JP2020123756A - 撮像モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】効果的に小型化を図ることができる撮像モジュールを提供する。【解決手段】撮像モジュール２は、受光部２４が配置された受光面２６を有する固体撮像素子４と、固体撮像素子４の受光面２６と反対側の第２の主面３２に配置された裏面電極８と、固体撮像素子４の第２の主面３２に対向して配置され、且つ、裏面電極８と電気的に接続された硬質基板１０であって、受光面２６に対して平行な実装面４４と、厚み方向から見て実装面４４よりも外側に形成された側面５６ａとを有する硬質基板１０と、硬質基板１０の実装面４４に実装された電子部品１４と、硬質基板１０の側面５６ａに配置され、配線ケーブル２０を電気的に接続するための引き出し用電極１８とを備える。【選択図】図２

Description

本開示は、撮像モジュールに関する。

医療分野において、患者の体内に挿入して、患者の体内を観察するための内視鏡が用いられている。近年では、内視鏡を患者の体内に挿入する際の患者の身体的な負担を軽減するために、内視鏡の先端部の小型化が要望されている。

そのため、例えば特許文献１には、内視鏡の先端部に搭載された撮像モジュールの細径化を図る技術が提案されている。この撮像モジュールは、固体撮像素子と、フレキシブル基板とを備えている。固体撮像素子は、受光部が配置された受光面を有している。固体撮像素子の受光面と反対側の面には、電極が配置されている。フレキシブル基板は、長尺状に形成され、折り曲げ部において９０°以下の角度で折り曲げられている。フレキシブル基板の折り曲げ部よりも一端部側は、上述した電極に電気的に接続されている。フレキシブル基板の折り曲げ部よりも他端部側は、固体撮像素子から離れる方向に延びている。フレキシブル基板の折り曲げ部よりも他端部側には、複数の電子部品が実装され、且つ、配線ケーブルが電気的に接続されている。

特開２０１３−２２５８１２号公報

しかしながら、上述した従来の撮像モジュールでは、フレキシブル基板の折り曲げ部よりも他端部側が固体撮像素子から離れる方向に延びているため、複数の電子部品及び配線ケーブルを配置するためのスペースが固体撮像素子から離れる方向に広がってしまう。そのため、撮像モジュールを内視鏡の先端部に搭載した場合に、内視鏡の先端部の曲げられない部分の長さ（以下、「硬質長」という）が長くなる。その結果、内視鏡により患者の体内を観察する際に、内視鏡の先端部を患者の体内の所望の観察部位にアプローチすることが難しくなり、観察精度が低下するという課題が生じる。

そこで、本開示は、上記の課題に鑑みて、効果的に小型化を図ることができる撮像モジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る撮像モジュールは、受光部が配置された受光面を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の前記受光面と反対側の面に配置された第１の電極と、前記固体撮像素子の前記面に対向して配置され、且つ、前記第１の電極と電気的に接続された基板であって、前記受光面に対して平行な第１の実装面と、厚み方向から見て前記第１の実装面よりも外側に形成された側面と、を有する基板と、前記基板の前記第１の実装面に実装された第１の電子部品と、前記基板の前記側面に配置され、配線ケーブルを電気的に接続するための第２の電極と、を備える。

本開示の一態様に係る撮像モジュールによれば、効果的に小型化を図ることができる。

実施の形態１に係る撮像モジュールを示す斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線による、実施の形態１に係る撮像モジュールの断面図である。 実施の形態１に係る固体撮像素子のセンサチップを示す平面図である。 実施の形態１に係る固体撮像素子の信号処理チップを示す平面図である。 図２のＶ−Ｖ線による、実施の形態１に係る撮像モジュールの断面図である。 実施の形態１に係る撮像モジュールを内視鏡の先端部に搭載した場合の効果を説明するための図である。 図２のＶ−Ｖ線に相当する切断線による、実施の形態２に係る撮像モジュールの断面図である。 実施の形態３に係る撮像モジュールを示す斜視図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線による、実施の形態３に係る撮像モジュールの断面図である。 実施の形態３に係る固体撮像素子の信号処理チップを示す平面図である。 実施の形態３に係る硬質基板の第１の主面側を示す平面図である。 実施の形態３に係る硬質基板の第２の主面側を示す平面図である。

