JP6099541B2 - Endoscope and endoscope manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、被検体内に挿入される挿入部の先端に被検体内を撮像する撮像ユニットが設けられる内視鏡及び内視鏡の製造方法に関する。 The present invention relates to an endoscope in which an imaging unit that images the inside of a subject is provided at the distal end of an insertion portion that is inserted into the subject, and an endoscope manufacturing method.
従来、医療分野および工業分野において、各種検査のために内視鏡が広く用いられている。例えば、医療用の内視鏡装置は、患者等の被検体の体腔内に、先端に固体撮像素子が設けられた細長形状をなす可撓性を有した内視鏡の挿入部を挿入することによって、被検体を切開せずとも体腔内の体内画像を取得でき、さらに、必要に応じて挿入部先端から処置具を突出させて治療処置を行うことができるため、広く用いられている。 Conventionally, endoscopes have been widely used for various examinations in the medical field and the industrial field. For example, a medical endoscope apparatus inserts an insertion portion of a flexible endoscope having an elongated shape with a solid-state imaging device provided at the tip into a body cavity of a subject such as a patient. Therefore, an in-vivo image in a body cavity can be acquired without incising the subject, and further, a treatment tool can be projected from the distal end of the insertion portion as necessary, so that it is widely used.
このような内視鏡装置では、内視鏡の挿入部の細径化が求められている。そのため、固体撮像素子の駆動用信号や電源のための信号線及び固体撮像素子からの出力信号を伝送するための信号線を含むケーブルや、電子部品等を、固体撮像素子の投影面積内に収まるように配置することにより、固体撮像装置を細径化する構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In such an endoscope apparatus, it is required to reduce the diameter of the insertion portion of the endoscope. Therefore, a cable including a signal line for driving a solid-state image sensor, a signal line for power supply, and a signal line for transmitting an output signal from the solid-state image sensor, an electronic component, or the like can be accommodated within the projection area of the solid-state image sensor. Thus, a configuration has been proposed in which the solid-state imaging device is reduced in diameter (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の技術のように、固体撮像素子の投影面積内に収まるようにケーブルや電子部品等を配置する場合、回路基板上のケーブル接続部や電子部品の実装部や配線パターン等の設置領域に限界があり、またケーブル接続部や電子部品の実装部が密集し配設されることとなり、ケーブルや電子部品等の接続、実装作業等を考慮すると、配線や電子部品等の更なる高密度化は困難である。 When a cable, an electronic component, or the like is disposed so as to be within the projected area of the solid-state imaging device as in the technique described in Patent Document 1, a cable connection portion on the circuit board, a mounting portion of the electronic component, a wiring pattern, etc. Installation area is limited, and cable connection parts and electronic parts mounting parts will be densely arranged. Considering connection and mounting work of cables and electronic parts, further wiring and electronic parts etc. Densification is difficult.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、挿入部の細径化を実現する内視鏡及び内視鏡の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an endoscope that realizes a thinner insertion portion and a method for manufacturing the endoscope.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる内視鏡は、受光部と、素子端子と、を一つの面に有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の前記一つの面の反対側に設けられ、表面に切り欠き部が形成された硬質基板と、先端部において前記素子端子に接続され、前記切り欠き部と対向する面を有する可撓性基板と、前記可撓性基板の前記切り欠き部と対向する面に接続される第1のケーブルと、前記切り欠き部に接続される第2のケーブルと、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an endoscope according to the present invention includes a solid-state imaging device having a light receiving unit and an element terminal on one surface, and the one of the solid-state imaging devices. A rigid substrate provided on the opposite side of the surface and having a notch formed on the surface, a flexible substrate connected to the element terminal at the tip and facing the notch, and the flexible And a second cable connected to the cutout portion. The first cable is connected to a surface of the conductive substrate facing the cutout portion, and the second cable is connected to the cutout portion.
