JP3735163B2

JP3735163B2 - 固体撮像装置

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Publication number: JP3735163B2
Application number: JP20492696A
Authority: JP
Inventors: 中島　　茂
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1996-08-02
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2016-08-02
Also published as: JPH1050969A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフレア光の入射を防止する機能を備えた固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固体撮像素子（或いは固体撮像装置）の小型化は、例えばビデオカメラにおいて、操作者の疲労軽減、ハンドリングの良さ、収納性の良さ等の目的で小型、軽量が望まれている。また狭部内を観察する検査装置や監視カメラ等も小型化は望まれている。
【０００３】
また、医療用の内視鏡などでは、撮像ユニットを小型にすることによって、内視鏡の挿入部そのものや、先端構成部を小型にすることで術者の操作性を向上させることや、患者の疲労を軽減するという重要な効果が得られる。
【０００４】
従来の固体撮像素子は、固体撮像素子チップを実装するための外部リードを有したセラミックベースに固体撮像素子チップをダイボンディングし、セラミックベースに設けられ外部リードに導通させられたパッドと、固体撮像素子チップのパッドをワイヤーボンディングによって接続するとともにカバーガラスにより樹脂封止されたものが用いられた。しかし、セラミックベースが大きく、固体撮像素子が大きかった。
【０００５】
そこで、さらに小型化するために、固体撮像素子のパッケージを小型にすることが必要であり、そのために例えば図１６に示すような構造の固体撮像装置４０がある。
【０００６】
この固体撮像装置４０はセラミックベース４１の上に固体撮像素子チップ４２の裏面がダイボンディングされている。セラミックベース４１の裏面には導体４３と導通した外部リード４４が突出するように取り付けられている。
【０００７】
固体撮像素子チップ４２の表面の中央部には受光面４２ａが設けてあり、受光面４２ａの両側には複数のランド４２ｂが設けられている。
【０００８】
各ランド４２ｂはバンプ４７ａを介してTape Automated Bonding（ＴＡＢと略記）テープ４８と接続されている。つまり、このＴＡＢテープ４８はＴＡＢテープベースフィルム４８ａとＴＡＢテープ導体４８ｂとから構成されており、ＴＡＢテープ導体４８ｂにおけるＴＡＢテープベースフィルム４８ａから突出するＴＡＢテープインナリード４８ｃが固体撮像素子チップ４２のランド４２ｂとバンプ４７ａで電気的に接続されている。
【０００９】
また、このＴＡＢテープ４８は固体撮像素子チップ４２及びセラミックベース４１の両側面に設けた絶縁テープ４９に沿って配置され、ＴＡＢテープインナリード４８ｃ部分が表面側にＬ字状に折り曲げられている。セラミックベース４１の側面において各ＴＡＢテープインナリード４８ｃと導通するＴＡＢテープ導体４８ｂはそのＴＡＢテープアウタリード４８ｄが導体４３の一端とバンプ４７ｂで電気的に接続されている。その導体４３の他端は外部リード４４と接続されている。
【００１０】
このようにして各ランド４２ｂはＴＡＢテープ４８を介して外部リード４４と電気的に導通している。なお、絶縁テープ４９はＴＡＢテープ導体４８ｂが固体撮像素子チップ４２に意図しない接触によりショートすることを防止するものである。
【００１１】
また、受光面４２ａに対向してカバーガラス５０が取り付けられ、このカバーガラス５０とＴＡＢテープインナリード４８ｃとの間にはフレアを防止するフレア絞り４６が設けられている。また、バンプ接続部などは封止樹脂４５で封止されている。
【００１２】
また、特開昭６１−１３１６９０号公報の様に、セラミックベースに設けられたチップキャリアに固体撮像素子チップをバンプ接続し、入射側にカバーガラスを設けて樹脂封止したものがあった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開昭６１−１３１６９０号公報の様にチップキャリアを用いたもの、図１６ようにＴＡＢテープ４８のインナーリード４８ｃを用いたものなど、受光面と同じ面でその付近でバンプによる接続とするものは、そのリード端面が受光面に近づき、視野外光やチップ面からの反射光の乱反射などによるフレアが発生する。
【００１４】
