WO2016009706A1 - 撮像ユニット、カプセル型内視鏡、およびカプセル型内視鏡の製造方法 - Google Patents

撮像ユニット、カプセル型内視鏡、およびカプセル型内視鏡の製造方法 Download PDF

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes

Definitions

  • the present invention relates to an imaging unit that electrically connects a first board on which an image sensor is mounted and a second board on which an electronic component is mounted via a first relay wiring board and a second relay wiring board,
  • the present invention relates to a capsule endoscope including the imaging unit, and a method for manufacturing the capsule endoscope.
  • a capsule endoscope having an imaging function and a wireless transmission function is in the spread stage.
  • Capsule endoscopes move inside the digestive tract, such as the stomach and small intestine, with peristalsis until they are spontaneously discharged after being swallowed by the subject. Image.
  • the image captured by the capsule endoscope while moving in the digestive tract is transmitted as an image signal to the external device provided outside the subject by the wireless transmission function and stored in the memory.
  • the subject can freely act after swallowing the capsule endoscope by carrying an external device having a wireless reception function and a memory function. After observation by the capsule endoscope, an image stored in the memory of the external device is displayed on a display or the like for diagnosis.
  • miniaturization (shortening and thinning) of the capsule endoscope is an important issue for minimizing the invasiveness.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2013-48826 discloses a capsule endoscope in which an imaging unit including a wiring board in which a plurality of substantially circular substrate portions are connected via a flexible substrate portion is housed in a housing. ing.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-14235 discloses a connection member that can be fixed after being temporarily fixed in a state where the conductors are in close contact and electrically connected.
  • An imaging unit using this connecting member is excellent in productivity because it can be used by replacing only the substrate part where there is an abnormality by performing operation confirmation in a temporarily fixed state.
  • the present invention relates to an imaging unit having a high production and a small diameter, a capsule endoscope including the imaging unit, and a method for manufacturing the capsule endoscope.
  • An imaging unit includes a first substrate on which an imaging element is mounted, and a first wiring having one end electrically connected to the first substrate and having a first electrode pad at the other end.
  • a second relay wiring board including a relay wiring board, a second board on which electronic components are mounted, and a second wiring having one end electrically connected to the second board and having the second electrode pad on the other end; The first electrode pad and the second electrode pad fixed in an electrically connected state by being in close contact with each other are curved and deformed.
  • the capsule endoscope includes a first substrate on which an image sensor is mounted and an external electrode electrically connected to the image sensor, and one end electrically connected to the external electrode.
  • a flexible first relay wiring board including a first wiring having a first electrode pad at the other end, and a second electrode having a connection electrode on which the electronic component is mounted and electrically connected to the electronic component.
  • a substrate, and a second wiring having one end electrically connected to the connection electrode and having a second electrode pad fixed to the first electrode pad in close contact with the other end.
  • a flexible second relay wiring board including the first board, the second board, the first relay wiring board, and the second relay wiring board are housed in a rotationally symmetrical manner with respect to the central axis in the longitudinal direction.
  • a casing which is a rotationally symmetric capsule having an axis, and the first The main surface of the substrate and the main surface of the second substrate are arranged in parallel, and the first electrode pad and the second electrode pad are curved and deformed, and are inserted between the first substrate and the second substrate. Has been.
  • an imaging unit including a first substrate, a second substrate, a first relay wiring board, and a second relay wiring board is housed in a housing.
  • a method of manufacturing a capsule endoscope wherein the first substrate and the second substrate are electrically connected via the first relay wiring board and the second relay wiring board, and an external electrode Mounting the imaging device on the first substrate having the electrical connection between the imaging device and the external electrode, mounting the electronic component on the second substrate having a connection electrode, and the electronic component and the A first relay wiring board including a step of electrically connecting the connection electrode, a first wiring having one end electrically connected to the external electrode and having a first electrode pad at the other end, and one end being the connection electrode And a second wiring having a second electrode pad at the other end
  • a second relay wiring board comprising the steps of: preparing a.
  • an imaging unit with a small diameter a capsule endoscope including the imaging unit, and a method for manufacturing the capsule endoscope.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the imaging unit according to the first embodiment taken along line IIIB-IIIB in FIG. 3A.
  • FIG. It is a perspective view of the relay wiring board of the imaging unit of the first embodiment. It is sectional drawing for demonstrating the connection method of the imaging unit of 1st Embodiment. It is sectional drawing for demonstrating the connection method of the imaging unit of 1st Embodiment. It is a flowchart of the manufacturing method of the capsule endoscope of 1st Embodiment.
  • a capsule endoscope (hereinafter referred to as “endoscope”) 1 of the present embodiment includes an imaging unit 2 housed in a capsule-type housing 5.
  • 3A and 3B are a plan view and a cross-sectional view of a part of the imaging unit 2 before being housed in the housing 5.
  • the housing 5 includes a cylindrical main body portion 5A and substantially hemispherical end cover portions 5B and 5C at both ends of the main body portion 5A.
  • the end cover portion 5B is made of a transparent material, and the main body portion 5A and the end cover portion 5C are made of an integral opaque material.
  • the elongated casing 5 has a rotationally symmetric shape with the central axis O in the longitudinal direction as a rotationally symmetric axis.
  • the length L of the casing 5, that is, the length in the direction of the central axis O is 25 mm to 35 mm
  • the diameter D5 in the orthogonal direction of the central axis O is 5 mm to 15 mm.
  • the imaging unit 2 housed inside the housing 5 has a first substrate 10, a second substrate 20, a third substrate 30, a battery 40, and a substantially circular shape in plan view. 50 and the fourth substrate 60.
  • the imaging device 11 and the light emitting device 12 are mounted on the first substrate 10.
  • a front in-vivo image illuminated by the light emitting element 12 is acquired by the imaging element 11.
  • the first substrate 10 has a plurality of external electrodes 19 that are electrically connected to the imaging element 11 or the light emitting element 12.
  • the second substrate 20 is a circuit board on which an electronic component 21 such as a CPU that controls the imaging unit 2 is mounted.
  • the second substrate 20 has a plurality of connection electrodes 27, 28, and 29 that are electrically connected to the electronic component 21.
  • the batteries 40 and 50 are button type batteries that supply driving power.
  • the third substrate 30 has a connection electrode 39 and is a transmission substrate on which electronic components for wirelessly transmitting image data are mounted.
  • the fourth substrate 60 is a power supply substrate on which electronic components that convert electric power from the batteries 40 and 50 into drive signals are mounted, and includes connection electrodes 69.
  • the external electrode 19 of the first substrate 10, the connection electrodes 27, 28, 29 of the second substrate 20, and the connection electrode 39 of the third substrate have substantially the same configuration.
  • various electronic components such as a chip capacitor, a diode, a chip resistor, and a chip inductor may be mounted on each substrate.
