特許 5966049 撮像モジュール及び内視鏡

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5966049

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月10日

(54)【発明の名称】撮像モジュール及び内視鏡

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/225 20060101AFI20160728BHJP

   A61B 1/04 20060101ALI20160728BHJP

   G02B 23/24 20060101ALI20160728BHJP

   G02B 23/26 20060101ALI20160728BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/225 D

   A61B1/04 372

   G02B23/24 B

   G02B23/26 D

   H04N5/225 C

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-80228(P2015-80228)

(22)【出願日】2015年4月9日

【審査請求日】2015年12月9日

【早期審査対象出願】

(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】下野 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】白谷 英雄

(72)【発明者】

【氏名】石橋 健一

【審査官】 村山 絢子

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１４７１９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１８２２４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／２２２−５／２５７

Ａ６１Ｂ １／００−１／３２

Ｇ０１Ｎ ２１／８４

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端部で屈曲されて前記素子実装部から離れる方向に延出する２つの後片部とを有し、
前記素子実装部と前記２つの後片部で囲まれた前記フレキシブル配線基板の内部空間には、硬化時の体積収縮率が３％以上の接着樹脂が充填され、
前記接着樹脂を覆う前記素子実装部及び２つの後片部を含むフレキシブル配線基板の外形寸法は、前記固体撮像素子の外形寸法以下であり、
前記フレキシブル配線基板の最外周と前記固体撮像素子の最外周との、前記素子実装部におけるフレキシブル配線基板の長手方向の距離は、０〜０.１９５ｍｍの範囲であることを特徴とする撮像モジュール。

【請求項2】

前記フレキシブル配線基板の屈曲部の内側半径は、０．０５〜０.１０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。

【請求項3】

前記固体撮像素子を前記素子実装部に接合するバンプの最外周と、前記フレキシブル配線基板の屈曲部との、前記素子実装部におけるフレキシブル配線基板の長手方向の距離は、０〜０.１９５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像モジュール。

【請求項4】

前記固体撮像素子を前記素子実装部に接合するバンプの最外周と、前記固体撮像素子の最外周との、前記素子実装部におけるフレキシブル配線基板の長手方向の距離は、０〜０.１９５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の撮像モジュール。

【請求項5】

前記接着樹脂は、ガラス転移温度が１３５℃以下であることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の撮像モジュール。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像モジュールを備えたことを特徴とする内視鏡。

【請求項7】

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端部で屈曲されて前記素子実装部から離れる方向に延出する２つの後片部とを有し、
前記素子実装部と前記２つの後片部で囲まれた前記フレキシブル配線基板の内部空間には、硬化時の体積収縮率が３％以上の接着樹脂が充填され、
前記後片部は、前記素子実装部から離れるに従って少なくとも延出端を含む部分が互いに接近する延出部と、前記延出端からさらに延出する接続片部と、を有し、
前記内部空間は、前記素子実装部と前記延出部とにより囲まれた空間であり、
前記接着樹脂は、前記素子実装部と前記２つの延出部との間に形成される第１、第２角部と、前記２つの延出部が合わさる箇所に形成される第３角部との間に、中間角部をそれぞれ有することで、全体として五角形以上の多角形に形成されることを特徴とする撮像モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フレキシブル配線基板を介して固体撮像素子が電気ケーブルに接続された撮像モジュール、及び撮像モジュールを用いて構成された内視鏡に関する。

【背景技術】

【0002】

内視鏡には、固体撮像素子を有する撮像ユニットを、電気ケーブルの先端に組み立てた撮像モジュールが多く採用されている。
撮像モジュールは、例えば、固体撮像素子を実装したフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）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、フレキシブル配線基板を介して固体撮像素子を電気ケーブルに電気的に接続した構成とされる。