そのため、上記公報の様にセラミックベースをテーパ状にして、フレアマスクとしたり、図１６のように別途フレア絞り４６を設けたり、カバーガラス裏面に黒処理したマスクでフレアを防止していた。
【００１５】
従来例の様に固体撮像素子チップ４２にバンプ接続されるリードと、フレア防止部材が別体で構成されているものは、固体撮像素子チップ４２とフレア防止部材の位置合わせ精度が悪く、その調整しろを設けるためにパッケージが大きくなってしまっていた。
【００１６】
また、上記公報の場合、フレア防止部材がセラミックのため肉厚が厚く固体撮像素子が厚み方向に大きくなってしまう欠点がある。また、カバーガラス裏面に黒処理したマスクでは、厚み方向のサイズを小さくできるが、別体のフレア防止部材の場合と同様に固体撮像素子チップ４２との位置合わせ精度が悪く、フレア防止の機能を十分に発揮させることが困難であった。
【００１７】
（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、良好な耐フレア性を有するとともに小型化を実現できる固体撮像装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
受光面と同一面側に設けられたランド部を有する固体撮像素子チップと、ＴＡＢテープ導体、及び該ＴＡＢテープ導体が貼り付けてあるＴＡＢテープベースフィルムとから構成されるＴＡＢテープと、前記固体撮像素子チップの受光面に対向するよう配置されたカバーガラスと、を備え、前記ＴＡＢテープ導体で形成されたＴＡＢテープインナーリードが前記ランド部と電気的に接続され、前記ＴＡＢテープベースフィルムは、前記カバーガラスと前記ＴＡＢテープインナーリードとの間に設けられた固体撮像装置において、
前記ＴＡＢテープベースフィルムは、前記ＴＡＢテープインナーリードにおける前記ランド部との接続部側の端部から前記固体撮像素子チップの受光面側に延出して前記ＴＡＢテープインナーリードを覆うことで、前記受光面へのフレア光の入射が防止されることを特徴としている。
【００１９】
インナーリード端での視野外光や意図しない他からの反射光の乱反射によるフレアをＴＡＢテープのベースフィルムで防止することにより、小型化を実現すると共に、位置合わせも高精度ででき、良好なフレア防止の機能を確保でき、しかも組立て性をも向上させた。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して具体的に説明する。
（第１の実施の形態）
図２は第１の実施の形態を内蔵した電子内視鏡１を備えた内視鏡装置２を示す。この内視鏡装置２は第１の実施の形態の固体撮像装置３Ａを内蔵した電子内視鏡１と、この電子内視鏡１が接続される周辺装置としての制御装置４と、この制御装置４から出力される映像信号を表示するカラーモニタ５とからなる。
【００２１】
電子内視鏡１は細長の挿入部６とこの挿入部６の基端に設けられた操作部７と、この操作部７から延出されたユニバーサルコード８とを有し、このユニバーサルコード８の端部にはコネクタ９が設けられ、制御装置４に着脱自在で接続することができる。
【００２２】
挿入部６は硬質の先端構成部１１と、この先端部１１の後端に隣接して形成され、湾曲自在の湾曲部１２と、この湾曲部１２の後端から操作部７の前端に延びる可撓部１３とから構成される。挿入部６、操作部７、ユニバーサルコード８内には図示しないライトガイドが挿通され、コネクタ９を制御装置４に接続することにより制御装置４内部の図示しない光源部から照明光が供給され、ライトガイドにより伝送され、先端構成部１１の照明窓に固定された先端面から出射され、患部等の被写体を照明する。
【００２３】
照明された被写体は照明窓に隣接して形成された観察窓に取り付けられ、撮像ユニット１４を形成する対物レンズ１５によりその結像位置に配置された固体撮像装置３Ａに光学像を結ぶ。
【００２４】
この光学像は光電変換されて電気信号に変換される。この固体撮像装置３Ａは信号ケーブル１７により制御装置４内の図示しない信号処置回路部と接続され、固体撮像装置３Ａの出力信号は信号処理されて標準的な映像信号に変換され、カラーモニタ５に固体撮像装置３Ａで撮像された被写体像、つまり内視鏡像が表示される。
【００２５】
撮像ユニット１４は対物レンズ１５と固体撮像装置３Ａとからなり、対物レンズ１５はレンズ枠１８により先端構成部１１の観察窓に固定され、このレンズ枠１８は固体撮像装置３Ａが取り付けられた固体撮像装置枠１９と接続される。次に第１の実施の形態の固体撮像装置３Ａの構成を図１を参照して説明する。図１（Ａ）は固体撮像装置３Ａの断面図を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ矢視図を示す。
【００２６】
固体撮像装置３Ａはセラミックベース２１の上に固体撮像素子チップ２２の裏面がダイボンディングされている。セラミックベース２１の裏面には側面側にＬ字状に折り曲げられた導体２３と導通した外部リード２４が裏面からろう付け等で突出するように取り付けられている。
