特許 7682323 撮像ユニット、内視鏡、および、撮像ユニットの製造方法

(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】

(24)【登録日】2025-05-15

(45)【発行日】2025-05-23

(54)【発明の名称】撮像ユニット、内視鏡、および、撮像ユニットの製造方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/04 20060101AFI20250516BHJP

【ＦＩ】

A61B1/04 530

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2024034764

(22)【出願日】2024-03-07

【審査請求日】2024-03-07

(31)【優先権主張番号】63/599,712

(32)【優先日】2023-11-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】304050923

【氏名又は名称】オリンパスメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】110002907

【氏名又は名称】弁理士法人イトーシン国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三上 正人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 正輝

【審査官】渡戸 正義

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／０９２９８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０２３２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２２／２４４１３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２３／０３５３８５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを有し、撮像素子を含み、前記第２の面に複数の第１の電極が配設されている半導体パッケージと、
第３の面と前記第３の面の反対側の第４の面とを有し、前記第３の面に複数の第２の電極が配設され、前記第４の面に複数の第３の電極および複数の第４の電極が配設され、前記複数の第２の電極のそれぞれが、前記複数の第１の電極のそれぞれと、接合されている平面回路基板と、
第５の面と、前記第５の面と直交する第１の側面および第２の側面と、を有し、前記第５の面は、前記第１の側面および前記第２の側面にそれぞれ開口を有する凹によって、第１の前面と第２の前面とに分割されており、前記凹は、第１の壁面と第２の壁面と底面とを有し、前記第５の面に複数の第５の電極が配設され、前記複数の第５の電極のそれぞれが、前記複数の第３の電極のそれぞれと、接合されている異形回路基板と、
前記平面回路基板の前記複数の第４の電極のそれぞれと、それぞれが接合され、前記凹に収容されている複数の電子部品と、
前記凹を充填している樹脂と、を具備し、
前記異形回路基板は、前記第１の壁面と前記第２の壁面との間隔が、前記第５の面側から前記底面側にかけて連続的に小さいことを特徴とする撮像ユニット。

【請求項2】

前記複数の電子部品のうちの、前記第１の側面に最も近接している第１の電子部品と前記第１の壁面との第１の距離が、前記第１の電子部品以外の複数の電子部品のそれぞれと、それぞれの前記第１の壁面または前記第２の壁面のうちの近接している壁面とのそれぞれとの距離のうちの最大の第２の距離よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。

【請求項3】

前記第１の距離が、前記第１の電子部品と前記第２の壁面との第３の距離よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の撮像ユニット。

【請求項4】

前記第１の距離が、前記複数の電子部品の間の複数の距離のうち、最大の第４の距離よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の撮像ユニット。

【請求項5】

前記第１の距離が、前記複数の電子部品と前記凹の前記底面との間の第５の距離のうち、最大の距離よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の撮像ユニット。

【請求項6】

前記凹は、前記第１の側面側から前記第２の側面側に向かうに連れて、前記第５の距離が小さくなるように、前記底面が前記第５の面に対して傾斜していることを特徴とする請求項５に記載の撮像ユニット。

【請求項7】

前記第１の電子部品は、長辺が前記第１の側面に平行に配置されており、前記第１の電子部品以外の前記複数の電子部品のそれぞれは、それぞれの長辺が前記第１の側面に垂直に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像ユニット。

【請求項8】

前記複数の電子部品は、同じ大きさであることを特徴とする請求項２に記載の撮像ユニット。

【請求項9】

大きさの異なる前記複数の電子部品を具備し、
前記第１の電子部品は、前記複数の電子部品の中で最も大きいことを特徴とする請求項２に記載の撮像ユニット。

【請求項10】

前記平面回路基板の前記第３の面の前記第１の側面側の角に、樹脂が充填されている切り欠きがあることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。