本開示の一態様に係る撮像モジュールは、受光部が配置された受光面を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の前記受光面と反対側の面に配置された第１の電極と、前記固体撮像素子の前記面に対向して配置され、且つ、前記第１の電極と電気的に接続された基板であって、前記受光面に対して平行な第１の実装面と、厚み方向から見て前記第１の実装面よりも外側に形成された側面と、を有する基板と、前記基板の前記第１の実装面に実装された第１の電子部品と、前記基板の前記側面に配置され、配線ケーブルを電気的に接続するための第２の電極と、を備える。

本態様によれば、第１の電子部品を実装するための第１の実装面は、固体撮像素子の受光面に対して平行である。また、配線ケーブルを電気的に接続するための第２の電極は、基板の側面に配置されている。これにより、第１の電子部品及び配線ケーブルを配置するためのスペースを固体撮像素子側に集約してコンパクトに抑えることができ、効果的に撮像モジュールの小型化を図ることができる。その結果、例えば撮像モジュールを内視鏡の先端部に搭載した場合には、内視鏡の硬質長を短くすることができ、内視鏡による観察精度を高めることができる。

例えば、前記固体撮像素子は、前記受光部を含む第１のチップと、前記受光部を駆動するための回路部を含む第２のチップとが積層された積層構造で構成されているように構成してもよい。

本態様によれば、固体撮像素子を積層構造で構成することができる。

例えば、前記基板は、さらに、前記固体撮像素子の前記面に対向して配置された第１の主面と、前記第１の主面と反対側に配置された第２の主面と、前記第１の主面及び前記第２の主面の少なくとも一方に形成され、前記第１の実装面が形成された第１の電子部品用凹部と、を有し、前記第１の電子部品は、前記第１の電子部品用凹部に収容された状態で、前記第１の実装面に実装されているように構成してもよい。

本態様によれば、第１の電子部品は、基板の第１の主面及び／又は第２の主面に形成された第１の電子部品用凹部に収容された状態で、第１の実装面に実装されているので、第１の電子部品を配置するためのスペースをより一層コンパクトに抑えることができる。

例えば、前記基板は、さらに、前記側面に形成され、第２の実装面が形成された第２の電子部品用凹部を有し、前記撮像モジュールは、さらに、前記第２の電子部品用凹部に収容された状態で、前記第２の実装面に実装された第２の電子部品を備えるように構成してもよい。

本態様によれば、第２の電子部品は、基板の側面に形成された第２の電子部品用凹部に収容された状態で、第２の実装面に実装されているので、撮像モジュールに搭載される電子部品の点数を増やすことができ、高速駆動又は低ノイズ化等の高性能化を実現することができる。

例えば、前記基板は、さらに、前記側面に形成され、前記第２の電極が配置された電極用凹部を有し、前記配線ケーブルは、前記電極用凹部に収容された状態で、前記第２の電極と電気的に接続されているように構成してもよい。

本態様によれば、配線ケーブルは、基板の側面に形成された電極用凹部に収容された状態で、第２の電極と電気的に接続されているので、配線ケーブルを配置するためのスペースをより一層コンパクトに抑えることができる。

例えば、前記基板は、前記厚み方向から見て、前記固体撮像素子の前記受光面の外周縁よりも内側に配置されているように構成してもよい。

本態様によれば、基板が固体撮像素子の受光面の外周縁よりも外側にはみ出さないので、撮像モジュールの細径化を図ることができる。

例えば、前記配線ケーブルは、前記厚み方向から見て、前記固体撮像素子の前記受光面の前記外周縁よりも内側に配置されているように構成してもよい。

本態様によれば、配線ケーブルが固体撮像素子の受光面の外周縁よりも外側にはみ出さないので、撮像モジュールの細径化を図ることができる。

例えば、前記基板は、セラミックで形成されているように構成してもよい。

本態様によれば、基板がセラミックで形成されているので、基板の強度を高めることができ、配線ケーブルを第２の電極に電気的に接続する際の作業性を高めることができる。

以下、各実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。但し、説明が不必要に冗長になるのを避け且つ当業者の理解を容易にするため、例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明等については、詳細な説明を省略する場合がある。

なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するための一例を提示するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定するものではない。