【００２７】
図１（Ｂ）に示すように固体撮像素子チップ２２はセラミックベース２１と同じように長方形の板形状で表面の中央部には例えば正方形の受光面２５が設けてあり、受光面２５の両側となる長手方向側部分（図１では左右方向の部分）には複数のランド２６が平行に設けられている。
【００２８】
各ランド２６はバンプ２７を介してＴＡＢテープ２８と接続されている。つまり、このＴＡＢテープ２８は絶縁性を有し、屈曲自在となる薄いＴＡＢテープベースフィルム２８ａと、これに貼り付けられたＴＡＢテープ導体２８ｂとから構成されており、ＴＡＢテープ導体２８ｂで形成されたＴＡＢテープインナリード２８ｃが固体撮像素子チップ２２のランド２６とバンプ２７で電気的に接続され、かつ機械的に固定されている。
【００２９】
また、このＴＡＢテープ２８は固体撮像素子チップ２２及びセラミックベース２１の両側面に設けた絶縁テープ２９に沿ってそれぞれＬ字状に折り曲げられ、セラミックベース２１の側面において各ＴＡＢテープインナリード２８ｃと導通するＴＡＢテープ導体２８ｂはそのＴＡＢテープアウタリード２８ｄが導体２３の一端とバンプ３１で電気的に接続され、かつ機械的に固定されている。その導体２３の他端は外部リード２４と接続されている。
【００３０】
このようにして各ランド２６はＴＡＢテープ２８を介して外部リード２４と電気的に導通させている。なお、絶縁テープ２９はＴＡＢテープ導体２８ｂが固体撮像素子チップ２２に意図しない接触によるショートを防止するものである。
【００３１】
ＴＡＢテープベースフィルム２８ａはＴＡＢテープ２８のベースとなるものであり、従来例では、図１６の様にＴＡＢテープインナリード４８ｃはＴＡＢテープベースフィルム４８ａから露出する様に形成されているが、本実施の形態ではＴＡＢテープベースフィルム２８ａにより図１（Ｂ）に示す様にＴＡＢテープベースフィルム開口部２８ｅを設けていることが特徴となっている。
【００３２】
このＴＡＢテープベースフィルム開口部２８ｅは受光面２５より僅かに大きい正方形の開口となっており、カバーガラス３２を経て入射される光が受光面２５に届く開口部となるように受光面２５の周囲を覆うように設けられれている。つまり、受光面の視野を決定する視野マスクの機能を有する。
【００３３】
また、ＴＡＢテープインナリード２８ｃはＴＡＢテープベースフィルム開口部２８ｅに露出しない様になっている。つまり、ＴＡＢテープベースフィルム開口部２８ｅは受光面２５へ不用な光が入射しない様にマスクする機能と共に、受光面２５の周囲に設けられたＴＡＢテープベースフィルム２８ｃによりＴＡＢテープインナリード２８ｃも覆うことにより、ＴＡＢテープインナリード２８ｃの端部に光が当たって乱反射された光等が受光面２５に入射されるのを防止する機能を兼ねたフレア防止のフレア絞りの機能を有している。
【００３４】
ＴＡＢテープインナリード２８ｃはランド２６とのバンプ接続による配線の後、ＴＡＢテープ２８を折り曲げ、ＴＡＢテープアウタリード２８ｄを導体２３にバンプ接続する。その後、受光面２５を保護するため、この受光面２５に対向するようにカバーガラス３２を取り付け、封止樹脂３３により一体成形することにより第１の実施の形態の固体撮像装置３Ａができあがる。
【００３５】
本実施の形態は以下の効果を有する。
ＴＡＢテープインナリード２８ｃをバンプ接続するときにランド２６と位置決めするが、その際、同時にＴＡＢテープベースフィルム開口部２８ｅの位置を決めることができるため、ＴＡＢテープインナリード２８ｃの位置合わせと、ＴＡＢテープベースフィルム開口部２８ｅの位置合わせが一度ででき、組立性が良く、かつ低コストで良好なフレア防止の機能を有する固体撮像装置３Ａを実現できる。
【００３６】
また、ＴＡＢテープインナリード２８ｃとＴＡＢテープ開口部２８ｅは一つの部品としてのＴＡＢテープ２８で、高精度で製作できるため、バンプ接続もＴＡＢテープベースフィルム開口部２８ｅの位置決めが高精度に行える。
【００３７】
また、ＴＡＢテープ２８で、フレア防止のマスクを形成しているので、セラミックを用いた従来例よりも簡単かつ薄くマスクを形成できる。従って、少なくとも厚み方向が小さい小型の固体撮像装置３Ａを提供できると共に、この固体撮像装置３Ａを用いた撮像ユニット１４等の撮像装置を小さくできる。
【００３８】
また、別体のフレア防止部材を用いた従来例よりもパッケージを小さくでき、やはり小型にできる。また、カバーガラス裏面に黒処理したものとほぼ同じ程度の厚さで、簡単に製造でき（組立性が良く）、黒処理したものよりも高精度の位置決めができるので、より良好なフレア防止機能を有する固体撮像装置３Ａを実現できる。
【００３９】
一方、内視鏡装置２に適用することによって以下の効果がある。
固体撮像装置３Ａを小型にできるため、撮像ユニット１４を小型にすることができ、挿入部６、特に先端構成部１１を細くしたり、硬質部長を短くすることができる。従って、患者の苦痛を軽減できる。
【００４０】
