特許 5912058 撮像モジュール、レンズ付き撮像モジュール、内視鏡、撮像モジュールの製造方法、フレキシブル配線基板成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5912058

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年4月27日

(54)【発明の名称】撮像モジュール、レンズ付き撮像モジュール、内視鏡、撮像モジュールの製造方法、フレキシブル配線基板成形装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/225 20060101AFI20160414BHJP

   A61B 1/04 20060101ALI20160414BHJP

   G02B 23/24 20060101ALI20160414BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/225 D

   A61B1/04 372

   G02B23/24 B

【請求項の数】17

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2012-82972(P2012-82972)

(22)【出願日】2012年3月30日

(65)【公開番号】特開2013-214815(P2013-214815A)

(43)【公開日】2013年10月17日

【審査請求日】2014年11月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(74)【代理人】

【識別番号】100160093

【弁理士】

【氏名又は名称】小室 敏雄

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】瀬木 武

(72)【発明者】

【氏名】松田 雄大

(72)【発明者】

【氏名】山上 勝哉

(72)【発明者】

【氏名】中楯 健一

【審査官】 藤原 敬利

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５６−１４４６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２１８１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５８５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１８５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１７８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２７７３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／２２２− ５／２５７

Ａ６１Ｂ １／００ − １／３２

Ｇ０２Ｂ ２３／２４ −２３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気ケーブルと、その先端の軸線方向に直交する撮像部を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子と前記電気ケーブルの間を電気的に接続したフレキシブル配線基板とを備え、
前記フレキシブル配線基板は、前記固体撮像素子を実装する素子実装部と、前記素子実装部の両側で屈曲されて前記素子実装部から遠ざかるほど互いに接近するように延出する２つの延出部と、前記２つの延出部のそれぞれの前記素子実装部とは反対側でそれぞれ前記電気ケーブルの先端軸線方向に沿って延在し、前記電気ケーブル接続用の端子部がそれぞれ設けられた２つの接続片部とを備える撮像モジュール。

【請求項2】

前記フレキシブル配線基板は、前記素子実装部、前記延出部、および前記接続片部を外側の面に有する片側配線タイプのフレキシブル配線基板である請求項１に記載の撮像モジュール。

【請求項3】

前記固体撮像素子は、前記撮像部が設けられた表側の面に形成された配線と、前記フレキシブル配線基板の素子実装部に電気的に接続された裏面側の配線とを有し、表裏両側の配線が、該固体撮像素子を貫通して形成された貫通配線を介して電気的に接続されている請求項１又は２に記載の撮像モジュール。

【請求項4】

各延出部は、それぞれから延びる接続片部に比べて幅狭に形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像モジュール。

【請求項5】

前記フレキシブル配線基板の素子実装部の両側の屈曲部は、素子実装部における前記固体撮像素子の投影範囲から突出している請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像モジュール。

【請求項6】

前記フレキシブル配線基板の屈曲部では、絶縁保護材を塗布せずに配線が露出されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像モジュール。

【請求項7】

前記フレキシブル配線基板の屈曲部に切り欠き部を形成した請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像モジュール。

【請求項8】

前記フレキシブル配線基板の２つの接続片部を一括して収容してその前記電気ケーブルとの接続部の少なくとも一部を覆う絶縁チューブをさらに備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像モジュール。

【請求項9】

前記フレキシブル配線基板の２つの接続片部のそれぞれに外挿されて、前記電気ケーブルとの接続部の少なくとも一部を覆う絶縁チューブをさらに備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像モジュール。

【請求項10】

前記絶縁チューブが、２部材を互いに接合して一体化した半割り構造である請求項８又は９に記載の撮像モジュール。

【請求項11】

前記素子実装部と前記２つの延出部で形成される内部空間の少なくとも一部に樹脂を充填して前記２つの延出部の少なくとも一部を固定した請求項１〜１０のいずれか１項に記載の撮像モジュール。

【請求項12】

前記２つの接続片部どうしを互いに固定しており、
前記フレキシブル配線基板は、前記２つの延出部の固定した部分と、前記２つの接続片部の固定した部分との間で、可撓性を有している請求項１１に記載の撮像モジュール。

【請求項13】

請求項１〜１２のいずれか１項に記載の撮像モジュールのフレキシブル配線基板および固体撮像素子を、その固体撮像素子に対して固定されたレンズユニットとともにスリーブ状の金属枠部材に収容してなる撮像先端ユニットを有するレンズ付き撮像モジュール。

【請求項14】

挿入部に請求項１３のレンズ付き撮像モジュールを収容した内視鏡。

【請求項15】

細長形状のフレキシブル配線基板の長手方向中央部の素子実装部に固体撮像素子を実装する素子実装工程と、
フレキシブル配線基板の前記素子実装部を介して両側の部分を前記素子実装部に対して屈曲して、前記素子実装部から前記固体撮像素子が実装される実装面とは反対の背面側へ延出する２つの延出部、及び各延出部から延在する２つの接続片部を形成する曲げ成形工程と、
この曲げ成形工程にて形成した２つの延出部と前記素子実装部とによって取り囲まれた内側の領域に樹脂を充填し、２つの延出部どうしを接着固定する接着固定工程と、
前記曲げ成形工程にて形成した２つの接続片部の外面側にそれぞれ設けられている端子部に電気ケーブルを接続するケーブル接続工程とを有する撮像モジュールの製造方法。

【請求項16】

フレキシブル配線基板が載置されるフレキシブル配線基板載置台と、
このフレキシブル配線基板載置台に対して昇降可能な昇降台上にピンが突出され、このピンの外周に、細長形状のフレキシブル配線基板の長手方向中央部の素子実装部が当接される平坦な実装部当接面が形成されたピン付き昇降台と、
前記フレキシブル配線基板載置台上に、その上面に沿ったスライド移動によって互いの離隔距離を可変として設けられた一対の可動押圧部材とを有し、
前記ピン付き昇降台は、その昇降によって、昇降台上面がフレキシブル配線基板載置台上面に概ね一致する初期位置と、該初期位置から下方の退避位置とに移動可能であるフレキシブル配線基板成形装置。

【請求項17】

フレキシブル配線基板が載置されるフレキシブル配線基板載置台と、このフレキシブル配線基板載置台に対して昇降可能な昇降台上にピンが突出され、このピンの外周に、細長形状のフレキシブル配線基板の長手方向中央部の素子実装部が当接される平坦な実装部当接面が形成されたピン付き昇降台と、前記フレキシブル配線基板載置台上に、その上面に沿ったスライド移動によって互いの離隔距離を可変として設けられた一対の可動押圧部材とを有し、前記ピン付き昇降台は、その昇降によって、昇降台上面がフレキシブル配線基板載置台上面に概ね一致する初期位置と、該初期位置から下方の退避位置とに移動可能であるフレキシブル配線基板成形装置を用い、
初期位置に配置されたピン付き昇降台のピンの実装部当接面にフレキシブル配線基板の素子実装部を当接させるとともに、フレキシブル配線基板の素子実装部を介して両側の部分を素子実装部に対して屈曲させ素子実装部からその実装面とは反対の後側へ延出させた後片部を、開状態の一対の可動押圧部材間の隙間に配置するフレキシブル配線基板載置工程と、
次いで、一対の可動押圧部材を互いに接近させ、フレキシブル配線基板の一対の後片部を互いに接近させて、２つの延出部及び各延出部から延びる２つの接続片部を形成する曲げ成形工程と、
次いで、ピン付き昇降台を初期位置から退避位置へ下降させて、素子実装部とその両側の延出部とによって囲まれる空間からピンを抜き去り、前記空間に樹脂を充填して固化させる接着固定工程と、
前記曲げ成形工程にて形成した２つの接続片部の外面側にそれぞれ設けられている端子部に電気ケーブルを接続するケーブル接続工程と、
フレキシブル配線基板の素子実装部に固体撮像素子を実装する素子実装工程と、
を有する撮像モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固体撮像素子をフレキシブル配線基板を介して電気ケーブルに電気的に接続した構成の撮像モジュール、この撮像モジュールを用いて構成されたレンズ付き撮像モジュール、内視鏡、撮像モジュールの製造方法、フレキシブル配線基板成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電子内視鏡としては、その挿入部に、固体撮像素子（以下、単に撮像素子とも言う）を有する撮像ユニットを電気ケーブル先端に組み立てた撮像モジュールを収容した構成が多く採用されている。
撮像モジュールの撮像ユニットとしては、撮像素子を実装したフレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣと言う）と、対物レンズユニットとを筒状の金属枠部材内に収納し、ＦＰＣを介して撮像素子を電気ケーブルに電気的に接続した構成が広く採用されている（例えば特許文献１、２）。ＦＰＣは、電気ケーブルの導体に端子部をはんだ付けして取り付けられて、金属枠部材の軸線に概ね沿って配置されたケーブル接続片部を有する。撮像素子は、ＦＰＣに、その折り曲げによって金属枠部材の軸線に垂直に形成されて、ケーブル接続片部の前側（電気ケーブルとは反対の側）に配置された素子実装部に実装される。