  • the substrate of the imaging unit 2 is not limited to the substrate described above.
  • an illumination board on which a light emitting element is mounted and an imaging board on which an imaging element is mounted may be used.
  • the imaging substrate is regarded as the first substrate.
  • the number of batteries may be one, or a spacer for adjusting the arrangement position may be provided.
  • the first substrate 10, the second substrate 20, the third substrate 30, the batteries 40, 50, and the fourth substrate 60 are arranged such that their main surfaces are parallel and their centers are along the central axis O. In this state, it is housed inside the housing 5.
  • the first substrate 10 is electrically connected to the flexible first relay wiring board 70.
  • “electrically connected” is simply referred to as “connected”.
  • the second substrate 20 is connected to the flexible second relay wiring board 80, the third relay wiring board 35, and the fourth relay wiring board 45.
  • the fourth substrate 60 is connected to the flexible fifth relay wiring board 55.
  • the outer diameter D40 of the batteries 40, 50 is larger than the outer diameters of the first substrate 10, the second substrate 20, the third substrate 30, and the fourth substrate 60. Further, as will be described later, the first relay wiring board 70, the second relay wiring board 80, and the like are also arranged in a space that extends the outer periphery of the battery 40 in the central axis direction. That is, the outer diameter D40 of the batteries 40 and 50 is the maximum outer diameter of the imaging unit 2.
  • the first board 10, the first relay wiring board 70, the second relay wiring board 80, the second board 20, and the fourth relay wiring board 45 are arranged in a straight line. It is connected with.
  • a conductor plate 45A serving as a contact point with the battery 40 is connected to the fourth relay wiring board 45.
  • the third substrate 30 is connected to the second substrate 20 via a third relay wiring board 35 connected in a state of being arranged in a direction orthogonal to the second relay wiring board 80.
  • a conductor plate 55 ⁇ / b> A serving as a contact point with the battery 50 is also connected to the fifth relay wiring board 55 connected to the fourth substrate 60.
  • the first relay wiring board 70 includes a flexible substrate 71, an adhesive layer 72 disposed on the entire surface of one surface of the substrate 71, and a plurality of layers disposed on the adhesive layer 72.
  • the wiring 73 includes a first electrode pad 73A, a wiring part 73B, and a third electrode pad 73C.
  • the second relay wiring board 80 has substantially the same configuration as the first relay wiring board 70, and includes a substrate 81, an adhesive layer 82, a second electrode pad 83A, a wiring portion 83B, and a fourth electrode pad 83C. Wiring 83.
  • the relay wiring boards 70 and 80 are further provided with adhesive layer patterns 74 and 84 for temporary fixing.
  • adheresion refers to a state of “fixing” through an adhesive layer that has been cured and solidified.
  • blunting refers to a state of “temporary fixing” through an adhesive layer containing a gel component and rich in flexibility. In “temporary fixing”, it can be peeled off or reattached. Further, “closely contact” means a state of surface contact.
  • the first relay wiring board 70 and the second relay wiring board 80 are arranged such that the first electrode pad 73A and the second electrode pad 83A face each other.
  • the first electrode pad 73A and the second electrode pad 83A are connected by being pressed and in close contact with each other.
  • the first relay wiring board 70 and the second relay wiring board 80 are fixed by being bonded by the adhesive layers 72 and 82.
  • the capsule endoscope 1 is strongly required to be miniaturized because of its minimal invasiveness.
  • the distance D1 (see FIG. 2) between the first substrate 10 and the second substrate 20 is as narrow as 0.5 mm or more and 3 mm or less.
  • the substantial length D2 (see FIG. 3A) of the first relay wiring board 70 and the second relay wiring board 80 that connect the first substrate 10 and the second substrate 20 takes into account variations during manufacturing. Thus, it is set longer than D1.
  • the first electrode pad 73A and the second electrode pad 83A are flexible and are not joined using a non-flexible member such as solder. Therefore, as shown in FIG. 2, the connecting portion J between the first electrode pad 73A and the second electrode pad 83A can be bent and deformed in a concave state.
  • D2 is preferably 110% or more and 200% or less of D1. If it is above the range, the first substrate 10 and the second substrate 20 can be arranged in parallel at a predetermined distance D1, and if it is below the range, the first substrate 10 and the second substrate 20 are deformed by bending. Can be inserted.
  • the third relay wiring board 35, the fourth relay wiring board 45, and the fifth relay wiring board 55 are also partially bent and deformed into a concave state. Then, the batteries 40 and 50 are sandwiched between the conductor plate 45A connected to the fourth relay wiring board 45 and the conductor plate 55A connected to the fifth relay wiring board 55.
  • the first relay wiring board 70 and the second relay wiring board 80 are curved and deformed so that the outer circumferences of the batteries 40 and 50 are disposed in a space extending in the central axis direction.
  • the third relay wiring board 35, the fourth relay wiring board 45, and the fifth relay wiring board 55 are also arranged in a space that extends the outer periphery of the batteries 40, 50 in the central axis direction. For this reason, the imaging unit 2 has a small diameter.
  • the first relay wiring board 70 and the second relay wiring board 80 are temporarily fixed via the adhesive layer patterns 74 and 84, and the operation is confirmed, and then the adhesive layers 72 and 82 are used. Is fixed. For this reason, when there is an abnormality in either the first substrate 10 or the second substrate 20, only the substrate having the abnormality can be replaced.
  • the imaging unit 2 and the endoscope 1 have a small diameter and high productivity.
  • the third relay wiring board 35, the fourth relay wiring board 45, and the fifth relay wiring board 55 are composed of two relay wiring boards having a similar configuration to the first relay wiring board 70 and the second relay wiring board 80. May be.
  • Step S11> Fabrication of first substrate, fabrication of second substrate Imaging of CCD or CMOS image sensor or the like on stud bump of first substrate 10 made of a substantially circular inflexible base material such as glass epoxy resin.
  • An element 11 and a light emitting element 12 such as an LED are mounted. By mounting, the image sensor 11 and the light emitting element 12 are connected to the respective external electrodes 19.
  • the electronic component 21 is mounted on the substantially circular inflexible second substrate 20.
  • the electronic component 21 is connected to each connection electrode 29 by being mounted.
  • Step S12 Production of First Relay Wiring Board and Production of Second Relay Wiring Board
  • First relay wiring board 70 is produced and connected to first substrate 10
  • second relay wiring board 80 is produced and connected to second substrate 20.
  • each substrate may be a flexible substrate bonded to a non-flexible substrate.
  • etc., Was mounted may be adhere
  • the external electrode 19 and the third electrode pad 73C may be fixed immediately without being temporarily fixed. As will be described later, ultraviolet irradiation is used for fixing.
  • the third relay wiring board 35 is connected and fixed to the connection electrode 27 of the second substrate 20, and the fourth relay wiring board 45 is connected and fixed to the connection electrode 28.
