JP6072366B1 - 内視鏡用撮像装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、フライングリード部の中継基板からの抜けを抑止し撮像基板と中継基板との接続固定状態を確実に確保し得る構造を有する内視鏡用撮像装置を提供することを目的とし、そのために２以上の絶縁層の間に導通層からなるリード部５１ａが配設された第１の回路基板５１と、第１の回路基板に設けられ絶縁層がくり抜かれリード部の一部が露出する窓部５１ｂ，５１ｃと、回路パターン５０ａが形成され第１の回路基板と重ねられた状態で回路パターンが窓部に露出されたリード部と半田固定される第２の回路基板５０とを備えてなる。

Description

この発明は、体腔内に挿入する挿入部を備えた内視鏡の基端部に接続して体腔内を撮像するカメラヘッドを有する内視鏡用撮像装置に関するものである。

従来、挿入部を備えた内視鏡と、この内視鏡の基端部に設けられた接眼部に対しアダプタを介して着脱可能に設けられるカメラヘッドと、当該カメラヘッドの近傍に設けられ複数のプッシュスイッチ等を有するリモコンユニットと、全体を制御する制御回路等を含んで構成されるコントロールユニット等によって構成される内視鏡用撮像システムは、例えば日本国特許５４２６８３４号公報等によって種々の形態のものが提案されている。

この種の内視鏡用撮像システムにおいて、カメラヘッドは、その内部に撮像光学系及び撮像素子等を含む撮像ユニットを設けた内視鏡用撮像装置として構成されている。そして、この撮像ユニットからは映像用信号線が延出している。この映像用信号線は、リモコンユニットから延出しているスイッチ操作信号線と共に、コントロールユニットから延出するカメラケーブル内を挿通して、コントロールユニットへと延出し、これによりカメラヘッド，リモコンユニットのそれぞれとコントロールユニットとの電気的な接続が確保されるように構成されている。

このような構成からなる従来の内視鏡用撮像システムにおけるカメラヘッドの内部では、組み立て性やメンテナンス性等を考慮して、撮像ユニットと映像用信号線を含むカメラケーブルとの間に、例えばフレキシブルプリント基板等を用いた中継基板を設ける構成としている。

この場合において、撮像ユニットの撮像基板と中継基板との間の電気的な接続手段としては、例えば日本国特許公開２０１４−２０７３７１号公報，日本国特許公開２０１３−９８１８２号公報，日本国特許公開２０１３−２１９４６８号公報等によって開示されているいわゆるフライングリード構造を採用する形態のものが種々提案されている。

ここで、上記フライングリード構造としては、例えば上記中間基板の一端の領域において、上記撮像基板のランド部に対して接続を所望する領域の絶縁層を除去し導通層のみを残した形態のものがある。このようなフライングリード構造を採用した中間基板を用いることによって、小型化の進んだ撮像素子の撮像基板において、狭いランドピッチを複数並べた形態のランド部に対しても確実に中継基板を接続することができるようになっている。

ところが、近年の内視鏡用撮像システムにおける内視鏡撮像装置（カメラヘッド）に適用される撮像素子の小型化は、さらに進んでおり、撮像基板のランド部は非常に狭いランドピッチとなっている。そして、これに対応させた中継基板のフライングリード部は、極めて細いリード線を複数並べて配置するといった形態となっている。

このような形態の場合、撮像基板に対するフライングリード部の保持力量には不足傾向がみられる。つまり、例えばランド部とフライングリード部との半田付け作業時や半田付け作業後において、各基板への外力負荷や熱による応力等によって、上記フライングリード部が基板から抜けてしまったり、断線してしまう等の可能性がある。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、撮像基板と中継基板との接続をフライングリード構造を採用した中継基板を用いて構成した場合において、フライングリード部の中継基板からの抜けを抑止し、よって撮像基板と中継基板との接続固定状態を確実に確保することができる構造を有する内視鏡用撮像装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一態様の内視鏡用撮像装置は、２以上の絶縁層の間に導通層からなるリード部が配設された第１の回路基板と、前記第１の回路基板に設けられ、前記絶縁層がくり抜かれ、前記リード部の一部が露出する窓部と、回路パターンが形成され、前記第１の回路基板と重ねられた状態で前記回路パターンが前記窓部に露出された前記リード部と半田固定される第２の回路基板と、を備え、前記窓部に露出された前記リード部は、前記窓部の一端側から他端側へと延び、前記他端側には前記２以上の絶縁層の間に配設されて前記窓部における前記リード部の幅よりも大きい幅で形成された前記リード部の拡大端部を有する。

本発明によれば、撮像基板と中継基板との接続をフライングリード構造を採用した中継基板を用いて構成した場合において、フライングリード部の中継基板からの抜けを抑止し、よって撮像基板と中継基板との接続固定状態を確実に確保することができる構造を有する内視鏡用撮像装置を提供することができる。

