JP3017780B2 - 電子内視鏡撮像装置 - Google Patents
電子内視鏡撮像装置Info
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- JP3017780B2 JP3017780B2 JP2237121A JP23712190A JP3017780B2 JP 3017780 B2 JP3017780 B2 JP 3017780B2 JP 2237121 A JP2237121 A JP 2237121A JP 23712190 A JP23712190 A JP 23712190A JP 3017780 B2 JP3017780 B2 JP 3017780B2
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- Japan
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- electronic endoscope
- ccd
- ceramic substrate
- imaging device
- scope
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
- A61B1/051—Details of CCD assembly
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- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/042—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by a proximal camera, e.g. a CCD camera
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電子内視鏡のスコープ先端部に搭載させる
電子内視鏡撮像装置に関し、特にセラミック基板に対す
る固体撮像素子の電気的な接続構造の改良に関する。
電子内視鏡撮像装置に関し、特にセラミック基板に対す
る固体撮像素子の電気的な接続構造の改良に関する。
（従来の技術） 従来、この種の電子内視鏡撮像装置は、例えば第４図
に示すようにセラミック基板からなるチップキャリア10
1内に固体撮像素子（CCD）102を固定し、CCD102のパッ
ド103とチップキャリア101上のパッド104とをボンディ
ングワイヤ105により接続している。そして、CCD102の
撮像面には光学的フィルタを含むカバーガラス106を接
着している。更に、これらはフレキシブルプリント基板
（FPC）107に対しチップキャリア101を電気的に接続
後、モールド樹脂108で被覆し、また金属フレーム109に
よってボンディングワイヤ105の部分を保護している。
この状態で電子内視鏡のスコープ先端部（不図示）に搭
載している。なお、図中、110はチップ部品である。
に示すようにセラミック基板からなるチップキャリア10
1内に固体撮像素子（CCD）102を固定し、CCD102のパッ
ド103とチップキャリア101上のパッド104とをボンディ
ングワイヤ105により接続している。そして、CCD102の
撮像面には光学的フィルタを含むカバーガラス106を接
着している。更に、これらはフレキシブルプリント基板
（FPC）107に対しチップキャリア101を電気的に接続
後、モールド樹脂108で被覆し、また金属フレーム109に
よってボンディングワイヤ105の部分を保護している。
この状態で電子内視鏡のスコープ先端部（不図示）に搭
載している。なお、図中、110はチップ部品である。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の上述したような構造の電子内視
鏡撮像装置の場合においては、次のような問題点があっ
た。
鏡撮像装置の場合においては、次のような問題点があっ
た。
1.撮像装置における厚み方向のボンディングワイヤ105
の高さ、ボンディングワイヤ105と金属フレーム108との
間の絶縁用の間隙、チップキャリ101の肉厚、金属フレ
ーム109の肉厚、FPC107及びモールド樹脂108の厚さな
ど、積層される要素が多く、これにともないこの種の電
子内視鏡撮像装置を更に薄形化することが実質的に不可
能である。
の高さ、ボンディングワイヤ105と金属フレーム108との
間の絶縁用の間隙、チップキャリ101の肉厚、金属フレ
ーム109の肉厚、FPC107及びモールド樹脂108の厚さな
ど、積層される要素が多く、これにともないこの種の電
子内視鏡撮像装置を更に薄形化することが実質的に不可
能である。
2.カバーガラス106をCCD102の撮像面上に接着するた
め、CCD102の感度向上用のマイクロレンズの効果が得ら
れない。
め、CCD102の感度向上用のマイクロレンズの効果が得ら
れない。
3.カバーガラス106とCCD102のパッド103との相互干渉の
ためカバーガラス106を大形化することができず、これ
によりカバーガラス106の端面反射がCCD102の撮像面に
入らないようにすることができない。
ためカバーガラス106を大形化することができず、これ
によりカバーガラス106の端面反射がCCD102の撮像面に