撮像ユニット１４を小型化できる分、図示しない、鉗子チャンネルを大径のものとしたり、複数にしたり、あるいは送水機能を設けても挿入部６、先端構成部１１が実用的な太さの中で実現できる。従って、術者の操作性、処置能力が向上する。
【００４１】
（第２の実施の形態）
図３は第２の実施の形態を備えたビデオカメラ３６を示す。このビデオカメラ３６はカメラ本体３７に対物レンズ系３８とその結像位置に配置された第２の実施の形態の固体撮像装置３Ｂと、この固体撮像装置３Ｂと接続された信号処理回路３９とを有する。
【００４２】
図４は第２の実施の形態の固体撮像装置３Ｂの一部を示す。この固体撮像装置３Ｂは図１に示す固体撮像装置３Ａにおいて、ＴＡＢテープベースフィルム２８ａのＴＡＢテープベースフィルム開口部２８ｅを形成する端部を斜め形状の端部２８ｆにすると共に、このＴＡＢテープベースフィルム２８ａを遮光性の機能が高い黒色にした。
【００４３】
その他は第１の実施の形態と同様の構成である。第１の実施の形態とほぼ同じ作用及び効果を有する。
また、この固体撮像装置３Ｂをビデオカメラ３６に適用することによって、ビデオカメラ３６を小型にすることができ、またハンドリング性が向上する。
【００４４】
（第３実施の形態）
図５は本発明の第３の実施の形態の固体撮像装置３Ｃの主要部を示す。本実施の形態は例えば図１において、ＴＡＢテープ２８には図６に示すように折り曲げられる位置に溝２８ｇを設け、折り曲げ易くした。
【００４５】
そして、この溝２８の位置で折り曲げてＴＡＢテープ２８を取り付けることにより、図５に示すように第３の実施の形態の固体撮像装置３Ｃを組み立てることができる。
【００４６】
本実施の形態は、以下の効果を有する。
１．折り曲げ易く、組立てが容易である。
２．折り曲げの位置を、あらかじめエッチングにより正確に溝として形成しておくことができるので、正確な位置決めができる。従って、精度が向上し、品質が安定する。
その他は第１の実施の形態と同様の効果を有する。
【００４７】
（第４の実施の形態）
図７は本発明の第４の実施の形態の固体撮像装置３Ｄを示す。図７（Ａ）は固体撮像装置３Ｄの正面図を示し、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＪ−Ｊ線断面を示す。
【００４８】
図１に示す第１の実施の形態の固体撮像装置３Ａにおいては、ＴＡＢテープ２８のＴＡＢテープベースフィルム２８ａはＴＡＢテープインナリード２８ｃを覆うだけでなく、さらに受光面２５の周囲を覆う開口部２８ｅを形成するように形成されていたが、本実施の形態の固体撮像装置３ＤではＴＡＢテープベースフィルム２８ａの一部を突出させてＴＡＢテープインナリード２８ｃを覆うＴＡＢテープベースフィルム端部２８ｈを設けている。
【００４９】
つまり、ＴＡＢテープ導体２８ｂで形成されたＴＡＢテープインナリード２８ｃが固体撮像素子チップ２２の両側の側面に沿って上部側に延出され、表面に沿うように折り曲げられてこの表面のランド２６とバンプ２７で電気的に接続され、かつ機械的に固定されている。
【００５０】
また、ＴＡＢテープ導体２８ｂが貼り付けられたＴＡＢテープベースフィルムも、ＴＡＢテープインナリード２８ｃが延出された端部（図７では上部側の端部）側はＴＡＢテープインナリード２８ｃが露出しないように上部側に延出されてＴＡＢテープベースフィルム端部２８ｈが設けられ、かつ表面に沿うようにＴＡＢテープインナリード２８ｃと一緒に折り曲げられている。
【００５１】
そして、図７（Ａ）に示すように各ＴＡＢテープインナリード２８ｃはそれぞれＴＡＢテープベースフィルム端部２８ｈで覆われている。従って、ＴＡＢテープインナリード２８ｃの受光面２５側の端部などにより光が反射して受光面２５に入射されるような事態を解消できるようにしている。
【００５２】
その他の構成は図１と同様であるので、同じ部材には同じ符号を付け、その説明を省略する。本実施の形態によれば、少なくともＴＡＢテープインナリード２８ｃの受光面２５側の端部等により光が反射して受光面２５に入射されるような事態を解消できる。
【００５３】
なお、図７ではＴＡＢテープインナリード２８ｃはそれぞれＴＡＢテープベースフィルム端部２８ｈで覆われるようにしているが、複数のＴＡＢテープインナリード２８ｃをまとめてより少ない数のＴＡＢテープベースフィルム端部２８ｈで覆うようにしていも良い。
【００５４】
次に図１７に示す従来例よりも長さを短くできる撮像装置の実施の形態を図８を参照して説明する。図８（Ａ）は撮像装置の縦断面を示し、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＣ−Ｃ線断面を示す。
図８に示す撮像装置５１Ａは図１７に示す従来例の撮像装置５１Ｂにおいて、基本的にはチップコンデンサ５８の実装を変更して撮像装置５１Ａの長さを短くしている。
【００５５】