【請求項11】

挿入部の先端部に撮像ユニットを有する内視鏡であって、
前記撮像ユニットが、
第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを有し、撮像素子を含み、前記第２の面に複数の第１の電極が配設されている半導体パッケージと、
第３の面と前記第３の面の反対側の第４の面とを有し、前記第３の面に複数の第２の電極が配設され、前記第４の面に複数の第３の電極および複数の第４の電極が配設され、前記複数の第２の電極のそれぞれが、前記複数の第１の電極のそれぞれと、接合されている平面回路基板と、
第５の面と、前記第５の面と直交する第１の側面および第２の側面と、を有し、前記第５の面は、前記第１の側面および前記第２の側面にそれぞれ開口を有する凹によって、第１の前面と第２の前面とに分割されており、前記凹は、第１の壁面と第２の壁面と底面とを有し、前記第５の面に複数の第５の電極が配設され、前記複数の第５の電極のそれぞれが、前記複数の第３の電極のそれぞれと、接合されている異形回路基板と、
前記平面回路基板の前記複数の第４の電極のそれぞれと、それぞれが接合され、前記凹に収容されている複数の電子部品と、
前記凹を充填している樹脂と、を具備し、
前記異形回路基板は、前記第１の壁面と前記第２の壁面との間隔が、前記第５の面側から前記底面側にかけて連続的に小さいことを特徴とする内視鏡。

【請求項12】

第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを有し、撮像素子を含み、前記第２の面に複数の第１の電極が配設されている半導体パッケージと、
第３の面と前記第３の面の反対側の第４の面とを有し、前記第３の面に、前記複数の第１の電極のそれぞれと、それぞれが接合されている複数の第２の電極が配設され、前記第４の面に複数の第３の電極および複数の第４の電極が配設されている平面回路基板と、
第５の面と、前記第５の面と直交する第１の側面および第２の側面と、を有し、前記第５の面は、前記第１の側面および前記第２の側面にそれぞれ開口を有する凹によって、第１の前面と第２の前面とに分割されており、前記凹は、第１の壁面と第２の壁面と底面と、を有し、前記第１の壁面と前記第２の壁面との間隔は、前記第５の面側から前記底面側にかけて連続的に小さく、前記第５の面に複数の第５の電極が配設されている異形回路基板と、を作製し、
複数の電子部品を前記平面回路基板の前記複数の第４の電極に接合し、
前記半導体パッケージの複数の前記第１の電極のそれぞれと、前記平面回路基板の前記複数の第２の電極のそれぞれとを接合し、前記平面回路基板の前記複数の第３の電極のそれぞれを、前記異形回路基板の前記複数の第５の電極のそれぞれと接合し、
前記凹に収容されている複数の電子部品と、前記第１の壁面との間から、樹脂を注入し、
前記樹脂を硬化処理することを特徴とする撮像ユニットの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、平面回路基板と異形回路基板との間に複数の電子部品が実装されている撮像ユニット、平面回路基板と異形回路基板との間に複数の電子部品が実装されている撮像ユニットを有する内視鏡、および、平面回路基板と異形回路基板との間に複数の電子部品が実装されている撮像ユニットの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

日本国特開２０１７－２３２３４号公報には、立体回路デバイスである異形回路基板を用いた内視鏡の撮像ユニットが開示されている。撮像ユニットは、半導体パッケージと、前記半導体パッケージと接合され、複数の電子部品が実装された平面回路基板と、前記平面回路基板と接合され、前記複数の電子部品が、切り欠きに収容されている異形回路基板と、を具備している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２３２３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

切り欠きに収容されている複数の電子部品は、信頼性改善のため樹脂封止されていることが好ましい。しかし、小さな複数の電子部品の間に樹脂を充填することは容易ではない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施形態の撮像ユニットは、第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを有し、撮像素子を含み、前記第２の面に複数の第１の電極が配設されている半導体パッケージと、第３の面と前記第３の面の反対側の第４の面とを有し、前記第３の面に複数の第２の電極が配設され、前記第４の面に複数の第３の電極および複数の第４の電極が配設され、前記複数の第２の電極のそれぞれが、前記複数の第１の電極のそれぞれと、接合されている平面回路基板と、第５の面と、前記第５の面と直交する第１の側面および第２の側面と、を有し、前記第５の面は、前記第１の側面および前記第２の側面にそれぞれ開口を有する凹によって、第１の前面と第２の前面とに分割されており、前記凹は、第１の壁面と第２の壁面と底面とを有し、前記第５の面に複数の第５の電極が配設され、前記複数の第５の電極のそれぞれが、前記複数の第３の電極のそれぞれと、接合されている異形回路基板と、前記平面回路基板の前記複数の第４の電極のそれぞれと、それぞれが接合され、前記凹に収容されている複数の電子部品と、前記凹を充填している樹脂と、を具備し、前記異形回路基板は、前記第１の壁面と前記第２の壁面との間隔が、前記第５の面側から前記底面側にかけて連続的に小さい。