本発明の一実施形態の内視鏡用撮像装置をレゼクトスコープに適用した際の全体構成図 図１の内視鏡用撮像装置におけるカメラヘッド本体の内部構成の概略を示す断面図 図１の内視鏡用撮像装置におけるカメラヘッド本体の内部構成の主要構成部であって、撮像素子とカメラケーブルとの間の構成を示す概略斜視図 図３に示す主要構成部のうち撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図 図４の状態から両者（撮像基板と中継フレキ基板）が半田付け固定された状態を示す斜視図 図５の上面から見た要部拡大平面図 本発明の一実施形態の第１変形例の中継フレキ基板の要部拡大平面図 本発明の一実施形態の第２変形例の中継フレキ基板の要部拡大平面図 本発明の一実施形態の第３変形例の撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図 図９の撮像基板と中継フレキ基板とを半田付け固定した状態を示す斜視図 図１０の上面から見た要部拡大平面図 本発明の一実施形態の第４変形例の撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図 図１２の撮像基板と中継フレキ基板とを半田付け固定した状態を示す斜視図 図１３の上面から見た要部拡大平面図 本発明の一実施形態の第５変形例の撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図 図１５の撮像基板と中継フレキ基板とを半田付け固定した状態を示す斜視図 本発明の一実施形態の第６変形例の撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図 図１７の撮像基板と中継フレキ基板とを重ね合わせた状態（半田付け固定前）を示す斜視図 図１８の上面から見た要部拡大平面図 図１９の［２０−［２０］］線に沿う要部拡大断面図 図２０の斜め上方からみた要部拡大断面斜視図 本発明の一実施形態の第７変形例の撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図 図２２の撮像基板と中継フレキ基板とを重ね合わせた状態（半田付け固定前）を示す斜視図

以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。以下の説明に用いる各図面は模式的に示すものであり、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさで示すために、各部材の寸法関係や縮尺等を各構成要素毎に異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、これら各図面に記載された構成要素の数量，構成要素の形状，構成要素の大きさの比率，各構成要素の相対的な位置関係等に関し、図示の形態のみに限定されるものではない。

［一実施形態］
図１は、本発明の一実施形態の内視鏡用撮像装置をレゼクトスコープに適用した際の全体構成図である。図２は、図１の内視鏡用撮像装置におけるカメラヘッド本体の内部構成の概略を示す断面図である。

まず、本実施形態の内視鏡用撮像装置をレゼクトスコープに適用した際のシステム全体の構成について、図１，図２を用いて以下に簡単に説明する。

内視鏡用撮像装置１は、図１に示すように、カメラヘッド本体２３と、リモコンユニット４１と、コントロールユニット３６と、表示装置３７等によって構成される。この内視鏡用撮像装置１は、例えばレゼクトスコープ１１等の内視鏡装置に装着して使用される。つまり、内視鏡用撮像装置１と内視鏡装置（レゼクトスコープ１１等）とによって、内視鏡用撮像システムが構成される。

硬性内視鏡としてのレゼクトスコープ１１は体腔内に挿入される挿入部としてのシース１２が設けられている。シース１２内には光学視管１３の先端側部分とレゼクト電極部材１４の先端側部分が並列に挿入配置されている。シース１２の手元側端部には把持用ハンドル１５が設けられている。レゼクト電極部材１４はシース１２の手元側端部に設けられたスライド操作部材１６に連結されている。

スライド操作部材１６には進退操作用の指掛け操作ハンドル１７が設けられている。この指掛け操作ハンドル１７に指を掛けてスライド操作部材１６を進退する操作を行うことにより、レゼクト電極部材１４を進退させ、これにより、高周波電流によって生体組織を切開する処置を行うことができるように構成されている。スライド操作部材１６の上端部には高周波電源（不図示）に通じる高周波電源コード１８を接続するための電源コネクタ１９が設けられている。

上記光学視管１３の手元側端部から照明用光源装置（不図示）から延出されてくるライトガイドケーブル２０を接続する光源コネクタ２１が設けられている。また、光学視管１３の手元側端部には接眼レンズ２２ａを備えた接眼部２２が設けられている。この接眼部２２は後方側が拡径されるテーパ状に形成されている。そして、この接眼部２２には後述するカメラヘッド本体２３が着脱可能に装着されている。

カメラヘッド本体２３は、カメラヘッド筐体２４と、このカメラヘッド筐体２４に収納された撮像光学系２５とから構成され、本実施形態の内視鏡用撮像装置の主要構成部を構成する構成部である。カメラヘッド筐体２４は略円筒状に形成されており、その内部には、上記撮像光学系２５と、ＣＣＤ等の撮像素子２９が設けられている。なお、上記撮像光学系２５は、光軸変向手段としてのプリズム２６と、複数枚の光学レンズからなる結像光学系及びフィルター２８等によって構成される。このフィルター２８は撮像素子２９の前面に配置されている。

また、図２に示すように、カメラヘッド筐体２４の上端部における側面には円筒状の突出部２４ａが形成されている。この突出部２４ａの外周面には環状溝３０が全周に亘って形成されている。この環状溝３０にはカメラヘッド本体２３を接眼部２２に装着するためのマウント部材３１が回転自在に嵌合接続されている。

即ち、環状溝３０にはマウント部材３１が円滑に回転するように僅かな隙間が設けられており、マウント部材３１に対してカメラヘッド本体２３のフリーローテーションが可能である。マウント部材３１には接眼部２２に嵌合する装着穴３２が設けられている。この装着穴３２の内周面には接眼部２２の外周部と係止する係止突起３３が内側に向けて突設されている。

したがって、この構成により、カメラヘッド本体２３はマウント部材３１を介して光学視管１３の接眼部２２に対し、光学視管１３の軸周り、つまり第１光軸Ｌ１を軸心として回転自在である。さらに、第１光軸Ｌ１上にはカメラヘッド本体２３の内部のプリズム２６が配置されている。ここで、撮像光学系２５の第２光軸Ｌ２は、光学視管１３の第１光軸Ｌ１と直交している。