つまり、本実施の形態の撮像装置５１Ａでは図１７に示すようにチップコンデンサ５８はその長軸５８ａが固体撮像素子５５の長軸５５ｅの方向に配置された外部リード５５ｄ間ではなく、図８（Ｂ）に示すように固体撮像素子５５の短軸方向に隣接する外部リード５５ｄ間にその長軸５８ａが向くようにチップコンデンサ５８を接続する配置構造にすることにより、基板５７をより固体撮像素子５５側に近づけて配置できるようにして、撮像装置５１Ａの長さを短くした。
【００５６】
この場合の固体撮像素子５５の構造を図９（Ａ）に示す。固体撮像素子ベース５５ａは３つの基板６３ａ，６３ｂ，６３ｃからなり、固体撮像素子チップ５５ｂの各ボンディングパッド５５ｆはボンディングワイヤ６４により基板６３ａのボンディングパッド６５ａに接続され、このボンディングパッド６５ａは基板６３ａのスルーホール６５ｂを介して基板６３ｂのパッド６５ｃと接続され、このパッド６５ｃはスルーホール６５ｄを介して基板６３ｃのパッド６５ｅと接続され、このパッド６５ｅはパターン６５ｆ等を介して基板６３ｃの裏面の外部リード５５ｄと接続されている。
【００５７】
図９（Ｂ）は固体撮像素子ベース５５ａの裏面側から見た場合の固体撮像素子チップ５５ａのボンディングパッド５５ｆの配置と、外部リード５５ｄとのパターン６５ｆ等による接続の様子を示す。
【００５８】
また、比較のため、図１７の従来例の場合には固体撮像素子チップ５５ａのボンディングパッド５５ｆの配置と、外部リード５５ｄとのパターン６５ｆ等による接続の様子は図９（Ｃ）のようになっている。図８に示す撮像装置５１Ａにおけるその他の構成は図１７に示す従来例と同様の構成である。
【００５９】
本実施の形態の撮像装置５１Ａによれば、電子部品としてのチップコンデンサ５８をその長手方向或いは長軸５８ａを固体撮像素子５５の（長軸５５ｅと直交する）短軸方向に配置された２つの外部リード５５ｄ間に接続することにより、電子部品が実装された基板５７をより固体撮像素子５５の裏面に近接して配置できるように実装密度を高めているので、従来例の撮像装置５１Ｂよりも光軸方向の長さをより短くできる撮像装置５１Ａを実現している。
【００６０】
従って、本実施の形態の撮像装置５１Ａは以下の効果を有する。
１．撮像装置５１Ａの長さを短くできるので操作性が向上する。
２．例えば内視鏡に用いた場合、患者の苦痛が軽減されるとともに、体腔壁を傷つけるような事故を防止することができる。
【００６１】
次に図１０を参照して図１８に示す従来例よりも小型化できる撮像装置を説明する。
図１０に示す様に本実施の形態の撮像装置９６Ａでは基板６８に外部リード６８ａを予め半田より高融点のろう等で取り付け、部組にしておき、後で固体撮像素子６６の固体撮像素子ベース６６ｂの裏面の導体部に半田７０付けする様な構成にした。
【００６２】
この構成によれば、図１０に示すように外部リード６８ａの基板６８との接続部の長さＤ２を短くすることでき、また自社（この固体撮像装置６６Ａの組立メーカ）で製作できるので、外部リード６８ａを狭ピッチにすることができると共に精度を向上させることができる。また、長さＤ２が図１８に示す従来例の長さＤ１より短いので、撮像装置９６Ａの光軸方向の長さを短くすることができる。
【００６３】
なお、長さＤ２が長さＤ１より短いのは、外部リード６８ａを基板６８に予め部材で付けておくため、取付けしろを多く取る必要がないためである。その他は図１８と同様の構成である。
【００６４】
図１１は固体撮像素子６６の組立て時のチェック治具７２への取付け状態を示す。固体撮像素子ベース６６ｂは外部リード６８ａを予め付けていないので、ソケット７２によりそのチェック端子７２ａで固体撮像素子ベース６６ａの裏面の導体部に電気的に接続し、かつ保持部材７２ｂで機械的に精度良く固定される。したがって、カバーガラス６６ｃのカラーフィルタアレイと、固体撮像素子チップ６６ａの画素の位置合わせ（位置や傾き）をするときの精度が向上する。
【００６５】
本実施の形態の撮像装置９６Ａは以下の効果を有する。
１．外部リード６８ａの精度が向上し、狭ピッチ化ができる。
２．外部リード６８ａの取付けが撮像装置９６Ａの組立メーカでできるため組立てや品質管理が容易となる。
【００６６】
３．カバーガラス６６ｃと固体撮像素子チップ６６ｂの位置合わせの精度が向上し、高品質で組立て易くなる。
【００６７】
ところで、図１８で説明したように従来の撮像装置９６Ｂでは固体撮像素子６６と基板６８は、例えば、外部リード６６ｄの様な外部リードにより接続されていたので、外部リード６６ｄの固体撮像素子６６や基板６８への取付けしろが大きく、撮像装置９６Ｂが大きくなっていた。
このため、本実施の形態は、図１２に示す様な構造にして小型化できる撮像装置７５にしている。
【００６８】
この撮像装置７５は固体撮像素子７６が固体撮像素子ベース７６ａ、固体撮像素子チップ７６ｂ、カバーガラス７６ｃからなり、この固体撮像素子ベース７６ａの裏面と上面、裏面と下面がなす稜部分には、図１３に示すようにその稜に沿って適宜の間隔で複数の三角溝状となる切り欠きを形成して、この切り欠きに電極７７ａが露出するように設けている。
