WO2019186623A1 - 撮像装置、内視鏡装置および撮像装置における撮像モジュールへの電気的接続方法 - Google Patents

撮像装置、内視鏡装置および撮像装置における撮像モジュールへの電気的接続方法 Download PDF

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慧一 小林
考俊 五十嵐
隆博 下畑
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オリンパス株式会社
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    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors

Definitions

  • the present invention relates to an imaging device built in an endoscope, an endoscope device including the imaging device, and an electrical connection method to an imaging module in the imaging device.
  • An electronic device equipped with an imaging device for capturing an optical image which can be introduced from the outside of the living body or structure to observe a difficult part such as the inside of the living body or the inside of the structure.
  • Endoscopes are used, for example, in the medical field or the industrial field.
  • An imaging apparatus for an electronic endoscope includes an objective lens that forms a subject image and an image sensor disposed on the imaging surface of the objective lens.
  • a semiconductor device is mounted on such an image sensor.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-263020 discloses an endoscope apparatus having a configuration in which a wiring board with a cable is connected to an imaging module in which imaging elements are stacked on the surface of a substrate.
  • the imaging device depending on the size of the plurality of cables connected to the imaging device, it is preferable to prevent the enlargement in the outer diameter direction so that the plurality of cables fit within the projection plane of the imaging module.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the object of the present invention is to prevent damage without applying a thermal load to the imaging module and to prevent an increase in outer diameter.
  • An imaging device, an endoscope device, an endoscope device, and an electrical connection method to an imaging module in the imaging device are provided.
  • An imaging device includes an imaging module in which imaging elements are stacked, a relay board in which a plurality of flying leads are electrically connected to a base end surface of the imaging module by ultrasonic wiring bonding, and the relay board A plurality of cables electrically connected to the plurality of connection lands, and the relay board is formed with a bent portion so that the plurality of cables are within the projection surface of the base end surface of the imaging module. Has been.
  • An endoscope apparatus includes an imaging module in which imaging elements are stacked, a relay substrate in which a plurality of flying leads are electrically connected to a base end surface of the imaging module by ultrasonic wiring bonding, A plurality of cables electrically connected to a plurality of connection lands of the relay board, and the relay board has a bent portion so that the plurality of cables are within the projection plane of the base end face of the imaging module. And an insertion portion having a distal end portion in which the imaging device is incorporated.
  • An electrical connection method to an imaging module in an imaging device of one embodiment of the present invention includes an imaging module in which imaging elements are stacked, and a plurality of flying leads electrically connected to the base end surface of the imaging module by ultrasonic wiring bonding And a plurality of cables electrically connected to a plurality of connection lands of the relay board, and the relay board has a projection surface of the base end face of the imaging module.
  • an image pickup apparatus an endoscope apparatus, an endoscope apparatus, and an image pickup apparatus that prevent breakage without giving a thermal load to the image pickup module and prevent an increase in outer diameter. It is possible to realize an electrical connection method to the imaging module in FIG.
  • the perspective view which shows the structure of the endoscope system which concerns on 1 aspect of this invention The perspective view which shows the structure of an imaging device similarly Side view showing the configuration of the imaging apparatus Sectional drawing which shows the back side of an imaging device
  • the exploded perspective view showing the imaging cable and various electrical cables electrically connected to the relay board The perspective view which shows the state in which the imaging cable and various electric cables were electrically connected to the relay board
  • FIG. 13 is an exploded perspective view showing an imaging cable and various electric cables that are electrically connected to the relay board of the second modified example, and the configuration of the jig.
  • the perspective view which shows the state by which the relay board
  • the fragmentary sectional view which shows the state by which the relay board of the 2nd modification was hold
  • the side view which shows the structure of the imaging device of a 2nd modification same as the above
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of an endoscope system according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of an imaging device
  • FIG. 3 is a side view illustrating the configuration of the imaging device
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing an imaging cable and various electrical cables electrically connected to the relay board
  • FIG. 6 is an electrical diagram showing that the imaging cable and various electrical cables are electrically connected to the relay board.
  • 7 is a perspective view showing a state in which the relay board is electrically connected to the imaging module
  • FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the relay board is bent.
  • An endoscope apparatus (hereinafter abbreviated as “endoscope”) 101 as an endoscope system of the present embodiment can be introduced into a subject such as a human body and optically transmits a predetermined observation site in the subject. It has a configuration for imaging.