即ち、撮像光学系２５の第２光軸Ｌ２はカメラヘッド本体２３における軸中心に鉛直方向に延び、最上部のプリズム２６から下方に向かって、第２光軸Ｌ２に沿うように撮像光学系のうちの結像光学系及びフィルター２８と撮像素子２９とが順次配設されている。

この場合において、カメラヘッド本体２３の重心Ｏ（図１参照）は、第１光軸Ｌ１（カメラヘッド本体２３の回転軸心）より下方に位置しており、カメラヘッド本体２３は、光学視管１３が軸心周りに回転することとは関係なく、第１光軸Ｌ１を中心として回転し、常に鉛直方向の姿勢（第２光軸Ｌ２が鉛直方向に沿う姿勢）となるように構成されている。

撮像素子２９には映像信号線３４の一端部が接続されている。この映像信号線３４はカメラケーブル３５を介してコントロールユニット３６に接続されている。コントロールユニット３６にはＴＶモニタ等の表示装置３７が接続されている。

この構成により、撮像素子２９から出力された内視鏡像を表す映像信号は映像信号線３４を介してコントロールユニット３６へと伝送され、当該コントロールユニット３６内の信号処理回路（不図示）によって所定の信号処理、例えば表示に適した表示用映像データを生成するための信号処理等が施される。こうして生成された表示用映像データは、表示装置３７へと出力されて、視認可能な内視鏡像として映し出される。

カメラケーブル３５は、その外周がネット状の総合シールド線（不図示）によって覆われ、さらに当該総合シールド線の外周は絶縁被膜（不図示）等によって被覆された形態で構成されている。したがって、上記映像信号線３４は総合シールド線によってシールドされている。カメラケーブル３５はカメラヘッド筐体２４の下端部から延出している。ここで、カメラヘッド筐体２４の下端部には、延出するカメラケーブル３５が折れ曲がることを抑止するための折れ止め管４０が嵌合されている。

カメラケーブル３５は上述したように一端がカメラヘッド筐体２４に接続されており、他端はコントロールユニット３６に接続されている。ここで、カメラケーブル３５の途中において、カメラヘッド本体２３の近傍の部位にはリモコンユニット４１が介在して配設されている。

即ち、リモコンユニット４１は、術者が光学視管１３の把持用ハンドル１５を一方の手で把持し、他方の手でリモコンユニット４１を操作しやすいように、カメラケーブル３５の途中におけるカメラヘッド本体２３の近傍部位に設けられている。この構成とすることによって、例えばリモコンユニット４１の操作時に加わる操作力によって、リモコンユニット４１自身が不意に動いたとしても、その動きがカメラケーブル３５によって吸収されて、カメラヘッド本体２３へは伝わらないように構成されている。

リモコンユニット４１は、シールド筒体を内挿したリモコンケーシング４３と、プリント基板４２と、複数のプッシュスイッチ４４等を有して構成されている。

リモコンケーシング４３は、両端部に開口を有する略円筒状に形成されたケース部材である。このリモコンケーシング４３は、例えばアルミニウム等の軽量金属を用いて形成されている。そして、リモコンケーシング４３の内部には、その軸方向に沿うようにシールド筒体（不図示）が挿入配置されている。このシールド筒体は、例えばアルミニウム等の軽量金属によって円筒状に形成されたシールド部材である。このシールド筒体の内部にはカメラケーブル３５が挿通している。ここで、カメラケーブル３５は、上記シールド筒体によって覆われる部分において、総合シールド線及び絶縁被膜が剥離された状態となっている。

即ち、カメラケーブル３５の途中において、リモコンユニット４１内部の領域（シールド筒体内）では総合シールド線及び絶縁被膜を破断した部分が設けられている。そして、映像信号線３４はシールド筒体内を軸方向に挿通してコントロールユニット３６へと到達している。また、操作信号線４８は後述するようにプリント基板４２から延出してシールド筒体内へと導かれた後、コントロールユニット３６へと到達している。

プリント基板４２は、シールド筒体の外周部に固定されている。このプリント基板４２には複数のタクトスイッチが所定の間隔を置いて実装配置されている。また、プリント基板４２からは操作信号線４８が延出している。つまり、この操作信号線４８はプリント基板４２に半田付けにて接続されている。操作信号線４８は、上記映像信号線３４と同様に外周が総合シールド線によって被覆されている。そして、この操作信号線４８は、カメラケーブル３５を挿通して上記コントロールユニット３６へと延出し、内部回路に接続されている。

複数のプッシュスイッチ４４は、リモコンケーシング４３の外部に露呈するように設けられ、術者が手指を用いて操作する操作部材である。これら複数のプッシュスイッチ４４は、プリント基板４２上の上記複数のタクトスイッチに対向する部位に配置されている。この構成により、使用者（ユーザ）は複数のプッシュスイッチ４４のいずれかを押圧操作することによって、所望する制御信号を発生させることができる。こうして発生した制御信号は、カメラケーブル３５内を挿通する操作信号線４８を介してコントロールユニット３６へと伝送される。