【0006】

本発明の実施形態の内視鏡は、挿入部の先端部に撮像ユニットを有する内視鏡であって、前記撮像ユニットが、第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを有し、撮像素子を含み、前記第２の面に複数の第１の電極が配設されている半導体パッケージと、第３の面と前記第３の面の反対側の第４の面とを有し、前記第３の面に複数の第２の電極が配設され、前記第４の面に複数の第３の電極および複数の第４の電極が配設され、前記複数の第２の電極のそれぞれが、前記複数の第１の電極のそれぞれと、接合されている平面回路基板と、第５の面と、前記第５の面と直交する第１の側面および第２の側面と、を有し、前記第５の面は、前記第１の側面および前記第２の側面にそれぞれ開口を有する凹によって、第１の前面と第２の前面とに分割されており、前記凹は、第１の壁面と第２の壁面と底面とを有し、前記第５の面に複数の第５の電極が配設され、前記複数の第５の電極のそれぞれが、前記複数の第３の電極のそれぞれと、接合されている異形回路基板と、前記平面回路基板の前記複数の第４の電極のそれぞれと、それぞれが接合され、前記凹に収容されている複数の電子部品と、前記凹を充填している樹脂と、を具備し、前記異形回路基板は、前記第１の壁面と前記第２の壁面との間隔が、前記第５の面側から前記底面側にかけて連続的に小さい。

【0007】

本発明の実施形態の撮像ユニットの製造方法は、第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを有し、撮像素子を含み、前記第２の面に複数の第１の電極が配設されている半導体パッケージと、第３の面と前記第３の面の反対側の第４の面とを有し、前記第３の面に、前記複数の第１の電極のそれぞれと、それぞれが接合されている複数の第２の電極が配設され、前記第４の面に複数の第３の電極および複数の第４の電極が配設されている平面回路基板と、第５の面と、前記第５の面と直交する第１の側面および第２の側面と、を有し、前記第５の面は、前記第１の側面および前記第２の側面にそれぞれ開口を有する凹によって、第１の前面と第２の前面とに分割されており、前記凹は、第１の壁面と第２の壁面と底面と、を有し、前記第１の壁面と前記第２の壁面との間隔は、前記第５の面側から前記底面側にかけて連続的に小さく、前記第５の面に複数の第５の電極が配設されている異形回路基板と、を作製し、複数の電子部品を前記平面回路基板の前記複数の第４の電極に接合し、前記半導体パッケージの複数の前記第１の電極のそれぞれと、前記平面回路基板の前記複数の第２の電極のそれぞれとを接合し、前記平面回路基板の前記複数の第３の電極のそれぞれを、前記異形回路基板の前記複数の第５の電極のそれぞれと接合し、前記凹に収容されている複数の電子部品と、前記第１の壁面との間から、樹脂を注入し、前記樹脂を硬化処理する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の実施形態によれば、信頼性の高い撮像ユニット、信頼性の高い内視鏡、および、信頼性の高い撮像ユニットの製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態の撮像ユニットの斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態の撮像ユニットの分解図である。

【図3】図３は、第１実施形態の撮像ユニットの平面回路基板の裏面図である。

【図4】図４は、第１実施形態の撮像ユニットの側面図である。

【図5】図５は、第１実施形態の撮像ユニットの製造方法のフローチャートである。

【図6】図６は、第１実施形態の撮像ユニットの製造方法を説明するための斜視図である。

【図7】図７は、第１実施形態の撮像ユニットの製造方法を説明するための断面図である。

【図8】図８は、第１実施形態の撮像ユニットの断面図である。

【図9】図９は、第１実施形態の変形例１の撮像ユニットの平面回路基板の裏面図である。

【図10】図１０は、第２実施形態の内視鏡の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜第１実施形態＞
図１―図４を用いて、本実施形態の撮像ユニット１について説明する。

【0011】

実施形態に基づく図面は、模式的なものである。図面の各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なる。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。一部の構成要素の図示、符号の付与を省略する。光が入射する方向を「前」といい、「前」の反対方向を「後」という。

