JP3734389B2

JP3734389B2 - Endoscope image sensor assembly device

Info

Publication number: JP3734389B2
Application number: JP27564099A
Authority: JP
Inventors: 一昭高橋
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JP2001095757A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡用撮像素子組付け装置、特にセラミックからなる回路基板に撮像素子を組み付ける際に、その全体の幅の寸法を正確かつ容易に合わせるための構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５には、内視鏡（電子内視鏡）に配置される撮像素子組付け装置の構成が示されており、図示されるように、撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）１は、その上面端子部に複数のリード線２を取り付け、その上側にカバーガラス３を接着剤４等で貼着した構成となっている。即ち、この撮像素子組付け部材は、例えば搬送用テープに組み込まれて搬送されるＣＣＤ１の撮像面に導体リード線２及びカバーガラス３を実装し、製造・検査等を流れ作業的に量産するＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式で製作される。
【０００３】
一方、回路基板５はセラミックからなり、この上面に形成された端子パッドＫ_Aに、上記ＣＣＤ１のリード線２が接続される。また、この回路基板５には、端子パッドＫ_Aに図示していないプリント配線によって接続される端子パッドＫ_Bが形成されており、このパッドＫ_Bには、ＣＣＤ１の駆動及びビデオ信号の伝送を行うための信号線が接続される。
【０００４】
図６には、撮像素子の取付け形式が異なる別のタイプの構成が示されており、この例の回路基板６は、ＣＣＤ１の横方向に長く形成したものである。この回路基板６にも、リード線２を接続するための端子パッドＫ_Cが設けられると共に、信号線を接続する端子パッドＫ_DがＣＣＤ１の例えば右端側に配置される。このようなＣＣＤ１の取付け構造は、直視型、側視型の内視鏡、或いはプリズムを介して配置する等の各種の構造によって相違し、様々な構造が存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の回路基板５の材料であるセラミック板は、微細な配線パターンを引くことができ、回路基板５の極小化が可能になるという利点を有する反面、その寸法誤差（公差）が大きく、スコープの細径化が進む今日では、無視できないものとなっている。
【０００６】
即ち、図５の場合は、例えば回路基板５の長手方向が内視鏡の軸方向に配置されることになり、細径化のために、回路基板５の横幅をＣＣＤ１の横幅とほぼ同一の幅Ｄ₀まで小さくしている。しかし、この横幅Ｄ₀の公差は±０．１５ｍｍであり、この公差により回路基板５が鎖線の位置まで大きくなることがあり、この場合には内視鏡の細径化を妨げることになる。
【０００７】
また、この場合、回路基板５を上記の公差分だけ小さした値に設計することも考えられるが、ＣＣＤ１のリード線２の取付け位置や信号線を接続することとの関係により、上述した端子パッドＫ_A，Ｋ_Bが回路基板５の端部ぎりぎりまで配置されており、この横幅Ｄ₀をＣＣＤ１の幅以下にするのは好ましくない。
また、図６に示す構成では、回路基板６の上下端側に端子パッドＫ_Cが存在することから、これ以上に回路基板６の縦幅Ｌ₀を小さくすることはできない。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路基板を製作する際の寸法公差が大きくなる場合でも、その公差を吸収して正確な寸法に設定し、内視鏡の細径化等を妨げることのない内視鏡用撮像素子組付け装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る内視鏡用撮像素子組付け装置は、被観察体を撮像するための撮像素子と、この撮像素子のリード線を接続する端子パッドを有する回路基板とを備えた内視鏡用撮像素子組付け装置において、上記回路基板を２分割し、これら２枚の回路基板の合計幅が組付け時の基板全体の幅よりも小さくなるようにして所定幅の幅調整用スペースを設けたことを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、調整用スペースを用いて２枚の回路基板を設計寸法に正確に合わせることができ、セラミック回路基板に比較的大きな公差（又は誤差）があったとしても、組付け時には設計通りの寸法を出すことが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２には、実施形態の第１例に係る内視鏡用撮像素子組付け装置が示されており、図示のＣＣＤ１、リード線２及びカバーガラス３は、図４等と同様に、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式により製作されたものである。このＣＣＤ１とカバーガラス３は周辺部の接着剤４によって接着されており、ＣＣＤ１の撮像面側はカバーガラス３との間で気密状態が維持されている。そして、このＣＣＤ１の取付け回路基板として、左右に分割された２枚の回路基板１１，１２が設けられ、これらの基板１１，１２の上面には、ＣＣＤ１のリード線２を接続するための端子パッドＫ_Eと、このパッドＫ_Eに不図示の配線パターンで接続され、信号線を接続するための端子パッドＫ_Fが形成される。
