WO2018158897A1 - ケーブル実装構造体および内視鏡 - Google Patents

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孝典 関戸
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オリンパス株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
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    • 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 a cable mounting structure and an endoscope.
  • an endoscope which is inserted into a subject and performs observation or the like of a subject site is known and widely used in the medical field and the like.
  • a collective cable in which a plurality of cables are put together is used and connected to the circuit board with the outer sheath of the collective cable removed.
  • Endoscopes are disinfected and sterilized prior to reuse in order to prevent infections and the like.
  • autoclave sterilization high pressure steam sterilization
  • Autoclave sterilization may affect electronic parts and the like.
  • Patent Document 1 a technique of sealing the periphery of an electronic component, a mounting substrate or the like with a sealing resin (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 in addition to the periphery of the substrate on which the electronic component is mounted and the periphery of the connection portion between the substrate and the cable, a sealing resin containing a hygroscopic agent is filled between the outer periphery of the assembly cable and each cable. Prevents the infiltration of steam from the outside.
  • Patent Document 1 Although it is possible to prevent the entry of water vapor by filling and arranging the sealing resin in each part, in consideration of workability, in order to use the sealing resin having a certain degree of viscosity, it is arranged between the cables When the sealing resin intrudes into the interior of the collecting cable and is hardened, even the portion into which the sealing resin intrudes becomes a hard part, causing a problem that the hard part becomes long.
  • the present invention has been made in view of the above, and it is possible to reduce the influence on the electronic parts and the like by the intrusion of water vapor at the time of autoclave sterilization etc. while preventing the lengthening of the hard part, and a cable mounting structure It aims at providing an endoscope.
  • a cable mounting structure comprises a collective cable for covering two or more cables with a general coating, and the general coating on one end of the collective cable being removed
  • the two or more cables that are exposed are divided into two groups, and a spacer connecting the upper surface and the lower surface along the upper surface and a cable connection on the upper surface side connecting the cables arranged on the upper surface of the spacer
  • a mounting substrate having an electrode, and a cable connection electrode on a lower surface side connecting the cables arranged on the lower surface of the spacer, a connecting portion between the mounting substrate and the two or more cables, and the spacer And a resin sealing portion covering and sealing the mounting substrate side with a sealing resin.
  • the spacer has a groove for aligning the two or more cables on the upper surface and the lower surface.
  • the spacer is stacked on a plate-like hard portion, a first soft portion stacked on the upper surface of the hard portion, and a lower surface of the hard portion. And a second soft portion.
  • the distance between the upper surface and the lower surface of the spacer is constant, and the distance between the upper surface and the lower surface is the mounting. It forms a tapered shape which gradually decreases from the substrate side to the collective cable side, and has an inclined part integrally formed with the cable arrangement part on the collective cable side of the cable arrangement part.
  • the collective cable includes a core wire as a conductor portion, an inner insulator covering the core wire, and a shield wire formed around the inner insulator. And an external insulator covering the shield wire, wherein the mounting substrate has a stepped portion recessed with respect to the reference surface on the upper surface and the lower surface, and the upper surface and the lower surface On the lower surface, a shield wire connection electrode for connecting the shield wire is formed on the step portion, and a core wire connection electrode for connecting the core wire is formed on the reference surface.
  • the collective cable includes a core wire as a conductor portion, an inner insulator covering the core wire, and a shield wire formed around the inner insulator. And an external insulator covering the shield wire, and a ground pattern for connecting the shield wire is formed on the outer peripheral surface of the spacer, and the mounting substrate is provided with the upper surface and / or the upper surface.
  • a core wire connection electrode connecting the core wire is formed on the lower surface, and an external connection electrode connected to the ground pattern is formed on an end face on the collective cable side.
  • the height from the upper surface to the lower surface of the spacer on the mounting substrate side is substantially equal to the thickness on the proximal end side of the mounting substrate.
  • the end surface of the resin sealing portion on the collective cable side is positioned closer to the mounting substrate than the end portion of the spacer on the collective cable side. It features.
  • an endoscope according to the present invention includes an imaging device that generates an electric signal by receiving light and performing photoelectric conversion, and the cable mounting structure according to any one of the above,
  • An image pickup apparatus for processing an electric signal generated by an image pickup element by a mounting substrate of the cable mounting structure is characterized by including an insertion portion provided at a tip.
  • the sealing resin does not enter the proximal end side of the assembly cable from the spacer, it is hard. Since the part can keep the length constant and the spacer and the sealing resin can prevent the entry of steam, the influence on electronic parts and the like in the autoclave sterilization can also be reduced.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the entire configuration of the endoscope system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a side view of the imaging device used in the endoscope of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the imaging device of FIG. 2 taken along line AA.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the manufacturing process of the imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a manufacturing process of the imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a manufacturing process of the imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a manufacturing process of the imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a manufacturing process of the imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a manufacturing process of the imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a manufacturing process of the imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a manufacturing process of the imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the spacer according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a front view of a spacer according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a side view of the spacer according to the third modification of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a side view of the spacer according to the fourth modification of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a longitudinal sectional view of the spacer according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a partial side view of an imaging device using the spacer of FIG.
  • FIG. 18 is a side view of the imaging device according to the third embodiment.
  • FIG. 19 is a side view of the imaging device according to
  • an imaging apparatus having a cable mounting structure and an endoscope system including the imaging apparatus will be described as a mode for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “embodiment”). Further, the present invention is not limited by the embodiment. Furthermore, in the description of the drawings, the same parts are given the same reference numerals. Furthermore, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and width of each member, the ratio of each member, and the like are different from reality. In addition, among the drawings, there are included parts having different dimensions and ratios.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an entire configuration of an endoscope system 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • an endoscope system 1 according to a first embodiment is an endoscope 2 introduced into a subject, imaging an inside of the subject to generate an image signal of the inside of the subject,
  • An information processor 3 external processor
  • a light source device 4 that generates illumination light of the endoscope 2
  • a display device 5 for displaying an image of an image signal after image processing by the information processing device 3.
  • the endoscope 2 includes an insertion portion 6 inserted into a subject, an operation portion 7 on the proximal end side of the insertion portion 6 that the operator holds, and a flexible universal that extends from the operation portion 7. And a code 8.
  • the insertion portion 6 is realized by using an illumination fiber (light guide cable), an electric cable, an optical fiber, and the like.
  • the insertion portion 6 has a distal end portion 6a incorporating an imaging unit described later, a bendable bending portion 6b formed of a plurality of bending pieces, and flexibility provided on the proximal end side of the bending portion 6b. And a flexible tube portion 6c.
  • the distal end portion 6a includes an illumination unit that illuminates the inside of the subject via an illumination lens, an observation unit that images the inside of the subject, an opening that communicates the treatment tool channel, and an air supply / water supply nozzle (not shown) Is provided.
  • the operation unit 7 includes a bending knob 7a that bends the bending unit 6b in the vertical and horizontal directions, a treatment tool insertion unit 7b in which a treatment tool such as a forceps or a laser knife is inserted into a body cavity of a subject, and an information processing apparatus 3.
  • a plurality of switch units 7c for operating peripheral devices such as a light source device 4, an air supply device, a water supply device, and a gas supply device.
  • the treatment tool inserted from the treatment tool insertion portion 7b is exposed from the opening 6d at the tip of the insertion portion 6 through the treatment tool channel provided inside.
  • the universal cord 8 is configured using an illumination fiber, a cable or the like.
  • the universal cord 8 is branched at the proximal end, and one branched end is the connector 8 a and the other end is the connector 8 b.
  • the connector 8 a is detachably attached to the connector of the information processing device 3.
  • the connector 8 b is detachable from the light source device 4.
  • the universal cord 8 propagates the illumination light emitted from the light source device 4 to the tip 6 a through the connector 8 b and the illumination fiber. Also, the universal cord 8 transmits an image signal captured by an imaging device described later to the information processing device 3 via the cable and the connector 8a.
  • the information processing device 3 performs predetermined image processing on the image signal output from the connector 8 a and controls the entire endoscope system 1.
  • the light source device 4 is configured using a light source that emits light, a condenser lens, and the like.
  • the light source device 4 emits light from the light source under the control of the information processing device 3 and illuminates the inside of the subject as the subject to the endoscope 2 connected via the connector 8 b and the illumination fiber of the universal cord 8. Supply as light.
  • the display device 5 is configured using a display or the like using liquid crystal or organic EL (Electro Luminescence).
