JP5173926B2 - 撮像装置、撮像装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、固体撮像素子と、該固体撮像素子の接続部に一端が接続されたフレキシブル基板と、該フレキシブル基板に実装された複数の電子部品とを具備する撮像装置、撮像装置の製造方法に関する。

近年、固体撮像素子を撮像手段とした撮像装置が内視鏡の挿入部の先端内に配設され、該撮像装置が配設された挿入部を、例えば医療用であれば体腔内に挿入することにより、体腔内の被検部位の像をモニタにて観察することができる電子内視鏡装置が広く普及してきている。

撮像装置は、一般的に、撮像面を有する固体撮像素子と、該固体撮像素子の撮像面に貼着された撮像面を保護するカバーガラスと、コンデンサ、抵抗、トランジスタ等の電子部品が実装され、固体撮像素子のボンディング部に一端が接続されたＴＡＢ(Tape Automated Bonding)等のフレキシブル基板（以下、ＦＰＣと称す）と、ＦＰＣに実装されたリード線接続部にリード線が接続された、固体撮像素子により受光した被検部位の像の電気信号を、画像処理装置やモニタ等の外部機器へと伝送する等を行う信号ケーブルとを具備して主要部が構成されている。

ここで、撮像装置は、固体撮像素子の撮像面の高画素化により、電子部品の実装数増加や信号ケーブルが接続されるリード線接続部の増加に伴い大型化しやすくなる。そこで、撮像装置を小型化する目的から、ＦＰＣが固体撮像素子の撮像面と反対側の背面の後方において、所定の形状に折り曲げられて配設される構成が周知であり、例えば特許文献１または特許文献２に開示されている。

特許文献１、２には、固体撮像素子に電気的に接続されることにより固体撮像素子の後方に設けられた、抵抗やＩＣ等の複数の電子部品が実装されたＦＰＣに対し、複数の折り曲げ部を設け、該複数の折り曲げ部を起点としてＦＰＣが折り曲げられることにより、ＦＰＣが小型化されて配置された構成を有する撮像装置が開示されている。

特開平５−４９６０２号公報 特開平６−１７８７５７号公報

ところで、ＦＰＣに実装されている複数の電子部品は、各電子部品のＦＰＣへの実装面からの高さが同じであるとは限らない。即ち、ＦＰＣには、該ＦＰＣの実装面から各々高さの異なる複数の電子部品が実装されているのが一般的である。

ここで、ＦＰＣを、上述した特許文献１、２に示したように、折り曲げて、複数の電子部品の実装面とは反対側の面（以下、頭部と称す）を、固定対象物、例えば固体撮像素子に固定された枠体や折り曲げ後のＦＰＣの一部に、例えば接着により固定する場合、上述したように、各電子部品は、実装面からの高さがそれぞれ異なることから、全ての電子部品の頭部を固定対象物に固定してしまうと、電子部品間の段差によりＦＰＣに歪みが発生してしまうため、該歪みにより、電子部品の実装が外れてしまう場合があった。

そこで、実装面から１番高い電子部品の頭部のみを、固定対象物に固定する構造が考えられるが、この場合、実装面から１番高い電子部品以外の各電子部品における頭部と固定対象物との間には、電子部品間の段差により空間が形成されてしまうことから、ＦＰＣの形状が安定せず、撮像装置の組立中、誤ってＦＰＣに応力を付与してしまうと、空間に起因してやはりＦＰＣに歪みが発生してしまうため、該歪みにより、電子部品の実装が外れてしまう場合があった。

さらには、実装面から１番高い電子部品の頭部のみを、固定対象物に固定する場合、上述した歪みにより、ＦＰＣに形成された端子が、１番高い電子部品以外の各電子部品に接触してショートしてしまうことを防ぐ必要がある。

また、フレキシブル基板には、トランジスタ等、駆動により発熱する電子部品も実装されていることから、フレキシブル基板を小型化し、固体撮像素子に近接して配置すると、固体撮像素子に、放熱された熱が伝達され、固体撮像素子の特性劣化が起きてしまう場合があった。

尚、以上のことは、ＦＰＣを折り曲げずに、固体撮像素子の後方に配置する場合であっても同様である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子に接続されたＦＰＣに実装された複数の電子部品の内、１番高い電子部品を固定対象物に固定するＦＰＣの配置構造において、他の電子部品がＦＰＣから外れてしまうことを防ぐことができる構成を具備する撮像装置、撮像装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明による撮像装置は、固体撮像素子と、前記固体撮像素子の接続部に一端が接続されたフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に実装された複数の電子部品と、前記フレキシブル基板における前記電子部品の実装面から前記電子部品が起立する高さ方向に離間して、前記フレキシブル基板に対し平行に設けられた、前記電子部品の固定対象物と、を具備し、前記複数の電子部品の内、前記実装面から前記高さ方向に１番高い第１の電子部品における前記実装面と反対側の面が、前記固定対象物に固定されているとともに、少なくとも前記実装面から前記高さ方向に２番目に高い第２の電子部品における前記実装面に対し反対側の面と、前記固定対象物との間に、前記第２の電子部品が前記高さ方向において前記実装面から前記第１の電子部品と同じ高さとなるよう、シート状部材が介在されていることを特徴とする。

