JP6503205B2

JP6503205B2 - 撮像装置

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Publication number: JP6503205B2
Application number: JP2015055360A
Authority: JP
Inventors: 考俊五十嵐; 紀幸藤森; 義樹高山
Original assignee: Panasonic Corp; Olympus Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Olympus Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2015-03-18
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2035-03-18
Also published as: JP2016174643A

Description

本発明は、被検体内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に設けられて被検体内を撮像する撮像装置に関する。

従来から、医療分野および工業分野において、各種検査のために内視鏡装置が広く用いられている。このうち、医療用の内視鏡装置は、患者等の被検体内に先端に固体撮像素子が設けられた細長形状をなす可撓性の挿入部を挿入することによって、被検体を切開せずとも被検体内の体内画像を取得でき、さらに、必要に応じて挿入部先端から処置具を突出させて治療処置を行うことができるため、広く用いられている。

このような内視鏡装置の挿入部先端には、固体撮像素子と、該固体撮像素子の駆動回路を構成するコンデンサやＩＣチップ等の電子部品が実装されたＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）基板等のフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ基板という）を含む撮像装置が嵌め込まれ、撮像装置のＦＰＣ基板には信号ケーブルが半田付けされている。ＦＰＣ基板の端面から露出するインナーリードは、固体撮像素子に形成された電極パッドに接続されるが、接続の際インナーリードは固体撮像素子の側面から受光面側に沿って折り曲げられて電極パッドに接続されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２５７９３７号公報

特許文献１では、ＦＰＣ基板が水平方向に対して所定の角度をなすようにインナーリードを折り曲げて、ＦＰＣ基板に実装される電子部品やケーブルが固体撮像素子光軸方向の投影面内に収めることにより、撮像装置の細径化を図っている。しかしながら、特許文献１では、インナーリードと電極パッドとの接続部や、インナーリードと固体撮像素子の側面との間および露出するインナーリードの表面を封止樹脂で封止する際、固体撮像素子の外径側への広がり（固体撮像素子の底面側の側面への封止樹脂のはみ出し）が何ら考慮されていないため、固体撮像素子の周囲に配置される金属製の補強部材の外径も大きくなり、撮像装置の細径化が困難となっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、挿入部先端の細径化を図ることができる撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像装置は、光を受光する受光部および前記受光部周辺に複数の電極パッドが形成された固体撮像素子と、前記固体撮像素子の前記電極パッドに接続されるインナーリードを有し、前記固体撮像素子の側面と平行に延出するフレキシブルプリント基板と、前記電極パッドと前記インナーリードとの接続部、前記インナーリードと前記固体撮像素子の側面との間および露出する前記インナーリードの表面を封止樹脂により被覆した樹脂封止部と、を備える撮像装置において、前記フレキシブルプリント基板は、絶縁性の基材と、前記基材の少なくとも１面に形成される配線層と、前記配線層を被覆して絶縁する電気絶縁膜と、を備え、前記基材および前記電気絶縁膜のうち前記インナーリードよりも前記固体撮像素子の側面から離れて設けられるものの少なくとも一方の前記固体撮像素子側の端部は、前記固体撮像素子の裏面の後方に位置し、前記樹脂封止部の端部を位置止めすることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記フレキシブルプリント基板は、絶縁性の基材と、前記固体撮像素子寄りの第１面に形成される第１の配線層と、前記第１の配線層を被覆して絶縁する第１の電気絶縁膜と、前記基材の前記第１面の裏面である第２面側に形成される第２の配線層と、前記第２の配線層を被覆して絶縁する第２の電気絶縁膜と、を備え、前記インナーリードは前記第１の配線層が延出されてなり、前記第２の配線層および前記第２の電気絶縁膜の前記固体撮像素子側の端部は、前記固体撮像素子の裏面の後方に位置することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記フレキシブルプリント基板は、絶縁性の基材と、前記固体撮像素子寄りの第１面に形成される第１の配線層と、前記第１の配線層を被覆して絶縁する第１の電気絶縁膜と、前記基材の前記第１面の裏面である第２面側に形成される第２の配線層と、前記第２の配線層を被覆して絶縁する第２の電気絶縁膜と、を備え、前記インナーリードは前記第２の配線層が延出されてなり、前記第２の電気絶縁膜の前記固体撮像素子側の端部は、前記固体撮像素子の裏面の後方に位置することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記インナーリードと前記固体撮像素子の側面との間には、前記基材または前記第１の電気絶縁膜が存在し、前記基材または前記第１の電気絶縁膜の前記固体撮像素子側の端部は、前記固体撮像素子の前記受光部が設けられる受光面より後方、かつ前記裏面より前方に位置することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記インナーリードは、前記固体撮像素子の側面から前記受光部が設けられる受光面側に折り曲がった折り曲げ部を有し、前記樹脂封止部は、前記電極パッドと前記インナーリードとの接続部を被覆する部分の幅寸法が前記折り曲げ部を被覆する部分の幅寸法より大きいことを特徴とする。

