JP4575726B2 - 電子内視鏡の先端部 - Google Patents

Description

この発明は電子内視鏡の先端部に関する。

電子内視鏡においては一般に、挿入部の先端に内蔵された固体撮像素子の背面に、その固体撮像素子の駆動回路等を構成する電子部品が搭載された回路基板が配置され、挿入部内に挿通配置された信号ケーブルの先端から引き出された信号線が、回路基板に形成された接続端子に接続されている。

そして、そのような回路基板として配線が施された複数の層板を重ね合わせて一体に形成した積層回路基板を用いることにより、回路基板を細径内視鏡等にも用いることができる程度に小型化することができる（例えば、特許文献１、２）
特開２００２−７６３１４ 特開２０００−１９９８６３

積層回路基板の層板は薄いセラミック薄板等によって形成されているので、相互に直接接着してはあるものの、より小型化がすすむと十分な接合力を得ることができない。そこで電子内視鏡においては、さらに積層回路基板に接続されている信号線の先端部分と積層回路基板とを封止接着剤により一体的に封止して補強を図っている。

しかし、そのようにして積層回路基板を封止接着剤で囲んでも、各層板が封止接着剤に触れるのは側面の極めて薄い厚み部分だけでしかないので、各層板に対する封止接着剤の接合力は弱く、層板と封止接着剤との間で剥離現象が発生する場合があった。

そこで本発明は、積層回路基板の各層板どうしを封止接着剤で強固に一体化させて優れた耐久性を得ることができる電子内視鏡の先端部を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡の先端部は、配線が施された複数の層板を重ね合わせて一体に形成した積層回路基板が、挿入部の先端に内蔵された固体撮像素子の背面に配置され、挿入部内に挿通配置された信号ケーブルの先端から引き出された信号線が、積層回路基板に形成された接続端子に接続されて、積層回路基板と信号線とが封止接着剤により一体的に封止された電子内視鏡の先端部において、積層回路基板の少なくとも一か所の側面を、隣り合う各層板の端面位置が凸凹にずれた状態に形成したものである。

なお、積層回路基板の少なくとも一か所の側面において、全層板の端面位置が隣り合う層板の端面に対して凸凹にずれていてもよい。

本発明によれば、積層回路基板の少なくとも一か所の側面を、隣り合う各層板の端面位置が凸凹にずれた状態に形成したことにより、封止接着剤が各層板に対して広い接着面積で接合されると同時に、各層板と封止接着剤との接合部において剪断方向のずれが阻止されて剥離現象が発生し難くなるので、積層回路基板の各層板どうしを封止接着剤で強固に一体化させて優れた耐久性を得ることができる。

配線が施された複数の層板を重ね合わせて一体に形成した積層回路基板が、挿入部の先端に内蔵された固体撮像素子の背面に配置され、挿入部内に挿通配置された信号ケーブルの先端から引き出された信号線が、積層回路基板に形成された接続端子に接続されて、積層回路基板と信号線とが封止接着剤により一体的に封止された電子内視鏡の先端部において、積層回路基板の少なくとも一か所の側面を、隣り合う各層板の端面位置が凸凹にずれた状態に形成する。

図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は、固体撮像素子６を内蔵する電子内視鏡の挿入部１の先端部分を示しており、挿入部１の先端に連結された先端部本体２の先端面に観察窓３等が配置されている。

観察窓３の奥には、鏡枠５に保持された複数のレンズからなる対物光学系４が内蔵されていて、その対物光学系４による被写体の投影位置に、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）からなる固体撮像素子６の撮像面６ａが配置されている。固体撮像素子６の撮像面６ａにはカバーガラス７が貼り付けられている。８はレーザカットフィルタである。

そのような固体撮像素子６と鏡枠５を保持する撮像ユニット枠９内には、固体撮像素子６の駆動回路等を構成する例えばコンデンサやＩＣチップ等の電子部品１１が取り付けられた積層回路基板１０が、固体撮像素子６の直ぐ後側に隣接して固体撮像素子６に対して連結固着されている。

積層回路基板１０は、図３にも示されるように、配線が施された例えばセラミック薄板からなる複数の（この実施例では９枚の）層板１０ａ，１０ｂを重ね合わせて一体に形成したものであり、各層板１０ａ，１０ｂどうしは互いに接着されている。

なお、この実施例においては、固体撮像素子６の背面に当接・固着された３枚の長い層板１０ａと、それに対して表裏両面に各々３枚ずつ重ね合わされて固体撮像素子６の背面との間に空間を形成するように後方に配置された短い層板１０ｂとが組み合わされていて、電子部品１１は、長い層板１０ａに取り付けられて、短い層板１０ｂと固体撮像素子６の背面との間の空間に配置されている。