【0003】

撮像ユニットにあっては、良好な撮像を実現するために、撮像素子を、金属筒部材先端部内側に固定された対物レンズユニットの光軸に対して適切向きで配置する必要がある。
しかしながら、上述の特許文献１、２の開示技術は、ＦＰＣの折り曲げによって片持ち状に張り出す素子実装部に撮像素子を実装した構成であり、ＦＰＣの前端部（素子実装部付近）の形状が不安定であるために、素子実装部及び撮像素子を対物レンズユニットの光軸に対して適切向きで固定することが難しかった。

【0004】

また、撮像ユニットとしては、特許文献３のように、コ字状に屈曲成形したＦＰＣの内側にブロックを接着固定したものを用いる構成も提案されている。この構成であれば、ＦＰＣ前端部の形状を安定に保つことができる。
しかしながら、この構成では、高精度に加工したブロックを必要とし、また、ブロックに対するＦＰＣの固定も正確に行なう必要があるため組み立てに手間が掛る。また、ＦＰＣのブロック介して両側に配置された部分に電気ケーブルの導体をはんだ付けする構成では、はんだ付け部分や導体を覆う被覆を含む寸法の縮小が容易でなく、撮像ユニットの細径化、内視鏡のチューブの細径化の点で不利であった。
近年では、例えば、特許文献４に開示されているように（例えば特許請求の範囲第１項）、外径が１．１ｍｍ程度の撮像ユニット（特許文献１のビデオカメラヘッド）も提案されている。この程度の外径の撮像ユニットは、ＦＰＣにはんだ付けする電気ケーブルの太さや、はんだ付け部分のサイズが、撮像ユニット全体の外径に与える影響も大きくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２６０５５３号公報

【特許文献2】特開２００８−２２７７３３号公報

【特許文献3】特開２０１１−２１７８８７号公報

【特許文献4】米国特許出願公開第２０１１／００６３４２８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、前記課題に鑑みて、フレキシブル配線基板の素子実装部及びその近傍の形状を安定に保つことを容易に実現でき、低コストで効率良く製造でき、細径化も容易に実現できる撮像モジュール、レンズ付き撮像モジュール、内視鏡、撮像モジュールの製造方法、フレキシブル配線基板成形装置の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明では以下の構成を提供する。
第１の発明は、電気ケーブルと、その先端の軸線方向に直交する撮像部を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子と前記電気ケーブルの間を電気的に接続したフレキシブル配線基板とを備え、前記フレキシブル配線基板は、前記固体撮像素子を実装する素子実装部と、前記素子実装部の両側で屈曲されて前記素子実装部から遠ざかるほど互いに接近するように延出する２つの延出部と、前記２つの延出部のそれぞれの前記素子実装部とは反対側でそれぞれ前記電気ケーブルの先端軸線方向に沿って延在し、前記電気ケーブル接続用の端子部がそれぞれ設けられた２つの接続片部とを備える撮像モジュールを提供する。
第２の発明は、前記フレキシブル配線基板は、前記素子実装部、前記延出部、および前記接続片部を外側の面に有する片側配線タイプのフレキシブル配線基板である第１の発明の撮像モジュールを提供する。
第３の発明は、前記固体撮像素子は、前記撮像部が設けられた表側の面に形成された配線と、前記フレキシブル配線基板の素子実装部に電気的に接続された裏面側の配線とを有し、表裏両側の配線が、該固体撮像素子を貫通して形成された貫通配線を介して電気的に接続されている第１又は２の発明の撮像モジュールを提供する。
第４の発明は、各延出部は、それぞれから延びる接続片部に比べて幅狭に形成されている第１〜３のいずれか１つの発明の撮像モジュールを提供する。
第５の発明は、前記フレキシブル配線基板の素子実装部の両側の屈曲部は、素子実装部における前記固体撮像素子の投影範囲から突出している第１〜４のいずれか１つの発明の撮像モジュールを提供する。
第６の発明は、前記フレキシブル配線基板の屈曲部では、絶縁保護材を塗布せずに配線が露出されている第１〜５のいずれか１つの発明の撮像モジュールを提供する。
第７の発明は、前記フレキシブル配線基板の屈曲部に切り欠き部を形成した第１〜６のいずれか１つの発明の撮像モジュールを提供する。
第８の発明は、前記フレキシブル配線基板の２つの接続片部を一括して収容してその前記電気ケーブルとの接続部の少なくとも一部を覆う絶縁チューブをさらに備える第１〜７のいずれか１つの発明の撮像モジュールを提供する。
第９の発明は、前記フレキシブル配線基板の２つの接続片部のそれぞれに外挿されて、前記電気ケーブルとの接続部の少なくとも一部を覆う絶縁チューブをさらに備える第１〜７のいずれか１つの発明の撮像モジュールを提供する。
第１０の発明は、前記絶縁チューブが、２部材を互いに接合して一体化した半割り構造である第８又は９の発明の撮像モジュールを提供する。
第１１の発明は、前記素子実装部と前記２つの延出部で形成される内部空間の少なくとも一部に樹脂を充填して前記２つの延出部の少なくとも一部を固定した第１〜１０のいずれか１つの発明の撮像モジュールを提供する。
第１２の発明は、前記２つの接続片部どうしを互いに固定しており、前記フレキシブル配線基板は、前記２つの延出部の固定した部分と、前記２つの接続片部の固定した部分との間で、可撓性を有している第１１の発明の撮像モジュールを提供する。
第１３の発明は、第１〜１２のいずれか１つの発明の撮像モジュールのフレキシブル配線基板および固体撮像素子を、その固体撮像素子に対して固定されたレンズユニットとともにスリーブ状の金属枠部材に収容してなる撮像先端ユニットを有するレンズ付き撮像モジュールを提供する。
第１４の発明は、挿入部に第１３のレンズ付き撮像モジュールを収容した内視鏡を提供する。
第１５の発明は、細長形状のフレキシブル配線基板の長手方向中央部の素子実装部に固体撮像素子を実装する素子実装工程と、フレキシブル配線基板の前記素子実装部を介して両側の部分を前記素子実装部に対して屈曲して、前記素子実装部から前記固体撮像素子が実装される実装面とは反対の背面側へ延出する２つの延出部、及び各延出部から延在する２つの接続片部を形成する曲げ成形工程と、この曲げ成形工程にて形成した２つの延出部と前記素子実装部とによって取り囲まれた内側の領域に樹脂を充填し、２つの延出部どうしを接着固定する接着固定工程と、前記曲げ成形工程にて形成した２つの接続片部の外面側にそれぞれ設けられている端子部に電気ケーブルを接続するケーブル接続工程とを有する撮像モジュールの製造方法を提供する。
第１６の発明は、フレキシブル配線基板が載置されるフレキシブル配線基板載置台と、
このフレキシブル配線基板載置台に対して昇降可能な昇降台上にピンが突出され、このピンの外周に、細長形状のフレキシブル配線基板の長手方向中央部の素子実装部が当接される平坦な実装部当接面が形成されたピン付き昇降台と、前記フレキシブル配線基板載置台上に、その上面に沿ったスライド移動によって互いの離隔距離を可変として設けられた一対の可動押圧部材とを有し、前記ピン付き昇降台は、その昇降によって、昇降台上面がフレキシブル配線基板載置台上面に概ね一致する初期位置と、該初期位置から下方の退避位置とに移動可能であるフレキシブル配線基板成形装置を提供する。
第１７の発明は、フレキシブル配線基板が載置されるフレキシブル配線基板載置台と、このフレキシブル配線基板載置台に対して昇降可能な昇降台上にピンが突出され、このピンの外周に、細長形状のフレキシブル配線基板の長手方向中央部の素子実装部が当接される平坦な実装部当接面が形成されたピン付き昇降台と、前記フレキシブル配線基板載置台上に、その上面に沿ったスライド移動によって互いの離隔距離を可変として設けられた一対の可動押圧部材とを有し、前記ピン付き昇降台は、その昇降によって、昇降台上面がフレキシブル配線基板載置台上面に概ね一致する初期位置と、該初期位置から下方の退避位置とに移動可能であるフレキシブル配線基板成形装置を用い、初期位置に配置されたピン付き昇降台のピンの実装部当接面にフレキシブル配線基板の素子実装部を当接させるとともに、フレキシブル配線基板の素子実装部を介して両側の部分を素子実装部に対して屈曲させ素子実装部からその実装面とは反対の後側へ延出させた後片部を、開状態の一対の可動押圧部材間の隙間に配置するフレキシブル配線基板載置工程と、次いで、一対の可動押圧部材を互いに接近させ、フレキシブル配線基板の一対の後片部を互いに接近させて、２つの延出部及び各延出部から延びる２つの接続片部を形成する曲げ成形工程と、次いで、ピン付き昇降台を初期位置から退避位置へ下降させて、素子実装部とその両側の延出部とによって囲まれる空間からピンを抜き去り、前記空間に樹脂を充填して固化させる接着固定工程と、前記曲げ成形工程にて形成した２つの接続片部の外面側にそれぞれ設けられている端子部に電気ケーブルを接続するケーブル接続工程と、フレキシブル配線基板の素子実装部に固体撮像素子を実装する素子実装工程と、を有する撮像モジュールの製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、フレキシブル配線基板は、素子実装部の両側で屈曲されて前記素子実装部から遠ざかるほど互いに接近するように延出する２つの延出部を有する構成により、素子実装部付近の形状安定性を容易に確保できる。したがって、固体撮像素子を素子実装部に実装したフレキシブル配線基板を金属枠部材内に収容して撮像モジュールを組み立てる際に、金属枠部材内における固体撮像素子や素子実装部の向き及び位置の調整を楽に精度良く行なうことができる。また、本発明に係る撮像モジュールは、特許文献３に記載のブロック等の、フレキシブル配線基板を取り付けてその形状を保つための部材を必要とせず、低コストで効率良く製造できる。
また、本発明によれば、２つの延出部からそれぞれ延びる接続片部に電気ケーブルを接続する構成となっている。この構成であれば、両側の接続片部同士間の距離を、延出部同士間の距離に比べて小さくして、接続片部に電気ケーブルを接続したケーブル接続部を含む寸法を小型化することが容易であり、撮像モジュールの固体撮像素子及びフレキシブル配線基板を金属枠部材に収容する場合に、この金属枠部材の細径化を容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る１実施形態の撮像モジュール、及びそれを用いて構成したレンズ付き撮像モジュールの撮像先端ユニットの構造を示す断面図である。