本発明によれば、固体撮像素子の底面側の側面に基材および電気絶縁膜の少なくとも一方が存在しないため、撮像装置の細径化が可能となる。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。図２は、図１に示す内視鏡先端の部分断面図である。図３は、図２に示す撮像装置の断面図である。図４は、従来の撮像装置の部分断面図である。図５は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかる撮像装置の部分断面図である。図６は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかる撮像装置の部分断面図である。図７は、本発明の実施の形態２にかかる撮像装置の部分断面図である。図８は、本発明の実施の形態２の変形例１にかかる撮像装置の部分断面図である。図９は、本発明の実施の形態３にかかる撮像装置の部分断面図である。図１０は、図９に示す撮像装置の面面図である。図１１は、図９の撮像装置の内視鏡先端部での位置を示す断面図である。図１２は、本発明の実施の形態４にかかる撮像装置の部分断面図である。図１３は、本発明の実施の形態４の変形例にかかる撮像装置の部分断面図である。

以下の説明では、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、撮像装置を備えた内視鏡装置について説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。図１に示すように、内視鏡システム１は、内視鏡装置２と、ユニバーサルコード３と、コネクタ部５と、プロセッサ（制御装置）６と、表示装置７と、光源装置８とを備える。

内視鏡装置２は、挿入部３０を被検体内に挿入することによって、被検体の体内画像を撮像し撮像信号を出力する。ユニバーサルコード３内部の電気ケーブル束は、内視鏡装置２の挿入部３０まで延伸され、挿入部３０の先端部３Ａに設けられる撮像装置に接続する。

内視鏡装置２の挿入部３０の基端側には、内視鏡機能を操作する各種ボタン類やノブ類が設けられた操作部４が接続される。操作部４には、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入口４ａが設けられる。

コネクタ部５は、ユニバーサルコード３の基端に設けられ、光源装置８およびプロセッサ６に接続され、ユニバーサルコード３と接続する先端部３Ａの撮像装置が出力する撮像信号に所定の信号処理を施すとともに、撮像信号をアナログデジタル変換（Ａ／Ｄ変換）して画像信号として出力する。

プロセッサ６は、コネクタ部５から出力される画像信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体を制御する。表示装置７は、プロセッサ６が処理を施した画像信号を表示する。

光源装置８が点灯するパルス状の白色光は、ユニバーサルコード３、コネクタ部５を経由して内視鏡装置２の挿入部３０の先端から被写体へ向けて照射する照明光となる。光源装置８は、例えば、白色ＬＥＤを用いて構成される。

挿入部３０は、撮像装置が設けられる先端部３Ａと、先端部３Ａの基端側に連設された複数方向に湾曲自在な湾曲部３Ｂと、この湾曲部３Ｂの基端側に連設された可撓管部３Ｃとによって構成される。先端部３Ａに設けられる撮像装置２０が撮像した画像の撮像信号は、例えば、数ｍの長さを有するユニバーサルコード３により、操作部４を介して、コネクタ部５に接続される。湾曲部３Ｂは、操作部４に設けられた湾曲操作用ノブの操作によって湾曲し、挿入部３０内部に挿通された湾曲ワイヤの牽引弛緩にともない、たとえば上下左右の４方向に湾曲自在となっている。

内視鏡装置２には、光源装置８からの照明光を伝送するライトガイドバンドル（不図示）が配設され、ライトガイドバンドルによる照明光の出射端に照明レンズ（不図示）が配置される。この照明レンズは、挿入部３０の先端部３Ａに設けられており、照明光が被検体に向けて照射される。