上述のように構成された本実施形態の内視鏡用撮像装置１におけるカメラヘッド本体２３の内部構成の主要構成部について、図３〜図６を用いて以下に説明する。図３は、本実施形態の内視鏡用撮像装置１におけるカメラヘッド本体２３の内部構成の主要構成部であって、撮像素子とカメラケーブルとの間の構成を示す概略斜視図である。なお、この主要構成部について、図１においては図示を省略している。図４は、図３に示す主要構成部のうち撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図である。図５は、図４の状態から両者（撮像基板と中継フレキ基板）が半田付け固定された状態を示す斜視図である。図６は、図５の上面から見た要部拡大平面図である。

内視鏡用撮像装置１のカメラヘッド本体２３の内部において、撮像素子２９とカメラケーブル３５との間には、図３に示すように、撮像素子２９と、撮像基板５０（第２の回路基板）と、中継フレキ基板５１（第１の回路基板）と、フレキコネクタ５３と、コネクタ基板５２と、映像信号線３４と、カメラケーブル３５等が配設される。

撮像基板５０は、少なくとも撮像素子２９を実装すると共に、この撮像素子２９からの出力信号を伝送する回路パターンを形成して構成される回路基板である。当該撮像基板５０は、例えば硬質基板によって形成され、その一面には中継フレキ基板５１のフライングリード構造に対応する回路パターンの一部である複数のランド部５０ａ（図４参照）が形成されている。このように構成された撮像基板５０は、中継フレキ基板５１（第１の回路基板；詳細構成は後述する）と重ねられた状態で、ランド部５０ａ（回路パターン）が上記中継フレキ基板５１の導通部（後述する）と半田固定される。

中継フレキ基板５１は、撮像基板５０とコネクタ基板５２との間の電気的な接続を確保すると共に、両者間の接続状態を容易に切断し得るように構成された接続中継用の回路基板である。中継フレキ基板５１は、例えば柔軟性を有するフレキシブルプリント基板等によって構成されている。また、上記中継フレキ基板５１は、一端の所定の領域にフライングリード構造が形成されている。中継フレキ基板５１は、上記フライングリード構造を利用して、その一端が上記撮像基板５０に接続される。その一方、中継フレキ基板５１の他端はフレキコネクタ５３に対して着脱可能に接続し得る形状に形成されている。

ここで、中継フレキ基板５１の一端の所定の領域に形成されるフライングリード構造は、具体的には次のように形成されている。

一般的なフレキシブルプリント基板は回路パターンを形成する導通層からなる複数のリード部５１ａと、このリード部５１ａの表面を被覆する複数の（２以上の）絶縁層によって形成されている。本実施形態に適用される中継フレキ基板５１も、このような一般的な構成からなるフレキシブルプリント基板を用いている。換言すると、中継フレキ基板５１は、２以上の絶縁層の間に導通層からなるリード部５１ａが配設された回路基板である。ここで、中継フレキ基板５１を第１の回路基板というものとする。

そして、本実施形態においては、中継フレキ基板５１の一端の所定の領域において、撮像基板５０のランド部５０ａに対して接続を所望する領域の絶縁層を除去し、導通層であるリード部５１ａのみを残して形成している。これにより、本実施形態に適用される当該中継フレキ基板５１は、一端の所定の領域に、絶縁層を取り除くことによって穴状に形成された窓部（５１ｂ，５１ｃ）が形成されている。

換言すると、上記窓部（５１ｂ，５１ｃ）は、絶縁層がくり抜かれて、リード部５１ａの一部が露出するように、上記第１の回路基板である中継フレキ基板５１に設けられている。ここで、リード部５１ａのうち窓部５１ｂ，５１ｃにおいて露呈する部位を、リード露呈部５５というものとする。また、本実施形態においては、撮像基板５０の二箇所のランド部５０ａに対応させて二つの窓部５１ｂ，５１ｃを形成した例を示している。

そして、上記二つの窓部５１ｂ，５１ｃには、残された導通層（リード部）の一部が複数の線状形態で露呈している。ここで、導通層のうち窓部５１ｂ，５１ｃに露呈した部分をリード露呈部５５と言うものとする（図４等参照）。換言すると、窓部５１ｂ，５１ｃに露出されたリード露呈部５５は、窓部５１ｂ，５１ｃの一端側から他端側（末端側）へと延びるように配設されている。

また、リード部５１ａのうち上記窓部５１ｂ，５１ｃの周縁部に配置される部位であって、上記リード露呈部５５が繋がる他端側の末端部位は、２以上の絶縁層の間に配設されている。本実施形態に適用される中継フレキ基板５１においては、上記末端部位は、窓部５１ｂ，５１ｃにおけるリード露呈部５５の幅寸法よりも大きい幅となるように形成されている。この末端部位をリード部５１ａの拡大端部５１ｄというものとする（図６参照）。

換言すると、窓部５１ｂ，５１ｃに露出されたリード露呈部５５は、窓部５１ｂ，５１ｃの一端側から他端側へと延びて配置されている。リード露呈部５５の他端側のリード部５１ａには、２以上の絶縁層の間に配設され、かつ窓部５１ｂ，５１ｃにおけるリード露呈部５５の幅よりも大きい幅で形成された拡大端部５１ｄを有して構成されている。

本実施形態における上記拡大端部５１ｄは、具体的には、上記リード部５１ａ及び上記リード露呈部５５の幅寸法よりも大となる直径を有する略円形状となるように形成している。これにより、拡大端部５１ｄは、リード部５１ａの末端部位を回路基板上に係止する役目をしている。