【0012】

本実施形態の撮像ユニット１は、半導体パッケージ１０と、平面回路基板２０と、異形回路基板３０と、複数の電子部品４０と、樹脂５０と、を具備する。

【0013】

半導体パッケージ１０は、カバーガラス１２と、撮像素子１１と、を含む。カバーガラス１２は、第１の面１０ＳＡを有する。カバーガラス１２の後面が前面に接着された撮像素子１１は、後面である第２の面１０ＳＢを有する。シリコンを母材とする撮像素子１１は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）受光素子、またはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）である。

【0014】

第２の面１０ＳＢには、複数の第１の電極１３が配設されている。第１の電極１３は、例えば、半田バンプである。撮像素子１１には、複数の第１の電極１３を経由して、駆動信号および電力が供給される。また、撮像素子１１が受光した被写体像は、電気信号に変換され撮像信号として、複数の第１の電極１３を経由して、出力される。

【0015】

半導体パッケージ１０が、撮像素子１１に、撮像信号を１次処理する複数の半導体素子が積層された積層素子を有しており、積層素子の後面に複数の第１の電極１３が配設されていてもよい。複数の光学素子が積層されたレンズユニットが、半導体パッケージ１０の第１の面１０ＳＡに配設されていてもよい。

【0016】

平面回路基板２０は、第３の面２０ＳＡと第３の面２０ＳＡの反対側の第４の面２０ＳＢとを有する。第３の面２０ＳＡに複数の第２の電極２１が配設されている。図４に示すように、複数の第２の電極２１のそれぞれは、半導体パッケージ１０の複数の第１の電極１３のそれぞれと、接合されている。第４の面２０ＳＢには、複数の第３の電極２２および複数の第４の電極２３が配設されている。

【0017】

複数の第４の電極２３のそれぞれには、複数の電子部品４０が表面実装されている。複数の電子部品４０は、例えば、略直方体のチップコンデンサである。略直方体とは、角が曲面に面取りされている直方体である。撮像ユニット１では、複数の電子部品４０の全てが、サイズ０６０３（長辺０．６ｍｍ、短辺０．３ｍｍ）のチップコンデンサである。

【0018】

異形回路基板３０は、第５の面３０ＳＡと、それぞれが第５の面３０ＳＡと直交する第１の側面３０ＳＳ１および第２の側面３０ＳＳ２と、第５の面３０ＳＡと反対側の第６の面３０ＳＢを有する。異形回路基板３０は、射出成形により作製され、表面に配線等が配設された成形回路デバイス（ＭＩＤ：Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｄｅｖｉｃｅ）である。ＭＩＤの基材は、エポキシ、液晶ポリマー、ポリイミド、ポリカーボーネート等である。ＭＩＤである異形回路基板３０は、複雑な形状を容易に製造できる。

【0019】

異形回路基板３０の第５の面３０ＳＡは、第１の側面３０ＳＳ１および第２の側面３０ＳＳ２にそれぞれ開口を有する凹Ｔ３０によって、第１の前面３０ＳＡ１と第２の前面３０ＳＡ２とに分割されている。凹Ｔ３０は、第１の壁面Ｔ３０Ｓ１と第２の壁面Ｔ３０Ｓ２と底面Ｔ３０ＳＢとを有する溝である。言い替えれば、異形回路基板３０は、第１の前面３０ＳＡ１を有する第１の腕部と、第２の前面３０ＳＡ２を有する第２の腕部と、を有し、２つの腕部の、それぞれの内側面が、第１の壁面Ｔ３０Ｓ１と第２の壁面Ｔ３０Ｓ２とである。凹Ｔ３０の開口部における幅Ｗ、すなわち、第１の前面３０ＳＡ１と第２の前面３０ＳＡ２との距離は、１．２ｍｍである。

【0020】

第５の面３０ＳＡ（第１の前面３０ＳＡ１および第２の前面３０ＳＡ２）には、複数の第５の電極３１が配設されている。複数の第５の電極３１のそれぞれは、平面回路基板２０の複数の第３の電極２２のそれぞれと、接合されている。

【0021】

平面回路基板２０の第４の面２０ＳＢに配設されている複数の電子部品４０は、異形回路基板３０の凹Ｔ３０に収容されている。

【0022】

異形回路基板３０の第１の側面３０ＳＳ１および第２の側面３０ＳＳ２に直交する、第３の側面３０ＳＳ３および第４の側面３０ＳＳ４のそれぞれには、複数の第５の電極３１のそれぞれから延設された複数の配線層３２が配設されている。複数の配線層３２のそれぞれの端部には、それぞれ信号ケーブル（不図示）が接合されている。