１２は、挿入部１内に全長にわたって挿通配置された信号ケーブルであり、その先端から引き出された複数の信号線１３が、積層回路基板１０の矩形状に形成された後端部の四面に設けられた接続端子１８に半田付けによって各々接続固着されている。

また、その部分を斜め後方から見た状態を図示する図１にも示されるように、固体撮像素子６と積層回路基板１０との間で駆動信号や撮像信号等を伝送するために固体撮像素子６の撮像面６ａ側から延出する複数のリード１５が、固体撮像素子６の上端と下端の外側面に沿う位置からその後方の積層回路基板１０の接続端子１６に向かって並列に並んで配置され、各リード１５の後端部は半田付けによって接続端子１６に接続固着されている。１７は、電気絶縁性の補強板である。

そして、固体撮像素子６の背面側の撮像ユニット枠９内の空間には例えばエポキシ系接着剤等からなる封止接着剤１９が隙間なく充填されて、電子部品１１やリード１５も含めて積層回路基板１０と信号線１３の先端部分等が封止接着剤１９により一体的に封止されている。

積層回路基板１０は、図１、図３、及び図３におけるIV−IV断面を半田付けを省略して図示する図４等に示されるように、左右両側面と後端部分の側面及び短い層板１０ｂの前端部分の側面において、各層板１０ａ，１０ｂの端面位置が隣り合う各層板１０ａ，１０ｂの端面に対して凸凹にずれた状態に形成されている。

そして、その凸凹部分に封止接着剤１９が入り込んで硬化していることにより、封止接着剤１９が各層板１０ａ，１０ｂに対して広い接着面積で接合されると同時に、各層板１０ａ，１０ｂと封止接着剤１９との接合部において剪断方向のずれが阻止されるので、層板１０ａ，１０ｂと封止接着剤１９との間で剥離現象が発生し難くなり、層板１０ａ，１０ｂどうしが封止接着剤１９で強固に一体化されて積層回路基板１０が優れた耐久性を得ることができる。

また、隣り合う各層板１０ａ，１０ｂどうしの端面位置が凸凹にずれた状態になっていることにより、積層回路基板１０の放熱面積が広くなってそれによる冷却効果の向上が得られる。

また、封止接着剤１９で封止作業を行う際には、隣り合う層板１０ａ，１０ｂにより形成される凹部に合わせて封止接着剤１９を流し込むことにより、封止接着剤１９が奥まで流れ込み易くなる効果も得られる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、積層回路基板１０の全ての側面部において隣り合う層板１０ａ，１０ｂを凸凹に配置しなくても、積層回路基板１０の少なくとも一か所の側面において、隣り合う各層板１０ａ，１０ｂどうしの端面位置を凸凹にすれば、それに応じた剥離防止効果を得ることができる。

本発明の実施例の固体撮像素子と回路基板と信号ケーブル部分を斜め後方から見た状態の斜視図である。 本発明の実施例の電子内視鏡の挿入部の先端付近の側面断面図である。 本発明の実施例の固体撮像素子と回路基板と信号ケーブル部分の側面断面図である。 本発明の実施例の電子内視鏡の先端部の図３におけるIV−IV断面を、半田付けを省略して図示する断面図である。

符号の説明

１ 挿入部
２ 先端部本体
６ 固体撮像素子
１０ 積層回路基板
１０ａ，１０ｂ 層板
１２ 信号ケーブル
１３ 信号線
１８ 接続端子
１９ 封止接着剤

Claims (2)

1. 配線が施された複数の層板を重ね合わせて一体に形成した積層回路基板が、挿入部の先端に内蔵された固体撮像素子の背面に配置され、上記挿入部内に挿通配置された信号ケーブルの先端から引き出された信号線が、上記積層回路基板に形成された接続端子に接続されて、上記積層回路基板と上記信号線とが封止接着剤により一体的に封止された電子内視鏡の先端部において、
   上記積層回路基板の少なくとも一か所の側面において、隣り合う各層板の端面位置が交互に凸凹にずれた状態に形成されて、上記封止接着剤がその凸凹部分に入り込んだ状態で硬化していることを特徴とする電子内視鏡の先端部。
2. 上記積層回路基板の少なくとも一か所の側面において、全層板の端面位置が隣り合う層板の端面に対して交互に凸凹にずれている請求項１記載の電子内視鏡の先端部。

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