また、本発明にかかる内視鏡の製造方法は、受光部と、素子端子と、を一つの面に有する固体撮像素子の前記一つの面の反対側に、表面に切り欠き部が形成された硬質基板を接続する工程と、前記切り欠き部に、第1のケーブルを接続する工程と、可撓性基板に第2のケーブルを接続する工程と、前記可撓性基板の先端部を前記素子端子に接続する工程と、前記可撓性基板の前記第2のケーブルを接続した面が、前記切り欠き部に対向するように、前記可撓性基板と前記硬質基板とを接続する工程と、を備えたことを特徴とする。 In the endoscope manufacturing method according to the present invention, a notch portion is formed on the surface of the solid-state imaging device having the light receiving portion and the element terminal on one surface, on the opposite side of the one surface. A step of connecting a hard substrate, a step of connecting a first cable to the notch, a step of connecting a second cable to the flexible substrate, and a tip of the flexible substrate as the element. Connecting the flexible substrate and the hard substrate so that a surface of the flexible substrate connected to the second cable faces the notch, and a step of connecting to the terminal; It is provided with.
本発明によれば、挿入部の細径化を実現する内視鏡及び内視鏡の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the endoscope which implement | achieves diameter reduction of an insertion part, and an endoscope can be provided.
以下の説明では、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)として、撮像ユニットを備えた内視鏡装置について説明する。また、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。さらに、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。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。 In the following description, an endoscope apparatus including an imaging unit will be described as a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”). Moreover, this invention is not limited by this embodiment. Furthermore, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in description of drawing. Furthermore, the drawings are schematic, and it should be noted that the relationship between the thickness and width of each member, the ratio of each member, and the like are different from the actual ones. Moreover, the part from which a mutual dimension and ratio differ also in between drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1による内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。図1に示すように、内視鏡装置1は、内視鏡2と、ユニバーサルコード5と、コネクタ6と、光源装置7と、プロセッサ(制御装置)8と、表示装置10とを備える。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of an endoscope system according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the endoscope apparatus 1 includes an
内視鏡2は、挿入部3を被検体の体腔内に挿入することによって、被検体の体内画像を撮像し撮像信号を出力する。ユニバーサルコード5内部のケーブルは、内視鏡2の挿入部3の先端まで延伸され、挿入部3の先端部3bに設けられる撮像ユニットに接続する。
The
コネクタ6は、ユニバーサルコード5の基端に設けられて、光源装置7及びプロセッサ8に接続され、ユニバーサルコード5と接続する先端部3bの撮像ユニットが出力する撮像信号(出力信号)に所定の信号処理を施すとともに、撮像信号をアナログデジタル変換(A/D変換)して画像信号として出力する。
The
光源装置7は、例えば、白色LEDを用いて構成される。光源装置7が点灯するパルス状の白色光は、コネクタ6、ユニバーサルコード5を経由して内視鏡2の挿入部3の先端から被写体へ向けて照射する照明光となる。
