JPH06178757A - 電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変形の自由度が高く、小型化可能で、且つ、
配線時の機械的耐性が容易に高められる撮像部を有する
コンパクトな電子内視鏡を得る。 【構成】 ＳＩＤ５０は、フレキシブル基板５４に設け
られたＳＩＤ接続部５３にバンプ５２を介して電気的に
接続されている。また、前記フレキシブル基板５４に
は、電子部品６０がハンダ５９及びバンプ６３により実
装されている。尚、バンプ６３により実装される電子部
品６０は、樹脂（Ａ）６４により封止されている。前記
フレキシブル基板５４は、必要に応じて折り曲げられ、
前記ＳＩＤホルダ５１の開口部５６内の所定の位置に立
体的に介挿され、フレキシブル基板５４に設けられたケ
ーブル接続部５７がフレキシブル基板５４の外周面に位
置するように形成された後、樹脂（Ｂ）６５により封止
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子と配線ケ
ーブルとをフレキシブル基板を介して接続する電子内視
鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子内視鏡において、固体撮像素子と配
線ケーブルを接続する方法は、これまで種々の考案され
てきた。例えば、特開昭６０−２０８７２６号等のよう
に、固体撮像素子のリードにリジッドな基板を接続し、
そのリジッドな基板に配線ケーブルを接続する手法が用
いられている。しかしながら、リジッドな基板は、組立
時の機械的強度、ハンダ時の耐熱性は高いものの、基板
の厚みが厚く、組立後の撮像部の大きさが大きくなり、
従って内視鏡が大きくなっていた。

【０００３】内視鏡は患者の苦痛軽減という最大のメリ
ットを出すため、極力細く小型にすることが望まれる。
そのため、従来より、基板を薄肉のフレキシブル基板で
構成することにより、撮像部を細径、小型化を計ってい
る。

【０００４】しかし、フレキシブル基板は、機械的強度
が弱く、耐熱性も低い。そこで、配線、組立後、変形に
よるショート等の電気的トラブルや破損、破断等の機械
的トラブルを回避するためフレキシブル基板を樹脂等で
封止することが望ましい。特に、フレキシブル基板は、
変形に対する自由度が高く、必要に応じて省スペースを
実現するため、任意に変形させて実装することが望まれ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、任意に変形させて実装すると、前述した変形
によるショート等の電気的トラブルや破損、破断等の機
械的トラブルが発生し易くなる。また、従来例では、樹
脂により封止することにより、組立後の耐性は確保でき
るが、組立途中の、つまり、フレキシブル基板を折り曲
げたり、あるいはその状態で配線するときの変形等をど
う回避するかについては、何等考慮されていない。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、変形の自由度が高く、小型化可能で、且つ、配
線時の機械的耐性が容易に高められる撮像部を有するコ
ンパクトな電子内視鏡を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の電子内
視鏡は、体腔内または管内に挿入する挿入部の先端部に
設けられた対物光学系と、前記対物光学系からの観察像
を撮像する固体撮像素子とを有する電子内視鏡であっ
て、前記固体撮像素子を保持する筒状の保持部材と、前
記固体撮像素子に電気的に接続され、前記保持部材内に
立体的に配設された基板とを備え、前記基板の外周面
に、該基板を介して前記固体撮像素子に電気的に接続さ
れた接続部を設けており、前記基板の外周面の接続部を
介して前記固体撮像素子に電気的に接続できるので、撮
像部の変形の自由度が高く、小型化可能で、且つ、配線
時の機械的耐性が高い。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。

【０００９】図１ないし図４は本発明の第１実施例に係
わり、図１は先端部の構成を示す断面図、図２は電子内
視鏡を備えた内視鏡装置の構成を示す構成図、図３は電
子内視鏡の断面を示す断面図、図４はシールド筒の図１
の矢印Ａ方向から見た平面図である。

【００１０】図２に示すように、本実施例の電子内視鏡
１は、細長で、例えば、可撓性の挿入部２を備え、この
挿入部２の後端に太径の操作部３が連接されている。前
記操作部３の後端部からは後方に可撓性のユニバーサル
コード４が延設され、このユニバーサルコード４の先端
にコネクタ５が設けられている。このコネクタ５は、光
源装置及び信号処理回路が内蔵されたビデオプロセッサ
６のコネクタ受け８に接続されるようになっている。ま
た、前記ビデオプロセッサ６には、表示手段としてのカ
ラーモニタ７が接続されるようになっている。

【００１１】前記挿入部２の先端側には、硬性の先端部
９及びこの先端部９に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲
部１０が順次設けられている。また、前記操作部３に
は、湾曲操作スイッチ、例えば、ジョイスチック１１が
設けられ、このジョイスチック１１を操作することによ
り、前記湾曲部１０を上下／左右方向に湾曲できるよう
になっている。さらに、前記操作部３には、前記ジョイ
スチック１１による湾曲操作時に、ノイズ等により誤動
作等が生じ制御不能になった場合に、湾曲操作を強制的
に解除するための解除釦１７が設けられている。

【００１２】また、前記操作部３には、レリース等の画
像制御を指示するための制御スイッチ１３、送気送水用
のスイッチ１４及び患者データ等を入力するテンキー等
からなる入力部１５を備えており、前記入力部１５より
患者データ、観察日等のデータを入力することにより、
これらデータを内視鏡像と共に前記カラーモニタ７に表
示できるようになっている。さらに、前記操作部３に
は、挿入部２内に設けられた処置具チャンネルを通過す
る挿入口１２が設けられている。

【００１３】図３に示すように、前記先端部９内には固
体撮像素子等からなる撮像ユニット２１が設けられてお
り、該先端部９の前方にある観察部位を対物レンズ２０
を介して撮像するようになっている。