【0003】

特許文献１に示される撮像装置では、撮像素子チップ（固体撮像素子）を中央部に実装した可撓性を有する配線板（ＦＰＣ）が信号ケーブルに電気的に接続されている。配線板は、撮像素子チップが実装された箇所の両端部で、撮像素子チップの反対側に屈曲されており、配線板の中央部及び延長部で囲まれた空間部には、配線板を支持しかつ案内するためのブロックが設けられている。

【0004】

特許文献２に示される撮像モジュールでは、固体撮像素子を中央部に実装したフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）が電気ケーブルに接続されている。フレキシブル配線基板は固体撮像素子の反対側に折り曲げられ、素子実装部及び後片部で囲まれた内部空間には、フレキシブル配線基板を支持する樹脂が充填されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−２１７８８７号公報

【特許文献2】特開２０１３−２１４８１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に示される撮像装置では、配線板の延長部を信号ケーブルに接続するためにブロックに固定する必要があり、ブロックの存在により細径化することが困難となっていた。例えば、撮像モジュール部の外形寸法を２ｍｍ以下にすることは困難であった。また、ブロックとの熱膨張率の差によって発生する歪が原因で配線板が断線するおそれがあった。
特許文献２に示される撮像モジュールにおいても、フレキシブル配線基板の屈曲部における断線を生じさせずに細径化を図るのは困難であった。

【0007】

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、接続信頼性を損なうことなく細径化が可能な撮像モジュール及び内視鏡を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、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端部で屈曲されて前記素子実装部から離れる方向に延出する２つの後片部とを有し、記素子実装部と前記２つの後片部で囲まれた前記フレキシブル配線基板の内部空間には、硬化時の体積収縮率が３％以上の接着樹脂が充填されている撮像モジュールを提供する。
前記後片部は、前記素子実装部から離れるに従って少なくとも延出端を含む部分が互いに接近する延出部と、前記延出端からさらに延出する接続片部と、を有し、前記内部空間は、前記素子実装部と前記延出部とにより囲まれた空間であることが望ましい。
前記接着樹脂を覆う前記素子実装部及び２つの後片部を含むフレキシブル配線基板の外形寸法は、前記固体撮像素子の外形寸法以下であり、前記フレキシブル配線基板の最外周と前記固体撮像素子の最外周との、前記素子実装部におけるフレキシブル配線基板の長手方向の距離は、０〜０.１９５ｍｍの範囲であることが好ましい。
前記フレキシブル配線基板の屈曲部の内側半径は、０．０５〜０.１０ｍｍの範囲であることが好ましい。
前記固体撮像素子を前記素子実装部に接合するバンプの最外周と、前記フレキシブル配線基板の屈曲部との、前記素子実装部におけるフレキシブル配線基板の長手方向の距離は、０〜０.１９５ｍｍの範囲であることが好ましい。
前記固体撮像素子を前記素子実装部に接合するバンプの最外周と、前記固体撮像素子の最外周との、前記素子実装部におけるフレキシブル配線基板の長手方向の距離は、０〜０.１９５ｍｍの範囲であることが好ましい。
前記接着樹脂は、前記素子実装部と前記２つの延出部との間に形成される第１、第２角部と、前記２つの延出部が合わさる箇所に形成される第３角部との間に、中間角部をそれぞれ有することで、全体として五角形以上の多角形に形成されることが好ましい。
前記接着樹脂は、ガラス転移温度が１３５℃以下であることが好ましい。

【0009】

本発明は、前記撮像モジュールを備えた内視鏡を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、素子実装部と２つの後片部で囲まれたフレキシブル配線基板の内部空間に、硬化時の体積収縮率が３％以上の接着樹脂が充填されているので、製造工程において、内部空間に接着樹脂を充填し硬化させる際に、その収縮力によって後片部を内方に引き寄せることにより、後片部が外方に広がるのを抑制することができる。よって、接着樹脂及びこれを囲むフレキシブル配線基板が、固体撮像素子の外形寸法を超えて大径化することが防止される。従って、撮像モジュールの細径化を図ることができる。
また、本発明は、フレキシブル配線基板の内部空間に接着樹脂が充填される構成であるので、フレキシブル配線基板の形状を保つための部材が必要なく、前記部材との熱膨張率の差によるフレキシブル配線基板の断線が起きることはない。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る撮像モジュール及び前記撮像モジュールを用いて組み立てた内視鏡の先端構造を示す断面図である。