The light source device 7 is configured using, for example, a white LED. The pulsed white light that is turned on by the light source device 7 becomes illumination light that is emitted toward the subject from the distal end of the
プロセッサ8は、コネクタ6から出力される画像信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡装置1全体を制御する。表示装置10は、プロセッサ8が処理を施した画像信号を表示する。
The processor 8 performs predetermined image processing on the image signal output from the
内視鏡2の挿入部3の基端側には、内視鏡機能を操作する各種ボタン類やノブ類が設けられた操作部4が接続される。操作部4には、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入口4aが設けられる。
An operation unit 4 provided with various buttons and knobs for operating the endoscope function is connected to the proximal end side of the
挿入部3は、撮像ユニットが設けられる先端部3bと、先端部3bの基端側に連設された上下方向に湾曲自在な湾曲部3aと、この湾曲部3aの基端側に連設された可撓管部3cとを備える。湾曲部3aは、操作部4に設けられた湾曲操作用ノブの操作によって上下方向に湾曲し、挿入部3内部に挿通された湾曲ワイヤの牽引弛緩にともない、たとえば上下の2方向に湾曲自在となっている。なお、ここでの上下方向は表示装置10に表示される画像の上下方向と一致している。また、本明細書における上下方向は、挿入部3が延びる方向(長手方向)と直交する方向であって、互いに相反する方向である。
The
内視鏡2には、光源装置7からの照明光を伝送するライトガイド32(図2)が配設され、照明光が被検体に向けて照射される。
The
次に、内視鏡2の先端部3bの構成について詳細に説明する。図2は、内視鏡2先端の部分断面図である。図3は、本発明の実施の形態1による撮像ユニットの部分断面図である。図4は、本発明の実施の形態1による積層基板の平面図である。
Next, the configuration of the
図2及び図3は、内視鏡2の先端部3bに設けられた撮像ユニットの基板面に対して直交する面であって撮像ユニットの光軸方向と平行な面で切断した場合の断面図である。図2においては、内視鏡2の挿入部3の先端部3bと、湾曲部3aの一部を図示する。また、図2において、上方向(UP)は湾曲部3aの湾曲上方向及び表示装置10に表示される画像の上方向に対応し、下方向(DOWN)は湾曲部3aの湾曲下方向及び表示装置10に表示される画像の下方向に対応している。また、図4は、積層基板14上に配置される部材を示すが、破線で示す部材は、積層基板14に対向して配置されるフレキシブル基板16の表面上に配置される部材を示している。
2 and 3 are cross-sectional views taken along a plane orthogonal to the substrate surface of the imaging unit provided at the
図2に示すように、湾曲部3aは、被覆管30a内側に配置する湾曲管内部に挿通された上方湾曲ワイヤ35及び下方湾曲ワイヤ36の牽引弛緩にともない、上下方向に湾曲自在である。この湾曲部3aの先端側に延設された先端部3b内部に、撮像ユニットが設けられる。被覆管30aは、湾曲部3aが湾曲可能なように、柔軟な部材で構成されている。
As shown in FIG. 2, the bending
撮像ユニットは、レンズユニット11と、レンズユニット11の基端側に配置する固体撮像素子13とを有し、接着剤で先端部本体30bの内側に接着される。先端部本体30bは、撮像ユニットを収容する内部空間を形成するための硬質部材で形成される。先端部本体30bが配置される先端部3bが挿入部3の硬質部分となる。この硬質部分の長さ(硬質長)は、挿入部3先端から先端部本体30bの基端までとなる。
The imaging unit includes a lens unit 11 and a solid-
レンズユニット11は、複数の対物レンズと、対物レンズを保持するレンズホルダとを有し、このレンズホルダの先端が、先端部本体30b内部に挿嵌固定されることによって、先端部本体30bに固定される。
The lens unit 11 has a plurality of objective lenses and a lens holder that holds the objective lens, and the tip of the lens holder is fixed to the tip portion
撮像ユニットは、CCDまたはCMOSなどの入射光に応じた電気信号を生成する固体撮像素子13、固体撮像素子13から光軸方向に延出する可撓性のフレキシブル基板16、複数の導体層を有する硬質の積層基板(硬質基板)14、および固体撮像素子13表面の受光面(受光部)を覆った状態で固体撮像素子13に接着するカバーガラス12を備える。
なお、内視鏡2の先端部3bの細径化のために、光軸方向と直交した撮像ユニットの断面積は極力小さいほうが好ましく、積層基板14、電子部品15、ケーブル33,34を含めた撮像ユニット全体が、固体撮像素子13とカバーガラス12とフレキシブル基板16とを光軸方向に投影した投影領域内に収まるように配置されている。固体撮像素子13は、その表面に受光面(受光部)と、受光面と同一面上に配置される素子端子(下部電極)とを有している。
