(57)【要約】【課題】マイグレーションによる配線パターン間の短絡が防止される内視鏡用多層配線基板、および、かかる内視鏡用多層配線基板を備える内視鏡を提供すること。【解決手段】多層配線基板１１は、積層された複数の絶縁体層１２〜１４で構成される基板１１０と、基板１１０の外面に設けられ、電子部品１５が備える端子１５１と接続される端子１４２と、基板１１０の内部に設けられ、端子１４２と電気的に接続された配線パターン１２１、１４１とを有し、端子１４２のみが基板１１０から露出している。これにより、内視鏡内に水蒸気が浸入した場合でも、配線パターン１２１、１４１が、直接水蒸気に曝されるのことを防止することができる。その結果、配線パターン１２１、１４１において、配線同士の間に水分が残留することによるマイグレーションの発生を防止して、マイグレーションの発生による配線パターンの短絡を防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡に用いられる内視鏡用多層配線基板であって、
絶縁性を有する基板と、
電子部品が備える端子と接続される端子と、
前記端子と電気的に接続された配線パターンとを有し、
前記端子を残して、前記配線パターンが前記基板の内部に設けられていることを特徴とする内視鏡用多層配線基板。
【請求項２】
前記基板は、積層された複数の絶縁体層で構成され、
前記配線パターンは、前記絶縁体層同士の間に設けられている請求項１に記載の内視鏡用多層配線基板。
【請求項３】
前記端子が設けられた絶縁体層には貫通孔が形成され、該貫通孔内に設けられた導電部を介して、前記端子と前記配線パターンとが電気的に接続されている請求項１または２に記載の内視鏡用多層配線基板。
【請求項４】
前記端子は、前記基板の最外面から突出しており、その突出高さが前記配線パターンの厚さより大きい請求項１ないし３のいずれかに記載の内視鏡用多層配線基板。
【請求項５】
前記端子の突出高さをＡ［μｍ］とし、前記配線パターンの厚さをＢ［μｍ］としたとき、Ａ／Ｂが１．５以上なる関係を満足する請求項４に記載の内視鏡用多層配線基板。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の内視鏡用多層配線基板を備えることを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡用多層配線基板および内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療の分野では、消化管等の検査や診断に、内視鏡が使用されている。
このような内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部と、該挿入部の操作を行う操作部と、操作部に接続された接続部可撓管と、接続部可撓管の先端部に接続された光源差込部とを有している。
【０００３】
挿入部の先端には、例えば撮像素子（ＣＣＤ）が設けられ、この撮像素子で撮像された被写体像の画像信号が、内視鏡内に連続して配設された画像信号ケーブルを介して光源差込部に伝達される。そして、光源差込部に接続されたモニタ装置に入力されるようになっている。
【０００４】
ところで、このような内視鏡には、各箇所に電子部品が実装された配線基板が内蔵される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
例えば、挿入部の先端には、撮像素子を駆動する駆動回路や被写体像を画像信号に変換する信号処理回路等を有する配線基板が内蔵される。また光源差込部には、撮像素子から送出された画像信号に所定の信号処理を行う信号処理回路等を有する配線基板が内蔵される。
【０００６】
このような配線基板は、通常、絶縁性の基板上に、電子部品が接続される端子と、前記端子と電気的に接続された配線パターンが設けられて構成され、端子に電子部品が接続されることにより、所定の回路が形成される。
【０００７】
しかし、このような配線基板では、配線パターンが表面に露出していることから、特に内視鏡に搭載した場合には、次のような問題が生じる。
【０００８】
すなわち、内視鏡では、挿入部が体腔内に挿入された際に生体組織や血液によって汚染される。このため、検査・処理終了後に、汚染物を除去するための洗浄・消毒・滅菌処理が行われる。
【０００９】
このうち滅菌処理は、一般に１３０℃以上の高温高圧蒸気で満たされたオートクレーブ内に内視鏡を一定時間放置することによって行われる。
【００１０】
ここで、内視鏡内には、オートクレーブによる滅菌時に水蒸気が侵入する場合がある。このとき、配線パターンが外部に露出していると、この侵入した水蒸気に曝され、配線パターン上に水分が残留する。そして、特に、配線パターンの印加電圧が異なる２点間に水分が残留すると、この水分を介してマイグレーションが発生し、２点間が短絡するといった問題が生じる。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１６９７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、マイグレーションによる配線パターン間の短絡が防止される内視鏡用多層配線基板、および、かかる内視鏡用多層配線基板を備える内視鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的は、下記（１）〜（６）の本発明により達成される。
