JPS63124495A

JPS63124495A - 回路基板装置

Info

Publication number: JPS63124495A
Application number: JP61270636A
Authority: JP
Inventors: 久雄矢部
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-11-13
Filing date: 1986-11-13
Publication date: 1988-05-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、回路基板上に電子部品を実装した回路基板装
置に係り、特に、小型化することができるようにした回
路基板装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］近年、
電荷結合素子（ＣＯＤ＞等の固体撮像素子を撮像手段に
用いた電子内視鏡が種々提案されている。

この電子内視鏡は、ファイバスコープに比べて解像度が
高く、画像の記録及び再生等が容易であり、また、拡大
や２画像の比較等の画像処理が容易である等の利点を有
する。

前記電子内視鏡は、挿入時の患者の苦痛を低減するため
、硬質の先端部の外径が細く、また、長さが短いことが
望ましい。

前記電子内視鏡では、前記先端部に、固体撮像素子の他
に増幅回路等の電子回路が組み込まれている。前記先端
部の外径や長さは、前記固体撮像素子や前記電子回路の
大きざや形状によって制約される。

ところで、前記電子回路は、従来、例えば、特開昭６１
−１６３３１６号公報に示すように、回路基板上に電子
部品を面実装して構成されていた。

前記先端部の外径を細く、または、長さを短くするため
には、前記回路基板上に電子部品を高密度に実装して、
回路基板装置を小型化することが望ましい。トランジス
タ等については、回路基板上に部品を形成する、いわゆ
るチップオンボード方式によって、回路基板装置を小型
化することが可能であるが、例えばコンデンサについて
はチップオンボード方式を用いることができず、前記回
路基板を小型化でるためには、積層セラミックコンデン
サ等のチップ型コンデンサを面実装せざるをえなかった
。

ところで、前記チップ型コンデンサ等のチップ部品を、
半田を吹付ける方法ににっで、回路基板に面実装する場
合、回路基板上のフラットランドは、チップ部品の端子
部よりも大きく形成する必要がある。これは、接合部に
半田が充分付着しているか否かを目視で確認するために
も必要である。

そのため、フラットランドが大きくなる分、回路基板が
大きくなってしまう。

また、フラットランド上にクリーム半田を塗布した後に
チップ部品を搭載し、半田を溶融させる、いわゆるリフ
ロー半田付けによれば、前記フラットランドを小さくす
ることができるが、チップ部品を搭載したときにクリー
ム半田がはみだすため、他の部品との間での半田ブリッ
ジを防止するためには、部品間隔をある程度大きくする
必要があり、やはり、回路基板が大きくなってしまう。

なお、半田を吹付ける方法によって、実装する場合でも
、部品間隔をある程度大きくしないと、半田ブリッジを
生じやすい。

このように、従来は、フラットランドや部品間隔をある
程度大きくする必要があり、回路基板装置が大きくなる
という問題点があった。従って、この回路基板装置を例
えば電子内視鏡に用いた場合、先端部の外径が大きくな
ったり、長さが短くなったりするという問題点がある。

［発明の目的］本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電子
部品をより高密度に実装し、小型化できるようにして、
例えば、電子内視鏡に用いた場合、この電子内視鏡の先
端部の外径を細くしたり、長さを短くしたりすることが
できる回路基板装置を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明による
回路基板装置は、回路基板上に電子部品を実装したもの
において、前記回路基板にこの回路基板の面から突出す
る電子部品接続用の接続部を設け、前記電子部品の端子
部を前記接続部の端部に導電性の接合剤にて接合したも
のである。

本発明では、接合剤が、端子部の端面と接続部の側面と
に広がって、端子部と接続部とが接合される。そのため
、接合剤が前記端子部の側方に膨出しない。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は電子内視鏡の挿入部先端部の断面図、第２図は電子内
視鏡の全体を示す側面図である。

本実施例は、本発明を電子内視鏡に適用したものである
。

第２図に示すように、電子内視鏡１は、細長で例えば可
撓性の挿入部２の後端に大径の操作部３が連設されてい
る。前記操作部３の後端部からは側方に可撓性のケーブ
ル４が延設され、このケーー　５　＝プル４の先端部にコネクタ５が設けられている。

前記電子内視鏡１は、前記コネクタ５を介して、光源装
置及び映像信号処理回路が内蔵された制御袋Ｎ６に接続
されるようになっている。さらに、前記制御装置６には
、表示手段としてのカラーＣＲＴモニタ７が接続される
ようになっている。