また、本発明による撮像装置の製造方法は、固体撮像素子の接続部にフレキシブル基板の一端を接続する工程と、前記フレキシブル基板に実装された複数の電子部品の内、前記フレキシブル基板における前記電子部品の実装面から前記電子部品が起立する高さ方向に１番高い第１の電子部品における前記実装面と反対側の面を、前記実装面から前記高さ方向に離間して前記フレキシブル基板に対し平行に設けられた固定対象物に固定する工程と、前記フレキシブル基板に実装された複数の電子部品の内、少なくとも前記実装面から前記高さ方向に２番目に高い第２の電子部品における前記実装面と反対側の面と、前記固定対象物との間に、前記第２の電子部品が、前記高さ方向において前記実装面から前記第１の電子部品と同じ高さとなるよう、シート状部材を介在させる工程と、を具備していることを特徴とする。

本発明によれば、固体撮像素子に接続されたＦＰＣに実装された複数の電子部品の内、１番高い電子部品を固定対象物に固定するＦＰＣの配置構造において、他の電子部品がＦＰＣから外れてしまうことを防ぐことができる構成を具備する撮像装置、撮像装置の製造方法を提供することができる。

第１実施の形態の撮像装置を具備する撮像ユニットの構成を示す部分断面図 図１の撮像装置のＦＰＣの展開図 図２のＦＰＣの裏面側を、図２のＦＰＣの表面側から透視して示す展開図 図１の撮像装置の構成を概略的に示す図 図４の撮像装置におけるシート状部材貼着前のＦＰＣを展開して示す図 図２のＦＰＣの第３の領域に重なる第５の領域の端部と第２の領域との境目から、第２の領域を折り曲げる変形例を示す図 図４の撮像装置の変形例の構成を示す図 図４の撮像装置の別の変形例の構成を示す図 第２実施の形態を示す撮像装置の構成の概略を示す図 第３実施の形態を示す撮像装置の構成の概略を示す図 第４実施の形態を示す撮像装置の構成の概略を示す図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１実施の形態）
図１は、本実施の形態の撮像装置を具備する撮像ユニットの構成を示す部分断面図、図２は、図１の撮像装置のＦＰＣの展開図、図３は、図２のＦＰＣの裏面側を、図２のＦＰＣの表面側から透視して示す展開図である。

また、図４は、図１の撮像装置の構成を概略的に示す図、図５は、図４の撮像装置におけるシート状部材貼着前のＦＰＣを展開して示す図、図６は、図２のＦＰＣの第３の領域に重なる第５の領域の端部と第２の領域との境目から、第２の領域を折り曲げる変形例を示す図である。

図１に示すように、撮像ユニット１は、複数の対物レンズから構成された対物レンズ群１１と、対物レンズ群１１を保持するレンズ枠３６と、撮像装置１００と、該撮像装置１００の先端側にＵＶ接着剤等で貼着された第２のカバーガラス３９と、該第２のカバーガラス３９を保持する素子枠３７と、シールド材３３と、熱収縮チューブ４５と、保護チューブ４６と、熱可塑性樹脂４９とを具備して主要部が構成されている。

対物レンズ群１１を構成する各レンズ１１は、レンズ枠３６の内周面に対して接着剤等で固定されている。また、レンズ枠３６の後端面には、図１の部分拡大図に示すように、溝３６ｍが形成されている。

溝３６ｍは、対物レンズ群１１の内、最も後方に位置するレンズを、レンズ枠３６の内周面及び後端面に固定する接着剤６０が後端面を伝ってレンズ枠３６の外周面に流れ出てしまうのを防止する。このことにより、接着剤６０が流れ出ることによる歩留まり悪化や作業性の低下を防止することができ、組立工数の削減や、歩留まり向上を図ることができる。

素子枠３７の先端側の内周には、レンズ枠３６の後端側の外周が嵌合されて固定されており、素子枠３７の後端側の外周には、シールド材３３の先端側が固定されている。

さらに、素子枠３７の先端側の外周には、素子枠３７及びシールド材３３の外周を覆う熱収縮チューブ４５の先端側が固定されている。熱収縮チューブ４５の後端側は、保護チューブ４６の先端側の外周に固定されている。尚、保護チューブ４６は、信号ケーブル３４の外周を被覆して信号ケーブル３４を保護している。

撮像装置１００は、対物レンズ群１１の後方側において、シールド材３３及び熱収縮チューブ４５によって閉塞された気密な空間に、熱可塑性樹脂４９とともに配設されている。

また、撮像装置１００は、固体撮像素子１０と、第１のカバーガラス１５と、ＦＰＣ２と、信号ケーブル３４とを具備して主要部が構成されている。

固体撮像素子１０の背面１０ｈの後方には、一端２ａｔから延出したインナーリード３が、固体撮像素子１０の接続部であるボンディング部１０ｂに、例えばバンプ接続されたＦＰＣ２が、設定された形状に折り曲げられて配設されている。尚、ＦＰＣ２の後述するリード線接続部３２に、信号ケーブル３４の各リード線６３が電気的に接続されている。また、ボンディング部１０ｂに対するインナーリード３の接続部位には、接着剤４が充填され、接着剤４により接続部位が補強されている。

固体撮像素子１０の撮像面１０ｓには、該撮像面１０ｓを保護する第１のカバーガラス１５が貼着されており、該第１のカバーガラス１５の先端側の面に、第２のカバーガラス３９が貼着されている。尚、第２のカバーガラス３９は、外周が素子枠３７の内周に固定されている。