  • the fourth relay wiring board 55 is connected and fixed to the connection electrode 69 of the fourth substrate 60.
  • connection in step S12 may be solder bonding, it is preferable to connect at a temperature of 250 ° C. or lower.
  • the first wiring 73 of the first relay wiring board 70 has a third electrode pad 73C at one end, and the external electrode 19 of the first substrate 10 is electrically connected by being in close contact with the third electrode pad 73C.
  • the second wiring 83 of the second relay wiring board 80 has a fourth electrode pad 83C at one end, and the connection electrode 27 of the second substrate 20 is in close contact with the fourth electrode pad 83C.
  • it is preferably fixed by the adhesive layer 72 in an electrically connected state.
  • the first relay wiring board 70 and the second relay wiring board 80 are arranged so that the first electrode pad 73A and the second electrode pad 83A face each other. Then, the first electrode pad 73A and the second electrode pad 83A are temporarily fixed via the adhesive layer patterns 74 and 84 in a state where they are connected by being pressed and in close contact. Note that, when temporarily fixed, the adhesive layers 72 and 82 are also in close contact, but since they are uncured, the influence of the adhesive layers 72 and 82 on the peel strength is very small and can be ignored.
  • the thickness of the adhesive layer pattern 74 of the first relay wiring board 70 is preferably 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the pressure-sensitive adhesive layer pattern 74 is made of a gel-like pressure-sensitive adhesive having a gel fraction of 30% by weight to 70% by weight. The gel fraction is expressed as a percentage of the original mass by measuring the mass after drying the insoluble matter remaining after leaving the adhesive in toluene for 24 hours.
  • the adhesive layer pattern 74 is disposed on the adhesive layer 72 around the wiring 73 as a dod pattern.
  • the first relay wiring board 70 can be temporarily fixed by the adhesive layer pattern 74. That is, the peel strength (180 degree peel test ISO 29862 2007) of the second relay wiring board 80 attached through the adhesive layer patterns 74 and 84 is, for example, 0.05 N / 10 mm or less, and can be easily peeled off. It can also be reapplied. In contrast, the peel strength of the adhesive layer 72 after the curing treatment is, for example, 0.5 N / 10 mm or more.
  • the adhesive layer pattern 74 of the relay wiring board 70 of Modification 1 shown in FIG. 7B is arranged in a frame shape only around the first electrode pad 73A.
  • the patterned adhesive layer 72, adhesive layer pattern 74, and wiring 73 are each disposed on the substrate 71. That is, the adhesive layer 72 is not provided on the entire surface of the relay wiring board 70.
  • the relay wiring board 70 is disposed on the relay wiring board 70 without the adhesive layer 72 interposed therebetween.
  • the adhesive layer may have a function of an adhesive layer pattern having a small peel strength before the curing process. That is, the pressure-sensitive adhesive layer pattern may function as an adhesive layer having a high peel strength by the curing process. Further, the substrate 71 of the relay wiring board may have the function of the adhesive layer 72.
  • the third relay wiring board 35 connected to the second substrate 20 is connected to the third substrate 30 and temporarily fixed.
  • the conductor plate 45 ⁇ / b> A is connected to the fourth relay wiring board 45.
  • the conductor plate 55 ⁇ / b> A is connected to the fifth relay wiring board 55 connected to the fourth substrate 60.
  • any connection may be temporarily fixed through an adhesive layer pattern.
  • the imaging unit 2 enters a driving state and performs a predetermined operation.
  • the image sensor 11 captures an image in accordance with the light emission timing of the light emitting element 12, and the image data is wirelessly transmitted.
  • step 15 When the image data is normally received by the receiving device arranged in the vicinity (S14: YES), the process of step 15 is performed. If reception is not possible (S14: NO), there is a problem with any component or connection, so the process returns to any one of steps S11 to S13 and the operation check inspection is performed again.
  • the manufacturing method of the capsule endoscope 1 and the manufacturing method of the imaging unit 2 are less wasteful even if some of the members are defective, and the manufacturing cost can be greatly reduced. high.
  • the adhesive layers 72 and 82 are cured, and the first relay wiring board 70 and the second relay wiring board 80 are fixed.
  • the curing process is selected according to the material of the adhesive layer. For example, active energy rays such as ultraviolet rays that pass through the substrate 71 are irradiated, or a heat treatment at 250 ° C. or lower is performed.
  • Step S16> Deformation to a Predetermined Form
  • the first substrate 10, the second substrate 20, the third substrate 30, and the conductor plate 45A have their main surfaces parallel to each other and their centers along the central axis O. Placed in. That is, the connecting portion J of the connected first relay wiring board 70 and second relay wiring board 80, the third relay wiring board 35, and the fourth relay wiring board 45 are bent.
  • the main surface of the conductor plate 55A connected to the fourth substrate 60 and the main surface of the fourth substrate 60 are arranged in parallel. That is, the fifth relay wiring board 55 is bent.
  • the batteries 40 and 50 are sandwiched between the conductor plate 45A connected to the fourth relay wiring board 45 and the conductor plate 55A connected to the fifth relay wiring board 55.
  • connection portion J of the first relay wiring board 70 and the second relay wiring board 80 that is, the first electrode pad 73A fixed in close contact with the first electrode pad 73A.
  • the two-electrode pad 83 ⁇ / b> A is bent and deformed in a concave state and is inserted between the first substrate 10 and the second substrate 20.
  • the 1st relay wiring board 70 and the 2nd relay wiring board 80 are also arrange
  • the capsule endoscope manufacturing method and the imaging unit manufacturing method of the embodiment have high productivity.
  • the capsule endoscope 1 is described as an example.
  • the capsule endoscope 1 may be a capsule medical device for collecting digestive juice, a swallowing pH sensor, or various capsule medical devices such as a drug delivery system. Has the same effect.
  • the imaging unit 2A of the second embodiment will be described. Since the imaging unit 2A is similar to the imaging unit 2, components having the same function are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • connection portion JA is similar to the configuration of the connection portion J of the imaging unit 2. Note that no adhesive layer or the like is shown in FIG.
  • the imaging unit 2A includes a glass lid 18, an imaging element 10A corresponding to a first substrate, a flexible substrate 70A that is a first relay wiring board, and a flexible substrate 80A that is a second relay wiring board.
  • a glass lid 18 is bonded to the light receiving portion 11A formed on the imaging element 10A via an adhesive resin.
  • a glass lid 18 made of transparent glass protects the light receiving portion 11A.
  • the external electrode 19 connected to the image sensor 10A is a bonding pad provided with stud bumps.
  • One end of the first wiring 73 of the flexible substrate 70A constitutes an inner lead 75, and the other end has a first electrode pad 73C.
  • the second wiring 83 of the flexible substrate 80A has a second electrode pad 83C at one end.
