JP6021618B2 - Imaging apparatus, endoscope, and manufacturing method of imaging apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、撮像素子チップを具備する撮像装置、前記撮像装置を具備する内視鏡及び前記撮像装置の製造方法に関し、特に撮像素子チップの裏面の接合端子と接続された平板状の配線板を具備する撮像装置、前記撮像装置を具備する内視鏡及び前記撮像装置の製造方法に関する。   The present invention relates to an image pickup apparatus including an image pickup element chip, an endoscope including the image pickup apparatus, and a method for manufacturing the image pickup apparatus, and more particularly to a flat wiring board connected to a junction terminal on the back surface of the image pickup element chip. The present invention relates to an imaging apparatus provided, an endoscope including the imaging apparatus, and a method for manufacturing the imaging apparatus.

撮像素子チップを具備する撮像装置は、例えば内視鏡の先端部に配設されて使用される。内視鏡は、被検者の苦痛を和らげるために、先端部の細径化が重要な課題となっている。   An imaging device including an imaging element chip is used, for example, provided at the distal end portion of an endoscope. In an endoscope, in order to relieve pain of a subject, it is an important issue to reduce the diameter of the tip.

特開2000−199863号公報には、図1に示す撮像装置101が開示されている。撮像装置101は、撮像部121が形成された撮像素子チップ120と、パターンフィルム130と、配線板140と、信号ケーブル150と、を有する。そして、配線板140、配線板140に実装された電子部品146、及び信号ケーブル150の先端側153は、撮像素子チップ120の投影面に、ほぼ納まっている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2000-199863 discloses an imaging apparatus 101 shown in FIG. The imaging apparatus 101 includes an imaging element chip 120 on which an imaging unit 121 is formed, a pattern film 130, a wiring board 140, and a signal cable 150. The wiring board 140, the electronic component 146 mounted on the wiring board 140, and the distal end side 153 of the signal cable 150 are substantially contained on the projection surface of the imaging element chip 120.

配線板140は、垂直向きの基板140Aと基板140Aに直交する水平向きの基板140Bとが一体形成されたT字形状の多層セラミック板である。そして、撮像素子123の外周部に設けられたボンディングパッド122と、撮像素子チップ120の背面に結合された垂直向きの基板140Aに設けられたボンディングパッド(不図示)と、が配線パターンを形成したパターンフィルム130により接続されている。水平向きの基板140Bには電子部品146が実装されているとともに、端部に信号ケーブル150の先端部153が接続されている。   The wiring board 140 is a T-shaped multilayer ceramic board in which a vertically oriented substrate 140A and a horizontally oriented substrate 140B orthogonal to the substrate 140A are integrally formed. And the bonding pad 122 provided in the outer peripheral part of the image pick-up element 123 and the bonding pad (not shown) provided in the perpendicular | vertical board | substrate 140A couple | bonded with the back surface of the image pick-up element chip 120 formed the wiring pattern. They are connected by a pattern film 130. An electronic component 146 is mounted on the horizontally oriented substrate 140B, and the tip end 153 of the signal cable 150 is connected to the end.

一方、特開2011−217887号公報には、図2に示す撮像装置201が開示されている。撮像装置201は、おもて面220SAに撮像部221が形成された撮像素子チップ220の投影面200Sに配設された配線板230を具備するフレキシブル材料からなる配線板230は、撮像素子チップ220の裏面220SBの接合端子223と接合された端子231を有する中間部230Mと、折れ曲げられた延設部230C1、230C2と、からなる。そして、信号ケーブル250の導線251は延設部230C1、230C2の電極232と接続されている。延設部230C1、230C2には電子部品236が実装されている。また、配線板230の折り曲げ作業を容易にするとともに放熱改善のため、配線板230の内面はブロック240と当接している。撮像装置201では、配線板230、配線板230に実装された電子部品236、及び信号ケーブル250の導線251は、撮像素子チップ220の投影面に完全に納まっている。   On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-217887 discloses an imaging device 201 shown in FIG. The imaging device 201 includes a wiring board 230 made of a flexible material including a wiring board 230 disposed on the projection surface 200S of the imaging element chip 220 having the imaging unit 221 formed on the front surface 220SA. The intermediate portion 230M having the terminal 231 joined to the joining terminal 223 of the rear surface 220SB of the back surface 220SB, and the extended portions 230C1 and 230C2 that are bent. And the conducting wire 251 of the signal cable 250 is connected to the electrode 232 of the extending portions 230C1 and 230C2. An electronic component 236 is mounted on the extending portions 230C1 and 230C2. Further, the inner surface of the wiring board 230 is in contact with the block 240 for facilitating the bending work of the wiring board 230 and improving heat dissipation. In the imaging device 201, the wiring board 230, the electronic component 236 mounted on the wiring board 230, and the conductive wire 251 of the signal cable 250 are completely contained on the projection surface of the imaging element chip 220.