図２に示すように、ＦＰＣ２は、ＦＰＣ２の奥行き方向Ｙに沿って一端２ａｔ側の略半部に形成された第１の領域２ａと、他端２ｂｔ側の略半部に形成された第３の領域２ｂと、ＦＰＣ２の奥行き方向Ｙにおいて、第１の領域２ａと第３の領域２ｂとに挟まれて位置する第２の領域２ｍと、第３の領域２ｂからＦＰＣ２の幅方向Ｘにおける図２、図３中右方に延出した第４の領域２ｃと、該第４の領域２ｃの延出端に設けられた第５の領域２ｄと、第１の領域２ａから幅方向Ｘにおける図２、図３中左方に延出した第６の領域２ｅとより主要部が構成されている。

尚、図２、図３に示すように、ＦＰＣ２の一端２ａｔは、テーパ部３１が形成されることにより、幅方向Ｘの幅ａが、ＦＰＣ２の他の部位の幅ｂよりも小さく（ａ＜ｂ）形成されている。これは、固体撮像素子１０のボンディング部１０ｂにインナーリード３を接続した際、撮像面１０ｓ側から固体撮像素子１０を平面視した状態において、ＦＰＣ２の一端２ａｔにおける固体撮像素子１０からのはみ出しを最小限に抑えるためである。即ち、省スペースにて、ＦＰＣ２を、固体撮像素子２の後方に配置するためである。

また、図３に示すように、ＦＰＣ２の第１の領域２ａにおける裏面２ａｉに、上述したリード線接続部３２が形成されている。また、第６の領域２ｅの突出端には、図２、図３に示すように、リード線接続部３２とは異なるＦＰＣ２の外部装置に対する接続用の電極４４が、突出端から露出されて形成されている。

これは、通常、電極４４は、ＦＰＣ２を、該ＦＰＣ２よりも後方に位置する装置に接続するため、ＦＰＣ２の他端２ｂｔに形成されている場合が多いが、該他端２ｂｔに電極４４が露出されて形成されていると、図１、図４に示す形状に、後述する手法によってＦＰＣ２を折り曲げた際、他端２ｂｔが固体撮像素子１０の背面１０ｈに近接する。このため、電極４４が固体撮像素子１０に接触しやすくなり、電極４４が、固体撮像素子１０に接触してしまうと、固体撮像素子１０を介して電極４４にショートが発生してしまう場合がある。

このことを防ぐため、本実施の形態においては、電極４４は、第６の領域２ｅの突出端に形成されている。このことにより、ＦＰＣ２の折り曲げ作業の向上を図ることができるとともに、歩留まりの向上を図ることができる。

図２に示すように、ＦＰＣ２の裏面２ｉとは反対側の表面２ｊにおいて、他端２ｂｔ側の第３の領域２ｂにおける表面２ｂｊ上に、コンデンサ２１、ＩＣ２４、抵抗２５等の複数の電子部品が、例えば半田により実装されている。尚、ＦＰＣ２の表面２ｂｊは、本実施の形態における電子部品の実装面を構成している。

コンデンサ２１は、表面２ｂｊにおける端部２ｂｔ側において実装されており、抵抗２５は、表面２ｂｊにおける一端２ａｔ寄りの端部２ｂｓ側において実装されており、ＩＣ２４は、表面２ｂｊにおいて、コンデンサ２１と、抵抗２５との間に、奥行き方向Ｙに挟まれて実装されている。尚、コンデンサ２１は、第３の領域２ｂの表面２ｂｊにおける端部２ｂｓ側に実装されていても構わない。

また、コンデンサ２１は、図４に示すように、表面２ｂｊから高さ方向Ｈに１番背が高い第１の電子部品を構成しており、ＩＣ２４は、表面２ｂｊから高さ方向Ｈに２番目に背が高い第２の電子部品を構成している。また、抵抗２５は、表面２ｂｊから、ＩＣ２４よりも高さ方向Ｈに低い高さの部品となっている。

また、ＦＰＣ２の第５の領域２ｄにおける表面２ｄｊに、コンデンサ２２、トランジスタ２３、抵抗２５等の複数の電子部品が、例えば半田により実装されている。

ＦＰＣ２の第２の領域２ｍは、図１、図４に示すように、折り曲げ後一方の部位となるＦＰＣ２の第３の領域２ｂの表面２ｂｊが、折り曲げ後他方の部位となるＦＰＣ２の第１の領域２ａの表面２ａｊに対し、コンデンサ２１の高さ分だけ高さ方向Ｈに離間して、平行に対向して位置するよう、ＦＰＣ２を折り曲げる際の折り曲げ部を構成している。尚、第２の領域２ｍは、第３の領域２ｂの表面２ｂｊが、第１の領域２ａの表面２ａｊに対し高さ方向Ｈに、コンデンサ２１の高さ分だけ離間して位置するよう、円弧状に折り曲げられる。

また、ＦＰＣ２には、複数の配線が形成されているが、第２の領域２ｍの裏面２ｍｉ側には、配線が形成されていないことが好ましい。これは、第２の領域２ｍは、上述したように、表面２ｂｊが表面２ａｊと対向するには、裏面２ｍｉが外側となるよう折り曲げられるため、該折り曲げにより配線が断線してしまうのを防ぐためである。