（１）  内視鏡に用いられる内視鏡用多層配線基板であって、
絶縁性を有する基板と、
電子部品が備える端子と接続される端子と、
前記端子と電気的に接続された配線パターンとを有し、
前記端子を残して、前記配線パターンが前記基板の内部に設けられていることを特徴とする内視鏡用多層配線基板。
【００１４】
これにより、配線パターンの配線同士の間に水分が貯留するのを防止することができ、その結果、マイグレーションの発生による配線パターン間の短絡を防止することができる。
【００１５】
（２）  前記基板は、積層された複数の絶縁体層で構成され、
前記配線パターンは、前記絶縁体層同士の間に設けられている上記（１）に記載の内視鏡用多層配線基板。
【００１６】
これにより、配線パターンの配線同士の間に水分が貯留するのをより確実に防止することができる。
【００１７】
（３）  前記端子が設けられた絶縁体層には貫通孔が形成され、該貫通孔内に設けられた導電部を介して、前記端子と前記配線パターンとが電気的に接続されている上記（１）または（２）に記載の内視鏡用多層配線基板。
【００１８】
これにより、配線パターンの配線同士の間に水分が貯留するのをより確実に防止することができる。
【００１９】
（４）  前記端子は、前記基板の最外面から突出しており、その突出高さが前記配線パターンの厚さより大きい上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の内視鏡用多層配線基板。
【００２０】
これにより、端子に接続された電子部品と基板との間の通気性が保たれ、電子部品が有する端子同士の間に水分が貯留するのを防止することができ、その結果、マイグレーションの発生による電子部品の端子間の短絡を防止することができる。
【００２１】
（５）  前記端子の突出高さをＡ［μｍ］とし、前記配線パターンの厚さをＢ［μｍ］としたとき、Ａ／Ｂが１．５以上なる関係を満足する上記（４）に記載の内視鏡用多層配線基板。
【００２２】
これにより、端子に接続された電子部品と絶縁体層との間に通気性がより確実に確保される。
【００２３】
（６）  上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の内視鏡用多層配線基板を備えることを特徴とする内視鏡。
これにより、信頼性の高い内視鏡が得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、端子のみが基板から露出し、配線パターンが基板から露出していないことにより、当該内視鏡用多層配線基板が水蒸気に曝された場合でも、配線パターン間に水分が残留するのが防止される。
【００２５】
したがって、水分を介在して発生する配線パターン間のマイグレーションが抑えられ、マイグレーションによる配線パターン間の短絡が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の内視鏡用多層配線基板および内視鏡を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
＜内視鏡＞
まず、本発明の内視鏡用多層配線基板が内蔵される内視鏡について、電子内視鏡を例にして説明する。
【００２８】
図１は、電子内視鏡（電子スコープ）を示す全体図である。以下、図１中、上側を「基端」、下側を「先端」として説明する。
【００２９】
図１に示す電子内視鏡１は、可撓性（柔軟性）を有する長尺物の挿入部可撓管２と、挿入部可撓管２の基端部に接続され、術者が把持して電子内視鏡１全体を操作する操作部６と、操作部６に接続された接続部可撓管７と、接続部可撓管７の先端部に接続された光源差込部８とを有している。
【００３０】
挿入部可撓管２は、体腔内に挿入して使用される。図１に示すように、挿入部可撓管２は、手元（基端）側から可撓管部２０と、可撓管部２０の先端部に設けられ、湾曲可能な湾曲部２１とを有している。
【００３１】
挿入部可撓管２の外表面には、図１に示すように、その体腔内への挿入深さを表示する目盛り２２が付されている。これにより、挿入部可撓管２を体腔内に挿入する際に、この目盛り２２を視認しつつ操作することにより、挿入部可撓管２の先端を、所望の位置に確実に誘導することができる。
【００３２】
湾曲部２１の先端部内側には、観察部位における被写体像を撮像する図示しない撮像素子（ＣＣＤ）が設けられており、この撮像素子は、挿入部可撓管２内、操作部６内および接続部可撓管７内に連続して配設された画像信号ケーブル（図示せず）により、光源差込部８に設けられた画像信号用コネクタ８２に接続されている。