  • the subject into which the endoscope 101 is introduced is not limited to a human body, and may be another living body or an artificial object such as a machine or a building.
  • the endoscope 101 includes an insertion portion 102 introduced into the subject, an operation portion 103 located at the proximal end of the insertion portion 102, and a universal cord 104 extending from a side portion of the operation portion 103. It is mainly composed.
  • the insertion portion 102 includes a distal end portion 110 disposed at the distal end, a bendable bending portion 109 disposed on the proximal end side of the distal end portion 110, and an operation portion 103 disposed on the proximal end side of the bending portion 109.
  • a flexible tube portion 108 having flexibility is connected to the tip end side of the tube.
  • the endoscope 101 is a bronchoscope or the like in which the insertion portion 102 is particularly thin.
  • the endoscope 101 may have a form called a so-called rigid endoscope that does not include a flexible portion in the insertion portion 102.
  • An imaging device 1 having an imaging module 10 described later is provided at the distal end portion 110.
  • the operation unit 103 is provided with an angle operation knob 106 for operating the bending of the bending unit 109.
  • an endoscope connector 105 connected to the external device 120 is provided.
  • the external device 120 to which the endoscope connector 105 is connected is connected to an image display unit 121 such as a monitor via a cable.
  • the endoscope 101 includes an optical fiber bundle (not shown) that transmits illumination light from the universal cord 104, the operation unit 103, the composite cable 115 inserted into the insertion unit 102, and the light source unit provided in the external device 120. )have.
  • the composite cable 115 is configured to electrically connect the endoscope connector 105 and the imaging device 1. By connecting the endoscope connector 105 to the external device 120, the imaging device 1 is electrically connected to the external device 120 through the composite cable 115.
  • the power supply from the external device 120 to the imaging device 1 and the communication between the external device 120 and the imaging device 1 are performed via the composite cable 115.
  • the external device 120 is provided with an image processing unit 120a.
  • the image processing unit 120 a generates a video signal based on the image sensor output signal output from the imaging device 1 and outputs the video signal to the image display unit 121. That is, in the present embodiment, an optical image (endoscopic image) captured by the imaging device 1 is displayed on the image display unit 121 as a video.
  • the endoscope 101 is not limited to the configuration connected to the external device 120 or the image display unit 121, and may be configured to include a part or all of the image processing unit or the monitor, for example.
  • the optical fiber bundle is configured to transmit light emitted from the light source unit of the external device 120 to the illumination window as the illumination light emitting unit of the tip part 110.
  • the light source unit may be arranged on the operation unit 103 or the distal end portion 110 of the endoscope 101.
  • the configuration of the imaging module 10 provided in the imaging device 1 provided in the tip portion 110 will be described.
  • the object side direction (left side in each figure) from the imaging module 10 toward the subject may be referred to as the front end or the front, and the opposite image side direction may be referred to as the base end or the rear. .
  • the imaging apparatus 1 As shown in FIG. 2, the imaging apparatus 1 according to the present embodiment is provided with a cover glass 12 on the front side, and an integrated circuit (IC chip) such as an imaging element 10a or a driving circuit chip 10b is bonded by an adhesive 10c.
  • An imaging module 10 of CSP (Chip Size Package) that is stuck and stacked is provided.
  • This imaging module 10 has a coaxial cable imaging cable 31 of about 0.2 mm to 0.5 mm and a 0.1 mm to 0.15 mm about 0.1 mm to 0.15 mm via a relay board 20 which is an FPC (flexible printed circuit board) on the base end side.
  • Various electric cables 32 such as a power cable and a ground line are electrically connected.
  • the image sensor 10a of the imaging module 10 is provided with a light receiving unit 11 that receives light of a subject image having a photographing optical axis O on the front side.
  • the image sensor 10a is an image sensor chip such as a CCD or CMOS, and the above-described cover glass 12 is disposed on the front surface portion where the light receiving unit 11 is provided.
  • the relay substrate 20 is provided with a plurality of flying leads 21 as connection portions that are electrically connected to the imaging module 10 on the distal end side, and a surface having a small width portion 22 on the distal end side and a large portion 23 on the proximal end side. It is a substantially T-band FPC (see FIG. 5).
  • the relay board 20 has a plurality of, here six, flying leads 21 extending in parallel from the edge of the small width portion 22.
  • the plurality of flying leads 21 are ultrasonically connected to a plurality of (in this case, six terminals 13), each of which is arranged in parallel with a base end surface serving as the back surface of the imaging module 10, and the narrow portion 22. It is bent vertically upward so as to stand upright with respect to the horizontal direction along the surface.