  • the display device 5 displays various information including an image subjected to predetermined image processing by the information processing device 3 through the video cable 5a. Thereby, the operator can determine the observation and the property of the desired position in the subject by operating the endoscope 2 while looking at the image (in-vivo image) displayed by the display device 5.
  • FIG. 2 is a side view of the imaging device 100 used in the endoscope 2 of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of the imaging device 100 of FIG.
  • the imaging device 100 includes an imaging element 10, a flexible printed circuit board 20 (hereinafter referred to as "FPC board 20"), a mounting board 30, a spacer 40, and a collective cable 50.
  • FPC board 20 flexible printed circuit board 20
  • a cover glass 11 for protecting the light receiving unit 12 is attached to the imaging element 10.
  • the FPC board 20 is disposed so as to extend from the imaging element 10 in the optical axis direction, and the inner leads 21 are connected to the electrode pads 13 of the imaging element 10 via the bumps 14.
  • the mounting substrate 30 performs signal processing on the electrical signal generated by the imaging device 10, and a laminated substrate having a substantially rectangular shape is used.
  • the mounting substrate 30 may use a substrate other than a laminated substrate such as MID (Molded Interconnect Device), for example.
  • the electronic components 61, 62, 63 are mounted on the upper surface f1.
  • a core connection electrode 34 is formed on the upper surface f1 to connect the core wires 52 and 57 of the assembly cable 50, which will be described later, and a shield connection electrode is connected to the first step portion 32 on the base end side. 36 are formed.
  • a core connection electrode 33 for connecting the cores 52 and 57 of the collective cable 50 is formed, and a shield connection electrode 37 for connecting the shield 54 to the second step 31 on the base end side is provided. It is formed.
  • proximal side means “operation unit 7 side”, and in FIG. 2, for example, means the right side as viewed in the drawing.
  • the mounting substrate 30 has a first step portion 32 and a second step portion 31 formed on the base end side to which the collective cable 50 is connected, and the core wire connection electrode 34 and the shield connection electrode 36, and the core wire connection electrode 33 and the shield connection By changing the height at which the electrodes 37 are formed, the cable is connected to the mounting substrate 30 without bending. Thereby, since the stress added to a cable connection part can be reduced, connection defects, such as peeling, can be suppressed.
  • the imaging device 10 and the mounting substrate 30 are connected by a connecting material 110 such as an adhesive.
  • the collective cable 50 has one simple wire 56 and two types of two coaxial wires 51A and 51B each, and the simple wire 56 and the coaxial wires 51A and 51B are covered with a comprehensive coating, and the ends thereof The overall coating is removed at a point where the simple line 56 and the coaxial lines 51A, 51B are drawn out.
  • the core wire 57 which is a conductor portion is covered with the insulating outer skin 58, and the outer skin 57 of the end is removed to expose the core wire 56.
  • the coaxial lines 51A and 51B cover the core wire 52 which is a conductor portion, the inner insulator 53 covering the core wire 52, the shield wire 54 which is a conductor portion formed around the inner insulator 53, and the shield wire 54. And an external insulator 55.
  • the respective ends of the coaxial wires 51A and 51B are removed such that the core wire 52, the internal insulator 53, and the shield wire 54 are exposed.
  • the core wire 57 of the simple wire 56 and the core wire 52 of the coaxial wire 51A are connected to the core wire connection electrode 34 by a conductive material such as solder 72, and the shield wire 54 of the coaxial wire 51A is connected to the shield wire connection electrode 36 by solder 72 or the like. It is connected.
  • the core 52 of the coaxial line 51B is connected to the core connection electrode 33 by a conductive material such as solder 72, and the shield 54 of the coaxial line 51B is connected to the shield connection electrode 37 by solder 72 or the like.
  • Spacer 40 is disposed between simple line 56 divided into two groups and coaxial lines 51A and 51B, and simple line 56 and coaxial lines 51A and 51B are arranged along upper surface f3 and lower surface f4. There is.
  • the simple line 56 and the coaxial line 51A are arranged on the upper surface f3, and the coaxial line 51B is arranged on the lower surface f4.
  • the distance between the upper surface f3 and the lower surface f4 is constant, that is, a rectangular shape in the AA line sectional view, and the cable arrangement portion 41 disposed on the mounting substrate 30 side, and the distance between the upper surface f3 and the lower surface f4 is the mounting substrate 30. It has a tapered shape that gradually decreases from the side toward the collecting cable 50 side, and has an inclined part 42 integrally formed with the cable arranging part 41 on the collecting cable 50 side of the cable arranging part 41. The surface S3 on the rear end side of the inclined portion 42 is inserted to the vicinity where the integrated coating of the assembly cable 50 is removed.
  • the spacer 40 is formed by molding a resin.
  • the cable placement portion 41 is not limited to the rectangular shape as long as the distance between the upper surface f3 and the lower surface f4 is constant.
  • the spacer 40 reduces the stress load on the simple wire 56 and the bent portions of the coaxial wires 51A and 51B by providing the inclined portion 42 on the base end side, and a cable arrangement having a flat upper surface f3 and a lower surface f4. Since the simple wire 56 and the coaxial wires 51A and 51B are disposed in the portion 41, the cable can be easily held. Further, by making the height h2 of the cable placement portion 41 of the spacer 40 substantially equal to the thickness h1 on the base end side of the mounting substrate 30, the height adjustment work of the cable and the mounting substrate can be simplified, and mounting The connection of the cable to the substrate 30 is facilitated.
  • the height h2 of the cable placement portion 41 of the spacer 40 is substantially equal to the thickness h1 on the base end side of the mounting substrate 30 means a value obtained by subtracting the thickness of the external insulator 55 from the thickness h1. , Thickness h1 or less.
  • the resin sealing portion 70 covers and seals the mounting substrate 30 and the simple wire 56, the connection portion of the coaxial wires 51A and 51B, the spacer 40 and the simple wire 56, and the coaxial wires 51A and 51B with a sealing resin. There is.
  • the resin sealing portion 70 also seals the electronic components 62 and 63. Although the electronic component 61 is not sealed by the resin sealing portion 70 in FIG. 2, the electronic component 61 is sealed by a sealing resin in the same manner as the other electronic components 62 and 63.
  • the resin sealing portion 70 may be formed such that the surface S1 on the base end side is positioned closer to the collective cable 50 than at least the surface S2 on the mounting substrate 30 side of the spacer 40.
  • the resin sealing portion 70 can fix the simple wire 56 and the coaxial wires 51A and 51B together with the spacer 40 by covering the half or more of the length r1 of the cable arrangement portion 41 of the spacer 40 in the optical axis direction.
  • the stress load on the connection portion between the and the mounting substrate 30 can be alleviated.
  • the spacer 40 is disposed between the simple line 56 divided into two groups and the coaxial lines 51A and 51B, the sealing resin can be prevented from intruding between the cables divided up and down. Also, the increase in the hard length of the imaging device 100 can be suppressed.
  • the surface S1 on the base end side of the resin sealing portion 70 is closer to the mounting substrate 30 than the surface S3 on the rear end side of the spacer 40 (front side It is preferable to form so that it may become. Further, it is preferable to design the cable proximal end side thickness h 3 of the spacer 40 to be larger than the gaps h 4 and h 5 between the cable center and the spacer 40.
  • the liquid sealing resin has the property of permeating the smaller gap by capillary action, so the gap is larger than the gap size (approximately equal to h3) generated by the cable proximal end of the spacer 40
  • the sealing resin acts to penetrate the h4 and h5 sides of the gap between the cable center and the spacer located at the tip of the small cable, and prevents the sealing resin from flowing out to the proximal end of the cable. Easy and more desirable.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating the manufacturing process of the imaging device 100 according to the first embodiment.
  • 5 to 11 are diagrams for explaining the manufacturing process of the imaging device 100 according to the first embodiment.
  • 5, 6, 8, 9, 10 and 11 are cross-sectional views, but are cross-sectional views taken along the line BB shown in FIG. 3, and the coaxial lines 51A and 51B are described not in cross-sectional views but in side views. There is.
  • first gripping members 80A and 80B and the second gripping members 81A and 81B fix the spacer 40 and the simple lines 56 and the coaxial lines 51A and 51B arranged.
  • the spacers 40 and the arranged simple wires 56 and coaxial wires 51A, 51B are fixed by the first gripping members 80A, 80B, and the collective cable 50 is fixed by the second gripping members 81A, 81B (step S1).