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に設けられた湾曲
操作ノブ１１を回動操作することによって、前記湾曲部
１０を左右／上下方向に湾曲できるようになっている。

また、前記操作部３には、前記挿入部２内に設けられた
鉗子チャンネルに連通ずる挿入口１２が設けられている
。

前記先端部９は、第１図に示すように構成されている。

すなわち、先端部９は、金属等の硬性の材料からなる略
円柱状の先端部本体１５を備えている。

この先端部本体１５には、前記挿入部２の長手方向に平
行に貫通する観察用透孔１６、鉗子チャンネル用透孔１
７、図示しない照明用透孔及び送気送水ヂャンネル用透
孔が形成されている。

前記観察用透孔１６には、対物レンズ枠１８が嵌着され
、この対物レンズ枠１８に対物レンズ系１９が、対物レ
ンズ枠１８の段部１８ａ及びスペーサ２０によって位置
決めされて装着されている。

前記対物レンズ枠１８の後端部には、反射プリズム２１
が嵌合されている。この反射プリズム２１は、入射面２
１ａが前記対物レンズ系１９の光軸に垂直に、出射面が
２１ｂが前記対物レンズ系１９の光軸に平行になるよう
に配置されている。

前記反射プリズム２１の出射面２１ｂには、固体撮像素
子２２が固着されている。この固体撮像素子２２は、多
層セラミック基板２３上に固体撮像チップ２４がいわゆ
るチップオンボードで実装されて構成されている。すな
わち、固体撮像素子２２は、固定撮像チップ２４と基板
２３が一体になったパッケージになっている。

前記固体搬像チップ２４には、撮像面の周囲に図示しな
いチップ側ポンディングパッドが設けられており、この
チップ側ポンディングパッドと、前記基板２３上に設け
られたベース側ポンディングパッド２５とがボンディン
グワイヤ２６にて接続されている。また、前記固体撮像
チップ２４の撮像面の前面には、赤、緑、青の３原色の
各波長（色）の光をそれぞれ透過する色透過フィルタを
モザイク状に配列して形成したカラーフィルタアレイ２
７が被着されている。このカラーフィルタアレイ２７が
前記反射プリズム２１の出射面２１ｂに接着されている
と共に、前記対物レンズ枠１８と、前記基板２３との間
には、樹脂等の絶縁塗料２８が充填されて、前記固体撮
像デツプ２４の露出部及びボンディング部が封止されて
いる。なお、前記カラーフィルタアレイ２７の代りにカ
バーガラスを設けて前記固体撮像チップ２４の撮像面を
保護するようにしても良い。

前記基板２３は、例えば、第１層２３ａ及び第２層２３
ｂの２層で構成されている。また、この基板２３は、前
記挿入部２の後方に延出され、この延出部の固体撮像チ
ップ２４側には、メツキレススルーボール３１が複数段
けられ、このメツキレススルーホール３１に、接続部と
しての導体の接続ビン３２が挿入されている。この接続
ビン３２は、半田濡れ性の良い、例えば金またはニッケ
ルメッキを施した黄銅棒からなり、接続される電子部品
の端子部よりも小さい外径、例えばφ０゜３ｍｍの円柱
状に形成されている。また、この接続ビン３２の下端は
、前記基板２３の第１層２３ａと第２層２３ｂとの間に
設けられた内部パターン３３に半田付けにて電気的に接
続されている。

また、前記ベース側ポンディングパッド２５と内部パタ
ーン３３、内部パターン３３と裏面パターン３４は、そ
れぞれスルーホール３５で接続されている。

前記基板２３には、増幅回路等を構成するチップ型積層
セラミックコンデンサ４１やチップ型トランジスタ４２
等が実装されて、回路基板装置４０が構成されている。

本実施例では、前記コンデンサ４１やトランジスタ４２
のそれぞれの端子部４１ａ、４２ａが、対応する接続ビ
ン３２の上端部に半田付けにて接合されている。この半
田付けは、例えば、前記接続ビン３２の上端にクリーム
半田５０を塗布した後、前記コンデンサ４１やトランジ
スタ４２のそれぞれの端子部４１ａ、４２ａを対応する
接続ビン３２上に載せ、図示しない治具にて前記コンデ
ンサ４１やトランジスタ４２を固定しておき、赤外線、
レーザ光、あるいは半田ごて等によって前記半田５０を
溶融させることによって行なう。