【図2】（ａ）は撮像モジュールの先端部の一部を示す断面図、（ｂ）は接着樹脂を示す図である。

【図3】撮像モジュールの先端部における寸法を示す図である。

【図4】撮影モジュールに充填される接着樹脂の変形例を示すものであって、（ａ）は角部ｒ１、ｒ５の角度θ１、θ５を９０°より大きくした場合、（ｂ）は接着樹脂が五角形を越える多角形である場合、（ｃ）は接着樹脂の角部ｒ１、ｒ５と角部ｒ３との間の辺を湾曲凸状とした場合である。

【図5】撮像モジュール他の例の先端部の一部を示す断面図である。

【図6】本発明の撮影モジュールの製造工程を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の一実施形態について図１〜図６を参照して説明する。以下の説明では、図１において左側、すなわちフレキシブル配線基板１０に対して固体撮像素子４側を前側といい、その反対方向（図１において右側）を後側という。図１〜図６は、前後方向および長手方向Ｄ１（後述）に対して垂直な方向から見た図である。

【0013】

図１は、本発明に係る実施形態の撮像モジュール１００及び撮像モジュール１００を用いて組み立てた内視鏡１０１の先端構造を示す。図２（ａ）は撮像モジュールの先端部の一部を示す断面図、図２（ｂ）は接着樹脂を示す図である。

【0014】

撮像モジュール１００は、電気ケーブル１の導体２の先端に、撮像部３を有する固体撮像素子４を実装したフレキシブル配線基板１０（ＦＰＣ）を電気的に接続して取り付けて構成されている。固体撮像素子４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。
撮像モジュール１００は、固体撮像素子４を、フレキシブル配線基板１０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。

【0015】

フレキシブル配線基板１０は、図２に示すように、固体撮像素子４が前側の実装面１１ａに実装される素子実装部１１と、素子実装部１１の両端部で屈曲されて後側へ延出された２つの後片部１２、１３とを有する。
このフレキシブル配線基板１０は、素子実装部１１の両端部で折り曲げて後側へ延出させることにより、２つの後片部１２、１３が形成される。

【0016】

このフレキシブル配線基板１０は、例えば、片側配線タイプのフレキシブル配線基板である。すなわち、フレキシブル配線基板１０は、図２に示すように、フィルム状に形成された電気絶縁性の絶縁基材１０ａの片面側に形成された配線１４が、電気絶縁性のレジスト膜１０ｂ（被覆層、例えばソルダーレジスト）によって覆われた構造である。絶縁基材１０ａは例えばポリイミドからなり、配線１４は例えば銅からなる。
実装部背面１１ｂは、素子実装部１１の実装面１１ａとは反対の面である。

【0017】

図１に示すように、後片部１２、１３の外側面１２ｂ、１３ｂ（外面）には、それぞれパッド状の導体用端子部１２ｃ、１２ｄ、１３ｃ、１３ｄが設けられている。導体用端子部１２ｃ、１２ｄ、１３ｃ、１３ｄには、電気ケーブル１の外被５から口出しされた導体２の内部導体２ａと、外部導体２ｂとがそれぞれ電気的に接続されている。

【0018】

電気ケーブル１では、複数本の導体２が外被５によって一括被覆されることで、ケーブルユニットが構成されている。
導体２は、内部導体２ａと、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。

【0019】

図１および図２に示すように、撮像部３は固体撮像素子４に形成された電気回路を介して、フレキシブル配線基板１０の配線１４と電気的に接続されている。
固体撮像素子４は、撮像部３が搭載されている表面とは反対の裏面に、固体撮像素子４の電気回路と電気的に接続されたバンプ４ａを有する。バンプ４ａは、例えばはんだバンプ、スタッドバンプ、めっきバンプ等である。
固体撮像素子４は、フリップチップ方式で、フレキシブル配線基板１０の素子実装部１１の実装面１１ａに形成された電極部（図示略）にバンプ４ａを接合固定することにより、フレキシブル配線基板１０の配線１４と電気的に接続されている。