The imaging unit includes a solid-
In order to reduce the diameter of the
レンズユニット11によって結像された被写体9の像は、レンズユニット11の結像位置に配設された固体撮像素子13によって検出されて、撮像信号に変換される。撮像信号(出力信号)は、フレキシブル基板16、積層基板14、電子部品(第2チップ)15、及びケーブル33a(ケーブル33aが出力信号線として用いられている場合)を経由して、プロセッサ8に出力される。
The image of the subject 9 imaged by the lens unit 11 is detected by the solid-
撮像ユニットの積層基板14のフレキシブル基板16と対向する表面(対向面)には、切り欠き部14aが設けられる。切り欠き部14aには部品接続用ランド(端子)18aと、ケーブル接続用ランド18(端子)bと、基板接続用ランド(端子)18cと、が形成されている。積層基板14には、固体撮像素子13の駆動回路を構成する複数の電子部品のうち、上部表面の切り欠き部14aに一以上の電子部品15が実装される。なお、積層基板14には、内部にも一以上の電子部品が埋設されることによって実装されてもよい。本実施の形態では、部品接続用ランド18aには、例えば、固体撮像素子13の伝送用バッファ(第2チップ)等を構成する電子部品15が実装される。切り欠き部14aに配置される部材(電子部品15及びケーブル33a〜33c)は、フレキシブル基板16に配置される部材(ケーブル34a及び34b)を避けるように配置される。
A
ケーブル接続用ランド18bには、ケーブル33a、ケーブル33b及びケーブル33cの先端の導体が電気的かつ機械的に接続される。また、積層基板14には、複数の導体層間を電気的に導通させるビアが形成されている。なお、積層基板14には、固体撮像素子13の駆動回路を構成する電子部品以外の電子部品が実装されてもよい。また、切り欠き部14aに電子部品15を配置せず、ケーブル33のみを配置するようにしてもよいし、逆に電子部品15のみを配置して、ケーブル33を配置しないようにしてもよい。
The
本実施の形態では、ケーブル33aは、固体撮像素子13の出力信号を伝送するための出力信号用信号線として用いられる。ケーブル33b及びケーブル33cは、固体撮像素子13に電源を供給する電源用信号線として用いられる。なお、ケーブル33aは、ケーブル33b及び33c、ケーブル34a及び34bよりも太い径を有する。
In the present embodiment, the
なお、切り欠き部14aの高さHは、一番太い径を有するケーブル(本実施の形態ではケーブル33a)の最大径(外皮を含めた径)以上とすることが好ましい。このようにすることで、一番太い径を有するケーブル(本実施の形態ではケーブル33a)が、フレキシブル基板16の積層基板14と対向する表面(対向面)に当接し、フレキシブル基板16を略直線状に配設することができる。なお、フレキシブル基板16に接続されるケーブル34を最大径のケーブルとしてもよい。その場合には、最大径を有するケーブル34が積層基板14の切り欠き部14aの底面に当接することにより、フレキシブル基板16を略直線状に配設することができる。
In addition, it is preferable that the height H of the
本実施の形態1において、積層基板14の積層方向は、内視鏡2の挿入部3の長手方向に直交する方向(固体撮像素子13の受光面に対して平行な方向)であるが、内視鏡2の挿入部3の長手方向(固体撮像素子13の受光面に対して垂直な方向)であってもよい。
In the first embodiment, the stacking direction of the stacked
フレキシブル基板16のインナーリード17が、固体撮像素子13の素子端子に電気的に接続され、封止樹脂(接着剤)によって覆われることによって、固体撮像素子13とフレキシブル基板16とが接続される。フレキシブル基板16は、フレキシブルプリント基板であり、固体撮像素子13の光軸方向に向かって、固体撮像素子13から延出する。すなわち、フレキシブル基板16は、固体撮像素子13の受光面と直交する側面(本実施の形態では下側の側面)に沿って、基端側が略直線状に配設される。
The inner leads 17 of the
フレキシブル基板16の積層基板14と対向する表面(対向面)には、フレキシブル基板16と積層基板14とを電気的に接続するための基板接続用ランド(端子)19aと、ケーブル34(34a及び34b)の先端の導体が電気的かつ機械的に接続されるケーブル接続用ランド(端子)19bと、が形成される。基板接続用ランド19aは、積層基板14の基板接続用ランド18cと接続される。ケーブル接続用ランド19bには、ケーブル34a及びケーブル34bが接続される。フレキシブル基板16に配置される部材(ケーブル34a及び34b)は、切り欠き部14aに配置される部材(電子部品15及びケーブル33a〜33c)を避けるように配置される。なお、フレキシブル基板16の対向面上に電子部品15を配置することも可能である。
On the surface (facing surface) of the
本実施の形態では、ケーブル34a及びケーブル34bは、固体撮像素子13に駆動信号を供給する駆動信号用信号線として用いられる。なお、フレキシブル基板16に接続されるケーブル34(34a及び34b)の信号は、基板接続用ランド18c及び19aを介して、積層基板14を経由するようにしてもよいし、積層基板14を経由せずに固体撮像素子13に入力されるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
フレキシブル基板16は、インナーリード17を介して固体撮像素子13の素子端子に接続された後、固体撮像素子13の下部側面を回りこむように折り曲げられて、基板接続用ランド18c及び19aにより積層基板14に接続される。そこで、インナーリード17と固体撮像素子13の短絡を防止するため固体撮像素子13の下部側面及びその周辺部に絶縁樹脂40を予め形成しておくことが好ましい。