次に、内視鏡装置２の先端部３Ａの構成について詳細に説明する。図２は、内視鏡装置２先端の部分断面図である。図２は、内視鏡装置２の先端部３Ａに設けられた撮像装置の基板面に対して直交する面であって撮像装置の光軸方向と平行な面で切断した場合の断面図である。図２においては、内視鏡装置２の挿入部３０の先端部３Ａと、湾曲部３Ｂの一部を図示する。

図２に示すように、湾曲部３Ｂは、後述する被覆管４２内側に配置する湾曲管８１内部に挿通された湾曲ワイヤ８２の牽引弛緩にともない、上下左右の４方向に湾曲自在である。この湾曲部３Ｂの先端側に延設された先端部３Ａ内部に、撮像装置３５が設けられる。

撮像装置３５は、レンズユニット４３と、レンズユニット４３の基端側に配置する撮像装置４０とを有し、接着剤４１ａで先端部本体４１の内側に接着される。先端部本体４１は、撮像装置３５を収容する内部空間を形成するための硬質部材で形成される。先端部本体４１の基端外周部は、柔軟な被覆管４２によって被覆される。先端部本体４１よりも基端側の部材は、湾曲部３Ｂが湾曲可能なように、柔軟な部材で構成されている。先端部本体４１が配置される先端部３Ａが挿入部３０の硬質部分となる。

レンズユニット４３は、複数の対物レンズ４３ａ−１〜４３ａ−４と、対物レンズ４３ａ−１〜４３ａ−４を保持するレンズホルダ４３ｂとを有し、このレンズホルダ４３ｂの先端が、先端部本体４１内部に挿嵌固定されることによって、先端部本体４１に固定される。

撮像装置４０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳなどの光を受光して光電変換を行うことにより電気信号を生成する受光部を有する固体撮像素子４４、固体撮像素子４４の受光面の裏面側から光軸方向に延出するフレキシブルプリント基板４５（以下「ＦＰＣ基板４５」という）、ＦＰＣ基板４５表面に形成された複数の導体層を有する積層基板４６、および固体撮像素子４４の受光面を覆った状態で固体撮像素子４４に接着するガラスリッド４９を備える。撮像装置４０の積層基板４６には、固体撮像素子４４の駆動回路を構成する電子部品５５〜５７が実装され、複数の導体層間を電気的に導通させるビア（図示しない）が形成されている。また、積層基板４６の基端には、電気ケーブル束４７の各信号ケーブル４８の先端が接続する。なお、積層基板４６には、固体撮像素子４４の駆動回路を構成する電子部品以外の電子部品が実装されてもよい。

各信号ケーブル４８の基端は、挿入部３０の基端方向に延伸する。電気ケーブル束４７は、挿入部３０に挿通配置され、図１に示す操作部４およびユニバーサルコード３を介して、コネクタ５まで延設されている。

レンズユニット４３の対物レンズ４３ａ−１〜４３ａ−４によって結像された被写体像は、対物レンズ４３ａ−１〜４３ａ−４の結像位置に配設された固体撮像素子４４によって検出されて、撮像信号に変換される。撮像信号は、ＦＰＣ基板４５および積層基板４６に接続する信号ケーブル４８およびコネクタ５を経由して、プロセッサ６に出力される。

固体撮像素子４４は、ＦＰＣ基板４５および積層基板４６と接着される。固体撮像素子４４と、固体撮像素子４４およびＦＰＣ基板４５の接続部とは、金属製の補強部材５２に覆われる。ＦＰＣ基板４５上の電子部品５５〜５７に対する外部静電気の影響を防止するため、補強部材５２は、固体撮像素子４４、ＦＰＣ基板４５および積層基板４６から離間して設置される。

撮像装置４０および電気ケーブル束４７の先端部は、耐性向上のために、熱収縮チューブ５０によって外周が被覆される。熱収縮チューブ５０内部は、接着樹脂５１によって部品間の隙間が埋められている。

固体撮像素子ホルダ５３は、固体撮像素子ホルダ５３の基端側内周面にガラスリッド４９の外周面が嵌め込まれることによって、ガラスリッド４９に接着する固体撮像素子４４を保持する。固体撮像素子ホルダ５３の基端側外周面は、補強部材５２の先端側内周面に嵌合する。固体撮像素子ホルダ５３の先端側内周面には、レンズホルダ４３ｂの基端側外周面が嵌合する。このように各部材同士が嵌合した状態で、レンズホルダ４３ｂの外周面、固体撮像素子ホルダ５３の外周面、ならびに、熱収縮チューブ５０の先端側外周面が、接着剤４１ａによって先端部本体４１の先端の内周面に固定される。