さらに、図２、図３に示すように、ＦＰＣ２の表面２ｊ及び裏面２ｉには、ＦＰＣ２を保護する用の斜線で示すレジスト３０が塗布されているが、図３に示すように、第２の領域２ｍの裏面２ｍｉには、レジスト３０が形成されていないことが好ましい。これは、裏面２ｍｉが外側となるよう折り曲げられた際、レジスト３０に亀裂が発生してしまうことを防ぐとともに、レジスト３０を塗布しないことにより、柔らかく第２の領域２ｍを折り曲げることができるためである。

また、図３に示すように、第２の領域２ｍを折り曲げる際は、第２の領域２ｍの裏面２ｍｉと、第１の領域２ａの裏面２ａｉとの間の点線で示した境目２ｑ１、及び第２の領域２ｍの裏面２ｍｉと、第３の領域２ｂの裏面２ｂｉとの間の点線で示した境目２ｑ２を起点として折り曲げることが好ましい。

これは、第２の領域２ｍの裏面２ｍｉには、上述したようにレジスト３０が塗布されておらず、柔らかい部位となっており、第１の領域２ａの裏面２ａｉ及び第３の領域２ｂの裏面２ｂｉは、レジスト３０が塗布され硬い領域となっていることから、硬い部位と柔らかい部位との境目２ｑ１、２ｑ２を起点として折り曲げた方が、容易かつ位置精度良く折り曲げることができるためである。

さらに、図６に示すように、第４の領域２ｃを１８０°折り曲げて、第５の領域２ｄの裏面２ｄｉが、第３の領域２ｂの裏面２ｂｉに接触するよう折り曲げられた際、第５の領域２ｄの第２の領域２ｍ側の端部２ｄｔを起点として、第２の領域２ｍを折り曲げても構わない。第３の領域２ｂと第５の領域２ｄとが２層になっている部位は、１層の第２の領域２ｍよりも硬くなっていることから、２層の部位の端部２ｄｔを起点として第２の領域２ｍを折り曲げれば、容易かつ位置精度良く第２の領域２ｍを折り曲げることができる。

また、ＦＰＣ２の第４の領域２ｃは、図１に示すように、第５の領域２ｄの裏面２ｄｉが、第３の領域２ｂの裏面２ｂｉに接触するよう山折りされる際の折り曲げ部を構成しており、第４の領域２ｃは、第５の領域２ｄの裏面２ｄｉが、第３の領域２ｂの裏面２ｂｉに接触するよう１８０°山折りされている。

また、第４の領域２ｃの表面２ｃｊ側にも、配線が形成されていないことが好ましい。これは、第４の領域２ｃは、上述したように、裏面ｄ２ｉと裏面２ｂｉとが接触するには、表面２ｃｊが外側となるよう山折りされるため、該折り曲げにより配線が断線してしまうのを防ぐためである。

さらに、図２に示すように、第４の領域２ｃの表面２ｃｊにも、レジスト３０が形成されていないことが好ましい。これは、表面２ｃｊが外側となるよう山折りされた際、レジスト３０に亀裂が発生してしまうことを防ぐとともに、レジスト３０を塗布しないことにより、柔らかく第４の領域２ｃを折り曲げることができるためである。

このように構成されたＦＰＣ２は、固体撮像素子１０の後方において、インナーリード３がボンディング部１０ｂに接続された状態において、図１、図４に示す形状に折り曲げられている。尚、図４においては、図面を簡略化するため、第５の領域２ｄは省略して示してある。

具体的には、第２の領域２ｍの裏面２ｍｉが外側となるよう湾曲されて折り曲げられることにより、第１の領域２ａの表面２ａｊに対して、第３の領域２ｂの表面２ｂｊは、高さ方向Ｈにコンデンサ２１の高さ分だけ離間して、表面２ａｊに平行かつ対向して位置している。

また、図１、図４に示すように、折り曲げにより、最も固体撮像素子１０の近接する、複数の電子部品の内、第３の領域２ｂの表面２ｂｊから高さ方向Ｈに１番高いコンデンサ２１の頭部２１ｐは、第１の領域２ａの表面２ａｊに、例えば絶縁性のエポキシ接着剤等により固定されている。

さらに、表面２ｂｊから高さ方向Ｈに２番目に高いＩＣ２４の頭部２４ｐは、表面２ａｊに対し、高さ方向Ｈにおいて表面２ｂｊからコンデンサ２１と同じ高さとなるよう、シート状部材５を介して固定されている。即ち、コンデンサ２１の固定により、ＩＣ２４の頭部２４ｐと表面２ａｊとの間に形成された、例えば５０ミクロンの空間に、シート状部材５が介在され、部品２１、２４間の段差が埋められている。尚、ＦＰＣ２の第１の領域２ａは、本発明における固定対象物を構成している。また、シート状部材５は、１枚に限定されない。

また、シート状部材５に対してＩＣ２４は、例えば絶縁性のエポキシ接着剤等により構成された接着部６を介して接着されている。また、シート状部材５は、表面２ａｊに対し、接着されていても、無接着であっても構わない。

シート状部材５は、絶縁性部材及び放熱性部材から構成されており、具体的には、カプトンフィルムや、グラファイトシート等が挙げられる。尚、シート状部材５が、放熱性部材から構成されていることにより、ＩＣ２４から放熱された熱を、シート状部材５を介して、第１の領域２ａに逃がすことができるため、固体撮像素子１０に直接、ＩＣ２４から熱を放熱してしまうことが防がれている。

