WO2017141397A1 - 撮像装置および内視鏡 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an imaging device having a wiring board, a plurality of electronic components including an imaging device mounted on the wiring board, and a plurality of conductive wires joined to the wiring board, and an internal view having the imaging device Regarding mirrors.
  • the imaging apparatus has a wiring board on which a plurality of electronic components including an imaging element are mounted.
  • the diameter can be reduced by bending one long wiring board.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-75764 discloses an imaging device in which a wiring board is bent at a plurality of bent portions.
  • the wiring board is a three-dimensional wiring board having a rectangular cross section bent at several places, and an electronic component is mounted on the inner surface of the wiring board and a conducting wire is joined.
  • the bonding pad protruding from the side surface of the image sensor is electrically connected to the wiring board via connection means made of a film on which a wiring pattern is formed.
  • a chip size package (CSP) type imaging device having an external electrode on the back surface of the light receiving surface is preferable.
  • CSP chip size package
  • a plurality of wiring boards are manufactured by separating them from a single large substrate, but the shape of the wiring board is also important for efficiently manufacturing more wiring boards. It is also important to facilitate the process of mounting electronic components on a wiring board and joining conductive wires.
  • the image pickup element is a heat generating component. When the temperature rises excessively, the image pickup element may deteriorate or image quality may deteriorate due to thermal noise.
  • An object of the present invention is to provide an imaging apparatus having a small diameter, a short diameter, and an easy-to-manufacture and an endoscope having a small diameter, a short diameter, and an easy-to-manufacture imaging apparatus.
  • An imaging apparatus includes a wiring board having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and a plurality of imaging elements mounted on the wiring board.
  • An imaging apparatus having an electronic component and a plurality of conductive wires joined to the wiring board, wherein the wiring board is arranged on an XY plane in an XYZ orthogonal coordinate system in which an optical axis direction of the imaging element is a Y axis.
  • the first main surface of a region on the front side in the optical axis direction of the second region or the fourth region A tip surface, the imaging element is mounted on the distal end surface.
  • An endoscope includes a wiring board having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and an imaging device mounted on the wiring board.
  • a plurality of electronic components including a plurality of conductive wires joined to the wiring board, and the wiring board is arranged on an XY plane in an XYZ orthogonal coordinate system in which an optical axis direction of the imaging element is a Y axis
  • the first main surface of the region on the front side in the optical axis direction is a tip surface
  • the imaging element is mounted on the serial distal end surface comprises a rigid distal end portion of the insertion portion of the imaging device
  • an imaging apparatus including an imaging apparatus that is thin, short, and easy to manufacture and an imaging apparatus that is thin, short, and easy to manufacture.
  • the following diagram shows an XYZ orthogonal coordinate system in which the optical axis O direction of the image sensor is the Y axis.
  • “front side in the optical axis direction” means a subject direction, that is, a direction in which the value of the Y coordinate increases.
  • the direction in which the image sensor is disposed, that is, the direction in which the Y-axis value increases is referred to as the “front (tip)” direction.
  • the imaging apparatus 1 includes a wiring board 10, a plurality of electronic components 35 including an imaging element 30, and a plurality of conductors 40.
  • the imaging element 30 is made of a semiconductor such as silicon, and the light received from the light receiving surface 30SA is received by the light receiving unit 31 such as a CCD or CMOS light receiving circuit and converted into an electric signal.
  • the light receiving unit 31 such as a CCD or CMOS light receiving circuit and converted into an electric signal.
  • a plurality of external electrodes (not shown) that are electrically connected to the light receiving portion 31 via a through wiring (not shown) or the like are disposed on the back surface of the CSP-type imaging device 30 that faces the light receiving surface 30SA. ing.
  • the drive signal input to the light receiving unit 31 and the imaging signal output from the light receiving unit 31 are transmitted via the respective external electrodes.
  • a cover glass may be provided as a protective member for the light receiving unit 31, or a light receiving optical system may be provided.
  • the wiring board 10 has a first main surface 10SA and a second main surface 10SB facing the first main surface 10SA. All of the plurality of electronic components 35 including the image sensor 30 are mounted on the first main surface 10SA of the wiring board 10. All of the plurality of conductive wires 40 are joined to the second main surface 10SB of the wiring board 10.
  • the wiring board 10 is a flexible wiring board whose base is polyimide, for example.
  • the wiring board 10 is initially a single flat plate, but is bent at a plurality of bent portions L1, L2, and L3 to form a three-dimensional wiring board as described later.
  • the wiring board 10 includes a first region 11 disposed in the XY plane, a second region 12 disposed in the XZ plane, a third region 13 disposed in the YZ plane, And a fourth region 14 arranged in the XZ plane in parallel to the second region 12.
  • the second region 12 extends from the tip of the first region.
  • the third region 13 extends from the first side surface of the first region 11.
  • the fourth region 14 extends from the tip of the third region 13.
  • the first main surface 10SA of the second region 12 is the tip surface 10ST, and an external electrode (not shown) on the back surface of the imaging device 30 is joined to the electrode 36 on the tip surface 10ST.