（実施の形態１）
［１−１．撮像モジュールの構成］
まず、図１〜図５を参照しながら、実施の形態１に係る撮像モジュール２の構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る撮像モジュール２を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線による、実施の形態１に係る撮像モジュール２の断面図である。図３は、実施の形態１に係る固体撮像素子４のセンサチップ２８を示す平面図である。図４は、実施の形態１に係る固体撮像素子４の信号処理チップ３０を示す平面図である。図５は、図２のＶ−Ｖ線による、実施の形態１に係る撮像モジュール２の断面図である。なお、説明の都合上、図１では、複数の配線ケーブル２０の図示を省略してある。

実施の形態１に係る撮像モジュール２は、例えば、医療用の内視鏡の先端部に搭載される。図１及び図２に示すように、撮像モジュール２は、固体撮像素子４と、カバーガラス６と、複数の裏面電極８（第１の電極の一例）と、硬質基板１０（基板の一例）と、複数の基板電極１２と、複数の電子部品１４及び１６（第１の電子部品の一例）と、複数の引き出し用電極１８（第２の電極の一例）と、複数の配線ケーブル２０とを備えている。撮像モジュール２のＹ軸方向における長さＬ（すなわち、カバーガラス６の表面から硬質基板１０の第２の主面４８までの長さ）は、例えば約３ｍｍである。なお、撮像モジュール２を内視鏡の先端部に搭載する場合には、撮像モジュール２の側面は円筒形状のカバー部材（図示せず）により覆われる。

固体撮像素子４は、対象物を撮像するためのＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサである。固体撮像素子４は、平面視で矩形状の板状に形成されている。固体撮像素子４の第１の主面２２には、受光部２４が配置された受光面２６が形成されている。受光面２６は、第１の主面２２の全域に形成されている。なお、本明細書では、少なくとも受光部２４が形成されているものを固体撮像素子４と定義する。

また、固体撮像素子４は、センサチップ２８（第１のチップの一例）と信号処理チップ３０（第２のチップの一例）とが積層された積層構造で構成されている。センサチップ２８は、固体撮像素子４の第１の主面２２側に配置され、信号処理チップ３０は、固体撮像素子４の第１の主面２２と反対側の第２の主面３２側に配置されている。ここで、図３及び図４を参照しながら、センサチップ２８及び信号処理チップ３０の各構成について説明する。

図３に示すように、センサチップ２８は、受光部２４と、複数の第１の接続部３４とを有している。受光部２４は、複数の画素が行列状に配置された画素アレイである。複数の第１の接続部３４はそれぞれ、受光部２４よりも外側の領域において、センサチップ２８の４辺に沿って配置されている。複数の第１の接続部３４の各々は、受光部２４と電気的に接続された複数の第１の接続電極（図示せず）を有している。複数の第１の接続電極の各々は、例えばＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ）で構成されている。

図４に示すように、信号処理チップ３０は、回路部３６と、複数の第２の接続部３８とを有している。回路部３６は、受光部２４を駆動するためのものである。回路部３６は、例えば、垂直走査部と、ＡＤ変換部と、メモリ部と、周辺回路部と、パッド部とを有している。垂直走査部は、受光部２４の画素列毎に、受光部２４の画素のデータを示すアナログ信号を出力する。ＡＤ変換部は、画素列毎に出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。メモリ部は、ＡＤ変換部で変換されたデジタル信号をデータとして格納する。周辺回路部は、メモリ部に格納されたデータを最適なデータに変換し、最適なタイミングで外部へ出力する。パッド部は、外部と電気的に接続するための複数のパッド電極を有している。複数の第２の接続部３８はそれぞれ、回路部３６よりも外側の領域において、信号処理チップ３０の４辺に沿って配置されている。複数の第２の接続部３８の各々は、回路部３６と電気的に接続された複数の第２の接続電極（図示せず）を有している。複数の第２の接続電極の各々は、例えばＴＳＶで構成されている。センサチップ２８と信号処理チップ３０とが積層されることにより、複数の第１の接続部３４はそれぞれ、複数の第２の接続部３８と電気的に接続される。

図１及び図２に示すように、カバーガラス６は、固体撮像素子４の受光面２６を保護するための透明のガラス板である。カバーガラス６は、固体撮像素子４の受光面２６を覆うように配置されている。