入らないようにすることができない。
このように、従来のこの種の電子内視鏡撮像装置には
薄形化の障害が種々包含されており、これらは、電子内
視鏡のスコープ先端部を細径化を図ろうとする場合の障
害となっていた。
薄形化の障害が種々包含されており、これらは、電子内
視鏡のスコープ先端部を細径化を図ろうとする場合の障
害となっていた。
本発明は、係る事情に着目してなされたもので、その
目的とするところに、光学的特性に優れ且つ薄形化され
た電子内視鏡撮像装置を提供することにある。
目的とするところに、光学的特性に優れ且つ薄形化され
た電子内視鏡撮像装置を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するため、電極パターン
を有し、光の入射窓が形成されたセラミック基板と、前
記セラミック基板に対して撮像面側が対向するように配
置され、前記電極パターンと前記撮像面側に設けられた
電極とバンプを介して電気的に接続された固体撮像素子
とを備えることを特徴とするものである。
を有し、光の入射窓が形成されたセラミック基板と、前
記セラミック基板に対して撮像面側が対向するように配
置され、前記電極パターンと前記撮像面側に設けられた
電極とバンプを介して電気的に接続された固体撮像素子
とを備えることを特徴とするものである。
（作用） 本発明による電子内視鏡撮像装置の構成であれば、セ
ラミック基板及び固体撮像素子の各パッド間を電気的に
接続する手段がセラミック基板に対する固体撮像素子の
フェイスダウンであるから、従来必要としていたボンダ
ディングワイヤが不要となり、またこれにともない従来
必要としていたモールド樹脂による被覆や金属フレーム
の装填等が不要となる。つまり、本発明構造では、セラ
ミック基板が、従来の金属フレームとチップキャリアの
２つの役目をし、またボンディングワイヤの高さを省け
ることになる。従って、モジュールを薄形化できる。更
にボンディングワイヤが不要な構造であるため、固体撮
像素子の撮像面に対向させて配置させるカバーガラス大
形化することかでき、またモールド樹脂を使用しないた
め、固体撮像素子の平行度の精度が向上される。従っ
て、光学的特性が良好となる。
ラミック基板及び固体撮像素子の各パッド間を電気的に
接続する手段がセラミック基板に対する固体撮像素子の
フェイスダウンであるから、従来必要としていたボンダ
ディングワイヤが不要となり、またこれにともない従来
必要としていたモールド樹脂による被覆や金属フレーム
の装填等が不要となる。つまり、本発明構造では、セラ
ミック基板が、従来の金属フレームとチップキャリアの
２つの役目をし、またボンディングワイヤの高さを省け
ることになる。従って、モジュールを薄形化できる。更
にボンディングワイヤが不要な構造であるため、固体撮
像素子の撮像面に対向させて配置させるカバーガラス大
形化することかでき、またモールド樹脂を使用しないた
め、固体撮像素子の平行度の精度が向上される。従っ
て、光学的特性が良好となる。
（実施例） 第１図（Ａ），（Ｂ）は、本発明が適用された第１実
施例の電子内視鏡撮像装置の構成図であって、同図
（Ａ）は上面図、同図（Ｂ）はFPCへの取次状態を断面
構造で示す側面図である。
施例の電子内視鏡撮像装置の構成図であって、同図
（Ａ）は上面図、同図（Ｂ）はFPCへの取次状態を断面
構造で示す側面図である。
この第１実施例の電子内視鏡撮像装置は、セラミック
基板１とCCD2とを主要部材とした構造体である。そし
て、セラミック基板は、CCD2を収容し得る凹状外形構造
であって、CCD2の撮像面に対向される窓４が形成されて
おり、この窓４から対物光学系５よりの光をCCD2の撮像
面３へ入射するようになされている。更に、窓４にはカ
バーガラス６が接着されている。このカバーガラス６と
CCD2との隙間は空気層とし、モールド樹脂７がCCD2の撮
像面３の部分にはかからないようにしている・また更
に、このセラミック基板１の内部には、多層に配線が施
されており、このセラミック基板１のCCD側上部に多段
に形成された各基板面からFPC8との間で電気的に接続さ
せる各層毎の電極９を引き出している。
基板１とCCD2とを主要部材とした構造体である。そし
て、セラミック基板は、CCD2を収容し得る凹状外形構造
であって、CCD2の撮像面に対向される窓４が形成されて
おり、この窓４から対物光学系５よりの光をCCD2の撮像
面３へ入射するようになされている。更に、窓４にはカ
バーガラス６が接着されている。このカバーガラス６と
CCD2との隙間は空気層とし、モールド樹脂７がCCD2の撮
像面３の部分にはかからないようにしている・また更
に、このセラミック基板１の内部には、多層に配線が施
されており、このセラミック基板１のCCD側上部に多段
に形成された各基板面からFPC8との間で電気的に接続さ
せる各層毎の電極９を引き出している。
このようなセラミック基板１におけるパッド10は、CC
D2のパッド11と相互圧着固定により電気的に接続するも
ので、本実施例では、セラミック基板１に対しCCD2をフ
ェイスダウンさせる際、CCD2のパッド11上に予めバンプ
を形成しておき、パッド10,11間の相互圧着固定を熱圧
着固定により達成しているものである。
D2のパッド11と相互圧着固定により電気的に接続するも