【００１４】また、前記操作部３内には、前記ジョイス
チック１１の操作により駆動される湾曲ケーブル２２を
有するアングル電動機構部２３が設けられており、前記
湾曲ケーブル２２の先端は前記先端部９の基端部２２ａ
に固着されている。前記ジョイスチック１１が操作され
ると、操作信号が前記アングル電動機構部２３を介して
信号線２４を介して前記ビデオプロセッサ６に伝送さ
れ、前記ビデオプロセッサ６内に設けられた図示しない
湾曲制御部からの前記操作信号に基づいた制御信号によ
り、再び信号線２４を介してアングル電動機構部２３を
駆動制御し、前記湾曲ケーブル２２を引っ張ったり緩め
たりすることにより、複数の湾曲駒１０ａより構成され
る前記湾曲部１０を所望に向きに湾曲できるようになっ
ている。尚、湾曲制御部をビデオプロセッサ６内に設け
るとしたが、アングル電動機構部２３内に設けて構成し
ても良い。このように、湾曲操作が電動で行うことによ
り、術者の疲労を軽減することができるという効果があ
るが、前記アングル電動機構部２３あるいは前記ビデオ
プロセッサ６内に設けられた湾曲制御部がノイズ等によ
り誤動作したり、暴走したりすると人体に危険を及ぼ
す。そこで湾曲をフリー状態にする機構を前記アングル
電動機構部２３あるいは前記ビデオプロセッサ６内に設
け、その操作を前記解除釦１７により行うようにしてい
る。

【００１５】一般に、術者は、薬指及び小指あるいは中
指と、手のひらとで操作部３のグリップ部３ａをしっか
りと握って、前記の制御スイッチ１３及び送気送水用の
スイッチ１４の操作は人差し指あるいは中指で行い、前
記ジョイスチック１１の操作は親指で行う。前記スイッ
チ１４は、操作部３の指を握る方向に対し略垂直な面に
設けられており、指を握る方向に操作できるので、良好
な操作性を得ている。一方、前記ジョイスチック１１
は、親指を握る方向にあてがい、比較的安定して操作が
できるようにしている。尚、前記スイッチ１４の操作方
向Ｂと、指の操作方向Ａとのずれは、図に示すように２
０゜ぐらいまでは、その操作性に遜色はない。

【００１６】前記電子内視鏡１は、前記ビデオプロセッ
サ６内に設けられた図示しない光源装置からの照明光
を、前記挿入部２及び前記先端部９内を挿通した図示し
ないライトガイドにより、前記先端部９の前方の図示し
ない観察部位に照射するようになっている。

【００１７】図１に示すように、前記先端部９は、筒状
の先端構成部９ａにより構成されており、図示しない観
察部位からの戻り光を前記先端構成部９ａの先端面に設
けられた対物レンズ系４５により入射し、前記撮像ユニ
ット２１内の固体撮像素子（以下、ＳＩＤと記す）５０
の撮像面に観察像を結像するようになっている。尚、Ｓ
ＩＤ５０の撮像面は、カバーガラス４９により保護され
ている。また、前記挿入口１２から挿入する図示しない
処置具を挿通するチャンネル４６が前記挿入部２から前
記先端部９内に渡り配設されている。

【００１８】先端構成部９ａ内に設けられた前記撮像ユ
ニット２１は、円筒状のＳＩＤホルダ５１内に前記ＳＩ
Ｄ５０を撮像面が光軸に対して垂直になるように保持し
ている。前記対物レンズ系４５は、結像位置が前記ＳＩ
Ｄ５０を撮像面に位置するようにピント調整された後
に、前記ＳＩＤホルダ５１にビス固定され、さらにＳＩ
Ｄホルダ５１にビス固定された対物レンズ系４５を先端
構成部９ａにビス固定している。

【００１９】前記先端部９の先端には、樹脂製の先端カ
バー４７が設けられており、前記先端部９を保護すると
共に、前記先端構成部９ａを電気的に絶縁している。ま
た、前記先端部９及び挿入部２は、周囲をシース９ｂに
より覆われている。前記先端カバー４７の周方向の肉厚
ｔ1は、ほぼ均一であり一定の強度を有するのに対し、
先端カバー４７の先端面では、前記対物レンズ系４５や
チャンネル４６等にために、例えば、円形の穴が設けら
れており、この穴と穴の近傍での薄い肉厚のため先端カ
バー４７の周方向に比べ強度が足りなくなるおそれがあ
るので、両者の耐強度を一定に保持したまま先端部９を
小型化するために、（周方向の肉厚ｔ1）＜（先端面の
肉厚ｔ2）としている。

【００２０】前記ＳＩＤ５０は、フレキシブル基板５４
に設けられたＳＩＤ接続部５３にバンプ５２を介して電
気的に接続されている。また、前記フレキシブル基板５
４には、電子部品６０がハンダ５９及びバンプ６３によ
り実装されている。尚、バンプ６３により実装される電
子部品６０は、樹脂（Ａ）６４により封止されている。
前記フレキシブル基板５４は、必要に応じて折り曲げら
れ、前記ＳＩＤホルダ５１の開口部５６内の所定の位置
に立体的に介挿され、フレキシブル基板５４に設けられ
たケーブル接続部５７がフレキシブル基板５４の外周面
に位置するように形成された後、樹脂（Ｂ）６５により
封止されている。

【００２１】フレキシブル基板５４の自由端５８は、前
記樹脂（Ｂ）６５により封止されており、このように自
由端５８を固定することにより、従来不安定であったフ
レキシブル基板５４をＵ字状に形成することができその
強度を向上させることができる。このようにすることに
より、前記ビデオプロセッサ６に接続されたケーブル７
０の芯線６７をハンダ６８を介して前記ケーブル接続部
５７に配線するときの機械的強度、耐熱性を向上させる
ことができ、ケーブル７０の配線作業性を著しく向上さ
せることができる。