【００３３】
また、光源差込部８の先端部には、光源用コネクタ８１が画像信号用コネクタ８２と併設され、光源用コネクタ８１および画像信号用コネクタ８２を、光源プロセッサ装置（図示せず）の接続部に挿入することにより、光源差込部８が光源プロセッサ装置に接続される。この光源プロセッサ装置には、ケーブルを介してモニタ装置（図示せず）が接続されている。
【００３４】
光源プロセッサ装置から発せられた光は、光源用コネクタ８１、および、光源差込部８内、接続部可撓管７内、操作部６内および挿入部可撓管２内に連続して配設されたライトガイド（図示せず）を通り、湾曲部２１（挿入部可撓管２）の先端部より観察部位に照射され、照明する。このようなライトガイドは、例えば、石英、多成分ガラス、プラスチック等により構成される光ファイバーが複数本束ねられて構成されている。
【００３５】
前記照明光により照明された観察部位からの反射光（被写体像）は、撮像素子で撮像される。撮像素子では、撮像された被写体像に応じた画像信号が出力される。この画像信号は、画像信号ケーブルを介して光源差込部８に伝達される。
【００３６】
そして、光源差込部８内および光源プロセッサ装置内で所定の処理（例えば、信号処理、画像処理等）がなされ、その後、モニタ装置に入力される。モニタ装置では、撮像素子で撮像された画像（電子画像）、すなわち動画の内視鏡モニタ画像が表示される。
【００３７】
また、操作部６には、図１中上面に、第１操作ノブ６１、第２操作ノブ６２、第１ロックレバー６３および第２ロックレバー６４が、それぞれ独立に回動自在に設けられている。
【００３８】
各操作ノブ６１、６２を回転操作すると、挿入部可撓管２内に配設されたワイヤ（図示せず）が牽引されて、湾曲部２１が４方向に湾曲し、湾曲部２１の方向を変えることができる。
【００３９】
また、各ロックレバー６３、６４を反時計回りに回転操作すると、それぞれ、湾曲部２１の湾曲状態（上下方向および左右方向への湾曲状態）を固定（保持）することができ、一方、時計回りに回転操作すると、湾曲した状態で固定された湾曲部２１の固定を解除することができる。
【００４０】
また、操作部６の図１中側面（周面）には、複数（本実施形態では、３つ）の制御ボタン６５、吸引ボタン６６および送気・送液ボタン６７が設けられている。
【００４１】
電子内視鏡１を光源プロセッサ装置（外部装置）に接続した状態で、各制御ボタン６５を押圧操作することにより、光源プロセッサ装置やモニタ装置等の周辺機器の諸動作（例えば、電子画像の動画と静止画との切り替え、電子画像のファイリングシステムや撮影装置の作動および／または停止、電子画像の記録装置の作動および／または停止等）を遠隔操作することができる。
【００４２】
吸引ボタン６６および送気・送液ボタン６７は、それぞれ、光源差込部８内、接続部可撓管７内、操作部６内および挿入部可撓管２内に連続して形成され、一端が挿入部可撓管２の先端で開放し、他端が光源差込部８で開放する吸引チャンネルおよび送気・送液チャンネル（いずれも図示せず）を開閉する機能を有している。
【００４３】
すなわち、吸引ボタン６６および送気・送液ボタン６７を押圧操作する前には、吸引チャンネルおよび送気・送液チャンネルは閉塞されており（流体が通過不能な状態とされており）、一方、吸引ボタン６６および送気・送液ボタン６７を押圧操作すると、吸引チャンネルおよび送気・送液チャンネルが連通する（流体が通過可能な状態となる）。
【００４４】
なお、電子内視鏡１の使用時には、吸引チャンネルの他端には、吸引手段が接続され、送気・送液チャンネルの他端には、送気・送液手段が接続される。
【００４５】
これにより、吸引チャンネルが連通した状態では、挿入部可撓管２の先端から体腔内の体液や血液等を吸引することができ、また、送気・送液チャンネルが連通した状態では、挿入部可撓管２の先端から体腔内へ液体や気体を供給することができる。
【００４６】
＜内視鏡用多層配線基板＞
次に、本発明の内視鏡用多層配線基板（以下、単に「多層配線基板」と言う。）について説明する。
【００４７】
図２は、内視鏡用多層配線基板の実施形態を示す断面図である。以下、図２中、上側を「上」、下側を「下」として説明する。
【００４８】
この多層配線基板１１は、電子部品１５が実装され、所定の回路が形成された状態で、前述したような電子内視鏡１の各部に内蔵される。
【００４９】
例えば、湾曲部２１の先端部内側には、撮像素子を駆動する駆動回路や被写体像を画像信号に変換する信号処理回路等が形成された多層配線基板１１が内蔵される。また、光源差込部には、撮像素子から送出された画像信号に所定の信号処理を行う信号処理回路等が形成された多層配線基板１１が内蔵される。
【００５０】
図２に示す多層配線基板１１は、第１の絶縁体層１２、第２の絶縁体層１３および第３の絶縁体層１４がこの順に積層された基板１１０と、基板１１０の上面（最外面）１１１に突出して設けられた複数の端子１４２と、基板１１０の内部（絶縁体層同士の間）に設けらた第１の配線パターン１２１および第２の配線パターン１４１とを有している。
