
ィルム材からなる延出部が位置し、下面側に、導体部に
電気的に接続された接続導体部が位置され、その他の部
分とは表裏逆となった如き形態とされる。そして、前記
接続導体部がプリント基板のランド部に接続されるので
あるが、その接続部分は絶縁性を有する延出部によって
覆われることになる。従って、上側に位置するフレキシ
ブル配線フィルムが、下側の接続部分に被さるようにし
てプリント基板に接続されても、前記延出部により、上
下の導電部分間での絶縁性を確保することができる。

【００１０】この場合、前記接続導体部を、絶縁フィル
ム材を貫通するスルーホールを介して導体部の基端部と
接続状態とし、その接続導体部をプリント基板に形成さ
れたスルーホールのランド部に半田付けすることができ
る（請求項２の発明）。これによれば、プリント基板の
スルーホールの下面側から半田を流し込むことにより容
易に半田付けを行うことができる。このとき、半田ガス
及び半田をフレキシブル配線フィルムのスルーホールを
通して逃がすことができると共に、そのスルーホールの
上方から半田の行き渡りを確認することができる。

【００１１】また、フレキシブル配線フィルムの基端部
の延出部を、接続導体部よりもさらに基端側に延長させ
た形態に設けるようにしても良い（請求項３の発明）。
これによれば、絶縁性を有する延出部によって覆われる
部分をより大きくすることができ、より良好な絶縁性を
得ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例（請求項
１，２，３に対応）について、図１ないし図７を参照し
ながら説明する。まず、図４は、本実施例に係る医療用
圧力プローブ１１の外観を示し、この医療用圧力プロー
ブ１１は、人体に挿入される細管（ニードルパイプ）１
２の基端部側に、グリップ１３を有して構成されてい
る。前記細管１２は、例えば金属やフッ素樹脂等から構
成され、例えば長さ寸法が１７８mm、直径が約１mm程度
の中空管状をなしている。尚、図示はしないが、不使用
時においては、細管１２は、一回り大きい管状をなす保
護カバーが装着されることによって保護されるようにな
っている。

【００１３】そして、前記細管１２の先端部（図４で左
端部）には、圧力検出用の圧力センサチップ１４が組込
まれて受圧部が構成されている。即ち、図５に示すよう
に、細管１２内の先端側部分の底部には、台座１５が設
けられ、この台座１５上に圧力を電気信号に変換する圧
力センサチップ１４が装着されている。そして、細管１
２には、その圧力センサチップ１４の上面に対応して窓
部１２ａが設けられており、前記圧力センサチップ１４
の上面部には、その窓部１２ａを塞ぐようにしてシリコ
ーンゴムからなる被膜１６が設けられている。従って、
圧力センサチップ１４は、前記被膜１６を介して細管１
２の先端部に作用する圧力を受けるようになっている。

【００１４】そして、前記細管１２内には、前記圧力セ
ンサチップ１４からの電気信号を取出すための複数枚こ
の場合２枚のフレキシブル配線フィルム１７，１８（以
下、上側配線フィルム１７及び下側配線フィルム１８と
称する）が上下に積層した状態で通されるようになって
いる。これらフレキシブル配線フィルム１７，１８は、
図２ないし図３に示すように、夫々細長い絶縁フィルム
材（例えばポリイミドフィルム）１９，２０の上面に、
例えば銅箔からなり長手方向に延びる細長い導体部２
１，２２を形成して構成されている。

【００１５】この場合、図３に示すように、上側配線フ
ィルム１７には２本の導体部２１，２１が設けられ、図
２に示すように、下側配線フィルム１８には３本の導体
部２２，２２が形成されている。これらフレキシブル配
線フィルム１７，１８は、ＴＡＢ技術を用いて形成され
る。尚、図２及び図３では、導体部２１，２２を分かり
やすくするため、便宜上斜線を付して示している。

【００１６】これらフレキシブル配線フィルム１７，１
８の先端部は、図５に示すように、前記台座１５上に接
着によって取付けられている、そして、合計５個の導体
部２１，２２の先端部と、前記圧力センサチップ１４上
に形成された５個の電極とが、夫々ボンディングワイヤ
（例えば金線）２３によって接続されるようになってい
る。このボンディングワイヤ２３による接続部分は、全
体が樹脂３５によりモールドされて絶縁性の向上が図ら
れている。

【００１７】そして、上下に積層された上側配線フィル
ム１７及び下側配線フィルム１８は、絶縁チューブ２４
（図１参照）に収容された状態で細管１２内に通され、
詳しくは後述するように、その基端部が、細管１２の外
部に導出されている。尚、フレキシブル配線フィルム１
７，１８の細管１２内に通される部分は、幅寸法が０．
６mmとされている。

【００１８】一方、前記グリップ１３は、図６に示すよ
うに、円筒状の外殻体２５（図４参照）の内部に、プリ
ント基板２６を配設して構成されている。このプリント
基板２６は、導体パターン上にこの場合５個の抵抗２７
を配設して補償回路を構成するようになっている。そし
て、前記外殻体２５の先端側（図で左側）の端部は、端
板部２８により塞がれ、この端板部２８に前記細管１２
の基端部が貫通状態に固定されている。また、外殻体２
５の基端側の端部には、外部（圧力測定装置本体）との
接続用のコネクタ２９が設けられており、前記補償回路
（プリント基板２６）からの出力がコネクタ２９を介し
て取出されるようになっている。