【００２２】さらに、前記撮像ユニット２１の電気的、
磁気的シールド性を高めるため、シールド筒７１が前記
ＳＩＤホルダ５１の後部に嵌挿されており、その内側に
位置するケーブル７０とケーブル接続部５７との接続を
補強するため、シールド筒７１内を樹脂（Ｃ）６６によ
り封止している。シールド筒７１には、矢印Ａ方向より
見た平面図である図４に示すように、切り欠き部７１ａ
が設けてられており、一部のケーブル７０とケーブル接
続部５７との接続部分が径方向に飛び出す場合において
も、シールド筒７１をその部分で太くすることがない。

【００２３】このように構成された第１実施例の電子内
視鏡１によれば、撮像ユニット２１においてフレキシブ
ル基板５４を用い、このフレキシブル基板５４を立体的
に形成したので、撮像ユニット２１を小型化でき、電子
内視鏡を細くすることができ、患者の苦痛を軽減させる
ことができる。

【００２４】また、ケーブル接続部５７をフレキシブル
基板５４の外周面に位置するように形成したので、フレ
キシブル基板５４とケーブル７０との配線作業性を著し
く向上させることができる。

【００２５】さらに、本実施例のＳＩＤ５０は、素子単
体であり、この単体のＳＩＤ５０がフレキシブル基板５
４のＳＩＤ接続部５３にバンプ５２を介して電気的に接
続されているが、樹脂（Ｂ）６５により封止されている
ので、接続部分の機械的強度、耐熱性を向上させること
ができ、断線を防止できる。

【００２６】また、フレキシブル基板５４の自由端５８
は、前記樹脂（Ｂ）６５により封止しているので、治具
等により精度良くフレキシブル基板５４を立体形状に成
形することができる。

【００２７】次に第２実施例について説明する。

【００２８】図５は第２実施例に係る撮像ユニット内部
の構成を説明する説明図である。

【００２９】第２実施例は、撮像ユニット内部の構成の
み異なり、その他の構成は第１実施例と同じであるの
で、異なる構成のみ説明する。

【００３０】図５（ａ）に示すように、第２実施例のＳ
ＩＤ５０を接続するフレキシブル基板５４ａは、電子部
品６０を実装した２つの部品実装面７５と、ケーブル７
０を接続する接続面７６とから構成されており、接続面
７６の接続部７７ａ、７７ｂ、７７ｃは、接続面７６の
長手方向に複数のランド列として形成されている。接続
部７７ａ、７７ｂ、７７ｃの各ランド幅ｔ3、ｔ4、ｔ5
は、ケーブル７０側から順次ｔ5＜ｔ4＜ｔ3としてい
る。

【００３１】図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、フレキ
シブル基板５４ａは、電子部品６０の実装、ケーブル７
０の配線の後、フレキシブル基板５４ａを先端部９の長
手方向に対して略平行に折り曲げて、部品実装面７５と
接続面７６と重ねて立体形成している。このとき、フレ
キシブル基板５４ａの一部または全部を図示しない樹脂
により封止している。

【００３２】その他の構成は第１実施例と同じである。

【００３３】このように構成された第２実施例によれ
ば、部品実装面７５と接続面７６と重ねて立体形成して
いるいるので、第１実施例に比べさらに高密度実装が出
来、電子内視鏡を小型化できる。

【００３４】また、フレキシブル基板５４ａを立体形成
する前に、電子部品６０の実装、ケーブル７０の配線を
行っているので、組立作業を効率的に行うことができ
る。

【００３５】さらに、ケーブル７０の配線時の熱が２つ
の部品実装面７５に伝達しないので、ＳＩＤ５０や電子
部品６０のコンタクトオープンを防止することができ、
信頼性が向上する。

【００３６】また、フレキシブル基板５４ａを折り曲
げ、筒状に形成して樹脂封止しているので、フレキシブ
ル基板５４ａの剛性を高めることが出来、耐性向上を計
ることができる。

【００３７】さらに、接続面７６の各接続部７７ａ、７
７ｂ、７７ｃは、複数のランド列により形成されている
ので、ケーブル７０の配線時の配線密度を高めることが
でき、これによりさらに電子内視鏡を小型化できる。

【００３８】また、ケーブル７０の配線は、配線作業
上、接続部７７ｃ、７７ｂ、７７ａより順に行うことに
なるが、だんだんケーブル７０の自由度がなくなり、配
線しずらくなるが、接続部７７ａ、７７ｂ、７７ｃの各
ランド幅ｔ3、ｔ4、ｔ5は、ケーブル７０側から順次ｔ5
＜ｔ4＜ｔ3となっており、従って接続部側の自由度を高
めているので作業効率を向上させることができる。

【００３９】その他の効果は第１実施例と同じである。

【００４０】次に第３実施例について説明する。

【００４１】図６は第３実施例に係る撮像ユニット内部
の構成を説明する説明図である。

【００４２】第３実施例は、撮像ユニット内部の構成の
み異なり、その他の構成は第１実施例と同じであるの
で、異なる構成のみ説明する。

【００４３】図６（ａ）に示すように、第３実施例のＳ
ＩＤ５０を接続するフレキシブル基板５４ｂは、電子部
品６０を実装した２つの部品実装面７８と、ケーブル７
０を接続する接続面８０とから構成されており、部品実
装面７８の実装パターン及び接続面８０の配線パターン
が形成された面以外の面にはシールドパターンが形成さ
れている。

【００４４】図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、フレキ
シブル基板５４ｂは、電子部品６０の実装、ケーブル７
０の配線の後、フレキシブル基板５４ｂを折り曲げて、
部品実装面７５と接続面７６とにより立体形成し、図示
しない樹脂により封止している。尚、第３実施例におい
ては、フレキシブル基板５４ｂのシールドパターンでシ
ールドしているので、シールド筒７１はもちいないで構
成している。

【００４５】その他の構成は第１実施例と同じである。

【００４６】このように構成された第３実施例によれ
ば、フレキシブル基板５４ｂのシールドパターンでシー
ルドしているので、シールド筒７１等にシールド部材を
必要としないので、さらに電子内視鏡を小型化できる。