ので、本実施例では、セラミック基板１に対しCCD2をフ
ェイスダウンさせる際、CCD2のパッド11上に予めバンプ
を形成しておき、パッド10,11間の相互圧着固定を熱圧
着固定により達成しているものである。
このように、本実施例にあっては、モジュール構造を
得ているから、電子内視鏡のスコープ先端部において第
１図（Ｂ）に示した如くスコープ軸に平行にCCD2を固定
した場合、そのスコープ先端部の細径化を図るうえで好
都合となる。なお、第１図（Ｂ）中、12はチップ部品で
ある。
得ているから、電子内視鏡のスコープ先端部において第
１図（Ｂ）に示した如くスコープ軸に平行にCCD2を固定
した場合、そのスコープ先端部の細径化を図るうえで好
都合となる。なお、第１図（Ｂ）中、12はチップ部品で
ある。
第２図（Ａ），（Ｂ）は、本発明が適用された第２実
施例の電子内視鏡撮像装置の構成図であって、同図
（Ａ）は上面図、同図（Ｂ）はFPC及びプリント基板へ
の取次状態を断面構造で示す側面図である。
施例の電子内視鏡撮像装置の構成図であって、同図
（Ａ）は上面図、同図（Ｂ）はFPC及びプリント基板へ
の取次状態を断面構造で示す側面図である。
この第２実施例の電子内視鏡撮像装置は、スコープ軸
に対し平行にCCD2の撮像面３を固定してスコープ先端部
にCCD2を配置した構成の変形例である。そして、本実施
例では、セラミック基板１はカバーガラス６を収容し得
る凹状外形構造であって、対物光学系５よりの光をカバ
ーガラス６を通してCCD2の撮像面３へ入射し得るように
窓４が形成されているものである。そして、セラミック
基板１のパッド10とCCD2のパッド11とをCCD2のフェイス
ダウンにより電気的に接続して後、この部分の外側にモ
ールド樹脂７を充実したものである。また、セラミック
基板１として平板状の多層セラミック基板を用い、この
セラミック基板１の側部へのその内部よりの配管を引き
してピン13に接続し、このピン13を用いてプリント基板
14へ配線を接続したものである。この場合、電子内視鏡
スコープ先端部において、撮像モジュールのスコープ軸
方向の長さを短縮化を図れることになる。なお、第２図
中、第１図と同一符号で示す部分は対応する部分を示し
ている。
に対し平行にCCD2の撮像面３を固定してスコープ先端部
にCCD2を配置した構成の変形例である。そして、本実施
例では、セラミック基板１はカバーガラス６を収容し得
る凹状外形構造であって、対物光学系５よりの光をカバ
ーガラス６を通してCCD2の撮像面３へ入射し得るように
窓４が形成されているものである。そして、セラミック
基板１のパッド10とCCD2のパッド11とをCCD2のフェイス
ダウンにより電気的に接続して後、この部分の外側にモ
ールド樹脂７を充実したものである。また、セラミック
基板１として平板状の多層セラミック基板を用い、この
セラミック基板１の側部へのその内部よりの配管を引き
してピン13に接続し、このピン13を用いてプリント基板
14へ配線を接続したものである。この場合、電子内視鏡
スコープ先端部において、撮像モジュールのスコープ軸
方向の長さを短縮化を図れることになる。なお、第２図
中、第１図と同一符号で示す部分は対応する部分を示し
ている。
第３図は、本発明が適用された第３実施例の構成図で
あって、FPCへの取付状態を断面構造で示す側面図であ
る。
あって、FPCへの取付状態を断面構造で示す側面図であ
る。
この第３実施例の電子内視鏡撮像装置は、スコープ軸
に対し垂直にCCD2の撮像面３を固定してスコープ先端部
にCCD2を配置した構成のものである。そして、本実施例
では、セラミック基板１は、カバーガラス６を収容し得
る凹状外形構造であって、対物光学系５よりの光をカバ
ーガラス６を通して、CCD2の撮像面３へ入射し得るよう
に窓４が形成されているものである。そして、セラミッ
ク基板１のパッド10とCCD2のパッド11とをCCD2のフェイ
スダウンにより電気的に接続した後、この部分の外側に
モールド樹脂７を被覆したものである。なお、第３図
中、第１図と同一符号で示す部分は対応する部分を示し
ている。
に対し垂直にCCD2の撮像面３を固定してスコープ先端部
にCCD2を配置した構成のものである。そして、本実施例
では、セラミック基板１は、カバーガラス６を収容し得
る凹状外形構造であって、対物光学系５よりの光をカバ
ーガラス６を通して、CCD2の撮像面３へ入射し得るよう
に窓４が形成されているものである。そして、セラミッ
ク基板１のパッド10とCCD2のパッド11とをCCD2のフェイ
スダウンにより電気的に接続した後、この部分の外側に
モールド樹脂７を被覆したものである。なお、第３図
中、第１図と同一符号で示す部分は対応する部分を示し
ている。
このような第３実施例の構成の場合には、撮像モジュ
ールのスコープ軸方向の長さを短縮でき、スコープ先端
部における硬性部長を短くできるから、スコープ操作性
が向上されるものとなる。
ールのスコープ軸方向の長さを短縮でき、スコープ先端
部における硬性部長を短くできるから、スコープ操作性
が向上されるものとなる。
前述の如く、本発明の各実施例によれば、スコープ先
端部を細径化したり短くしたりすることができるから、
スコープ操作性が従来と比較して著しく向上される。そ