  • the conducting wire 40 is joined to the electrodes 38 in the first region 11 and the third region 13 of the wiring board 10.
  • the wiring board 10 is an essentially rectangular flat wiring board having a first main surface 10SA and a second main surface 10SB.
  • the wiring board 10 is divided into a first region 11 and a second region 12 by a bent portion L1. Further, the third region 13 and the fourth region 14 are divided by the bent portion L2. Furthermore, the 1st area
  • the wiring board 10 may be a non-flexible substrate whose base is made of glass epoxy resin or the like, but at least the bent portions L1, L2, and L3 must be flexible.
  • an electrode 36 is disposed in the second region 12 of the first main surface 10SA, and an electrode 37 is disposed in the fourth region 14.
  • electrodes 38 are arranged in first region 12 and third region 13 of second main surface 10SB.
  • An imaging element 30 is mounted on the electrode 36, and a conductive wire 40 is joined to the electrode 38.
  • the wiring board 10 is a double-sided wiring board having electrodes on the first main surface 10SA and the second main surface 10SB, and a plurality of electronic components including the image sensor 30 are mounted on the first main surface 10SA. Then, the conductive wire 40 is joined to the second main surface 10SB on which no electronic component is mounted.
  • the second region 12 and the fourth region 14 of the wiring board 10 on which the electronic component is mounted and the conducting wire 40 is bonded are the first region 11 and the third region 13. It is bent at a right angle via the bent portions L1 and L2 with respect to the positioned XY plane. Further, when the third region 13 is bent at a right angle to the XY plane on which the first region 11 is located via the bent portion L3, the three-dimensional wiring board shown in FIGS. 1 and 2 is obtained.
  • region of a wiring board may be a curved surface form instead of a perfect flat form.
  • the entire area of each area of the wiring board does not have to be located on each plane. That is, the wiring board 10 may have a substantially circular cylindrical shape instead of a rectangular cross section.
  • the wiring board 10 is initially substantially rectangular. For this reason, more wiring boards can be efficiently manufactured from a single large substrate. Moreover, in the wiring board 10, since the electronic component is mounted only on one side, mounting is easy. Moreover, since the conducting wire 40 is also joined only to one side, joining is easy. Further, since the wiring board 10 is a three-dimensional wiring board, the electronic device is efficiently arranged in a narrow space and the conducting wire 40 is joined, so that the imaging device 1 is thin and short.
  • the first main surface 10SA of the second region 12 is the front end surface 10ST.
  • the first main surface 10SA of the fourth region 14 is the front end surface. Needless to say, it may be 10ST.
  • the first main surface 10SA in the region on the front side in the optical axis direction of the second region 12 or the fourth region 14 is the tip surface 10ST.
  • an imaging apparatus 1A according to the second embodiment will be described. Since the imaging apparatus 1A is similar to the imaging apparatus 1 and has the same effects, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the image pickup apparatus 1 ⁇ / b> A includes a spacer 60 that includes a frame-shaped first convex portion 61 and a second convex portion 62.
  • the spacer 60 defines a distance d between the second region 12 and the fourth region 14.
  • the first convex portion 61 is disposed in the second region 12 of the second main surface 10SB of the wiring board 10A.
  • the second convex portion 62 is disposed in the fourth region 14 of the first main surface 10SA.
  • the height of the 1st convex part 61 and the 2nd convex part 62 is d. For this reason, both the first convex portion 61 and the second convex portion are in contact with the second main surface 10SB of the second region 12 and the second main surface 10SB of the fourth region 14.
  • the first convex portion 61 is designed so that the outer wall comes into contact with the inner wall of the second convex portion 62. For this reason, when the 2nd convex part 62 and the 1st convex part 61 fit, the positional relationship of the 2nd area
  • the wiring board 10 ⁇ / b> A is easy to assemble because the distance d and the positional relationship are defined by the first convex portion 61 and the second convex portion 62, which are the spacers 60.
  • the interval d is defined. Furthermore, the interval can be defined with only one convex portion. However, it is preferable to configure the spacer 60 by combining two convex portions because positioning of the two surfaces becomes easy.
  • the frame-shaped first convex portion 61 and the second convex portion 62 are made of a conductive material such as copper. For this reason, the electromagnetic wave generated by the electronic component 35 that is mounted inside the first convex portion 61 that is mounted and fitted inside the second convex portion 62 in the fourth region 14 is generated by the first convex portion 61. And it is shielded by the 2nd convex part 62, and is hard to be radiated
  • an imaging device in which at least one of the first convex portion 61 and the second convex portion 62 has a frame shape and is made of a conductive material in contact with the opposing surface and the opposing surface is an imaging device. Needless to say, it has the same effect as 1A.
  • the second main surface 10SB of the second region 12 is an opposing surface that is the back surface of the tip surface 10ST.
  • the first main surface 10SA of the fourth region 14 is a face to be faced that is arranged in parallel with the face facing. That is, in other words, the spacer 60 is in contact with the opposing surface that is the back surface of the tip surface 10ST and the opposing surface that is arranged in parallel with the opposing surface.