【００４７】尚、第３実施例の電子内視鏡では、シール
ド筒７１はもちいないで構成しているとしたが、第１実
施例と同様にシールド筒７１用いて構成しても良く、こ
の場合、第１実施例に比べシールド効果を向上させこと
ができる。

【００４８】その他の効果は第１実施例と同じである。

【００４９】次に第４実施例について説明する。

【００５０】図７は第４実施例に係る撮像ユニット内部
の構成を説明する説明図である。

【００５１】第４実施例は、撮像ユニット内部の構成の
み異なり、その他の構成は第１実施例と同じであるの
で、異なる構成のみ説明する。

【００５２】図７（ａ）に示すように、第４実施例のＳ
ＩＤ５０を接続するフレキシブル基板５４ｃは、ＴＡＢ
（Tape Automated Bonding）テープであり、主基板面８
５と電子部品６０を実装する部品実装面８６と、ケーブ
ル７０を接続する接続面８７とから構成されている。Ｓ
ＩＤ５０は主基板面８５のインナーリード９１に、ま
た、部品実装面８６に実装される電子部品６０は部品実
装面８６のインナーリード９１に、それぞれ図示しない
バンプにより実装されている。尚、主基板面８５及び部
品実装面８６のインナーリード９１は、図面横方向に並
べられている。部品実装面８６のインナーリード９１
は、実装される電子部品６０により左右でリードの数が
異なっており、数の多い方のインナーリード９１の幅ｔ
6は、数の少ない方のインナーリード９１の幅ｔ7より狭
くなっており、インナーリード９１の左右一辺当たりの
トータルの面積あるいはトータルの曲げ剛性を略同一に
している。

【００５３】主基板面８５には、電子部品６０を実装す
るためのランド９０が設けられており、このランド９０
にハンダ等により電子部品６０を実装している。また、
接続面８７には、ケーブル７０を接続するためのランド
９２が設けられており、このランド９２にハンダ等によ
りケーブル７０を接続している。尚、ランド９２はケー
ブル７０を接続するためだけでなく、電子部品をハンダ
等により（バンプ接続以外）実装するために用いるよう
に形成しても良い。

【００５４】図７（ｂ）に示すように、フレキシブル基
板５４ｃは、電子部品６０の実装、ケーブル７０の配線
の後、折り曲げ部８８にて、部品実装面８６は縦折りさ
れ、接続面８７は横折りされて立体形成され、図示しな
い樹脂により封止され、補強、絶縁される。このとき、
接続面８７は長手方向に対して斜めに配置され、主基板
面８５との間隔が左右で異なっており、（右側の間隔ｔ
8）＜（左側の間隔ｔ9）としている。

【００５５】その他の構成は第１実施例と同じである。

【００５６】このように構成された第４実施例の電子内
視鏡によれば、主基板面８５及び部品実装面８６のイン
ナーリード９１は、図面横方向に並べられているので、
横折りに対する機械的ストレスには弱いが、電子部品６
０のＴＡＢ実装を部品実装面８６に行っており、この部
品実装面８６は折り曲げ部８８にて縦折りされるので、
耐強度を有した高密度実装が実現できる。

【００５７】また、接続面８７が主基板面８５及び部品
実装面８６のインナーリード９１から離れているので、
接続面８７にケーブル７０を配線する際の熱ストレスが
インナーリード９１に伝わりにくいので、コンタクトオ
ープンを防止できる。

【００５８】さらに、接続面８７と主基板面８５との間
隔を（右側の間隔ｔ8）＜（左側の間隔ｔ9）としている
ので、ケーブル７０が密となる接続面７０の左側の間隔
を広くとることができるため、撮像ユニット２１を小型
化できる。

【００５９】また、部品実装面８６のインナーリード９
１の左右一辺当たりのトータルの面積あるいはトータル
の曲げ剛性を略同一にしているので、ギャングボンディ
ング（一括ボンディング）時に、電子部品６０が傾いて
実装されることなく、また、実装後のストレスが均一
（部分的に弱い接続部がない）であり、寸法精度の向上
や耐性の向上を計ることができる。

【００６０】その他の効果は第１実施例と同じである。

【００６１】次に第５実施例について説明する。

【００６２】図８は第５実施例に係る撮像ユニット内部
の構成を説明する説明図である。

【００６３】第５実施例は、撮像ユニット内部の構成の
み異なり、その他の構成は第１実施例と同じであるの
で、異なる構成のみ説明する。

【００６４】電子内視鏡はその用途に応じて、大きさや
解像度の異なる種々の固体撮像素子が用いられ、その固
体撮像素子に応じた電子部品が撮像ユニット内に実装さ
れる。第５実施例は、このような種々の固体撮像素子に
対して実装される電子部品を簡単にマッチングできるフ
レキシブル基板を用いて構成した電子内視鏡であり、図
８（ａ）に示すように、第５実施例のＳＩＤ５０を接続
するフレキシブル基板５４ｄは、主基板面９５と、副基
板面９６とより構成されている。主基板面９５には種々
のＳＩＤ５０に対して共通の電子部品６０が実装され、
また副基板面９６には種々のＳＩＤ５０に対応した電子
部品６０が実装される。副基板面９６に実装されるＳＩ
Ｄ５０は、フレキシブル基板５４ｄの複数の連結部９３
ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ上に設けられたパターン９
４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄにより主基板面９５と電
気的に接続されている。

【００６５】図８（ｂ）に示すように、フレキシブル基
板５４ｄは、電子部品６０の実装、ケーブル７０の配線
の後、フレキシブル基板５４ｄを折り曲げて、主基板面
９５と副基板面９６とより立体形成し、副基板面９６に
実装されるＳＩＤ５０に応じて複数の連結部９３ａ、９
３ｂ、９３ｃ、９３ｄから所定の連結部、例えば、連結
部９３ｃを選択し符号９７に示すように切断することに
より、ＳＩＤ５０と電子部品６０とのマッチングをし
て、図示しない樹脂により封止している。