【図2】図１の撮像モジュールに用いられるフレキシブル配線基板の一例を示す図であり、その屈曲前（折り曲げ前）の状態を示す平面図である。

【図3】（ａ）〜（ｇ）は、図２のフレキシブル配線基板のＡ〜Ｇ部の断面構造をそれぞれ示す図である。

【図4】図１の撮像モジュールのフレキシブル配線基板の屈曲部付近の断面構造を示す図である。

【図5】図１の撮像モジュールを組み立てる工程の一部を説明する図であって、（ａ）はフレキシブル配線基板の延出尾部にその後側から絶縁チューブを外挿する工程、（ｂ）は図５（ａ）の工程にて延出尾部を収容した絶縁チューブを、その内側に充填して硬化させた樹脂によってフレキシブル配線基板に接着、一体化する工程を示す。

【図6】フレキシブル配線基板の延出尾部に絶縁チューブを外挿した状態を示す断面図である。

【図7】本発明に係る１実施形態のフレキシブル配線基板成形装置を説明する図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図8】図６（ａ）、（ｂ）のフレキシブル配線基板成形装置を用いた撮像モジュールの製造方法の１工程を説明する図であって、フレキシブル配線基板を昇降台及びフレキシブル配線基板載置台の上に載置する基板載置工程を完了した状態を示す。

【図9】図６（ａ）、（ｂ）のフレキシブル配線基板成形装置を用いた撮像モジュールの製造方法の１工程を説明する図であって、図８の後、フレキシブル配線基板の素子実装部とその両側の延出部とによって囲まれた空間に樹脂を充填する工程を説明する図である。

【図10】本発明に係る１実施形態の撮像モジュールであり、絶縁チューブ前端を、フレキシブル配線基板の延出部から後側へ離隔し、かつ内部導体接続部から前側へ離隔した位置に配置した構成を示す断面図である。

【図11】本発明に係る１実施形態の撮像モジュールであり、絶縁チューブ前端を、フレキシブル配線基板の接続片部の内部導体接続部に位置合わせし、内部導体接続部の一部を露呈させた構成を示す断面図である。

【図12】本発明に係る１実施形態の撮像モジュールであり、絶縁チューブを有していない構成の撮像モジュールを示す側面図である。

【図13】図１の撮像モジュールの電気ケーブルの断面構造の一例を示す図である。

【図14】図１の撮像モジュールのフレキシブル配線基板の素子実装部付近の構造を示す拡大断面図である。

【図15】別態様の絶縁チューブを示す図であって、半割り構造の絶縁チューブを示す図である。

【図16】本発明に係る１実施形態の撮像モジュールであり、フレキシブル配線基板の２つの後片部の個々に絶縁チューブを外挿し、接着、一体化した構成の撮像モジュールを示す側断面図である。

【図17】本発明に係る１実施形態の内視鏡を説明する図であり、そのチューブ先端部を示す拡大斜視図である。

【図18】（ａ）〜（ｃ）は、図６（ａ）、（ｂ）のフレキシブル配線基板成形装置のピンの断面形状（ピン軸線に垂直の断面形状）の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る１実施形態の撮像モジュール１０及び該撮像モジュール１０を用いて組み立てたレンズ付き撮像モジュール１１の先端部（前端部）構造を示す。

【0011】

図１、図５（ｂ）に示すように、撮像モジュール１０は、電気ケーブル１の導体（後述の内部導体２ａ及び外部導体２ｂ）先端に、撮像部２１を有する固体撮像素子２２（以下、単に撮像素子とも言う）を実装したフレキシブル配線基板３０（フレキシブルプリント基板）を電気的に接続して取り付けたものである。撮像素子２２としては、例えばＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）を好適に用いることができる。
この撮像モジュール１０は、撮像素子２２をフレキシブル配線基板３０に実装してなる前端ユニット部１１０を有する。この撮像モジュール１０は、撮像素子２２を、フレキシブル配線基板３０を介して、電気ケーブル１と電気的に接続した構成となっている。

【0012】

図５（ｂ）に示すように、フレキシブル配線基板３０は、撮像素子２２が前側の実装面３２ａに実装された素子実装部３２の両側で屈曲されて、素子実装部３２からその後側へ延出された２つの後片部３４、３５を有する。なお、以下、２つの後片部３４、３５の一方を第１後片部３４、他方を第２後片部３５とも言う。

【0013】

このフレキシブル配線基板３０は、図２に示すように長手方向中央部に素子実装部３２を有する細長形状に形成されたものを素子実装部３２の両側で折り曲げて、素子実装部３２の両側からその後側へ延出された２つの後片部３４、３５を形成したものである。
また、このフレキシブル配線基板３０は、片側配線タイプのフレキシブル配線基板である。配線は、折り曲げられたフレキシブル配線基板３０の外面側に設けられている。

【0014】

２つの後片部３４、３５の互いに対面する対向面３４ａ、３５ａとは反対の外側面３４ｂ、３５ｂ（外面）には、それぞれパッド状の端子部３４ｃ、３４ｄ、３５ｃ、３５ｄが設けられている。フレキシブル配線基板３０は、両側の後片部３４、３５の端子部に、電気ケーブル１先端に口出しされた内蔵電気ケーブル２を電気的に接続して、電気ケーブル１先端に設けられている。

【0015】

図１、図１３に示すように、内蔵電気ケーブル２は同軸ケーブル（電気ケーブル）である。電気ケーブル１は、複数本（図示例では４本）の内蔵電気ケーブル２を外被３によって一括被覆したケーブルユニットである。
内蔵電気ケーブル２は、内部導体２ａと、前記内部導体２ａを被覆する一次被覆層２ｃと、金属細線によって網状に形成され一次被覆層２ｃの周囲に設けられた外部導体２ｂと、この外部導体２ｂを被覆する二次被覆層２ｄとを有する。

【0016】

図１、図２に示すように、２つの後片部３４、３５の外面３４ａ、３５ａには、内蔵電気ケーブル２先端に露出させた内部導体２ａを電気的に接続するための内部導体用端子部３４ｃ、３５ｃと、内蔵電気ケーブル２の外部導体２ｂを電気的に接続するための外部導体用端子部３４ｄ、３５ｄとがそれぞれ設けられている。

【0017】

第１後片部３４には、内部導体用端子部３４ｃと、外部導体用端子部３５ｄとが２つずつ設けられている。そして、第１後片部３４には、内部導体２ａを内部導体用端子部３４ｃにはんだ付けし、外部導体２ｂを外部導体用端子部３４ｄにはんだ付けした内蔵電気ケーブル２が２本接続されている。

【0018】

一方、第２後片部３５には、２つの内部導体用端子部３５ｃと、該内部導体用端子部３５ｃに比べて格段にサイズが大きいひとつの外部導体用端子部３５ｄとが設けられている。そして、第２後片部３５には、内部導体２ａを内部導体用端子部３５ｃにはんだ付けし、外部導体２ｂを外部導体用端子部３５ｄにはんだ付けした内蔵電気ケーブル２が２本接続されている。