の他にも種々の効果が得られることになり、例えばカバ
ーガラスとして従来よりも拡張化されたものをCCDの撮
像面の位置に配置できるから、全画面が観察画像として
利用できる。またマイクロレンズの効果が得られるか
ら、S/N比が向上する。更に、撮像モジュールの要素部
品点数が少なくなり、この撮像モジュールの構成が簡素
化する。ワイヤボンディングが不要となるから、このワ
イヤボンディングを施すために従来利用していた超音波
を利用しなくても済み、これによりセラミック基板内の
配線を超音波による制約を受けることなく、自由に施す
ことができるようになった。
端部を細径化したり短くしたりすることができるから、
スコープ操作性が従来と比較して著しく向上される。そ
の他にも種々の効果が得られることになり、例えばカバ
ーガラスとして従来よりも拡張化されたものをCCDの撮
像面の位置に配置できるから、全画面が観察画像として
利用できる。またマイクロレンズの効果が得られるか
ら、S/N比が向上する。更に、撮像モジュールの要素部
品点数が少なくなり、この撮像モジュールの構成が簡素
化する。ワイヤボンディングが不要となるから、このワ
イヤボンディングを施すために従来利用していた超音波
を利用しなくても済み、これによりセラミック基板内の
配線を超音波による制約を受けることなく、自由に施す
ことができるようになった。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明の電子内視鏡撮像装置は、
電子内視鏡におけるスコープ先端部を細径化したり短く
したりすることを容易に行える構造のものである。
電子内視鏡におけるスコープ先端部を細径化したり短く
したりすることを容易に行える構造のものである。
第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明が適用された第１実施例
の電子内視鏡撮像装置の構成図、第２図（Ａ），（Ｂ）
は本発明が適用された第２実施例の電子内視鏡撮像装置
の構成図、第３図は本発明が適用された第３実施例の電
子内視鏡撮像装置の構成図、第４図は従来の電子内視鏡
撮像装置の構成図である。 １……セラミック基板、２……CCD ３……撮像面、４……窓 ５……対物光学系、６……カバーガラス ７……モールド樹脂、８……FPC ９……電極 10,11……パッド、12……チップ部品 13……ピン、14……プリント基板
の電子内視鏡撮像装置の構成図、第２図（Ａ），（Ｂ）
は本発明が適用された第２実施例の電子内視鏡撮像装置
の構成図、第３図は本発明が適用された第３実施例の電
子内視鏡撮像装置の構成図、第４図は従来の電子内視鏡
撮像装置の構成図である。 １……セラミック基板、２……CCD ３……撮像面、４……窓 ５……対物光学系、６……カバーガラス ７……モールド樹脂、８……FPC ９……電極 10,11……パッド、12……チップ部品 13……ピン、14……プリント基板
Claims (2)
- 【請求項１】電極パターンを有し、光の入射窓が形成さ
れたセラミック基板と、 前記セラミック基板に対して撮像面側が対向するように
配置され、前記電極パターンと前記撮像面側に設けられ
た電極とがバンプを介して電気的に接続された固体撮像
素子と を備えることを特徴とする電子内視鏡撮像装置。 - 【請求項２】前記セラミック基板は、多層基板であり、
信号を取り出すための各層毎の電極を複数の基板面から
引き出してなることを特徴とする請求項１記載の電子内
視鏡撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2237121A JP3017780B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 電子内視鏡撮像装置 |
| DE69117620T DE69117620T2 (de) | 1990-09-10 | 1991-09-10 | Kompaktes Bilderzeugungsgerät mit verbesserten optischen Eigenschaften für elektronische Endoskope |
| EP91115315A EP0475370B1 (en) | 1990-09-10 | 1991-09-10 | Compact imaging apparatus for electronic endoscope with improved optical characteristics |
| US08/072,688 US5418566A (en) | 1990-09-10 | 1993-06-07 | Compact imaging apparatus for electronic endoscope with improved optical characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2237121A JP3017780B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 電子内視鏡撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04117940A JPH04117940A (ja) | 1992-04-17 |
