JP7271790B2 - 多層基板、プローブユニット、及び超音波内視鏡 - Google Patents
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Description
〔内視鏡システムの構成〕
図1は、実施の形態1に係る多層基板を含む内視鏡システム全体を模式的に示す図である。内視鏡システム1は、超音波内視鏡を用いて人等の被検体内の超音波診断を行うシステムである。この内視鏡システム1は、図1に示すように、超音波内視鏡2と、超音波観測装置3と、内視鏡観察装置4と、表示装置5と、光源装置6と、を備える。
図3に示すケーブル群8は、第1筐体214の内部でフレキシブル基板を経由して超音波振動子7に接続されている。図4は、フレキシブル基板にケーブル群が接続されている様子を表す図である。図4に示すように、ケーブル群8は、例えば4つのシールド線81~84に分けられている。ただし、シールド線の数は特に限定されない。そして、グランド線81a~84a及びグランド線81a~84aの内側に挿通されているそれぞれ32本の信号線81b~84bは、それぞれ基板91~94に接続されている。信号線81b~84bの総数(128本)は、超音波振動子7の圧電素子の総数(128個)と同じ数であり、複数の信号線81b~84bに含まれる1本の信号線は、それぞれ基板91~94を経由して超音波振動子7の1つの圧電素子に接続される。ただし、信号線81b~84bの総数は、特に限定されず、圧電素子と同数であればよい。
図5は、超音波振動子7の圧電素子、及び、複数の信号線81b~84bと電気的に接続するフレキシブル基板の斜視図である。図5に示すように、フレキシブル基板9は、積層方向に沿って積層されている可撓性を有する多層基板であり、基板91~94からなる。すなわち、図4に示す基板91~94を積層させることにより、図5に示すフレキシブル基板9が形成されている。ただし、多層基板は、可撓性を有していなくてもよい。フレキシブル基板9は、一端(図5のフレキシブル基板9の長手方向左側)にケーブル群8のシールド線81~84が接続され、他端(図5のフレキシブル基板9の長手方向右側)に超音波振動子7の圧電素子が接続される。以下において、基板91側を表面側、基板94側を裏面側とする。すなわち、表面側層が基板91であり、中間層が基板92及び基板93であり、及び裏面側層が基板94である。
図19は、実施の形態2に係る多層基板の部分断面図である。図19に示すように、フレキシブル基板9Aは、基板91Aと、ポリイミド基材101~103と、中継基板104と、断熱性が高い断熱層105と、中継基板106と、を備える。基板92、基板93、基板94、ポリイミド基材95~97、レジスト99は、実施の形態1と同様であってよいので、説明を省略する。
図20は、超音波内視鏡の先端部の側面図である。図20に示すように、実施の形態3において、超音波振動子7Bは、ラジアル振動子であり、第1筐体214Bに保持されている。超音波振動子7Bがラジアル振動子である場合、先端硬質長L2は第1筐体214Bの長さである。
図22は、実施の形態4に係る多層基板の断面図である。図22に示すように、フレキシブル基板9Cは、基板301~306と、基板301~306の間に配置されているポリイミド基材307、308、312、313と、ポリイミド基材308と基板303とを接着する接着層309と、ポリイミド基材312と基板304とを接着する接着層311と、断熱層310と、を備える。基板301の表面及び基板306の裏面は、レジスト314、315にそれぞれ覆われている。
2 超音波内視鏡
3 超音波観測装置
4 内視鏡観察装置
5 表示装置
6 光源装置
7、7B、7C 超音波振動子
8、8B ケーブル群
9、9A、9B、9C フレキシブル基板
21 挿入部
22 操作部
23 ユニバーサルコード
24 コネクタ
31 超音波ケーブル
41 ビデオケーブル
61 光ファイバケーブル
81~84 複数のシールド線
81a~84a グランド線
81b~84b 信号線
91~94、91A、301~306 基板
95~97、101、102、103、307、308、312、313 ポリイミド基材
98、99、314、315 レジスト
104、106 中継基板
105、310 断熱層
211 先端部
211A 超音波機能部
211B 内視鏡機能部
212 湾曲部
213 可撓管部
214、214B 第1筐体
214a 本体部
214b 接続部
214c 延在部
215 第2筐体
215a 観察窓
215b 照明窓
215c 処置具突出口
215d 穴部
221 湾曲ノブ
222 操作部材
223 処置具挿入口
241 第1コネクタ部
242 第2コネクタ部
243 第3コネクタ部
309、311 接着層
911G、918G、941G、3011G、3017G、3061G、3067G グランド端子
912T、913T、942T、943T、3012T、3013T、3062T、3063T 信号線接続端子