しかし、撮像装置101では、パターンフィルム130が撮像素子チップ120の側面に配置されることによりパターンフィルム130の厚み分(数十μm〜数百μm)だけ、外寸が大きくなり、撮像装置101を有する内視鏡の先端部細径化の障害となる、おそれがあった。そして撮像素子チップ120が、より小さくなると、パターンフィルム130の厚みの影響は、より顕著となる。また、配線板140は、基板140Aと基板140Bとを一体形成するため、作製が容易ではない。   However, in the imaging apparatus 101, the outer dimension increases by the thickness of the pattern film 130 (several tens of μm to several hundreds of μm) by arranging the pattern film 130 on the side surface of the imaging element chip 120. There is a risk that the distal end of the endoscope having an obstacle may become an obstacle. And when the image pick-up element chip | tip 120 becomes smaller, the influence of the thickness of the pattern film 130 will become more remarkable. Further, the wiring board 140 is not easy to manufacture because the substrate 140A and the substrate 140B are integrally formed.

また、撮像装置201は、撮像素子チップ220と接続した配線板230を折り曲げる工程があるため、配線板230の配線パターンの断線などの不良を生じ、信頼性が低下するおそれがあった。   In addition, since the imaging apparatus 201 includes a process of bending the wiring board 230 connected to the imaging element chip 220, there is a possibility that a defect such as disconnection of the wiring pattern of the wiring board 230 may occur and reliability may be lowered.

特開2000−199863号公報JP 2000-199863 A 特開2011−217887号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-217887

本発明は、信頼性が高く、製造が容易な撮像装置、及び前記撮像装置を具備する内視鏡を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide an imaging device that is highly reliable and easy to manufacture, and an endoscope including the imaging device.

本発明の実施形態の撮像装置は、撮像部をおもて面に有し、それぞれが貫通配線を介して前記撮像部と接続され、第1の配列で配置された複数の接合端子を裏面に有する撮像素子チップと、それぞれが接合端子と接合され、前記第1の配列で配置された複数の第1の端子を第1の主面に有し、それぞれが第1の端子と接続され、前記第1の配列とは異なる第2の配列で配置された複数の第2の端子を第2の主面に有し、前記撮像素子チップの投影面内に配設された平板状の第1の配線板と、前記第1の配線板の第2の端子と半田接合された第3の端子と、前記第3の端子と接続された第4の端子と、を有し、前記第1の配線板の前記第2の主面に垂直に配設されており、前記撮像素子チップの前記投影面内に配設された平板状の第2の配線板と、前記第4の端子と接合された導線を有する信号ケーブルと、を具備し、前記第2の端子が前記第2の配線板を、はさむように配置され、前記第3の端子が前記第2の配線板の両面に列設されている。 An imaging apparatus according to an embodiment of the present invention has an imaging unit on a front surface, each of which is connected to the imaging unit via a through-wiring, and has a plurality of junction terminals arranged in a first array on the back surface. an imaging element chip having, respectively are bonded to the bonding terminals, a plurality of first terminals disposed in said first array to the first major surface, each connected to the first terminal, the A plurality of second terminals arranged in a second arrangement different from the first arrangement is provided on the second main surface, and the first plate-like first arranged in the projection plane of the imaging element chip A wiring board; a third terminal soldered to the second terminal of the first wiring board; and a fourth terminal connected to the third terminal. A flat second wiring board disposed perpendicularly to the second main surface of the plate and disposed within the projection surface of the imaging element chip , Anda signal cable having a fourth terminal and joined conductors, the second terminal is the second circuit board, is arranged so as to sandwich said third terminal is the second Are arranged on both sides of the wiring board.