次に、撮像装置４０について説明する。図３は、撮像装置４０の断面図である。ＦＰＣ基板４５は、絶縁性の基材４５ａと、固体撮像素子４４寄りの第１面ｆ１に形成される第１の配線層４５ｂと、第１の配線層４５ｂを被覆して絶縁する第１の電気絶縁膜４５ｃと、基材４５ａの第１面ｆ１の裏面である第２面ｆ２側に形成される第２の配線層４５ｄと、第２の配線層４５ｄを被覆して絶縁する第２の電気絶縁膜４５ｅと、を備え、第１の配線層４５ｂが延出したインナーリード４５ｆを有する。

固体撮像素子４４は、受光部４４ａ周辺に複数の電極パッド４４ｂが形成され、この電極パッド４４ｂに複数のインナーリード４５ｆがそれぞれ接続される。インナーリード４５ｆは、固体撮像素子４４の側面と平行に配置されるＦＰＣ基板４５から延出し、折り曲げ部４５ｆ−１で固体撮像素子４４の側面ｆ５から受光面ｆ３側に折り曲げられた後、電極パッド４４ｂに接続される。

実施の形態１において、第２の配線層４５ｄおよび第２の電気絶縁膜４５ｅの固体撮像素子４４側の端部ｅ４およびｅ５は、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方に位置し、基材４５ａおよび第１の電気絶縁膜４５ｃの固体撮像素子４４側の端部ｅ１およびｅ３は、固体撮像素子４４の受光面ｆ３より後方、かつ裏面ｆ４より前方に位置する。また、電極パッド４４ｂとインナーリード４５ｆとの接続部、インナーリード４５ｆと固体撮像素子４４の側面ｆ５との間、および基材４５ａが除去され露出するインナーリード４５ｆの表面は、樹脂封止部５４ｂにより被覆されて封止されている。樹脂封止部５４ｂのＦＰＣ基板４５側の端部は、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方に位置する第２の電気絶縁膜４５ｅの端部ｅ５により位置止めされるよう封止樹脂が塗布される。なお、本明細書において、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より「後方」であるとは、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より基端側（挿入部３０の可撓管部３Ｃより）を意味し、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より「前方」であるとは、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より先端部側（挿入部３０の先端部３Ａより）であることを意味する。

図４は、従来の撮像装置の部分断面図である。従来の撮像装置４０ＡのＦＰＣ基板４５Ａは、基材４５ａの両面に形成される第１の電気絶縁膜４５ｃと、第２の電気絶縁膜４５ｅの固体撮像素子４４側の端部ｅ３およびｅ５は、固体撮像素子４４の受光面ｆ３よりわずかに後方であって、基材４５ａの端部ｅ１と略同位置となるように設けられる。また、封止樹脂部５４ｂは、電極パッド４４ｂとインナーリード４５ｆとの接続部、インナーリード４５ｆと固体撮像素子４４の側面ｆ５との間、および固体撮像素子４４の側面ｆ５に延設する第２の電気絶縁膜４５ｅ表面を被覆するように配置される。したがって、固体撮像素子４４周囲の外径が大きくなっていた。

本実施の形態１では、第２の配線層４５ｄおよび第２の電気絶縁膜４５ｅの固体撮像素子４４側の端部ｅ４およびｅ５が、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方に位置するように、基材４５ａから第２の配線層４５ｄおよび第２の電気絶縁膜４５ｅを一部除去している。また、樹脂封止部５４ｂのＦＰＣ基板４５側の端部は、第２の電気絶縁膜４５ｅを被覆することなく、第２の電気絶縁膜４５ｅの端部ｅ５により位置止めされるとともに、樹脂封止部５４ｂの固体撮像素子４の側面ｆ５の底部の厚さが、ＦＰＣ基板４５の厚さ以下となるように形成されるため、固体撮像素子４４周囲の外径を細径化することができる。さらに、第１の電気絶縁膜４５ｃの固体撮像素子４４側の端部ｅ３を固体撮像素子４４の受光面ｆ３より後方、かつ裏面ｆ４より前方とし、固体撮像素子４４の側面に接するように配置することで、インナーリード４５ｆと固体撮像素子４４との絶縁の確保も容易となる。なお、第２の配線層４５ｄおよび第２の電気絶縁膜４５ｅの固体撮像素子４４側の端部ｅ４およびｅ５は、体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方であればよいが、ＦＰＣ基板４５の配線効率等を考慮した場合、接着剤５４ａにより固体撮像素子４４の裏面ｆ４と接着される積層基板４６の前面より前方であることが好ましい。