  • the spacer 40 is indirectly fixed by the first gripping members 80A and 80B by being sandwiched between the simple wire 56 and the coaxial wires 51A and 51B.
  • the mounting substrate 30 is inserted between the simple line 56 and the coaxial line 51A and the coaxial line 51B disposed on the upper surface f3 and the lower surface f4 of the spacer 40 (step S2).
  • the mounting substrate 30 is inserted to a position where the core wire connection electrodes 34 and 33 are below the core wires 52 and 57.
  • FIG. 7 is a perspective view from the side of the first gripping members 80A and 80B after the end of the process of step S2.
  • the first gripping members 80A and 80B are provided with grooves 82 for preventing displacement of the simple lines 56 and the coaxial lines 51A and 51B arranged on the upper surface f3 and the lower surface f4 of the spacer 40.
  • the mounting substrate 30 is inserted between the simple wire 56 and the coaxial wire 51A and the coaxial wire 51B (step S2), and the shield wire 54 of the coaxial wires 51A and 51B is soldered to the shield wire connection electrode 36 or the shield wire connection electrode 37.
  • Step S3 the core wire 56 of the simple wire 56 and the core wire 52 of the coaxial wires 51A and 51B are connected to the core wire connection electrode 34 or the core wire connection electrode 33 by the solder 72 (step S4).
  • the shield wire 54 By connecting the shield wire 54 first, the spacer 40 can be sandwiched and fixed between the simple wire 56 and the coaxial wires 51A and 51B, and positional deviation of the spacer 40 can be reduced.
  • step S4 After connecting the core wires 52, 56 to the core wire connecting electrodes 33, 34 (step S4), as shown in FIG. 8, the first gripping members 80A, 80B are removed (step S5). In this state, the spacer 40 is sandwiched and fixed by the simple wire 56 and the coaxial wires 51A and 51B.
  • the mold members 90A and 90B are arranged to cover the mounting substrate 30 and the simple wires 56 and the coaxial wires 51A and 51B from the outside and fixed by pressure (step S6).
  • the mold members 90A, 90B have a sprue 91 filled with the sealing resin.
  • the mold members 90A, 90B are designed to be in contact with the outermost shape of the mounting substrate 30 on which the electronic components 61, 62, 63 are mounted, and the external insulator 55 of the coaxial lines 51A, 51B.
  • the connecting portion between the mounting substrate 30 and the cable can be covered with the resin sealing portion 70, and the diameter of the imaging device 100 can be reduced.
  • the surface 92 on the base end side of the mold members 90A and 90B is designed to be located closer to the mounting substrate 30 than the surface S3 on the base end side of the spacer 40.
  • the liquid sealing resin 70A is filled from the sprues 91 of the mold members 90A and 90B (step S7).
  • the sealing resin 70A is press-fit from the sprue 91 using a dispenser or the like.
  • the sealing resin 70A is cured by leaving it at room temperature, heating, irradiating ultraviolet light or the like (step S8).
  • the mold members 90A and 90B are made of a material that transmits light.
  • sealing resin 70A is filled using mold members 90A and 90B around mounting substrate 30, plain line 56, and coaxial lines 51A and 51B so as to have a predetermined shape, and sealing is performed. By doing this, the shape of the resin sealing portion 70 can be controlled.
  • the sealing resin 70A can be prevented from entering the space between the cables divided into two groups, and shortening of the hard portion of the imaging device 100 Can be
  • the mold members 90A and 90B have a size that seals the electronic components 62 and 63 of the mounting substrate 30, but the die members 90A and 90B have a size that seals the electronic component 61. You may use one.
  • step S8 After curing the sealing resin 70A (step S8), as shown in FIG. 11, the mold members 90A and 90B are removed (step S9), and the surplus portion of the cured resin sealing portion 70 is cut or ground with a tool or the like. By removing (step S10), the imaging device 100 shown in FIG. 2 can be manufactured.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the spacer 40A according to the first modification of the first embodiment.
  • a groove 43 in which the simple line 56 and the coaxial line 51A are arranged is formed in the upper surface f3 and a groove 44 in which the coaxial line 51B is arranged is formed in the lower surface f4.
  • the cable can be easily connected to the mounting substrate 30 be able to.
  • the height h6 from the bottom of the groove 43 of the spacer 40A to the bottom of the groove 44 is substantially equal to the thickness h1 on the base end side of the mounting substrate 30 from the height h1 to the thickness of the outer insulator 55 It is said that the height is less than or equal to the value obtained by subtracting the height.
  • FIG. 13 is a front view of the spacer 40B according to the second modification of the first embodiment (a view of the base end side from the imaging device 10).
  • the spacer 40B has a plate-like hard portion 45, a first soft portion 46A stacked on the upper surface of the hard portion 45, and a second soft portion 46B stacked on the lower surface of the hard portion 45.
  • the first soft portion 46A and the second soft portion 46B are formed of a material softer than the outer skin 58 of the simple wire 56 and the external insulator 55 of the coaxial wires 51A and 51B.
  • the simple wire 56 and the coaxial wires 51A and 51B are disposed on the upper surface f3 and the lower surface f4 of the spacer 40B, and pressed and fixed by the first gripping members 80A and 80B.
  • the two soft parts 46B are compressed.
  • the height h7 of the hard portion 45 substantially equal to the thickness h1 on the base end side of the mounting substrate 30, the cable can be easily connected to the mounting substrate 30.
  • the height h7 of the hard portion 45 of the spacer 40B is substantially equal to the thickness h1 on the base end side of the mounting substrate 30 is the value obtained by subtracting the thickness of the external insulator 55 from h1 to h1 or less Say that.
  • the spacer 40 has the rectangular cable disposition portion 41 and the tapered slope portion 42, but the present invention is not limited to this shape, and the cable disposition portion 41 only Spacers can also be used. Furthermore, although the initial shape has a rectangular shape, when the cables are arranged, the proximal side may be compressed to form an inclined portion.
  • FIG. 14 is a side view of a spacer 40C according to the third modification of the first embodiment.
  • the spacer 40C has a hard portion 45 on the mounting substrate 30 side and a soft portion 46 on the base end side (the collective cable 50 side).
  • the soft portion 46 is formed of a material softer than the outer skin 58 of the simple wire 56 and the outer insulator 55 of the coaxial wires 51A and 51B.
  • the simple wire 56 and the coaxial wires 51A and 51B are disposed on the upper surface f3 and the lower surface f4 of the spacer 40C and pressed and fixed by the first gripping members 80A and 80B. Make a letter.
  • FIG. 15 is a side view of a spacer 40D according to the fourth modification of the first embodiment.
  • the spacer 40D has a cable placement portion 41 composed of the first soft portion 46A, the hard portion 45 and the second soft portion 46B, and an inclined portion 42 composed of the third soft portion 46C.
  • the first soft portion 46A, the second soft portion 46B, and the third soft portion 46C are formed of a material softer than the outer skin 58 of the simple wire 56 and the external insulator 55 of the coaxial wires 51A and 51B.
  • the simple wire 56 and the coaxial wires 51A and 51B are disposed on the upper surface f3 and the lower surface f4 of the spacer 40D, and pressed and fixed by the first gripping members 80A and 80B.
  • the two soft parts 46B are compressed.
  • the third soft portion 46C is compressed and inclined by pressing and fixing with the first gripping members 80A and 80B.
  • the spacer 40 may have a ground pattern formed on the surface.
  • FIG. 16 is a longitudinal sectional view of the spacer 40E according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a partial side view of an imaging device 100E using the spacer 40E of FIG.
  • the spacer 40E has a constant distance between the upper surface f3 and the lower surface f4, that is, a cable disposition portion 41 having a rectangular shape in the AA cross sectional view when the AA cross sectional view and the tapered inclined portion 42 have a ground pattern on the entire surface 47 are formed.
  • the shield 54 of the coaxial lines 51A and 51B is connected to the ground pattern 47 via the solder 72.
  • the spacer 40E functions as a shield connection electrode in addition to arranging the cables and preventing the penetration of the sealing resin between the cables.
  • An external connection electrode 38 is formed at the base end of the mounting substrate 30E instead of the shield connection electrodes 36 and 37, and is connected to the ground pattern 47 of the spacer 40E by the anisotropic conductive material 73. Note that this connection may use solder without using the anisotropic conductive material 73.