【0019】

図１、図２に示すように、撮像部２１は撮像素子２２に形成された電気回路を介して、フレキシブル配線基板３０の配線３６（図２参照）と電気的に接続されている。
撮像素子２２は、撮像部２１が搭載されている表面とは反対の裏面に、該撮像素子２２の電気回路と電気的に接続されたはんだバンプ、スタッドバンプ、又はめっきバンプ２２ａ（以下、バンプ２２ａという）（図１参照）を有する。撮像素子２２は、フリップチップ方式で、フレキシブル配線基板３０の素子実装部３２の実装面３２ａに形成された端子部３６ａ（図１４参照。以下、実装部端子部とも言う。）にバンプ２２ａを接合固定して配線３６と電気的に接続され、フレキシブル配線基板３０の素子実装部３２に実装されている。

【0020】

なお、図１４に示すように、撮像素子２２の電気回路は、例えば、撮像素子２２の板厚を貫通するスルーホール２２ｂ内に形成されて撮像素子２２の表裏両面の配線２２ｃ、２２ｄに電気的に接続された貫通配線２２ｅ（スルーホール配線）を含んでいても良い。

【0021】

図２に示すように、フレキシブル配線基板３０の実装部端子部３６ａは、フレキシブル配線基板３０の配線３６を介して、該配線３６に一体に形成されている各端子部３４ｃ、３４ｄ、３５ｃ、３５ｄと電気的に接続されている。
したがって、図１、図５（ａ）等に例示した撮像モジュール１０において、撮像部２１は、撮像素子２２の電気回路、及びフレキシブル配線基板３０の配線３６を介して、内蔵電気ケーブル２の内部導体２ａ及び外部導体２ｂと電気的に接続されている。

【0022】

図５（ｂ）、図６に示すように、撮像モジュール１０は、２つの後片部３４、３５と、各後片部３４、３５の端子部に内部導体２ａ、外部導体２ｂをはんだ付けして電気的に接続した内蔵電気ケーブル２の先端部とを収容して覆う電気絶縁性のチューブ２５（絶縁チューブ）を有する。
絶縁チューブ２５は、例えばシリコーン樹脂等の樹脂からなる樹脂製チューブである。シリコーン樹脂製の絶縁チューブ２５は内部電気ケーブル２やフレキシブル配線基板３０に対して低摩擦で円滑にスライド移動させることができる点で好適である。

【0023】

フレキシブル配線基板３０の各後片部３４、３５には、それぞれ、内部導体用端子部３４ｃ、３５ｃに内蔵電気ケーブル２の内部導体２ａをはんだ付けした内部導体接続部３７ａ（ケーブル接続部）、及び外部導体用端子部３４ｄ、３５ｄに内蔵電気ケーブル２の外部導体２ｂをはんだ付けした外部導体接続部３７ｂ（ケーブル接続部）が形成されている。絶縁チューブ２５は、各後片部３４、３５の内部導体接続部３７ａ及び外部導体接続部３７ｂを覆っている。
また、絶縁チューブ２５は、その内側に充填され、硬化された樹脂２６によって、その内側のフレキシブル配線基板３０及び内蔵電気ケーブル２に対して固定、一体化されている。

【0024】

図１に示すように、レンズ付き撮像モジュール１１は、前端ユニット部１１０を、その撮像素子２２に固定したカバー部材２３及びレンズユニット２４（対物レンズユニット）とともに、例えば円筒状等のスリーブ状の金属枠部材４１に収容した撮像先端ユニット１２を有する。
カバー部材２３は、前端ユニット部１１０の撮像部２１の受光面２１ａ（図２参照）を覆う透明の板状部材である。

【0025】

レンズユニット２４は、円筒状の鏡筒２４ａ内に、対物レンズ（図示略）を組み込んだものである。このレンズユニット２４は、撮像部２１の受光面２１ａに光軸を位置合わせして、鏡筒２４ａの軸線方向一端をカバー部材２３に固定して設けられている。レンズユニット２４は、撮像先端ユニット１２前側から鏡筒２４ａ内のレンズを介して導いた光を撮像素子１２の受光面２１ａに結像させる。

【0026】

また、この撮像先端ユニット１２は、前端ユニット部１１０とともに、そのフレキシブル配線基板３０の２つの後片部３４、３５にそれぞれ接続された内蔵電気ケーブル２先端部も金属枠部材４１に収容した構成となっている。
図１に例示したレンズ付き撮像モジュール１１において、電気ケーブル１先端（外被３で覆われた部分の先端）は、金属枠部材４１の外側に配置されている。電気ケーブル１の外被３先端から延出する内蔵電気ケーブル２は、金属枠部材４１のレンズユニット２４を収容する前端部とは反対の後端から金属枠部材４１に引き込まれている。

【0027】

金属枠部材４１は、その内側に充填され、硬化された樹脂２７によって、撮像モジュール１０の絶縁チューブ２５に接着固定されている。
撮像モジュール１０の絶縁チューブ２５は、フレキシブル配線基板３０の２つの後片部３４、３５のそれぞれに形成された内部導体接続部３７ａ及び外部導体接続部３７ｂが、金属枠部材４１に接触して短絡することを防ぐ。

【0028】

撮像モジュール１０のフレキシブル配線基板３０についてさらに説明する。
図１に示すように、フレキシブル配線基板３０の２つの後片部３４、３５は、素子実装部３２に対して鋭角に傾斜された延出部３４ｅ、３５ｅと、この延出部３４ｅから後側に延出する接続片部３４ｆ、３５ｆとを有する。延出部３４ｅ、３５ｅは、素子実装部３２の実装面３２ａとは反対の実装部背面３２ｂに対して鋭角に傾斜している。フレキシブル配線基板３０の２つの後片部３４、３５の延出部３４ｅ、３５ｅは、素子実装部３２の基板長手方向（図１において上下方向）両側から素子実装部３２後側へ行くにしたがって互いに接近する。

【0029】

図示例のフレキシブル配線基板３０は、２つの後片部３４、３５の接続片部３４ｆ、３５ｆ同士をその長手方向を揃えて対向面３４ａ、３５ａ同士を互いに当接させた延出尾部３８を有する。２つの後片部３４、３５は、素子実装部３２と、両側の延出部３４ｅ、３５ｅと、延出尾部３８とによって囲まれた内側の三角形状の空間３１（以下、延出部間隙間とも言う）に充填され硬化した樹脂３９によって互いに接着固定されている。

【0030】

フレキシブル配線基板３０では、樹脂３９を、延出尾部３８を構成する接続片部３４ｆ、３５ｆの間の少なくとも前端部（素子実装部３２側の端部）に入り込ませて、接続片部３４ｆ、３５ｆ同士を接着固定している。この構成では、後片部３４、３５同士の接着固定がより確実になされ、フレキシブル配線基板３０の形状安定性も高まる。

【0031】

また、フレキシブル配線基板３０では、延出部３４ｅ、３５ｅ同士を互いに接着固定した部分と、接続片部３４ｆ、３５ｆ同士を互いに接着固定した部分との間に、後片部３４、３５同士を接着固定せず可撓性を有する部分を確保した構成も採用可能である。この構成は、例えば、接続片部３４ｆ、３５ｆの延出部３４ｅ、３５ｅから離隔した部分同士を互いに接着固定して、延出部３４ｅ、３５ｅ同士を互いに接着固定した部分と、接続片部３４ｆ、３５ｆ同士を互いに接着固定した部分との間に、後片部３４、３５同士を接着固定せず可撓性を有する部分を確保した構成である。
この構成では、前端ユニット部１１０の組立後に、フレキシブル配線基板３０の、延出部３４ｅ、３５ｅ同士を互いに接着固定した部分と、接続片部３４ｆ、３５ｆ同士を互いに接着固定した部分との間の可撓性部分を変形させて、撮像素子２２上の撮像部２１の光軸調整を行える、といった利点がある。

【0032】

フレキシブル配線基板３０では、延出部間隙間３１に充填され硬化した樹脂３９によって、延出部間隙間３１の周囲に位置する部分の形状が拘束され、変形が生じにくくなっており、形状安定性が確保されている。フレキシブル配線基板３０を用いる場合、延出部間隙間３１を埋め込んで硬化した樹脂３９によって、素子実装部３２とその両側の延出部３４ｅ、３５ｅとからなる前端部の形状を安定に維持できる。
このため、撮像モジュール１０では、前端ユニット部１１０を金属枠部材４１に収容して撮像先端ユニット１２（図１参照）を組み立てる際に、撮像部２１及びレンズユニット２４の金属枠部材４１に対する位置、向きの調整を楽に精度良く行なうことができる。