【００１２】
そして、上記回路基板１１と１２の間には横幅を調整するための調整用スペースＳ₁（幅ｄ₁）が設定される。即ち、回路基板１１の横幅Ｄ₁ともう一方の回路基板１２の横幅Ｄ₂は、ＣＣＤ１を取り付ける回路基板全体の設計横幅がＤ₀であるとすると、Ｄ₁＋Ｄ₂＋ｄ₁＝Ｄ₀となるように、幅ｄ₁のスペースＳ₁が設けられる。この調整用スペース幅ｄ₁は、例えば公差が±０．１５ｍｍである場合、０．３ｍｍ以上に設定しており、これにより公差分の幅が調整できることになる。また、上記端子パッドＫ_Eは回路基板１１，１２を横方向に動かした場合でもＣＣＤ１のリード線２との接続が可能なように、その横幅Ｄ₃を従来のものより少し広くしている。
【００１３】
第１例は以上の構成からなり、上記の２分割された回路基板１１と回路基板１２はそれらの間に設けられた調整用スペースＳ₁の幅ｄ₁の範囲で横方向へずらすことができ、それぞれの回路基板１１，１２に±０．１５ｍｍの公差があったとしても、全体の幅を設計値のＤ₀に正確に合せることが可能となる。
【００１４】
図３には、撮像素子の取付け形式が異なる上記図６のタイプに対応した第２例の構成が示されており、この場合は、ＣＣＤ１の取付け回路基板として、上下に分割された２枚の回路基板１５，１６が設けられ、これらの基板１５，１６の上面に、ＣＣＤ１のリード線２を接続する端子パッドＫ_Gと、信号線を接続する端子パッドＫ_Hが形成される。
【００１５】
そして、上記回路基板１５の縦幅Ｌ₁ともう一方の回路基板１６の縦幅Ｌ₂が、ＣＣＤ１を取り付ける回路基板全体の設計縦幅をＬ₀とすると、Ｌ₁＋Ｌ₂＋ｌ₁＝Ｌ₀となるように設定され、この幅ｌ₁のスペースＳ₂が両基板１５，１６間に設定される。この調整用スペース幅ｌ₁も、例えば公差が±０．１５ｍｍである場合、０．３ｍｍ以上に設定しており、これにより公差分の幅が調整可能となる。また、下側の端子パッドＫ_Gは回路基板１５，１６を縦方向に動かした場合でもＣＣＤ１のリード線２との接続が十分に可能なように、その縦幅Ｌ₃を従来のものより少し広くする。
【００１６】
このような第２例によれば、上下に２分割された回路基板１５と回路基板１６はそれらの間に設けられた調整用スペースＳ₂の幅ｌ₁の範囲だけ上下方向へずらすことができ、それぞれの基板１５，１６に±０．１５ｍｍの公差があったとしても、全体の縦幅を設計値のＬ₀に正確に合せることが可能となる。
【００１７】
図４には、２枚の回路基板の分割の仕方の異なる第３例の構成が示されており、この第３例は、上下の端子パッドの配置を考慮した分割線で分割したものである。即ち、図４に示されるように、この回路基板は段付き形状線で左右に２分割した回路基板１９と２０からなり、これらの基板１９，２０の上面には、ＣＣＤ１のリード線２を接続する端子パッドＫ_Ｉと、信号線を接続する端子パッドＫ_Ｊが形成されるが、これらの端子パッドＫ_Ｉ，Ｋ_Ｊの配置を考慮し、これらの複数のパッドＫ_Ｉ，Ｋ_Ｊのそれぞれを分割するために最適な位置（上側Ｋ_Ｉ、下側Ｋ_Ｉ，Ｋ_Ｊにおいて分割の最適位置）となる図の段付き形状線で幅ｄ₂のスペースＳ₃を設けたものである。
【００１８】
そして、この場合も、第１例と同様に、Ｄ₄＋Ｄ₅＋ｄ₂＝Ｄ₀となり、このスペースＳ₃の幅ｄ₂の範囲で横幅を調整することができる。また、この第３例では、段差部を当接することにより、２枚の回路基板１９，２０の縦方向の位置合せができる利点がある。なお、この第３例の構成は上記第２例にも同様に適用することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回路基板を２分割し、これら２枚の回路基板の合計幅が組付け時の基板全体の幅よりも小さくなるように所定幅の幅調整用スペースを設けたので、回路基板を製作する際の寸法公差（又は誤差）が大きくなる場合でも、その公差を吸収して正確な寸法に設定することができ、内視鏡の細径化等を妨げることもないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の第１例に係る内視鏡用撮像素子組付け装置の構成を示し、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は左側面図、図（Ｃ）は下側側面図である。
【図２】図１の撮像素子組付け装置の斜視図である。
【図３】実施形態の第２例の撮像素子組付け装置の構成を示し、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は左側面図、図（Ｃ）は下側側面図である。
【図４】実施形態の第３例の撮像素子組付け装置の構成を示す正面図である。
【図５】従来の撮像素子組付け装置の構成を示し、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は左側面図である。
【図６】従来の撮像素子組付け装置の他の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１ … ＣＣＤ、
２ … リード線、
５，６ … 回路基板、
１１，１２，１５，１６，１９，２０ … 分割回路基板、
Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃ … 調整用スペース、
Ｋ_A〜Ｋ_J … 端子パッド。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endoscope image sensor assembling apparatus, and more particularly to a configuration for accurately and easily matching the overall width dimension when an image sensor is assembled to a circuit board made of ceramic.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 shows the configuration of an image sensor assembly device arranged in an endoscope (electronic endoscope). As shown in the figure, a CCD (Charge Coupled Device) 1 that is an image sensor is shown in FIG. A plurality of lead wires 2 are attached to the upper surface terminal portion, and a cover glass 3 is adhered to the upper side with an adhesive 4 or the like. That is, the imaging element assembly member is a TAB that is mounted on the imaging surface of the CCD 1 that is incorporated and transported on a transport tape, for example, and is mass-produced through the flow of manufacturing and inspection. Manufactured by (Tape Automated Bonding) method.
[0003]
On the other hand, the circuit board 5 is made of ceramic, the terminal pads K _A, which is formed on the upper surface, the leads 2 of the CCD1 is connected. Further, in the circuit board 5, terminal pads K _B to be connected by printed wiring (not shown) to the terminal pads K _A is formed, this pad K _B, the transmission of the drive and the video signal of CCD1 A signal line for performing is connected.
[0004]
FIG. 6 shows another type of configuration in which the image sensor is mounted differently. The circuit board 6 in this example is formed long in the lateral direction of the CCD 1. The circuit board 6 is also provided with a terminal pad K _C for connecting the lead wire 2, and a terminal pad K _D for connecting the signal line is disposed on the right end side of the CCD 1, for example. Such a mounting structure of the CCD 1 is different depending on various structures such as a direct-view type, a side-view type endoscope, or a prism, and various structures exist.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the ceramic plate which is the material of the circuit board 5 has an advantage that a fine wiring pattern can be drawn and the circuit board 5 can be minimized, but its dimensional error (tolerance) is large. Nowadays, as the scope becomes thinner, it cannot be ignored.