【0020】

フレキシブル配線基板１０の素子実装部１１は、フレキシブル配線基板１０の配線１４を介して、各導体用端子部１２ｃ、１２ｄ、１３ｃ、１３ｄと電気的に接続されている。これによって固体撮像素子４の電気回路と、電気ケーブル１の導体２とが配線１４を介して電気的に接続されることになる。

【0021】

撮像モジュール１００におけるフレキシブル配線基板１０の後片部１２、１３の全体は、電気絶縁性を有する絶縁チューブ１５に覆われている。
絶縁チューブ１５は、例えばシリコーン樹脂からなる筒状部材あり、電気ケーブル１の導体２やフレキシブル配線基板１０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。
この絶縁チューブ１５は、その内側に充填されかつ硬化された内層樹脂１６によって、その内側のフレキシブル配線基板１０及び導体２に対して固定、一体化されている。

【0022】

フレキシブル配線基板１０の各後片部１２、１３には、それぞれ、導体用端子部１２ｃ、１３ｃに導体２の導体２ａをはんだ付けした導体接続部１７ａ、及び導体用端子部１２ｄ、１３ｄに導体２の導体２ｂをはんだ付けした導体接続部１７ｂが形成されている。

【0023】

撮像モジュール１００では、レンズユニット２０及び外枠部材２１をさらに装着することにより内視鏡１０１が構成される。
レンズユニット２０は、透明なカバー部材２２を介して撮像部３の受光面３ａに取り付けられるものである。
外枠部材２１は、固体撮像素子４に固定したカバー部材２２及びレンズユニット２０とともに、撮像モジュール１００の先端を収容する例えば円筒状等の部材である。

【0024】

レンズユニット２０は、円筒状の鏡筒２０ａ内に、対物レンズ（図示略）を組み込んだものであって、撮像部３の受光面３ａに光軸を位置合わせして、鏡筒２０ａの軸線方向一端をカバー部材２２に固定して設けられている。
レンズユニット２０は、撮像先端ユニット１２前側から鏡筒２０ａ内のレンズを介して導いた光を、固体撮像素子４における撮像部３の受光面３ａに結像させる。

【0025】

外枠部材２１は、その内側に充填されかつ硬化された外層樹脂２３によって、撮像モジュール１００の絶縁チューブ１５に接着固定されている。
絶縁チューブ１５により、フレキシブル配線基板１０の２つの後片部１２、１３のそれぞれに形成された導体接続部１７ａ及び導体接続部１７ｂが、外枠部材２１に接触して短絡することが防止される。

【0026】

撮像モジュール１００のフレキシブル配線基板１０についてさらに説明する。
図１および図２（ａ）に示すように、フレキシブル配線基板１０の２つの後片部１２、１３は、素子実装部１１に対して屈曲された延出部１２ｅ、１３ｅと、延出部１２ｅ、１３ｅの延出端１２ｅ１、１３ｅ１から後側に延びる接続片部１２ｆ、１３ｆと、を有する。

【0027】

図２に示すように、延出部１２ｅ、１３ｅは、延出基部１２ｇ、１３ｇと、傾斜延出部１２ｈ、１３ｈとを有する。
図２では、延出基部１２ｇ、１３ｇは、素子実装部１１の両端部（基板長手方向Ｄ１（図１において上下方向）の両端部）から後側に延出している。延出基部１２ｇ、１３ｇは、素子実装部１１に対してほぼ垂直とされている。
傾斜延出部１２ｈ、１３ｈは、延出基部１２ｇ、１３ｇの延出端１２ｇ１、１３ｇ１から、素子実装部１１から離れるに従って互いに接近するように延出している。傾斜延出部１２ｈ、１３ｈは、延出端１２ｅ１、１３ｅ１において互いに当接している。