複数の裏面電極８は、固体撮像素子４の第２の主面３２に配置されている。複数の裏面電極８の各々は、信号処理チップ３０の回路部３６と電気的に接続されている。

硬質基板１０は、複数の電子部品１４及び１６を実装するための配線基板である。硬質基板１０は、例えばセラミック等の無機材料で形成されており、平面視で矩形状の板状に形成されている。具体的には、硬質基板１０は、例えばセラミックで形成された厚み０．０５〜０．２μｍの薄板を多数枚積層することにより構成されている。硬質基板１０の厚みＤ（Ｙ軸方向における大きさ）は、例えば約１．５ｍｍである。

硬質基板１０の第１の主面４０は、固体撮像素子４の第２の主面３２、すなわち、信号処理チップ３０に対向して配置されている。硬質基板１０の第１の主面４０には、複数の基板電極１２が配置されている。複数の基板電極１２はそれぞれ、複数の裏面電極８と例えばはんだ付け等により電気的に接続されている。複数の基板電極１２の各々は、硬質基板１０に形成された配線パターン４６及び５４（後述する）と複数の引き出し用電極１８とに電気的に接続されている。

図２に示すように、硬質基板１０の第１の主面４０には、硬質基板１０の厚み方向（Ｙ軸方向）に陥没する凹部４２（第１の電子部品用凹部の一例）が形成されている。図５に示すように、凹部４２は、平面視で矩形状に形成されている。凹部４２の底面には、固体撮像素子４の受光面２６に対して平行な実装面４４（第１の実装面の一例）が形成されている。ここで、「平行」とは、実装面４４が受光面２６に対して完全に平行である場合だけでなく、実装面４４が受光面２６に対して誤差又は公差等により僅かに傾斜している場合も含まれる。実装面４４には、電子部品１４を実装するための配線パターン４６が形成されている。

図２に示すように、硬質基板１０の第２の主面４８には、硬質基板１０の厚み方向に陥没する凹部５０（第１の電子部品用凹部の一例）が形成されている。凹部５０は、平面視で矩形状に形成されている。凹部５０の底面には、固体撮像素子４の受光面２６に対して平行な実装面５２（第１の実装面の一例）が形成されている。ここで、「平行」とは、実装面５２が受光面２６に対して完全に平行である場合だけでなく、実装面５２が受光面２６に対して誤差又は公差等により僅かに傾斜している場合も含まれる。実装面５２には、電子部品１６を実装するための配線パターン５４が形成されている。

図１、図２及び図５に示すように、硬質基板１０の４つの側面５６ａ，５６ｂ，５６ｃ及び５６ｄの各々には、複数の凹部５８（電極用凹部の一例）が形成されている。複数の凹部５８の各々は、硬質基板１０の厚み方向に沿って直線状に延び、且つ、互いに平行に配置されている。複数の凹部５８の各一端部は、硬質基板１０の第１の主面４０の近傍に配置され、複数の凹部５８の各他端部は、硬質基板１０の第２の主面４８上に露出されている。また、図５に示すように、複数の凹部５８の各々は、平面視で半円形状に形成されている。複数の凹部５８の各々の凹面には、半円筒形状の引き出し用電極１８が形成されている。

なお、硬質基板１０の側面５６ａ，５６ｂ，５６ｃ及び５６ｄは、硬質基板１０の厚み方向から見て、実装面４４及び５２よりも外側に形成されている。また、図２に示すように、硬質基板１０は、硬質基板１０の厚み方向から見て、固体撮像素子４の受光面２６の外周縁よりも内側に配置されている。

複数の電子部品１４及び１６の各々は、例えばインピーダンスの調整用回路を構成するためのものであり、コンデンサ及び抵抗等の複数の受動素子を含んでいる。図２及び図５に示すように、電子部品１４は、凹部４２に収容された状態で、実装面４４に例えばはんだ付け等により実装されている。このとき、電子部品１４と固体撮像素子４との接触を避けるために、電子部品１４は、凹部４２の開口部から固体撮像素子４側にはみ出さないことが好ましい。また、電子部品１６は、凹部５０に収容された状態で、実装面５２に例えばはんだ付け等により実装されている。なお、複数の電子部品１４及び１６の各々のＹ軸方向における高さは、例えば約０．４ｍｍである。