なお、実施の形態１では、第１の電気絶縁膜４５ｃの固体撮像素子４４側の端部ｅ３は、固体撮像素子４４の受光面ｆ３側より裏面ｆ４側よりに配置しているが、固体撮像素子４４の裏面ｆ４側より受光面ｆ３側よりに配置してもよい。図５は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかる撮像装置の部分断面図である。実施の形態１の変形例１にかかる撮像装置４０Ｂは、基材４５ａおよび第１の電気絶縁膜４５ｃの固体撮像素子４４側の端部ｅ１およびｅ３は、固体撮像素子４４の受光面ｆ３側よりに配置される。これにより固体撮像素子４４周囲の外径を細径化することができるとともに、インナーリード４５ｆと固体撮像素子４４との絶縁の確保も容易となる。さらに、第１の電気絶縁膜４５ｃの固体撮像素子４４側の端部ｅ３が、固体撮像素子４４の受光面ｆ３より後方、かつ裏面ｆ４側より受光面ｆ３側よりに配置されるため、インナーリード４５ｆを固体撮像素子４４の側面ｆ５から受光面ｆ３側に折り曲げて折り曲げ部４５ｆ−１を形成する際、曲げ位置精度を向上することができる。

また、基材４５ａおよび第１の電気絶縁膜４５ｃの固体撮像素子４４側の端部ｅ１およびｅ３は、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方側に位置するように配置してもよい。図６は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかる撮像装置の部分断面図である。実施の形態１の変形例２にかかる撮像装置４０Ｃは、基材４５ａおよび第１の電気絶縁膜４５ｃの固体撮像素子４４側の端部ｅ１およびｅ３は、第２の配線層４５ｄおよび第２の電気絶縁膜４５ｅの固体撮像素子４４側の端部ｅ４およびｅ５と同様に、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方側に位置するように配置されている。実施の形態１の変形例２にかかる撮像装置４０Ｃでは、固体撮像素子４４の側面ｆ５に第１の電気絶縁膜４５ｃが接することがなく、インナーリード４５ｆと固体撮像素子４４の側面ｆ５との間隔を第１の電気絶縁膜４５ｃの厚さより小さくできるので、固体撮像素子４４周囲の外径をより細径化することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２にかかる撮像装置は、インナーリード４５ｆは、第２の配線層が延出されてなる点で実施の形態１と異なる。図７は、本発明の実施の形態２にかかる撮像装置の部分断面図である。

実施の形態２にかかる撮像装置４０Ｄにおいて、基材４５ａの固体撮像素子４４側の端部ｅ１は、固体撮像素子４４の受光面ｆ３より後方、かつ裏面ｆ４より前方に位置し、固体撮像素子４４の側面ｆ５には基材４５ａのｆ１面が接している。基材４５ａが固体撮像素子４４の側面ｆ５に接することにより、インナーリード４５ｆと固体撮像素子４４との絶縁の確保が容易となる。また、第１の配線層４５ｂ、第１の電気絶縁膜４５ｃおよび第２の電気絶縁膜４５ｅの固体撮像素子４４側の端部ｅ２、ｅ３およびｅ５は、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方に配置される。これにより、固体撮像素子４４周囲の外径を細径化することができる。さらに、基材４５ａの固体撮像素子４４側の端部ｅ１が、固体撮像素子４４の受光面ｆ３より後方、かつ裏面ｆ４側より受光面ｆ３側よりに配置されるため、インナーリード４５ｆを固体撮像素子４４の側面ｆ５から受光面ｆ３側に折り曲げて折り曲げ部４５ｆ−１を形成する際、曲げ位置精度を向上することができる。