  • the relay board 20 has the large portion 23 in the vertically downward direction opposite to the vertically upward bending direction of the plurality of flying leads 21 so as to be within the projection plane of the imaging module 10.
  • the bent portion 23a is formed by bending.
  • connection lands 24, 25, 26 are provided on one surface side of the relay board 20, and an imaging cable 31 and various electric cables 32 are connected to these connection lands 24, 25, 26. It is electrically connected by solder.
  • the plurality of connection lands 24, 25, and 26 are provided on the same surface of the relay substrate 20.
  • connection land 25 is soldered.
  • the core wire 37 from which the outer sheath 38 of the various electric cables 32 is peeled off is soldered to the connection lands 26 on both sides of the large portion 23.
  • the imaging cable 31 having the largest diameter is electrically connected to the center of the relay substrate 20 and various small-sized electric cables 32 are electrically connected to both side portions.
  • connection board 24 and 25 which solder-connects the image pick-up cable 31 is provided in the center, and the connection board
  • the plurality of terminals 13 provided on the base end surface of the imaging module 10 are electrically connected by ultrasonic wiring bonding, and the plurality of flying leads 21 are bent upward.
  • both side portions of the large portion 23 to which various electric cables 32 are connected are bent downward to form a bent portion 23a.
  • the imaging module 10, the imaging cable 31, and the various electrical cables 32 are electrically connected via the relay substrate 20 so that the relay board 20, the imaging cable 31, and the various electrical cables 32 are within the projection plane of the imaging module 10. Is done.
  • the imaging apparatus 1 is manufactured by electrically connecting the relay board 20 to which the imaging cable 31 and the various electric cables 32 are electrically connected to the imaging module 10 in a flat state. This makes it easier to align and handle.
  • the imaging cable 31 and the various electric cables 32 are first electrically connected to the relay substrate 20 by soldering, and the plurality of flying leads 21 of the relay substrate 20 are ultrasonically connected to the plurality of terminals 13 of the imaging module 10. Therefore, a thermal load due to solder welding does not occur in the imaging module 10, and damage to the stacked connection portion of the imaging module 10 can be prevented.
  • the imaging apparatus 1 disposed in the endoscope 101 of the present embodiment prevents damage without applying a thermal load to the imaging module 10 and prevents an increase in the outer diameter. It becomes the structure which can do.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing an imaging cable and various electrical cables electrically connected to the relay board of the first modified example
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the back side of the imaging device of the first modified example
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating a configuration of a relay board according to another form of the first modification
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a back side of an imaging apparatus according to another form of the first modification.
  • the relay board 20 of the present modified example is formed with cut portions 28 that become constricted portions from both sides of the boundary portion between the small width portion 22 and the large portion 23, and as shown in FIG. 23 may be a bent portion 23a having an arcuate cross section.
  • the imaging cable 31 is electrically connected to one surface that is the curved inner side of the relay substrate 20, and the various electric cables 32 are electrically connected to the other surface that is the curved outer side of the relay substrate 20.
  • the large portion 23 is bent in a circular arc shape so that the cable 32 fits within the projection plane of the imaging module 10.
  • the relay board 20 of this modification can accommodate the imaging cable 31 and various electric cables 32 within the projection plane of the imaging module 10 with a lower load than when the large portion 23 is bent as in the above-described embodiment.
  • substrate 20 is good also as a structure which provided the slit 29 along the front-back direction in the large part 23 so that it might bend more easily.
  • the large portion 23 of the relay substrate 20 is an arc-shaped bent portion 23 a along the outer conductor 35 of the imaging cable 31, and the imaging cable 31 and various electric cables 32 are projected by the imaging module 10. It may be within the plane.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view showing an imaging cable and various electric cables electrically connected to the relay board of the second modified example and the configuration of the jig
  • FIG. 14 is a jig of the relay board of the second modified example.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view showing a state in which the relay board of the second modified example is held by a jig
  • FIG. 16 is a side view showing the configuration of the imaging device of the second modified example.
  • the relay board 20 of the present modified example is provided with two arm portions 41 extending from both side portions of the large portion 23 toward the front end side, and the jig 200 ( The hole portion 42 through which the protrusion portion 201 shown in FIG. 14 passes is perforated.
  • These two arm portions 41 are slightly longer than the small width portion 22 and have a length that protrudes toward the distal end side.
