JP2017023234A - 撮像ユニットおよび内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】基板間の接続強度を向上するとともに、実装密度を保持し細径化が可能な撮像ユニットおよび内視鏡を提供する。【解決手段】本発明における撮像ユニット１０は、表面に形成された撮像素子２１と、裏面に形成された複数の接続ランドと、を有する半導体パッケージ２０と、表面に前記複数の接続ランドとそれぞれ接続される複数の第１の接続電極が形成されるとともに、裏面に複数の第２の接続電極が形成される平面回路基板３０と、前記複数の第２の接続電極とそれぞれ接続される複数の第３の接続電極が形成される異形回路基板４０と、を備え、平面回路基板３０および異形回路基板４０は、撮像素子２１の光軸方向における半導体パッケージ２０の投影面内に収まる形状をなし、前記第３の接続電極は、前記第２の接続電極と対向する位置に配置される非平面状の導電パターンであり、前記第２の接続電極と前記第３の接続電極ははんだ接続されることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、被検体内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に設けられて被検体内を撮像する撮像ユニットおよび内視鏡に関する。

従来から、医療分野および工業分野において、各種検査のために内視鏡装置が広く用いられている。このうち、医療用の内視鏡装置は、患者等の被検体の体腔内に、先端に撮像素子が設けられた細長形状をなす可撓性の挿入部を挿入することによって、被検体を切開せずとも体腔内の体内画像を取得でき、さらに、必要に応じて挿入部先端から処置具を突出させて治療処置を行うことができるため、広く用いられている。

このような内視鏡装置の挿入部先端には、撮像素子と、該撮像素子の駆動回路を構成するコンデンサやＩＣチップ等の電子部品が実装された回路基板を含む撮像ユニットが嵌め込まれ、撮像ユニットの回路基板には信号ケーブルがはんだ付けされている。

近年、ケーブルの信号線の接続作業の簡易化や接続部分の信頼性の向上、ならびに複数の部品の実装面積を確保するとともに小型化を図るために、撮像素子と接続する回路基板を立体構造とした撮像ユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１１０８４７号公報

しかしながら、特許文献１では、平板状の第１の配線板の裏面に、平板上の第２の配線板の側面でＴ字状となるように接続しているが、基板間の接続強度の向上のために第１の配線板の裏面と第２の配線板の表裏面に設けた各端子で接続するため、接続に要する面積が大きくなり、実装密度が低下する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、基板間の接続強度を向上するとともに、実装密度を保持したまま細径化が可能な撮像ユニット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、本発明にかかる撮像ユニットは、撮像素子を有し、裏面に形成された複数の接続ランドと、を有する半導体パッケージと、表面に前記複数の接続ランドとそれぞれ接続される複数の第１の接続電極が形成されるとともに、裏面に複数の第２の接続電極が形成される平面回路基板と、前記複数の第２の接続電極とそれぞれ接続される複数の第３の接続電極が形成される異形回路基板と、を備え、前記平面回路基板および前記異形回路基板は、前記撮像素子の光軸方向における半導体パッケージの投影面内に収まる形状をなし、前記第３の接続電極は、前記第２の接続電極と対向する位置に配置される非平面状の導電パターンであり、前記第２の接続電極と前記第３の接続電極ははんだ接続されることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記第３の接続電極は凸状をなすことを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記第３の接続電極は凹状をなすことを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記第３の接続電極の縦および横の長さは、前記第２の接続電極の縦および横の長さより長いことを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記異形回路基板は、ＭＩＤ基板であることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記平面回路基板の裏面には電子部品が実装され、前記電子部品は、前記異形回路基板の表面に形成された凹部内に収容されることを特徴とする。