  • region 14 is an opposing surface which is a back surface of tip surface 10ST.
  • the first main surface 10SA of the second region 12 is disposed in parallel with the facing surface.
  • the imaging device of the present embodiment is disposed on the first convex portion 61 disposed on the facing surface that is the back surface of the tip surface, and on the facing surface disposed in parallel with the facing surface, A distance between the opposed surface and the opposed surface is defined by a spacer including the second convex portion 62 in contact with the first convex portion 61.
  • imaging apparatuses 1B and 1C according to modifications 1 and 2 of the second embodiment will be described. Since the imaging devices 1B and 1C are similar to the imaging device 1A and have the same effects, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the wiring board 10 ⁇ / b> B of the imaging device 1 ⁇ / b> B includes a front end surface 10 ⁇ / b> ST (first main surface 10 ⁇ / b> SA of the second region 12) and an opposing surface (second main surface 10 ⁇ / b> SB of the second region 12). ), The opposite surface (first main surface 10SA of the fourth region 14) and the back surface of the opposite surface (second main surface of the fourth region 14). 10SB) and a second through wiring 14W penetrating therethrough.
  • the frame-shaped first convex portion 61 and the second convex portion are made of a conductive material.
  • the first convex portion 61 is joined to the first through wiring 12W
  • the second convex portion 62 is joined to the second through wiring 14W. That is, the spacer 60 made of a conductive material is joined to the first through wiring 12W and the second through wiring 14W.
  • the heat generated by the imaging element 30 is transmitted through the first through wiring 12W, the spacer 60, and the second through wiring 14W, all of which are made of a conductive material that is a high thermal conductor. Heat is transferred backward. For this reason, in the imaging apparatus 1B, there is no possibility that the image sensor 30 is deteriorated or the image quality is deteriorated due to thermal noise due to the temperature rise.
  • the spacer 60C of the imaging device 1C includes four columnar first convex portions 61C disposed on the second main surface 10SB of the wiring board 10C, and the first main surface. And a frame-like second convex portion 62 disposed at 10 SA. 61 C of 1st convex parts are arrange
  • the distance d between the second region 12 and the fourth region 14 is defined by the height of the second convex portion 62. And positioning is performed by the 1st convex part 61C and the 2nd convex part 62 fitting.
  • the spacer has a shielding effect.
  • the first through wiring 12W, the second protrusion 62, and the second through wiring 14W serve as a heat transfer path.
  • an imaging apparatus 1D according to the third embodiment will be described. Since the imaging apparatus 1D is similar to the imaging apparatus 1 and has the same effects, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the wiring board 10 ⁇ / b> D of the imaging device 1 ⁇ / b> D extends from the second side surface facing the first side surface of the first region 11 in addition to the configuration of the wiring board 10.
  • the fifth region 15 is arranged on the YZ plane in parallel with the third region 13.
  • the sixth region 16 is arranged on the XZ plane in parallel with the second region 12 and the fourth region 14.
  • the first region 11 and the fifth region 15 are separated by a bent portion L5, and the fifth region 15 and the sixth region 16 are separated by a bent portion L4.
  • the second region 12, the fourth region 14, and the sixth region 16 of the wiring board 10 on which the electronic component is mounted and the conductive wire 40 is joined are located in the first region 11.
  • the XY plane is bent at a right angle through the bent portions L1, L2, and L3.
  • the third region 13 is bent at a right angle to the XY plane on which the first region 11 is located via the bent portion L3, and the fifth region 15 is changed to the first via the bent portion L5.
  • the wiring board 10D has the three-dimensional structure shown in FIG. 9 by being bent at a right angle with respect to the XY plane on which the region 11 is located.
  • the imaging device 1 ⁇ / b> D has substantially the same outer diameter as the imaging device 1, but the electrode 38 that joins the conductive wire 40 can also be disposed in the fifth region 15. For this reason, for example, the conducting wire for power transmission and the conducting wire for signal transmission are not arranged close to each other, and the operation is more stable.
  • the imaging device 1D has the same effect as the imaging devices 1A to 1C by having the spacer.
  • an imaging apparatus 1E according to the fourth embodiment will be described. Since the imaging device 1E is similar to the imaging device 1D and has the same effects, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the wiring board 10E of the imaging device 1E includes a seventh area 17 extending from the side surface of the fourth area 14 in addition to the configuration of the wiring board 10D.
  • the fourth region 14 and the seventh region 17 are separated by a bent portion L6.
  • the seventh area 17 is parallel to the first area 11 by bending the seventh area 17 of the wiring board 10E bent in the same manner as the wiring board 10D through the bent portion L6. Arranged in the XY plane.
  • the imaging device 1E has substantially the same outer diameter as the imaging devices 1 and 10D, but the electrode 38 that joins the conductive wire 40 can also be disposed in the sixth region 16. For this reason, the operation is more stable.
  • the imaging device 1E has the same effect as the imaging devices 1A to 1C by having a spacer.