【0028】

図１に示すように、接続片部１２ｆ、１３ｆは、対向面１２ａ、１３ａ同士を互いに当接させた基板合わせ部２４を構成している。
基板合わせ部２４では、接続片部１２ｆ、１３ｆは、対向面１２ａ、１３ａ間に介在された層間樹脂２４ａによって互いに接着される。

【0029】

延出部１２ｅ、１３ｅと、素子実装部１１と、基板合わせ部２４とによって囲まれたホームベース形状の基板内空間２５には接着樹脂Ｒが充填されている。延出部１２ｅ、１３ｅと、素子実装部１１とは、接着樹脂Ｒによって互いに接着固定される。

【0030】

フレキシブル配線基板１０では、基板内空間２５に充填され硬化した接着樹脂Ｒによって、基板内空間２５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。
すなわち、フレキシブル配線基板１０では、基板内空間２５に埋め込んで硬化した接着樹脂Ｒによって、フレキシブル配線基板１０の先端部１８（素子実装部１１と延出部１２ｅ、１３ｅとからなる部分）の形状を安定に維持できる。
フレキシブル配線基板１０を構成する絶縁基材１０ａの弾性率は６ＧＰａ以下が好ましく、絶縁基材１０ａと同様にフレキシブル配線基板１０を構成する配線１４の弾性率は３５ＧＰａ以下が好ましい。

【0031】

次に、図１〜図３を参照して、フレキシブル配線基板１０の素子実装部１１及び後片部１２、１３間に形成された基板内空間２５、及び基板内空間２５に充填される接着樹脂Ｒについて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、フレキシブル配線基板１０の基板内空間２５に充填される接着樹脂Ｒは、素子実装部１１と後片部１２、１３とによって、全体として五角形（または略五角形）（符号３０で示す）に形成されている。

【0032】

図２（ａ）及び図３に示すように、接着樹脂Ｒを囲むフレキシブル配線基板１０の外形寸法Ｌ１は、固体撮像素子４のＤ１方向の外形寸法Ｌ２以下であることが好ましい。外形寸法Ｌ１は、外形寸法Ｌ２より小さいことが好ましい。外形寸法Ｌ１、Ｌ２は、素子実装部１１におけるフレキシブル配線基板１０の長手方向Ｄ１の寸法である。

【0033】

図３では、フレキシブル配線基板１０のＤ１方向最外周（図３右端部）は、固体撮像素子４のＤ１方向最外周（図３右端部）に比べ、Ｄ１方向の内側に位置している。
フレキシブル配線基板１０のＤ１方向最外周（図３右端部）と、固体撮像素子４のＤ１方向最外周（図３右端部）との間のＤ１方向の距離（符号Ａ１で示す）は、０〜０.１９５ｍｍの範囲が好ましい。
フレキシブル配線基板１０の屈曲部１０Ａの内側半径（図３に符号Ａ２で示す）は０．０５〜０.１０ｍｍの範囲が好ましい。内側半径Ａ２をこの範囲とすることによって、先端部１８の細径化を図るとともに、屈曲部１０Ａにおける断線を防ぐことができる。

【0034】

固体撮像素子４が実装されるフレキシブル配線基板１０上のバンプ４ａの最外周（図３右端）から、屈曲部１０ＡのＤ１方向最内周までのＤ１方向の距離（図３に符号Ａ３で示す）は、０ｍｍ〜０.１９５ｍｍの範囲が好ましい。距離Ａ３をこの範囲とすることによって、先端部１８の細径化を図ることができる。
固体撮像素子４が実装されるフレキシブル配線基板１０上のバンプ４ａの最外周（図３右端）から、固体撮像素子４のＤ１方向最外周（図３右端部）との間のＤ１方向の距離（図３に符号Ａ４で示す）は、０ｍｍ〜０.１９５ｍｍの範囲が好ましい。距離Ａ４をこの範囲とすることによって、素子実装部１１と固体撮像素子４との接合強度を高めることができる。