また、シート状部材５が絶縁性部材から構成されていることにより、ＦＰＣ２が組立時において変形された際、ＩＣ２４と、第１の領域２ａの表面２ａｊ上に形成された図示しない端子とが接触してしまい、ショートしてしまうことが防がれている。

さらに、第５の領域２ｄは、第４の領域２ｃの表面２ｃｊが外側となるよう、山折りされていることにより、裏面２ｄｉが、第３の領域２ｂの裏面２ｂｉに接触して位置している。その結果、コンデンサ２２、トランジスタ２３、抵抗２５は、コンデンサ２１、ＩＣ２４、抵抗２５よりも高さ方向Ｈの上方に位置している。尚、折り曲げられた第１の領域２ａと第３の領域２ｂとの間の囲まれた空間に、接着剤４９’が充填されている。

次に、このような構成を有するＦＰＣ２の折り曲げ方法について、図４、図５を用いて説明する。

先ず、作業者は、図５に示すように、固体撮像素子１０のボンディング部１０ｂに、ＦＰＣ２の一端２ａｔから延出したインナーリード３を接続した後、ＦＰＣ２を、固体撮像素子１０の後方に、該固体撮像素子１０の下方から引き出て配置する工程を行う。その後、ＩＣ２４の頭部２４ｐに対してシート接着部６を介してシート状部材５を貼着する。または、折り曲げ後、ＩＣ２４の頭部２４ｐが対向する表面２ａｊ上の位置に、シート状部材５を貼着する。

その後、作業者は、図４に示すように、第２の領域２ｍと第１の領域２ａとの境目２ｑ１及び第２の領域２ｍと第３の領域２ｂとの境目２ｑ２を起点として、第２の領域２ｍの裏面２ｍｉが外側となるよう湾曲させて折り曲げる。このことにより、第１の領域２ａの表面２ａｊに対して、第３の領域２ｂの表面２ｂｊが、コンデンサ２１の高さ分だけ高さ方向Ｈに離間するとともに、表面２ｂｊが表面２ａｊに対して平行かつ対向するよう、第３の領域２ｂを位置させる。その後、コンデンサ２１の頭部２１ｐを、表面２ａｊに接着剤で固定する工程を行う。

その結果、ＩＣ２４の頭部２４ｐと、表面２ａｊとの間の空間に、ＩＣ２４がコンデンサ２１に対し表面２ｂｊからの高さが高さ方向Ｈに同じとなるよう、シート状部材５が介在される。

尚、その後は、第４の領域２ｃが、表面２ｃｊが外側となるよう１８０°山折りすることにより、第３の領域２ｂの裏面２ｂｉに、第５の領域２ｄの裏面２ｄｉが接触され、最後に、第１の領域２ａと第３の領域２ｂとの間の囲まれた空間に、接着剤４９’を充填し、その後、該接着剤４９’が硬化されることにより、ＦＰＣ２が、固体撮像素子１０の後方において、図１、図４に示す折り曲げられた形状に硬化されて配置される。

尚、ＦＰＣ２の折り曲げ後、固体撮像素子１０のボンディング部１０ｂに、ＦＰＣ２の一端２ａｔから延出したインナーリード３を接続しても構わない。

このように、本実施の形態においては、固体撮像素子１０の後方において、ＦＰＣ２が、第２の領域２ｍの裏面２ｍｉが外側となるよう円弧状に折り曲げられ、第１の領域２ａの表面２ａｊに対して、第３の領域２ｂの表面２ｂｊが高さ方向Ｈに、コンデンサ２１の高さ分だけ離間して、平行かつ対向して配置されているとともに、表面２ｂｊから高さ方向Ｈに１番高いコンデンサ２１の頭部２１ｐが表面２ａｊに固定され、表面２ｂｊから高さ方向に２番目に高いＩＣ２４の頭部２４ｐと、表面２ａｊとの間の空間に、ＩＣ２４がコンデンサ２１と同じ高さとなるよう、シート状部材５が介在されていると示した。

このことによれば、組立の際、作業者により、第３の領域２ｂに応力が付与されてしまったとしても、シート状部材５により、第３の領域２ｂが歪み難くなっていることから、第３の領域２ｂの表面２ｂｊに実装されている抵抗２５が、第３の領域２ｂの表面２ｂｊから外れてしまうことを防止することができる。

尚、従来において、第１の領域２ａと第３の領域２ｂとの間の囲まれた空間に、接着剤４９’が充填されている構成が周知であり、確かに従来構成においても、接着剤４９’が硬化した後は、本実施の形態と同様の効果を有する。しかしながら、硬化前は、接着剤４９’は液体のため、硬化中に作業者により第３の領域２ｂに応力が付与された場合には、第３の領域２ｂが歪んでしまう可能性が高く、この場合、やはり、上述したように、第３の領域２ｂの表面２ｂｊに実装された電子部品が外れてしまうといった問題がある。

また、接着剤４９’を用いてＩＣ２４の頭部２４ｐを、第１の領域２ａの表面２ａｊに固定する場合、硬化中に、接着剤４９’が収縮する可能性が有り、該収縮によって、ＩＣ２４が第１の領域２ａ側に引っ張られてしまうと、結局、第３の領域２ｂが歪んでしまう可能性が高く、この場合、上述したように、第３の領域２ｂの表面２ｂｊに実装された電子部品が外れてしまうといった問題がある。