  • the flexible board 70A and the flexible board 80A have the same configuration as the first relay wiring board 70 and the like. For this reason, the flexible substrate 70A can be fixed after being connected to the flexible substrate 80A and temporarily fixed.
  • the electrode pads of the flexible substrate can be connected and temporarily fixed. For this reason, even if a failure occurs in any of the members, it is only necessary to replace the defective member, so that the cost can be greatly reduced.
  • the portion exposed on the surface of the first wiring 73 of the flexible substrate 70B is connected to the external electrode 19.
  • the imaging unit 2B has the same effect as the imaging unit 2A. That is, since the first electrode pad 73A and the second electrode pad 83A that are fixed in close contact and electrically connected are curved and deformed, they have a small diameter.

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Abstract

　撮像ユニット２は、撮像素子１１が実装された第１基板１０と、一端が第１基板１０と電気的に接続され他端に第１電極パッド７３Ａを有する第１配線７３を含む第１中継配線板７０と、電子部品２１が実装された第２基板２０と、一端が第２基板２０と電気的に接続され他端に第２電極パッド８３Ａを有する第２配線８３を含む第２中継配線板８０と、を具備し、密着することで電気的に接続した状態で固定されている第１電極パッド７３Ａと第２電極パッド８３Ａとが湾曲変形している。

Description

撮像ユニット、カプセル型内視鏡、およびカプセル型内視鏡の製造方法
　本発明は、撮像素子が実装された第１基板と電子部品が実装された第２基板とを、第１中継配線板および第２中継配線板を介して電気的に接続している撮像ユニット、前記撮像ユニットを具備するカプセル型内視鏡、および前記カプセル型内視鏡の製造方法に関する。
　撮像機能と無線送信機能とを具備するカプセル型内視鏡が普及段階にある。カプセル型内視鏡は、被検者に飲み込まれた後、自然排出されるまでの間、胃、小腸などの消化管の内部を蠕動運動に伴って移動し、撮像機能を用いて臓器の内部を撮像する。
　消化管内を移動する間にカプセル型内視鏡によって撮像された画像は無線送信機能により画像信号として、被検体の外部に設けられた外部装置に送信され、そのメモリに記憶される。被検者は、無線受信機能とメモリ機能とを具備する外部装置を携帯することにより、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、自由に行動できる。カプセル型内視鏡による観察後は、外部装置のメモリに記憶された画像をディスプレイなどに表示させて診断等が行われる。ここで、低侵襲化のために、カプセル型内視鏡の小型化（短小化および細径化）は重要な課題である。
　日本国特開２０１３－４８８２６号公報には、複数の略円形の基板部がフレキシブル基板部を介して連接された配線板を含む撮像ユニットを、筐体内に収容したカプセル型内視鏡が開示されている。
　しかし、この配線板では複数の基板部は連接され一体であるため、いずれか１つの基板部だけに異常があった場合であっても、その配線板を用いることができなかった。
　日本国特開２００４－１４２３５号公報には、導体と導体とを密着し電気的に接続した状態で仮固定した後に、固定できる接続部材が開示されている。この接続部材を用いた撮像ユニットは、仮固定状態で動作確認を行うことで、異常があった基板部だけを交換して配線板を用いることができるため、生産性に優れている。
　しかし、この接続部材を用いた場合には撮像ユニットの外径が大きくなってしまうという問題があった。
　本発明は、生産が高く細径の撮像ユニット、前記撮像ユニットを具備するカプセル型内視鏡、および前記カプセル型内視鏡の製造方法に関する。
　本発明の実施形態の撮像ユニットは、撮像素子が実装された第１基板と、一端が前記第１基板と電気的に接続され他端に第１電極パッドを有する第１配線、を含む第１中継配線板と、電子部品が実装された第２基板と、一端が前記第２基板と電気的に接続され他端に第２電極パッドを有する第２配線、を含む第２中継配線板と、を具備し、密着することで電気的に接続した状態で固定されている前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとが湾曲変形している。
　また、別の実施形態のカプセル型内視鏡は、撮像素子が実装され、前記撮像素子と電気的に接続されている外部電極を有する第１基板と、一端が前記外部電極と電気的に接続され他端に第１電極パッドを有する第１配線、を含む可撓性の第１中継配線板と、電子部品が実装され、前記電子部品と電気的に接続されている接続電極を有する第２基板と、一端が前記接続電極と電気的に接続され、前記第１電極パッドと密着することで電気的に接続した状態で固定されている第２電極パッドを他端に有する第２配線、を含む可撓性の第２中継配線板と、前記第１基板と前記第２基板と前記第１中継配線板と前記第２中継配線板とが収容されている、長手方向の中心軸を回転対称軸とする回転対称形状のカプセルである筐体と、を具備し、前記第１基板の主面と前記第２基板の主面とが平行に配置されており、前記第１電極パッドおよび第２電極パッドが湾曲変形し、前記第１基板と前記第２基板との間に挿入されている。
　さらに、別の実施形態のカプセル型内視鏡の製造方法は、第１基板と第２基板と第１中継配線板と第２中継配線板とを有する撮像ユニットが筐体に収容されており、前記第１基板と前記第２基板とが、前記第１中継配線板および前記第２中継配線板を介して電気的に接続されている、カプセル型内視鏡の製造方法であって、外部電極を有する前記第１基板に撮像素子を実装し、前記撮像素子と前記外部電極とを電気的に接続する工程と、接続電極を有する前記第２基板に電子部品を実装し、前記電子部品と前記接続電極とを電気的に接続する工程と、一端が前記外部電極と電気的に接続され他端に第１電極パッドを有する第１配線、を含む第１中継配線板と、一端が前記接続電極と電気的に接続され他端に第２電極パッドを有する第２配線、を含む第２中継配線板と、を作製する工程と。前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとを密着することで電気的に接続した状態で、前記第１電極パッドの周囲の粘着層パターンにより仮固定する工程と、前記第２基板を介して前記撮像素子に駆動電力を供給し動作を確認する工程と、前記第１電極パッドの周囲の接着層を硬化し前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとを固定する工程と、前記第１基板の主面と前記第２基板の主面とを平行に配置する工程と、固定されている前記第１電極パッドと前記第１電極パッドとを湾曲変形し前記第１基板と前記第２基板との間に挿入する工程と、前記第１基板と前記第２基板と前記第１中継配線板と前記第２中継配線板とを含む撮像ユニットを前記筐体に収容する工程と、を具備する。