  • the mounting substrate 30E only the core wire connection electrodes 33 and 34 connecting the core wires 52 and 57 are formed, and the core wire 57 of the simple wire 56 and the shield wire 54 of the coaxial wires 51A and 51B are connected by the solder 72.
  • the spacer 40E is disposed between the cables, thereby suppressing the sealing resin from intruding between the cables and preventing an increase in the hard length. Since the ground pattern 47 is formed on the entire surface, transmission quality can be improved.
  • FIG. 18 is a side view of an imaging device 100F according to the third embodiment.
  • the surface S1 on the base end side of the resin sealing portion 70F is located on the inclined portion 42 of the spacer 40F.
  • the length r1 of the cable placement portion 41 of the spacer 40F in the optical axis direction is shorter than the length r1 of the cable placement portion 41 of the spacer 40 in the first embodiment, and the length r2 of the spacer 40F in the optical axis direction Also, the length r2 in the optical axis direction of the spacer 40 in the first embodiment is shorter.
  • the surface S1 on the base end side of the resin sealing portion 70F is located on the side of the collective cable 50 from the surface S2 on the mounting substrate 30 side of the spacer 40F, and on the mounting substrate 30 side from the surface S3 on the base end of the spacer 40F. By being positioned, it is possible to prevent the penetration of the sealing resin between the cables.
  • the surface S3 on the base end side of the spacer 40F is a hard part, the hard length of the imaging device 100F can be shortened by using the spacer 40F having a short length r2 in the optical axis direction.
  • the resin sealing portion 70 seals the electronic components 62 and 63 and the external insulator 55 of the simple wire 56 and the coaxial wires 51A and 51B.
  • the shield wire 54 may be sealed, and the outer peripheral portion of the coaxial wires 51A and 51B from the shield wire 54 may not be sealed with a sealing resin.
  • FIG. 19 is a side view of the imaging device 100G according to the fourth embodiment.
  • the resin sealing portion 70G seals the electronic components 62 and 63, and covers the entire simple wire 56 and the outermost surface of the shield wire 54 of the coaxial wires 51A and 51B.
  • the space of width is sealed.
  • a space increases at the outer periphery of the cable, and this space can be used for other channels or members when used as an endoscope.

Abstract

硬質部の長大化を抑制しながら、オートクレーブ滅菌等の際の水蒸気の浸入による電子部品等への影響を低減しうるケーブル実装構造体および内視鏡を提供することを目的とする。本発明のケーブル実装構造体は、２本以上のケーブルを総合被覆で被覆する集合ケーブル５０と、一端の前記総合被覆が除去された前記２本以上のケーブルを２群に分割して、上面および下面に沿わせて配列させるスペーサ４０と、スペーサ４０の上面に配列されている前記ケーブルを接続する上面側の芯線接続電極３４およびシールド線接続電極３６と、スペーサ４０の下面に配列されている前記ケーブルを接続する下面側の芯線接続電極３３およびシールド線接続電極３７と、を有する実装基板３０と、実装基板３０と前記２本以上のケーブルの接続部、および少なくともスペーサ４０の実装基板３０側を封止樹脂で覆い、封止する樹脂封止部７０と、を備えることを特徴とする。

Description

ケーブル実装構造体および内視鏡
　本発明は、ケーブル実装構造体および内視鏡に関する。
　従来、被検体内に挿入されて被検部位の観察等を行う内視鏡が知られており、医療分野等で広く利用されている。内視鏡では、複数のケーブルをまとめた集合ケーブルが使用され、集合ケーブルの外部被覆を除去した状態で回路基板に接続されている。
　内視鏡は、感染症等を防止するため、再使用の前に消毒滅菌が行われている。近年、簡易かつ安価な消毒滅菌方法として、オートクレーブ滅菌（高圧蒸気滅菌）が採用されている。オートクレーブ滅菌は、電子部品等へ影響を及ぼすおそれがある。その影響を低減するために、電子部品や実装基板等の周囲を封止樹脂で封止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１では、電子部品が実装される基板の周囲や、基板とケーブルの接続部の周囲に加え、集合ケーブルの外周および各ケーブルの間に、吸湿剤を含む封止樹脂が充填されることにより、外部からの蒸気の浸入を防止している。
特開２００５－１６８６７３号公報
　特許文献１では、各部に封止樹脂を充填、配置することにより水蒸気の浸入を防止できるものの、作業性を考慮して、ある程度の粘度を有する封止樹脂を使用するため、ケーブル間に配置した封止樹脂が集合ケーブルの内部にまで侵入し、硬化すると、封止樹脂が侵入した部分までが硬質部となるため、硬質部が長くなるという問題を有している。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、硬質部の長大化を防止しながら、オートクレーブ滅菌等の際の水蒸気の浸入による電子部品等への影響を低減しうるケーブル実装構造体および内視鏡を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるケーブル実装構造体は、２本以上のケーブルを総合被覆で被覆する集合ケーブルと、前記集合ケーブルの一端の前記総合被覆が除去されて、露出する前記２本以上のケーブルを２群に分割して、上面および下面に沿わせて配列させるスペーサと、前記スペーサの上面に配列されている前記ケーブルを接続する上面側のケーブル接続電極と、前記スペーサの下面に配列されている前記ケーブルを接続する下面側のケーブル接続電極と、を有する実装基板と、前記実装基板と前記２本以上のケーブルの接続部、および前記スペーサの前記実装基板側を封止樹脂で覆い、封止する樹脂封止部と、を備えることを特徴とする。