複数の配線ケーブル２０の各々は、撮像モジュール２と外部機器（例えば、内視鏡のコントローラ等）との間で信号及び電力等を伝送するためのものである。複数の配線ケーブル２０の各々は、芯線６０と、芯線６０を被覆する被覆部６２とを有している。複数の配線ケーブル２０の各先端部においては、被覆部６２の端部から突出した芯線６０が露出されている。図２及び図５に示すように、複数の配線ケーブル２０の各先端部はそれぞれ、複数の凹部５８に収容された状態で、引き出し用電極１８と例えばはんだ付け等により電気的に接続されている。なお、複数の配線ケーブル２０の各々は、硬質基板１０の厚み方向から見て、固体撮像素子４の受光面２６の外周縁よりも内側に配置されている。

［１−２．効果］
次に、実施の形態１に係る撮像モジュール２により得られる効果について説明する。上述したように、硬質基板１０の実装面４４及び５２の各々は、固体撮像素子４の受光面２６に対して平行であるので、複数の電子部品１４及び１６を配置するためのスペースを固体撮像素子４側に集約してコンパクトに抑えることができる。また、配線ケーブル２０を電気的に接続するための引き出し用電極１８が硬質基板１０の側面５６ａ，５６ｂ，５６ｃ及び５６ｄに配置されているので、引き出し用電極１８を配置するためのスペースを固体撮像素子４側に集約してコンパクトに抑えることができる。これにより、撮像モジュール２のＹ軸方向における長さＬを短くすることができ、効果的に撮像モジュール２の小型化を図ることができる。その結果、撮像モジュール２を内視鏡の先端部に搭載した場合に、内視鏡の硬質長を短くすることができ、内視鏡による観察精度を高めることができる。

ここで、図６を参照しながら、実施の形態１に係る撮像モジュール２を内視鏡６４の先端部に搭載した場合の効果について説明する。図６は、実施の形態１に係る撮像モジュール２を内視鏡６４の先端部に搭載した場合の効果を説明するための図である。図６の（ａ）は、比較例に係る撮像モジュール１００を搭載した内視鏡１０２の使用例を示す図であり、図６の（ｂ）は、実施の形態１に係る撮像モジュール２を搭載した内視鏡６４の使用例を示す図である。

図６の（ａ）に示すように、比較例に係る撮像モジュール１００は、例えば背景技術の欄で説明した構成を備えている。そのため、撮像モジュール１００を内視鏡１０２の先端部に搭載した場合に、内視鏡１０２の硬質長Ｌ１は比較的長くなる。そのため、例えば内視鏡１０２により患者の体内の臓器６６を観察する際において、臓器６６の内部が狭い場合に、内視鏡１０２の先端部を臓器６６の所望の観察部位６６ａにアプローチすることが難しくなる。その結果、内視鏡１０２による観察精度が低下する。

一方、図６の（ｂ）に示すように、実施の形態１に係る撮像モジュール２を内視鏡６４の先端部に搭載した場合に、内視鏡６４の硬質長Ｌ２は比較的短くなる。そのため、例えば内視鏡６４により患者の体内の臓器６６を観察する際において、臓器６６の内部が狭い場合であっても、内視鏡６４の先端部を臓器６６の所望の観察部位６６ａに容易にアプローチすることができる。その結果、内視鏡６４による観察精度を高めることができる。

（実施の形態２）
［２−１．撮像モジュールの構成］
次に、図７を参照しながら、実施の形態２に係る撮像モジュール２Ａについて説明する。図７は、図２のＶ−Ｖ線に相当する切断線による、実施の形態２に係る撮像モジュール２Ａの断面図である。

図７に示すように、実施の形態２に係る撮像モジュール２Ａでは、複数の凹部５８は、硬質基板１０Ａの側面５６ａ及び５６ｃの各々に形成されており、側面５６ｂ及び５６ｄの各々には形成されていない。

また、硬質基板１０Ａの側面５６ｂ及び５６ｄの各々には、硬質基板１０Ａの厚み方向に対して垂直な方向に陥没する凹部６８（第２の電子部品用凹部の一例）が形成されている。凹部６８は、平面視で矩形状に形成されている。凹部６８の底面には、固体撮像素子４（図２参照）の受光面２６に対して垂直な実装面７０（第２の実装面の一例）が形成されている。実装面７０には、電子部品７２（第２の電子部品の一例）を実装するための配線パターン７４が形成されている。