別実施形態の内視鏡は、撮像部をおもて面に有し、それぞれが貫通配線を介して前記撮像部と接続され、第1の配列で配置された複数の接合端子を裏面に有する撮像素子チップと、それぞれが接合端子と接合され、前記第1の配列で配置された複数の第1の端子を第1の主面に有し、それぞれが第1の端子と接続され、前記第1の配列とは異なる第2の配列で配置された複数の第2の端子を第2の主面に有し、前記撮像素子チップの投影面内に配設された平板状の第1の配線板と、前記第1の配線板の第2の端子と半田接合された第3の端子と、前記第3の端子と接続された第4の端子と、を有し、前記第1の配線板の前記第2の主面に垂直に配設されており、前記撮像素子チップの前記投影面内に配設された平板状の第2の配線板と、前記第4の端子と接合された導線を有する信号ケーブルと、を具備し、前記第2の端子が前記第2の配線板を、はさむように配置され、前記第3の端子が前記第2の配線板の両面に列設されている撮像装置が先端部に配設された挿入部と、前記挿入部の基端側に配設された操作部と、前記操作部から延出するユニバーサルコードと、を具備する。 An endoscope according to another embodiment has an imaging unit on a front surface, each of which is connected to the imaging unit via a through-wiring, and has a plurality of junction terminals arranged in a first array on the back surface an imaging element chip, each joined to the bonding terminals, a plurality of first terminals disposed in said first array to the first major surface, each connected to the first terminal, the second A plurality of second terminals arranged in a second arrangement different from the arrangement of the first arrangement on the second main surface, and a flat plate-like first wiring arranged in the projection plane of the image sensor chip A first terminal connected to the third terminal, and a third terminal soldered to the second terminal of the first wiring board; and a fourth terminal connected to the third terminal. A second wiring board in the form of a flat plate disposed in the projection plane of the imaging device chip, and perpendicular to the second main surface of the imaging element chip, A signal cable having a 4 terminal and joined conductors, comprising a said second terminal is the second circuit board, it is arranged so as to sandwich said third said the terminal second wiring board An insertion unit in which imaging devices arranged on both sides of the insertion unit are disposed at a distal end portion, an operation unit disposed on a proximal end side of the insertion unit, and a universal cord extending from the operation unit, It has.

本発明によれば、信頼性が高く、製造が容易な撮像装置、及び前記撮像装置を具備する内視鏡を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus that is highly reliable and easy to manufacture, and an endoscope including the imaging apparatus.

公知の撮像装置の斜視図である。It is a perspective view of a well-known imaging device. 公知の撮像装置の分解図である。It is an exploded view of a well-known imaging device. 第1実施形態の撮像装置の構造を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the imaging device of 1st Embodiment. 第1実施形態の撮像装置の構造を説明するための分解図である。It is an exploded view for demonstrating the structure of the imaging device of 1st Embodiment. 第1実施形態の撮像装置の第1の配線板の第1の主面の平面図である。It is a top view of the 1st main surface of the 1st wiring board of the imaging device of a 1st embodiment. 第1実施形態の撮像装置の第1の配線板の第2の主面の平面図である。It is a top view of the 2nd main surface of the 1st wiring board of the imaging device of a 1st embodiment. 第1実施形態の撮像装置の第1の配線板と第2の配線板の接合部の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the junction part of the 1st wiring board and 2nd wiring board of the imaging device of 1st Embodiment. 第2実施形態の撮像装置の第1の配線板と第2の配線板の接合部の分解断面図である。It is an exploded sectional view of the joined part of the 1st wiring board and the 2nd wiring board of the imaging device of a 2nd embodiment. 第3実施形態の撮像装置の第1の配線板と第2の配線板の接合部の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the junction part of the 1st wiring board and 2nd wiring board of the imaging device of 3rd Embodiment. 第4実施形態の内視鏡の斜視図である。It is a perspective view of the endoscope of a 4th embodiment.

<第1の実施形態>
図3〜図6を用いて本実施形態の撮像装置1について説明する。なお、図は説明のための模式図であり、縦横の寸法比等は実際とは異なっている。また、一部の構成要素の図示を省略したり、断面図においては、一部の構成要素を側面から観察した状態で表示したりする。
<First Embodiment>
The imaging apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, the figure is a schematic diagram for explanation, and a vertical / horizontal dimensional ratio and the like are different from actual ones. In addition, illustration of some components is omitted, and in the cross-sectional view, some components are displayed as viewed from the side.

図3及び図4に示すように、撮像装置1は、カバーガラス10と、撮像素子チップ20と、第1の配線板30と、第1の配線板30に垂直に配設されている第2の配線板40と、信号ケーブル(以下、「ケーブル」ともいう)50と、を具備する。   As shown in FIGS. 3 and 4, the imaging device 1 includes a cover glass 10, an imaging element chip 20, a first wiring board 30, and a second wiring board disposed perpendicular to the first wiring board 30. Wiring board 40 and a signal cable (hereinafter also referred to as “cable”) 50.