【0033】

フレキシブル配線基板３０は、素子実装部３２の両側で素子実装部３２に対して屈曲され、素子実装部３２から遠ざかるほど互いに接近するように延出する２つの延出部３４ｅ、３５ｅを有し、延出部３４ｅ、３５ｅ間に樹脂３９が充填される空間３１が確保された構成となっている。フレキシブル配線基板３０では、素子実装部３２から遠ざかるほど互いに接近するように延出する２つの延出部３４ｅ、３５ｅを有する構成により、例えば既述の特許文献１、２のように素子実装部が片持ち状に張り出す構成に比べて、高い形状安定性を確保できる。また、フレキシブル配線基板３０を用いる場合、延出部間隙間３１に充填され硬化した樹脂３９によって延出部３４ｅ、３５ｅ同士が接着固定されることで、一層高い形状安定性を確保できる。

【0034】

図示例の撮像モジュール１０は、互いに接合された接続片部３４ｆ、３５ｆの外面側（外側面３４ｂ、３５ｂの側）の端子部に内蔵電気ケーブル２の導体をはんだ付けして接続した構成であるため、素子実装部３２両側の屈曲部３０ｄの間隔方向である前端ユニット部１１０幅方向の寸法を小さく抑えることができる。
したがって、この撮像モジュール１０は、前端ユニット部１１０を金属枠部材４１に内挿固定して組み立てる撮像先端ユニット１２の細径化に有効に寄与する。また、この撮像モジュール１０は、図１７に示すように、レンズ付き撮像モジュール１１を挿入部７１のルーメン７２に収容してなる内視鏡７０の細径化にも有効に寄与する。
図１７に示す内視鏡７０は、レンズ付き撮像モジュール１１を収容したルーメン７２（第１ルーメン）の他に、照光用（ライトガイド用）の光ファイバ７３を収容したルーメン７４（第２ルーメン）を挿入部７１に有する構成となっている。
なお、本発明者は、０．７５ｍｍ角の平板状の撮像素子２２、外径１．０５ｍｍのシリコーン製絶縁チューブ２５、外径１．２ｍｍの円筒状金属枠部材４１を用いてレンズ付き撮像モジュール１１を試作した。また、このレンズ付き撮像モジュール１１を用いて試作した内視鏡の挿入部外径は５ｍｍであった。

【0035】

また、撮像モジュール１０では、特許文献３に記載のブロックのような、フレキシブル配線基板を取り付けてその形状を保つための部材（形状維持部材）を使用しなくても、延出部間隙間３１に充填された樹脂３９によってフレキシブル配線基板３０の前端部に充分な形状安定性を確保できる。撮像モジュール１０は、形状維持部材が不要であるため、低コストで効率良く製造できる。
撮像モジュール１０の組み立て（製造）は、例えば図７（ａ）、（ｂ）に示すフレキシブル配線基板成形装置５０（以下、基板成形装置とも言う）を用いることで効率良く行なうことができる。

【0036】

図７（ａ）、（ｂ）に示す基板成形装置５０は、フレキシブル配線基板３０が載置されるフレキシブル配線基板載置台５１（以下、基板載置台とも言う）と、この基板載置台５１に対して昇降可能な昇降台５２上にピン５３が突出されたピン付き昇降台５４とを有する。
また、この基板成形装置５０は、基板載置台５１上に、その上面５１ａに沿ったスライド移動によって開閉動可能に設けられた一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂを有する。

【0037】

図７（ａ）、（ｂ）に例示した基板成形装置５０のピン付き昇降台５４の昇降台５２は、基板載置台５１の側面から窪んで上下方向に延在する昇降台案内溝５１ｂ内面に案内されて、手動あるいはスイッチ操作により自動で上昇又は下降する。
このピン付き昇降台５４は、その昇降によって、昇降台５２の上面５２ａが基板載置台上面５１ａに概ね一致する初期位置５４１（図７（ｂ）に実線で示す位置）と、該初期位置５４１から下方へずれた退避位置５４２（図７（ｂ）に仮想線で示す位置）とに移動可能である。退避位置５４２は、ピン付き昇降台５４のピン５３上端を基板載置台上面５１ａと面一あるいは基板載置台上面５１ａよりも下方（図７（ｂ）下側）に位置させ、ピン５３を基板載置台上面５１ａよりも上側へ突出させない位置である。
初期位置５４１はピン付き昇降台５４の上昇限界位置、退避位置５４２はピン付き昇降台５４の下降限界位置である。

【0038】

一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂは、基板載置台５１上面５１ａに沿ったスライド移動によって、図７（ａ）に実線で示す開位置から互いに閉じ合わせられる閉位置まで移動可能である。一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂは、開位置から閉位置方向への移動（閉動作）によって、フレキシブル配線基板３０の一対の後片部３４、３５を挟み込むことができる。また、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂは、フレキシブル配線基板３０の一対の後片部３４、３５を挟み込む位置を閉位置として設定し、該閉位置から互いの離隔距離を縮小する方向への移動を規制しても良い。

【0039】

一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂの閉動作、及びフレキシブル配線基板３０の一対の後片部３４、３５を挟み込む閉状態から開位置への移動（開動作）は、手動、あるいはスイッチ操作により自動で行なわれる。また、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂは、その開動作及び閉動作を、互いに連動して行なうようになっている。一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂは、開動作及び閉動作において、互いに逆の方向へ同時に移動する。

【0040】

図７（ａ）に示すように、図示例の基板成形装置５０において、開位置にある可動押圧部材５５ａ、５５ｂは、基板載置台上面５１ａの外周部に開口する昇降台案内溝５１ｂを介してその溝幅方向両側の基板載置台５１上から、昇降台上面５２ａ上に張り出すように設けられている。
開位置にある一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂ間の離隔距離は、図１等に例示したフレキシブル配線基板３０の素子実装部３２の実装部背面３２ｂにおける後片部３４、３５の間隔方向に一致する延在方向寸法と概ね同じに揃えられている。図７（ａ）に示すように、フレキシブル配線基板３０の後片部３４、３５は、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂ間の隙間５５ｃに、それぞれ、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂの間隔方向に垂直の向きで楽に挿入できる。
なお、実装部背面３２ｂの延在方向は、図２に示す屈曲（折り曲げ）前のフレキシブル配線基板３０の長手方向（基板長手方向）に一致する。

【0041】

本明細書では、図示例の基板成形装置５０について、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂの間隔方向を幅方向（図７（ａ）において上下方向）、基板載置台上面５１ａに沿い幅方向に垂直の方向（図７（ａ）、（ｂ）において左右方向）を、前後方向として扱う。また、本明細書では、図示例の基板成形装置５０について、図７（ａ）、（ｂ）の左側を前、右側を後として説明する。
ピン付き昇降台５４のピン５３は、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂ間の隙間５５ｃから装置前後方向前側に離隔した位置にある。このピン５３は、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂ間の隙間５５ｃから、基板載置台上面５１ａの中央部とは反対の側に位置している。

【0042】

ピン５３の、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂ間の隙間５５ｃとは反対の裏面側（前側）には、フレキシブル配線基板３０の素子実装部３２が当接される平坦な実装部当接面５３ａが形成されている。
この実装部当接面５３ａは、装置前後方向に垂直に形成されている。
実装部当接面５３ａは、図１等に例示したフレキシブル配線基板３０の素子実装部３２の実装部背面３２ｂにおける後片部３４、３５の間隔方向（フレキシブル配線基板３０の基板長手方向に一致）に一致する延在方向寸法と同じに揃えられている。
また、実装部当接面５３ａは、ピン５３の昇降台５２上に位置する部分の前側全体にわたって形成されている。

【0043】

また、ピン５３は、実装部当接面５３ａから装置後側（図７（ａ）、（ｂ）右側）へ行くにしたがって幅方向寸法が縮小する、断面（ピン５３の軸線方向に垂直の断面）テーパ状に形成されている。
図７（ａ）、図１８（ａ）に示すピン５３（図中符号５３Ａを付記する）は、その軸線方向に垂直の断面形状が半円状になっている。このピン５３Ａの周面は、実装部当接面５３ａから装置後側全体が、ピン５３Ａの軸線に平行な軸線を以て湾曲する湾曲面となっている。
ピン５３としてはこれに限定されず、例えば図１８（ｂ）に示すように、その軸線方向に垂直の断面形状が実装部当接面５３ａから装置後側へ向かって先細りの三角形状のもの（ピン５３Ｂ）や、このピン５３Ｂの装置後端部を湾曲させた断面形状で延在するピン５３Ｃなども採用可能である。

【0044】

この基板成形装置５０は、図２に示す帯状のフレキシブル配線基板３０の折り曲げ成形（曲げ成形工程）と、この折り曲げ成形によって形成した２つの後片部３４、３５同士の接着固定（接着固定工程）とに好適に用いることができる。
ここで、基板成形装置５０を用いた工程を含む、撮像モジュール１０の製造方法の一例を説明する。