　本発明によれば、生産が高い細径の撮像ユニット、前記撮像ユニットを具備するカプセル型内視鏡、および前記カプセル型内視鏡の製造方法を提供できる。
第１実施形態のカプセル型内視鏡の斜視図である。 第１実施形態のカプセル型内視鏡の断面図である。 第１実施形態の撮像ユニットの平面図である。 第１実施形態の撮像ユニットの図３ＡのＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線に沿った断面図である。 第１実施形態の撮像ユニットの中継配線板の斜視図である。 第１実施形態の撮像ユニットの接続方法を説明するための断面図である。 第１実施形態の撮像ユニットの接続方法を説明するための断面図である。 第１実施形態のカプセル型内視鏡の製造方法のフローチャートである。 第１実施形態の撮像ユニットの中継配線板の上面図である。 第１実施形態の変形例１の撮像ユニットの中継配線板の上面図である。 第１実施形態の変形例２の撮像ユニットの中継配線板の断面図である。 第１実施形態の撮像ユニットの接続部の断面図である。 第２実施形態の撮像ユニットの断面図である。 第２実施形態の変形例の撮像ユニットの断面図である。
＜第１実施形態＞
　図１および図２に示すように本実施形態のカプセル型内視鏡（以下「内視鏡」という）１は、カプセル型の筐体５に撮像ユニット２が収容されている。なお、図３Ａおよび図３Ｂは筐体５に収容する前の撮像ユニット２の一部分の平面図および断面図である。
　以下の説明において、実施形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、一部の構成要素の図示を省略する場合がある。
　筐体５は、円筒形の本体部５Ａと、本体部５Ａの両端の略半球状の端部カバー部５Ｂ、５Ｃとからなる。端部カバー部５Ｂは透明材料からなり、本体部５Ａおよび端部カバー部５Ｃは一体の不透明材料からなる。
　細長い筐体５は長手方向の中心軸Ｏを回転対称軸とする回転対称形状である。そして、例えば、筐体５の長さＬ、すなわち、中心軸Ｏの方向の長さは２５ｍｍ～３５ｍｍであり、中心軸Ｏの直交方向の直径Ｄ５は、５ｍｍ～１５ｍｍである。
　図２および図３Ａに示すように、筐体５の内部に収容されている撮像ユニット２は、いずれも平面視略円形の第１基板１０、第２基板２０、第３基板３０、電池４０、５０、および第４基板６０を含む。
　第１基板１０には撮像素子１１と発光素子１２とが実装されている。発光素子１２により照明された前方の体内画像は撮像素子１１により取得される。第１基板１０は撮像素子１１または発光素子１２と電気的に接続されている複数の外部電極１９を有する。第２基板２０は撮像ユニット２の制御等を行うＣＰＵ等の電子部品２１が実装されている回路基板である。第２基板２０は電子部品２１と電気的に接続されている複数の接続電極２７、２８、２９を有する。電池４０、５０は駆動電力を供給するボタン型電池である。
　第３基板３０は接続電極３９を有する、画像データを無線送信する電子部品が実装された送信基板である。そして、第４基板６０は、電池４０、５０からの電力を駆動信号に変換する電子部品が実装された電源基板であり、接続電極６９を有する。なお、第１基板１０の外部電極１９と、第２基板２０の接続電極２７、２８、２９と第３基板の接続電極３９とは略同じ構成である。なお、各基板には、既に説明した部品以外にも、各種の電子部品、例えば、チップコンデンサ、ダイオード、チップ抵抗、およびチップインダクタ等が実装されていてもよい。
　また、撮像ユニット２の基板は、上記説明の基板に限られるものではない。例えば、第１基板１０に替えて、発光素子が実装された照明基板と、撮像素子が実装された撮像基板とを用いてもよい。この場合には撮像基板を第１基板と見なす。また、電池は１個でも良いし、配置位置の調整のためのスペーサーを有していてもよい。
　そして、第１基板１０、第２基板２０、第３基板３０、電池４０、５０、および第４基板６０は、それぞれの主面が平行に、かつ、それぞれの中心が中心軸Ｏに沿って配置された状態で、筐体５の内部に収容されている。
　第１基板１０は、可撓性の第１中継配線板７０と電気的に接続されている。なお、以下、「電気的に接続されている」を、単に「接続されている」という。
　第２基板２０は、いずれも可撓性の第２中継配線板８０、第３中継配線板３５、および第４中継配線板４５と接続されている。第４基板６０は、可撓性の第５中継配線板５５と接続されている。
　電池４０、５０の外径Ｄ４０は、第１基板１０、第２基板２０、第３基板３０、および第４基板６０の外径よりも大きい。さらに後述するように、第１中継配線板７０および第２中継配線板８０等も電池４０の外周を中心軸方向に延長した空間内に、配置されている。すなわち、電池４０、５０の外径Ｄ４０が、撮像ユニット２の最大外径となっている。
　図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第１基板１０、第１中継配線板７０、第２中継配線板８０、第２基板２０、および第４中継配線板４５は、直線上に配置された状態で連接されている。さらに、第４中継配線板４５には電池４０との接点となる導体板４５Ａが接続されている。第３基板３０は、第２中継配線板８０と直交する方向に配置された状態で連接された第３中継配線板３５を介して第２基板２０と接続されている。また、第４基板６０と接続されている第５中継配線板５５にも電池５０との接点となる導体板５５Ａが接続されている。
　以下、第１中継配線板７０と第２中継配線板８０との接続について詳細に説明する。
　図４に示すように、第１中継配線板７０は、可撓性の基板７１と、基板７１の片面の全面に配設された接着層７２と、接着層７２の上に配設された複数の配線７３と、を含む。配線７３は、第１電極パッド７３Ａと配線部７３Ｂと第３電極パッド７３Ｃを有する。なお、第２中継配線板８０は第１中継配線板７０と、略同じ構成であり、基板８１、接着層８２、第２電極パッド８３Ａと配線部８３Ｂと第４電極パッド８３Ｃとを有する第２配線８３と、を含む。中継配線板７０、８０には、さらに仮固定のための粘着層パターン７４、８４が配設されている。
　なお、本明細書において、「接着(adhere)」とは、硬化し固体となった接着層を介して「固定(fixing)」されている状態をいう。これに対して「粘着(stick)」とは、ゲル成分を含み柔軟性に富んだ粘着層を介して「仮固定(temporary fixing)」されている状態をいう。「仮固定」では、剥離したり再貼付したりできる。また「密着(closely contact)」とは、面接触している状態をいう。
　図５Ａに示すように、第１中継配線板７０と第２中継配線板８０とは、第１電極パッド７３Ａと第２電極パッド８３Ａとが対向するように配置される。そして、図５Ｂに示すように、第１電極パッド７３Ａと第２電極パッド８３Ａとは押圧し密着することで接続されている。そして、第１中継配線板７０と第２中継配線板８０とは、接着層７２、８２により接着されることで固定されている。
　次に、筐体５の内部に収容するために、連接された第１基板１０、第２基板２０および第３基板３０の主面が平行になるように配置される。カプセル型内視鏡１は低侵襲化のため小型化が強く求められている。長さを短くするために、例えば、第１基板１０と第２基板２０との間隔Ｄ１（図２参照）は０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下と狭い。これに対して第１基板１０と第２基板２０とを接続している第１中継配線板７０および第２中継配線板８０の実質長Ｄ２（図３Ａ参照）は、製造時のバラツキを考慮して、Ｄ１より長く設定されている。