【００６９】
また、コンデンサ７８ａ、封止樹脂７８ｂで封止された電子部品が実装される基板７８にも、固体撮像素子ベース７６ａ側の端面と上面とで形成される稜部分には複数の三角溝状となる切り欠きを形成して電極７８ｃが露出するように設けてある。
【００７０】
そして、両切り欠きの位置合わせをして１つの四角錐形状の凹部にしてこの凹部内で隣接する電極７７ａ，７８ｃを凹部内に収納できるバンプ７９で接続する構造にしている。また、信号ケーブル８０の信号線８０ａの芯線８０ｂも半田８１により固体撮像素子ベース７６ａの電極７７ａに接続することができる。
【００７１】
本実施の形態の撮像装置７５によれば、バンプ７９により基板７８と接続したので取付けしろを飛躍的に小さくすることができる。また、バンプ７９も出っ張らない。１工程で固体撮像素子７６と基板７８の配線ができる。
【００７２】
また、信号線８０ａの芯線８０ｂとも固体撮像素子ベース７６ａの裏面から突出する外部リードを用いないで、直接芯線８０ｂと半田８１で接続できるので、外部リードが突出する部分の空間を電子部品の実装に利用したりできるので、より小型化することができる。
【００７３】
本実施の形態の撮像装置７５は以下の効果を有する。
１．取付けしろが小さく、またバンプ７９が出っ張らないので撮像装置７５を小型にでき、操作性が向上すると共に、例えばこの撮像装置７５を内視鏡の先端構成部に内蔵した場合においては患者の苦痛を軽減できるとともに体壁に傷つけるような事故を防止できる。
【００７４】
２．配線を１工程で行えるため（従来は、固体撮像素子と外部リード、基板と外部リードの２工程）簡単化でき、コストＤＯＷＮ、精度、品質の向上が可能になる。
【００７５】
次に水平方向には曲げにくく、上下方向には曲げやすい外部リードを有する撮像装置を説明する。図１４（Ａ）に示す本実施の形態の撮像装置８５では、固体撮像素子８６が固体撮像素子ベース８６ａ、固体撮像素子チップ８６ｂ、カバーガラス８６ｃからなり、この固体撮像素子ベース８６ａの裏面にはＬ字状に外部リード８７が突出し、信号ケーブル８９の信号線８９ａの芯線８９ｂが外部リード８７と基板８８のランド部８８ｂ（図１４（Ｂ）参照）とに半田９０で接続されている。
【００７６】
基板８８には封止樹脂８８ａで封止された電子部品が実装されている。本実施の形態では外部リード８７は図１４（Ａ）のＤ−Ｄ線断面を示す図１４（Ｂ）に示すようにその断面が半円状である。
【００７７】
一方、従来例では、外部リードの断面は、矩形または円形であった。矩形だと半田時のフィレットができにくく、円形だと、リード曲げ時の曲げ強度に方向性がなかった。
【００７８】
これに対し、上記のように外部リード８７の断面を半円状にすることにより、基板８８のランド８８ｂや信号ケーブル８９の導体８９ｂへのフィレット９０ａが充分確保できる上、図１５に示すように水平方向Ｈには曲げにくく、上下方向Ｇには曲げやすい外部リード８７を提供することができる。つまり、水平方向には基板８８のランド部８８ｂとの位置合わせするために、この方向には曲げにくい方が良く、上下方向には折り曲げ易い方が基板８８或いは信号線８９ａの芯線８９ｂと接続し易いように加工できて好都合となる。
【００７９】
本実施の形態の撮像装置８５は以下の効果を有する。
１．フィレット９０ａが確実なので半田付けの信頼性が向上する。
２．外部リード８７の曲げたい方向に曲げ易く、曲げたくない方向に曲げにくくすることにより、成形が容易でかつ精度が向上する。
【００８０】
なお、上述した各実施の形態等を部分的等で組み合わせて形成される実施の形態等も本発明に属する。
【００８１】
［付記］
１．受光面と同一面側に設けられたランド部を有する固体撮像素子チップと、
前記ランド部と電気的に接続されるインナリードを有するＴＡＢテープと、
前記受光面と対向するように配置されたカバーガラスと、
を有する固体撮像装置において、
前記ＴＡＢテープには、前記受光面に入射する光線が通過するように開口部が設けられており、前記受光面へのフレア光の入射を防止するため、前記ＴＡＢテープのベースフィルム上に配置されたことを特徴とする固体撮像装置。
【００８２】
２．受光面と同一面側に設けられたランド部を有する固体撮像素子チップと、
前記ランド部と電気的に接続されるインナリードを有するＴＡＢテープと、
前記受光面と対向するように配置されたカバーガラスと、
を有する固体撮像装置において、
前記ＴＡＢテープのベースフィルムは前記インナリードを覆うように受光面側に突出させて、フレアを防止する開口部を形成したことを特徴とする撮像装置。
３．前記固体撮像装置は内視鏡の細長の挿入部の先端部に配置されることを特徴とする付記１記載の固体撮像装置。
４．前記固体撮像装置はビデオカメラに内蔵されることを特徴とする付記１記載の固体撮像装置。
５．固体撮像素子チップの信号を外部の周辺回路と入出力するための外部リードを複数個有する固体撮像素子と、