【0045】

まず、図２に示す帯状のフレキシブル配線基板３０の素子実装部３２に撮像素子２２を実装する（素子実装工程）。
次いで、フレキシブル配線基板３０を基板載置台５１上、及び基板載置台５１に対して初期位置に配置したピン付き昇降台５４の昇降台上面５２ａ上に載置する基板載置工程を行ない、図８に示す状態とする。この基板載置工程は、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂを開位置に配置した状態で行なう。

【0046】

図８に示すように、この基板載置工程では、フレキシブル配線基板３０の素子実装部３２（具体的にはその実装部背面３２ａ）を、ピン付き昇降台５４のピン５３の実装部当接面５３ａに当接させる。
また、この基板載置工程では、フレキシブル配線基板３０の基板長手方向における素子実装部３２を介して両側の部分（後片部形成部３４０、３５０）を素子実装部３２に対して屈曲（折り曲げ）して形成した後片部３４、３５を、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂ間の隙間５５ｃに挿入する。一対の後片部３４、３５は、それぞれ、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂの間隔方向に垂直の向きで隙間５５ｃに挿入する。

【0047】

図２に示すように、フレキシブル配線基板３０の素子実装部３２の延在方向両側には、フレキシブル配線基板３０長手方向に直交する幅方向（基板幅方向）両側に切り欠き部３３が形成されている。図８に示すように、基板載置工程では、切り欠き部３３を利用して、フレキシブル配線基板３０の基板長手方向における素子実装部３２を介して両側の後片部形成部３４０、３５０を素子実装部３２に対して屈曲（折り曲げ）して後片部３４、３５の形成を楽に行なうことができる。
また、素子実装部３２は、その前面である実装面３２ａのほぼ全体にわたって配置されて実装面３２ａに一体化された撮像素子２２によって変形が規制されている。このことも、素子実装部３２に対して後片部形成部３４０、３５０を屈曲させる作業を楽に行えるようにすることに有効に寄与する。

【0048】

図２に示すように、フレキシブル配線基板３０は、その基板長手方向における切り欠き部３３が形成された領域が、該領域の両側に比べて幅狭の易変形部３０ｃとなっている。
フレキシブル配線基板３０は、素子実装部３２と、その両側の後片部形成部３４０、３５０との間に易変形部３０ｃが存在する構成となっている。
そして、フレキシブル配線基板３０は、図１、図７（ａ）に示すように、素子実装部３２に対して屈曲した後片部３４、３５を形成したときに、前記易変形部３０ｃが屈曲部３０ｄとなる。図１において、フレキシブル配線基板３０の後片部３４、３５は、具体的には、素子実装部３２の両側の屈曲部３０ｄから素子実装部３２の後側へ延出している。

【0049】

なお、切り欠き部３３は、必ずしもフレキシブル配線基板３０の基板幅方向両側に形成する必要は無い。フレキシブル配線基板３０としては、素子実装部３２の延在方向両側における基板幅方向片側のみに切り欠き部３３が形成された構成も採用可能である。
図１、図７（ａ）に示すように、素子実装部３２の両側の屈曲部３０ｄは、素子実装部３２における撮像素子２２に対面する範囲から突出している。図示例の素子実装部３２の両側の屈曲部３０ｄは、撮像素子２２が実装された素子実装部３２の撮像素子２２に対面する範囲（撮像素子の投影範囲）から両側に張り出す易変形部３０ｃを曲げて形成される。易変形部３０ｃが素子実装部３２から張り出していて、素子実装部３２の撮像素子２２に対面する範囲に重ならない位置にある構成は、易変形部３０ｃを曲げて屈曲部３０ｄを形成する作業に撮像素子２２が障害とならず、屈曲部３０ｄの形成を円滑に行える。

【0050】

図２〜図４に示すように、フレキシブル配線基板３０は、フィルム状に形成された電気絶縁性の絶縁基材３０ａの片面側に形成された配線３６のうち、後片部形成部３４０、３５０に位置する部分のほぼ全体が、絶縁基材３０ａに積層された電気絶縁性の被覆樹脂層３０ｂ（被覆層。例えばソルダーレジスト）によって覆われた構造になっている。
被覆樹脂層３０ｂは、フレキシブル配線基板３０の後片部形成部３４０、３５０のほぼ全体にわたって、絶縁基材３０ａの配線３６側の面（配線形成面）に積層されている。フレキシブル配線基板３０の後片部形成部３４０、３５０は、そのほぼ全体が、絶縁基材３０ａの片面側に被覆樹脂層３０ｂが積層された構造の被覆部とされている。一方、素子実装部３２及び易変形部３０ｃは、被覆樹脂層３０ｂは設けられておらず、配線３６が露出された配線露出部３０ｅ（図２等参照）とされている。したがって、易変形部３０ｃは、後片部形成部３４０、３５０に比べて曲げやすくなっている。

【0051】

また、図２、図３（ａ）〜（ｇ）に示すように、後片部形成部３４０、３５０は、その延在方向（基板長手方向）の中央部から素子実装部３２とは反対の側の部分が、絶縁基材３０ａの配線形成面とは反対の面に、接着剤層３０ｆを介して、シート状補強材３０ｇを貼着、一体化した補強部３４ｇ、３５ｇとされている。シート状補強材３０ｇは、後片部形成部３４０、３５０の補強部３４ｇ、３５ｇから素子実装部３２側の部分、易変形部３０ｃ、素子実装部３２には被着されていない。端子部３４ｃ、３４ｄ、３５ｃ、３５ｄは、補強部３４ｇ、３５ｇに配置されている。
フレキシブル配線基板３０の後片部形成部３４０、３５０の補強部３４ｇ、３５ｇから素子実装部３２側の補強無し延在部３４ｈ、３５ｈは補強部３４ｇ、３５ｇに比べて曲げやすく、易変形部３０ｃは、後片部形成部３４０、３５０の補強無し延在部３４ｈ、３５ｈに比べて曲げやすくなっている。

【0052】

なお、補強部３４ｇ、３５ｇは、図１のように曲げ成形したフレキシブル配線基板３０の後片部３４、３５の接続片部３４ｆ、３５ｆ（図１、図７（ａ）参照）を構成する部分として用いられる。また、図１のように曲げ成形したフレキシブル配線基板３０の延出部３４ｅ、３５ｅは、補強無し延在部３４ｈ、３５ｈによって形成される。

【0053】

また、図２に示すように、フレキシブル配線基板３０の２つの後片部形成部３４０、３５０の補強部３４ｇ、３５ｇは、それぞれ、後片部形成部３４０、３５０の補強無し延在部３４ｈ、３５ｈに比べて幅広に形成されている。フレキシブル配線基板３０の２つの後片部形成部３４０、３５０は、この構成からも、補強部３４ｇ、３５ｇに比べて補強無し延在部３４ｈ、３５ｈの方が曲げやすくなっている。
なお、各後片部形成部３４０、３５０の補強無し延在部３４ｈ、３５ｈの、補強部３４ｇ、３５ｇ側の端部は、補強部３４ｇ、３５ｇ側に従って幅寸法が増大するテーパ状に形成されたテーパ部とされている。

【0054】

図２において、被覆樹脂層３０ｂは、後片部形成部３４０、３５０の端子部３４ｃ、３４ｄ、３５ｃ、３５ｄを避けて形成されている。このため、端子部３４ｃ、３４ｄ、３５ｃ、３５ｄは被覆樹脂層３０ｂに覆われず、その絶縁基材３０ａとは反対側の面（端子面）が、後片部形成部３４０、３５０の被覆樹脂層３０ｂ側の面に露呈されている。

【0055】

なお、図３（ａ）に示すように、図示例の端子部３４ｃ、３４ｄ、３５ｃ、３５ｄは、配線３６に一体に形成されたパッド部３６ｄの絶縁基材３０ａとは反対側の面に、金等の端子部保護めっき３６ｅを形成した構成となっている。端子部３４ｃ、３４ｄ、３５ｃ、３５ｄの絶縁基材３０ａとは反対側の端子面は、端子部保護めっき３６ｅによって形成されている。端子部保護めっき３６ｅを形成する金属材料としては、既述の金等の、はんだ被着性に優れたものを採用する。
但し、端子部３４ｃ、３４ｄ、３５ｃ、３５ｄとしては、端子部保護めっき３６ｅを形成せずに、パッド部３６ｄのみからなる構成のものも採用可能である。