複数の電子部品７２の各々は、例えばインピーダンスの調整用回路を構成するためのものであり、コンデンサ及び抵抗等の複数の受動素子を含んでいる。複数の電子部品７２の各々は、凹部６８に収容された状態で、実装面７０に例えばはんだ付け等により実装されている。このとき、撮像モジュール２Ａの細径化を図るために、電子部品７２は、凹部６８の開口部から外側にはみ出さないことが好ましい。

［２−２．効果］
実施の形態２に係る撮像モジュール２Ａでは、複数の電子部品１４及び１６（図２参照）だけでなく、硬質基板１０Ａの側面５６ｂ及び５６ｄの各々に形成された凹部６８にも電子部品７２が配置されている。そのため、撮像モジュール２Ａに搭載される電子部品の点数を増やすことができ、高速駆動又は低ノイズ化等の高性能化を実現することができる。

（実施の形態３）
［３−１.撮像モジュールの構成］
次に、図８〜図１２を参照しながら、実施の形態３に係る撮像モジュール２Ｂについて説明する。図８は、実施の形態３に係る撮像モジュール２Ｂを示す斜視図である。図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線による、実施の形態３に係る撮像モジュール２Ｂの断面図である。図１０は、実施の形態３に係る固体撮像素子４Ｂの信号処理チップ３０Ｂを示す平面図である。図１１は、実施の形態３に係る硬質基板１０Ｂの第１の主面４０Ｂ側を示す平面図である。図１２は、実施の形態３に係る硬質基板１０Ｂの第２の主面４８Ｂ側を示す平面図である。なお、説明の都合上、図８及び図１２では、複数の配線ケーブル２０の図示を省略してある。

図８、図９及び図１０に示すように、実施の形態３に係る撮像モジュール２Ｂでは、複数の裏面電極８Ｂの各々は、固体撮像素子４Ｂの第２の主面３２の第１の幅方向（Ｚ軸方向）における中央部において、第１の幅方向に直交する第２の幅方向（Ｘ軸方向）に長尺状に延びるように配置されている。図１０に示すように、複数の裏面電極８Ｂの各々は、信号処理チップ３０Ｂの回路部３６と電気的に接続されている。なお、図１０においては、複数の裏面電極８Ｂが配置される領域を破線で示している。

図９及び図１１に示すように、硬質基板１０Ｂの第１の主面４０Ｂには、複数の基板電極１２Ｂが千鳥状に配置されている。複数の基板電極１２Ｂは、固体撮像素子４Ｂの複数の裏面電極８Ｂに対向するように配置されている。

また、図８及び図９に示すように、固体撮像素子４Ｂと硬質基板１０Ｂとの間には、複数の裏面電極８Ｂと複数の基板電極１２Ｂとの接続強度を補強するための補強樹脂７６が充填されている。補強樹脂７６は、例えばアンダーフィル材等で形成されている。なお、補強樹脂７６は、必要に応じて設ければよく、上記の接続強度を十分に確保できる場合には省略してもよい。

図８、図９及び図１１に示すように、硬質基板１０Ｂの第１の主面４０ＢのＺ軸方向における両端部にはそれぞれ、硬質基板１０Ｂの厚み方向（Ｙ軸方向）に階段状に削り取られた段差部７８及び８０（第１の電子部品用凹部の一例）が形成されている。図１１に示すように、段差部７８及び８０の各々は、平面視でＸ軸に沿って硬質基板１０Ｂを端面５６Ｂｂから端面５６Ｂｄまで横断するように形成されている。図９に示すように、段差部７８及び８０の各底面には、固体撮像素子４Ｂの受光面２６に対して平行な実装面４４Ｂが形成されている。段差部７８及び８０の各実装面４４Ｂにはそれぞれ、電子部品１４及び１６を実装するための配線パターン４６Ｂが形成されている。

図８、図９及び図１１に示すように、電子部品１４及び１６の各外周面はそれぞれ、電子部品１４及び１６を保護するための封止樹脂８２及び８４により封止されている。封止樹脂８２及び８４の各々は、硬質基板１０Ｂの厚み方向から見て、硬質基板１０Ｂの外周縁よりも外側にはみ出さないように形成されている。なお、封止樹脂８２及び８４は、必要に応じて設ければよく、電子部品１４及び１６の各実装強度を十分に確保できる場合には省略してもよい。