また、基材４５ａを固体撮像素子４４の側面ｆ５に接することなく、基材４５ａの端部ｅ１を固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方側に位置するように配置してもよい。図８は、本発明の実施の形態２の変形例１にかかる撮像装置の部分断面図である。実施の形態２の変形例１にかかる撮像装置４０Ｅは、基材４５ａおよび第１の電気絶縁膜４５ｃの固体撮像素子４４側の端部ｅ１およびｅ３は、第２の配線層４５ｄおよび第２の電気絶縁膜４５ｅの固体撮像素子４４側の端部ｅ５と同様に、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方側に位置するように配置されている。実施の形態２の変形例１にかかる撮像装置４０Ｅでは、固体撮像素子４４の側面ｆ５に基材４５ａおよび第１の電気絶縁膜４５ｃが接することがなく、インナーリード４５ｆと固体撮像素子４４の側面ｆ５との間隔を基材４５ａおよび第１の電気絶縁膜４５ｃの厚さより小さくできるので、固体撮像素子４４周囲の外径をより細径化することができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３にかかる撮像装置は、基材４５ａの固体撮像素子４４寄りの第１面ｆ１のみに第１の配線層４５ｂおよび第１の配線層４５ｂを被覆して絶縁する第１の電気絶縁膜４５ｃが設けられる点で、実施の形態１と異なる。図９は、本発明の実施の形態３にかかる撮像装置の部分断面図である。

実施の形態３にかかる撮像装置４０Ｆにおいて、基材４５ａの固体撮像素子４４寄りの第１面ｆ１に第１の配線層４５ｂおよび第１の電気絶縁膜４５ｃが設けられ、インナーリード４５ｆは、第１の配線層４５ｂが延出してなる。また、基材４５ａおよび第１の電気絶縁膜４５ｃの固体撮像素子４４側の端部ｅ１、およびｅ３は、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方に配置される。実施の形態３にかかる撮像装置４０Ｆでは、固体撮像素子４４の側面ｆ５に第１の電気絶縁膜４５ｃが接することがなく、インナーリード４５ｆと固体撮像素子４４の側面ｆ５との間隔を第１の電気絶縁膜４５ｃの厚さより小さくできるので、固体撮像素子４４周囲の外径をより細径化することができる。

また、実施の形態３では、電極パッド４４ｂとインナーリード４５ｆとの接続部、インナーリード４５ｆと固体撮像素子４４の側面ｆ５との間および露出するインナーリード４５ｆの表面を封止樹脂により被覆した樹脂封止部５４ｂを備えるが、樹脂封止部５４ｂの電極パッド４４ｂとインナーリード４５ｆとの接続部を被覆する部分の幅寸法Ｒ１は、折り曲げ部４５ｆ−１を被覆する部分の幅寸法Ｒ２より長くなるように形成されている（図１０参照）。実施の形態３では、固体撮像素子４４の側面ｆ５の下部には、インナーリード４５ｆのみが配置され、基材４５ａおよび第１の電気絶縁膜４５ｃが配置されないため、固体撮像素子４４の側面ｆ５の下部に塗布される封止樹脂の量を低減し、樹脂封止部５４ｂの折り曲げ部４５ｆ−１を被覆する部分の幅寸法Ｒ２を小さくすることができる。これにより、ガラスリッド４９周囲の外径も細径化可能となる。

図１１は、図９に示す実施の形態３にかかる撮像装置の内視鏡先端部での位置を示す断面図である。図１１は、先端部３Ａの断面図であって、ガラスリッド４９を前面側から見た図である（図２でＡ−Ａ線で示す位置）。

図１１に示すように、内視鏡装置２の挿入部３０の先端部３Ａには、撮像装置４０Ｆと、鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入するための鉗子チャンネル１４、照明光を伝送する２つのライトガイド１５が収容される。鉗子チャンネル１４は、先端部本体４１に対し位置決めされる金属パイプ１３と金属パイプ１３基端側に先端側が覆いかぶせられ、他端側が処置具挿入口４ａまで延設されるチューブ１６とにより構成される。図１１では、ガラスリッド４９の周囲に、撮像装置４０Ｆが、先端部３Ａの内蔵物である鉗子チャンネル１４、ライトガイド１５および被覆管４２と干渉しない最大外形を一点鎖線で示し、従来の撮像装置の最大外形を二点鎖線で示している。