  • the endoscope 9 includes any of the imaging devices 1 and 1A to 1E described above in the rigid distal end portion 9A of the insertion portion 9B.
  • the endoscope 9 has an elongated insertion portion 9B that is inserted into the living body, an operation portion 9C, and a universal cable 9D through which an electric cable or the like is inserted.
  • the endoscope 9 according to the embodiment is a so-called flexible endoscope, but has an effect described later even if the insertion portion 9B is a so-called rigid endoscope.
  • the endoscope 9 includes any one of the imaging devices 1, 1A to 1E that are thin, short, and easy to manufacture in the hard tip portion 9A, it is minimally invasive and easy to manufacture.

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Abstract

撮像装置１は、第１の主面１０ＳＡと第２の主面１０ＳＢとを有する配線板１０と、配線板１０に実装された撮像素子３０を含む複数の電子部品３５と、配線板１０に接合された複数の導線４０と、を有し、配線板１０が、ＸＹ平面に配置されている第１の領域１１と、第１の領域１１の先端部から延設され、ＸＺ平面に配置されている第２の領域１２と、第１の領域１１の第１の側面から延設され、ＹＺ平面に配置されている第３の領域１３と、第３の領域１３の先端部から延設されＸＺ平面に配置されている第４の領域１４と、を含み、第２の領域１２の第１の主面１０ＳＡが先端面１０ＳＴであり、先端面１０ＳＴに撮像素子３０が実装されている。

Description

撮像装置および内視鏡
　本発明は、配線板と、前記配線板に実装された撮像素子を含む複数の電子部品と、前記配線板に接合された複数の導線と、を有する撮像装置、および前記撮像装置を有する内視鏡に関する。
　硬性先端部に撮像装置を有する電子内視鏡では、低侵襲化のためには撮像装置の細径化および短小化が重要である。撮像装置は、撮像素子を含む複数の電子部品が実装された配線板を有する。
　１枚の長尺の配線板を折り曲げることで細径化をはかることができる。例えば、日本国特開２０１４－７５７６４号公報には、配線板を複数の折り曲げ部で折り曲げた撮像装置が開示されている。
　上記撮像装置では、配線板は何カ所かで折り曲げられた、断面が矩形の筒状の立体配線板で、その内面に電子部品が実装され導線が接合されている。撮像素子の側面から突出しているボンディングパッドは、配線パターンが形成されたフィルムからなる接続手段を介して、配線板と電気的に接続されている。
　ここで、撮像装置の更なる細径化のためには、受光面の裏面に外部電極を有する、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）型撮像素子が好ましい。また、大きな１枚の基板から個片化することで複数の配線板が作製されるが、より多くの配線板を効率良く作製するには配線板の形状も重要である。また、配線板に電子部品を実装したり導線を接合したりする工程を容易にすることも重要である。
　さらに、撮像素子と接続される電子部品のうち、いくつかの部品は、不要な電磁波を発生することがある。また、撮像素子は発熱部品であり、温度が過度に上昇すると、劣化したり、また熱ノイズにより画像品質が悪化したりすることがある。
２０１４－７５７６４号公報
　本発明は、細径、短小、かつ製造が容易な撮像装置および細径、短小、かつ製造が容易な撮像装置を具備する内視鏡を提供することを目的とする。
　本発明の実施形態の撮像装置は、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する配線板と、前記配線板に実装された撮像素子を含む複数の電子部品と、前記配線板に接合された複数の導線と、を有する撮像装置であって、前記配線板が、前記撮像素子の光軸方向をＹ軸とするＸＹＺ直交座標系において、ＸＹ平面に配置されている第１の領域と、前記第１の領域の先端部から延設され、ＸＺ平面に配置されている第２の領域と、前記第１の領域の第１の側面から延設され、ＹＺ平面に配置されている第３の領域と、前記第３の領域の先端部から延設され、前記第２の領域に平行にＸＺ平面に配置されている第４の領域と、を含み、前記第２の領域または前記第４の領域のうち前記光軸方向で前側にある領域の前記第１の主面が先端面であり、前記先端面に前記撮像素子が実装されている。