【００６６】その他の構成は第１実施例と同じである。

【００６７】このように構成された第５実施例の電子内
視鏡によれば、フレキシブル基板５４ｄに電子部品６０
を実装し立体形成した後、ＳＩＤ５０と電子部品６０と
のマッチングため所定の連結部を選択し切断するので、
組立効率が向上すると共に、所定の連結部を選択、切断
することにより、種々のＳＩＤ５０に応じた電子部品６
０に対し１種類のフレキシブル基板５４ｅで対応するこ
とができ、汎用性の高いフレキシブル基板５４ｄを用い
た電子内視鏡を実現できる。

【００６８】その他の効果は第１実施例と同じである。

【００６９】次に第６実施例について説明する。

【００７０】図９は第６実施例に係る撮像ユニット内部
の構成を説明する説明図である。

【００７１】第６実施例は、撮像ユニット内部の構成の
み異なり、その他の構成は第１実施例と同じであるの
で、異なる構成のみ説明する。

【００７２】図９（ａ）に示すように、第６実施例のＳ
ＩＤ５０を接続するフレキシブル基板５４ｅは、電子部
品６０を実装する部品実装面９９ａ、９９ｂと、この部
品実装面９９ａ、９９ｂを連結すると共にケーブル７０
を配線する接続部１０１を有する連結面１００とから構
成され、部品実装面９９ａにはＳＩＤ５０が接続されて
いる。また、部品実装面９９ｂに実装される電子部品６
０は実装密度を高めるために一部が面取りされている。

【００７３】図９（ｂ）に示すように、フレキシブル基
板５４ｅは、電子部品６０の実装、ケーブル７０の配線
の後、連結面１００の折り曲げ部９８にて折り曲げて、
部品実装面９９ａ、９９ｂとより連結面１００の一部ま
たは全部が斜面となるように立体形成し、図示しない樹
脂により封止している。

【００７４】その他の構成は第１実施例例と同じであ
る。

【００７５】このように構成された第６実施例の電子内
視鏡によれば、連結面１００の折り曲げ部９８にて折り
曲げて、部品実装面９９ａ、９９ｂとより連結面１００
の一部または全部が斜面となるように立体形成している
ので、立体形成されたフレキシブル基板５４ｅの容量を
最小にすることができ、撮像ユニットを小型化した電子
内視鏡を得ることができる。また、図９（ｂ）に示すよ
うに立体形成しているので、折り曲げ部９８の剛性が第
１実施例に比べ強いため耐性を向上させることができ
る。

【００７６】その他の効果は第１実施例と同じである。

【００７７】次に第７実施例について説明する。

【００７８】図１０は第７実施例に係る撮像ユニット内
部の構成を説明する説明図である。

【００７９】第７実施例は、撮像ユニット内部の構成の
み異なり、その他の構成は第１実施例と同じであるの
で、異なる構成のみ説明する。

【００８０】図１０（ａ）に示すように、ＳＩＤ５０ａ
を接続するフレキシブル基板５４ｆは、３つの基板面よ
りなり、この３つの基板面を略三角形に立体成形してい
る。ＳＩＤ５０ａを矢印Ａ方向からみると、図１０
（ｂ）に示すように、リード線１０５が略三角形に配列
されており、略三角形に立体成形した３つの基板面には
リード線１０５に対応した接続部１０６と、ケーブル７
０を配線する接続部１０７とが設けられている。従っ
て、３つの基板面を略三角形に立体成形し、接続部１０
６にリード線１０５を接続し、接続部１０７にケーブル
７０を配線し撮像ユニットを構成している。

【００８１】その他の構成は第１実施例と同じである。

【００８２】このように構成された第７実施例の電子内
視鏡によれば、フレキシブル基板５４ｆを３つの基板面
から構成することにより、ＳＩＤ５０ａとケーブル７０
との配線面積を広げ、ＳＩＤ５０のリード線１０５及び
ケーブル７０の配線数を増やすことができ、リード線１
０５ケーブル７０の配線数が増えても撮像ユニットをコ
ンパクトに構成することができ、電子内視鏡を小型化で
きる。また、フレキシブル基板５４ｆを略三角形に立体
成形したので、剛性を高めることができ撮像ユニットの
耐性を向上させることができる。

【００８３】その他の効果は第１実施例と同じである。

【００８４】次に第８実施例について説明する。

【００８５】図１１は第８実施例に係るフレキシブル基
板の構成を説明する説明図である。

【００８６】第８実施例は、フレキシブル基板の構成の
み異なり、その他の構成は第１実施例と同じであるの
で、異なる構成のみ説明する。

【００８７】電子内視鏡はその用途に応じて、大きさや
解像度の異なる種々の固体撮像素子が用いられ、その固
体撮像素子に応じた電子部品がフレキシブル基板に実装
される。第８実施例は、このような種々の固体撮像素子
に対して実装される電子部品を簡単にマッチングできる
フレキシブル基板を用いて構成した電子内視鏡であり、
図１１に示すように、第８実施例のＳＩＤ５０を接続す
るフレキシブル基板５４ｇは、主基板面１１０と複数の
部品実装面１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、
１１１ｅとからなり、主基板面１１０にはＳＩＤ５０と
種々のＳＩＤ５０に対して共通の電子部品６０が実装さ
れ、複数の部品実装面１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、
１１１ｄ、１１１ｅには所定の電子部品６０ａ、６０
ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅが実装される。次に、ＳＩ
Ｄ５０の種類に応じて電子部品６０ａ、６０ｂ、６０
ｃ、６０ｄ、６０ｅを選択し、不要な電子部品は部品実
装面ごと切断し取り除いた後、フレキシブル基板５４ｄ
を折り曲げて、主基板面９５と副基板面９６とより立体
形成し、樹脂により封止している。