しかしながら、本実施の形態においては、ＩＣ２４の頭部２４ｐと第１の領域２ａの表面２ｊとの間の空間に、シート状部材５が介在されていることにより、従来のように、組み立ての際に、第３の領域２ｂが歪んでしまうことを確実に防止することができる。

また、本実施の形態においては、シート状部材５が、放熱性部材から形成されていることから、ＩＣ２４から放熱された熱を、シート状部材５を介して、第１の領域２ａに逃がすことができるため、固体撮像素子１０に直接、ＩＣ２４から熱を放熱してしまうことを防止することができる。

さらに、本実施の形態においては、シート状部材５が絶縁性部材から構成されていることから、ＦＰＣ２が組立時において変形された際、ＩＣ２４と、第１の領域２ａの表面２ａｊ上に形成された図示しない端子とが接触してしまい、ショートしてしまうことを防止することができる。

以上から、固体撮像素子１０に接続されたＦＰＣ２に実装された複数の電子部品の内、１番高い電子部品であるコンデンサ２１を第１の領域２ａの表面２ａｊに固定するＦＰＣ２の配置構造において、他の電子部品がＦＰＣ２の第１の領域２ａから外れてしまうことを防ぐことができる構成を具備する撮像装置１００、撮像装置１００の製造方法を提供することができる。

尚、本実施の形態においては、表面２ｂｊから１番高い第１の電子部品を、コンデンサ２１とし、表面２ｂｊから２番目に高い第２の電子部品を、ＩＣ２４としたが、１番高い電子部品は、コンデンサに限定されず、さらに、２番目に高い電子備品は、ＩＣに限定されないことは勿論である。

また、以下、変形例を、図７を用いて示す。図７は、図４の撮像装置の変形例の構成を示す図である。

本実施の形態においては、第１の領域２ａの表面２ａｊと、ＩＣ２４の頭部２４ｐとの間の空間に、ＩＣ２４がコンデンサ２１の表面２ｂｊからの高さと同じになるよう、シート状部材５が介在されていると示した。

このことに限らず、図７に示すように、高さ方向Ｈに対して、ＩＣ２４よりも低い他の電子部品、具体的には、抵抗２５の頭部２５ｐ、即ち全ての表面２ｂｊに実装された電子部品と表面２ａｊとの間の空間にも、抵抗２５がコンデンサ２１の表面２ｂｊからの高さと同じとなるように、シート状部材５が高さ方向Ｈに複数枚（５ａ〜５ｃ）重畳されて介在されていても構わない。この場合、シート状部材５を多く用いる分、第１実施の形態よりもコストは高くなるが、より、組立の際、第３の領域２ｂが歪み難くなる。

また、図７に示すように、ＩＣ２４は、第３の領域２ｂの表面２ｂｊにおいて、端部２ｂｓ側に設けられ、奥行き方向ＹにおけるＩＣ２４とコンデンサ２１との間に、抵抗２５が設けられていても構わない。

さらに、以下、別の変形例を、図８を用いて示す。図８は、図４の撮像装置の別の変形例の構成を示す図である。

本実施の形態においては、コンデンサ２１及びＩＣ２４の各頭部２１ｐ、２４ｐの固定対象物は、第１の領域２ａであると示した。

これに限らず、図８に示すように、固定対象部材は、第１の領域２ａの表面２ａｊに実装された電子部品２９であっても構わない。

具体的には、第２の領域２ｍが、本実施の形態よりも緩やかに曲げられ、第１の領域２ａと第３の領域２ｂとの間隔が本実施の形態よりも離間され、電子部品２９に平行かつ対向した状態において、電子部品２９に対して、コンデンサ２１の頭部２１ｐが固定され、ＩＣ２４の頭部２４ｐと、電子部品２９との間の空間に、ＩＣ２４がコンデンサ２１の表面２ｂｊからの高さと同じになるよう、シート状部材５が介在されていても構わない。

尚、以上の構成は、図７に示した、第３の領域２ｂｊに実装されたコンデンサ２１以外の全ての電子部品と表面２ａｊとの間に、シート状部材５を介在させる構成に適用しても構わない。

（第２実施の形態）
図９は、本実施の形態を示す撮像装置の構成の概略を示す図である。

この第２実施の形態の撮像装置の構成は、上述した図１〜図５に示した第１実施の形態の撮像装置と比して、第３の領域に実装された１番背の高い電子部品及び２番目に背の高い電子部品を、固体撮像素子に固定された枠体に対して固定する点が異なる。

よって、これらの相違点のみを説明し、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図９に示すように、撮像装置２００の固体撮像素子１０の上部に、後方に延出する枠体７０が固定されている。

また、本実施の形態においては、ＦＰＣ２の第３の領域２ｂにおいて、裏面２ｂｉにおける端部２ｂｔ側に、コンデンサ２１が実装されており、端部２ｂｓ側に、ＩＣ２４が実装されている。尚、図示しないが、裏面２ｂｉには、抵抗やコンデンサ等の他の電子部品が実装されていても構わない。また、この場合、裏面２ｂｉは、実装面を構成している。

ＦＰＣ２は、第２の領域２ｍが、裏面２ｍｉが外側となるよう折り曲げられており、第３の領域２ｂは、枠体７０に対して高さ方向Ｈに、コンデンサ２１の高さ分、離間するともに、枠体７０に平行かつ対向して位置している。