【0035】

フレキシブル配線基板１０の屈曲部１０Ａの内径（図３に符号Ａ２で示す）を０.０５〜０.１０ｍｍの範囲に設定するに際して、フレキシブル配線基板１０の外側表面に位置するレジスト膜１０ｂ（図２参照）は、弾性率１.５ＧＰａ以下、破断伸び３０％以上の柔軟な材料を選択することが好ましい。なお、一般的なフレキシブル配線基板用のレジストの弾性率は３ＧＰａ以上、破断伸びは数％程度である。
そのようにする理由を以下に記す。まず、屈曲部１０Ａの内側の曲げ半径を０.１０ｍｍ以下にする理由は、曲げ半径が０.１０ｍｍを超えてしまうと、屈曲部１０Ａが固体撮像素子４の外形寸法を超えて外側に至ってしまうからである。
一方で、上述した一般的なフレキシブル配線基板用のレジストの弾性率及び破断伸び率では、屈曲部１０Ａの内側の曲げ半径が０.１０ｍｍ以下ではレジスト表面が破断するおそれがある。
そこで、フレキシブル配線基板１０の外側表面に位置するレジスト膜１０ｂを形成するために弾性率１.５ＧＰａ以下、破断伸び３０％以上の材料を選択すると共に、屈曲部１０Ａの内側の曲げ半径を０.０５ｍｍ以上に設定することによりレジスト表面の破断を回避することができる。
また、屈曲部１０Ａの内側の曲げ半径が０.０５ｍｍ未満であると、レジスト膜１０ｂとしてどのような種類の材料を用いたとしてもレジスト表面が破断しやすくなる。

【0036】

フレキシブル配線基板用のレジスト膜１０ｂは必須の構成要素ではない。外枠部材２１に対して短絡が生じないのであれば、フレキシブル配線基板１０の大径化防止のために必要に応じて省略してもよい。
図５は、フレキシブル配線基板１０がレジスト膜１０ｂを持たない場合の撮像モジュールの先端部の一部を示す断面図である。

【0037】

図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、フレキシブル配線基板１０の基板内空間２５に充填される接着樹脂Ｒは、符号ｒ１〜ｒ５で示される５つの角部（各角部の角度をθ１〜θ５とする）を有する五角形３０である。五角形３０の辺をそれぞれ符号３０Ａ〜３０Ｅで示した。
接着樹脂Ｒの角部ｒ１（第１角部）と角部ｒ５（第２角部）は、図２（ｂ）で示されるように、素子実装部１１と後片部１２、１３との間の角部である。角部ｒ１、ｒ５の角度θ１、θ５は、９０°以上とすることが好ましい。角部ｒ１、ｒ５は、湾曲凸面２６を有するのが好ましい。
角部ｒ２（中間角部）と角部ｒ４（中間角部）は、延出基部１２ｇ、１３ｇと傾斜延出部１２ｈ、１３ｈとの間の角部である。角部ｒ２、ｒ４の角度θ２、θ４は、９０°以上、１８０°未満とするのが好ましい。
角部ｒ３（第３角部）は、２つの傾斜延出部１２ｈ、１３ｈが合わさる箇所に形成される角部である。
図示例では、角部ｒ１、ｒ５の角度θ１、θ５は約９０°とされ、接着樹脂Ｒは、全体としてホームベース状の五角形３０となっている。

【0038】

なお、図１及び図２に示される接着樹脂Ｒの形状は一例であって、接着樹脂Ｒの形状はこれに限定されない。例えば、図４（ａ）に示すように、角部ｒ１、ｒ５の角度θ１、θ５を９０°より大きくしてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、接着樹脂Ｒは、五角形を越える多角形としてもよい。図４（ｂ）に示す接着樹脂Ｒは、角部ｒ２、ｒ３の間に角部ｒ６を有し、角部ｒ３、ｒ４の間に角部ｒ７を有する七角形である。また、図４（ｃ）に示すように、角部ｒ１と角部ｒ３との間の辺、および、角部ｒ５と角部ｒ３との間の辺を湾曲凸状としてもよい。