  • the two protrusions 201 of the jig 200 are arm portions. 41, the relay substrate 20 is held by the jig 200, and the stress caused by the connected imaging cable 31 and various electric cables 32 is prevented from being transmitted to the plurality of flying leads 21. Thereby, the load to the connection part which electrically connects the some flying lead 21 and the some terminal 13 can be reduced.
  • the two arm portions 41 abut against the base end surface of the imaging module 10, so that the relay substrate 20 is connected to the imaging cable 31 and various electric cables 32. It is also possible to suppress falling by the weight of.
  • the described requirements can be deleted if the stated problem can be solved and the stated effect can be obtained.
  • the configuration can be extracted as an invention.

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Abstract

撮像装置１は、撮像素子が積層された撮像モジュール１０と、撮像モジュール１０の基端面に複数のフライングリード２１が超音波配線接合によって電気的に接続される中継基板２０と、中継基板２０の複数の接続ランド２４，２５，２６に電気的に接続される複数のケーブル３１，３２と、を具備し、中継基板２０は、複数のケーブル３１，３２が撮像モジュール１０の基端面の投影面内に収まるように曲げ部２３ｂが形成されている。

Description

撮像装置、内視鏡装置および撮像装置における撮像モジュールへの電気的接続方法
　本発明は、内視鏡に内蔵される撮像装置、撮像装置を備えた内視鏡装置および撮像装置における撮像モジュールへの電気的接続方法に関する。
　生体の体内や構造物の内部などの観察が困難な箇所を観察するために、生体や構造物の外部から内部に導入可能であって、光学像を撮像するための撮像装置などを具備した電子内視鏡が、例えば医療分野または工業分野において利用されている。
　電子内視鏡の撮像装置は、被写体像を結像する対物レンズと、対物レンズの結像面に配設されたイメージセンサを具備している。このようなイメージセンサには、半導体デバイスが搭載されている。
　例えば、日本国特開２０１０－２６３０２０号公報は、基板の表面に撮像素子が積層された撮像モジュールにケーブル付き配線板を接続した構成の内視鏡装置が開示されている。
　しかしながら、撮像モジュールの電極にケーブル芯線を半田によって接続する場合、半田溶着による熱的負荷によって、基板と撮像素子との積層接続部が破損する虞があった。
　さらに、撮像装置に接続する複数のケーブルの大きさによっては、撮像モジュールの投影面内に複数のケーブルが収まるようにして外径方向の大型化を防止することが好ましい。
　そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、撮像モジュールへの熱的負荷を与えることなく破損を防止すると共に、外径の大型化を防止した撮像装置、内視鏡装置および内視鏡装置および撮像装置における撮像モジュールへの電気的接続方法を提供することである。
　本発明の一態様の撮像装置は、撮像素子が積層された撮像モジュールと、前記撮像モジュールの基端面に複数のフライングリードが超音波配線接合によって電気的に接続される中継基板と、前記中継基板の複数の接続ランドに電気的に接続される複数のケーブルと、を具備し、前記中継基板は、前記複数のケーブルが前記撮像モジュールの前記基端面の投影面内に収まるように曲げ部が形成されている。
　本発明の一態様の内視鏡装置は、撮像素子が積層された撮像モジュールと、前記撮像モジュールの基端面に複数のフライングリードが超音波配線接合によって電気的に接続される中継基板と、前記中継基板の複数の接続ランドに電気的に接続される複数のケーブルと、を具備し、前記中継基板は、前記複数のケーブルが前記撮像モジュールの前記基端面の投影面内に収まるように曲げ部が形成されている撮像装置と、前記撮像装置が内蔵される先端部を備えた挿入部と、を具備する。
