JP2816237B2 - 固体撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、固体撮像素子とICチップとを有する固体撮
像装置に関する。

［従来の技術］ 近年、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、
体腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処置具チャンネ
ル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内
視鏡が広く利用されている。

また、特開昭63−272180号公報等に示されるように、
挿入部の先端部に固体撮像装置を設けた電子内視鏡も使
用されている。前記固体撮像装置は、CCD等の固体撮像
素子と、この固体撮像素子の駆動や出力信号の増幅等の
ためのICチップ等で構成されることが多い。

ところで、内視鏡では患者の苦痛低減等の理由から挿
入部の細径化が望まれており、そのため、前記電子内視
鏡の挿入部先端部に設けられる固体撮像装置も小型化が
望まれる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来は、前記特開昭63−272180号公報
に示されるように、ICチップは、固体撮像素子に接続さ
れた基板上に設けられており、撮像部全体が大型化して
しまうという問題点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固
体撮像素子とICチップとを有すると共に、小型化が可能
な固体撮像装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため本発明による固体撮像装置
は、固体撮像素子チップと周辺ICチップとを近接して配
置し、両チップをリードして接続すると共に、前記リー
ドの少なくとも一端を露出して封止している。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第
１図（Ａ）は固体撮像装置を示す断面図、第１図（Ｂ）
は平面図、第２図は一例としての内視鏡挿入部の先端部
側を示す断面図、第３図は内視鏡システムの全体を示す
説明図である。

第３図に示すように、内視鏡１は、細長で可撓性を有
する挿入部２と、この挿入部２の後端に連設された太径
の操作部３とを備えている。前記操作部３からは、側方
に可撓性のユニバーサルコード４が延設され、このユニ
バーサルコード４の端部にコネクタ５が設けられてい
る。このコネクタ５は、光源装置６に接続されるように
なっている。前記コネクタ５からは、信号コード７が延
出され、この信号コード７の端部にコネクタ８が設けら
れている。このコネクタ８は、ビデオプロセッサ９に接
続されるようになっている。前記ビデオプロセッサ９に
は、モニタ10、VTRデッキ11、ビデオプリンタ12、ビデ
オディスク13等が接続されるようになっている。

前記挿入部２は、先端側から順に、硬性の先端部2a、
湾曲可能な湾曲部2b、可撓性を有する可撓管2cからな
る。

第２図に示すように、前記先端部2aは、先端構成部材
14を有し、この先端構成部材14に、先端カバー15が取り
付けられている。この先端構成部材14及び先端カバー15
には、照明窓、観察窓、送気送水口及び鉗子チャンネル
口が設けられている。

前記照明窓の内側には、図示しない配光レンズが装着
され、この配光レンズの後端には、ファイババンドルよ
りなる図示しないライトガイドが連設されている。この
ライトガイドは、挿入部２、操作部３及びユニバーサル
コード４内を挿通されてコネクタ５に接続されている。
そして、このライトガイドの入射端に、前記光源装置６
内の光源ランプから出射される照明光が入射するように
なっている。

また、前記観察窓の内側には、対物光学系16及び固体
撮像装置17を有する撮像部18が設けられている。前記固
体撮像装置17に被接続側である周辺ICチップ19を有する
回路基板21を介して接続された信号線22は、挿入部２、
操作部３、ユニバーサルコード４、コネクタ５及び信号
コード７内を挿通されてコネクタ８に接続されている。
そして、前記固体撮像装置17は、前記コネクタ８を介し
て接続されるビデオプロセッサ９によって駆動されると
共に、この固体撮像装置17の出力信号は、前記ビデオプ
ロセッサ９によって映像信号処理されるようになってい
る。このビデオプロセッサ９からの映像信号が、前記モ
ニタ10、VTRデッキ11、ビデオプリンタ12、ビデオディ
スク13等に入力されるようになっている。

また、前記送気送水口には、図示しない送気送水チュ
ーブが接続されている。この送気送水チューブは、挿入
部２、操作部３及びユニバーサルコード４内を挿通され
てコネクタ５に接続されている。また、前記鉗子チャン
ネル口には、チャンネル接続パイプ23を介して、鉗子チ
ャンネルチューブ24が接続されている。この鉗子チャン
ネルチューブ24は、挿入部２内を挿通されて、操作部３
に設けられた図示しない鉗子挿入口に接続されている。