【0039】

次に、フレキシブル配線基板１０の基板内空間２５に充填される接着樹脂Ｒについて説明する。
この接着樹脂Ｒとしては、硬化時の体積収縮率が３％以上の接着樹脂が使用される。この接着樹脂Ｒとしては、例えば、ＵＶ硬化型のアクリル系樹脂、又はエポキシ系樹脂等が好適に使用される。
体積収縮率が前記範囲であると、後述する製造工程において、基準ピン５０を抜き、基板内空間２５に接着樹脂Ｒを充填し硬化させる際に、その収縮力によって延出部１２ｅ、１３ｅを内方に引き寄せることにより（図２の矢印参照）、延出部１２ｅ、１３ｅがフレキシブル配線基板１０としての復元力により外方に広がるのを抑制することができる。
よって、接着樹脂Ｒ及びこれを囲むフレキシブル配線基板１０が、固体撮像素子４の外形寸法を超えて大径化することが防止される。

【0040】

この体積収縮率が５％以上、さらには１０％以上であれば、接着樹脂Ｒにより多くの収縮を生じさせることができるため、固体撮像素子４の外形寸法を抑制する効果を高めることができる。

【0041】

接着樹脂Ｒは、体積収縮率が３％以上であることに加えて、樹脂のガラス転移温度も考慮して材料を選択してもよい。例えば、接着樹脂Ｒとして、ガラス転移温度が１３５℃以下であるものを使用することが好ましい。これによって、オートクレーブによる滅菌処理で高温状態（およそ１３５℃以上）に置かれた場合に、接着樹脂Ｒを軟化させることができるため、高温状態においてもフレキシブル配線基板１０の屈曲部１０Ａ等に大きな力が加えられるのを回避し、フレキシブル配線基板１０の破損を防ぐことができる。
また、フレキシブル配線基板１０に大きな力が加えられることがないため、接着樹脂Ｒを囲むフレキシブル配線基板１０の外形寸法を小さくしても、屈曲部１０Ａに無理な力がかかることがない。よって、先端部１８の細径化が容易となる。
なお、接着樹脂Ｒとして好適に使用されるＵＶ硬化型のアクリル系樹脂としては、例えば、ガラス転移温度が１０６℃、硬化時の体積収縮率が１２．８％となる特性を有するものがある。

【0042】

撮像モジュール１００は、例えば、図６のようにして製造される。
まず、図６（ａ）で示すようにフレキシブル配線基板１０の実装部背面１１ｂに五角形状の基準ピン５０を配置する。基準ピン５０は、五角形状３０の辺３０Ａ（図２参照）に相当する部分をフレキシブル配線基板１０の実装部背面１１ｂに密着させる。
フレキシブル配線基板１０の実装面１１ａ上に設置された固体撮像素子４の表面を上方から押さえる。
基準ピン５０は、最終的に形成したい接着樹脂Ｒの形状に対応して（図２〜図４参照）、その外形が適宜選択される。

【0043】

図６（ｂ）で示すように、フレキシブル配線基板１０の素子実装部１１の両端部を屈曲させて延出部１２ｅ、１３ｅ（延出基部１２ｇ、１３ｇ）を形成する。

【0044】

図６（ｃ）で示すように、フレキシブル配線基板１０の後片部１３の接続片部１３ｆとなる箇所の内側面に接着剤５３を塗布する。

【0045】

図６（ｄ）で示すように、フレキシブル配線基板１０の接続片部１２ｆ、１３ｆを接着剤５３により接着する。これにより、フレキシブル配線基板１０の基板合わせ部２４を形成する。