The
図5は、本発明の実施の形態1による撮像ユニットの製造工程を説明するための模式図である。本実施の形態1では、フレキシブル基板16を折り曲げで積層基板14と接続させる前に、フレキシブル基板16の対向面にケーブル34a及び34bを実装し、積層基板14の切り欠き部14aにケーブル33及び電子部品15を実装する。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a manufacturing process of the imaging unit according to the first embodiment of the present invention. In the first embodiment, before the
具体的には、まず、固体撮像素子13の受光部を有する面の裏面に、積層基板14を接続する。その後、積層基板14の切り欠き部14a及びフレキシブル基板16の積層基板14との対向面のそれぞれに、ケーブル33,34及び電子部品15の少なくとも一方を実装する。図5に示す例では、電子部品15を積層基板14の切り欠き部14aに形成された部品接続用ランド18aにはんだ等により接続し、ケーブル33a〜33cを積層基板14の切り欠き部14aに形成されたケーブル接続用ランド18bにはんだ等により接続する。また、ケーブル34a及び34bをフレキシブル基板16の積層基板14との対向面に形成されたケーブル接続用ランド19bにはんだ等により接続する。また、固体撮像素子13の下部側面周辺を予め絶縁樹脂40で覆っておく。これにより、フレキシブル基板16と固体撮像素子13の短絡を防止することができる。さらに、固体撮像素子13の素子端子に、フレキシブル基板16のインナーリード17を接続し、図5に示す状態とする。
Specifically, first, the
次に、図5中矢印で示すように、フレキシブル基板16を絶縁樹脂40に沿って折り曲げ、基板接続用ランド18cと基板接続用ランド19aとを接続することにより、フレキシブル基板16と積層基板14を電気的に接続する。このようにして、図3に示す状態とする。
Next, as shown by an arrow in FIG. 5, the
以上のように、ケーブル33a〜33cとケーブル34a及び34bとを異なる基板に接続するので、互いに他方のはんだの熱による干渉を受けることがない。通常、各ケーブルの間隔を狭くすると、ケーブルを接続するときのはんだの熱により、隣接するケーブルのはんだが溶けてしまう虞があるが、本実施の形態のように、隣接するケーブルをそれぞれ別の表面に接続することにより、隣接するケーブルの接続によってはんだが溶けてしまうことを防止することができる。
As described above, since the
上述したように、実施の形態1によれば、フレキシブル基板16の対向面と、積層基板14の切り欠き部14aの2面に分けて電子部品15やケーブル33及び34を配置するため、撮像ユニット全体を固体撮像素子13とカバーガラス12とフレキシブル基板16とを光軸方向に投影した投影領域内に収まるように配置しつつ、電子部品15やケーブル33及び34の設置面積を増大させることができる。
As described above, according to the first embodiment, since the
また、実施の形態1によれば、フレキシブル基板16の対向面には、駆動信号用信号線(ケーブル34a及び33b)を配置し、積層基板14の切り欠き部14aには、出力信号用信号線(ケーブル33a)を配置することにより、駆動信号と出力信号の経路を分離することが可能となり、これらの信号のクロストークを低減することが可能となる。なお、出力信号用信号線を最も太い径のものとすることにより、長距離伝送による出力信号の減衰を抑えることも可能となる。
Further, according to the first embodiment, the drive signal signal lines (
また、フレキシブル基板16の対向面と、積層基板14の切り欠き部14aの2面に分けて電子部品15やケーブル33及び34を配置するため、フレキシブル基板16又は積層基板14のいずれか1面のみに配置するのに比べて、平面視上、図4に示すように、電子部品15やケーブル33及び34を高密度に配置することが可能となる。
In addition, since the
実施の形態1では、フレキシブル基板16を折り曲げで積層基板14と接続させる前に、フレキシブル基板16の対向面にケーブル34a及び34bを実装し、積層基板14の切り欠き部14aにケーブル33及び電子部品15を実装するので、各部品を実装する際の作業スペースを確保することが可能となり、作業性が向上するとともに、従来に比してさらなる部品の高密度化を実現することが可能となる。
In the first embodiment, before the
また、実施の形態1では、固体撮像素子13と積層基板14とを接続し、ケーブル33及び34等を積層基板14及びフレキシブル基板16に接続した後に、フレキシブル基板16を折り曲げるため、小さな固体撮像素子13等を単体で保持するよりも、大きくて取り扱いやすい状態で作業をすることが可能となる。
In the first embodiment, the solid-
また、実施の形態1では、固体撮像素子13と積層基板14とを接続し、ケーブル33及び34等を積層基板14及びフレキシブル基板16に接続した後に、フレキシブル基板16を折り曲げるため、ケーブル接続部が撮像ユニットの内側に収納されることとなる。したがって、撮像ユニットの外側に配置される部品等との接触による短絡を防止することが可能となる。よって、絶縁封止などを省略又は簡略化することが可能となり、内視鏡先端部の小型化及び細径化ができるとともに作業性も向上する。
In the first embodiment, the solid-
(実施の形態1の変形例1)