撮像素子チップ20のおもて面20SAにはCMOS素子等の撮像部21が形成されており、撮像部21は、TSV(Through-Silicon Via)等による貫通配線22を介して裏面20SBの接合端子23と接続されている。なお、撮像素子チップ20の裏面20SBには、多層配線構造を有する配線層が形成されているが、図示していない。接合端子23には、はんだからなるバンプ24が形成されている。すなわち、撮像素子チップ20は、いわゆるCSP(Chip size package)タイプにパッケージングされている。   An imaging unit 21 such as a CMOS element is formed on the front surface 20SA of the imaging element chip 20, and the imaging unit 21 is a junction terminal of the back surface 20SB via a through wiring 22 made of TSV (Through-Silicon Via) or the like. 23. Note that a wiring layer having a multilayer wiring structure is formed on the back surface 20SB of the imaging element chip 20, but this is not shown. Bumps 24 made of solder are formed on the junction terminals 23. That is, the image sensor chip 20 is packaged in a so-called CSP (Chip size package) type.

撮像部21にはマイクロレンズ12が配設されており、接合層11を介して、撮像部21を保護するカバーガラス10が接合されている。なお、撮像素子チップ20は、公知のウエハプロセスにより半導体ウエハ上に一括して複数個が作製される。ウエハプロセス中に撮像部21を保護するために半導体ウエハに接合されたガラスウエハが、半導体ウエハとともに切断されたものが、カバーガラス10となる。このため、撮像素子チップ20の外寸(平面視寸法)と、カバーガラス10の外寸とは同じである。   The micro lens 12 is disposed in the imaging unit 21, and a cover glass 10 that protects the imaging unit 21 is bonded via the bonding layer 11. Note that a plurality of imaging element chips 20 are collectively manufactured on a semiconductor wafer by a known wafer process. A cover glass 10 is obtained by cutting a glass wafer bonded to a semiconductor wafer together with the semiconductor wafer in order to protect the imaging unit 21 during the wafer process. For this reason, the outer dimension (plan view dimension) of the imaging element chip 20 and the outer dimension of the cover glass 10 are the same.

そして、第1の配線板30、第2の配線板40、導線51は、いずれも撮像素子チップ20の投影面20Sの内部に配置されている。   The first wiring board 30, the second wiring board 40, and the conductive wire 51 are all arranged inside the projection surface 20 </ b> S of the imaging element chip 20.

図5A及び図5Bに示すように、第1の配線板30は、第1の主面30SAに複数の第1の端子41を有し、第2の主面に複数の第2の端子42を有する。そして、複数の第1の端子41の配列(第1の配列)と第2の端子42の配列(第2の配列)とは異なる。すなわち、第1の配線板30は、端子配列変換配線板である。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the first wiring board 30 has a plurality of first terminals 41 on the first main surface 30SA, and a plurality of second terminals 42 on the second main surface. Have. The arrangement of the plurality of first terminals 41 (first arrangement) is different from the arrangement of the second terminals 42 (second arrangement). That is, the first wiring board 30 is a terminal array conversion wiring board.

端子配列変換を行う配線は、例えば多層配線板である第1の配線板30の内部配線である。もちろん、第1の主面30SA又は第2の主面30SBに端子配列変換配線の一部を形成してもよい。   The wiring that performs terminal arrangement conversion is an internal wiring of the first wiring board 30 that is, for example, a multilayer wiring board. Of course, a part of the terminal array conversion wiring may be formed on the first main surface 30SA or the second main surface 30SB.

なお、第1の配線板30は、第1の主面30SAの中央領域に複数の第1の端子41を有するが、第2の主面30SBの中央領域には第2の端子42を有していない。この理由は、第1の配列は、撮像素子チップ20の接合端子23の配列と同じであるためである。そして、第1の配線板30と撮像素子チップ20との接合強度改善のため、及び端子間の短絡防止のため、撮像素子チップ20の裏面20SBの複数の接合端子23の配列は、中央領域に接合端子23が配設されている第1の配列となっている。   The first wiring board 30 has a plurality of first terminals 41 in the central region of the first main surface 30SA, but has a second terminal 42 in the central region of the second main surface 30SB. Not. This is because the first array is the same as the array of the junction terminals 23 of the image sensor chip 20. In order to improve the bonding strength between the first wiring board 30 and the imaging element chip 20 and to prevent a short circuit between the terminals, the arrangement of the plurality of bonding terminals 23 on the back surface 20SB of the imaging element chip 20 is arranged in the central region. This is the first array in which the junction terminals 23 are disposed.

一方、第1の配線板30の第2の主面30SBの中央領域には、第2の配線板40が接合されるため、第2の端子42を形成することはできない。このため、複数の第2の端子42の配列は、中央領域には第2の端子42を有していない第2の配列となっている。   On the other hand, since the 2nd wiring board 40 is joined to the center area | region of 2nd main surface 30SB of the 1st wiring board 30, the 2nd terminal 42 cannot be formed. For this reason, the arrangement | sequence of the some 2nd terminal 42 is a 2nd arrangement | sequence which does not have the 2nd terminal 42 in a center area | region.