　また、本発明にかかるケーブル実装構造体は、上記発明において、前記スペーサは、前記上面および前記下面に前記２本以上のケーブルを整列させる溝部を有することを特徴とする。
　また、本発明にかかるケーブル実装構造体は、上記発明において、前記スペーサは、板状の硬質部と、前記硬質部の上面に積層された第１軟質部と、前記硬質部の下面に積層された第２の軟質部と、を有することを特徴とする。
　また、本発明にかかるケーブル実装構造体は、上記発明において、前記スペーサは、上面と下面の距離が一定で、前記実装基板側に配置されるケーブル配置部と、上面と下面の距離が前記実装基板側から前記集合ケーブル側に徐々に減少するテーパ状をなし、前記ケーブル配置部の前記集合ケーブル側に前記ケーブル配置部と一体に形成される傾斜部と、を有することを特徴とする。
　また、本発明にかかるケーブル実装構造体は、上記発明において、前記集合ケーブルは、導体部である芯線と、該芯線を被覆する内部絶縁体と、該内部絶縁体の周囲に形成されるシールド線と、該シールド線を被覆する外部絶縁体とを有する同軸線を有し、前記実装基板は、前記上面および前記下面にそれぞれ基準面に対して凹んでいる段差部を有し、前記上面および前記下面では前記段差部上に前記シールド線を接続するシールド線接続電極が形成され、前記基準面に前記芯線を接続する芯線接続電極が形成されることを特徴とする。　
　また、本発明にかかるケーブル実装構造体は、上記発明において、前記集合ケーブルは、導体部である芯線と、該芯線を被覆する内部絶縁体と、該内部絶縁体の周囲に形成されるシールド線と、該シールド線を被覆する外部絶縁体とを有する同軸線を有し、前記スペーサの外周面には、前記シールド線を接続するグランドパターンが形成され、前記実装基板は、前記上面および／または前記下面に、前記芯線を接続する芯線接続電極が形成され、前記集合ケーブル側の端面に、前記グランドパターンと接続する外部接続電極が形成されることを特徴とする。
　また、本発明にかかるケーブル実装構造体は、上記発明において、前記スペーサの前記実装基板側の上面から下面までの高さが、前記実装基板の基端側の厚さと実質的に等しいことを特徴とする。
　また、本発明にかかるケーブル実装構造体は、上記発明において、前記樹脂封止部の前記集合ケーブル側の端面は、前記スペーサの前記集合ケーブル側の端部より前記実装基板側に位置することを特徴とする。
　また、本発明にかかる内視鏡は、光を受光して光電変換を行うことにより電気信号を生成する撮像素子と、上記のいずれか一つに記載のケーブル実装構造体と、を備え、前記撮像素子で生成した電気信号を前記ケーブル実装構造体の実装基板で信号処理する撮像装置が先端に設けられた挿入部を備えたことを特徴とする。
　本発明にかかるケーブル実装構造体、および内視鏡は、２本以上のケーブルの間にスペーサを配置することにより、スペーサより集合ケーブルの基端側に封止樹脂が入り込むことがないため、硬質部が長さを一定に保持できるとともに、スペーサおよび封止樹脂により、蒸気の浸入を防止できるため、オートクレーブ滅菌の際の電子部品等への影響も低減することができる。
図１は、本実施の形態１にかか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２は、図１の内視鏡で使用する撮像装置の側面図である。 図３は、図２の撮像装置のＡＡ線断面図である。 図４は、本実施の形態１にかかる撮像装置の製造工程を説明するフローチャートである。 図５は、本実施の形態１にかかる撮像装置の製造工程を説明する図である。 図６は、本実施の形態１にかかる撮像装置の製造工程を説明する図である。 図７は、本実施の形態１にかかる撮像装置の製造工程を説明する図である。 図８は、本実施の形態１にかかる撮像装置の製造工程を説明する図である。 図９は、本実施の形態１にかかる撮像装置の製造工程を説明する図である。 図１０は、本実施の形態１にかかる撮像装置の製造工程を説明する図である。 図１１は、本実施の形態１にかかる撮像装置の製造工程を説明する図である。 図１２は、本実施の形態１の変形例１にかかるスペーサの横断面図である。 図１３は、本実施の形態１の変形例２にかかるスペーサの正面図である。 図１４は、本実施の形態１の変形例３にかかるスペーサの側面図である。 図１５は、本実施の形態１の変形例４にかかるスペーサの側面図である。 図１６は、本実施の形態２にかかるスペーサの縦断面図である。 図１７は、図１６のスペーサを使用した撮像装置の部分側面図である。 図１８は、本実施の形態３にかかる撮像装置の側面図である。 図１９は、本実施の形態４にかかる撮像装置の側面図である。
　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、ケーブル実装構造体を有する撮像装置、および撮像装置を備えた内視鏡システムについて説明する。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。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システム１の全体構成を模式的に示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる内視鏡システム１は、被検体内に導入され、被検体の体内を撮像して被検体内の画像信号を生成する内視鏡２と、内視鏡２が撮像した画像信号に所定の画像処理を施すとともに内視鏡システム１の各部を制御する情報処理装置３（外部プロセッサ）と、内視鏡２の照明光を生成する光源装置４と、情報処理装置３による画像処理後の画像信号を画像表示する表示装置５と、を備える。
　内視鏡２は、被検体内に挿入される挿入部６と、挿入部６の基端部側であって術者が把持する操作部７と、操作部７より延伸する可撓性のユニバーサルコード８と、を備える。
　挿入部６は、照明ファイバ（ライトガイドケーブル）、電気ケーブルおよび光ファイバ等を用いて実現される。挿入部６は、後述する撮像ユニットを内蔵した先端部６ａと、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部６ｂと、湾曲部６ｂの基端部側に設けられた可撓性を有する可撓管部６ｃと、を有する。先端部６ａには、照明レンズを介して被検体内を照明する照明部、被検体内を撮像する観察部、処置具用チャンネルを連通する開口部および送気・送水用ノズル（図示せず）が設けられている。
　操作部７は、湾曲部６ｂを上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ７ａと、被検体の体腔内に生体鉗子、レーザメス等の処置具が挿入される処置具挿入部７ｂと、情報処理装置３、光源装置４、送気装置、送水装置および送ガス装置等の周辺機器の操作を行う複数のスイッチ部７ｃと、を有する。処置具挿入部７ｂから挿入された処置具は、内部に設けられた処置具用チャンネルを経て挿入部６先端の開口部６ｄから表出する。
　ユニバーサルコード８は、照明ファイバ、ケーブル等を用いて構成される。ユニバーサルコード８は、基端で分岐しており、分岐した一方の端部がコネクタ８ａであり、他方の端部がコネクタ８ｂである。コネクタ８ａは、情報処理装置３のコネクタに対して着脱自在である。コネクタ８ｂは、光源装置４に対して着脱自在である。ユニバーサルコード８は、光源装置４から出射された照明光を、コネクタ８ｂ、および照明ファイバを介して先端部６ａに伝播する。また、ユニバーサルコード８は、後述する撮像装置が撮像した画像信号を、ケーブルおよびコネクタ８ａを介して情報処理装置３に伝送する。
　情報処理装置３は、コネクタ８ａ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、内視鏡システム１全体を制御する。
　光源装置４は、光を発する光源や、集光レンズ等を用いて構成される。光源装置４は、情報処理装置３の制御のもと、光源から光を発し、コネクタ８ｂおよびユニバーサルコード８の照明ファイバを介して接続された内視鏡２へ、被写体である被検体内に対する照明光として供給する。