【００１９】さて、前記細管１２内を挿通されてその基
端から導出されているフレキシブル配線フィルム１７，
１８の基端部の導体部２１，２２は、前記プリント基板
２６（補償回路）の上面部に電気的に接続されるのであ
るが、以下、その接続構造について詳述する。

【００２０】まず、図７は、前記プリント基板２６の先
端部を示しており、（ａ）が上面、（ｂ）が下面を夫々
示している。ここで、プリント基板２６の先端部には、
図で右左二列に近接して合計５個のスルーホール３０，
３１が形成されている。このうち先端側（図で左側）に
形成された３個のスルーホール３１には、前記下側配線
フィルム１８の３本の導体部２２が夫々接続されるよう
になっており、図で右側に形成された２個のスルーホー
ル３０には、前記上側配線フィルム１７の２本の導体部
２１が夫々接続されるようになっている。尚、各スルー
ホール３０，３１の上面のランド部３０ａ，３１ａは四
角く形成されている。

【００２１】一方、図３に示すように、前記上側配線フ
ィルム１７の基端部は、細管１２から外側に露出してい
る部分において、絶縁フィルム材１９が幅広（幅寸法が
例えば４mm）となると共に、２本の導体部２１，２１に
ついても、幅広（幅寸法が例えば１mm）となるように構
成されている。また、この上側配線フィルム１７の基端
においては、図１にも示すように、絶縁フィルム材１９
の基端縁部から導体部２１，２１のみが一定長さ（例え
ば０．８mm）延長されて突出しており、この部分が接続
部２１ａ，２１ａとされている。

【００２２】そして、図２に示すように、前記下側配線
フィルム１８の基端部については、細管１２から外側に
露出している部分において、やはり、絶縁フィルム材２
０が幅広（幅寸法が例えば４．５mm）となると共に、３
本の導体部２２，２２，２２についても、幅広（幅寸法
が例えば１mm）となるように構成されている。ところ
が、この下側配線フィルム１８の基端部は、前記上側配
線フィルム１７と異なり、以下のような構成を備えてい
る。

【００２３】即ち、図１にも示すように、下側配線フィ
ルム１８の上面においては、３本の導体部２２が、絶縁
フィルム材２０の基端縁部から例えば１mm程度内側に控
えた位置までしか存在せず、従って、絶縁フィルム材２
０が導体部２２よりも基端側に延びる延出部２０ａが設
けられている。そして、絶縁フィルム材２０の延出部２
０ａの下面側には、各導体部２２に対応して３個の接続
導体部３２が設けられている。

【００２４】これら接続導体部３２は、各導体部２２の
基端部に設けられたスルーホール３３を介してそれら導
体部２２と夫々電気的に接続されている。また、本実施
例では、前記接続導体部３２も、絶縁フィルム材２０の
基端縁部から僅かだけ内側に控えた位置に形成され、言
換えれば、延出部２０ａが接続導体部３２よりもさらに
基端側に延長されている。尚、図１に示すように、下側
配線フィルム１８の基端部の細管１２からの突出量（長
さ）は、上側配線フィルム１９よりも小さくなってい
る。

【００２５】上記構成において、フレキシブル配線フィ
ルム１７，１８の基端部をプリント基板２６に接続する
にあたっては、まず、二層のうち下側に位置する下側配
線フィルム１８の半田付けが行われる。この半田付け
は、図１に示すように、下側配線フィルム１８の各接続
導体部３２を、図で左側の各スルーホール３１の上面の
ランド部３１ａに重ねた状態で位置決め保持し、各スル
ーホール３１の下面側から半田３４を流し込むことによ
り行われる。これにより、スルーホール３１内、接続導
体部３２とランド部３１ａとの間、及びスルーホール３
３内に半田３４が行き渡り、接続導体部３２ひいては導
体部２２とプリント基板２６（補償回路）との電気的
（及び機械的）接続がなされるのである。

【００２６】このとき、半田付け作業時においては、ス
ルーホール３１の下面側から半田３４を流すようにした
ので、プリント基板２６の上面側にて、下側配線フィル
ム１８（各接続導体部３２）の位置決め保持を容易に行
うことができる。また、発生する半田ガスを、下側配線
フィルム１８のスルーホール３３を通して逃がすことが
できる。これと共に、作業者が、そのスルーホール３３
内を上方から覗くことにより、半田３４の行き渡りを容
易に確認することができるので、確実な半田付け作業を
行うことができるのである。

【００２７】この後、上側に位置する上側配線フィルム
１７の半田付けが行われる。この半田付けは、上側配線
フィルム１７の基端部の接続部２１ａを、プリント基板
２６のスルーホール３０のランド部３０ａに重ねて半田
付けすることにより行われる。これにて、半田３４によ
り、接続部２１ａひいては導体部２１とプリント基板２
６（補償回路）との電気的（及び機械的）接続がなされ
るのである。