図１１に示すように、実施の形態３にかかる撮像装置４０Ｆでは、樹脂封止部５４ｂは、電極パッド４４ｂとインナーリード４５ｆとの接続部を被覆する部分の幅寸法Ｒ１が、折り曲げ部４５ｆ−１を被覆する部分の幅寸法Ｒ２より長くなるようにテーパ状に形成されているため、撮像装置４０Ｆを鉗子チャンネル１４、およびライトガイド１５に近接配置した場合でも干渉を生じにくく、先端部３Ａの外径を小さくすることができる（被覆管４２の外周に二点鎖線で示すのが従来の撮像装置を使用した先端部の外径である）。

ＦＰＣ基板４５の製法上、基材４５ａの幅Ｒ３はインナーリード４５ｆの幅Ｒ４よりも大きくする必要があるが、基材４５ａを固体撮像素子４４の側面ｆ５の下部まで配置すると、樹脂封止部５４ｂは基材４５ａの端部ｅ１で位置止めされて基材４５ａの幅Ｒ３以上に広がり、樹脂封止部５４ｂの当該部分の幅が大きくなってしまう。実施の形態３では、基材４５ａの端部ｅ１を固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方に配置し、樹脂封止部５４ｂの折り曲げ部４５ｆ−１を被覆する部分の長さＲ２が、電極パッド４４ｂとインナーリード４５ｆとの接続部を封止する部分の長さＲ１より小さくなるようにしているため、ガラスリッド４９および固体撮像素子４４の周囲の外径の細径化、すなわち、内視鏡装置２の先端部３Ａの外径を細径化することができる。なお、基材４５ａの端部ｅ１を固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方に配置できれば、樹脂封止部５４ｂをテーパ状とすることができるため、実施の形態１の変形例２にかかる撮像装置４０Ｃ、実施の形態２の変形例１にかかる撮像装置４０Ｅにおいても、実施の形態３と同様に、樹脂封止部５４ｂをテーパ状とすることで、ガラスリッド４９周囲の外径も細径化することができる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４にかかる撮像装置は、基材４５ａの第２面ｆ２のみに第２の配線層４５ｄおよび第２の配線層４５ｄを被覆して絶縁する第２の電気絶縁膜４５ｅが設けられる点で、実施の形態１と異なる。図１２は、本発明の実施の形態４にかかる撮像装置の部分断面図である。

実施の形態４にかかる撮像装置４０Ｇにおいて、基材４５ａの第２面ｆ２に第２の配線層４５ｄおよび第２の電気絶縁膜４５ｅが設けられ、インナーリード４５ｆは、第２の配線層４５ｄが延出してなる。また、基材４５ａの固体撮像素子４４側の端部ｅ１は、固体撮像素子４４の受光面ｆ３より後方、かつ裏面ｆ４より前方に位置し、固体撮像素子４４の側面ｆ５には基材４５ａのｆ１面が接しているため、インナーリード４５ｆと固体撮像素子４４との絶縁を確保することができる。さらに、基材４５ａの固体撮像素子４４側の端部ｅ１が、裏面ｆ４側より受光面ｆ３側よりに配置されるため、インナーリード４５ｆを固体撮像素子４４の側面ｆ５から受光面ｆ３側に折り曲げて折り曲げ部４５ｆ−１を形成する際、曲げ位置精度を向上することができる。また、第２の電気絶縁膜４５ｅの固体撮像素子４４側の端部ｅ５は、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方に配置されるため、固体撮像素子４４周囲の外径を細径化することができる。

また、基材４５ａを固体撮像素子４４の側面ｆ５に接することなく、基材４５ａの端部ｅ１を固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方側に位置するように配置してもよい。図１３は、本発明の実施の形態４の変形例１にかかる撮像装置の部分断面図である。実施の形態４の変形例１にかかる撮像装置４０Ｈは、基材４５ａおよび第２の電気絶縁膜４５ｅの固体撮像素子４４側の端部ｅ１およびｅ５は、固体撮像素子４４の裏面ｆ４より後方側に位置するように配置されている。実施の形態４の変形例１にかかる撮像装置４０Ｈでは、固体撮像素子４４の側面ｆ５に基材４５ａが接することがなく、インナーリード４５ｆと固体撮像素子４４の側面ｆ５との間隔を基材４５ａの厚さより小さくできるので、固体撮像素子４４周囲の外径をより細径化することができる。