　表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いた表示ディスプレイ等を用いて構成される。表示装置５は、映像ケーブル５ａを介して情報処理装置３によって所定の画像処理が施された画像を含む各種情報を表示する。これにより、術者は、表示装置５が表示する画像（体内画像）を見ながら内視鏡２を操作することにより、被検体内の所望の位置の観察および性状を判定することができる。
　次に、撮像装置の構成について詳細に説明する。図２は、図１の内視鏡２で使用する撮像装置１００の側面図である。図３は、図２の撮像装置１００のＡＡ線断面図である。
　撮像装置１００は、撮像素子１０と、フレキシブルプリント基板２０（以下、「ＦＰＣ基板２０」という）と、実装基板３０と、スペーサ４０と、集合ケーブル５０と、を備える。
　撮像素子１０には、受光部１２を保護するカバーガラス１１が貼り付けられている。ＦＰＣ基板２０は、撮像素子１０から光軸方向に延出するように配置され、インナーリード２１が撮像素子１０の電極パッド１３にバンプ１４を介して接続されている。
　実装基板３０は、撮像素子１０で生成した電気信号を信号処理するものであり、略矩形状をなす積層基板が使用される。実装基板３０の上面ｆ１上にｆ１を基準面として、この基準面に対して凹んでいる第１の段差部３２、下面ｆ２上にｆ２を基準面として、この基準面に対して凹んでいる第２の段差部３１が形成されている。なお、実装基板３０は、例えばＭＩＤ（Molded　Interconnect　Device）などの積層基板以外の基板を使用しても構わない。上面ｆ１に、電子部品６１、６２、６３が実装されている。上面ｆ１上には、後述する集合ケーブル５０の芯線５２、５７をそれぞれ接続する芯線接続電極３４が形成され、基端側の第１の段差部３２にシールド線５４をそれぞれ接続するシールド線接続電極３６が形成されている。下面ｆ２上には、集合ケーブル５０の芯線５２、５７をそれぞれ接続する芯線接続電極３３が形成され、基端側の第２の段差部３１にシールド線５４をそれぞれ接続するシールド線接続電極３７が形成されている。なお、本明細書において、「基端側」というのは「操作部７側」を意味しており、例えば図２では紙面に向かって右側を意味する。
　実装基板３０は、集合ケーブル５０を接続する基端側に第１の段差部３２、第２の段差部３１を形成し、芯線接続電極３４とシールド接続電極３６、および芯線接続電極３３とシールド接続電極３７を形成する高さを変えることにより、ケーブルを折り曲げることなく実装基板３０に接続している。これにより、ケーブル接続部に加わる応力を低減できるので、剥離等の接続不良を抑制することができる。また、撮像素子１０と実装基板３０は接着剤などの接続材料１１０で接続されている。
　集合ケーブル５０は、１本の単純線５６と、２種類各２本の同軸線５１Ａおよび５１Ｂとを有し、単純線５６および同軸線５１Ａ、５１Ｂは、総合被覆で覆われており、端部で総合被覆が除去されて、単純線５６および同軸線５１Ａ、５１Ｂが引き出されている。
　単純線５６は、導体部である芯線５７が絶縁性の外皮５８で被覆され、端部の外皮５７が除去されて、芯線５６を露出している。
　同軸線５１Ａ、５１Ｂは、導体部である芯線５２と、芯線５２を被覆する内部絶縁体５３と、内部絶縁体５３の周囲に形成される導体部であるシールド線５４と、シールド線５４を被覆する外部絶縁体５５とを有する。同軸線５１Ａ、５１Ｂの端部は、芯線５２、内部絶縁体５３、シールド線５４が夫々露出するように各部が除去されている。単純線５６の芯線５７および同軸線５１Ａの芯線５２は、半田７２等の導電性材料により芯線接続電極３４に接続され、同軸線５１Ａのシールド線５４は、半田７２等によりシールド線接続電極３６に接続されている。また、同軸線５１Ｂの芯線５２は、半田７２等の導電性材料により芯線接続電極３３に接続され、同軸線５１Ｂのシールド線５４は、半田７２等によりシールド線接続電極３７に接続されている。
　スペーサ４０は、２群に分割された単純線５６、ならびに同軸線５１Ａおよび５１Ｂの間に配置され、単純線５６、ならびに同軸線５１Ａおよび５１Ｂを、上面ｆ３および下面ｆ４に沿わせて配列させている。上面ｆ３には単純線５６および同軸線５１Ａが配列し、下面ｆ４には同軸線５１Ｂが配列する。
　スペーサ４０は、上面ｆ３と下面ｆ４の距離が一定、すなわちＡＡ線断面視では矩形状をなし、実装基板３０側に配置されるケーブル配置部４１と、上面ｆ３と下面ｆ４の距離が実装基板３０側から集合ケーブル５０側に徐々に減少するテーパ状をなし、ケーブル配置部４１の集合ケーブル５０側にケーブル配置部４１と一体に形成される傾斜部４２と、を有する。傾斜部４２の後端側の面Ｓ３は、集合ケーブル５０の総合被覆が除去された近傍まで挿入されている。スペーサ４０は、樹脂を成形して形成される。なお、ケーブル配置部４１は、上面ｆ３と下面ｆ４の距離が一定であれば、矩形状に限定されるものではない。
　スペーサ４０は、基端側に傾斜部４２を設けることにより、単純線５６、ならびに同軸線５１Ａおよび５１Ｂの折り曲げ部への応力負荷を低減するとともに、平面状の上面ｆ３および下面ｆ４を有するケーブル配置部４１に単純線５６、ならびに同軸線５１Ａおよび５１Ｂを配置するので、ケーブルの保持が容易となる。また、スペーサ４０のケーブル配置部４１の高さｈ２は、実装基板３０の基端側の厚さｈ１と実質的に等しくすることにより、ケーブルと実装基板の高さ調整作業を簡略化でき、実装基板３０へのケーブルの接続が容易となる。なお、スペーサ４０のケーブル配置部４１の高さｈ２が、実装基板３０の基端側の厚さｈ１と実質的に等しいとは、厚さｈ１から外部絶縁体５５の厚さを減じた値以上、厚さｈ１以下であることをいう。
　樹脂封止部７０は、実装基板３０と単純線５６、および同軸線５１Ａ、５１Ｂの接続部、ならびにスペーサ４０と単純線５６、および同軸線５１Ａ、５１Ｂを封止樹脂で覆い、封止している。また、樹脂封止部７０は、電子部品６２、６３も封止する。図２では、電子部品６１は樹脂封止部７０で封止していないが、他の電子部品６２、６３と同様に封止樹脂で封止する。樹脂封止部７０は、基端側の面Ｓ１が少なくともスペーサ４０の実装基板３０側の面Ｓ２より集合ケーブル５０側に位置するよう形成されればよい。なお、樹脂封止部７０は、スペーサ４０のケーブル配置部４１の光軸方向の長さｒ１の半分以上を覆うことにより、単純線５６、および同軸線５１Ａ、５１Ｂをスペーサ４０とともに固定でき、ケーブルと実装基板３０との接続部への応力負荷を緩和できる。
　本実施の形態１では、スペーサ４０を２群に分割された単純線５６、ならびに同軸線５１Ａおよび５１Ｂの間に配置するため、封止樹脂が上下に分割されたケーブル間への浸入を防止でき、撮像装置１００の硬質長の増大も抑制することができる。なお、封止樹脂のケーブル間への浸入を防止するためには、樹脂封止部７０の基端側の面Ｓ１は、スペーサ４０の後端側の面Ｓ３よりも実装基板３０側（前面側）になるよう形成することが好ましい。また、スペーサ４０のケーブル基端側厚さｈ３は、ケーブル中心とスペーサ４０との間隙ｈ４，ｈ５よりも大きく設計することが好ましい。液状の封止樹脂は、毛細管現象により、より隙間が小さい方に浸透する特性を有しているため、スペーサ４０のケーブル基端側により生じる隙間の大きさ（ｈ３に略等しい）よりも、隙間が小さいケーブル先端側に位置するケーブル中心とスペーサの隙間のｈ４，ｈ５側に封止樹脂は浸透しようとする作用を得られ、封止樹脂のケーブル基端側への封止樹脂の流出を妨げやすくより望ましい。
　次に、本実施の形態１にかかる撮像装置１００の製造方法について、図を参照して説明する。図４は、本実施の形態１にかかる撮像装置１００の製造工程を説明するフローチャートである。図５～図１１は、本実施の形態１にかかる撮像装置１００の製造工程を説明する図である。なお、図５、６、８、９、１０、１１は断面図であるが、図３に示したＢＢ線における断面図であり、同軸線５１Ａ、５１Ｂは断面図ではなく側面図で記載している。　
　まず、図５に示すように、集合ケーブル５０の端部の総合被覆を除去し、スペーサ４０の上面ｆ３に単純線５６および同軸線５１Ａを配列し、下面ｆ４に同軸線５１Ｂを配列させた後、第１の把持部材８０Ａ、８０Ｂ、および第２の把持部材８１Ａ、８１Ｂでスペーサ４０ならびに配列した単純線５６、および同軸線５１Ａ、５１Ｂを固定する。第１の把持部材８０Ａ、８０Ｂでスペーサ４０ならびに配列した単純線５６、および同軸線５１Ａ、５１Ｂを固定し、第２の把持部材８１Ａ、８１Ｂで、集合ケーブル５０を固定する（ステップＳ１）。スペーサ４０は、単純線５６および同軸線５１Ａ、５１Ｂに挟まれることで第１の把持部材８０Ａ、８０Ｂで間接的に固定される。