そして、第1の配線板30は、第1の主面30SAの第1の配列を、第2の主面の第2の配列に変換する端子配列変換配線板である。   The first wiring board 30 is a terminal arrangement conversion wiring board that converts the first arrangement of the first main surface 30SA into the second arrangement of the second main surface.

なお、図5A及び図5Bに示すように、撮像装置1では、撮像素子チップ20の接合端子23(バンプ24)と接合される第1の端子31は、略円形である。これに対して、第2の配線板40の第3の端子41と接合される第2の端子33は、略矩形である。また、端子配列変換配線により、複数の第1の端子31は接続されているため、第1の端子31は15個であるが、第2の端子33は9個である。   As shown in FIGS. 5A and 5B, in the imaging device 1, the first terminal 31 joined to the joining terminal 23 (bump 24) of the imaging element chip 20 is substantially circular. On the other hand, the second terminal 33 joined to the third terminal 41 of the second wiring board 40 is substantially rectangular. Further, since the plurality of first terminals 31 are connected by the terminal array conversion wiring, the number of the first terminals 31 is 15, but the number of the second terminals 33 is 9.

すなわち、第1の端子31と第2の端子33とは、配置だけでなく、形状、大きさ、又は数の少なくともいずれかが異なっていてもよい。   That is, the first terminal 31 and the second terminal 33 may differ not only in arrangement but also in at least one of shape, size, and number.

第1の配線板30の第2の主面30SBの中央領域に垂直に接合された第2の配線板40は、両面の端部に第1の配線板30の第2の端子33と接続された第3の端子41を有する。第3の端子41は、配線43を介して、他端部の第4の端子42と接続されている。そして、第4の端子42は、ケーブル50の導線51と接合されている。   The second wiring board 40 joined perpendicularly to the central region of the second main surface 30SB of the first wiring board 30 is connected to the second terminal 33 of the first wiring board 30 at both ends. The third terminal 41 is provided. The third terminal 41 is connected to the fourth terminal 42 at the other end via the wiring 43. The fourth terminal 42 is joined to the conducting wire 51 of the cable 50.

配線43の途中、すなわち、第3の端子41と第4の端子42の間には、チップコンデンサ、チップインダクタ、半導体チップ等の電子部品46がはんだ47を介して表面実装されている。電子部品の実装方法は、ワイヤーボンド方式、又はTAB(Tape Automated Bonding)方式等でもよい。また、第2の配線板30は、電子部品を内蔵した配線板でもよい。   In the middle of the wiring 43, that is, between the third terminal 41 and the fourth terminal 42, an electronic component 46 such as a chip capacitor, a chip inductor, or a semiconductor chip is surface-mounted via a solder 47. The electronic component mounting method may be a wire bonding method, a TAB (Tape Automated Bonding) method, or the like. Further, the second wiring board 30 may be a wiring board containing electronic components.

撮像素子チップ20の接合端子23と第1の配線板30の第1の端子31とは、バンプ24を介してはんだ接合され、更に接合部は、例えばエポキシ系熱硬化樹脂等の封止樹脂25で封止されている。バンプ24はAu、Ag又はCu等であってもよい。また、接合端子23と第1の端子31との接合方法は、熱圧着、超音波併用熱圧着、導電性ペースト、NCP(Non Conductive Paste)、NCF(Non Conductive Film)、ACP(異方性導電フィルム)、ACF(異方性導電ペースト)でもよい。一方、封止樹脂25としては、エポキシ系に替えて、シリコーン系、ポリイミド系、フェノール系、アクリル系、又はウレタン系等でもよく、硬化方法としても、熱硬化タイプ、UV硬化タイプ、UV硬化+熱硬化タイプでもよい。更に放熱性向上のために、熱伝導率の高いフィラーが入った樹脂を使用してもよい。   The joint terminal 23 of the image pickup device chip 20 and the first terminal 31 of the first wiring board 30 are solder-joined via bumps 24, and the joint portion is a sealing resin 25 such as an epoxy thermosetting resin, for example. It is sealed with. The bump 24 may be Au, Ag, Cu, or the like. The joining terminal 23 and the first terminal 31 are joined by thermocompression bonding, ultrasonic thermocompression bonding, conductive paste, NCP (Non Conductive Paste), NCF (Non Conductive Film), ACP (anisotropic conductivity). Film) or ACF (anisotropic conductive paste). On the other hand, the sealing resin 25 may be silicone, polyimide, phenol, acrylic, urethane, or the like instead of epoxy, and the curing method may be thermosetting type, UV curing type, UV curing + Thermosetting type may be used. Furthermore, in order to improve heat dissipation, a resin containing a filler having a high thermal conductivity may be used.