前記外部リードに電気的に接続され、電子部品を複数個実装する基板と、
前記固体撮像素子、又は前記周辺回路へ信号を入出力するケーブルと、
を有する撮像装置において、
前記複数個の電子部品のうち、前記複数の外部リードのうちの２個と接続する電子部品は、隣接する２個の外部リードに接続されることを特徴とする撮像装置。
【００８３】
６．長軸を有する固体撮像素子と、
固体撮像素子の駆動信号と、または出力入力信号を制御する少なくとも長軸とを有する電子部品と、
固体撮像素子及び電子部品に電流を入出力する信号ケーブルと、
からなる撮像装置において、
該電子部品の長軸方向を、該撮像装置の長軸方向とほぼ直角に配置したことを特徴とする撮像装置。
【００８４】
（付記５，６の従来の技術）
図１７に示す様に従来の撮像装置５１Ｂは、対物レンズが取り付けられた対物レンズ枠５２には固体撮像素子ホルダ５３が連結され、この固体撮像素子ホルダ５３にはカバーガラス５５ｃと接合された固体撮像素子チップ５５ｂ及び固体撮像素子ベース５５ａが取り付けられている。
【００８５】
この固体撮像素子５５は固体撮像素子ベース５５ａと、このベース５５ａに取り付けられる固体撮像素子チップ５５ｂとカバーガラス５５ｃとからなる。この固体撮像素子ベース５５ａの裏面から突出する外部リード５５ｄは信号ケーブル５６の信号線５６ａの芯線５６ｂと接続されると共に、基板５７に実装されたチップコンデンサ５８とも接続されている。
【００８６】
つまり、図１７（Ａ）のＥ−Ｅ線断面を示す図１７（Ｂ）のように固体撮像素子５５は長方形の板形状で、その長手方向（或いは長軸５５ｅ）と平行にそれぞれ複数の外部リード５５ｄが左右に２列に沿って突出し、その間に基板５７が配置されている。この基板５７には、図１７（Ａ）に示す封止樹脂５９で封止された電子部品の他にチップコンデンサチップ５８が実装されている。このチップコンデンサ５８は長軸５８ａを有する直方体形状である。
【００８７】
このチップコンデンサチップ５８は一方側に３つ配置した外部リード５５ｄのうち、中央の外部リード５５ｄを切断してその足を短くし、両端の外部リード５５ｄをその間隔を広げるように少し曲げて配置され、その長軸５８ａの両端の電極が半田で接続されている。また、短くした外部リード５５ｄはジャンパ線６０により基板５７のランド５７ａに接続されている。
【００８８】
信号ケーブル５６の各信号線５６ａの芯線５６ｂは基板５７のランド部５７ａ及び２列に配置した外部リード５５ｄにおける他方の側の外部リード（図１７（Ｂ）では右側の外部リード）５５ｄと接続されている。また、この撮像装置５１Ｂは絶縁カバー６１で覆われている。
【００８９】
（付記５，６の従来の技術の問題点）
このように従来例では長軸５８ａを有する第１の電子部としてのチップコンデンサ５８と、長軸５５ｅを有する固体撮像素子５５は同じ長手方向に設けられていた。
しかし、第２の電子部品を封止した封止樹脂５９が、撮像装置５１Ｂの光軸方向（長軸方向）にならんで設けられているため、撮像装置５１Ｂが長くなっていた。
なお、チップコンデンサ５８も、第２の電子部品（封止樹脂５９で封止されている）も固体撮像素子５５の駆動信号、又は出力信号を制御している。
【００９０】
撮像装置５１Ｂが長いと例えば内視鏡においては、その撮像装置５１Ｂを内蔵した先端構成部が長くなり、術者（操作者）のハンドリング性が悪くなると共に、屈曲した体腔内に挿入する場合に挿入しにくく体壁を圧迫するので、患者に与える苦痛が大きくなる。このため、付記５，６のような構成にして撮像装置の長さを短くした。
【００９１】
７．固体撮像素子チップの信号を外部と入出力するための外部リードを有する固体撮像素子と、
前記外部リードに電気的に接続され、周辺回路を実装する基板と、
前記固体撮像素子、又は前記周辺回路へ信号を入出力するケーブルと、
を有する撮像装置において、
前記外部リードは、前記固体撮像素子から分離可能であることを特徴とする撮像装置。
【００９２】
８．固体撮像素子と、
周辺回路を有する基板と、
固体撮像素子または基板に信号を入出力する信号ケーブルと、
固体撮像素子及び基板と電気的にかつ機械的に接続する外部リードと、
からなる撮像装置において
前記外部リードを前記基板に予め接続して構成された事を特徴とする撮像装置。
【００９３】
（付記７，８の従来の技術）
図１８に示すように従来の撮像装置９６Ｂでは、固体撮像素子６６は固体撮像素子チップ６６ａと、固体撮像素子ベース６６ｂと、固体撮像素子チップ６６ａの受光面を覆うように取り付けられたカバーガラス６６ｃとから構成され、この固体撮像素子ベース６６ａの裏面には外部リード６６ｄが予め突出するように取り付けられている。
これは後で外部リード６６ｄの後端側に半田付けするため、半田の融点で溶けない例えばろう付や高温半田により付けられていた。
【００９４】