【0056】

また、図２〜図４に示すように、フレキシブル配線基板３０の配線３６のうち、配線露出部３０ｅ及び後片部形成部３４０、３５０の素子実装部３２側の端部に位置する部分は、その表面に形成された保護めっき３６ｂに覆われた保護めっき付き配線部３６ｃとされている。
フレキシブル配線基板３０としては、例えば、銅製の配線３６（銅配線）に、金めっき等の伸展性に優れる金属材料からなる保護めっき３６ｂを形成した構成のものを用いる。この構成により、配線３６は、易変形部３０ｃ、屈曲部３０ｄに位置する部分の断線等が生じにくくなっている。したがって、フレキシブル配線基板３０の易変形部３０ｃ、屈曲部３０ｄは、補強無し延在部３４ｈ、３５ｈに比べて折り曲げが容易でありながら、配線３６の断線が生じにくい構成となっている。

【0057】

基板載置工程が完了したら、開位置にある一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂを閉動作させて後片部３４、３５を素子実装部３２に対して曲げて、各後片部３４、３５に延出部３４ｅ、３５ｅを形成する曲げ成形工程を行なう。
ここでは、図１、図５（ａ）に示す形状のフレキシブル配線基板３０を得るべく、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂ間にフレキシブル配線基板３０の一対の後片部３４、３５を挟み込む。一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂは、それぞれ、後片部３４、３５の補強無し延在部３４ｈ、３５ｈの補強部３４ｇ、３５ｇ側端部に位置合わせして、一対の後片部３４、３５を挟み込む。一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂは、補強部３４ｇ、３５ｇを挟み込まないように位置合わせする。
これにより、フレキシブル配線基板３０の後片部３４、３５は、互いに対向面３４ａ、３５ａ同士を接合した状態となる。このとき、フレキシブル配線基板３０は、ピン５３の実装部当接面５３ａの幅方向寸法と、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂ間の離隔距離との関係によって、各後片部３４、３５に延出部３４ｅ、３５ｅと接続片部３４ｆ、３５ｆとが形成される。

【0058】

また、曲げ成形したフレキシブル配線基板３０（曲げ成形済み基板）の前端部には、三角形状の延出部間隙間３１が形成される。
基板成形装置５０のピン５３は、フレキシブル配線基板３０（曲げ成形済み基板）の延出部間隙間３１に挿入状態になっている。

【0059】

図２、図６に示すように、フレキシブル配線基板３０の第１後片部３４の補強部３４ｇは、その幅寸法Ｗ１が、第２後片部３５の補強部３５ｇの幅寸法Ｗ２に比べて若干小さく形成されている。
この構成により、フレキシブル配線基板３０は、例えば、図６に示すように、第１後片部３４の補強部３４ｇを、第２後片部３５の補強部３５ｇに対して、該第２後片部３５の補強部３５ｇからその幅方向へはみ出さないように位置合わせして接合することを容易に行える。このことは、延出尾部３８の幅方向寸法（図６上下）の無用な増大を確実に防ぐ点で有効であり、レンズ付き撮像モジュール１１の撮像先端ユニット１２の細径化にも有効に寄与する。

【0060】

曲げ成形工程を完了したら、図９に示すように、一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂ間にフレキシブル配線基板３０（曲げ成形済み基板）の一対の後片部３４、３５を挟み込んだ状態を維持したまま、ピン付き昇降台５４を初期位置から下降させて退避位置へ移動し、フレキシブル配線基板３０の延出部間隙間３１からピン５３を抜き去る（ピン抜き去り工程）。
次いで、フレキシブル配線基板３０の延出部間隙間３１に樹脂３９を充填し、この樹脂３９を硬化させ、後片部３４、３５同士を接着固定する（接着固定工程）。

【0061】

図９に示すように、フレキシブル配線基板３０の延出部間隙間３１への樹脂３９の充填は、例えば、延出部間隙間３１に先端を挿入可能なノズル部５９ａを有する注入器５９を用いることで、効率良く行なうことができる。
樹脂３９としては、硬化性を有するものであり、硬化によって後片部３４、３５同士を接着固定可能なものが採用される。樹脂３９としては、例えば、乾燥硬化型のもの、２液反応型等の複数液反応型のもの、湿気硬化型のもの、紫外線硬化型等の光硬化型のもの、加熱により硬化する加熱硬化型のもの等を挙げることができる。
また、樹脂３９としては、粘度が４０００〜７０００ｃｐｓのものを好適に用いることができる。
好適な樹脂３９の一例としては、熱硬化性エポキシ系樹脂を挙げることができる。

【0062】

接着固定工程が完了したら、基板成形装置５０の一対の可動押圧部材５５ａ、５５ｂを開動作によって開き、基板成形装置５０から取り出したフレキシブル配線基板３０（曲げ成形済み基板）の端子部３４ｃ、３４ｄ、３５ｃ、３５ｄに、内蔵電気ケーブル２の導体（内部導体２ａ、外部導体２ｂ）をはんだ付けするケーブル接続工程を行なう。
次いで、図５（ａ）に示すように、電気ケーブル１（あるいは、その外被先端から延出させておいた内蔵電気ケーブル２）に予め外挿しておいた絶縁チューブ２５をフレキシブル配線基板３０に対してその前側（素子実装部３２側）へ向かって移動する。これにより、図５（ｂ）、図６に示すように、絶縁チューブ２５内側に、フレキシブル配線基板３０（曲げ成形済み基板）の延出尾部３８全体を、内蔵電気ケーブル２先端部及び導体接続部（内部導体接続部３７ａ、外部導体接続部３７ｂ）とともに収容する。そして、図５（ｂ）に示すように、絶縁チューブ２５内側に樹脂２６を注入、充填し、硬化させることで、絶縁チューブ２５をフレキシブル配線基板３０及び内蔵電気ケーブル２先端部に接着固定し、一体化する。

【0063】

絶縁チューブ２５内側に延出尾部３８全体と、内蔵電気ケーブル２先端部及び導体接続部を収容し、絶縁チューブ２５内側に充填して硬化させた樹脂２６によって、絶縁チューブ２５をその内側に収容した収容物（フレキシブル配線基板３０等）に接着、一体化する工程を、以下、チューブ接着工程とも言う。
また、撮像モジュール１０の製造方法（組み立て方法）にあっては、レンズユニット２４を、カバー部材２３を予め取り付けた撮像素子２２に固定して取り付ける工程も行なう。レンズユニット２４を取り付ける工程の実施タイミングは、フレキシブル配線基板３０の素子実装部３２に実装した撮像素子２２を実装する素子実装工程の完了後であればいつでも良く、特に限定は無い。
撮像モジュール１０の組み立ては、レンズユニット２４を取り付ける工程、及びチューブ接着工程の完了によって終了する。

【0064】

撮像モジュール１０の製造方法（組み立て方法）としては、基板載置工程の前に素子実装工程を行なうことにかえて、基板載置工程の完了以降に、素子実装部３２に撮像素子２２を実装する素子実装工程を行なうようにしても良い。
撮像モジュール１０の製造方法における素子実装工程の実施タイミングは、カバー部材２３及びレンズユニット２４を取り付ける工程の前であれば良く、それ以外に特に限定は無い。

【0065】

本発明に係る実施形態の撮像モジュール１０の製造方法では、特許文献３のような形状維持部材を使用することなく、フレキシブル配線基板３０の形状安定性を確保できる。また、この製造方法では、形状維持部材を用いる場合の、形状維持部材に対するフレキシブル配線基板の位置決めの手間が不要である。
このため、この製造方法では、素子実装部３２及びその近傍（フレキシブル配線基板３０の前端部）の形状安定性の高いフレキシブル配線基板３０（曲げ成形済み基板）を、容易に低コストで得ることができる。

【0066】

絶縁チューブとしては、円筒状のもの（図６参照）に限定されず、例えば図１５に示すように、一対のチューブ分割体２５ａ、２５ｂを互いに接合して一体化することで組み立てられる半割り構造のもの（絶縁チューブ２５Ａ）も採用可能である。
一対のチューブ分割体２５ａ、２５ｂとしては、既述の絶縁チューブ２５と同様にポリイミド等の樹脂製のものを用いることができる。半割り構造の絶縁チューブ２５Ａは、チューブ分割体２５ａ、２５ｂ同士を、例えば接着剤による接着固定、熱溶着等によって一体化して、筒状に組み立てる。

【0067】

この半割り構造の絶縁チューブ２５Ａを用いる場合、その内側にフレキシブル配線基板３０の延出尾部３８を収容する作業にあたり、筒状の一体成形品である絶縁チューブ２５のようにフレキシブル配線基板３０に対してその後側から前側へ向かってスライド移動させる必要が無い。この絶縁チューブ２５Ａを用いる場合、一対のチューブ分割体２５ａ、２５ｂを互いに接合して一体化することで組み立てることができるため、フレキシブル配線基板３０に対するスライド移動によって導体接続部（内部導体接続部３７ａ、外部導体接続部３７ｂ）に接触させて切り裂く、といった支障の発生を回避できるという利点がある。