[0006]
That is, in the case of FIG. 5, for example, the longitudinal direction of the circuit board 5 is arranged in the axial direction of the endoscope, and the width of the circuit board 5 is substantially the same as the width of the CCD 1 in order to reduce the diameter. The width is reduced to D ₀ . However, the tolerance of the lateral width D ₀ is ± 0.15 mm, and the tolerance may increase the circuit board 5 to the position of the chain line. In this case, the diameter of the endoscope is hindered.
[0007]
In this case, the circuit board 5 may be designed to have a value that is reduced by the above-described tolerance, but the terminal pad described above depends on the attachment position of the lead wire 2 of the CCD 1 and the connection of the signal line. K _A and K _B are arranged up to the edge of the circuit board 5, and it is not preferable to set the lateral width D ₀ to be equal to or smaller than the width of the CCD 1.
Further, in the configuration shown in FIG. 6, since the terminal pads K _C exist on the upper and lower ends of the circuit board 6, the vertical width L ₀ of the circuit board 6 cannot be further reduced.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to absorb the tolerance and set it to an accurate dimension even when a dimensional tolerance when manufacturing a circuit board becomes large. It is an object of the present invention to provide an endoscope image sensor assembling apparatus that does not hinder the diameter reduction of the endoscope.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, an endoscope imaging device assembling apparatus according to claim 1 is a circuit having an imaging device for imaging an object to be observed and a terminal pad for connecting a lead wire of the imaging device. In an endoscope imaging device assembling apparatus provided with a substrate, the circuit board is divided into two parts, and a predetermined width is set such that the total width of these two circuit boards is smaller than the width of the whole board when assembled. A space for adjusting the width is provided.
[0010]
According to the above configuration, the two circuit boards can be accurately adjusted to the design dimensions by using the adjustment space, and even if there is a relatively large tolerance (or error) in the ceramic circuit board, It is possible to produce dimensions as designed.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show an endoscope image sensor assembling apparatus according to a first example of the embodiment. The illustrated CCD 1, lead wire 2 and cover glass 3 are the same as in FIG. 4 and the like. , Manufactured by TAB (Tape Automated Bonding) method. The CCD 1 and the cover glass 3 are bonded to each other by an adhesive 4 at the peripheral portion, and the imaging surface side of the CCD 1 is maintained in an airtight state with the cover glass 3. As the circuit board for mounting the CCD 1, two circuit boards 11 and 12 divided into left and right are provided, and terminal pads for connecting the lead wires 2 of the CCD 1 are provided on the upper surfaces of the boards 11 and 12. A terminal pad K _F is connected to K _E and the pad K _E with a wiring pattern (not shown) to connect a signal line.
[0012]
An adjustment space S ₁ (width d ₁ ) for adjusting the lateral width is set between the circuit boards 11 and 12. That is, the width D ₂ of the width D ₁ Tomo one circuit board 12 of the circuit board 11, the design width of the entire circuit board mounting the CCD1 is assumed to be D _0, the _{_{_{D 1 + D 2 + d 1}}} = D 0 as, it is provided a space S ₁ of the wide d _1. For example, when the tolerance is ± 0.15 mm, the adjustment space width d ₁ is set to 0.3 mm or more, and thus the tolerance width can be adjusted. Further, the terminal pad K _E is a circuit board 11 and 12 so as to allow connection of the lead wire 2 of the even CCD1 when moved laterally, slightly wider than the width D ₃ of the prior art.
[0013]
The first example has the above-described configuration, and the circuit board 11 and the circuit board 12 divided into two parts can be shifted in the lateral direction within the range of the width d ₁ of the adjustment space S ₁ provided therebetween. Even if the circuit boards 11 and 12 have a tolerance of ± 0.15 mm, the entire width can be accurately matched to the design value D ₀ .
[0014]
FIG. 3 shows a configuration of a second example corresponding to the type of FIG. 6 in which the image sensor is mounted differently. In this case, as the mounting circuit board of the CCD 1, two sheets divided vertically are shown. is provided a circuit board 15 and 16, the upper surface of these substrates 15 and 16, the terminal pad K _G for connecting the lead wire 2 of the CCD 1, the terminal pads K _H for connecting the signal line is formed.