　図６に示すように、スペーサ４０の上面ｆ３と下面ｆ４に配置される単純線５６および同軸線５１Ａと同軸線５１Ｂの間に実装基板３０を挿入する（ステップＳ２）。実装基板３０は、芯線接続電極３４、３３が芯線５２、５７の下部になる位置まで挿入される。
　図７は、ステップＳ２の工程終了後の第１の把持部材８０Ａ、８０Ｂ側からの斜視図である。第１の把持部材８０Ａ、８０Ｂには、スペーサ４０の上面ｆ３および下面ｆ４に配列した単純線５６および同軸線５１Ａ、５１Ｂの位置ずれを防止する溝部８２が形成されている。
　実装基板３０を単純線５６および同軸線５１Ａと同軸線５１Ｂの間に挿入し（ステップＳ２）、同軸線５１Ａ、５１Ｂのシールド線５４を、半田７２によりシールド線接続電極３６またはシールド線接続電極３７に接続した後（ステップＳ３）、単純線５６の芯線５６、および同軸線５１Ａ、５１Ｂの芯線５２を、半田７２により芯線接続電極３４、または芯線接続電極３３に接続する（ステップＳ４）。シールド線５４を先に接続することにより、スペーサ４０を単純線５６および同軸線５１Ａ、５１Ｂで挟み、固定することができ、スペーサ４０の位置ずれを低減することができる。
　芯線５２、５６を芯線接続電極３３、３４に接続後（ステップＳ４）、図８に示すように、第１の把持部材８０Ａ、８０Ｂを取り外す（ステップＳ５）。この状態で、スペーサ４０は、単純線５６および同軸線５１Ａ、５１Ｂで挟まれて、固定されている。
　その後、図９に示すように、実装基板３０、ならびに単純線５６および同軸線５１Ａ、５１Ｂの外側から型部材９０Ａ、９０Ｂを被せ合わせるように配置し、加圧固定する（ステップＳ６）。型部材９０Ａ、９０Ｂは、封止樹脂を充填する湯口９１を有する。型部材９０Ａ，９０Ｂは、電子部品６１、６２、６３を実装した実装基板３０の最外形、および同軸線５１Ａ、５１Ｂの外部絶縁体５５に接するように設計される。これにより、実装基板３０とケーブルとの接続部を樹脂封止部７０で覆うとともに、撮像装置１００の細径化を図ることができる。また、型部材９０Ａ、９０Ｂの基端側の面９２は、スペーサ４０の基端側の面Ｓ３よりも実装基板３０側に位置するように設計されている。
　型部材９０Ａ、９０Ｂを配置後（ステップＳ６）、図１０に示すように、型部材９０Ａ、９０Ｂの湯口９１から、液状の封止樹脂７０Ａを充填する（ステップＳ７）。封止樹脂７０Ａは、ディスペンサなどを用いて湯口９１から圧入する。型部材９０Ａ，９０Ｂの基端側の面９２をスペーサ４０の基端側の面Ｓ３よりも実装基板３０側に位置させることにより、液状の封止樹脂７０Ａの基端側の充填位置Ｓ１（硬化後、樹脂封止部７０の基端側の面Ｓ１となる）が、スペーサ４０の基端側の面Ｓ３よりも実装基板３０側となる。
　封止樹脂７０Ａの充填後（ステップＳ７）、常温放置、加熱、紫外線照射等により封止樹脂７０Ａを硬化させる（ステップＳ８）。紫外線照射により硬化させる場合は、型部材９０Ａ，９０Ｂを、光を透過する材料で作製する。本実施の形態では、封止樹脂７０Ａを型部材９０Ａ，９０Ｂを使用し、所定の形状となるように実装基板３０、ならびに単純線５６、および同軸線５１Ａ、５１Ｂの周囲に充填し、封止することで、樹脂封止部７０の形状を制御できる。また、スペーサ４０を単純線５６および同軸線５１Ａ、５１Ｂの間に挿入するため、２群に分割されたケーブル間への封止樹脂７０Ａの浸入を防止でき、撮像装置１００の硬質部の短小化を図ることができる。なお、本実施の形態１では、型部材９０Ａ、９０Ｂは、実装基板３０の電子部品６２、６３を封止する大きさのものを使用しているが、電子部品６１を封止する大きさのものを使用してもよい。
　封止樹脂７０Ａを硬化後（ステップＳ８）、図１１に示すように、型部材９０Ａ、９０Ｂを取り外し（ステップＳ９）、硬化した樹脂封止部７０の余剰部を、工具等により切削または研削して、除去することにより（ステップＳ１０）、図２に示す撮像装置１００を製造することができる。
　なお、上記した実施の形態１では、スペーサ４０は、ケーブル配置部４１の上面ｆ３および下面ｆ４が平面状であるが、ケーブル配置部４１の上面ｆ３および下面ｆ４にケーブルを配列する溝部を設けてもよい。図１２は、本実施の形態１の変形例１にかかるスペーサ４０Ａの横断面図である。
　図１２に示すように、スペーサ４０Ａは、上面ｆ３に単純線５６および同軸線５１Ａを配列する溝部４３が形成され、下面ｆ４に同軸線５１Ｂを配列する溝部４４が形成されている。溝部４３および４４を有することにより、ケーブル配列の位置精度を向上できる。また、上側と下側のケーブル間だけでなく、上側に配置される単純線５６と同軸線５１Ａとの間や、同軸線５１Ｂ間への封止樹脂７０Ａの浸入も防止することが可能となる。さらに、溝部４３の底面から溝部４４の底面までの高さｈ６を、実装基板３０の基端側の厚さｈ１と実質的に等しくすることにより、実装基板３０へのケーブルの接続を容易に行うことができる。なお、スペーサ４０Ａの溝部４３の底面から溝部４４の底面までの高さｈ６が、実装基板３０の基端側の厚さｈ１と実質的に等しいとは、高さｈ１から外部絶縁体５５の厚さを減じた値以上、高さｈ１以下であることをいう。
　さらに、上記した実施の形態１では、スペーサ４０は、均一の樹脂材料を成形して作成しているが、異なる材料を用いて作成してもよい。図１３は、本実施の形態１の変形例２にかかるスペーサ４０Ｂの正面図（撮像素子１０から基端側を見た図）である。
　スペーサ４０Ｂは、板状の硬質部４５と、硬質部４５の上面に積層された第１の軟質部４６Ａと、硬質部４５の下面に積層された第２の軟質部４６Ｂと、を有する。
　第１の軟質部４６Ａおよび第２の軟質部４６Ｂは、単純線５６の外皮５８や同軸線５１Ａ、５１Ｂの外部絶縁体５５よりも柔らかい材料から形成されている。これにより、スペーサ４０Ｂの上面ｆ３および下面ｆ４に、単純線５６、および同軸線５１Ａ、５１Ｂを配置し、第１の把持部材８０Ａ、８０Ｂで押圧固定することにより、第１の軟質部４６Ａ、第２の軟質部４６Ｂが圧縮される。スペーサ４０Ｂの上面ｆ３および下面ｆ４を第１の軟質部４６Ａおよび第２の軟質部４６Ｂで形成することにより、単純線５６、および同軸線５１Ａ，５１Ｂの安定した配列が可能となる。また、上側と下側のケーブル間だけでなく、上側に配置される単純線５６と同軸線５１Ａとの間や、同軸線５１Ｂ間への封止樹脂の浸入も防止することが可能となる。さらに、硬質部４５の高さｈ７を、実装基板３０の基端側の厚さｈ１と実質的に等しくすることにより、実装基板３０へのケーブルの接続を容易に行うことができる。なお、スペーサ４０Ｂの硬質部４５の高さｈ７が、実装基板３０の基端側の厚さｈ１と実質的に等しいとは、ｈ１から外部絶縁体５５の厚さを減じた値以上、ｈ１以下であることをいう。
　さらにまた、上記の実施の形態１では、スペーサ４０は、矩形状のケーブル配置部４１と、テーパ状の傾斜部４２と、を有するが、この形状に限定するものではなくケーブル配置部４１のみからなるスペーサも使用することができる。さらに、初期の形状は矩形状をなすが、ケーブルを配列した際、基端側が圧縮されて傾斜部をなすものであってもよい。図１４は、本実施の形態１の変形例３にかかるスペーサ４０Ｃの側面図である。
　スペーサ４０Ｃは、実装基板３０側の硬質部４５と、基端側（集合ケーブル５０側）の軟質部４６と、を有する。軟質部４６は、単純線５６の外皮５８や同軸線５１Ａ、５１Ｂの外部絶縁体５５よりも柔らかい材料から形成されている。これにより、スペーサ４０Ｃの上面ｆ３および下面ｆ４に、単純線５６、および同軸線５１Ａ，５１Ｂを配置し、第１の把持部材８０Ａ、８０Ｂで押圧固定することにより、軟質部４６が圧縮され、傾斜状をなす。
　また、スペーサ４０は、上記した変形例２および３の組み合わせであってもよい。図１５は、本実施の形態１の変形例４にかかるスペーサ４０Ｄの側面図である。
　スペーサ４０Ｄは、第１の軟質部４６Ａ、硬質部４５および第２の軟質部４６Ｂからなるケーブル配置部４１と、第３の軟質部４６Ｃからなる傾斜部４２と、を有する。第１の軟質部４６Ａ、第２の軟質部４６Ｂ、第３の軟質部４６Ｃは、単純線５６の外皮５８や同軸線５１Ａ、５１Ｂの外部絶縁体５５よりも柔らかい材料から形成されている。これにより、スペーサ４０Ｄの上面ｆ３および下面ｆ４に、単純線５６、および同軸線５１Ａ，５１Ｂを配置し、第１の把持部材８０Ａ、８０Ｂで押圧固定することにより、第１の軟質部４６Ａ、第２の軟質部４６Ｂが圧縮される。スペーサ４０Ｄの上面ｆ３および下面ｆ４を第１の軟質部４６Ａおよび第２の軟質部４６Ｂで形成することにより、単純線５６、および同軸線５１Ａ，５１Ｂの安定した配列が可能となる。さらに、第３の軟質部４６Ｃは、第１の把持部材８０Ａ、８０Ｂで押圧固定することにより、圧縮されて傾斜状をなす。