図８、図９及び図１２に示すように、硬質基板１０Ｂの第２の主面４８ＢのＺ軸方向における両端部にはそれぞれ、硬質基板１０Ｂの厚み方向に階段状に削り取られた段差部８６及び８８が形成されている。図１２に示すように、段差部８６及び８８の各々は、平面視でＸ軸に沿って硬質基板１０Ｂを端面５６Ｂｂから端面５６Ｂｄまで横断するように形成されている。

図８、図９及び図１２に示すように、段差部８６の側面９０（硬質基板１０Ｂの側面の一例）及び段差部８８の側面９２（硬質基板１０Ｂの側面の一例）にはそれぞれ、複数の凹部５８Ｂが形成されている。これらの複数の凹部５８Ｂは、硬質基板１０Ｂの厚み方向に沿って直線状に延び、且つ、互いに平行に配置されている。これらの複数の凹部５８Ｂの各一端部は、第２の主面４８Ｂ上に露出されている。

また、図８、図９及び図１２に示すように、硬質基板１０Ｂの側面５６Ｂａ及び５６Ｂｃにはそれぞれ、複数の凹部５８Ｂが形成されている。これらの複数の凹部５８Ｂは、硬質基板１０Ｂの厚み方向に沿って直線状に延び、且つ、互いに平行に配置されている。これらの複数の凹部５８Ｂの各一端部は、段差部８６及び８８の各底面上に露出されている。

図８、図９及び図１２に示すように、側面５６Ｂａ，５６Ｂｃ，９０及び９２にそれぞれ形成された複数の凹部５８Ｂの各凹面には、半円筒形状の引き出し用電極１８Ｂが形成されている。なお、硬質基板１０Ｂの側面５６Ｂｂ及び５６Ｂｄの各々にも１又は複数の凹部５８Ｂを形成してもよい。

図９及び図１２に示すように、硬質基板１０Ｂの第２の主面４８Ｂには、固体撮像素子４Ｂの受光面２６に対して平行な実装面９４（第１の実装面の一例）が形成されている。実装面９４には、配線パターン９６が形成されている。配線パターン９６には、電子部品９８（第１の電子部品の一例）が例えばはんだ付け等により実装されている。なお、電子部品９８は、例えば撮像モジュール２Ｂをより高性能化する、又は、内視鏡６４（図６参照）の硬質長Ｌ２をより短縮化する場合には、省略してもよい。

なお、図９に示すように、硬質基板１０Ｂは、硬質基板１０Ｂの厚み方向から見て、固体撮像素子４Ｂの受光面２６の外周縁よりも内側に配置されている。

［３−２．効果］
実施の形態３に係る撮像モジュール２Ｂでは、熱影響又はランダムノイズ等を低減してより高性能な固体撮像素子４Ｂを実現するために、回路レイアウトの自由度を高めることができる。さらに、配線ケーブル２０の接続エリアをコンパクトに抑えることができるので、小型且つ高性能な撮像モジュール２Ｂを実現することができる。

（変形例等）
以上、本開示の撮像モジュールについて、上記各実施の形態に基づいて説明してきたが、本開示に係る撮像モジュールは、上記各実施の形態に限定されるものではない。上記各実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記各実施の形態に対して本開示の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思い付く各種変形を施して得られる変形例や、本開示に係る撮像モジュールを内蔵した各種機器も本開示に含まれる。

上記各実施の形態では、固体撮像素子４（４Ｂ）を、２つのチップを積層した積層構造で構成したが、これに限定されず、１つのチップのみを有する単層構造で構成してもよい。この場合、固体撮像素子４（４Ｂ）の受光部２４の周囲には、受光部２４を駆動するための回路部が配置される。

上記各実施の形態では、撮像モジュール２（２Ａ，２Ｂ）に搭載する基板としてセラミック製の硬質基板１０（１０Ａ，１０Ｂ）を用いたが、これに限定されず、例えば樹脂基板又はフレキシブル基板等を用いてもよい。