フレキコネクタ５３は、中継フレキ基板５１の他端を着脱自在とするコネクタ部である。このフレキコネクタ５３は、コネクタ基板５２に実装されている。

コネクタ基板５２は、一面にフレキコネクタ５３を実装すると共に、他面には複数の映像信号線３４の各一端が半田付け等によって接続されている。そして、この複数の映像信号線３４は束ねられてカメラケーブル３５の内部に挿通配置され、上述したように、最終的にはコントロールユニット３６へと到達し、その内部回路に他端が電気的に接続されている。

このように構成された本実施形態の内視鏡用撮像装置１において、撮像基板５０は、第１の回路基板である中継フレキ基板５１と重ねられた状態で、撮像基板５０の回路パターンの一部であるランド部５０ａが、中継フレキ基板５１の二つの窓部５１ｂ，５１ｃに露出されたリード露呈部５５と半田固定される。ここで、撮像基板５０を第２の回路基板というものとする。

以上説明したように上記一実施形態によれば、第１の回路基板である中継フレキ基板５１において、拡大端部５１ｄの形状をリード部５１ａ，リード露呈部５５の幅寸法よりも大となる直径の略円形状に形成している。

このような構成とすることによって、例えば撮像基板５０のランド部５０ａと、中継フレキ基板５１のリード露呈部５５とを半田固定する際等に、基板への外力負荷や熱による応力等が加わったとしても、拡大端部５１ｄの抜けを抑止して、両基板（５０，５１）間の接続を確実に確保することができる。

また、上記半田固定等を施した後において、撮像基板５０と中継フレキ基板５１とを引き剥がすような外力負荷が生じたような場合にも、拡大端部５１ｄの抜けやリード露呈部５５の断線を抑止することができる。

［第１変形例］
上述の一実施形態においては、拡大端部５１ｄの形状を略円形状としているが、この形態に限られることはない。

例えば、別の形態としては、図７に示す中継フレキ基板の第１変形例のように、中継フレキ基板５１Ａにおける拡大端部５１Ａｄの形状として、リード部５１ａの末端部位を、窓部５１ｂ，５１ｃの一端側から他端側へと延びるリード露呈部５５の軸線に対して所定の傾斜角度を有する屈曲形状とする形態が考えられる。つまり、リード部５１ａの末端部位を屈曲させることによって、当該部位の上記軸線に対する幅方向の寸法が、リード露呈部５５の幅寸法よりも大きく設定されている。

［第２変形例］
また、他の形態としては、例えば図８に示す中継フレキ基板の第２変形例のように、中継フレキ基板５１Ｂにおける拡大端部５１Ｂｄの形状として、端部をＴ字形状で形成すると共に、窓部５１ｂ，５１ｃの他端側（末端側）において密に隣接する各拡大端部５１Ｂｄを千鳥配置とする形態が考えられる。つまり、拡大端部５１Ｂｄの端部形状をＴ字形状とすることで、リード露呈部５５の軸線に対する幅寸法を、リード露呈部５５の幅よりも大きくしている。これに加えて、各拡大端部５１Ｂｄを千鳥配置としている。このような構成とすることによって、拡大端部５１Ｂｄを有する複数のリード部５１ａが狭いピッチで密に並設されてなる中継フレキ基板５１Ｂ（第１の回路基板）に対しても容易に対応し得るという、さらなる効果が得られる。

［第３変形例］
なお、撮像基板と中継フレキ基板とを半田固定等により組み立てを終えた後に、両基板を引き剥がす外力負荷が生じた場合において、中継フレキ基板のフライングリード部に負荷を与えないようにするための工夫として、撮像基板と中継フレキ基板との接続部位のさらに異なる構成について、以下に説明する。

図９〜図１１は、本実施形態の第３変形例を示す図である。このうち図９は撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図である。図１０は、図９の撮像基板と中継フレキ基板とを半田付け固定した状態を示す斜視図である。図１１は、図１０の上面から見た要部拡大平面図である。

本変形例においては、撮像基板５０Ｃの周縁部近傍と、中継フレキ基板５１Ｃの一端側の周縁部近傍とのそれぞれ所定の部位に、両基板の接合状態を補強するための手段として、補強半田部５０ｂ，５１Ｃｂを設けて構成している。

撮像基板５０Ｃの補強半田部５０ｂは、当該撮像基板５０Ｃに中継フレキ基板５１Ｃを重ねて配置した時に、当該中継フレキ基板５１Ｃの周縁部の補強半田部５１Ｃｂに対応する複数箇所に設けられている。

中継フレキ基板５１Ｃの補強半田部５１Ｃｂは、同様に、当該中継フレキ基板５１Ｃに撮像基板５０Ｃを重ねて配置した時に、当該撮像基板５０Ｃの周縁部の補強半田部５０ｂに対応する複数箇所に設けられている。

その他の構成は、上述の一実施形態と同様である。したがって、図９〜図１１において示す中継フレキ基板５１Ｃでは、回路パターンを形成する導通層からなる複数のリード部（５１ａ）の図示を省略しているが、本変形例のリード部は拡大端部を含めて上記一実施形態と同様の形態に配設されているものとする。

このように構成された撮像基板５０Ｃと中継フレキ基板５１Ｃとを固定接続するのに際しては、上述の一実施形態で説明したように、撮像基板５０Ｃと中継フレキ基板５１Ｃとを重ねた状態とし、撮像基板５０Ｃのランド部５０ａと中継フレキ基板５１Ｃの二つの窓部５１ｂ，５１ｃに露出されたリード露呈部５５とを半田固定する。