前記湾曲部2bは、多数の略円筒状の関節駒25,26,…を
関節軸27で回動自在に連結して構成された湾曲管を有
し、この湾曲管の外周部は、湾曲ゴム28によって被覆さ
れている。また、最後端の関節駒の後端部には、可撓管
2cが接続されている。

前記挿入部２内には、湾曲操作用の例えば４本のアン
グルワイヤ29が挿通され、このアングルワイヤ29の先端
部は、最先端の関節駒25に、ワイヤガイド30によって固
定されている。また、先端側より２番目の関節駒26以降
の関節駒の内周部には、所定の間隔で、ワイヤ受け31が
設けられ、このワイヤ受け31内に、前記アングルワイヤ
29が挿通されている。前記アングルワイヤ29は、操作部
３に設けられたアングル操作ノブによって押し引きさ
れ、これによって、湾曲部2bが上下／左右方向に湾曲さ
れるようになっている。

次に、前記撮像部18について詳しく説明する。

前記先端構成部材14と先端カバー15とに形成された観
察用透孔には、第１のレンズ枠32が撮像部固定ビス33に
よって固定されている。前記第１のレンズ枠32には、対
物光学系16を構成する対物前玉35が装着されている。前
記第１のレンズ枠32の内側には、第２のレンズ枠36が固
定され、この第２のレンズ枠36に対物光学系16の他のレ
ンズ系が装着されている。前記第２のレンズ枠36の後端
部には、素子枠37が接続され、この素子枠37に、固体撮
像装置17が固定されている。この固体撮像装置17の外部
入出力端子38には、電子部品が実装された回路基板21が
接続されている。前記基板21には、ケーブル固定部材41
を介して、信号線22が接続されている。この信号線22
は、同軸ケーブルであり、ケーブル芯線22aが前記基板2
1に接続され、シールド線22bは、前記固体撮像装置17及
び回路基板21を覆うシールド部材42に導電性接着剤によ
り電気的に接続されている。尚、前記ケーブル芯線22
a、シールド線22bは、それぞれ、絶縁チューブ2c、被覆
チューブ22dで被覆されている。

また、前記シールド部材42の外周及び信号線22の接続
部は、絶縁性の熱収縮チューブ43によって被覆されてい
る。

次に、第１図（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、前記固体撮
像装置17の構成について説明する。

固体撮像装置17は、例えばコバール板等よりなるベー
ス51上に固体撮像素子チップ52と該素子チップの信号を
処理するICチップ53とを隣接して配置し、両チップ52,5
3をバンプ54を介して先端側がベースフィルム56上に載
置接合されているTAB（Tape Automated Bonding）リー
ド55にて接続する一方、前記ベースフィルム56の一部及
び外部入出力端子38となるリード55を残して封止樹脂57
にて一体に封止して構成されている。前記リード55から
なる外部入出力端子38は、ベースフィルム56上にフラッ
トランドを形成している。尚、前記固体撮像素子チップ
52上にはカバーガラス58が固定され、このカバーガラス
58も前記樹脂57にて一体に封止されている。また、前記
TABリード55が接続されるものは、信号的には撮像素子
チップ52とICチップ53、撮像素子チップ52と外部入出力
端子38、撮像素子チップ52とICチップ53と外部入出力端
子38、ICチップ53と外部入出力端子38が必要に応じて適
宜な位置にバンプ59を介して接続されている。さらに、
TABリード55の撮像素子チップ52側は、バラケ防止のた
め全て該チップ52にバンプ接続されている。つまり、撮
像素子チップ52には信号的に無意味なバンプ用パッドが
あり、ICチップ53側にも信号的に無意味なパッドを設け
てもよい。尚、符号70はストレージエリアである。