【００５１】
各絶縁体層は、それぞれ、第１の配線パターン１２１および第２の配線パターン１４１と端子１４２とを支持するとともに、多層配線基板１１の内側に水蒸気が侵入するのを防止する遮蔽材として機能するものである。
【００５２】
これらの絶縁体層の構成材料としては、例えば、有機系、無機系のいずれの材料であってもよく、これらの複合材料であってもよい。
【００５３】
ここで、無機系材料としては、例えば、セラミック材料、ガラス材料等が挙げられ、有機系材料としては、例えば、ポリイミド樹脂のような樹脂材料等が挙げられる。
【００５４】
また、複合材料で構成される絶縁体層としては、例えば、ガラスクロスやガラスフィラー、アラミド樹脂、紙等の充填材（補強材）に、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等を含浸させてなるものが挙げられる。
【００５５】
これらの中でも、各絶縁体層（特に、第１の絶縁体層１２および第３の絶縁体層１４）には、それぞれ、充填材にポリイミド樹脂を含浸させたものが好適である。このものは、耐熱性および耐湿性に優れ、オートクレーブ滅菌等に際して、多層配線基板１１の内側に水蒸気が侵入するのを効果的に防止することができる。
【００５６】
なお、各絶縁体層は、それぞれ、単層構成のものであってもよく、２層以上を積層した多層構成のものであってもよい。
【００５７】
第１の絶縁体層１２には、第２の絶縁体層１３側の面（上面）に、第１の配線パターン１２１が形成されている。
【００５８】
一方、第３の絶縁体層１４には、第２の絶縁体層１３側の面（下面）に、第２の配線パターン１４１が形成され、第２の絶縁体層１３と反対側の面（上面１１１）に、複数の端子１４２が形成されている。
【００５９】
端子１４２は、例えば、抵抗器、コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、ＩＣ等の電子部品１５が備える端子１５１と接続される電気接続部を構成する。
【００６０】
第１の配線パターン１２１および第２の配線パターン１４１は、それぞれ、端子１４２と電気的に接続されている。
【００６１】
第１の配線パターン１２１、第２の配線パターン１４１および端子１４２の構成材料としては、例えば、Ａｕ、Ｓｎ、Ｃｕまたはこれらを含む合金、ＩＴＯ、ＦＴＯのような導電性酸化物等が挙げられ、これらの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、積層体として）用いることができる。
【００６２】
また、第２の絶縁体層１３には、複数のスルーホール１３１が貫通して形成され、第３の絶縁体層１４には、複数のスルーホール１４３が貫通して形成されている。
【００６３】
スルーホール１３１およびスルーホール１４３内には、それぞれ、導電部１３２、１４４が設けられ、導電部１３２により第１の配線パターン１２１と第２の配線パターン１４１とが、また、導電部１４４により端子１４２と第２の配線パターン１４１とが、それぞれ電気的に接続されている。
【００６４】
導電部１３２および導電部１４４は、それぞれ、例えば、導電性粒子とバインダとを含有する導電性ペーストや金属メッキ層等で構成されている。
【００６５】
導電性ペーストに用いられる導電性粒子としては、例えば、銀粒子、銅粒子等が挙げられる。また、バインダとしては、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００６６】
このような多層配線基板１１では、各端子１４２が第３の絶縁体層１４（基板１１０）の上面（最外面）１１１から突出（露出）し、これらの端子１４２を残して、第１の配線パターン１２１および第２の配線パターン１４１は、基板１１０の内部に設けられている。
【００６７】
したがって、オートクレーブ滅菌等によって、電子内視鏡１内に水蒸気が浸入した場合でも、各絶縁体層が遮蔽材となり、第１の配線パターン１２１および第２の配線パターン１４１が、直接、水蒸気に曝されるのことを防止することができる。
【００６８】
これにより、第１の配線パターン１２１および第２の配線パターン１４１において、配線同士の間に水分が残留することによるマイグレーションの発生が防止され、マイグレーションの発生による配線パターンの短絡が防止される。
【００６９】
また、端子１４２の基板１１０の上面１１１からの突出高さは、配線パターン１２１、１４１の厚さよりも大きいのが好ましい。端子１４２の高さを比較的高くすることにより、端子１４２に接続された電子部品１５と第３の絶縁体層１４（多層配線基板１１）との間に、比較的大きな隙間が形成されて通気性が確保される。
【００７０】
これにより、オートクレーブ滅菌等に際して、電子内視鏡１内に水蒸気が浸入した場合でも、電子部品１５と第３の絶縁体層１４との間に水分が残留し難くなり、電子部品１５の端子１５１同士の間に水分が残留するのを効果的に防止することができ、当該部分におけるマイグレーションの発生による短絡も防止することができる。
【００７１】