また、本発明にかかる内視鏡は、上記のいずれか一つに記載の撮像ユニットが先端に設けられた挿入部を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、異形回路基板に形成した非平面状の第３の接続電極により、平面回路基板と異形回路基板との接合強度を向上するとともに、実装密度が高く細径化可能な撮像ユニットおよび内視鏡を得ることが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態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に示す内視鏡先端部に配置される撮像ユニットの斜視図である。 図３は、図２に示す撮像ユニットの分解図である。 図４は、図２の撮像ユニットで使用する異形回路基板の底面側の斜視図である。 図５は、平面回路基板と異形回路基板の接続部の一部拡大側面図である。 図６は、図５のＡ−Ａ線断面図である。 図７は、従来の平面回路基板と異形回路基板との接続部を説明する一部拡大側面図である。 図８は、本発明の実施の形態２にかかる異形回路基板の底面側の斜視図である。 図９は、平面回路基板と異形回路基板の接続部の一部拡大側面図である。 図１０は、図９のＢ−Ｂ線断面図である。 図１１は、本発明の実施の形態３にかかる異形回路基板の底面側の斜視図である。 図１２は、図１１の異形回路基板と平面回路基板の接続部の一部拡大側面図である。 図１３は、図１２のＣ−Ｃ線断面図である。

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、撮像ユニット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の全体構成を模式的に示す図である。図１に示すように、本実施の形態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、処理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、他方の基端がコネクタ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、後述する撮像ユニット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、内視鏡システム１で使用する撮像ユニットについて詳細に説明する。図２は、図１に示す内視鏡先端部に配置される撮像ユニットの斜視図である。図３は、図２に示す撮像ユニットの分解図である。

撮像ユニット１０は、撮像素子２１を有し、裏面であるｆ２面に接続ランド２３が形成された半導体パッケージ２０と、板状をなし、表面であるｆ３面および裏面であるｆ４面に第１の接続電極および第２の接続電極３３ａ〜３３ｍがそれぞれ形成され（ｆ３面の第１の接続電極は図示しない）、ｆ３面の第１の接続電極が半導体パッケージ２０の接続ランド２３と電気的および機械的に接続される平面回路基板３０と、第１の面（表面）であるｆ５面、第２の面であるｆ６面、および第３の面であるｆ７面に、第３の接続電極４２ａ〜４２ｍおよび第４の接続電極４４ａ〜４４ｍがそれぞれ形成され、第３の接続電極４２ａ〜４２ｍが平面回路基板３０の第２の接続電極３３ａ〜３３ｍと電気的および機械的に接続される異形回路基板４０と、平面回路基板３０の裏面であるｆ４面に実装される電子部品５５、５６と、異形回路基板４０の第２の面であるｆ６面および第３の面であるｆ７面の第４の接続電極４４ａ〜４４ｍに電気的および機械的に接続される複数のケーブル６０ａ〜６０ｍと、を備える。

実施の形態１において、電子部品５５および５６は、異形回路基板４０のｆ５面に形成された凹部４３内に収容され、平面回路基板３０、異形回路基板４０、ならびにｆ６面およびｆ７面の第４の接続電極４４ａ〜４４ｍにそれぞれ接続された複数のケーブル６０ａ〜６０ｍは、半導体パッケージ２０の光軸方向の投影面内に収まる大きさである。

半導体パッケージ２０は、ガラス２２が撮像素子２１に貼り付けられた構造となっている。レンズユニットが集光した光はガラス２２の表面であるｆ１面を介して、受光部を備える撮像素子２１のｆ０面（受光面）に入射する。撮像素子２１のｆ２面（裏面）には接続ランド２３、および、はんだ等からなるバンプ２４が形成されている。半導体パッケージ２０は、ウエハ状態の撮像素子チップに、配線、電極形成、樹脂封止、およびダイシングをして、最終的に撮像素子チップの大きさがそのまま半導体パッケージの大きさとなるＣＰＳ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）であることが好ましい。半導体パッケージ２０は、通常、１〜３ｍｍ角程度の大きさであり、平面回路基板３０は、半導体パッケージ２０より小さい、例えば、隣接するバンプ２４の間の空隙の長さの半分程度小さい大きさとすることにより、バンプ２４の平面回路基板３０のｆ３面に形成される第１の接続電極との誤接続を防止するとともに、接続の際の位置ずれによる撮像ユニット１０の太径化を防止できる。