上記各実施の形態では、硬質基板１０（１０Ａ）の第１の主面４０及び第２の主面４８にそれぞれ凹部４２及び５０を形成したが、これに限定されず、凹部４２及び５０のうち一方のみを形成してもよい。あるいは、凹部４２及び５０をともに省略して、硬質基板１０（１０Ａ）の第１の主面４０及び／又は第２の主面４８に実装面を直接形成してもよい。

上記各実施の形態では、固体撮像素子４（４Ｂ）をＣＭＯＳイメージセンサで構成したが、これに限定されず、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）イメージセンサで構成してもよい。

上記各実施の形態では、撮像モジュール２（２Ａ，２Ｂ）を医療用の内視鏡に搭載する場合について説明したが、これに限定されず、例えば工業用の内視鏡に搭載してもよい。

本開示は、例えば医療用の内視鏡に搭載される撮像モジュール等として有用である。

２，２Ａ，２Ｂ，１００ 撮像モジュール
４，４Ｂ 固体撮像素子
６ カバーガラス
８，８Ｂ 裏面電極
１０，１０Ａ，１０Ｂ 硬質基板
１２，１２Ｂ 基板電極
１４，１６，７２，９８ 電子部品
１８，１８Ｂ 引き出し用電極
２０ 配線ケーブル
２２，４０，４０Ｂ 第１の主面
２４ 受光部
２６ 受光面
２８ センサチップ
３０，３０Ｂ 信号処理チップ
３２，４８，４８Ｂ 第２の主面
３４ 第１の接続部
３６ 回路部
３８ 第２の接続部
４２，５０，５８，５８Ｂ，６８ 凹部
４４，４４Ｂ，５２，７０，９４ 実装面
４６，４６Ｂ，５４，７４，９６ 配線パターン
５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ，５６Ｂａ，５６Ｂｂ，５６Ｂｃ，５６Ｂｄ，９０，９２ 側面
６０ 芯線
６２ 被覆部
６４，１０２ 内視鏡
６６ 臓器
６６ａ 観察部位
７６ 補強樹脂
７８，８０，８６，８８ 段差部
８２ 封止樹脂

Claims (8)

1. 受光部が配置された受光面を有する固体撮像素子と、
   前記固体撮像素子の前記受光面と反対側の面に配置された第１の電極と、
   前記固体撮像素子の前記面に対向して配置され、且つ、前記第１の電極と電気的に接続された基板であって、前記受光面に対して平行な第１の実装面と、厚み方向から見て前記第１の実装面よりも外側に形成された側面と、を有する基板と、
   前記基板の前記第１の実装面に実装された第１の電子部品と、
   前記基板の前記側面に配置され、配線ケーブルを電気的に接続するための第２の電極と、を備える
   撮像モジュール。
2. 前記固体撮像素子は、前記受光部を含む第１のチップと、前記受光部を駆動するための回路部を含む第２のチップとが積層された積層構造で構成されている
   請求項１に記載の撮像モジュール。
3. 前記基板は、さらに、
   前記固体撮像素子の前記面に対向して配置された第１の主面と、
   前記第１の主面と反対側に配置された第２の主面と、
   前記第１の主面及び前記第２の主面の少なくとも一方に形成され、前記第１の実装面が形成された第１の電子部品用凹部と、を有し、
   前記第１の電子部品は、前記第１の電子部品用凹部に収容された状態で、前記第１の実装面に実装されている
   請求項１又は２に記載の撮像モジュール。
4. 前記基板は、さらに、前記側面に形成され、第２の実装面が形成された第２の電子部品用凹部を有し、
   前記撮像モジュールは、さらに、前記第２の電子部品用凹部に収容された状態で、前記第２の実装面に実装された第２の電子部品を備える
   請求項３に記載の撮像モジュール。
5. 前記基板は、さらに、前記側面に形成され、前記第２の電極が配置された電極用凹部を有し、
   前記配線ケーブルは、前記電極用凹部に収容された状態で、前記第２の電極と電気的に接続されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
6. 前記基板は、前記厚み方向から見て、前記固体撮像素子の前記受光面の外周縁よりも内側に配置されている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
7. 前記配線ケーブルは、前記厚み方向から見て、前記固体撮像素子の前記受光面の前記外周縁よりも内側に配置されている
   請求項６に記載の撮像モジュール。
8. 前記基板は、セラミックで形成されている
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像モジュール。

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