（実施の形態２）
　スペーサ４０は、表面にグランドパターンが形成されているものであってもよい。図１６は、本実施の形態２にかかるスペーサ４０Ｅの縦断面図である。図１７は、図１６のスペーサ４０Ｅを使用した撮像装置１００Ｅの部分側面図である。
　スペーサ４０Ｅは、上面ｆ３と下面ｆ４の距離が一定、すなわちＡＡ線断面視ではＡＡ断面視で矩形状のケーブル配置部４１と、テーパ状の傾斜部４２と、を有し、表面全体にグランドパターン４７が形成されている。グランドパターン４７には、同軸線５１Ａ、５１Ｂのシールド５４が半田７２を介して接続されている。スペーサ４０Ｅは、ケーブルを配列し、封止樹脂のケーブル間への浸入を防ぐことに加え、シールド接続電極としても機能する。
　実装基板３０Ｅの基端部には、シールド接続電極３６、３７に替えて外部接続電極３８が形成され、スペーサ４０Ｅのグランドパターン４７と異方性導電性材料７３により接続されている。なお、この接続は異方性導電性材料７３を使わずにハンダを用いても良い。実装基板３０Ｅは、芯線５２、５７を接続する芯線接続電極３３、３４のみが形成され、単純線５６の芯線５７、および同軸線５１Ａ、５１Ｂのシールド線５４が半田７２により接続されている。
　実施の形態２では、実施の形態１と同様に、ケーブル間にスペーサ４０Ｅを配置することにより、ケーブル間への封止樹脂浸入を抑制して、硬質長の増大を防止するとともに、スペーサ４０Ｅの表面全体にグランドパターン４７を形成するため、伝送品質を向上することができる。
（実施の形態３）
　実施の形態１の撮像装置１００では、樹脂封止部７０の基端側の面Ｓ１は、スペーサ４０のケーブル配置部４１上に位置しているが、ケーブル配置部４１の光軸方向の長さｒ１を短くし、樹脂封止部７０の基端側の面Ｓ１を傾斜部４２上に位置するように形成してもよい。図１８は、本実施の形態３にかかる撮像装置１００Ｆの側面図である。
　図１８に示すように、撮像装置１００Ｆでは、樹脂封止部７０Ｆの基端側の面Ｓ１は、スペーサ４０Ｆの傾斜部４２上に位置する。スペーサ４０Ｆのケーブル配置部４１の光軸方向の長さｒ１は、実施の形態１のスペーサ４０のケーブル配置部４１の光軸方向の長さｒ１より短く、スペーサ４０Ｆの光軸方向の長さｒ２も、実施の形態１のスペーサ４０の光軸方向の長さｒ２より短い。
　樹脂封止部７０Ｆの基端側の面Ｓ１が、スペーサ４０Ｆの実装基板３０側の面Ｓ２より集合ケーブル５０側に位置し、かつ、スペーサ４０Ｆの基端側の面Ｓ３より実装基板３０側に位置することにより、ケーブル間への封止樹脂の浸入を防止することができる。また、スペーサ４０Ｆの基端側の面Ｓ３までが硬質部となるため、光軸方向の長さｒ２が短いスペーサ４０Ｆを使用することにより、撮像装置１００Ｆの硬質長を短くすることができる。
（実施の形態４）
　実施の形態１～３では、樹脂封止部７０は、電子部品６２、６３、ならびに単純線５６および同軸線５１Ａ、５１Ｂの外部絶縁体５５を封止しているが、同軸線５１Ａ、５１Ｂのシールド線５４を封止すればよく、同軸線５１Ａ、５１Ｂのシールド線５４より外周部は封止樹脂で封止しなくてもよい。図１９は、本実施の形態４にかかる撮像装置１００Ｇの側面図である。
　図１９に示すように、撮像装置１００Ｇでは、樹脂封止部７０Ｇは、電子部品６２、６３を封止するとともに、単純線５６の全体、および同軸線５１Ａ、５１Ｂのシールド線５４の最外面までの幅の空間を封止している。これにより、ケーブルの外周部に空間部が多くなり、内視鏡として使用する際、この空間部を他のチャンネルや部材に使用することができる。
　１　内視鏡システム
　２　内視鏡
　３　情報処理装置
　４　光源装置
　５　表示装置
　６　挿入部
　６ａ　先端部
　６ｂ　湾曲部
　６ｃ　可撓管部
　６ｄ　開口部
　７　操作部
　７ａ　湾曲ノブ
　７ｂ　処置具挿入部
　７ｃ　スイッチ部
　８　ユニバーサルコード
　８ａ、８ｂ　コネクタ
　１０　撮像素子
　１１　カバーガラス
　１２　受光部
　１３　電極パッド
　１４　バンプ
　２０　フレキシブルプリント基板
　２１　インナーリード
　３０　実装基板
　３１　第２の段差部　
　３２　第１の段差部
　３３、３４　芯線接続電極
　３６、３７　シールド線接続電極
　４０　スペーサ
　４１　ケーブル配置部
　４２　傾斜部
　４３、４４　溝部
　４５　硬質部
　４６　軟質部
　４７　グランドパターン
　５０　集合ケーブル
　５１Ａ、５１Ｂ　同軸線
　５２、５７　芯線
　５３　内部絶縁体
　５４　シールド線
　５５　外部絶縁体
　５６　単純線
　５８　外皮
　６１、６２、６３　電子部品
　７０　樹脂封止部
　８０Ａ、８０Ｂ　第１の把持部材
　８１Ａ、８１Ｂ　第２の把持部材
　９０Ａ、９０Ｂ　型部材
　１００　撮像装置
　１１０　接続材料

Claims (9)

  1. 　２本以上のケーブルを総合被覆で被覆する集合ケーブルと、
    　前記集合ケーブルの一端の前記総合被覆が除去されて、露出する前記２本以上のケーブルを２群に分割して、上面および下面に沿わせて配列させるスペーサと、
    　前記スペーサの上面に配列されている前記ケーブルを接続する上面側のケーブル接続電極と、前記スペーサの下面に配列されている前記ケーブルを接続する下面側のケーブル接続電極と、を有する実装基板と、
    　前記実装基板と前記２本以上のケーブルの接続部、および前記スペーサの前記実装基板側を封止樹脂で覆い、封止する樹脂封止部と、
    　を備えることを特徴とするケーブル実装構造体。
  2. 　前記スペーサは、前記上面および前記下面に前記２本以上のケーブルを整列させる溝部を有することを特徴とする請求項１に記載のケーブル実装構造体。
  3. 　前記スペーサは、
    　板状の硬質部と、
    　前記硬質部の上面に積層された第１軟質部と、
    　前記硬質部の下面に積層された第２の軟質部と、
    　を有することを特徴とする請求項１に記載のケーブル実装構造体。
  4. 　前記スペーサは、
    　上面と下面の距離が一定で、前記実装基板側に配置されるケーブル配置部と、
    　上面と下面の距離が前記実装基板側から前記集合ケーブル側に徐々に減少するテーパ状をなし、前記ケーブル配置部の前記集合ケーブル側に前記ケーブル配置部と一体に形成される傾斜部と、
    　を有することを特徴とする請求項１に記載のケーブル実装構造体。
  5. 　前記集合ケーブルは、導体部である芯線と、該芯線を被覆する内部絶縁体と、該内部絶縁体の周囲に形成されるシールド線と、該シールド線を被覆する外部絶縁体とを有する同軸線を有し、
    　前記実装基板は、前記上面および前記下面にそれぞれ基準面に対して凹んでいる段差部を有し、前記上面および前記下面では前記段差部上に前記シールド線を接続するシールド線接続電極が形成され、前記基準面に前記芯線を接続する芯線接続電極が形成されることを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のケーブル実装構造体。
  6. 　前記集合ケーブルは、導体部である芯線と、該芯線を被覆する内部絶縁体と、該内部絶縁体の周囲に形成されるシールド線と、該シールド線を被覆する外部絶縁体とを有する同軸線を有し、
    　前記スペーサの外周面には、前記シールド線を接続するグランドパターンが形成され、
    　前記実装基板は、前記上面および／または前記下面に、前記芯線を接続する芯線接続電極が形成され、前記集合ケーブル側の端面に、前記グランドパターンと接続する外部接続電極が形成されることを特徴とする請求項１に記載のケーブル実装構造体。
  7. 　前記スペーサの前記実装基板側の上面から下面までの高さが、前記実装基板の基端側の厚さと実質的に等しいことを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載のケーブル実装構造体。
  8. 　前記樹脂封止部の前記集合ケーブル側の端面は、前記スペーサの前記集合ケーブル側の端部より前記実装基板側に位置することを特徴とする請求項１～７のいずれか一つに記載のケーブル実装構造体。
  9. 　光を受光して光電変換を行うことにより電気信号を生成する撮像素子と、
    　請求項１～８のいずれか一つに記載のケーブル実装構造体と、を備え、
    　前記撮像素子で生成した電気信号を前記ケーブル実装構造体の実装基板で信号処理する撮像装置が先端に設けられた挿入部を備えたことを特徴とする内視鏡。
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