平面回路基板３０は、配線が形成された複数の基板が積層されて板状をなしている（ｆ３面およびｆ４面に平行な基板が複数積層）。積層される基板は、セラミックス基板、ガラエポ基板、フレキシブル基板、ガラス基板、シリコン基板等が用いられる。平面回路基板３０の内部には、積層される基板上の配線を導通させる複数のビア（図示しない）が形成されている。また、平面回路基板３０のｆ４面には、電子部品５５および５６を実装する実装ランド３１が設けられ、ｆ４面の第２の接続電極３３ａ〜３３ｍおよび実装ランド３１と、ｆ３面の第１の接続電極とはビアで接続される。電子部品５５および５６としては、コンデンサ、抵抗コイル等の受動部品、ドライバＩＣ等の能動部品が例示される。実施の形態１では、図３に示すように、４つの電子部品５５と３つの電子部品５６が実装されているが、実装される電子部品５５、５６の種類および個数はこれに限定されるものではない。

平面回路基板３０のｆ３面に形成される図示しない第１の接続電極は、半導体パッケージ２０の接続ランド２３とバンプ２４を介して電気的、および機械的に接続されている。ｆ３面の第１の接続電極とｆ２面の接続ランド２３との接続部は、封止樹脂により封止されている。実施の形態１の撮像ユニット１０では、半導体パッケージ２０の裏面であるｆ２面と平面回路基板３０のｆ３面を接続し、平面回路基板３０の中央付近に電子部品５５および５６を実装することにより、撮像素子２１と電子部品５５および５６との距離を短くできるため、インピーダンスを小さくでき、撮像素子２１の安定的な駆動が可能となることで高画質の画像を得ることができる。

平面回路基板３０の裏面であるｆ４面には、第２の接続電極３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｅ、３３ｆ、３３ｇ、３３ｈ、３３ｉ、３３ｊ、３３ｋおよび３３ｍが設けられるとともに、電子部品５５および５６を実装する実装ランド３１が設けられている。

異形回路基板４０は、射出成形により立体配線が形成されたＭＩＤ（Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｄｅｖｉｃｅ）基板である。本実施の形態１では、異形回路基板４０としてＭＩＤ基板を使用するため、簡易かつ安価に製造可能となる。ＭＩＤ基板の基材としては、液晶ポリマー、ポリアミド、ポリカーボーネート等が例示される。

異形回路基板４０の表面であるｆ５面には、ｆ９面とｆ１０面に開口する凹部４３と、第３の接続電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ、４２ｈ、４２ｉ、４２ｊ、４２ｋおよび４２ｍが形成され、平面回路基板３０の第２の接続電極３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｅ、３３ｆ、３３ｇ、３３ｈ、３３ｉ、３３ｊ、３３ｋおよび３３ｍと、はんだを介して電気的、および機械的に接続されている。異形回路基板４０のｆ５面に凹部４３を設け、電子部品５５および５６を収容するので、硬質部長（撮像ユニット１０の光軸方向の硬質部分の長さ）を短くすることができる。また、異形回路基板４０を平面回路基板３０より小さくすることにより、接続の際の位置ずれによる撮像ユニット１０の太径化を防止できる。異形回路基板４０の第３の接続電極４２ａ〜４２ｍの構造、および平面回路基板３０の第２の接続電極３３ａ〜３３ｍとの接続部については、別途詳細に説明する。

異形回路基板４０のｆ６面とｆ７面は、半導体パッケージ２０の光軸方向の基端側で近接するような勾配、好ましくは、ｆ６面およびｆ７面を延長した際、二等辺三角形を形成するような勾配を有している。また、ｆ６面およびｆ７面には、段差部Ｓ１、Ｓ２が設けられ、ｆ６面およびｆ７面全体に第４の接続電極４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆ、４４ｇ、４４ｈ、４４ｉ、４４ｊ、４４ｋおよび４４ｍが配置されている。また、ｆ８面には、第４の接続電極４４ｃ、４４ｄ、および４４ｊと接続されるグランドパターン４６が形成されている。なお、異形回路基板４０の段差部は、半導体パッケージ２０の光軸方向の基端側で近接するような勾配を有していれば、２段に限定されるものではなく、３段等としてもよい。