　本発明の別の実施形態の内視鏡は、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する配線板と、前記配線板に実装された撮像素子を含む複数の電子部品と、前記配線板に接合された複数の導線と、を有し、前記配線板が、前記撮像素子の光軸方向をＹ軸とするＸＹＺ直交座標系において、ＸＹ平面に配置されている第１の領域と、前記第１の領域の先端部から延設され、ＸＺ平面に配置されている第２の領域と、前記第１の領域の第１の側面から延設され、ＹＺ平面に配置されている第３の領域と、前記第３の領域の先端部から延設され、前記第２の領域に平行にＸＺ平面に配置されている第４の領域と、を含み、前記第２の領域または前記第４の領域のうち前記光軸方向で前側にある領域の前記第１の主面が先端面であり、前記先端面に前記撮像素子が実装されて撮像装置を挿入部の硬性先端部に具備する。
　本発明によれば、細径、短小、かつ製造が容易な撮像装置および細径、短小、かつ製造が容易な撮像装置を具備する内視鏡を、提供することができる。
第１実施形態の撮像装置の斜視図である。 第１実施形態の撮像装置の側面図である。 第１実施形態の撮像装置の配線板の平面図である。 第１実施形態の撮像装置の配線板の背面図である。 第１実施形態の撮像装置の配線板の斜視図である。 第２実施形態の撮像装置の側面図である。 第２実施形態の撮像装置の配線板の平面図である。 第２実施形態の撮像装置の配線板の背面図である。 第２実施形態の変形例１の撮像装置の側面図である。 第２実施形態の変形例２の撮像装置の配線板の平面図である。 第２実施形態の変形例２の装置の配線板の背面図である。 第３実施形態の撮像装置の斜視図である。 第３実施形態の撮像装置の配線板の背面図である。 第３実施形態の撮像装置の配線板の背面図である。 第４実施形態の撮像装置の斜視図である。 第４実施形態の撮像装置の配線板の背面図である。 第４実施形態の撮像装置の配線板の背面図である。 第５実施形態の内視鏡の斜視図である。
＜第１実施形態＞
　以下、図面を参照して本発明の第１実施形態の撮像装置１を説明する。尚、図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、それぞれの部材の厚みの比率、電極パッドの数、配列ピットなどは現実のものとは異なる。また、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。さらに、一部の構成は図示を省略している。
　なお、以下の図は、撮像素子の光軸Ｏ方向をＹ軸とするＸＹＺ直交座標系で示している。また、「光軸方向において前側」とは、被写体方向、すなわち、Ｙ座標の値が大きくなる方向を意味する。そして、撮像素子が配設されている方向、すなわち、Ｙ軸の値が増加する方向を「前（先端）」方向という。
　図１および図２に示すように、撮像装置１は、配線板１０と、撮像素子３０を含む複数の電子部品３５と、複数の導線４０と、を有する。
　撮像素子３０は、例えばシリコン等の半導体からなり、受光面３０ＳＡから受光した光が、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ受光回路等の受光部３１により受光され、電気信号に変換される。ＣＳＰ型の撮像素子３０の受光面３０ＳＡと対向する裏面には、受光部３１と貫通配線（不図示）等を介して電気的に接続されている複数の外部電極（不図示）が配設されている。受光部３１に入力される駆動信号および受光部３１が出力する撮像信号は、それぞれの外部電極を介して伝送される。
　なお、受光部３１の保護部材としてカバーガラスが配設されていたり、さらに受光光学系が配設されていたりしてもよい。
　配線板１０は、第１の主面１０ＳＡと第１の主面１０ＳＡと対向する第２の主面１０ＳＢとを有する。撮像素子３０を含む全ての複数の電子部品３５は、配線板１０の第１の主面１０ＳＡに実装されている。複数の導線４０の全ては、配線板１０の第２の主面１０ＳＢに接合されている。
　配線板１０は、例えばポリイミドを基体とする可撓性配線板である。配線板１０は、当初は、１枚の平板状であるが、後述するように複数の折り曲げ部Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３で折り曲げられ、立体配線板となっている。
　すなわち、配線板１０は、ＸＹ平面に配置されている第１の領域１１と、ＸＺ平面に配置されている第２の領域１２と、ＹＺ平面に配置されている第３の領域１３と、第２の領域１２に平行にＸＺ平面に配置されている第４の領域１４と、を含む。第２の領域１２は、第１の領域の先端部から延設されている。第３の領域１３は、第１の領域１１の第１の側面から延設されている。第４の領域１４は第３の領域１３の先端部から延設されている。
　そして、第２の領域１２の第１の主面１０ＳＡが先端面１０ＳＴであり、先端面１０ＳＴの電極３６に撮像素子３０の裏面の外部電極（不図示）が接合されている。
　導線４０は、配線板１０の第１の領域１１および第３の領域１３の電極３８に接合されている。
　次に、図３Ａ、図３Ｂおよび図４を用いて、撮像装置１の製造方法について説明する。すでに説明したように、配線板１０は、第１の主面１０ＳＡと第２の主面１０ＳＢとを有する、当初は１枚の略矩形の平板状の可撓性配線板である。
　配線板１０は、折り曲げ部Ｌ１により第１の領域１１と第２の領域１２とが区分されている。また、折り曲げ部Ｌ２により第３の領域１３と第４の領域１４とが区分されている。さらに、折り曲げ部Ｌ３により第１の領域１１と第３の領域１３とが区分されている。そして、スリットＳ１により、第２の領域１２と第４の領域１４と、が区分されている。