図6は、本発明の実施の形態1の変形例1によるフレキシブル基板と固体撮像素子の模式図である。この変形例1では、実施の形態1のフレキシブル基板16に代えて、2枚のフレキシブル基板16a及び16bを用意している。この実施の形態1の変形例1によっても、上述の実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
(Modification 1 of Embodiment 1)
FIG. 6 is a schematic diagram of a flexible substrate and a solid-state imaging device according to Modification 1 of Embodiment 1 of the present invention. In the first modification, two
フレキシブル基板16aの積層基板14との対向面には、ケーブル接続用ランド19bが設けられている。ケーブル接続用ランド19bは、積層基板14を経由せずに直接インナーリード17aを介して、固体撮像素子13の素子端子13pに接続されている。したがって、ケーブル接続用ランド19bに接続されるケーブル34a及び34bで伝送される信号は、積層基板14を経由せずに直接固体撮像素子13に入力もしくは固体撮像素子13から出力される。
A
フレキシブル基板16bの積層基板14との対向面には、基板接続用ランド19aが設けられており、基板接続用ランド19aは、インナーリード17bを介して、固体撮像素子13の素子端子13pに接続されている。したがって、積層基板14側に接続されるケーブル33a〜34cで伝送される信号及び電源は、積層基板14から基板接続用ランド19a及びフレキシブル基板16bを経由して、固体撮像素子13に入力もしくは固体撮像素子13から出力される。
A
(実施の形態1の変形例2)
図7A及び図7Bは、本発明の実施の形態1の変形例2による撮像ユニットの製造工程を説明するための模式図である。実施の形態1では、フレキシブル基板16と固体撮像素子13とをインナーリード17で接続したが、この変形例2では、フレキシブル基板16cと固体撮像素子13とをワイヤボンディング20で接続している。この実施の形態1の変形例2によっても、上述の実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
(
7A and 7B are schematic diagrams for explaining a manufacturing process of the imaging unit according to
この変形例2では、フレキシブル基板16cと固体撮像素子13とを接続する前に、電子部品15を積層基板14の切り欠き部14aに形成された部品接続用ランド18aにはんだ等により接続し、ケーブル33a〜33cを積層基板14の切り欠き部14aに形成されたケーブル接続用ランド18bにはんだ等により接続する。また、ケーブル34a及び34bをフレキシブル基板16cの積層基板14との対向面に形成されたケーブル接続用ランド19bにはんだ等により接続する。
In the second modification, before connecting the
その後、ケーブル34a及び34bが接続されたフレキシブル基板16cを作業台50上に載置し、フレキシブル基板16cと固体撮像素子13の素子端子とをワイヤボンディング20で接続する。次に、図7Bに示すように、フレキシブル基板16cのケーブル34a及び34bが接続された面と、積層基板14のケーブル33a〜33cが接続された面とが対向するように配置して撮像ユニットを完成させる。
Thereafter, the
(実施の形態2)
図8Aは、本発明の実施の形態2による撮像ユニットの平面図である。実施の形態2では、実施の形態1のフレキシブル基板16と積層基板14の代わりにフレキシブル基板16dを2枚使用している。フレキシブル基板16dは、固体撮像素子13の左右側面に配置され、インナーリード17dを介して、固体撮像素子13の素子端子13pに接続される。
(Embodiment 2)
FIG. 8A is a plan view of an imaging unit according to
(実施の形態3)
図8Bは、本発明の実施の形態3による撮像ユニットの平面図である。実施の形態3では、実施の形態1のフレキシブル基板16と積層基板14の代わりにフレキシブル基板16dと16eの2枚を使用している。フレキシブル基板16dは、固体撮像素子13の左側面(もしくは右側面)に配置され、インナーリード17dを介して、固体撮像素子13の素子端子13pに接続される。フレキシブル基板16eは、実施の形態1のフレキシブル基板16と同様に、固体撮像素子13の下面に配置され、インナーリード17eを介して、固体撮像素子13の素子端子13pに接続される。
(Embodiment 3)
FIG. 8B is a plan view of the imaging unit according to
1 内視鏡装置
2 内視鏡
3 挿入部
3a 湾曲部
3b 先端部
3c 可撓管部
4 操作部
4a 処置具挿入口
5 ユニバーサルコード
6 コネクタ
7 光源装置
8 プロセッサ
9 被写体
10 表示装置
11 レンズユニット
12 カバーガラス
13 固体撮像素子
13p 素子端子
14 積層基板
14a 切り欠き部
15 電子部品
16,16a,16b,16c,16d,16e フレキシブル基板
17,17a,17b,17d,17e インナーリード
18a 部品接続用ランド
18b,19b ケーブル接続用ランド
18c,19a 基板接続用ランド
20 ワイヤボンディング
30a 被覆管
30b 先端部本体
32 ライトガイド
33a,33b,33c,34a,34b ケーブル
35 上方湾曲ワイヤ
36 下方湾曲ワイヤ
40 絶縁樹脂
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記固体撮像素子の前記一つの面の反対側に設けられ、表面に切り欠き部が形成された硬質基板と、