【0023】

半導体パッケージ１０と平面回路基板２０との隙間、すなわち、第１の電極１３と第２の電極２１との接合部には、樹脂５１が配設されている。狭く広い隙間に樹脂５１を効率的に充填するために、第３の面２０ＳＡに切り欠きＣ２０が設けられている。未硬化で液体状の樹脂５１が、ノズル（不図示）を用いて、切り欠きＣ２０から隙間に注入され、界面張力によって半導体パッケージ１０と平面回路基板２０との間に広がる。

【0024】

異形回路基板３０の凹Ｔ３０、すなわち、第４の電極２３と複数の電子部品４０との接合部には、樹脂５０が配設されている。

【0025】

樹脂５０は、樹脂５１と同じように未硬化で液体状の樹脂５０として、凹Ｔ３０に注入される。しかし、小さな凹Ｔ３０に収容されている小さな複数の電子部品４０の間に樹脂５０を充填することは容易ではない。例えば、複数の電子部品４０を上下左右対称に配置すると複数の電子部品４０が樹脂５０の流れを阻害する。このため、樹脂５０が配設されない空洞が生じて信頼性が低下するおそれがある。また、樹脂５０の注入に要する時間が長くなるおそれがある。さらに、ノズルを用いて樹脂５０を注入するときに、注入孔となる開口が小さいため、樹脂５０が凹Ｔ３０の周囲にあふれて、撮像ユニット１の外寸が大きくなるおそれがある。

【0026】

撮像ユニット１は、凹Ｔ３０に収容されている複数の電子部品４０の配置等に、以下の特徴を有する。

【0027】

第１の側面３０ＳＳ１に最も近接している第１の電子部品４１は、長辺が第１の側面３０ＳＳ１に平行に配置されている。第１の電子部品４１は、第１の壁面Ｔ３０Ｓ１との第１の距離Ｌ１（０．４ｍｍ）が、第２の壁面Ｔ３０Ｓ２との第３の距離Ｌ３（０．２ｍｍ）よりも大きい。すなわち、撮像ユニット１は、樹脂５０を注入するときの注入孔となる開口を第１の側面３０ＳＳ１側に確保している。

【0028】

第１の電子部品４１以外の複数の電子部品４２ー４５は、長辺が第１の側面３０ＳＳ１に垂直に配置されている。

【0029】

第１の電子部品４１以外の複数の電子部品４２－４５のそれぞれと、それぞれの第１の壁面Ｔ３０Ｓ１または第２の壁面Ｔ３０Ｓ２のうちの近接している壁面とのそれぞれの距離のうちの最大の距離を第２の距離Ｌ２という。

【0030】

電子部品４２および電子部品４４は、第２の壁面Ｔ３０Ｓ２よりも第１の壁面Ｔ３０Ｓ１に近接している。電子部品４２および電子部品４４の第１の壁面Ｔ３０Ｓ１との距離が、第２の距離Ｌ２（０．２ｍｍ）である。なお、電子部品４３および電子部品４５は第１の壁面Ｔ３０Ｓ１よりも第２の壁面Ｔ３０Ｓ２に近接している。電子部品４３および電子部品４５の第２の壁面Ｔ３０Ｓ２との距離は、第２の距離Ｌ２と同じである。

【0031】

また、複数の電子部品４０（４１－４５）の間の距離のうちの最大の距離を第４の距離Ｌ４という。電子部品４２と電子部品４３との距離が、第４の距離Ｌ４（０．２５ｍｍ）である。電子部品４４と電子部品４５との間の距離も第４の距離Ｌ４である。電子部品４３と電子部品４５との間の距離、および、電子部品４４と電子部品４２との間の距離も、第４の距離Ｌ４よりも小さい、０．２ｍｍである。

【0032】

なお、複数の電子部品４０（４１－４５）と凹Ｔ３０の底面Ｔ３０ＳＢとの間の距離である第５の距離Ｌ５は、０．２５ｍｍである。

【0033】

以上の説明の構成の撮像ユニット１では、第１の電子部品４１と第１の壁面Ｔ３０Ｓ１との第１の距離Ｌ１（０．４ｍｍ）が、凹Ｔ３０の内部空間における他の複数の隙間の幅（第２の距離Ｌ２、第３の距離Ｌ３、第４の距離Ｌ４、第５の距離Ｌ５）よりも、広い。