　しかし、第１電極パッド７３Ａと第２電極パッド８３Ａとは可撓性であり、かつ、半田等の非可撓性部材を用いて接合されていない。このため、図２に示したように、第１電極パッド７３Ａと第２電極パッド８３Ａとの接続部Ｊは、凹状態に湾曲変形することができる。
　Ｄ２はＤ１の１１０％以上２００％以下であることが好ましい。前記範囲以上であれば第１基板１０と第２基板２０とを所定間隔Ｄ１で平行に配置可能で、前記範囲以下であれば湾曲変形することで第１基板１０と第２基板２０との間に挿入可能である。
　なお、第３中継配線板３５、第４中継配線板４５および第５中継配線板５５も、一部が折り曲げられ凹状態に湾曲変形している。そして、第４中継配線板４５と接続した導体板４５Ａと第５中継配線板５５と接続した導体板５５Ａとによりに電池４０、５０が挟持される。
　第１中継配線板７０と第２中継配線板８０とは湾曲変形することで、電池４０、５０の外周を中心軸方向に延長した空間内に配置されている。また第３中継配線板３５、第４中継配線板４５および第５中継配線板５５も電池４０、５０の外周を中心軸方向に延長した空間内に配置されている。このため、撮像ユニット２は、細径である。
　なお、後述するように、第１中継配線板７０と第２中継配線板８０とは粘着層パターン７４、８４を介して仮固定され、動作確認が行われた後に、接着層７２、８２を介して固定されている。このため、第１基板１０または第２基板２０のいずれかに異常があった場合には、異常のあった基板だけを交換することができる。
　このため、撮像ユニット２および内視鏡１は、細径で、かつ生産性が高い。
　なお、第３中継配線板３５、第４中継配線板４５および第５中継配線板５５が、第１中継配線板７０および第２中継配線板８０と類似構成の２つの中継配線板から構成されていてもよい。
　次に、図６のフローチャートに沿って、実施形態のカプセル型内視鏡および撮像ユニットの製造方法について説明する。
＜ステップＳ１１＞第１基板作製、第２基板作製
　略円形の非可撓性の、例えばガラスエポキシ樹脂を基材とする第１基板１０のスタッドバンプ等に、ＣＣＤ、またはＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子１１と、ＬＥＤ等の発光素子１２とが実装される。実装されることで、撮像素子１１と発光素子１２とは、それぞれの外部電極１９と接続される。
　また、略円形の非可撓性の第２基板２０に、電子部品２１が実装される。そして、実装されることで、電子部品２１は、それぞれの接続電極２９と接続される。
＜ステップＳ１２＞第１中継配線板作製、第２中継配線板作製
　第１中継配線板７０が作製され第１基板１０と接続され、第２中継配線板８０が作製され第２基板２０と接続される。
　そして、第１基板１０の外部電極１９に第１中継配線板７０の第３電極パッド７３Ｃが接続される。なお、各基板は可撓性基板が、非可撓性基板に接着されていてもよい。例えば、第１基板１０は撮像素子１１等が実装されたポリイミド基板が、非可撓性基板に接着されていてもよい。また、外部電極１９と第３電極パッド７３Ｃとは仮固定しないで直ちに固定されてもよい。後述するように、固定には紫外線照射が用いられる。
　さらに、第２基板２０の接続電極２７には第３中継配線板３５が接続され固定され、接続電極２８には第４中継配線板４５が接続され固定される。
　なお、別途、第３基板３０および第４基板６０も作製される。第４基板６０の接続電極６９には、第４中継配線板５５が接続され固定される。
　なお、ステップＳ１２における接続は半田接合でもよいが、２５０℃以下の温度で接続することが好ましい。
　例えば、第１中継配線板７０の第１配線７３が一端に第３電極パッド７３Ｃを有し、第１基板１０の前記外部電極１９が第３電極パッド７３Ｃと密着することで電気的に接続した状態で接着層７２により固定されており、第２中継配線板８０の第２配線８３が一端に第４電極パッド８３Ｃを有し第２基板２０の前記接続電極２７が第４電極パッド８３Ｃと密着することで電気的に接続した状態で接着層７２により固定されていることが好ましい。
＜ステップＳ１３＞仮固定
　図５Ａに示したように、第１中継配線板７０と第２中継配線板８０とが第１電極パッド７３Ａと第２電極パッド８３Ａとが対向するように配置される。そして、第１電極パッド７３Ａと第２電極パッド８３Ａとは押圧され密着することで接続した状態で、粘着層パターン７４、８４を介して仮固定される。なお、仮固定されると接着層７２、８２も密着するが、未硬化であるため、接着層７２、８２による剥離強度への影響は非常に小さく無視できる。
　なお、第１中継配線板７０の粘着層パターン７４の厚さは１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。例えば、粘着層パターン７４は、ゲル分率が３０重量％以上７０重量％以下のゲル状の粘着剤からなる。ゲル分率は、粘着剤をトルエン中に浸漬し、２４時間放置後に残った不溶分の乾燥後の質量を測定し、元の質量に対する百分率で表す。
　図７Ａに示すように粘着層パターン７４は、配線７３の周囲の接着層７２の上にドッドパターンとして配設されている。第１中継配線板７０は粘着層パターン７４により仮固定することができる。すなわち、粘着層パターン７４、８４を介して貼付された第２中継配線板８０の剥離強度（１８０度剥離試験　ＩＳＯ２９８６２　２００７）は、例えば、０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であり、容易に剥離可能で、また再貼付も可能である。なお、これに対して硬化処理後の接着層７２の剥離強度は、例えば、０．５Ｎ／１０ｍｍ以上である。
　一方、図７Ｂに示す変形例１の中継配線板７０の粘着層パターン７４は、第１電極パッド７３Ａの周囲にだけ額縁状に配置されている。また、図７Ｃに示す変形例２の中継配線板７０では、パターニングされている接着層７２、粘着層パターン７４および配線７３は、それぞれが基板７１の上に配設されている。すなわち、接着層７２は中継配線板７０の全面に配設されていない。また、中継配線板７０は接着層７２を介さないで中継配線板７０に配設されている。
　また、図示しないが、中継配線板では、接着層が硬化処理前に剥離強度の小さい粘着層パターンの機能を有していてもよい。すなわち、粘着層パターンが硬化処理により剥離強度が大きい接着層として機能してもよい。さらに、中継配線板の基板７１が接着層７２の機能を有していてもよい。
　さらに、第２基板２０と接続されている第３中継配線板３５が、第３基板３０と接続され仮固定される。また、第４中継配線板４５に導体板４５Ａが接続される。また、第４基板６０と接続されている第５中継配線板５５に導体板５５Ａが接続される。もちろん、いずれの接続も粘着層パターンを介しての仮固定であってもよい。
＜ステップＳ１４＞動作確認
　仮固定された状態で、第４中継配線板４５と接続された導体板４５Ａと第５中継配線板５５と接続された導体板５５Ａとの間に、電池４０、５０と同じ電圧の直流電圧が印加される。すると、撮像ユニット２は駆動状態となり所定の動作を行う。例えば、発光素子１２の発光タイミングに合わせて撮像素子１１が画像を撮像し、画像データが無線送信される。
　近傍に配置した受信装置に画像データが正常に受信された場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）には、ステップ１５の処理が行われる。受信できなかった場合には（Ｓ１４：ＮＯ）には、いずれかの構成要素または接続に問題があるため、Ｓ１１～Ｓ１３のいずれかの工程に戻り、再度、動作確認検査が行われる。
　本製造方法では、第１中継配線板７０と第２中継配線板８０とは仮固定されているので、容易に剥離できる。また、例えば、第１中継配線板７０が接続された第１基板１０を、別の第１中継配線板が接続された第１基板と交換することができる。このため、カプセル型内視鏡１の製造方法、および撮像ユニット２の製造方法は一部の部材が不良であっても無駄が少なく、製造コストを大幅に低減することができるため、生産性が高い。