【0046】

図６（ｅ）で示すように、フレキシブル配線基板１０の素子実装部１１と後片部１２、１３との間に挿入されている基準ピン５０を抜き、基準ピン５０が配置されていた基板内空間２５に接着樹脂Ｒを充填した後、接着樹脂Ｒを硬化させる。

【0047】

撮像モジュール１００では、素子実装部１１と２つの後片部１２、１３で囲まれたフレキシブル配線基板１０の基板内空間２５に、硬化時の体積収縮率が３％以上の接着樹脂Ｒが充填されている。そのため、製造工程において、基準ピン５０を抜き、基板内空間２５に接着樹脂Ｒを充填し硬化させる際に、その収縮力によって延出部１２ｅ、１３ｅを内方に引き寄せることにより（図２の矢印参照）、延出部１２ｅ、１３ｅがフレキシブル配線基板１０としての復元力により外方に広がるのを抑制することができる。
よって、接着樹脂Ｒ及びこれを囲むフレキシブル配線基板１０が、固体撮像素子４の外形寸法を超えて大径化することが防止される。従って、撮像モジュール１００の細径化を図ることができる。
また、撮像モジュール１００は、フレキシブル配線基板１０の基板内空間２５に接着樹脂Ｒが充填される構成であるので、フレキシブル配線基板１０の形状を保つための部材が必要なく、前記部材との熱膨張率の差によるフレキシブル配線基板１０の断線が起きることはない。

【0048】

接着樹脂Ｒに、高温状態で軟化する樹脂が用いられる場合には、接着樹脂Ｒはフレキシブル配線基板１０の形状に応じた形状となるため、接着樹脂Ｒとフレキシブル配線基板１０の位置合わせの必要がなく、製造が容易である。
これに対し、フレキシブル配線基板１０の形状を保つための部材を用いる場合には、前記部材とフレキシブル配線基板とのアライメントが必要となるため、製造に手間がかかる。また、前記部材は精密加工が必要となるため大量製造が難しく、コストがかさむという問題もある。

【0049】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、延出部は、少なくとも延出端を含む部分が素子実装部から離れるに従って互いに接近する構造であればよく、図示した構造に限定されない。

【符号の説明】

【0050】

１…電気ケーブル、２…導体、３…撮像部、４…固体撮像素子、４ａ…バンプ、１０…フレキシブル配線基板、１１…素子実装部、１２、１３…後片部、１２ｅ、１３ｅ…延出部、１２ｅ１、１３ｅ１…延出端、１２ｆ、１３ｆ…接続片部、１４…配線、２５…基板内空間（内部空間）、１００…撮像モジュール、１０１…内視鏡、Ｒ…接着樹脂、ｒ１…角部（第１角部）、ｒ２…角部（中間角部）、ｒ３…角部（第３角部）、ｒ４…角部（中間角部）、ｒ５…角部（第２角部）、Ｌ１…フレキシブル配線基板の外形寸法、Ｌ２…固体撮像素子の外形寸法、Ａ１…フレキシブル配線基板の最外周と固体撮像素子の最外周との距離、Ａ２…フレキシブル配線基板の屈曲部の内側半径、Ａ３…バンプの最外周とフレキシブル配線基板の屈曲部との距離、Ａ４…バンプの最外周と固体撮像素子の最外周との距離。

【要約】

【課題】接続信頼性を損なうことなく細径化が可能な撮像モジュール及び内視鏡を提供する。
【解決手段】電気ケーブル１と、固体撮像素子４と、固体撮像素子４と電気ケーブル１の間を電気的に接続したフレキシブル配線基板１０とを備えた撮像モジュール１００を提供する。フレキシブル配線基板１０は、固体撮像素子４を実装する素子実装部１１と、素子実装部１１の両端部で屈曲されて素子実装部１１から離れる方向に延出された２つの後片部１２、１３とを有する。素子実装部１１と２つの後片部１２、１３で囲まれたフレキシブル配線基板１０の基板内空間２５には、体積収縮率が３％以上の接着樹脂Ｒが充填されている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】