【0034】

さらに、図４に示すように、異形回路基板３０の凹Ｔ３０の第１の壁面Ｔ３０Ｓ１と第２の壁面Ｔ３０Ｓ２とは、第５の面３０ＳＡに対して傾斜している。すなわち、第１の壁面Ｔ３０Ｓ１および第２の壁面Ｔ３０Ｓ２の、第５の面３０ＳＡに対する角度θは、９０度超の１００度である。言い替えれば、第１の壁面Ｔ３０Ｓ１と第２の壁面Ｔ３０Ｓ２の間隔（切り欠きである凹Ｔ３０の幅）Ｗは、底面Ｔ３０ＳＢに向かうにつれて小さくなっている。

【0035】

後述するように、撮像ユニット１では、第１の電子部品４１と第１の壁面Ｔ３０Ｓ１との間から注入された樹脂５０が凹Ｔ３０の内部空間に界面張力によって効率的に広がっていく。このため、撮像ユニット１は、凹Ｔ３０に樹脂５０が配設されない空洞が生じ難いため、信頼性が高い。

【0036】

＜撮像ユニットの製造方法＞
図５のフローチャートにそって、撮像ユニット１の製造方法を説明する。

【0037】

＜ステップＳ１０＞
半導体パッケージ１０と、平面回路基板（平面配線板）２０と、異形回路基板（立体配線板）３０と、が作製される。

【0038】

半導体パッケージ１０は、第１の面１０ＳＡと第１の面１０ＳＡの反対側の第２の面１０ＳＢとを有する。半導体パッケージ１０は、撮像素子１１とカバーガラス１２とを含み、第２の面１０ＳＢに複数の第１の電極１３が配設されている。

【0039】

平面回路基板２０は、第３の面２０ＳＡと第３の面２０ＳＡの反対側の第４の面２０ＳＢとを有する。第３の面２０ＳＡに、複数の第１の電極１３のそれぞれと、それぞれが接合されている複数の第２の電極２１が配設されている。第４の面２０ＳＢに複数の第３の電極２２および複数の第４の電極２３が配設されている。

【0040】

異形回路基板は、第５の面３０ＳＡと、第５の面３０ＳＡと直交する第１の側面３０ＳＳ１および第２の側面３０ＳＳ２と、を有する。第５の面３０ＳＡは、第１の側面３０ＳＳ１および第２の側面３０ＳＳ２にそれぞれ開口を有する凹Ｔ３０によって、第１の前面３０ＳＡ１と第２の前面３０ＳＡ２とに分割されている。切り欠きである凹Ｔ３０は、第１の壁面Ｔ３０Ｓ１と第２の壁面Ｔ３０Ｓ２と底面Ｔ３０ＳＢと、を有する。第１の壁面Ｔ３０Ｓ１と第２の壁面Ｔ３０Ｓ２の間隔Ｗは、底面Ｔ３０ＳＢに向かうにつれて小さい。第５の面３０ＳＡに複数の第５の電極３１が配設されている。

【0041】

なお、第１の壁面Ｔ３０Ｓ１および第２の壁面Ｔ３０Ｓ２の、第５の面３０ＳＡに対する角度θは、９０度超１２０度未満が好ましく、９５度超１１０度未満が特に好ましい。角度θが前記範囲内であれば、必要数の電子部品４０を凹Ｔ３０に収容でき、かつ、樹脂５０を効率的に凹Ｔ３０に充填できる。

【0042】

＜ステップＳ２０＞
複数の電子部品４０が、平面回路基板２０の複数の第４の電極２３に接合される。

【0043】

複数の電子部品４０のうちの第１の側面３０ＳＳ１に最も近接しているのは第１の電子部品４１である。すでに説明したように、複数の電子部品４０の配置は、第１の電子部品４１と第１の壁面Ｔ３０Ｓ１との第１の距離Ｌ１が、凹Ｔ３０の内部空間における他の複数の隙間の幅（第２の距離Ｌ２、第３の距離Ｌ３、第４の距離Ｌ４、第５の距離Ｌ５）よりも、広い。