　なお、配線板１０は、基体がガラスエポキシ樹脂等からなる非可撓性基板であってもよいが、少なくとも折り曲げ部Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３だけは可撓性でなければならない。
　図３Ｂに示すように、第１の主面１０ＳＡの第２の領域１２には電極３６が、第４の領域１４には電極３７が配設されている。一方、図３Ａに示すように第２の主面１０ＳＢの第１の領域１２および第３の領域１３には電極３８が配設されている。そして、電極３６には撮像素子３０が実装されており、電極３８には導線４０が接合されている。
　すなわち、配線板１０は第１の主面１０ＳＡおよび第２の主面１０ＳＢに、電極を有する両面配線板であるが、第１の主面１０ＳＡには撮像素子３０を含む複数の電子部品が実装され、電子部品が実装されていない第２の主面１０ＳＢに導線４０が接合される。
　次に、図４に示すように、電子部品が実装され導線４０が接合された配線板１０の第２の領域１２および第４の領域１４が、第１の領域１１および第３の領域１３が位置しているＸＹ平面に対して折り曲げ部Ｌ１、Ｌ２を介して直角に折り曲げられる。さらに、折り曲げ部Ｌ３を介して、第３の領域１３が第１の領域１１が位置しているＸＹ平面に対して直角に折り曲げられると、図１および図２に示した立体配線板となる。
　なお、折り曲げ部Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は曲線的であってもよい。また、配線板１０が可撓性配線板の場合には、配線板の各領域は完全な平板状ではなく、曲面状であってもよい。言い替えれば、配線板の各領域は全面が、それぞれの平面に位置していなくともよい。すなわち、配線板１０は断面が矩形ではなく、略円形の円柱状であってもよい。
　撮像装置１では、図３Ａ、図３Ｂに示すように、配線板１０は当初は略矩形である。このため、大きな１枚の基板から、より多くの配線板を効率良く作製できる。また、配線板１０では、電子部品は片面にだけ実装されているため、実装が容易である。また、導線４０も片面だけに接合されているため、接合が容易である。また、配線板１０は立体配線板であるので、効率良く狭い空間に電子部品を配置し導線４０が接合されているため、撮像装置１は細径かつ短小である。
　なお、撮像装置１では、第２の領域１２の第１の主面１０ＳＡが先端面１０ＳＴであったが、配線板の設計によっては、第４の領域１４の第１の主面１０ＳＡが先端面１０ＳＴであってもよいことは言うまでも無い。すなわち、第２の領域１２または第４の領域１４のうち光軸方向で前側にある領域の第１の主面１０ＳＡが先端面１０ＳＴとなる。
＜第２実施形態＞
　次に第２実施形態の撮像装置１Ａについて説明する。撮像装置１Ａは、撮像装置１と類似し、同じ効果を有するため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　図５、図６Ａ、および図６Ｂに示すように、撮像装置１Ａは、額縁状の第１の凸部６１および第２の凸部６２から構成されているスペーサ６０を有する。そして、スペーサ６０により、第２の領域１２と第４の領域１４との間隔ｄが規定されている。
　図６Ａに示すように、第１の凸部６１は、配線板１０Ａの第２の主面１０ＳＢの第２の領域１２に配設されている。一方、図６Ｂに示すように、第２の凸部６２は、第１の主面１０ＳＡの第４の領域１４に配設されている。第１の凸部６１および第２の凸部６２の高さは、ｄである。このため、第１の凸部６１および第２の凸部は、いずれも第２の領域１２の第２の主面１０ＳＢおよび第４の領域１４の第２の主面１０ＳＢと当接している。
　さらに、第１の凸部６１は、外壁が第２の凸部６２の内壁と当接するように設計されている。このため、第２の凸部６２と第１の凸部６１とが嵌合することで、第２の領域１２と第４の領域１４との位置関係も自動的に規定される。
　配線板１０Ａは、スペーサ６０である、第１の凸部６１と第２の凸部６２とにより、間隔ｄおよび位置関係が規定されるため、組立が容易である。
　なお、第１の凸部６１または第２の凸部６２のいずれかが高さｄであれば、他方の高さはｄよりも低くてもよいことは言うまでも無い。すなわち、いずれかの凸部が対向面と当接していれば、間隔ｄが規定される。さらに、１つの凸部だけでも間隔規定できる。ただし、２つの凸部を組み合わせてスペーサ６０を構成することが、２つの面の位置決めが容易となるため、好ましい。
　ここで、額縁状の第１の凸部６１および第２の凸部６２は、銅等の導電材料からなる。このため、第４の領域１４の第２の凸部６２の内部に実装され、嵌合した第１の凸部６１の内部に位置する電子部品３５が発生する電磁波は、第１の凸部６１および第２の凸部６２によりシールドされ、外部に放射されにくい。
　また、第１の凸部６１または第２の凸部６２の少なくともいずれかが、額縁状で、かつ、前記対向面および前記被対向面と当接している導電材料からなる撮像装置が、撮像装置１Ａと同じ効果を有することは言うまでも無い。
　ここで、第２の領域１２の第２の主面１０ＳＢは、先端面１０ＳＴの裏面である対向面である。また、第４の領域１４の第１の主面１０ＳＡは、前記対向面と平行に配置されている被対向面である。すなわち、言い替えれば、スペーサ６０は先端面１０ＳＴの裏面である対向面と、対向面と平行に配置されている被対向面と、当接している。