また、前記基板２３の配線パターンには、基板２３の後
端部に設けられたコネクタ４３を介して、信号ケーブル
４４が接続されている。この信号ケーブル４４は、前記
挿入部２内に挿通されて、前記ケーブル４内の信号ケー
ブルに接続されており、前記信号ケーブル４４及び前記
ケーブル４内の信号ケーブルを介して、前記固体撮像素
子２２の出力信号が前記制御装置６内の映像信号処理回
路に送出されるようになっている。

また、前記コンデンサ４１やトランジスタ４２等の電子
部品の周囲には、固定強度を増寸ために、樹脂等の絶縁
塗料２８が塗布されている。

一方、前記鉗子チャンネル用透孔１７には、鉗子チャン
ネル接続パイプ５１が嵌着されている。

この鉗子チャンネル接続パイプ５１の後端部には、鉗子
チャンネル５２を形成する鉗子チャンネルチューブ５３
が接続されている。この鉗子チャンネルチューブ５３は
、前記挿入部２内に挿通されて、前記操作部３の挿入口
１２に接続されている。

また、図示しない照明用透孔には、図示しない配光レン
ズ系が装着され、この配光レンズ系の後端には、図示し
ないライトガイドが接続されて射る。このライトガイド
は、前記挿入部２内に挿通されて前記ケーブル４内のラ
イトガイドに接続されており、このケーブル４を介して
、前記制御装置６内の光源装置に接続されるようになっ
ている。

また、図示しない送気送水チャンネル用透孔には、図示
しない送気送水ノズルが装着され、この送気送水ノズル
に送気送水チャンネルを形成する図示しない送気送水チ
ューブが接続されている。この送気送水チューブは、前
記挿入部２内に挿通されて、前記操作部３内に設けられ
た図示しない送気送水口に接続されている。

また、前記先端部本体１５の後端部には、先端パイプ５
４が外嵌固定され、この先端パイプ５４内に前記固体＠
像素子２２．基板２３等が収納されている。

前記先端部９に隣接する湾曲部１０内には、多数の略環
状の関節駒５５が回動自在に長手方向に連結されおり、
最前端の関節駒５５が前記先端パイプ５４の後端部に接
続されている。

さらに、前記先端部本体１５には、前記挿入部２の外被
となる可撓性を有するチューブ５６の先端部が外嵌固定
されている。

以上のように構成された本実施例では、電子部品の端子
部４１ａ、４２ａよりも小さい外径の接続ビン３２が、
基板２３の面から突出するように設けられ、この接続ビ
ン３２の上端部に、チップ型積層セラミックコンデンサ
４１．チップ型トランジスタ４２等の電子部品の端子部
４１ａ、４２ａが半田付けにて接合されている。

半田５０は、前記端子部４１ａ、４２ａの下面と前記接
続ピン３２上端部の側面とに広がり、前記接続ビン３２
の上端部と電子部品の端子部と４１８．４２ａとが接合
される。そのため、半田５０が、前記端子部４１ａ、４
２ａの側方に膨出しない。従って、端子部間が半田５０
にて接続される半田ブリッジが生じにくくなり、電子部
品の間隔を小さくでき、回路基板装置４０を小型化でき
るようになっている。

従って、前記回路基板装置４０を小型化することににつ
て、基板２３の内視鏡挿入部２の長手方向の長さが短く
なり、先端部９の長さを短くできる。

なお、本実施例では、基板２３を挿入部２の長手方向と
平行に配置した例を示したが、前記基板２３を挿入部２
の長手方向と垂直あるいは斜めに配置した揚台には、前
記先端部９の外径を小さくすることができる。

第３図は本発明の第２実施例の回路基板装置を示す断面
図である。

本実施例では、第１実施例と同様の接続ビン３２の他に
、基板２３を貫通する接続ビン６１が設けられている。

前記基板２３には、この基板２３を貫通するスルーホー
ルメッキ部６２が設けられ、前記接続ビン６１は、この
スルーボールメッキ部６２に挿入され、途中に設けられ
た係止部６１ａが前記基板２３上端面で係止されると共
に、下端部が裏面パターン６３に半田付けにて接続され
て固定されている。また、この接続ビン６１は、他の接
続ビン３２よりも上方に突出されている。前記接続ビン
３２．６１には、第１実施例と同様に、例えばチップ型
積層セラミックコンデンサ４１゜６４の端子部４１ａ、
６４ａが半田付けにて接合されている。

本実施例では、前記接続ビン３２と接続ビン６１の突出
量が異なっているため、それぞれの接続ビン３２．６１
に対応するコンデンサ４１．６４が異なる高さの位置に
立体的に配置されている。