図6に示すように、第2の配線板40は、第1の配線板30の第2の主面30SBの略中央に、接着剤(不図示)を介して垂直に固定される。なお、第1の配線板30の第2の主面30SBに、第2の配線板40が嵌合する凹部を形成しておいてもよい。はめ込むだけで接合作業が行えるため作業性が向上する。また、接合が補強されるため信頼性が向上する。また、接合に接着剤が不要となる場合には低コスト化がはかられる。   As shown in FIG. 6, the second wiring board 40 is fixed vertically to the approximate center of the second main surface 30SB of the first wiring board 30 via an adhesive (not shown). In addition, you may form the recessed part which the 2nd wiring board 40 fits in 2nd main surface 30SB of the 1st wiring board 30. FIG. Workability is improved because joining work can be performed simply by fitting. Further, since the joint is reinforced, the reliability is improved. Further, when no adhesive is required for joining, the cost can be reduced.

そして、第1の配線板30の第2の端子33と、第2の配線板40の第3の端子41とが、はんだ39を介して接合される。第2の端子33と第3の端子41との接合部を、補強のため樹脂等で覆ってもよい。   Then, the second terminal 33 of the first wiring board 30 and the third terminal 41 of the second wiring board 40 are joined via the solder 39. You may cover the junction part of the 2nd terminal 33 and the 3rd terminal 41 with resin etc. for reinforcement.

なお、撮像装置1の製造方法は複数のはんだ接合工程を有する。複数のはんだ接合工程で用いる半田は作業性向上又は信頼性向上等のため、溶融温度の異なる組成とすることが好ましい。例えば、溶融温度が以下の(A)であれば、作業性が向上し、以下の(B)であれば、撮像部21の熱劣化が防止できる。   In addition, the manufacturing method of the imaging device 1 includes a plurality of solder joining steps. It is preferable that the solder used in the plurality of solder joining steps has a composition with different melting temperatures in order to improve workability or reliability. For example, if the melting temperature is (A) below, workability is improved, and if it is (B) below, thermal degradation of the imaging unit 21 can be prevented.

(A) 撮像素子チップ20と第1配線板30との接合用の、はんだバンプ24>電子部品実装用のはんだ47>第2の端子33と第3の端子41との接合用のはんだ39   (A) Solder bump 24> solder 47 for mounting electronic components> solder 39 for joining the second terminal 33 and the third terminal 41 for joining the imaging element chip 20 and the first wiring board 30

(B) はんだ47>はんだ39>はんだバンプ24   (B) Solder 47> Solder 39> Solder bump 24

第1の配線板30及び第2の配線板40は、ガラスエポキシ樹脂、金属、又はセラミック等からなる平板状で、柔軟性のない、いわゆるリジッド配線板である。特に熱伝導率の高い金属又は窒化アルミニウム等のセラミックが好ましく用いられる。   The first wiring board 30 and the second wiring board 40 are so-called rigid wiring boards that are flat and made of glass epoxy resin, metal, ceramic, or the like and have no flexibility. In particular, a metal having a high thermal conductivity or a ceramic such as aluminum nitride is preferably used.

撮像装置1は、信頼性が高く、製造が容易である。すなわち、配線板がフレキシブル配線板ではなく、リジッド配線板であるため、電気的接合部の信頼性が高い。また、2種類の配線板を接合することで作製できるため製造が容易である。更に熱伝導率の高い配線板を用いることで、撮像部21が発生した熱を効率的に放熱できる。更に製造工程において配線板を折り曲げることがなく狭い空間に配置可能である。   The imaging device 1 is highly reliable and easy to manufacture. That is, since the wiring board is not a flexible wiring board but a rigid wiring board, the reliability of the electrical joint is high. Moreover, since it can produce by joining two types of wiring boards, manufacture is easy. Furthermore, the heat generated by the imaging unit 21 can be efficiently radiated by using a wiring board having high thermal conductivity. Furthermore, the wiring board can be placed in a narrow space without being bent in the manufacturing process.

<第2実施形態>
次に、図7を用いて第2実施形態の撮像装置1Aについて説明する。撮像装置1Aは、撮像装置1と類似しているので同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
Second Embodiment
Next, an imaging apparatus 1A according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Since the image capturing apparatus 1A is similar to the image capturing apparatus 1, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図7に示すように、撮像装置1Aでは、第1の配線板30と、第2の配線板40とは、固定部材であるピン40Pを用いて接合されている。すなわち、第1の配線板30に形成された孔30Hに、第2の配線板40の端面に配設されたピン40Pが嵌合する。   As shown in FIG. 7, in the imaging apparatus 1 </ b> A, the first wiring board 30 and the second wiring board 40 are joined using pins 40 </ b> P that are fixing members. That is, the pin 40 </ b> P disposed on the end surface of the second wiring board 40 is fitted into the hole 30 </ b> H formed in the first wiring board 30.