この状態で、さらに本変形例においては、図１０，図１１に示すように、補強半田部５０ｂと補強半田部５１Ｃｂとを半田付けにより接合させる。このとき、半田は補強半田部５０ｂから補強半田部５１Ｃｂにかけて、中継フレキ基板５１Ｃの側面部を回り込ませるように設ける。

このような構成とすることによって、両基板の引き剥がし外力負荷に対する耐性をさらに向上させることができる。

なお、上記第３変形例においては、中継フレキ基板５１Ｃ側の補強半田部５１Ｃｂを、当該中継フレキ基板５１Ｃの周縁部において表面（撮像基板５０Ｃと中継フレキ基板５１Ｃとを重ね合わせた時に外側に露呈する面）側に設けるように構成している。

この形態とは別に、第３の変形例の別形態として、次のような形態も考えられる。即ち、中継フレキ基板５１Ｃ側の補強半田部５１Ｃｂを、当該中継フレキ基板５１Ｃの周縁部において裏面（撮像基板５０Ｃと中継フレキ基板５１Ｃとを重ね合わせた時に撮像基板５０Ｃに対向する側の面）側に設けるように構成してもよい。この構成とする場合には、補強半田部５０ｂ，５１Ｃｂは、撮像基板５０Ｃと中継フレキ基板５１Ｃとを重ね合わせた時に互いに対面する部位に設ける。そして、両基板を固定接続する際には、中継フレキ基板５１Ｃの外側面から熱を加えることによって、両補強半田部５０ｂ，５１Ｃｂにおいて半田を浸透させる。

このような構成とすることによっても、両基板の引き剥がし外力負荷に対する耐性を、向上させることができる。

［第４変形例］
図１２〜図１４は、本実施形態の第４変形例を示す図である。このうち図１２は撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図である。図１３は、図１２の撮像基板と中継フレキ基板とを半田付け固定した状態を示す斜視図である。図１４は、図１３の上面から見た要部拡大平面図である。

本変形例においては、撮像基板５０Ｄの周縁部近傍と、中継フレキ基板５１Ｄの一端側の周縁部近傍とのそれぞれ所定の部位に、両基板の接合状態を補強するための手段として、撮像基板５０Ｄに補強半田部５０ｃを、中継フレキ基板５１Ｄにスルーホール５１Ｄｃを設けて構成している。

撮像基板５０Ｄの補強半田部５０ｃは、当該撮像基板５０Ｄに中継フレキ基板５１Ｄを重ねて配置した時に、当該中継フレキ基板５１Ｄのスルーホール５１Ｄｃに対応する複数箇所に設けられている。

中継フレキ基板５１Ｄのスルーホール５１Ｄｃは、同様に、当該中継フレキ基板５１Ｄに撮像基板５０Ｄを重ねて配置した時に、当該撮像基板５０Ｄの周縁部の補強半田部５０ｃに対応する複数箇所に設けられている。

その他の構成は、上述の一実施形態と同様である。なお、本変形例においても、図１２〜図１４において示す中継フレキ基板５１Ｄの回路パターン（リード部）の図示が省略されているが上記一実施形態と同様であるものとする。

このように構成された撮像基板５０Ｄと中継フレキ基板５１Ｄとを固定接続するのに際しては、上述の一実施形態で説明したように、撮像基板５０Ｄと中継フレキ基板５１Ｄとを重ねた状態とし、撮像基板５０Ｄのランド部５０ａと中継フレキ基板５１Ｄの二つの窓部５１ｂ，５１ｃに露出されたリード露呈部５５とを半田固定する。

この状態で、さらに本変形例においては、図１３，図１４に示すように、補強半田部５０ｃとスルーホール５１Ｄｃとを半田付けにより接合させる。

このような構成とすることによって、上述の第３の変形例と同様に、両基板の引き剥がし外力負荷に対する耐性をさらに向上させることができる。

［第５変形例］
図１５，図１６は、本実施形態の第５変形例を示す図である。このうち図１５は撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図である。図１６は、図１５の撮像基板と中継フレキ基板とを半田付け固定した状態を示す斜視図である。

本変形例においては、撮像基板５０Ｅの周縁部両側面と、中継フレキ基板５１Ｅの一端側の周縁部両側面とのそれぞれ所定の部位に、両基板の接合状態を補強するための手段として、補強半田部５０ｄ，５１Ｅｄを設けて構成している。

撮像基板５０Ｅの補強半田部５０ｄは、当該撮像基板５０Ｅに中継フレキ基板５１Ｅを重ねて配置した時に、当該中継フレキ基板５１Ｅの周縁部両側面の補強半田部５１Ｅｄに対応する複数箇所に設けられている。

中継フレキ基板５１Ｅの補強半田部５１Ｅｄは、同様に、当該中継フレキ基板５１Ｅに撮像基板５０Ｅを重ねて配置した時に、当該撮像基板５０Ｅの周縁部両側面の補強半田部５０ｄに対応する複数箇所に設けられている。

その他の構成は、上述の一実施形態と同様である。なお、本変形例においても、図１５，図１６において示す中継フレキ基板５１Ｅの回路パターン（リード部）の図示が省略されているが上記一実施形態と同様であるものとする。

このように構成された撮像基板５０Ｅと中継フレキ基板５１Ｅとを固定接続するのに際しては、上述の一実施形態で説明したように、撮像基板５０Ｅと中継フレキ基板５１Ｅとを重ねた状態とし、撮像基板５０Ｅのランド部５０ａと中継フレキ基板５１Ｅの二つの窓部５１ｂ，５１ｃに露出されたリード露呈部５５とを半田固定する。