　なお、第４の領域１４の第１の主面１０ＳＡが先端面１０ＳＴの場合には、第４の領域１４の第２の主面１０ＳＢが、先端面１０ＳＴの裏面である対向面である。また、第２の領域１２の第１の主面１０ＳＡは、前記対向面と平行に配置されている。
　すなわち、本実施形態の撮像装置は、先端面の裏面である対向面に配設された第１の凸部６１と、前記対向面と平行に配置されている被対向面に配設され、前記第１の凸部６１と当接している第２の凸部６２と、からなるスペーサにより、前記対向面と前記被対向面の間隔が規定されている。
＜第２実施形態の変形例＞
　次に第２実施形態の変形例１、２の撮像装置１Ｂ、１Ｃについて説明する。撮像装置１Ｂ、１Ｃは、撮像装置１Ａと類似し、同じ効果を有するため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
＜第２実施形態の変形例１＞
　図７に示すように、撮像装置１Ｂの配線板１０Ｂは、先端面１０ＳＴ（第２の領域１２の第１の主面１０ＳＡ）と、対向面（第２の領域１２の第２の主面１０ＳＢ）とを間を貫通する第１の貫通配線１２Ｗと、被対向面（第４の領域１４の第１の主面１０ＳＡ）と被対向面の裏面（第４の領域１４の第２の主面１０ＳＢ）とを間を貫通する第２の貫通配線１４Ｗと、を有する。
　撮像装置１Ａと同じように、額縁状の第１の凸部６１および前記第２の凸部は導電材料からなる。第１の凸部６１は第１の貫通配線１２Ｗと接合され、第２の凸部６２は第２の貫通配線１４Ｗと接合されている。すなわち、導電材料からなるスペーサ６０は、第１の貫通配線１２Ｗおよび第２の貫通配線１４Ｗと接合されている。
　このため、図７に示すように、撮像素子３０が発生した熱は、いずれも高熱伝導体である導電材料からなる、第１の貫通配線１２Ｗ、スペーサ６０、および第２の貫通配線１４Ｗを介して後方に伝熱される。このため、撮像装置１Ｂは、温度が上昇することで、撮像素子３０が劣化したり、また熱ノイズにより画像品質が悪化したりするおそれがない。
＜第２実施形態の変形例２＞
　図８Ａおよび図８Ｂに示すように、撮像装置１Ｃのスペーサ６０Ｃは、配線板１０Ｃの第２の主面１０ＳＢに配設された４つの柱状の第１の凸部６１Ｃと、第１の主面１０ＳＡに配設された額縁状の第２の凸部６２と、から構成されている。第１の凸部６１Ｃは、第２の凸部６２の内壁の角部と嵌合するように配置されている。
　第２の凸部６２の高さにより、第２の領域１２と第４の領域１４との間隔ｄが規定されている。そして、第１の凸部６１Ｃと、第２の凸部６２とが嵌合することで、位置決めが行われる。
　すなわち、嵌合する２つの凸部から構成されていれるスペーサであれば、間隔規定だけでなく、位置決めを行うことができる。
　さらに、第２の凸部６２が額縁状の導電材料からなる場合には、スペーサは、シールド効果を有する。また、第１の貫通配線１２Ｗ、第２の凸部６２および第２の貫通配線１４Ｗが伝熱経路となることは言うまでも無い。
＜第３実施形態＞
　次に第３実施形態の撮像装置１Ｄについて説明する。撮像装置１Ｄは、撮像装置１と類似し、同じ効果を有するため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　図９および図１０Ａに示すように、撮像装置１Ｄの配線板１０Ｄは、配線板１０の構成に加えて、さらに第１の領域１１の第１の側面と対向する第２の側面から延設された第５の領域１５と、第５の領域１５の先端部から延設された第６の領域１６を含む。
　そして、第５の領域１５は第３の領域１３に平行にＹＺ平面に配置されている。また、第６の領域１６は、第２の領域１２および第４の領域１４に平行にＸＺ平面に配置されている。
　第１の領域１１と第５の領域１５とは、折り曲げ部Ｌ５により区分されており、第５の領域１５と第６の領域１６とは、折り曲げ部Ｌ４により区分されている。
　図１０Ｂに示すように、電子部品が実装され導線４０が接合された配線板１０の第２の領域１２、第４の領域１４および第６の領域１６が、第１の領域１１が位置しているＸＹ平面に対して折り曲げ部Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を介して直角に折り曲げられる。さらに、折り曲げ部Ｌ３を介して、第３の領域１３が第１の領域１１が位置しているＸＹ平面に対して直角に折り曲げられ、折り曲げ部Ｌ５を介して、第５の領域１５が第１の領域１１が位置しているＸＹ平面に対して直角に折り曲げられることで、配線板１０Ｄは、図９に示した立体構造となる。
　撮像装置１Ｄは、撮像装置１と、外径が略同じであるが、導線４０を接合する電極３８を第５の領域１５にも配設できる。このため、例えば、例えば、電力伝達のための導線と信号伝達のための導線とが、近接配置されることがなく、動作がより安定している。
　なお、撮像装置１Ｄにおいても、撮像装置１Ａ～１Ｃのように、スペーサを有することで同様の効果を有することは言うまでも無い。
＜第４実施形態＞
　次に第４実施形態の撮像装置１Ｅについて説明する。撮像装置１Ｅは、撮像装置１Ｄと類似し、同じ効果を有するため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　図１１および図１２に示すように、撮像装置１Ｅの配線板１０Ｅは、配線板１０Ｄの構成に加えて、さらに第４の領域１４の側面から延設されている第７の領域１７を含む。第４の領域１４と第７の領域１７とは折り曲げ部Ｌ６により区分されている。