　本発明の一態様の撮像装置における撮像モジュールへの電気的接続方法は、撮像素子が積層された撮像モジュールと、前記撮像モジュールの基端面に複数のフライングリードが超音波配線接合によって電気的に接続される中継基板と、前記中継基板の複数の接続ランドに電気的に接続される複数のケーブルと、を具備し、前記中継基板は、前記複数のケーブルが前記撮像モジュールの前記基端面の投影面内に収まるように曲げ部が形成されている撮像装置における撮像モジュールへの電気的接続方法であって、前記中継基板の複数の接続ランドに前記複数のケーブルを半田接続するステップと、前記中継基板の複数のフライングリードを前記撮像モジュールの基端面に設けられた複数の端子に超音波配線接合するステップと、前記複数のケーブルを前記撮像モジュールの基端面の投影面内に収まるように、前記中継基板に前記曲げ部を形成するステップと、を含む。
　以上に記載の本発明によれば、撮像モジュールへの熱的負荷を与えることなく破損を防止すると共に、外径の大型化を防止した撮像装置、内視鏡装置および内視鏡装置および撮像装置における撮像モジュールへの電気的接続方法を実現可能である。
本発明の一態様に係る内視鏡システムの構成を示す斜視図 同、撮像装置の構成を示す斜視図 同、撮像装置の構成を示す側面図 同、撮像装置の背面側を示す断面図 同、中継基板と電気的に接続される撮像ケーブルおよび各種電気ケーブルを示す分解斜視図 同、中継基板に撮像ケーブルおよび各種電気ケーブルが電気的に接続された状態を示す斜視図 同、中継基板が撮像モジュールに電気的に接続された状態を示す斜視図 同、中継基板が折り曲げられた状態を示す斜視図 同、第１の変形例の中継基板と電気的に接続される撮像ケーブルおよび各種電気ケーブルを示す分解斜視図 同、第１の変形例の撮像装置の背面側を示す断面図 同、第１の変形例の他の形態の中継基板の構成を示す斜視図 同、第１の変形例の他の形態の撮像装置の背面側を示す断面図 同、図１３は、第２の変形例の中継基板と電気的に接続される撮像ケーブルおよび各種電気ケーブルを示すと共に冶具の構成を示す分解斜視図 同、第２の変形例の中継基板が冶具に保持された状態を示す斜視図 同、第２の変形例の中継基板が冶具に保持された状態を示す部分断面図 同、第２の変形例の撮像装置の構成を示す側面図
　以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。　
　なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、および各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。また、以下の説明においては、図の紙面に向かって見た上下方向を構成要素の上部および下部として説明している場合がある。　
　先ず、本発明の一態様の撮像モジュールを有する撮像装置１を具備する内視鏡装置について、図面に基づいて、以下に説明する。
　なお、図１は、本発明の一態様に係る内視鏡システムの構成を示す斜視図、図２は撮像装置の構成を示す斜視図、図３は撮像装置の構成を示す側面図、図４は撮像装置の背面側を示す断面図、図５は中継基板と電気的に接続される撮像ケーブルおよび各種電気ケーブルを示す分解斜視図、図６は中継基板に撮像ケーブルおよび各種電気ケーブルが電気的に接続された状態を示す斜視図、図７は中継基板が撮像モジュールに電気的に接続された状態を示す斜視図、図８は中継基板が折り曲げられた状態を示す斜視図である。
　先ず、図１を参照して、本発明に係る撮像装置１を具備する内視鏡装置の構成の一例を説明する。　
　本実施形態の内視鏡システムとしての内視鏡装置（以下、内視鏡と略記）１０１は、人体などの被検体内に導入可能であって被検体内の所定の観察部位を光学的に撮像する構成を有している。
　なお、内視鏡１０１が導入される被検体は、人体に限らず、他の生体であっても良いし、機械、建造物などの人工物であっても良い。
　内視鏡１０１は、被検体の内部に導入される挿入部１０２と、この挿入部１０２の基端に位置する操作部１０３と、この操作部１０３の側部から延出するユニバーサルコード１０４とで主に構成されている。
　挿入部１０２は、先端に配設される先端部１１０、この先端部１１０の基端側に配設される湾曲自在な湾曲部１０９およびこの湾曲部１０９の基端側に配設され操作部１０３の先端側に接続される可撓性を有する可撓管部１０８が連設されて構成されている。
　ここでの内視鏡１０１は、挿入部１０２が特に細径の気管支鏡などである。なお、内視鏡１０１は、挿入部１０２に可撓性を有する部位を具備しない、所謂硬性鏡と称される形態のものであってもよい。
　先端部１１０には、後述の撮像モジュール１０を有する撮像装置１が設けられている。また、操作部１０３には、湾曲部１０９の湾曲を操作するためのアングル操作ノブ１０６が設けられている。