【0044】

＜ステップＳ３０＞
半導体パッケージ１０の複数の第１の電極１３のそれぞれが、平面回路基板２０の複数の第２の電極２１のそれぞれと接合される。平面回路基板２０の複数の第３の電極２２のそれぞれが、異形回路基板３０の複数の第５の電極３１のそれぞれと接合される。

【0045】

なお、ステップＳ２０よりも前に、半導体パッケージ１０と平面回路基板２０とが接合されていてもよい。

【0046】

＜ステップＳ４０＞
図６に示すように、第１の電子部品４１と、第１の壁面Ｔ３０Ｓ１との間から、ノズル５５を用いて、凹Ｔ３０に樹脂５０が注入される。

【0047】

第１の電子部品４１と第１の壁面Ｔ３０Ｓ１との第１の距離Ｌ１（０．４ｍｍ）が、凹Ｔ３０の内部空間における他の複数の隙間の幅（第２の距離Ｌ２、第３の距離Ｌ３、第４の距離Ｌ４、第５の距離Ｌ５）よりも、広い。このため、図７に示すように、樹脂５０は、界面張力によって、凹Ｔ３０の内部空間における複数の隙間に広がっていく。

【0048】

なお、第１の距離Ｌ１は、樹脂５０を効率的に注入するために、０．３ｍｍ超が好ましい。第２の距離Ｌ２、第３の距離Ｌ３、第４の距離Ｌ４、第５の距離Ｌ５は、界面張力によって、樹脂５０が広がりやすいため、０．３ｍｍ未満が好ましい。

【0049】

＜ステップＳ５０＞
樹脂５０が硬化処理される。効果処理には、例えば、熱硬化法、または、紫外線硬化／熱硬化併用法が用いられる。

【0050】

本製造方法によれば、確実に樹脂５０を充填できるだけでなく、短時間で樹脂５０を充填できる。さらに、注入時に樹脂５０が凹Ｔ３０の周囲にあふれて、撮像ユニット１の外寸が大きくなるおそれがない。

【0051】

説明を省略したが、ステップＳ４０において、半導体パッケージ１０と平面回路基板２０との隙間に樹脂５１が注入され、ステップＳ５０において、樹脂５１が硬化処理される。

【0052】

樹脂５０の注入と樹脂５１の注入とは連続して行うことが効率的である。このため、樹脂５１の注入口となる平面回路基板２０の切り欠きＣ２０は、樹脂５０の注入口のある第１の側面３０ＳＳ１側にあることが好ましい。

【0053】

なお、樹脂５０と樹脂５１とは同一の樹脂であることがさらに好ましい。半導体パッケージ１０と平面回路基板２０との隙間に樹脂５０が配設されている撮像ユニット１は、樹脂５０が注入された平面回路基板２０の第３の面２０ＳＡの第１の側面３０ＳＳ１側の角の切り欠きＣ２０に、樹脂５０が充填されている。

【0054】

すなわち、撮像ユニット１は、平面回路基板２０の第３の面２０ＳＡの、第１の側面３０ＳＳ１側の角に、樹脂５０が充填されている切り欠きがあることが好ましい。

【0055】

＜第１実施形態の変形例＞
第１実施形態の変形例の撮像ユニット１Ａ、１Ｂは、撮像ユニット１と類似しており、撮像ユニット１と同じ効果を有する。このため、撮像ユニット１と同じ機能の構成要素には、撮像ユニット１と同じ符号を付し説明は省略する。

【0056】

＜第１実施形態の変形例１＞
図８に示す本変形例の撮像ユニット１Ａでは、異形回路基板３０の凹Ｔ３０は、底面Ｔ３０ＳＢが第５の面３０ＳＡに対して傾斜している。すなわち、第１の側面３０ＳＳ１側から第２の側面３０ＳＳ２側に向かうにつれて、複数の電子部品４０と底面Ｔ３０ＳＢとの距離である第５の距離Ｌ５（凹Ｔ３０の深さＨ３０）が、連続的に小さくなる。

【0057】

このため、撮像ユニット１Ａは、撮像ユニット１よりも、第１の側面３０ＳＳ１側から注入された樹脂５０が、第２の側面３０ＳＳ２側に広がりやすい。

【0058】

＜第１実施形態の変形例２＞
図９に示す本変形例の撮像ユニット１Ｂでは、大きさの異なる複数の電子部品４０を具備し、第１の電子部品４１は、複数の電子部品４０の中で最も大きい。