この状態で、さらに本変形例においては、図１６に示すように、補強半田部５０ｄと補強半田部５１Ｅｄとを半田付けにより接合させる。つまり、本変形例においては、両基板５０Ｅ，５１Ｅの両側面において半田による補強接合がなされる。

このような構成とすることによって、両基板の引き剥がし外力負荷に対する耐性をさらに向上させることができる。

［第６変形例］
ところで、撮像基板と中継フレキ基板との接合に、中継フレキ基板に設けたフライングリード構造を採用したものでは、外力負荷や熱応力等の負荷により、リード部の抜けやリード露呈部の断線等の懸念のほか、フライングリード部において撮像基板のランド部と中継フレキ基板のリード露呈部との半田接合状態を、例えば視認により確認することが難しい構造である。特に、近年においては、回路パターンのリード部が狭いピッチで密に配置される傾向にあることから、視認確認が困難になる傾向がある。

そこで、フライングリード構造に代えて、撮像基板のランド部と中継フレキ基板のリード露呈部との半田接合を確実に行うことができ、かつ断線等を抑止し得ると共に、半田接合状態を容易に視認確認し得る構成について、以下に説明する。

図１７〜図２１は、本実施形態の第６変形例を示す図である。このうち図１７は撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図である。図１８は、図１７の撮像基板と中継フレキ基板とを重ね合わせた状態（半田付け固定前）を示す斜視図である。図１９は、図１８の上面から見た要部拡大平面図である。図２０，図２１は、図１７の撮像基板と中継フレキ基板とを重ね合わせて半田付け固定を施した状態している。このうち図２０は図１９の［２０−［２０］］線に沿う要部拡大断面図である。図２１は、図２０の斜め上方からみた要部拡大断面斜視図である。

本変形例において、撮像基板５０Ｆは、上述の一実施形態と同様に、その一面に回路パターンの一部である複数のランド部５０ａが形成されている。これらのランド部５０ａは、後述する中継フレキ基板５１Ｆの窓部５１Ｆｅに対応する部位に形成されている。

中継フレキ基板５１Ｆは、一端の所定の領域に絶縁層をくり抜いて形成した窓部５１Ｆｅが形成されている。この窓部５１Ｆｅは、上記撮像基板５０Ｆと当該中継フレキ基板５１Ｆとを重ね合わせたときに、撮像基板５０Ｆのランド部５０ａを露呈する部位に形成されている。なお、本変形例においては、中継フレキ基板５１Ｆは窓部５１Ｆｅを一つ有して形成された例を示している。

さらに、上記窓部５１Ｆｅの内周縁部のうち、上記撮像基板５０Ｆと当該中継フレキ基板５１Ｆとを重ね合わせてそれぞれを所定の位置に位置決めしたときに、撮像基板５０Ｆのランド部５０ａが重なる複数の部位にランド部５１Ｆｆが設けられている。つまり、撮像基板５０Ｆと中継フレキ基板５１Ｆとを重ねたとき、撮像基板５０Ｆ側のランド部５０ａと中継フレキ基板５１Ｆ側のランド部５１Ｆｆとが重なるように配置される。そして、このとき、撮像基板５０Ｆのランド部５０ａ（回路パターン）は、中継フレキ基板５１Ｆの窓部５１Ｆｅがくり抜かれた方向に、当該窓部５１Ｆｅを投影した範囲に露出している。このときの状態が図１８，図１９に示す状態である。この状態において、中継フレキ基板５１Ｆ側のランド部５１Ｆｆから撮像基板５０Ｆ側のランド部５０ａにかけて、両ランド部５１Ｆｆ，５０ａを繋ぐように半田付けを行って、両基板５０Ｆ，５１Ｆを接合させる。これにより、図２０，図２１に示すように、ランド部５１Ｆｆとランド部５０ａとは、半田５４によって電気的に接続される。

その他の構成は、上述の一実施形態と同様である。なお、本変形例においても、図１７〜図２１において示す中継フレキ基板５１Ｆの回路パターン（リード部）の図示が省略されているが上記一実施形態と同様であるものとする。

このように、フライングリード構造に代えた形態としても、撮像基板５０Ｆのランド部５０ａと中継フレキ基板５１Ｆのランド部５１Ｆｆとを確実に接続できる。また、半田接合状態は、フィレットを目視確認することで容易に品質を確認することができる。

［第７変形例］
図２２，図２３は、本実施形態の第７変形例を示す図である。このうち図２２は撮像基板と中継フレキ基板との接続部位の構成を示す要部分解斜視図である。図２３は、図２２の撮像基板と中継フレキ基板とを重ね合わせた状態（半田付け固定前）を示す斜視図である。

本変形例において、撮像基板５０Ｇは、上述の一実施形態と同様に、その一面に回路パターンの一部である複数のランド部５０ａが形成されている。これらのランド部５０ａは、後述する中継フレキ基板５１Ｇの切欠窓部５１Ｇｅに対応する部位に形成されている。なお、本変形例においては、撮像基板５０Ｇのランド部５０ａの数や配置が、上記一実施形態やそれらの各変形例で示した例とは異ならせて設けている。即ち、図示のように、撮像基板５０Ｇの複数のランド部５０ａは、全体として一側面寄りの領域に配置するようにしている。