第４の接続電極４４ａ、４４ｂ、４４ｅ、４４ｆ、４４ｇ、４４ｈ、４４ｉ、４４ｊ、４４ｋおよび４４ｍは、ｆ５面の第３の接続電極４２ａ、４２ｂ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ、４２ｈ、４２ｉ、４２ｊ、４２ｋおよび４２ｍからｆ６面またはｆ７面にそれぞれ延長されたものであり、第４の接続電極４４ｃおよび４４ｄは、第３の接続電極４２ｃがｆ６面の段差部Ｓ２で分岐されたものである。

ケーブル６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、６０ｆ、６０ｇ、６０ｈ、６０ｉ、６０ｊ、６０ｋおよび６０ｍは、一端部の絶縁性の外皮６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ、６２ｇ、６２ｈ、６２ｉ、６２ｊ、６２ｋおよび６２ｍが剥離され、露出した芯線６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ、６１ｇ、６１ｈ、６１ｉ、６１ｊ、６１ｋおよび６１ｍが段差部Ｓ２において第４の接続電極４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆ、４４ｇ、４４ｈ、４４ｉ、４４ｊ、４４ｋおよび４４ｍに、はんだを介してそれぞれ電気的、および機械的に接続される。

ケーブル６０ａ〜６０ｍは、複数のケーブルが束ねられて外皮シールドおよび外皮で覆われた複合ケーブルを構成するケーブルであり、第４の接続電極に接続する際、複合ケーブルの一端部の外皮シールドおよび外皮を剥離した後、個々のケーブル６０ａ〜６０ｍにばらして接続される。本実施の形態１では、ｆ６面およびｆ７面が光軸方向の基端側で近接するような勾配を有しているので、水平である場合より、ケーブル６０ａ〜６０ｍの第４の接続電極４４ａ〜４４ｍへの接続を容易に行うことができる（ケーブル６０ａ〜６０ｍの接続用治具へのセットが容易）。また、ケーブル６０ａ〜６０ｍは、ｆ６面およびｆ７面に沿うように配設されるため、外皮シールドから露出するケーブル６０ａ〜６０ｍが短くなり、外部からの影響を低減することができる。

次に、異形回路基板４０の第３の接続電極４２ａ〜４２ｍの構造、および平面回路基板３０の第２の接続電極３３ａ〜３３ｍとの接続部について図面を参照して説明する。図４は、図２の撮像ユニットで使用する異形回路基板の底面側の斜視図である。図５は、平面回路基板と異形回路基板の接続部の一部拡大側面図である。図６は、図５のＡ−Ａ線断面図である。

異形回路基板４０の凹部４３の両側には、接続部４２が平行に形成されている。接続部４２のｆ５面には、平面回路基板３０の第２の接続電極３３ａ〜３３ｍとはんだ７０を介して接続される第３の接続電極４２ａ〜４２ｍが形成されている。第３の接続電極４２ａ〜４２ｍは、凹状の溝部４１ａ〜４１ｍの表面に形成された電極パターンである。溝部４１ａ〜４１ｍは、異形回路基板４０を射出成形する際に同時に形成され、第３の接続電極４２ａ〜４２ｍは、図６に示すように、溝部４１ａ〜４１ｍの表面のみならず、凹部４３内および異形回路基板のｆ７面まで形成され、ケーブル６０ａ〜６０ｍを接続する第４の接続電極４４ａ〜４４ｍと接続されている。なお、第３の接続電極４２ａ〜４２ｍと第４の接続電極４４ａ〜４４ｍの境界部の表面上には、はんだ７０の流れだしを防止するレジスト層が設けられることが好ましい。

グランドパターン４６と第４の接続電極４４ｃおよび４４ｄを介して接続される第３の接続電極４２ｃは、他の第３の接続電極より大きく形成され、この第３の接続電極４２ｃにより、異形回路基板４０の平面回路基板３０への接続方向（左右方向）を容易に確認することができる。