＜ステップＳ１５＞固定（硬化）
　接着層７２、８２の硬化処理が行われ、第１中継配線板７０と第２中継配線板８０とが固定される。硬化処理は接着層の材料に応じて選択されるが、例えば、基板７１を透過する紫外線等の活性エネルギー線が照射されたり、２５０℃以下の熱処理が行われたりする。
＜ステップＳ１６＞所定の形態に変形
　第１基板１０、第２基板２０、第３基板３０、および導体板４５Ａは、それぞれの主面が平行に、かつ、それぞれの中心が中心軸Ｏに沿うように配置される。すなわち、接続された第１中継配線板７０および第２中継配線板８０の接続部Ｊと、第３中継配線板３５と、第４中継配線板４５とが折り曲げられる。
　別途、第４基板６０と接続された導体板５５Ａの主面と第４基板６０の主面とが平行になるように配置される。すなわち、第５中継配線板５５が折り曲げられる。
　そして、第４中継配線板４５と接続された導体板４５Ａと第５中継配線板５５と接続された導体板５５Ａとによりに電池４０、５０が挟持される。
＜ステップＳ１７＞接続部の湾曲変形
　図８に示すように、第１中継配線板７０と第２中継配線板８０の接続部Ｊ、すなわち、密着状態で固定されている第１電極パッド７３Ａと第２電極パッド８３Ａとが、凹状態に湾曲変形されて、第１基板１０と第２基板２０との間に挿入される。このため、第１中継配線板７０および第２中継配線板８０も電池４０、５０の外周を中心軸方向に延長した空間内に、配置される。
＜ステップＳ１８＞筐体に収容
　撮像ユニット２が筐体５の内部に収容される。すなわち、筐体５の内径Ｄ５は、撮像ユニット２の最大外径Ｄ４０より僅かに大きい程度である。このためカプセル型内視鏡１は細径である。
　以上の説明のように、実施形態のカプセル型内視鏡の製造方法および撮像ユニットの製造方法は生産性が高い。
　なお、上記説明は、カプセル型内視鏡１を例に説明したが、消化液採取用カプセル型医療機器、嚥下型のｐＨセンサ、またはドラッグデリバリーシステムのような各種カプセル型医療機器であっても同様の効果を有する。
＜第２実施形態＞
　次に第２実施形態の撮像ユニット２Ａについて説明する。撮像ユニット２Ａは撮像ユニット２と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　すなわち図９に示すように、接続部ＪＡの構成は、撮像ユニット２の接続部Ｊの構成と類似している、なお、図９では接着層等は表示していない。
　図９に示すように撮像ユニット２Ａは、ガラスリッド１８と、第１基板に相当する撮像素子１０Ａと、第１中継配線板であるフレキシブル基板７０Ａと、第２中継配線板であるフレキシブル基板８０Ａと、を具備する。撮像素子１０Ａに形成された受光部１１Ａには、接着樹脂を介してガラスリッド１８が接着されている。透明ガラスからなるガラスリッド１８は受光部１１Ａを保護する。撮像素子１０Ａと接続された外部電極１９は、スタッドバンプが配設されたボンディングパッドである。
　フレキシブル基板７０Ａの第１配線７３は、一端がインナーリード７５を構成しており、他端に第１電極パッド７３Ｃを有する。フレキシブル基板８０Ａの第２配線８３は、一端に第２電極パッド８３Ｃを有する。
　フレキシブル基板７０Ａおよびフレキシブル基板８０Ａは、第１中継配線板７０等と同じ構成を有する。このため、フレキシブル基板７０Ａはフレキシブル基板８０Ａと接続し仮固定した後に固定することができる。
　撮像ユニット２Ａの製造方法では、フレキシブル基板７０Ａ、８０Ａに図示しない電子部品を実装した後に、フレキシブル基板の電極パッドを接続し仮固定できる。このため、いずれかの部材に不具合が生じたとしても不良部材のみを交換しれば良いため、コストを大幅に低減することができる。
　さらに、フレキシブル基板を接続するときに、高温処理したり大荷重を加えたりすることがないため、各基板に搭載された部品や撮像素子へのダメージを抑えることができる。
　なお、図１０にした第２実施形態の変形例の撮像ユニット２Ｂでは、フレキシブル基板７０Ｂの第１配線７３の表面に露出した部分が外部電極１９と接続されている。
　撮像ユニット２Ｂは、撮像ユニット２Ａと同じ効果を有する。すなわち、密着することで電気的に接続した状態で固定されている第１電極パッド７３Ａと第２電極パッド８３Ａとが湾曲変形しているため、細径である。
　本発明は、上述した実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等ができる。
　本出願は、２０１４年７月１６日に日本国に出願された特願２０１４－１４６１９７号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (8)

  1. 　撮像素子が実装された第１基板と、
    　一端が前記第１基板と電気的に接続され他端に第１電極パッドを有する第１配線、を含む第１中継配線板と、
    　電子部品が実装された第２基板と、
    　一端が前記第２基板と電気的に接続され他端に第２電極パッドを有する第２配線、を含む第２中継配線板と、を具備し、
    　密着することで電気的に接続した状態で固定されている前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとが湾曲変形していることを特徴とする撮像ユニット。
  2. 　前記第１中継配線板および前記第２中継配線板のそれぞれが、仮固定のための粘着層パターンと、固定のための接着層と、を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
  3. 　カプセル型内視鏡の筐体に収容されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像ユニット。
  4. 　撮像素子が実装され、前記撮像素子と電気的に接続されている外部電極を有する第１基板と、
    　一端が前記外部電極と電気的に接続され他端に第１電極パッドを有する第１配線、を含む可撓性の第１中継配線板と、
    　電子部品が実装され、前記電子部品と電気的に接続されている接続電極を有する第２基板と、
    　一端が前記接続電極と電気的に接続され、前記第１電極パッドと密着することで電気的に接続した状態で固定されている第２電極パッドを他端に有する第２配線、を含む可撓性の第２中継配線板と、
    　前記第１基板と前記第２基板と前記第１中継配線板と前記第２中継配線板とが収容されている、長手方向の中心軸を回転対称軸とする回転対称形状のカプセルである筐体と、を具備し、
    　前記第１基板の主面と前記第２基板の主面とが平行に配置されており、
    　前記第１電極パッドおよび第２電極パッドが湾曲変形し、前記第１基板と前記第２基板との間に挿入されていることを特徴とするカプセル型内視鏡。
  5. 　前記第１中継配線板および前記第２中継配線板のそれぞれが、仮固定のための粘着層パターンと、固定のための接着層と、を有することを特徴とする請求項４に記載のカプセル型内視鏡。
  6. 　主面が前記第１基板の前記主面と平行に配置されている電池を具備し、
    　前記電池の外周を前記中心軸方向に延長した空間内に、前記第１基板と前記第２基板と前記第１中継配線板と前記第２中継配線板とが配置されていることを特徴とする請求項５に記載のカプセル型内視鏡。
  7. 　前記第１中継配線板の前記第１配線が、前記一端に第３電極パッドを有し、
    　前記第１基板の前記外部電極が、前記第３電極パッドと密着することで電気的に接続した状態で前記接着層により固定されており、
    　前記第２中継配線板の第２配線が、前記一端に第４電極パッドを有し
    　前記第２基板の前記接続電極が、前記第４電極パッドと密着することで電気的に接続した状態で前記接着層により固定されていることを特徴とする請求項６に記載のカプセル型内視鏡。