912a、913a、914a、915a、916a、916b、917a、918a、921a、921b、922a、922b、931a、931b、942a、943a、944a、946a、3012a、3013a、3013b、3016a、3062a、3063a、3066a 配線
914T~917T、3014T~3016T、3064T~3066T 素子接続端子
951V~958V、961V~964V、971V~975V、1011V、1012V、1021V、1022V、1031V、1032V、1051V~1053V、3071V~3076V、3081V~3084V、3121V~3124V、3131V~3136V ビア
971a 電極
1061、1062 中継端子
Claims (13)
- 積層方向に沿って積層されている表面側層、中間層、及び裏面側層を有し、前記積層方向と直交する方向のうち長手方向の一端側に超音波振動子が電気的に接続される多層基板であって、
前記多層基板に接続される、複数のシールド線のグランド線が接続されるグランド端子であって、前記長手方向の他端側において、前記表面側層及び前記裏面側層の一部をなすグランド端子と、
前記複数のシールド線の信号線がそれぞれ接続される複数の信号線接続端子を有し、前記長手方向の前記グランド端子の近傍において、前記表面側層及び前記裏面側層の一部をなし、かつ前記長手方向に沿って配置されている複数の信号線接続端子列と、
熱伝導性を有し、前記中間層において前記他端に延在している配線と、
を備える多層基板。 - 前記配線は、前記表面側層及び前記裏面側層に設けられている配線と前記積層方向に沿って投影した配線パターンが異なる請求項1に記載の多層基板。
- 熱伝導性を有し、前記表面側層及び前記裏面側層と前記中間層との間に設けられている熱伝導部を有する請求項1に記載の多層基板。
- 当該多層基板を前記積層方向に沿って平面視したとき、前記グランド端子及び前記信号線接続端子列の両端は、当該多層基板の端部から0.005mm以上0.2mm以下の領域に位置している請求項1に記載の多層基板。
- 前記長手方向の端部の近傍に位置し、前記表面側層の前記グランド端子と前記裏面側層の前記グランド端子とを電気的に接続しているビアを備える請求項1に記載の多層基板。
- 前記ビアは、前記積層方向に沿って前記グランド端子に重なる位置に設けられている請求項5に記載の多層基板。
- 前記超音波振動子が有する複数の各圧電素子がそれぞれ接続される複数の素子接続端子を有し、前記長手方向の前記一端側に設けられており、前記長手方向に沿って配置されている複数の素子接続端子列を備える請求項1に記載の多層基板。
- 前記信号線接続端子の配列方向において、前記信号線接続端子の幅は、前記素子接続端子の幅よりも大きい請求項7に記載の多層基板。
- 前記信号線接続端子の配列方向において、前記信号線接続端子列の幅は、前記素子接続端子列の幅よりも大きい請求項7に記載の多層基板。
- 前記信号線接続端子間の幅、及び前記素子接続端子間の幅は、前記表面側層及び前記裏面側層に設けられている配線の幅よりも小さい請求項7に記載の多層基板。
- 前記素子接続端子列は、前記表面側層又は前記裏面側層の一部をなす請求項7に記載の多層基板。
- 複数のシールド線と、
積層方向に沿って積層されている表面側層、中間層、及び裏面側層を有し、前記積層方向と直交する方向のうち長手方向の一端側に超音波振動子が電気的に接続される多層基板と、
を備えるプローブユニットであって、
前記多層基板は、
前記多層基板に接続される、複数のシールド線のグランド線が接続されるグランド端子であって、前記長手方向の他端側において、前記表面側層及び前記裏面側層の一部をなすグランド端子と、
前記複数のシールド線の信号線がそれぞれ接続される複数の信号線接続端子を有し、前記長手方向の前記グランド端子の近傍において、前記表面側層及び前記裏面側層の一部をなし、かつ前記長手方向に沿って配置されている複数の信号線接続端子列と、
熱伝導性を有し、前記中間層において前記他端に延在している配線と、
を有するプローブユニット。 - 超音波を送受信する超音波振動子と、
複数のシールド線と、
積層方向に沿って積層されている表面側層、中間層、及び裏面側層を有し、前記積層方向と直交する方向のうち長手方向の一端側に前記超音波振動子が電気的に接続される多層基板と、
を備える超音波内視鏡であって、
前記多層基板は、
前記多層基板に接続される、複数のシールド線のグランド線が接続されるグランド端子であって、前記長手方向の他端側において、前記表面側層及び前記裏面側層の一部をなすグランド端子と、
前記複数のシールド線の信号線がそれぞれ接続される複数の信号線接続端子を有し、前記長手方向の前記グランド端子の近傍において、前記表面側層及び前記裏面側層の一部をなし、かつ前記長手方向に沿って配置されている複数の信号線接続端子列と、
熱伝導性を有し、前記中間層において前記他端に延在している配線と、
を有する超音波内視鏡。
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