【００２８】しかして、上記構成においては、図で左右
のランド部３０ａ，３１ａが近接配置されている事情が
あり、また、上側配線フィルム１７の基端部が、下側配
線フィルム１８の接続部分に被さるように配置される。
ところが、下側配線フィルム１８の基端部においては、
上面側に、絶縁フィルム材２０の延出部２０ａが位置
し、その延出部２０ａが下側配線フィルム１８の接続部
分つまり接続導体部３２及びランド部３１ａ並びにそれ
らの間の半田３４部分を覆うようになる。従って、上下
のフレキシブル配線フィルム１７，１８の基端部同士間
における良好な絶縁性を確保することができるのであ
る。

【００２９】このように本実施例によれば、下側のフレ
キシブル配線フィルム１８の基端部に、絶縁フィルム材
２０が上面に配置された延出部２０ａを設け、その下面
側に設けられた接続導体部３２をプリント基板２６のラ
ンド部３１ａに接続するようにしたので、従来のような
半田７の盛り過ぎやいわゆるツノの発生により絶縁性が
確保できない虞のあったものと異なり、上下のフレキシ
ブル配線フィルム１７，１８の接続部分間の十分な絶縁
性を確保することができるものである。

【００３０】また、特に本実施例では、絶縁フィルム材
２０を貫通するスルーホール３３を介して導体部２２と
接続導体部３２とを接続状態とし、プリント基板２６の
スルーホール３１の下面側から半田付けするようにした
ので、半田付け作業を容易に行うことができると共に、
スルーホール３３の上方から半田付けの確認を容易に行
うことができるといった利点も得ることができる。さら
に、本実施例では、延出部２０ａを、接続導体部３２よ
りもさらに基端側に延長させた形態としたので、より一
層良好な絶縁性を得ることができるものである。

【００３１】尚、本発明は上記した実施例に限定される
ものではなく、例えばフレキシブル配線フィルムを三層
以上に積層したものにも適用でき、この場合最上部を除
くフレキシブル配線フィルムの基端部を上記下側配線フ
ィルム１８の如き構成とすれば良く、また、最上部に位
置するフレキシブル配線フィルムについても同様に裏面
側に接続導体部を設ける構成としても良い等、要旨を逸
脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の医療用圧力プローブにおける配線フィルムの接続構造
によれば、複数のフレキシブル配線フィルムの基端部
を、プリント基板上面のランド部に接続するものにあっ
て、接続部分間の十分な絶縁性を確保することができる
という優れた実用的効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、要部の拡大縦
断正面図（図７のＩ−Ｉ線に沿う断面）

【図２】下側配線フィルムの拡大上面図

【図３】上側配線フィルムの拡大上面図

【図４】全体を示す正面図

【図５】細管の先端部を示す拡大縦断正面図

【図６】グリップ部分を外殻体を取除いて示す拡大上面
図

【図７】プリント基板の先端部を拡大して示す上面図
（ａ）及び下面図（ｂ）

【図８】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】 図面中、１１は医療用圧力プローブ、１２は細管、１４
は圧力センサチップ、１７，１８はフレキシブル配線フ
ィルム、１９，２０は絶縁フィルム材、２０ａは延出
部、２１，２２は導体部、２１ａは接続部、２６はプリ
ント基板、３０，３１はスルーホール、３０ａ，３１ａ
はランド部、３２は接続導体部、３３はスルーホール、
３４は半田を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 5/00 - 5/0295 G01L 1/00 - 1/26 H05K 1/14,7/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定対象部位に挿入される細管の先端部
   に設けられた圧力センサチップと、前記細管の基端側に
   配置されるプリント基板とを、絶縁フィルム材の上面に
   導体部を形成してなり前記細管内に上下に積層した状態
   で通される複数枚のフレキシブル配線フィルムにより接
   続するようにした医療用圧力プローブにおける、前記フ
   レキシブル配線フィルムの基端部を前記プリント基板上
   面のランド部に接続するための構造であって、 前記フレキシブル配線フィルムのうち少なくとも下側に
   位置するものについて、そのフレキシブル配線フィルム
   の基端部に、絶縁フィルム材が前記導体部よりも基端側
   に延びている延出部を設けると共に、その延出部の下面
   に、前記導体部の基端部に電気的に接続される接続導体
   部を設け、その接続導体部をプリント基板の上面のラン
   ド部に重ねて接続するようにしたことを特徴とする医療
   用圧力プローブにおける配線フィルムの接続構造。
2. 【請求項２】 前記接続導体部は、前記絶縁フィルム材
   を貫通するスルーホールを介して前記導体部の基端部と
   接続状態とされ、その接続導体部が前記プリント基板に
   形成されたスルーホールのランド部に半田付けされるこ
   とを特徴とする請求項１記載の医療用圧力プローブにお
   ける配線フィルムの接続構造。
3. 【請求項３】 前記フレキシブル配線フィルムの基端部
   の延出部は、前記接続導体部よりもさらに基端側に延長
   されていることを特徴とする請求項１または２記載の医
   療用圧力プローブにおける配線フィルムの接続構造。