先端部において前記素子端子に接続され、前記切り欠き部と対向する面を有する可撓性基板と、
前記可撓性基板の前記切り欠き部と対向する面に接続される第1のケーブルと、
前記切り欠き部に接続される第2のケーブルと、
を備えたことを特徴とする内視鏡。 A solid-state imaging device having a light receiving portion and an element terminal on one surface;
A hard substrate provided on the opposite side of the one surface of the solid-state imaging device and having a notch formed on the surface;
A flexible substrate connected to the element terminal at the tip and having a surface facing the notch;
A first cable connected to a surface of the flexible substrate facing the notch,
A second cable connected to the notch,
An endoscope characterized by comprising:
前記第2のケーブルが、前記固体撮像素子の駆動信号及び出力信号の他方を伝送するケーブルであることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 The first cable is a cable that transmits either a drive signal or an output signal of the solid-state imaging device,
The endoscope according to claim 1, wherein the second cable is a cable that transmits the other of the drive signal and the output signal of the solid-state imaging device.
前記可撓性基板は、前記固体撮像素子の前記一つの面と直交する側面に沿って、基端側が略直線状に配設され、
前記硬質基板が、前記固体撮像素子の前記一つの面の反対側に、前記固体撮像素子と前記カバーガラスと前記可撓性基板とを該固体撮像素子の光軸と垂直な面に投影した投影面内に配設されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の内視鏡。 Further comprising a cover glass fixed to the solid-state imaging device so as to cover the light receiving unit,
The flexible substrate is disposed substantially linearly on the base end side along a side surface perpendicular to the one surface of the solid-state imaging device,
A projection in which the hard substrate projects the solid-state image sensor, the cover glass, and the flexible substrate on a surface perpendicular to the optical axis of the solid-state image sensor on the opposite side of the one surface of the solid-state image sensor. The endoscope according to claim 1, wherein the endoscope is disposed in a plane.
前記切り欠き部に、第2のケーブルを接続する工程と、
可撓性基板に第1のケーブルを接続する工程と、
前記可撓性基板の先端部を前記素子端子に接続する工程と、
前記可撓性基板の前記第1のケーブルを接続した面が、前記切り欠き部に対向するように、前記可撓性基板と前記硬質基板とを接続する工程と、
を備えたことを特徴とする内視鏡の製造方法。
A step of connecting a hard substrate having a notch formed on the surface thereof on the opposite side of the one surface of the solid-state imaging device having a light receiving portion and an element terminal on one surface;
Connecting a second cable to the notch,
Connecting a first cable to the flexible substrate;
Connecting the tip of the flexible substrate to the element terminal;
Connecting the flexible substrate and the hard substrate such that a surface of the flexible substrate to which the first cable is connected is opposed to the notch,
An endoscope manufacturing method comprising the steps of:
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