第３の領域２ｂの裏面２ｂｉに実装されたコンデンサ２１は、頭部２１ｐが、枠体７０に固定されており、ＩＣ２４の頭部２４ｐと枠体７０との間の空間は、ＩＣ２４がコンデンサと同じ高さとなるよう、シート状部材５が介在されている。尚、本実施の形態においては、枠体７０は、固定対象物を構成している。

また、本実施の形態においては、シート状部材５は、放熱シートであることが好ましい。放熱シートから構成されていると、ＩＣ２４から発熱された熱が、シート状部材５を介して、効率良く枠体７０に放熱させることができる。

また、本実施の形態においても、裏面２ｂｉに実装されたＩＣ２４よりも低い他の電子部品と、枠体７０との間に、高さ方向に複数枚重畳されたシート状部材５が介在されていても構わない。

このような構成によっても、上述した第１実施の形態と同様の効果を得ることができる。

（第３実施の形態）
図１０は、本実施の形態を示す撮像装置の構成の概略を示す図である。

この第３実施の形態の撮像装置の構成は、上述した図１〜図５に示した第１実施の形態の撮像装置、図９に示した第２実施の形態の撮像装置と比して、第３の領域の表面に実装された１番背の高い電子部品及び２番目に背の高い電子部品を、固体撮像素子の撮像面に入光させる光を屈折させるプリズムに対して固定する点が異なる。

よって、これらの相違点のみを説明し、第１、第２実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。

本実施の形態においては、図１０に示すように、撮像装置３００の固体撮像素子１０は、撮像面１０ｓに、該撮像面に入光する光を屈折させるプリズム９５が固定されている。

また、固体撮像素子１０に一端２ａｔが固定されたＦＰＣ２は、第２の領域２ｍが、裏面２ｍｉが外側となるよう折り曲げられることにより、第３の領域２ｂが、プリズム９５の反射面９５ｋと、高さ方向Ｈにコンデンサ２１の高さ分だけ離間するとともに、反射面９５ｋに平行かつ対向して位置している。

さらに、第３の領域２ｂの表面２ｂｊに実装されたコンデンサ２１は、頭部２１ｐが、プリズム９５の反射面に貼着された図示しない反射膜に固定されており、ＩＣ２４の頭部２４ｐとプリズム９５の反射面との間の空間は、ＩＣ２４がコンデンサ２１と同じ高さとなるようシート状部材５が介在されている。尚、本実施の形態においては、プリズム９５は、固定対象物を構成している。

また、本実施の形態においても、表面２ｂｊに実装されたＩＣ２４よりも低い他の電子部品とプリズム９５の反射面との間に、高さ方向に複数枚重畳されたシート状部材５が介在されていても構わない。

このように、固体撮像素子１０にプリズムが設けられた構成によっても、上述した第１実施の形態と同様の効果を得ることができる。

（第４実施の形態）
図１１は、本実施の形態を示す撮像装置の構成の概略を示す図である。

この第４実施の形態の撮像装置の構成は、上述した図１〜図５に示した第１実施の形態の撮像装置、図９に示した第２実施の形態の撮像装置、図１０に示した第３実施の形態の撮像装置と比して、固体撮像素子のパッケージに、２本のＦＰＣを接続し、一方のＦＰＣに実装された電子部品を、他方のＦＰＣに固定する点が異なる。

よって、これらの相違点のみを説明し、第１〜第３実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図１１に示すように、本実施の形態における撮像装置４００においては、固体撮像素子１０が、カバーガラス１５とともにパッケージ化されて、パッケージ８８として構成されており、パッケージ８８の後方に設けられた固体撮像素子１０に対し信号の送受信を行う用の２つの端子８９には、２本のＦＰＣ４０２、４０３の各端部がそれぞれ接続されている。

ＦＰＣ４０２の端子８９に近接する側の表面４０２ｊに、例えば抵抗２５が実装されており、ＦＰＣ４０２の中途位置がクランク状に折り曲げられることによって、ＦＰＣ４０２の端子８９から離間する側の表面４０２ｊは、ＦＰＣ４０３側に近接している。

また、ＦＰＣ４０３の端子８９に近接する側の表面４０３ｊに、例えば抵抗２５が実装されている。尚、ＦＰＣ４０２の端子８９に近接する側の表面４０２ｊと、ＦＰＣ４０３の端子８９に近接する側の表面４０３ｊとの間は、各面４０２ｊ、４０３ｊに実装された抵抗２５が各々接触しない高さに設定されている。

さらに、ＦＰＣ４０３の端子８９から離間する表面４０３ｊに、コンデンサ２１及びＩＣ２４が実装されている。尚、この場合、ＦＰＣ４０３の端子８９から離間する表面４０３ｊは、実装面を構成している。

ＦＰＣ４０３の中途位置がクランク状に折り曲げられることによって、ＦＰＣ４０３の端子８９から離間する側の表面４０３ｊが、ＦＰＣ４０２の端子８９から離間する側の表面４０２ｊに対し、高さ方向Ｈに、コンデンサ２１の高さ分だけ離れるとともに、平行かつ対向して位置している。

また、ＦＰＣ４０３の端子８９から離間する表面４０３ｊに実装されたコンデンサ２１は、ＦＰＣ４０２の端子８９から離間する側の表面４０２ｊに対し固定されており、ＩＣ２４の頭部２４ｐと、ＦＰＣ４０２の端子８９から離間する側の表面４０２ｊとの間の空間に、シート状部材５が介在されている。