　ユニバーサルコード１０４の基端部には、外部装置１２０に接続される内視鏡コネクタ１０５が設けられている。内視鏡コネクタ１０５が接続される外部装置１２０は、モニタなどの画像表示部１２１にケーブルを介して接続されている。
　また、内視鏡１０１は、ユニバーサルコード１０４、操作部１０３および挿入部１０２内に挿通された複合ケーブル１１５および外部装置１２０に設けられた光源部からの照明光を伝送する光ファイバ束（不図示）を有している。
　複合ケーブル１１５は、内視鏡コネクタ１０５と撮像装置１とを電気的に接続するように構成されている。内視鏡コネクタ１０５が外部装置１２０に接続されることによって、撮像装置１は、複合ケーブル１１５を介して外部装置１２０に電気的に接続される。
　この複合ケーブル１１５を介して、外部装置１２０から撮像装置１への電力の供給および外部装置１２０と撮像装置１との間の通信が行われる。
　外部装置１２０には、画像処理部１２０ａが設けられている。この画像処理部１２０ａは、撮像装置１から出力された撮像素子出力信号に基づいて映像信号を生成し、画像表示部１２１に出力する。即ち、本実施形態では、撮像装置１により撮像された光学像（内視鏡像）が、映像として画像表示部１２１に表示される。
　なお、内視鏡１０１は、外部装置１２０または画像表示部１２１に接続する構成に限定されず、例えば、画像処理部またはモニタの一部または全部を有する構成であっても良い。
　また、光ファイバ束は、外部装置１２０の光源部から発せられた光を、先端部１１０の照明光出射部としての照明窓まで伝送するように構成されている。さらに、光源部は、内視鏡１０１の操作部１０３または先端部１１０に配設される構成であってもよい。
　次に、先端部１１０に設けられる撮像装置１に設けられる撮像モジュール１０の構成を説明する。なお、以下の説明においては、撮像モジュール１０から被写体へ向かう物体側の方向（各図において左方）を先端または前方と称し、その反対の像側の方向を基端または後方と称する場合がある。
　図２に示すように、本実施の形態の撮像装置１は、前方側にカバーガラス１２が設けられ、撮像素子１０ａや、駆動用回路チップ１０ｂなどの集積回路（ＩＣチップ）が接着剤１０ｃによって貼着されて積層されたＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋｅｇｅ）の撮像モジュール１０を備えている。
　この撮像モジュール１０は、基端側にＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）である中継基板２０を介して０．２ｍｍ～０．５ｍｍ程度の同軸ケーブルの撮像ケーブル３１と、０．１ｍｍ～０．１５ｍｍ程度の電源ケーブル、グランド線などの各種電気ケーブル３２と、が電気的に接続されている。
　なお、撮像モジュール１０の撮像素子１０ａには、前面側に撮影光軸Ｏを有する被写体像の光を受光する受光部１１が配設されている。この撮像素子１０ａは、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどのイメージセンサチップであって、受光部１１が設けられた先面部に上述のカバーガラス１２が配設されている。
　中継基板２０は、先端側に撮像モジュール１０と電気的に接続する接続部としての複数のフライングリード２１が設けられており、先端側に小幅部２２と基端側に大幅部２３を有する表面が略Ｔ字帯状のＦＰＣとなっている（図５参照）。そして、中継基板２０は、小幅部２２の縁辺から複数、ここでは６つのフライングリード２１が並列して延出している。
　複数のフライングリード２１は、図３に示すように、各端部が撮像モジュール１０の背面となる基端面に並設された複数、ここでは６つの端子１３と超音波配線接合され、小幅部２２の表面に沿った水平方向に対して立設するように垂直上方向に折り曲げられる。
　また、中継基板２０は、図４に示すように、撮像モジュール１０の投影面内に収まるよう、大幅部２３が複数のフライングリード２１の垂直上方の折り曲げ方向に対して反対側の垂直下方向に折り曲げられ、曲げ部２３ａが形成される。
　ここで、中継基板２０への撮像ケーブル３１と各種電気ケーブル３２の接続、並びに撮像モジュール１０への中継基板２０の接続の電気的接続手順（接続方法）について説明する。
　図５および図６に示すように、中継基板２０の一面側に複数の接続ランド２４，２５，２６が設けられており、これら接続ランド２４，２５，２６に撮像ケーブル３１と各種電気ケーブル３２が半田により電気的に接続される。ここでは、複数の接続ランド２４，２５，２６は、中継基板２０の同一面に設けられている。
　具体的には、撮像ケーブル３１の絶縁体３４が剥ぎ取られた内部導体３３が中央先端側の接続ランド２４に半田接続され、被覆シース３６が剥ぎ取られた外部導体３５が中央基端側の接続ランド２５に半田接続される。
　そして、各種電気ケーブル３２の外皮３８が剥ぎ取られた芯線３７が大幅部２３の両側部分の接続ランド２６に半田接続される。
　即ち、最も太径となる撮像ケーブル３１が中継基板２０の中央に電気的に接続され、細径の各種電気ケーブル３２が両側部分に電気的に接続される。