固定部材であるピンが第1の配線板30に配設されており、第2の配線板40の端面にピンと嵌合する孔が形成されていてもよい。また、接合面に接着剤が塗布されていてもよい。また、孔は貫通孔でもよいし、孔の内部でピンが、はんだ又は接着剤で接合されていてもよい   A pin that is a fixing member may be disposed on the first wiring board 30, and a hole that fits into the pin may be formed on the end surface of the second wiring board 40. Moreover, the adhesive agent may be apply | coated to the joint surface. Further, the hole may be a through hole, or a pin may be joined with solder or an adhesive inside the hole.

撮像装置1Aは撮像装置1の効果を有し、更に、第1の配線板30と第2の配線板40が強固であり信頼性が向上する。また、第1の配線板30と第2の配線板40との位置合わせが容易であり、作業性が向上する。更に、接合部のはんだ付けが容易であり、作業性が向上する。   The imaging device 1A has the effect of the imaging device 1, and further, the first wiring board 30 and the second wiring board 40 are strong and the reliability is improved. Further, the first wiring board 30 and the second wiring board 40 can be easily aligned, and workability is improved. Furthermore, soldering of the joint is easy and workability is improved.

<第3実施形態>
次に、図8を用いて第3実施形態の撮像装置1Bについて説明する。撮像装置1Bは、撮像装置1、1Aと類似しているので同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
<Third Embodiment>
Next, an imaging apparatus 1B according to the third embodiment will be described with reference to FIG. Since the imaging device 1B is similar to the imaging devices 1 and 1A, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図8に示すように、撮像装置1Aでは、第1の配線板30と、第2の配線板40とは、固定部材であるL字型部材48を用いてはんだ49により接合されている。L字型部材48は、はんだ付け性に優れた、導電性の金属材料、例えば、銅又はニッケル等からなる。ステンレス等の表面に銅膜等が成膜されていてもよい。   As shown in FIG. 8, in the imaging apparatus 1 </ b> A, the first wiring board 30 and the second wiring board 40 are joined by solder 49 using an L-shaped member 48 that is a fixing member. The L-shaped member 48 is made of a conductive metal material having excellent solderability, such as copper or nickel. A copper film or the like may be formed on the surface of stainless steel or the like.

L字型部材48を用いて接合された撮像装置1Bは撮像装置1の効果を有し、更に、第1の配線板30と第2の配線板40が強固であり信頼性が向上する。また、第1の配線板30と第2の配線板40との位置合わせが容易であり、作業性が向上する。更に、はんだ付けが容易であり、作業性が向上する。   The imaging device 1B joined using the L-shaped member 48 has the effect of the imaging device 1, and further, the first wiring board 30 and the second wiring board 40 are strong, and the reliability is improved. Further, the first wiring board 30 and the second wiring board 40 can be easily aligned, and workability is improved. Furthermore, soldering is easy and workability is improved.

もちろん、撮像装置1Aにおいても、撮像装置1Aのように、第1の配線板30と第2の配線板40とを接合するピン40P等を有していてもよい。   Of course, the imaging apparatus 1A may also have pins 40P and the like that join the first wiring board 30 and the second wiring board 40 as in the imaging apparatus 1A.

<第4実施形態>
次に、第4の実施の形態の内視鏡9について説明する。
<Fourth embodiment>
Next, an endoscope 9 according to a fourth embodiment will be described.

図9に示すように、内視鏡9は、撮像装置1、撮像装置1A又は撮像装置1Bが先端部2に配設された挿入部3と、挿入部3の基端側に配設された操作部4と、操作部4から延出するユニバーサルコード5と、を具備する。   As shown in FIG. 9, the endoscope 9 is provided with the imaging device 1, the imaging device 1 </ b> A, or the imaging device 1 </ b> B provided at the distal end portion 2 and the proximal end side of the insertion portion 3. An operation unit 4 and a universal cord 5 extending from the operation unit 4 are provided.

内視鏡9は、撮像素子チップ20と信号ケーブル50との接続信頼性が高い撮像装置1等を有するため、信頼性が高い。また撮像装置1等は、撮像素子チップ20の投影面内に構成要素が配設されているため、先端部2は細径である。   Since the endoscope 9 includes the imaging device 1 and the like having high connection reliability between the imaging element chip 20 and the signal cable 50, the endoscope 9 has high reliability. Further, in the imaging device 1 and the like, since the constituent elements are disposed in the projection plane of the imaging element chip 20, the tip portion 2 has a small diameter.