これに対応させて、中継フレキ基板５１Ｇは、一端の所定の領域の絶縁層を切り欠いて形成した切欠窓部５１Ｇｅが形成されている。この切欠窓部５１Ｇｅは、上記撮像基板５０Ｇと当該中継フレキ基板５１Ｇとを重ね合わせたときに、撮像基板５０Ｇの複数のランド部５０ａを露呈する部位に形成されている。具体的には例えば、切欠窓部５１Ｇｅは、当該中継フレキ基板５１Ｇの一側面から内側に向けて上記複数のランド部５０ａの配置領域に対応する領域を切り欠いた形態となっている。なお、本変形例においては、中継フレキ基板５１Ｇは切欠窓部５１Ｇｅを一つ有して形成された例を示している。

そして、上記切欠窓部５１Ｇｅは、上記第６変形例と同様に、その内周縁部の所定の部位に複数のランド部５１Ｇｆが設けられている。ここで、複数のランド部５１Ｇｆの配設位置は、上記撮像基板５０Ｇと当該中継フレキ基板５１Ｇとを重ね合わせたときに、撮像基板５０Ｇのランド部５０ａが重なる部位である。

このような構成により、撮像基板５０Ｇと中継フレキ基板５１Ｇとを重ねたとき、撮像基板５０Ｇ側のランド部５０ａと中継フレキ基板５１Ｇ側のランド部５１Ｇｆとが重なるように配置されるのは、上述の第６変形例と同様である。この時の状態が図２２，図２３に示す状態である。この状態において、両ランド部５１Ｇｆ，５０ａを繋ぐように半田付けを行って両基板５０Ｇ，５１Ｇを接合させる。これにより、ランド部５１Ｇｆとランド部５０ａとは半田によって電気的に接続される。なお、図２２，図２３では、半田による接合状態の図示を省略しているが、本変形例においても両基板の接合状態は、上記第６変形例で用いた図２０，図２１と略同様である。

その他の構成は、上述の一実施形態と同様である。なお、本変形例においても、図２２，図２３において示す中継フレキ基板５１Ｇの回路パターン（リード部）の図示が省略されているが上記一実施形態と同様であるものとする。

このように、本変形例の構成によっても上記第６変形例と同様の効果を得ることができる。また、さらに本変形例では、一側部に開口を有する形態の切欠窓部５１Ｇｅにおいて、両基板５０Ｇ，５１Ｇの半田接合を行うようにしたので、半田接合状態を確認するためのフィレットの目視確認を、より容易に実行し得る。

なお、上記第６，第７変形例に対して、上記第３，第４，第５変形例で示した構成を適用することも可能である。そのような構成によれば、撮像基板と中継フレキ基板との引き剥がし外力負荷に対する耐性のさらなる向上に寄与することができる。

また、外力負荷に対する耐性向上の工夫としては、上記一実施形態及び各変形例の形態に加えて、さらに、次のような手段も考えられる。

例えば、撮像基板と中継フレキ基板とを上述の手段にて半田接合した後、その接合部位全体を覆うように樹脂等を用いたポッティング加工を施してもよい。また、これとは別に、撮像基板と中継フレキ基板との接合部位全体を覆うようなハウジングを用意し、両基板を半田接合した後、当該接合部位を上記ハウジングで覆い、その内部に樹脂等を充填するポッティング加工を施してもよい。

このように、両基板の接合部位に樹脂等を用いたポッティング加工を施すことによって、外力負荷に対する耐性向上に寄与することができる。さらに、上記ポッティング加工により耐湿性の向上にも寄与し得るという効果を得られる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。

本出願は、２０１５年３月１０日に日本国に出願された特許出願２０１５−０４７４４５号を優先権主張の基礎として出願するものである。上記基礎出願により開示された内容は、本願の明細書と請求の範囲と図面に引用されているものである。

本発明は、医療分野の内視鏡制御装置だけでなく、工業分野の内視鏡制御装置にも適用することができる。

Claims (5)

1. ２以上の絶縁層の間に導通層からなるリード部が配設された第１の回路基板と、
   前記第１の回路基板に設けられ、前記絶縁層がくり抜かれ、前記リード部の一部が露出する窓部と、
   回路パターンが形成され、前記第１の回路基板と重ねられた状態で前記回路パターンが前記窓部に露出された前記リード部と半田固定される第２の回路基板と、
   を備え、
   前記窓部に露出された前記リード部は、前記窓部の一端側から他端側へと延び、前記他端側には前記２以上の絶縁層の間に配設されて前記窓部における前記リード部の幅よりも大きい幅で形成された前記リード部の拡大端部を有することを特徴とする内視鏡用撮像装置。
2. 前記リード部の拡大端部は、前記窓部の一端側から他端側へと延びる直線に対して傾斜角度を有する屈曲状に配設したことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像装置。
3. 前記第１の回路基板は複数の前記リード部が並設されて前記拡大端部が形成され、隣合った前記拡大端部は、前記他端側における配設位置を千鳥配置とすることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像装置。
4. 前記リード部の半田固定に加えて、半田にて前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを固定可能な補強半田部が、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とに対向して形成されたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像装置。
5. 前記リード部は前記窓部の端部に露出され、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを重ねて半田固定するために所定の位置に位置決めしたときに、前記回路パターンは前記窓部がくり抜かれた方向に前記窓部を投影した範囲に露出していることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像装置。

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