　このように、中継基板２０は、撮像ケーブル３１を半田接続する接続ランド２４，２５が中央に設けられ、その両側に各種電気ケーブル３２を半田接続する接続ランド２６が幅広の大幅部２３に設けられているため、接続ランド２４，２５，２６の十分な離間距離が得られている。
　このような構成により、撮像ケーブル３１および各種電気ケーブル３２の半田接続時において、既に接続された他の半田接続部への溶融などの熱的影響を抑制して接続不良などを防止することができる。
　次に、図７に示すように、撮像モジュール１０の基端面に設けられた複数の端子１３に超音波配線接合によって電気的に接続され、複数のフライングリード２１が上方に折り曲げられる。
　複数のフライングリード２１が上方に折り曲げられ、複数の端子１３と接続した後、各種電気ケーブル３２が接続されている大幅部２３の両側部分が下方に折り曲げられて曲げ部２３ａが形成される。
　こうして、中継基板２０、撮像ケーブル３１および各種電気ケーブル３２が撮像モジュール１０の投影面内に収まるように、撮像モジュール１０と撮像ケーブル３１および各種電気ケーブル３２が中継基板２０を介して電気的に接続される。
　このように、本実施の形態の撮像装置１は、撮像ケーブル３１および各種電気ケーブル３２が電気的に接続された中継基板２０を平らな状態で撮像モジュール１０と電気的に接続することで製造時の位置合わせ、ハンドリングなどがし易くなる。
　また、撮像ケーブル３１および各種電気ケーブル３２を中継基板２０に半田による電気的な接続を先に行い、中継基板２０の複数のフライングリード２１を撮像モジュール１０の複数の端子１３に超音波配線接合するため、撮像モジュール１０に半田溶着による熱的負荷が生じず、撮像モジュール１０の積層接続部の破損を防止することができる。
　さらに、撮像ケーブル３１および各種電気ケーブル３２が撮像モジュール１０の投影面内に収まるように、中継基板２０に曲げ部２３ａを形成することで、外径の大型化も防止することができる。
　以上の説明により、本実施の形態の内視鏡１０１に配設される撮像装置１は、撮像モジュール１０への熱的負荷を与えることなく破損を防止すると共に、外径の大型化を防止することができる構成となる。
（第１の変形例）
　図９は、第１の変形例の中継基板と電気的に接続される撮像ケーブルおよび各種電気ケーブルを示す分解斜視図、図１０は第１の変形例の撮像装置の背面側を示す断面図、図１１は第１の変形例の他の形態の中継基板の構成を示す斜視図、図１２は第１の変形例の他の形態の撮像装置の背面側を示す断面図である。
　図９に示すように、本変形例の中継基板２０は、小幅部２２と大幅部２３との境界部分の両側からくびれ部となる切り込み部２８が形成され、図１０に示すように、大幅部２３を断面円弧状の曲げ部２３ａとしてもよい。
　なお、ここでは、撮像ケーブル３１が中継基板２０の湾曲内側となる一面に、各種電気ケーブル３２が中継基板２０の湾曲外側となる他面にそれぞれが電気的に接続され、撮像ケーブル３１および各種電気ケーブル３２が撮像モジュール１０の投影面内に収まるように大幅部２３が断面円弧状に曲げられている。
　本変形例の中継基板２０は、上述の実施の形態のように大幅部２３を折り曲げるよりも低負荷で撮像ケーブル３１および各種電気ケーブル３２が撮像モジュール１０の投影面内に収めることができる。
　また、太径の撮像ケーブル３１を中継基板２０の湾曲内側に接続し、細径の各種電気ケーブル３２を中継基板２０の湾曲外側に接続することで、互いの半田による接続部を、より離して熱的影響が及ばないようにしている。
　なお、図１１に示すように、中継基板２０は、より曲げ易いように大幅部２３に前後方向に沿ったスリット２９を複数併設した構成としてもよい。
　さらに、図１２に示すように、中継基板２０の大幅部２３は、撮像ケーブル３１の外部導体３５に沿った円弧状の曲げ部２３ａとし、撮像ケーブル３１および各種電気ケーブル３２が撮像モジュール１０の投影面内に収まるようにしてもよい。
（第２の変形例）
　図１３は、第２の変形例の中継基板と電気的に接続される撮像ケーブルおよび各種電気ケーブルを示すと共に冶具の構成を示す分解斜視図、図１４は第２の変形例の中継基板が冶具に保持された状態を示す斜視図、図１５は第２の変形例の中継基板が冶具に保持された状態を示す部分断面図、図１６は第２の変形例の撮像装置の構成を示す側面図である。
　図１３に示すように、本変形例の中継基板２０は、大幅部２３の両側部分から先端側に向けて延設する２つの腕部４１が設けられ、これら２つの腕部４１に冶具２００（図１４参照）の突起部２０１を通す孔部４２が穿孔された構成となっている。これら２つの腕部４１は、小幅部２２よりも若干長く、先端側に突出する長さを有している。