図５および図６に示すように、第３の接続電極４２ａ〜４２ｍのｆ７面と平行な方向の長さｒ１は、接続する第２の接続電極３３ａ〜３３ｍのｆ７面と平行な方向の長さｒ３より大きく形成されるとともに、第３の接続電極４２ａ〜４２ｍのｆ７面と直交する方向の長さｒ２は、接続する第２の接続電極３３ａ〜３３ｍのｆ７面と直交する方向の長さｒ４より大きく形成される。これにより第２の接続電極３３ａ〜３３ｍは、溝部４１ａ〜４１ｍ内に収容されるため、異形回路基板４０のｆ５面は平面回路基板３０のｆ４面と近接して接続される。

従来、図７に示すように、異形回路基板４０−１のｆ５面に形成された平面状の第３の接続電極４２−１、４２−２、・・・と、平面回路基板３０−１のｆ４面の平面状の第２の接続電極３３−１、３３−２、・・・・と、はんだ７０−１、７０−２、・・・を介して接続する。平面回路基板３０−１と異形回路基板４０−１との接続は、第２の接続電極３３−１、３３−２、・・・・上にはんだ７０−１、７０−２、・・・を印刷等により塗布し、異形回路基板４０−１を載置、位置合わせした後、加熱して接続する。第２の接続電極３３−１、３３−２、・・・・上に塗布されるはんだ７０−１、７０−２、・・・の塗布量の精密な調整は困難であるため、はんだ７０−１、７０−２、・・・の塗布量により、接続電極間の距離（ｈ１、ｈ２、・・・）が変化し、これにより接続強度が低下することがあった。

本実施の形態１では、異形回路基板４０の第３の接続電極４２ａ〜４２ｍを凹状とし、はんだ７０を凹状内に取り込むため、平面回路基板３０と異形回路基板４０との距離ｈを短くでき、撮像ユニット１０の光軸方向の長さを短縮できる。また、はんだ７０をｆ６面およびｆ７面に開口する凹状の第３の接続電極４２ａ〜４２ｍ内に取り込むため、はんだ７０の塗布量が増減した場合でも、平面回路基板３０と異形回路基板４０との距離ｈを精密に制御でき、接続強度が低下することがない。さらに、第３の接続電極４２ａ〜４２ｍと第２の接続電極３３ａ〜３３ｍとの接続面積の増大により、さらに接続強度を向上できる。

なお、実施の形態１の撮像ユニット１０では、異形回路基板４０としてＭＩＤ基板を使用したが、セラミックス基板、ガラエポ基板、ガラス基板、シリコン基板等から形成してもよい。

また、異形回路基板の凹部は、ｆ５面の中央部に形成するほか、接続部を中央に形成し、その両側に、ｆ９面およびｆ１０面に開口するとともに、ｆ６面またはｆ７面にも開口する凹部を平行に設けてもよい。

（実施の形態２）
実施の形態２では、異形回路基板の非平面状の第３の接続電極を形成する溝部を、接続部のｆ９面からｆ１０面まで縦断するように形成する。図８は、本発明の実施の形態２にかかる異形回路基板の底面側の斜視図である。図９は、平面回路基板と異形回路基板の接続部の一部拡大側面図である。図１０は、図９のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図８においては、ケーブルを接続する第４の接続電極の図示は省略している。

実施の形態２において、異形回路基板４０Ａの凹部４３の両側には、接続部４２Ａが平行に形成されている。接続部４２Ａのｆ５面には、ｆ９面からｆ１０面まで縦断する溝部４１Ａが形成されている。第３の接続電極４２ａ〜４２ｍは、溝部４１Ａの表面の一部に、溝部４１Ａを横断するように形成されている。第３の接続電極４２ａ〜４２ｍは、図８に示すように、溝部４１Ａの表面の一部、凹部４３内および異形回路基板のｆ７面まで形成される。