本発明は上述した実施の形態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。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1、1A、1B・・・撮像装置、9・・・内視鏡、10・・・カバーガラス、20・・・撮像素子チップ、21・・・撮像部、22・・・貫通配線、23・・・接合端子、24・・・バンプ、25・・・封止樹脂、30・・・第1の配線板、31・・・第1の端子、33・・・第2の端子、39・・・はんだ、40・・・第2の配線板、41・・・第3の端子、42・・・第4の端子、43・・・配線、46・・・電子部品、48・・・L字型部材、49・・・はんだ、50・・・信号ケーブル、51・・・導線、59・・・はんだ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A, 1B ... Imaging device, 9 ... Endoscope, 10 ... Cover glass, 20 ... Imaging element chip, 21 ... Imaging part, 22 ... Through wiring, 23. ..Junction terminals, 24... Bumps, 25... Sealing resin, 30... First wiring board, 31. Solder, 40 ... second wiring board, 41 ... third terminal, 42 ... fourth terminal, 43 ... wiring, 46 ... electronic component, 48 ... L-shaped Mold member, 49 ... solder, 50 ... signal cable, 51 ... conductor, 59 ... solder

Claims (5)

撮像部をおもて面に有し、それぞれが貫通配線を介して前記撮像部と接続され、第1の配列で配置された複数の接合端子を裏面に有する撮像素子チップと、
それぞれが前記接合端子と接合され、前記第1の配列で配置された複数の第1の端子を第1の主面に有し、それぞれが前記第1の端子と接続され、前記第1の配列とは異なる第2の配列で配置された複数の第2の端子を第2の主面に有し、前記撮像素子チップの投影面内に配設された平板状の第1の配線板と、
前記第1の配線板の前記第2の端子と半田接合された第3の端子と、前記第3の端子と接続された第4の端子と、を有し、前記第1の配線板の前記第2の主面に垂直に配設されており、前記撮像素子チップの前記投影面内に配設された平板状の第2の配線板と、
前記第4の端子と接合された導線を有する信号ケーブルと、を具備し、
前記第2の端子が前記第2の配線板を、はさむように配置され、前記第3の端子が前記第2の配線板の両面に列設されていることを特徴とする撮像装置。
An imaging element chip having an imaging unit on the front surface, each of which is connected to the imaging unit via a through-wiring and having a plurality of junction terminals arranged in a first array on the back surface;
Each been bonded to the bonding terminals, said first plurality of first arranged in an array of terminals having a first major surface, are connected respectively to the first terminal, said first sequence A plurality of second terminals arranged in a second arrangement different from the second main surface on the second main surface, and a flat first wiring board disposed in the projection surface of the imaging element chip;
A third terminal which is the second terminal and the solder joint of the first wiring board, and a fourth terminal coupled to the third terminal, has, above the first wiring board A flat second wiring board disposed perpendicular to the second main surface and disposed in the projection plane of the imaging element chip;
A signal cable having a conducting wire joined to the fourth terminal,
An imaging apparatus, wherein the second terminal is disposed so as to sandwich the second wiring board, and the third terminal is arranged on both surfaces of the second wiring board .
前記第1の配線板が、前記第1の主面の中央に前記第1の端子を有し、前記第2の主面の、前記第2の配線板が接合されている中央に前記第2の端子を有していないことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The first wiring board has the first terminal at the center of the first main surface, and the second main surface of the second main surface is joined to the second wiring board at the center. The imaging device according to claim 1, wherein the imaging device is not provided. 前記第2の配線板を前記第1の配線板の前記第2の主面に垂直に配設する固定部材を具備することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 2, further comprising a fixing member that arranges the second wiring board perpendicularly to the second main surface of the first wiring board. 前記固定部材が、前記第1の配線板の前記第2の端子および前記第2の配線板の前記第3の端子と接合された導電性材料からなるL字型部材であることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 The fixing member is an L-shaped member made of a conductive material joined to the second terminal of the first wiring board and the third terminal of the second wiring board. The imaging device according to claim 3. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置が先端部に配設された挿入部と、前記挿入部の基端側に配設された操作部と、前記操作部から延出するユニバーサルコードと、を具備することを特徴とする内視鏡。   The imaging device according to any one of claims 1 to 4, wherein the imaging device is disposed at a distal end portion thereof, an operation portion disposed on a proximal end side of the insertion portion, and extending from the operation portion. An endoscope comprising: a universal cord that exits.
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