【００８８】その他の構成は第１実施例と同じである。

【００８９】このように構成された第８実施例の電子内
視鏡によれば、予めＳＩＤ５０の種類に応じて電子部品
選択し実装したフレキシブル基板をＳＩＤ５０の種類毎
に用意する必要がなく、組立効率を向上させることがで
きる。また、不要な部品実装面を確実に切断することが
できるので、部品実装面内のパターンがバラ状になり突
出し、ショート等を起こす虞がない。

【００９０】その他の効果は第１実施例と同じである。

【００９１】ところで、図１２（ａ）に示すように、Ｓ
ＩＤ５０と電子部品６０を実装した基板１２４との電気
的な接続をボンディングワイヤ１２３で行う方法におい
て、ＳＩＤ５０をベース部材１２０に搭載し、ベース部
材１２０と基板１２４とをフレキシブル連結部材１２２
に連結した状態で、ベース部材１２０と基板１２４を水
平にしてワイヤボンディングを行って、電気的接続を行
った後、図１２（ｂ）に示すように、フレキシブル連結
部材１２を軸に回転させる。このようにすることによ
り、従来の２次元ボンダを使用することができ、安価に
製造することができる。また、ボンディング後、基板１
２１を任意の形状に変えられるので、撮像ユニットをコ
ンパクトに形成することができる。

【００９２】次に、基板がＴＡＢ基板の場合の電子部品
の実装例を説明する。第１の実装例は、図１３（ａ）に
示すように、ＴＡＢ基板１３０のベースフィルムの厚み
内に半導体チップ１３１を納め、バンプ１３３によりＴ
ＡＢ基板１３０のインナーリード１３２と半導体チップ
１３１とをＴＡＢ実装した後に、樹脂１３４により封止
する。その後、インナーリード１３２の反対面に厚膜印
刷して配線パターン１３５を形成し、ＴＡＢ基板１３０
の裏面に回路を設けたものである。また、第２の実装例
は、図１３（ｂ）に示すように、第１の実装例と同じ
く、ＴＡＢ基板１３０のベースフィルムの厚み内に半導
体チップ１３１を納め、バンプ１３３によりＴＡＢ基板
１３０のインナーリード１３２と半導体チップ１３１と
をＴＡＢ実装した後に、インナーリード１３２の反対面
の配線パターン１３５にバンプ１３６により半導体チッ
プ１３７をクリップチップ接続し、樹脂１３４により封
止したものである。従来ＴＡＢ実装裏面は回路として利
用されなかったが、これらの実装例によれば、ＴＡＢ実
装裏面を回路として利用でき高密度実装できるので、撮
像ユニット等を小型化することができる。

【００９３】続いて、図１４（ａ）に示すように、ＴＡ
Ｂ基板１３０にバンプ１３３によりＴＡＢ基板１３０の
インナーリード１３２に接続され、ＴＡＢ実装される半
導体チップ１３１として、内部に複数の回路を構成した
ものがある。このような半導体チップ１３１において、
内部の複数の回路を選択できるように、回路毎に接続パ
ッドを設けることにより、この接続パッドを選択してボ
ンディングすることにより、１つの半導体チップ１３１
に汎用性を持たせることができ、コストダウン、組立効
率向上、部品管理が容易といった様々な効果を得ること
ができる。

【００９４】このような半導体チップ１３１の２、３の
例を説明する。図１４（ｂ）に示すように、第１の例と
しての半導体チップ１３１は、半導体チップ１３１の一
面の対向する辺を１組とし、それぞれの組に接続パッド
１４０、１４１を設けており、半導体チップ１３１を回
転させてＴＡＢ実装することにより接続パッド１４０、
１４１を選択し、所望の内部回路を選択できるようにな
っている。対向する辺を１組とするとしたが、接続パッ
ドの組み合わせは任意に設定しても良い。

【００９５】また、図１４（ｃ）に示すように、第２の
例としての半導体チップ１３１ａは、半導体チップ１３
１の一面の対向する辺に組の接続パッド１４２を設け、
接続パッド１４２に対して所定距離だけ平行移動した接
続パッド１４３を設けて、半導体チップ１３１を所定距
離だけ平行移動させてＴＡＢ実装することにより接続パ
ッド１４２、１４３を選択し、所望の内部回路を選択で
きるようになっている。

【００９６】さらに、図１４（ｄ）に示すように、第３
の例としての半導体チップ１３１ｂは、第１の例を半導
体チップ１３１ｂの６面全てに適用したものであり、各
面の対向する辺を１組とし、各面のそれぞれの組に接続
パッド１４５、１４６、１４７、１４８、…を設けてい
る。そして、面を選択し、半導体チップ１３１ｂを回転
させてＴＡＢ実装することにより接続パッド１４５、１
４６、１４７、１４８、…を選択し、所望の内部回路を
選択できるようになっている。尚、第３の例としての半
導体チップ１３１ｂは６面体としたが、これに限らず他
の多面体であっても良い。さらに、第１ないし第３の例
では、接続パッドを半導体チップ側に設けるとしたが、
基板側に設けても良い。

【００９７】一方、ワイヤボンディングにより電子部品
６０を実装する方法として、従来は、図１５（ａ）に示
すように、電子部品６０の図示しないボンディングパッ
ドと、基板１５０の図示しないボンディングパッドをそ
れぞれボンディングワイヤ１５１によりワイヤボンディ
ングし、基板１５０上に別に設けた図示しない配線用ラ
ンドにケーブル７０を配線していた。電子部品６０とケ
ーブル７０との接続は基板１５０を介しているので、ス
ペースを大きくとっていた。そこで、図１５（ｂ）に示
すように、電子部品６０のパッドに直接ケーブル７０を
配線（配線はハンダ付け、圧着、バンプ接続等）するこ
とにより、基板１５０を介した電子部品６０とケーブル
７０との接続部を省くことができ、硬質部長を短くする
ことができ、小型化できる。さらに、ワイヤボンディン
グ等の配線箇所を少なくすることができるので、コンタ
クトオープン等のトラブルを低減できる。