　例えば、配線板１０Ｄと同じように折り曲げされた配線板１０Ｅの第７の領域１７を、折り曲げ部Ｌ６を介して直角に折り曲げることで、第７の領域１７は、第１の領域１１と平行にＸＹ平面に配置される。
　撮像装置１Ｅは、撮像装置１、１０Ｄと、外径が略同じであるが、導線４０を接合する電極３８を第６の領域１６にも配設できる。このため、動作がより安定している。
　なお、撮像装置１Ｅにおいても、撮像装置１Ａ～１Ｃのように、スペーサを有することで同様の効果を有することは言うまでも無い。
＜第５実施形態＞
　図１３に示すように、第５実施形態の内視鏡９は、すでに説明した撮像装置１、１Ａ～１Ｅのいずれかを挿入部９Ｂの硬性先端部９Ａに具備する。
　内視鏡９は、生体内に挿通される細長な挿入部９Ｂと、操作部９Ｃと、電気ケーブル等が挿通されたユニバーサルケーブル９Ｄと、を有する。なお、実施形態の内視鏡９は、いわゆる軟性内視鏡だが、挿入部９Ｂが硬質な、いわゆる硬性内視鏡であっても後述する効果を有する。
　内視鏡９は、細径、短小、かつ製造が容易な撮像装置１、１Ａ～１Ｅのいずれかを硬性先端部９Ａに具備するため、低侵襲で、かつ製造が容易である。
　本発明は上述した実施形態、または変形例等に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変、組み合わせ等ができる。
１、１Ａ～１Ｅ…撮像装置
９…内視鏡
１０…配線板
１０ＳＡ…第１の主面
１０ＳＢ…第２の主面
１０ＳＴ…先端面
１１…第１の領域
１２…第２の領域
１３…第３の領域
１４…第４の領域
１５…第５の領域
１６…第６の領域
１７…第７の領域
３０…撮像素子
３１…受光部
３５…電子部品
４０…導線
６０…スペーサ

Claims (9)

  1. 　第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する配線板と、
    　前記配線板に実装された撮像素子を含む複数の電子部品と、
    　前記配線板に接合された複数の導線と、を有する撮像装置であって、
    　前記配線板が、前記撮像素子の光軸方向をＹ軸とするＸＹＺ直交座標系において、ＸＹ平面に配置されている第１の領域と、
    　前記第１の領域の先端部から延設され、ＸＺ平面に配置されている第２の領域と、
    　前記第１の領域の第１の側面から延設され、ＹＺ平面に配置されている第３の領域と、
    　前記第３の領域の先端部から延設され、前記第２の領域に平行にＸＺ平面に配置されている第４の領域と、を含み、
    　前記第２の領域または前記第４の領域のうち前記光軸方向で前側にある領域の第１の主面が先端面であり、前記先端面に前記撮像素子が実装されていることを特徴とする撮像装置。
  2. 　前記第１の主面に前記複数の電子部品が実装されており、
    　前記複数の電子部品が実装されていない前記第２の主面に前記複数の導線が接合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. 　前記先端面の裏面である対向面と、前記対向面と平行に配置されている被対向面とを、当接しているスペーサを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
  4. 　前記スペーサが、額縁状で、かつ、導電材料からなることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
  5. 　前記配線板が、前記先端面と前記対向面との間を貫通する第１の貫通配線と、前記被対向面と前記被対向面の裏面との間を貫通する第２の貫通配線と、を有し、
    　導電材料からなる前記スペーサが、前記第１の貫通配線および前記第２の貫通配線と接合されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の撮像装置。
  6. 　前記スペーサが、前記対向面に配設されている第１の凸部と、前記第１の凸部と嵌合している、前記被対向面に配設されている第２の凸部と、により構成されていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置。
  7. 　前記配線板が、
    　前記第１の領域の前記第１の側面と対向する第２の側面から延設され、前記第３の領域に平行にＹＺ平面に配置されている第５の領域と、
    　前記第５の領域の先端部から延設され、前記第２の領域および前記第４の領域に平行にＸＺ平面に配置されている第６の領域を含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
  8. 　前記配線板が、
    　前記第４の領域の側面から延設されている第７の領域を含み、
    　前記第７の領域が、前記第１の領域と平行にＸＹ平面に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の撮像装置。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置を挿入部の硬性先端部に具備することを特徴とする内視鏡。
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