そして、外部リード６６ｄには実装された電子部品を封止樹脂６７で封止した基板６８と、信号ケーブル６９の信号線６９ａが半田７０により接続される。また、基板６８の後端側にはケーブル止め部材７１が取り付けられ、このケーブル止め部材７１によって信号線６９ａをガイドすると共に固定するのに使用される。
【００９５】
（付記７，８の従来の技術の問題点）
このような構造の場合、外部リード６６ｄの後端側に基板６８を半田付けするためにはその半田７０付けの長さＤ１を長くする必要があり、精度の点でも外部リード６６ｄのピッチを狭ピッチにすることができない。
【００９６】
又、外部リード６６ｄが固体撮像素子６６の製造メーカで付けるため、取り付け精度や製造後の管理が難しく、精度の向上ができなかった。また、長さＤ１が長いため撮像装置９６Ｂが大きくなる欠点があった。
このため、付記７，８のような構成として、撮像装置の長さを短くできるようにした。
【００９７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、受光面と同一面側に設けられたランド部を有する固体撮像素子チップと、
前記ランド部と電気的に接続されるインナリードを有するＴＡＢテープと、
前記受光面と対向するように配置されたカバーガラスと、
を有する固体撮像装置において、
前記ＴＡＢテープのベースフィルムは、前記インナリードを覆い、前記受光面へのフレア光の入射を防止する開口部が設けられているので、インナーリード端での視野外光や意図しない他からの反射光の乱反射によるフレアをＴＡＢテープのベースフィルムで防止することにより、小型化を実現すると共に、インナリードの位置合わせで開口部の位置合わせも高精度ででき、良好なフレア防止の機能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置の構造を示す図。
【図２】第１の実施の形態を内蔵した電子内視鏡を備えた内視鏡装置の全体を示す構成図。
【図３】第２の実施の形態を内蔵したビデオカメラを示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の固体撮像装置の構造を示す断面図。
【図５】本発明の第３の実施の形態の固体撮像装置の一部の構造を示す断面図。
【図６】図５の固体撮像装置に使用されるＴＡＢテープの構造を示す図。
【図７】本発明の第４の実施の形態の固体撮像装置の構造を示す図。
【図８】本発明の撮像装置の構造を示す断面図。
【図９】図８の撮像装置における固体撮像素子等の構造を示す図。
【図１０】本発明の撮像装置の構造を示す断面図。
【図１１】固体撮像素子の組立て時におけるチェック治具への取付け状態を示す図。
【図１２】本発明の撮像装置の構造を一部切り欠いて示す図。
【図１３】固体撮像素子ベースと基板との接続部の構造を示す斜視図。
【図１４】本発明の撮像装置の構造等を示す図。
【図１５】図１４における外部リードと基板との接続部付近を示す斜視図。
【図１６】従来例の固体撮像装置の構造を示す断面図。
【図１７】従来例の撮像装置の構造を示す断面図。
【図１８】従来例の撮像装置の構造を示す図。
【符号の説明】
１…電子内視鏡
２…内視鏡装置
３Ａ…固体撮像装置
４…制御装置
５…カラーモニタ
６…挿入部
７…操作部
１１…先端構成部
１４…撮像ユニット
１５…対物レンズ
１７…信号ケーブル
２１…セラミックベース
２２…固体撮像素子チップ
２３…導体
２４…外部リード
２５…受光面
２６…ランド
２７，３１…バンプ
２８…ＴＡＢテープ
２８ａ…ＴＡＢテープベースフィルム
２８ｂ…ＴＡＢテープ導体
２８ｃ…ＴＡＢテープインナリード
２８ｄ…ＴＡＢテープアウタリード
３２…カバーガラス
３３…封止樹脂

Claims

受光面と同一面側に設けられたランド部を有する固体撮像素子チップと、
ＴＡＢテープ導体、及び該ＴＡＢテープ導体が貼り付けてあるＴＡＢテープベースフィルムとから構成されるＴＡＢテープと、
前記固体撮像素子チップの受光面に対向するよう配置されたカバーガラスと、
を備え、
前記ＴＡＢテープ導体で形成されたＴＡＢテープインナーリードが前記ランド部と電気的に接続され、
前記ＴＡＢテープベースフィルムは、前記カバーガラスと前記ＴＡＢテープインナーリードとの間に設けられた固体撮像装置において、
前記ＴＡＢテープベースフィルムは、前記ＴＡＢテープインナーリードにおける前記ランド部との接続部側の端部から前記固体撮像素子チップの受光面側に延出して前記ＴＡＢテープインナーリードを覆うことで、前記受光面へのフレア光の入射が防止されることを特徴とする固体撮像装置。
前記ＴＡＢテープベースフィルムは、前記ＴＡＢテープインナーリードにおける前記ランド部との接続部側の端部から前記固体撮像素子チップの受光面側に延出してこの受光面より僅かに大きい開口部を有し、この開口部を形成する端部を、前記カバーガラス側から前記固体撮像素子チップの受光面側に向かって拡開する斜め形状の端部に形成したことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。