尚、本実施の形態においては、ＦＰＣ４０２の端子８９から離間する側の部位は、固定対象物を構成している。また、反対に、ＦＰＣ４０２の端子８９から離間する側の部位に、コンデンサ２１、ＩＣ２４が実装され、ＦＰＣ４０３の端子８９から離間する側の部位が、固定対象物を構成していても構わない。

また、本実施の形態においても、ＦＰＣ４０３の端子８９から離間する側の表面４０３ｊに実装されたＩＣ２４よりも低い他の電子部品と、ＦＰＣ４０２の端子８９から離間する側の表面４０２ｊとの間に、高さ方向に複数枚重畳されたシート状部材５が介在されていても構わない。

このように、ＦＰＣが２本用いられた構成によっても、上述した第１実施の形態と同様の効果を得ることができる。

２…ＦＰＣ（フレキシブル基板）
２ａ…第１の領域（固定対象物）（他方の部位）
２ｂ…第３の領域（一方の部位）
２ｂｊ…第３の領域の表面（実装面）
２ｂｉ…第３の領域の裏面（実装面）
２ｂｔ…第３の領域の固体撮像素子に近接する側の端部
２ｂｓ…第３の領域の固体撮像素子に離間する側の端部
２ｍ…第２の領域（折り曲げ部）
５…シート状部材
１０…固体撮像素子
１０ｂ…ボンディング部
２１…コンデンサ（第１の電子部品）（複数の電子部品）
２１ｐ…頭部（反対側の面）
２２…コンデンサ（複数の電子部品）
２３…トランジスタ（複数の電子部品）
２４…ＩＣ（第２の電子部品）（複数の電子部品）
２４ｐ…頭部（反対側の面）
２５…抵抗（複数の電子部品）
２９…電子部品（他の電子部品）
７０…枠体（固定対象物）
９５…プリズム（固定対象物）
１００…撮像装置
２００…撮像装置
３００…撮像装置
４００…撮像装置
４０２…ＦＰＣ（フレキシブル基板）（固定対象物）
４０２ｊ…ＦＰＣの表面（実装面）
４０３…ＦＰＣ（フレキシブル基板）
４０３ｊ…ＦＰＣの表面（実装面）
Ｈ…高さ方向

Claims (11)

1. 固体撮像素子と、
   前記固体撮像素子の接続部に一端が接続されたフレキシブル基板と、
   前記フレキシブル基板に実装された複数の電子部品と、
   前記フレキシブル基板における前記電子部品の実装面から前記電子部品が起立する高さ方向に離間して、前記フレキシブル基板に対し平行に設けられた、前記電子部品の固定対象物と、
   を具備し、
   前記複数の電子部品の内、前記実装面から前記高さ方向に１番高い第１の電子部品における前記実装面と反対側の面が、前記固定対象物に固定されているとともに、
   少なくとも前記実装面から前記高さ方向に２番目に高い第２の電子部品における前記実装面に対し反対側の面と、前記固定対象物との間に、前記第２の電子部品が前記高さ方向において前記実装面から前記第１の電子部品と同じ高さとなるよう、シート状部材が介在されていることを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１の電子部品は、前記フレキシブル基板における前記固体撮像素子に近接する側の端部と、前記固体撮像素子から離間する側の端部とのいずれか一方に実装されて、前記固定対象物に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記フレキシブル基板は、複数形成された折り曲げ部を介して、折り曲げ後の一方の部位が、他方の部位に対し前記高さ方向に離間して位置する形状に折り曲げられており、
   前記一方の部位に前記実装面が構成されており、前記他方の部位が、前記固定対象物を構成していることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記フレキシブル基板は、複数形成された折り曲げ部を介して、折り曲げ後の一方の部位が、他方の部位に対し前記高さ方向に離間して位置する形状に折り曲げられており、
   前記一方の部位に前記実装面が構成され、前記他方の部位における前記一方の部位の前記実装面に対向する面に実装された前記電子部品とは異なる他の電子部品が、前記固定対象物を構成していることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
5. 前記固体撮像素子に、枠体が固定されており、
   前記枠体が、前記固定対象物を構成していることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
6. 前記固体撮像素子に、該固体撮像素子の撮像面に入光する光を屈折させるプリズムが設けられており、
   前記プリズムが、前記固定対象物を構成していることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
7. 前記シート状部材は、複数枚が前記高さ方向に重畳されて構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記フレキシブル基板の前記実装面に実装された前記第１の電子部品を除く全ての電子部品の前記実装面と反対側の面が、前記シート状部材を介して、前記固定対象物に固定されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記シート状部材は、絶縁性部材から形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記シート状部材は、放熱性部材から形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 固体撮像素子の接続部にフレキシブル基板の一端を接続する工程と、
    前記フレキシブル基板に実装された複数の電子部品の内、前記フレキシブル基板における前記電子部品の実装面から前記電子部品が起立する高さ方向に１番高い第１の電子部品における前記実装面と反対側の面を、前記実装面から前記高さ方向に離間して前記フレキシブル基板に対し平行に設けられた固定対象物に固定する工程と、
    前記フレキシブル基板に実装された複数の電子部品の内、少なくとも前記実装面から前記高さ方向に２番目に高い第２の電子部品における前記実装面と反対側の面と、前記固定対象物との間に、前記第２の電子部品が、前記高さ方向において前記実装面から前記第１の電子部品と同じ高さとなるよう、シート状部材を介在させる工程と、
    を具備していることを特徴とする撮像装置の製造方法。

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