【0059】

電子部品４１、４２、４３は、サイズ０６０３（長辺０．６ｍｍ、短辺０．３ｍｍ）のチップコンデンサである。電子部品４４－４６は、サイズ０４０２（長辺０．４ｍｍ、短辺０．２ｍｍ）のチップコンデンサである。

【0060】

撮像ユニット１Ｂにおける複数の電子部品４０の基本的配置は、撮像ユニット１における複数の電子部品４０の配置と同じ条件で設定されている。ただし、第１の側面３０ＳＳ１に最も近接している電子部品は、複数の電子部品４０（４１－４６）の中で最も大きい第１の電子部品４１である。

【0061】

そして、第１の電子部品４１と第１の壁面Ｔ３０Ｓ１との間の第１の距離Ｌ１（０．４ｍｍ）が、凹Ｔ３０の内部空間における他の複数の隙間の幅（第２の距離Ｌ２、第３の距離Ｌ３、第４の距離Ｌ４、第５の距離Ｌ５）よりも、広い。

【0062】

なお、本発明の撮像ユニットは、３種類以上のサイズの異なる複数の電子部品４０を有していてもよい。また、複数の電子部品４０は、チップコンデンサに限られるものではなく、チップインダクタ、ＩＣチップ等の複数の機能の異なる電子部品を含んでいてもよい。

【0063】

＜第２実形態施＞
図１０に示す本実施形態の内視鏡５（５Ａ、５Ｂ）は、撮像ユニット１（１Ａ、１Ｂ）が先端部９Ａに配設された挿入部９Ｂと、挿入部９Ｂの基端側に配設された操作部９Ｃと、操作部９Ｃから延出するユニバーサルコード９Ｄと、を具備する。

【0064】

内視鏡５は、信頼性が高く製造が容易な撮像ユニット１（１Ａ、１Ｂ）を具備するため、信頼性が高く製造が容易である。

【0065】

本発明は、上述した各実施形態、各変形例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、組み合わせ、および応用が可能である。

【符号の説明】

【0066】

５・・・内視鏡
９Ａ・・・先端部
９Ｂ・・・挿入部
９Ｃ・・・操作部
９Ｄ・・・ユニバーサルコード
１０・・・半導体パッケージ
１０ＳＡ・・・第１の面
１０ＳＢ・・・第２の面
１１・・・撮像素子
１２・・・カバーガラス
１３・・・第１の電極
２０・・・平面回路基板（平面配線板）
２０ＳＡ・・・第３の面
２０ＳＢ・・・第４の面
２１・・・第２の電極
２２・・・第３の電極
２３・・・第４の電極
３０・・・異形回路基板（立体配線板）
３０ＳＡ・・・第５の面
３０ＳＡ１・・・第１の前面
３０ＳＡ２・・・第２の前面
３０ＳＢ・・・第６の面
３０ＳＳ１・・・第１の側面
３０ＳＳ２・・・第２の側面
３０ＳＳ３・・・第３の側面
３０ＳＳ４・・・第４の側面
３１・・・第５の電極
３２・・・配線層
４０（４１－４６）・・・電子部品
４１・・・第１の電子部品
５０・・・樹脂
５１・・・樹脂
５５・・・ノズル

【要約】

【課題】 信頼性の高い撮像ユニット１を提供する。
【解決手段】 撮像ユニット１は、半導体パッケージ１０と、平面回路基板２０と、凹Ｔ３０を有する異形回路基板３０と、複数の電子部品４０と、前記凹Ｔ３０を充填している樹脂５０と、を具備し、前記異形回路基板３０は、前記凹Ｔ３０の第１の壁面Ｔ３０Ｓ１と第２の壁面Ｔ３０Ｓ２との間隔Ｗが、底面Ｔ３０ＳＢに向かうにつれて小さくなり、前記複数の電子部品４０のうちの第１の電子部品４１と前記第１の壁面Ｔ３０Ｓ１との第１の距離Ｌ１が、前記第１の電子部品４１以外の複数の電子部品４２－４５のそれぞれと、それぞれの前記第１の壁面Ｔ３０Ｓ１または前記第２の壁面Ｔ３０Ｓ２のうちの近接している壁面とのそれぞれとの距離Ｌ２－Ｌ４のうちの最大の第２の距離よりも大きい。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】