[0015]
When the vertical width L ₂ of the longitudinal width L ₁ Tomo one of the circuit board 16 of the circuit board 15, the design height of the entire circuit board mounting the CCD1 and _{_{_{L 0, L 1 + L 2}}} + l 1 = L 0 The space S ₂ having the width l ₁ is set between the substrates 15 and 16. For example, when the tolerance is ± 0.15 mm, the adjustment space width l ₁ is set to 0.3 mm or more, and thereby the tolerance width can be adjusted. Further, as the terminal pad K _G of the lower connection is sufficiently possible and lead 2 even CCD1 when you move the circuit board 15 and 16 in the vertical direction, the vertical width L ₃ A bit than the conventional Make it wide.
[0016]
According to the second example, the circuit board 15 and the circuit board 16 which are divided into two parts in the vertical direction can be shifted in the vertical direction by the range of the width l ₁ of the adjustment space S ₂ provided therebetween. Even if each of the substrates 15 and 16 has a tolerance of ± 0.15 mm, the overall vertical width can be accurately matched to the design value L ₀ .
[0017]
FIG. 4 shows the configuration of a third example in which two circuit boards are divided differently. This third example is divided by dividing lines in consideration of the arrangement of upper and lower terminal pads. . That is, as shown in FIG. 4, this circuit board is composed of circuit boards 19 and 20 divided into left and right by a stepped shape line, and the lead wire 2 of the CCD 1 is connected to the upper surfaces of these boards 19 and 20. terminal pad _{K I} to And terminal pad K _J for connecting signal lines Although but are formed, these terminal pad K _I , K _J Considering the arrangement, the plurality of pads K _I , K _J Optimal position to divide the respective (upper K _I , Lower _{K I} , K _J The space S ₃ having the width d ₂ is provided by the stepped shape line in the figure, which is the optimal position for division in FIG.
[0018]
Also in this case, similarly to the first example, D ₄ + D ₅ + d ₂ = D ₀ , and the lateral width can be adjusted within the range of the width d ₂ of the space S ₃ . Further, the third example has an advantage that the two circuit boards 19 and 20 can be aligned in the vertical direction by contacting the stepped portions. The configuration of the third example can be similarly applied to the second example.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the circuit board is divided into two parts, and the width adjustment space having a predetermined width so that the total width of the two circuit boards is smaller than the width of the whole board when assembled. Therefore, even when the dimensional tolerance (or error) when manufacturing a circuit board increases, the tolerance can be absorbed and set to an accurate dimension, which prevents the diameter of the endoscope from being reduced. There is an advantage that there is nothing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a configuration of an endoscope image sensor assembling apparatus according to a first example of an embodiment of the present invention, where FIG. (A) is a front view, FIG. (B) is a left side view, and FIG. FIG. 6 is a lower side view.
2 is a perspective view of the image sensor assembly apparatus of FIG. 1; FIG.
3A and 3B show a configuration of an image sensor assembly apparatus according to a second example of the embodiment, in which FIG. A is a front view, FIG. B is a left side view, and FIG.
FIG. 4 is a front view illustrating a configuration of an image sensor assembly apparatus according to a third example of the embodiment.
FIGS. 5A and 5B show a configuration of a conventional image sensor assembling apparatus, wherein FIG. 5A is a front view and FIG. 5B is a left side view.
FIG. 6 is a front view showing another configuration of a conventional image sensor assembling apparatus.
[Explanation of symbols]
1 ... CCD,
2… Lead wire,
5, 6 ... circuit board,
11, 12, 15, 16, 19, 20 ... divided circuit boards,
S ₁ , S ₂ , S ₃ ... adjustment space,
K _{A to} K _J ... Terminal pads.

Claims

An image sensor for imaging the object to be observed;
In an endoscope image pickup device assembling apparatus comprising a circuit board having a terminal pad for connecting a lead wire of the image pickup device,
An internal view characterized in that the circuit board is divided into two parts, and a space for adjusting the width of a predetermined width is provided so that the total width of the two circuit boards is smaller than the width of the whole board when assembled. Mirror image sensor assembly device.