| JP3017780B2 true JP3017780B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=17010725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2237121A Expired - Lifetime JP3017780B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 電子内視鏡撮像装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0475370B1 (ja) |
| JP (1) | JP3017780B2 (ja) |
| DE (1) | DE69117620T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3607160B2 (ja) * | 2000-04-07 | 2005-01-05 | 三菱電機株式会社 | 撮像装置 |
| JP2002299651A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-10-11 | Sony Corp | 半導体装置及びその作製方法 |
| FR2860644B1 (fr) * | 2003-10-06 | 2006-03-03 | St Microelectronics Sa | Composant, plaque et boitier semi-conducteur a capteur optique |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3757127A (en) * | 1970-08-10 | 1973-09-04 | Cogar Corp | Photodetector packing assembly |
| JPS58128762A (ja) * | 1982-01-27 | 1983-08-01 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPS59161078A (ja) * | 1983-03-03 | 1984-09-11 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 不透明基板への受光素子の装着構造 |
| US4622580A (en) * | 1984-09-26 | 1986-11-11 | Rca Corporation | Solid-state imager chip mounting |
| DE3715417A1 (de) * | 1986-05-13 | 1987-11-19 | Olympus Optical Co | Halbleiter-bilderzeugungsvorrichtung, sowie hiermit ausgestattetes endoskop |
| US5021888A (en) * | 1987-12-18 | 1991-06-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Miniaturized solid state imaging device |
| FR2626408B1 (fr) * | 1988-01-22 | 1990-05-11 | Thomson Csf | Capteur d'image a faible encombrement |
| US5040069A (en) * | 1989-06-16 | 1991-08-13 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Electronic endoscope with a mask bump bonded to an image pick-up device |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP2237121A patent/JP3017780B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-10 EP EP91115315A patent/EP0475370B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-10 DE DE69117620T patent/DE69117620T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0475370B1 (en) | 1996-03-06 |
| EP0475370A2 (en) | 1992-03-18 |
| DE69117620T2 (de) | 1996-10-31 |
| EP0475370A3 (en) | 1992-06-10 |
| DE69117620D1 (de) | 1996-04-11 |
| JPH04117940A (ja) | 1992-04-17 |
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