  8. 　第１基板と第２基板と第１中継配線板と第２中継配線板とを有する撮像ユニットが筐体に収容されており、前記第１基板と前記第２基板とが、前記第１中継配線板および前記第２中継配線板を介して電気的に接続されている、カプセル型内視鏡の製造方法であって、
    　外部電極を有する前記第１基板に撮像素子を実装し、前記撮像素子と前記外部電極とを電気的に接続する工程と、
    　接続電極を有する前記第２基板に電子部品を実装し、前記電子部品と前記接続電極とを電気的に接続する工程と、
    　一端が前記外部電極と電気的に接続され他端に第１電極パッドを有する第１配線、を含む第１中継配線板と、一端が前記接続電極と電気的に接続され他端に第２電極パッドを有する第２配線、を含む第２中継配線板と、を作製する工程と、
    　前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとを密着することで電気的に接続した状態で、前記第１電極パッドの周囲の粘着層パターンにより仮固定する工程と、
    　前記第２基板を介して前記撮像素子に駆動電力を供給し動作を確認する工程と、
    　前記第１電極パッドの周囲の接着層を硬化し前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとを固定する工程と、
    　前記第１基板の主面と前記第２基板の主面とを平行に配置する工程と、
    　固定されている前記第１電極パッドと前記第１電極パッドとを湾曲変形し前記第１基板と前記第２基板との間に挿入する工程と、
    　前記第１基板と前記第２基板と前記第１中継配線板と前記第２中継配線板とを含む撮像ユニットを前記筐体に収容する工程と、を具備することを特徴とするカプセル型内視鏡の製造方法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6984168B2 (ja) * 2017-05-17 2021-12-17 セイコーエプソン株式会社 撮像装置および内視鏡
JP6596551B1 (ja) 2018-09-06 2019-10-23 株式会社フジクラ 電子部品ユニット
US11945144B2 (en) * 2019-09-06 2024-04-02 Ambu A/S Tip part assembly for an endoscope
JP7619023B2 (ja) * 2020-11-27 2025-01-22 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置
JP7571502B2 (ja) * 2020-11-27 2024-10-23 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置
JP7694019B2 (ja) * 2020-11-27 2025-06-18 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置
JP7622408B2 (ja) * 2020-11-27 2025-01-28 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置
JP7694020B2 (ja) * 2020-11-27 2025-06-18 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004014235A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 電気接続部材、及びフィルム部材
WO2008123464A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Olympus Medical Systems Corp. カプセル型医療装置およびカプセル型医療装置の製造方法
JP2008307187A (ja) * 2007-06-13 2008-12-25 Olympus Medical Systems Corp 体内画像取得装置、受信装置、および体内画像取得システム

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2985640B2 (ja) * 1994-02-10 1999-12-06 松下電器産業株式会社 電極接続体及びその製造方法
JP4338280B2 (ja) * 2000-02-15 2009-10-07 Ｈｏｙａ株式会社 カプセル内視鏡
ATE546086T1 (de) * 2001-06-18 2012-03-15 Given Imaging Ltd In-vivo-sensorvorrichtung mit einer leiterplatte aus starren und flexiblen abschnitten
DE10138278C1 (de) * 2001-08-10 2003-04-03 Infineon Technologies Ag Elektronisches Bauteil mit aufeinander gestapelten elektronischen Bauelementen und Verfahren zur Herstellung derselben
JP4143304B2 (ja) * 2002-01-24 2008-09-03 富士通株式会社 カメラモジュールの製造方法
JP2004179830A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 Miyota Kk 小型カメラモジュール
US7014472B2 (en) * 2003-01-13 2006-03-21 Siliconpipe, Inc. System for making high-speed connections to board-mounted modules
EP1707102B1 (en) * 2004-01-19 2010-05-05 Olympus Corporation Capsule type medical treatment device
KR100885976B1 (ko) * 2007-06-25 2009-03-03 삼성전자주식회사 인쇄회로기판, 이를 구비한 메모리 모듈 및 이의 제조방법
JP2010187304A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Panasonic Corp 電子デバイス、その製造方法、これを用いた固体撮像装置およびその製造方法
CN102238806A (zh) * 2010-04-28 2011-11-09 富葵精密组件(深圳)有限公司 电路板模组
JP5913870B2 (ja) * 2011-08-31 2016-04-27 オリンパス株式会社 カプセル型医療装置
US9704772B2 (en) * 2014-04-02 2017-07-11 Xintec Inc. Chip package and method for forming the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004014235A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 電気接続部材、及びフィルム部材
WO2008123464A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Olympus Medical Systems Corp. カプセル型医療装置およびカプセル型医療装置の製造方法
JP2008307187A (ja) * 2007-06-13 2008-12-25 Olympus Medical Systems Corp 体内画像取得装置、受信装置、および体内画像取得システム

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