【００９８】図１５（ｂ）に示したように、電子部品６
０のパッドに直接ケーブル７０を配線する方法におい
て、図１６（ａ）に示すように、バンプ１６２により電
子部品６０のパッド１６１とケーブル７０の芯線６７を
接続する。このとき、ケーブル７０の芯線６７が、図１
６（ｂ）に示すように単線の場合、芯線６７の先端に平
打ち部１６５を設け、平打ち部１６５を電子部品６０の
パッド１６１に接続することにより、ケーブル７０の接
続部が丸型でなく、平型である平打ち部１６５であるの
で、位置ずれすることなく、安定して接続することがで
きる。また、図１６（ｃ）に示すように、ケーブル７０
ａの芯線６７ａが複数の単線からなる場合は、予め芯線
６７ａ先端にハンダプレコート施した後、平打ち部１６
５ａを設ければ良い。

【００９９】ここで、図１５に示したワイヤボンディン
グにより電子部品６０を実装する場合の詳細を説明す
る。図１７（ａ）は電子部品６０と基板１５０とをボン
ディングワイヤ１５１によりワイヤボンディングした状
態を説明する拡大図である。図１７（ａ）に示すよう
に、ボンディングワイヤ１５１の第１接続部１７１を電
子部品６０上のボンディングパッド１７０に接続し、ボ
ンディングワイヤ１５１の第２接続部１７２を基板１５
０に接続する。ボンディングワイヤ１５１の第２接続部
１７２が接続される基板１５０は、図１７（ｂ）に示す
ように、パターン１７７、１７８、１７９を選択的にボ
ンディングできるようになっており、いずれか１つ、例
えば、パターン１７７を選択してボンディングし、これ
により自動的にパターン１７３とパターン１７４が電気
的に接続される。同様にパターン１７８を選択してボン
ディングすると、これにより自動的にパターン１７３と
パターン１７５が電気的に接続され、パターン１７９を
選択してボンディングすると、これにより自動的にパタ
ーン１７３とパターン１７６が電気的に接続される。つ
まり、ワイヤボンディングを行うと同時に、基板１５０
のパターンのスイッチッグを行う。この構成を電子部品
６０側に設けても良い。このようにすることにより、ワ
イヤボンディングを行うと同時に回路のスイッチングも
行うことができるので、作業効率が向上する。また、配
線箇所を少なくすることができるので、コンタクトオー
プン等のトラブルを低減できる。さらに、パターン１７
７、１７８、１７９にはパターンエッジが多く存在する
ので、ボンディングワイヤ１５１の第２接続部１７２の
喰い付きが良く信頼性が向上する。

【０１００】ところで、電子内視鏡１の操作部に設けら
れた解除釦１７は、図３に示すように、その操作方向は
その取付面の垂直方向より傾けてあるので、指で容易に
押すことができす、操作部３を持ち変えるか、もう一方
の手、もしくは他人の手を借りなければならず、その他
の操作釦に比べ操作性を悪くしている。

【０１０１】図１８（ａ）に示すように、解除釦１７は
矢印Ａに示す方向のみ往復する操作レバー３０を操作す
ることにより、スイッチ本体３１のＯＮ／ＯＦＦを操作
できる。付勢部材３２は、操作レバー３０の復帰用であ
る。尚、付勢部材３２は図のようなバネでなくてもゴム
等により構成しても良い。操作方向Ａが取付面の垂線に
対して２０゜以上傾けられているので、親指では容易に
押すことができない解除釦１７としている。したがって
不用意に解除釦１７が押されることはない。

【０１０２】図１８（ｂ）から図１８（ｆ）に解除釦の
変形例を示す。図１８（ｃ）は、傾け角をさらに傾け、
解除釦１７ｃをスライドスイッチで構成し、矢印Ｃ方向
に操作するようになっている。

【０１０３】図１８（ｄ）は、解除釦１７ｄの操作力量
を他の釦に比べ重くしたものであり、この場合の解除釦
１７ｄは、例えば、１５００ｇ以上の力量が加わらない
とＯＮしないようになっている。尚、解除釦１７ｄの操
作力量を電子内視鏡１の重量より重くしても良い。さら
に、解除釦１７ｄの操作力量を２ｋｇ以上としても良
い。

【０１０４】図１８（ｅ）は、操作部３に指の入らない
凹部３８を設け、その凹部３８内に解除釦１７ｅを設け
たものである。図１８（ｆ）は、解除釦１７ｆを２アク
ションスイッチで構成したものであり、２つの操作Ｆ
１、Ｆ２により操作できるようにしたものである。

【０１０５】一方、図２で説明したように、カラーモニ
タ７には患者データと内視鏡像を表示する。ところで、
カラーモニタ７に表示する内容には２つのモードがあ
り、図１９（ａ）に示すように、通常観察時では、カラ
ーモニタ７に患者データ４１と内視鏡像４０を表示する
が、観察中、スイッチの切り換え、もしくはレリーズ時
に連動する等して、図１９（ｂ）に示すように、内視鏡
像の拡大像４０ａを表示するようにしている。尚、拡大
像４０ａの表示時には、患者データ４１は表示されな
い。

【０１０６】また、挿入口１２より挿入される処置具が
細径処置具、特にラフロンシースの場合、シースが軟ら
かく挿入口１２で座屈してしまうことがある。そこで、
図２０（ｂ）に示すように、処置具挿通可能な挿通口を
有する管体２０２であって、一端がテーパ状に形成され
たテーパ部２０３であり、もう一端が処置具シース外径
より細径に構成された弾性部材よりなる丸穴２０４を有
する処置具挿入補助具２００を図２０（ａ）に示すよう
に挿入口１２に突き差し、処置具挿入補助具２００内に
処置具２０１をチャンネル４６内に挿通させるようにし
ている。この場合、処置具２０１をチャンネル４６内に
挿通させた後、挿入口１２より処置具挿入補助具２００
を取り外しても丸穴２０４が置具２０１に喰い付き移動
しない。尚、図２０（ｃ）に示すように、丸穴及び管体
に長手方向に処置具２０１シース外径より細径のスリッ
トを有する処置具挿入補助具２０５としても良く、この
場合、処置具２０１をチャンネル４６内に挿通させた
後、挿入口１２より処置具挿入補助具２０５を取り外す
と共に、スリットによって処置具２０１より処置具挿入
補助具２０５を取り外す。