　そして、図１４および図１５に示すように、中継基板２０の複数のフライングリード２１を撮像モジュール１０の複数の端子１３に超音波配線接合する際に、冶具２００の２つの突起部２０１を腕部４１の孔部４２に挿入され、中継基板２０を治具２００で把持し、接続された撮像ケーブル３１および各種電気ケーブル３２による応力が複数のフライングリード２１へ伝わることを抑制する。これにより、複数のフライングリード２１と複数の端子１３を電気的に接続する接続部への負荷を軽減することができる。
　さらに、図１６に示すように、中継基板２０に曲げ部２３ａを形成する際に、２つの腕部４１が撮像モジュール１０の基端面に当接して中継基板２０が撮像ケーブル３１および各種電気ケーブル３２の重みで倒れることを抑制することもできる。
　以上に記載した実施の形態および各変形例は、それぞれの構成を組み合わせてもよい。即ち、上述の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。
　例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。

Claims (12)

  1. 　撮像素子が積層された撮像モジュールと、
    　前記撮像モジュールの基端面に複数のフライングリードが超音波配線接合によって電気的に接続される中継基板と、
    　前記中継基板の複数の接続ランドに電気的に接続される複数のケーブルと、
    　を具備し、
    　前記中継基板は、前記複数のケーブルが前記撮像モジュールの前記基端面の投影面内に収まるように曲げ部が形成されていることを特徴とする撮像装置。
  2. 　前記中継基板は、
    　前記撮像モジュールに接続される先端側に小幅部と、
    　前記小幅部の基端側に前記曲げ部を有し、前記複数の接続ランドが設けられた幅広の大幅部と、
    　を有し、
    　前記複数のケーブルの芯線が前記複数の接続ランドに半田により電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　前記複数のケーブルのうち、太径のケーブルが前記中継基板の中央に接続され、細径のケーブルが側部に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
  4. 　前記太径のケーブルおよび前記細径のケーブルが前記中継基板の同一面に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
  5. 　前記太径のケーブルおよび前記細径のケーブルが前記曲げ部によって曲げられた前記中継基板の内側の面に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
  6. 　前記太径のケーブルが前記曲げ部によって曲げられた前記中継基板の内側の面に接続され、前記細径のケーブルが前記曲げ部によって曲げられた前記中継基板の外側の面に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
  7. 　前記中継基板は、前記小幅部と前記大幅部の境界部の両側から切り込み部が形成され、
    　前記曲げ部が断面円弧状に曲げられていることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
  8. 　前記大幅部の前後方向に沿った複数のスリットが形成されていることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
  9. 　前記太径のケーブルが同軸ケーブルであって、
    　前記大幅部に前記同軸ケーブルの外部導体に沿った前記曲げ部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
  10. 　前記中継基板は、前記大幅部の両側部分に先端側に延設されて、前記撮像モジュールの前記基端面に当接する２つの腕部を有し、
    　前記２つの腕部は、冶具によって中継基板を保持する孔部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
  11. 　請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の撮像装置と、
    　前記撮像装置が内蔵される先端部を備えた挿入部と、
    　を具備することを特徴する内視鏡装置。
  12. 　請求項１に記載の撮像装置における撮像モジュールへの電気的接続方法であって、
    　前記中継基板の前記複数の接続ランドに前記複数のケーブルを半田接続するステップと、
    　前記中継基板の複数のフライングリードを前記撮像モジュールの基端面に設けられた複数の端子に超音波配線接合するステップと、
    　前記複数のケーブルを前記撮像モジュールの前記基端面の投影面内に収まるように、前記中継基板に前記曲げ部を形成するステップと、
    　を含むことを特徴とする撮像装置における撮像モジュールへの電気的接続方法。
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