１内視鏡システム
２内視鏡装置
３ユニバーサルコード
３Ａ先端部
３Ｂ湾曲部
３Ｃ可撓管部
４操作部
４ａ処置具挿入口
５コネクタ部
６プロセッサ
７表示装置
８光源装置
１３金属パイプ
１４鉗子チャンネル
１５ライトガイド
１６チューブ
３５撮像装置
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆ、４０Ｇ、４０Ｈ撮像装置
４１先端部本体
４１ａ接着剤
４２被覆管
４３レンズユニット
４３ａ−１〜４３ａ−４対物レンズ
４３ｂレンズホルダ
４４固体撮像素子
４４ａ受光部
４４ｂ電極パッド
４５フレキシブルプリント基板
４５ａ基材
４５ｂ第１の配線層
４５ｃ第１の電気絶縁膜
４５ｄ第２の配線層
４５ｅ第２の電気絶縁膜
４５ｆインナーリード
４６積層基板
４７電気ケーブル束
４８信号ケーブル
４９ガラスリッド
５０熱収縮チューブ
５１接着樹脂
５２補強部材
５３固体撮像素子ホルダ
５４ａ接着剤
５４ｂ樹脂封止部
５５〜５７電子部品
８１湾曲管
８２湾曲ワイヤ

Claims

光を受光する受光部および前記受光部周辺に複数の電極パッドが形成された固体撮像素子と、前記固体撮像素子の前記電極パッドに接続されるインナーリードを有し、前記固体撮像素子の側面と平行に延出するフレキシブルプリント基板と、前記電極パッドと前記インナーリードとの接続部、前記インナーリードと前記固体撮像素子の側面との間および露出する前記インナーリードの表面を封止樹脂により被覆した樹脂封止部と、を備える撮像装置において、
前記フレキシブルプリント基板は、
絶縁性の基材と、
前記基材の少なくとも１面に形成される配線層と、
前記配線層を被覆して絶縁する電気絶縁膜と、を備え、
前記基材および前記電気絶縁膜のうち前記インナーリードよりも前記固体撮像素子の側面から離れて設けられるものの少なくとも一方の前記固体撮像素子側の端部は、前記固体撮像素子の裏面の後方に位置し、前記樹脂封止部の端部を位置止めすることを特徴とする撮像装置。
前記フレキシブルプリント基板は、
絶縁性の基材と、
前記固体撮像素子寄りの第１面に形成される第１の配線層と、
前記第１の配線層を被覆して絶縁する第１の電気絶縁膜と、
前記基材の前記第１面の裏面である第２面側に形成される第２の配線層と、
前記第２の配線層を被覆して絶縁する第２の電気絶縁膜と、を備え、
前記インナーリードは前記第１の配線層が延出されてなり、
前記第２の配線層および前記第２の電気絶縁膜の前記固体撮像素子側の端部は、前記固体撮像素子の裏面の後方に位置することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記フレキシブルプリント基板は、
絶縁性の基材と、
前記固体撮像素子寄りの第１面に形成される第１の配線層と、
前記第１の配線層を被覆して絶縁する第１の電気絶縁膜と、
前記基材の前記第１面の裏面である第２面側に形成される第２の配線層と、
前記第２の配線層を被覆して絶縁する第２の電気絶縁膜と、を備え、
前記インナーリードは前記第２の配線層が延出されてなり、
前記第２の電気絶縁膜の前記固体撮像素子側の端部は、前記固体撮像素子の裏面の後方に位置することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記インナーリードと前記固体撮像素子の側面との間には、前記基材または前記第１の電気絶縁膜が存在し、
前記基材または前記第１の電気絶縁膜の前記固体撮像素子側の端部は、前記固体撮像素子の前記受光部が設けられる受光面より後方、かつ前記裏面より前方に位置することを特徴とする請求項２または３に記載の撮像装置。
前記インナーリードは、前記固体撮像素子の側面から前記受光部が設けられる受光面側に折り曲がった折り曲げ部を有し、
前記樹脂封止部は、前記電極パッドと前記インナーリードとの接続部を被覆する部分の幅寸法が前記折り曲げ部を被覆する部分の幅寸法より大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の撮像装置。