実施の形態２では、実施の形態１と同様に、接続電極４２ａ〜４２ｍ内にはんだ７０を取り込むことができるため、平面回路基板３０と異形回路基板４０Ａとの距離ｈを短くでき、撮像ユニット１０の光軸方向の長さを短縮できる。また、はんだ７０をｆ６面およびｆ７面に開口する凹状の第３の接続電極４２ａ〜４２ｍ内に取り込むため、はんだ７０の塗布量が増減した場合でも、平面回路基板３０と異形回路基板４０との距離ｈを精密に制御でき、接続強度が低下することがない。さらに、第３の接続電極４２ａ〜４２ｍと第２の接続電極３３ａ〜３３ｍとの接続面積の増大により、さらに接続強度を向上できる。さらにまた、溝部４１Ａは接続部４２Ａを縦断するように設けられるため、成形加工が容易である。

（実施の形態３）
実施の形態３では、異形回路基板の第３の接続電極は凸状をなしている。図１１は、本発明の実施の形態３にかかる異形回路基板の底面側の斜視図である。図１２は、図１１の異形回路基板と平面回路基板の接続部の一部拡大側面図である。図１３は、図１２のＣ−Ｃ線断面図である。なお、図１１においては、ケーブルを接続する第４の接続電極の図示は省略している。

実施の形態３において、異形回路基板４０Ｂの凹部４３の両側には、接続部４２Ｂが平行に形成されている。接続部４２Ｂのｆ５面には、四角錐台形状の凸部４５ａ〜４５ｍが形成されている。第３の接続電極４２ａ〜４２ｍは、凸部４５ａ〜４５ｍの表面を覆うように非平面状に形成されている。なお、凸部４５ａ〜４５ｍは四角錐台形状に限定されるものではなく、円錐台形状、円錐形状、半球状、円柱状、角柱状等としてもよい。

実施の形態３では、第３の接続電極４２ａ〜４２ｍの側面方向にはんだ７０が這い上がるため、平面回路基板３０と異形回路基板４０Ｂとの距離ｈを短くでき、はんだ７０の塗布量が増減した場合でも、平面回路基板３０と異形回路基板４０との距離ｈを精密に制御でき、接続強度が低下することがない。また、第３の接続電極４２ａ〜４２ｍと第２の接続電極３３ａ〜３３ｍとの接続面積の増大により、さらに接続強度を向上できる。

本発明の撮像ユニットは、高画質な画像、および先端部の細径化が要求される内視鏡システムに有用である。

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
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 撮像ユニット
２０ 半導体パッケージ
２１ 撮像素子
２２ ガラス
２３ 接続ランド
２４ バンプ
３０ 平面回路基板
３１ 実装ランド
３３ａ〜３３ｍ 第２の接続電極
４０、４０Ａ、４０Ｂ 異形回路基板
４１ａ〜４１ｍ 溝部
４２ａ〜４２ｍ 第３の接続電極
４３ 凹部
４４ａ〜４４ｍ 第４の接続電極
４６ グランドパターン
５５、５６ 電子部品
６０ａ〜６０ｍ ケーブル

Claims (7)

1. 撮像素子を有し、裏面に形成された複数の接続ランドと、を有する半導体パッケージと、
   表面に前記複数の接続ランドとそれぞれ接続される複数の第１の接続電極が形成されるとともに、裏面に複数の第２の接続電極が形成される平面回路基板と、
   前記複数の第２の接続電極とそれぞれ接続される複数の第３の接続電極が形成される異形回路基板と、を備え、
   前記平面回路基板および前記異形回路基板は、前記撮像素子の光軸方向における前記半導体パッケージの投影面内に収まる形状をなし、
   前記第３の接続電極は、前記第２の接続電極と対向する位置に配置される非平面状の導電パターンであり、
   前記第２の接続電極と前記第３の接続電極は、はんだ接続されることを特徴とする撮像ユニット。
2. 前記第３の接続電極は凸状をなすことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
3. 前記第３の接続電極は凹状をなすことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
4. 前記第３の接続電極の縦および横の長さは、前記第２の接続電極の縦および横の長さより長いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の撮像ユニット。
5. 前記異形回路基板は、ＭＩＤ基板であ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撮像ユニット。
6. 前記平面回路基板の裏面には電子部品が実装され、
   前記電子部品は、前記異形回路基板の表面に形成された凹部内に収容されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の撮像ユニット。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の撮像ユニット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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