【0068】

図１に例示した撮像モジュール１０は、フレキシブル配線基板３０の延出尾部３８全体を絶縁チューブ２５に収容し、樹脂２６によって接着、一体化した構成となっている。
本発明に係る実施形態の撮像モジュールとしてはこれに限定されない。
例えば、図１０、図１１に示すように、フレキシブル配線基板３０（曲げ成形済み基板）に対するその前後方向（図１０、図１１において左右方向）における絶縁チューブ２５の位置は変更可能である。

【0069】

図１０、図１１は、後片部３４、３５の延出部３５ｅから後側へ離隔させて配置した絶縁チューブ２５に延出尾部３８を収容している。
図１０の撮像モジュール１０Ａの絶縁チューブ２５は、その前端が、後片部３４、３５の内部導体接続部３７ａよりも前側に配置されている。
図１１の撮像モジュール１０Ｂの絶縁チューブ２５は、後片部３４、３５の内部導体接続部３７ａの一部を覆い、該覆った部分よりも前側を覆わない位置に、その前端のフレキシブル配線基板３０に対する前後方向の位置を調整して配置したものである。
なお、図１０、図１１の撮像モジュール１０Ａ、１０Ｂは、図１の撮像モジュール１０との対比で、絶縁チューブ２５のフレキシブル配線基板３０に対する前後方向の設置位置のみが相違する構成となっている。

【0070】

また、本発明に係る実施形態の撮像モジュールとしては、図１２に示すように、絶縁チューブを省略した構成（撮像モジュール１０Ｃ）も採用可能である。

【0071】

本発明に係る実施形態の内視鏡は、本発明に係る実施形態の撮像モジュールを、撮像素子に固定したレンズユニットとともにスリーブ状の金属枠部材に収容したものであり、撮像モジュールとしては、本発明に係る実施形態の撮像モジュールであれば特に限定は無い。内視鏡の金属枠部材に収容する撮像モジュールとしては、図１等に記載の撮像モジュール１０の他、図１１〜図１２に開示した撮像モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃも採用可能である。

【0072】

図１６に示す撮像モジュール１０Ｄは、フレキシブル配線基板３０（曲げ成形済み基板）の２つの後片部３４、３５の個々にひとつずつ絶縁チューブ２８を外挿、一体化した点が、図５（ｂ）に例示した撮像モジュール１０と相違する。
各絶縁チューブ２８は、その内側に充填して硬化させた樹脂２６によって、フレキシブル配線基板３０（曲げ成形済み基板）及びその後片部３４、３５の端子部に導体をはんだ付けした内蔵電気ケーブル２の先端部に接着固定して一体化されている。

【0073】

この撮像モジュール１０Ｄのフレキシブル配線基板３０の２つの後片部３４、３５は、素子実装部３２の両側から素子実装部３２に対して鋭角（実装部背面３２ｂに対して鋭角）に傾斜された延出部３４ｅ、３５ｅと、この延出部３４ｅから後側に延出する接続片部３４ｆ、３５ｆとを有する。但し、この撮像モジュール１０Ｄのフレキシブル配線基板３０は、２つの後片部３４、３５の接続片部３４ｆ、３５ｆ同士が直接接合されていない構成となっている。この撮像モジュール１０Ｄのフレキシブル配線基板３０（曲げ成形済み基板）に符号３０Ａを付記する。

【0074】

フレキシブル配線基板３０Ａは、素子実装部３２と、その両側の延出部３４ｅ、３５ｅとによって囲まれた内側の空間に充填され硬化された樹脂３９によって一対の後片部３４、３５が互いに接着固定されている。
このフレキシブル配線基板３０Ａは、素子実装部３２と、その両側の延出部３４ｅ、３５ｅとで構成される前端部が前記樹脂３９によって一体化され、前端部の形状安定性が確保されている。

【0075】

図１６は、金属枠部材４１に収容した撮像モジュール１０Ｄの２つの絶縁チューブ２８を、金属枠部材４１と絶縁チューブ２８との間に充填して硬化した樹脂２７によって金属枠部材４１に接着固定し、一体化した構成の撮像先端ユニット１２Ａを有するレンズ付き撮像モジュール１１Ａを示す。
撮像モジュール１０Ｄの２つの絶縁チューブ２８は、金属枠部材４１内側の樹脂２７によって互いに接着固定され、一体化されている。

【0076】

なお、この撮像モジュール１０Ｄについても、絶縁チューブ２８のフレキシブル配線基板３０に対する前後方向の設置位置は、フレキシブル配線基板３０Ａ前端部の延出部３４ｅ、３５ｅよりも後側であれば良く、適宜変更可能である。
また、絶縁チューブとしては、スリーブ状の一体成形品である絶縁チューブ２８にかえて、樹脂による接着固定あるいは熱溶着等によって互いに一体化することで筒状に組み立てられる半割り構造のものを採用することも可能である。

【0077】

以上、本発明を最良の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の最良の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
例えば、本発明に係る撮像モジュールのフレキシブル配線基板（曲げ成形済み基板）としては、素子実装部の両側から後側へ延出する延出部がそれぞれ素子実装部に対して鋭角に傾斜した構成に限定されない。フレキシブル配線基板（曲げ成形済み基板）としては、２つの延出部の一方のみが、素子実装部に対して鋭角に傾斜し、他方の延出部が、素子実装部から概ね垂直にその後方へ延出し、各延出部の後端から後方へ接続片部が延出する構成も採用可能である。また、この場合、接続片部同士を接合した延出尾部を有する構成の他、２つの接続片部を互いに離隔させて配置した構成も採用可能である。ここで、２つの接続片部を互いに離隔させて配置した構成の場合は、例えば、２つの接続片部の互いに対向する対向面の一方又は両方に配線と電気ケーブル接続用の端子部とを有し、この配線が、後片部に設けられたスルーホール配線などを介して、素子実装部の実装面側の配線と電気的に接続されている構成を採用する。

【0078】

また、フレキシブル配線基板（曲げ成形済み基板）としては、素子実装部の両側から後側へ延出する各延出部の後端から後方へ接続片部が延出する構成に限定されず、接続片部が、それぞれ延出部後端から素子実装部側へ折り返され、２つの延出部の間に配置された構成も採用可能である。
この場合、フレキシブル配線基板としては、各接続片部の、それぞれが繋がっている延出部に臨む面に、配線と電気ケーブル接続用の端子部を有する構成を採用する。また、例えば延出部と接続片部との境界部にケーブル挿通孔を形成し、このケーブル挿通孔に通した内蔵電気ケーブルの導体を接続片部の端子部にはんだ付けして電気的に接続する。

【符号の説明】

【0079】

１…電気ケーブル（ケーブルユニット）、２…内蔵電気ケーブル、２ａ…内部導体、２ｂ…外部導体、３…外被、
１０、１０Ａ〜１０Ｄ…撮像モジュール、１１、１１Ａ…レンズ付き撮像モジュール、１２、１２Ａ…撮像先端ユニット、２１…撮像部、２１ａ…受光面、２２…固体撮像素子、２３…カバー部材、２４…レンズユニット、２４ａ…鏡筒、２５、２５Ａ…絶縁チューブ、２５ａ、２５ｂ…（絶縁チューブの）部材（チューブ分割体）、２６…樹脂、２７…樹脂、２８…絶縁チューブ、
３０、３０Ａ…フレキシブル配線基板、３０ａ…絶縁基材、３０ｂ…被覆樹脂層、３０ｃ…易変形部、３０ｄ…屈曲部、３０ｅ…配線露出部、３１…空間（延出部間隙間）、３２…素子実装部、３２ａ…実装面、３２ｂ…実装部背面、３３…切り欠き部、３４…後片部（第１後片部）、３４ａ…対向面、３４ｂ…外側面、３４ｃ…端子部（内部導体用端子部）、３４ｄ…端子部（外部導体用端子部）、３４ｅ…延出部、３４ｆ…接続片部、３５…後片部（第２後片部）、３５ａ…対向面、３５ｂ…外側面、３５ｃ…端子部（内部導体用端子部）、３５ｄ…端子部（外部導体用端子部）、３５ｅ…延出部、３５ｆ…接続片部、３６…配線、３７ａ…ケーブル接続部（内部導体接続部）、３７ｂ…ケーブル接続部（外部導体接続部）、３８…延出尾部、３９…樹脂、
５０…フレキシブル配線基板成形装置、５１…フレキシブル配線基板載置台、５２…昇降台、５３、５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ…ピン、５３ａ…実装部当接面、５４…ピン付き昇降台、５４１…（ピン付き昇降台の）初期位置、５４２…（ピン付き昇降台の）対比位置、４１…金属枠部材、７０…内視鏡、７１…チューブ、７２…ルーメン、７５…挿入部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】