【０１０７】また、図２１（ａ）に示すように、処置具
挿入補助具２１１を備えた処置具２１０としても良く、
この処置具挿入補助具２１１は処置具２１０の基端側に
固定されており、先端にはテーパ状に形成されたテーパ
部２１３が設けられ、さらに処置具挿入補助具２１１の
中央部にはミシン目部２１２が設けられている。したが
って、ミシン目部２１２より切り放された補助具先端部
２１４を、図２１（ｂ）に示すように挿入口１２に突き
差し、処置具２１０をチャンネル４６内に挿通させるよ
うにしている。この処置具２１０は処置具挿入補助具２
１１と一体に構成されているので使い捨てとなってお
り、処置具挿入補助具単体の場合、処置具挿入補助具が
小さいため紛失しやすかったがそのような問題が解決さ
れる。

【０１０８】ところで、このような内視鏡を体腔内に挿
入する場合、挿入補助具としてガイドワイヤが用いられ
るが、胆道系、特に胆のう管内は、内腔がスパイラル状
のヒダになっているために、ガイドワイヤが挿通できな
いという問題があるが、図２２に示すように、先端がス
パイラル状の軟性部２２１の胆道系用ガイドワイヤ２２
０を用いることにより上記問題が解決できる。この軟性
部２２１はカテーテル及びチャンネル内ではストレート
状に変形可能となっている。尚、通常、軟性部２２１は
ストレートまたはＪ型であるが、形状記憶合金あるいは
樹脂により構成することにより加熱によってスパイラル
状に変形するようにしても良い。

【０１０９】さて、上述したように電子内視鏡は、アン
グル電動機構を備え、この誤動作を防止するために解除
釦を有するとしたが、このようなアングル電動機構を有
する内視鏡は、電子内視鏡に限らず、図２３に示すよう
に、イメージガイド２３０により観察像を接眼部２３１
に伝送し、接眼レンズ２３２を介して観察像を観察す
る、アングル電動機構２３を有する通常のイメージスコ
ープ１ａに対しても、誤動作を防止するために解除釦１
７を設けて構成しても良い。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子内視
鏡によれば、体腔内または管内に挿入する挿入部の先端
部に設けられた対物光学系と、前記対物光学系からの観
察像を撮像する固体撮像素子とを有する電子内視鏡であ
って、前記固体撮像素子を保持する筒状の保持部材と、
前記固体撮像素子に電気的に接続され、前記保持部材内
に立体的に配設された基板とを備え、前記基板の外周面
に、該基板を介して前記固体撮像素子に電気的に接続さ
れた接続部を設けており、前記基板の外周面の接続部を
介して前記固体撮像素子に電気的に接続できるので、変
形の自由度が高く、小型化可能で、且つ、配線時の機械
的耐性が高くすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る先端部の構成を示す断面図で
ある。

【図２】第１実施例に係る電子内視鏡を備えた内視鏡装
置の構成を示す構成図である。

【図３】第１実施例に係る電子内視鏡の断面を示す断面
図である。

【図４】第１実施例に係るシールド筒の図１の矢印Ａ方
向から見た平面図である。

【図５】第２実施例に係る撮像ユニット内部の構成を説
明する説明図である。

【図６】第３実施例に係る撮像ユニット内部の構成を説
明する説明図である。

【図７】第４実施例に係る撮像ユニット内部の構成を説
明する説明図である。

【図８】第５実施例に係る撮像ユニット内部の構成を説
明する説明図である。

【図９】第６実施例に係る撮像ユニット内部の構成を説
明する説明図である。

【図１０】第７実施例に係る撮像ユニット内部の構成を
説明する説明図である。

【図１１】第８実施例に係るフレキシブル基板の構成を
説明する説明図である。

【図１２】ＳＩＤと基板との電気的な接続をボンディン
グワイヤで行う方法を説明する説明図である。

【図１３】基板がＴＡＢ基板の場合の電子部品の実装例
を説明する説明図である。

【図１４】ＴＡＢ基板にＴＡＢ実装する電子部品を説明
する説明図である。

【図１５】ワイヤボンディングにより電子部品を基板に
実装する方法を説明する説明図である。

【図１６】図１５における電子部品に接続されるケーブ
ル先端を説明する説明図である。

【図１７】図１５における電子部品と基板のワイヤボン
ディングを説明する説明図である。

【図１８】解除釦の構成を説明する説明図である。

【図１９】カラーモニタの表示例を説明する説明図であ
る。

【図２０】処置具挿入補助具の構成を示す構成図であ
る。

【図２１】処置具挿入補助具と一体に構成の処置具の構
成を示す構成図である。

【図２２】胆道系用ガイドワイヤの構成を示す構成図で
ある。

【図２３】アングル電動機構を有するイメージスコープ
の構成を示す構成図である。

【符号の説明】

１…電子内視鏡 ９…先端部 ２１…撮像ユニット ５０…ＳＩＤ ５３…ＳＩＤ接続部 ５４…フレキシブル基板 ５７…ケーブル接続部 ６０…電子部品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内または管内に挿入する挿入部の先
   端部に設けられた対物光学系と、前記対物光学系からの
   観察像を撮像する固体撮像素子とを有する電子内視鏡で
   あって、 前記固体撮像素子を保持する筒状の保持部材と、 前記固体撮像素子に電気的に接続され、前記保持部材内
   に立体的に配設された基板とを備え、 前記基板の外周面に、該基板を介して前記固体撮像素子
   に電気的に接続された接続部を設けたことを特徴とする
   電子内視鏡。