この構成の固体撮像装置17では、極めて薄く小型に形
成でき、したがって小型化が要請される内視鏡先端部等
の小スペース部位に収納配置するのに適している。

第４図及び第５図は本発明の第２実施例に係り、第４
図は固体撮像装置の断面図、第５図は第４図のＶ方向矢
視図である。

この実施例の固体撮像装置17は、前面にカバーガラス
58を接合した固体撮像素子チップ52の裏側に近接して該
素子チップ52の信号処理を行うICチップ53を配設してい
る。尚、前記撮像素子チップ52の側面（ボンディングパ
ッド側）及び裏面に絶縁材（絶縁テープとか絶縁性塗料
等）61が設けられている。そして、撮像素子チップ52の
前面縁辺にボンディングパッドが形成されており、その
１列側にバンプ62を介して例えばTABテープ、銅箔等よ
りなるインナーリード63が接続され、このインナーリー
ド63は素子チップ52の絶縁材61を設けた側部を経て裏面
側に延設され前記ICチップ53にバンプ64を介して接続さ
れている。また、前記撮像素子チップ52のボンディング
パッドの２列側にはバンプ62を介して例えばTABテー
プ、銅箔等よりなる外部入出力端子38としてのリードが
接続され、裏面方向に延出している。さらに、ICチップ
53はバンプ64を介してTABテープ、銅箔などよりなる外
部入出力端子38としてのリードが接続され後方に延設さ
れている。そして、前記撮像素子チップ52、ICチップ53
及びインナーリード63、外部入出力や端子38のインナー
側を（少なくとも撮像素子チップ前面側は透明樹脂）封
止樹脂65にて封止し固体撮像装置17を形成している。

この構成では、厚さが薄い銅箔等を素材としたインナ
ーリード63で撮像素子チップ52、ICチップ53間を接続
し、且つこのインナーリード63を素子チップ52の裏面方
向に折り曲げて該素子チップ52の裏面側にICチップ53を
配置したので、固体撮像装置17は素子チップ52に限りな
く近い容積となって小型化が達成され、さらに素子チッ
プ52とICチップ53とが最短距離で接続され且つ全体が樹
脂で封止されているので、外部ノイズの影響を受けにく
い。

第６図は、本発明の第２実施例の変形例を示す断面図
である。この変形例は、素子チップ52の裏面にICチップ
53を２個配置したもので、他の構成、作用効果は第２実
施例と同じである。

第７図は本発明の第３実施例に係る断面図である。こ
の実施例は、例えば第４図に示すような固体撮像素子チ
ップ52に接続されるリードが金属（銅）箔のようにピラ
ピラしたものの場合、複数本のリードがバラバラになら
ないようにポリイシドフィルム等よりなる補強板66で横
断的に連結し、そのままこの補強板66を樹脂65中に埋設
したものである。

第８図は固体撮像装置を検査するための検査装置の撮
像装置載置台を示す説明図である。

図に示す撮像装置載置台71は、撮像装置17の外部入出
力端子38を嵌合する径に形成されて、該端子38と接続す
る側面に磁性電極72を形成している。したがって、前記
撮像素子17の外部入出力端子38が銅箔等の薄く弾力性を
有するものであっても、この端子38を容易に載置台71の
電極72に接触させ検査できるものである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、固体撮像素子と
ICチップとを有する固体撮像装置の小型化が可能になる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第１
図（Ａ）は固体撮像装置を示す断面図、第１図（Ｂ）は
平面図、第２図は一例としての内視鏡挿入部の先端部側
を示す断面図、第３図は内視鏡システムの全体を示す説
明図、第４図及び第５図は本発明の第２実施例に係り、
第４図は固体撮像装置の断面図、第５図は第４図のＶ方
向矢視図、第６図は、本発明の第２実施例の変形例を示
す断面図、第７図は本発明の第３実施例に係る断面図、
第８図は検査装置台を示す説明図である。 17……固体撮像装置、38……外部入出力端子 52……撮像素子チップ、53……ICチップ 55,63……リード、57,65……樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 浩 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 鈴木 博雅 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−290472（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−272180（ＪＰ，Ａ) 実開 昭47−2069（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 23/28 - 23/30 H01L 27/14 H01L 25/16 H01L 21/56

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固体撮像素子チップと周辺ICチップとを近
   接して配置し、両チップをリードにて接続すると共に、
   前記リードの少なくとも一端を露出して封止したことを
   特徴とする固体撮像装置。