具体的には、端子１４２の突出高さをＡ［μｍ］とし、配線パターン１４１（１２１）の厚さをＢ［μｍ］としたとき、Ａ／Ｂが１．５以上なる関係を満足するのが好ましく、２以上なる関係を満足するのがより好ましい。これにより、前記効果がより顕著に発揮される。
【００７２】
なお、本実施形態では、配線パターン１２１の厚さと配線パターン１４１の厚さとは、ほぼ等しいが、これらが異なる場合や、３つ以上の厚さの異なる配線パターンが形成される場合、端子１４２の突出高さは、最大厚の配線パターンの厚さよりも大きくなるように設定するのが好ましい。
【００７３】
また、特に、本実施形態の多層配線基板１１では、第２配線パターン１４１と端子１４２とを同一面内に形成しない、すなわち、第２配線パターン１４１と端子１４２とを個別に形成するので、前述したような高さの端子１４２を容易に形成することができる。
【００７４】
このような多層配線基板１１は、例えば、次のようにして製造することができる。
＜１＞  まず、第１の絶縁体層１２を用意して、第１の絶縁体層１２の上面に、第１の配線パターン１２１を形成する。
【００７５】
これは、例えば、第１の絶縁体層１２の上面に導電膜を設けた後、不要部分をエッチングにより除去することにより形成することができる。
【００７６】
＜２＞  また、第３の絶縁体層１４を用意して、例えばレーザ加工等により、スルーホール１４３を貫通して形成する。
【００７７】
次に、スルーホール１４３内に、例えば導電性ペーストを供給する方法やメッキ法等により、導電部１４４を形成する。
【００７８】
次に、第１の配線パターン１２１の形成と同様にして、第３の絶縁体層１４の下面に第２の配線パターン１４１と、上面に端子１４２とを形成する。
【００７９】
＜３＞  次に、第１の配線パターン１２１の所定の箇所に、例えばメッキ法等により、導電部１３２を形成する。
【００８０】
＜４＞  次に、第１の絶縁体層１２の上面に、例えば熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂等の硬化性樹脂前駆体を供給する。
【００８１】
＜５＞  次に、第１の配線パターン１２１と第２の配線パターン１４１とが対向するように、第１の絶縁体層１２と第３の絶縁体層１４とを配置して接近させる。
【００８２】
この状態で、前記硬化性樹脂前駆体を硬化させる。これにより、第２の絶縁体層１３が形成されるとともに、第１の絶縁体層１２と第２の絶縁体層１４とが接合される。
以上のような工程を経て、多層配線基板１１が得られる。
【００８３】
以上、本発明の内視鏡用多層配線基板および内視鏡を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００８４】
例えば、本発明の多層配線基板は、３層の絶縁体層が積層されたものに限らず、２層構成であっても、４層以上の多層構成であってもよい。
【００８５】
また、多層配線基板が内蔵される部位は、湾曲部の先端部内側や光源差込部に限るものではない。
【００８６】
また、本発明の多層配線基板が内蔵される内視鏡は、電子内視鏡に限らず、光学内視鏡（ファイバースコープ）であってもよく、さらに、医療用内視鏡に限らず、工業用途に用いられる内視鏡であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】電子内視鏡（電子スコープ）を示す全体図である。
【図２】本発明の内視鏡用多層配線基板の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１            電子内視鏡
２            挿入部可撓管
２０          可撓管部
２１          湾曲部
２２          目盛り
６            操作部
６１          第１操作ノブ
６２          第２操作ノブ
６３          第１ロックレバー
６４          第２ロックレバー
６５          制御ボタン
６６          吸引ボタン
６７          送気・送液ボタン
７            接続部可撓管
８            光源差込部
８１          光源用コネクタ
８２          画像信号用コネクタ
１１          多層配線基板
１１０        基板
１１１        上面
１２          第１の絶縁体層
１２１        第１の配線パターン
１３          第２の絶縁体層
１３１        スルーホール
１３２        導電部
１４          第３の絶縁体層
１４１        第２の配線パターン
１４２        端子
１４３        スルーホール
１４４        導電部
１５          電子部品
１５１        端子
【図１】
2006102268.tif 000003
【図２】
2006102268.tif 000004