このように、接続ビン３２．６１の突出量を貢ならせて
、コンデンサ４１．６４等の電子部品を立体的に配置す
ることにより、電子部品の端子部同士が接触しにくくな
る。従って、電子部品をより接近させることができ、基
板２３を小型することかできる。

また、本実施例では、前記基板２３の裏面側にも接続ピ
ン６５を設け、この接続ピン６５に対応して、基板２３
の裏面側にもコンデンサ６６等の電子部品を配置し、よ
り前記基板２３を小型化している。

さらに、本実施例では、ケーブル６７が接続されるケー
ブル接続ピン６８が設けられている。このケーブル接続
ピン６８には、ケーブル６７によって横方向の力が加わ
るので、固定強度を増すために、このケーブル接続ピン
６８は、メツキレススルーホールではなく、スルーホー
ルメッキ部６９に挿入され、さらに、スルーホールラン
ド７０に半田付けにて接合されている。このケーブル接
続ピン６８の上端部には、前記ケーブル６７の芯線６７
ａが挿入される挿入穴６８ａが軸方向に形成されており
、この挿入穴６８ａに前記ケーブル＝　１５− ６７の芯１１６７ａが挿入され、半田付けにて接続され
ている。

なお、前記接続ピン３２，６１、ケーブル接続ピン６８
は、前記基板２３の表面パターン７１゜スルーホールラ
ンド７０．内部パターン３３．裏面パターン６３．スル
ーホールメッキ部６２．６９のいずれかに接続されてい
れば良い。

第４図は本発明の第３実施例の回路基板装置を示す断面
図である。

本実施例は、基板の面から突出する接続部として、接続
ピンではなく、球を用いたものである。

本実施例において、基板８１は、例えば単層ガラスエポ
キシ基板からなり、この基板８１には、表面パターン８
２あるいは裏面パターン８３と導通するスルーホールメ
ッキ部８４が設けられている。このスルーホールメッキ
部８４の上端部には、このスルーホールメッキ部８４の
内径よりもやや大きく、接続される電子部品の端子部よ
りも小さい外径の導電性の接続法８５が載置されている
。

そして、この接続法８５の上端に、チップ型積層セラミ
ックコンデンサ８６等の電子部品の端子部８６ａが半田
付けにて接合されている。

本実施例では、半田８７が、前記コンデンサ８６の端子
部８６ａの下面と前記接続法８５の側方とに広がると共
に、前記スルーホールメッキ部８４内にも入り込むこと
によって前記」ンデンサ８６が固定され、また、このコ
ンデンサ８６の端子部８６ａと表面パターン８２あるい
は裏面パターン８３とが前記接続法８５を介して導通さ
れている。

なお、前記接続法８５は、予め基板２３に固定されてい
ても良いし、コンデンサ８６等の電子部品の実装の際に
固定されても良い。

なお、本発明は、上記実施例に限定されず、例えば、基
板の接続部と電子部品の端子部とを接合する接合剤は、
半田に限らず導電性接着剤等でも良い。また、接続ピン
は、基板にろう付けにて固定されていても良い。

また、半田溶融のための加熱時に、電子部品間にテフロ
ン等の半田の付着しないシートを挟んで、半田ブリッジ
を防止するにうにしても良い。

また、本発明は、チップ型コンデンサ等のチップ素子に
限らず、チップキャリアＩＣ等の電子部品を実装する場
合にも適用することができる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、回路基板にこの回
路基板の面から突出する電子部品接続用の接続部を設け
、電子部品の端子部を前記接続部の端部に導電性の接合
剤にて接合したので、接合剤が端子部の側方に膨出せず
、ブリッジが生じにくくなるので、電子部品の間隔を小
さくしてより高密度に実装することが可能になり、回路
基板装置を小型化できるという効果がある。従って、こ
の回路基板装置を、例えば、電子内視鏡に用いた場合、
この電子内視鏡の先端部の外径を細くしたり、長さを短
くしたりすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は電子内視鏡の挿入部先端部の断面図、第２図は電子内
視鏡の全体を示す側面図、第３図は本発明の第２実施例
の回路基板装置を示す断面図、第４図は本発明の第３実
施例の回路基板装置を示す断面図である。１・・・電子内視鏡２３・・・多層セラミック基板３２・・・接続ビン

Claims

【特許請求の範囲】

　回路基板上に電子部品を実装した回路基板装置におい
て、前記回路基板にこの回路基板の面から突出する電子
部品接続用の接続部が設けられ、前記電子部品の端子部
が前記接続部の端部に導電性の接合剤にて接合されてい
ることを特徴とする回路基板装置。