(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号処理を行うプロセッサ装置に接続される撮像装置と、光源装置からの照明光を通し照明窓から被検体内に照射するライトガイドと、鉗子出口まで挿通される鉗子パイプとが先端部内に収納される内視鏡スコープとを備える電子内視鏡装置であって、前記先端部内に収納される前記撮像装置の撮像素子裏面は、前記鉗子パイプの外周面に接着材で密着固定されており、
前記撮像装置が、
撮像面が半導体チップの表面に形成されると共に、該表面の一辺縁部に接続端子が集中配置され、裏面が前記鉗子パイプに対し平行となるように、且つ、該裏面が前記鉗子パイプの外周面に接着材で密着固定された、ベアチップ状態の撮像素子と、
前記ライトガイドを通して被検体内に照射される照明光の反射光を像光として取り込む対物光学系と、
前記半導体チップの前記一辺縁部の側となる端面に接合されると共に、該一辺縁部の前記接続端子に電気接続され、且つ、信号線により前記プロセッサ装置に接続される、前記半導体チップと略同一厚さの回路基板と、
前記鉗子パイプの外周面と前記半導体チップの裏面との密着固定箇所から外れた位置であって、前記回路基板の裏面から前記半導体チップの裏面に渡って取り付けられた、前記半導体チップの幅より幅狭の補強板と、を備える電子内視鏡装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子内視鏡装置であって、前記補強板が導電性を有する電子内視鏡装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子内視鏡装置であって、前記鉗子パイプが金属製である電子内視鏡装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電子内視鏡装置であって、前記半導体チップの表面のうち、前記鉗子パイプの前記密着固定箇所に対応する位置に、前記撮像素子のうち最も発熱量が大きくなる回路が形成されている電子内視鏡装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の電子内視鏡装置であって、前記鉗子パイプと前記撮像素子の裏面とは、高熱伝導性フィラ入り接着材で密着固定される電子内視鏡装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の電子内視鏡装置であって、前記補強板が金属製である電子内視鏡装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子内視鏡装置であって、前記補強板が金属製であり、且つ、前記半導体チップの表面のうち、前記補強板の取り付け位置に対応する位置に、前記撮像素子のうち最も発熱量が大きくなる回路が形成されている電子内視鏡装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電子内視鏡装置であって、前記鉗子パイプは非金属製であり、該鉗子パイプと前記撮像素子の裏面とは、フィラ無し接着材で密着固定される電子内視鏡装置。
【請求項９】
画像信号処理を行うプロセッサ装置に接続される撮像装置と、光源装置からの照明光を通し照明窓から被検体内に照射するライトガイドと、鉗子出口まで挿通される鉗子パイプとが先端部内に収納される内視鏡スコープとを備える電子内視鏡装置の撮像素子放熱方法であって、
前記撮像装置が、
撮像面が半導体チップの表面に形成されると共に、該表面の一辺縁部に接続端子が集中配置され、裏面が前記鉗子パイプに対し平行となるように、且つ、該裏面が前記鉗子パイプの外周面に接着材で密着固定された、ベアチップ状態の撮像素子と、
前記ライトガイドを通して被検体内に照射される照明光の反射光を像光として取り込む対物光学系と、
前記半導体チップの前記一辺縁部の側となる端面に接合されると共に、該一辺縁部の前記接続端子に電気接続され、且つ、信号線により前記プロセッサ装置に接続される、前記半導体チップと略同一厚さの回路基板と、
前記鉗子パイプの外周面と前記半導体チップの裏面との密着固定箇所から外れた位置であって、前記回路基板の裏面から前記半導体チップの裏面に渡って取り付けられた、前記半導体チップの幅より幅狭の補強板と、を備え、
前記撮像素子の裏面を前記鉗子パイプの外周面に接着材で密着固定し、該鉗子パイプを前記撮像素子の放熱経路とした電子内視鏡装置の撮像素子放熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡スコープ先端部内に撮像素子を内蔵した電子内視鏡装置及び撮像素子放熱方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡装置の内視鏡スコープは、患者の負担軽減のために細径化が進み、近年では９ｍｍ径のものが普通となり、更なる細径化が図られている。従来の内視鏡スコープは、外径が１ｃｍを超えていたため、例えば下記の特許文献１，２に記載の様に、半導体製の撮像素子（イメージセンサチップ）全体を回路基板の上に載置したものを内視鏡スコープ先端部内に収納することができた。
【０００３】
しかし、回路基板の上に撮像素子チップを搭載したものをスコープ先端部内に収納しなければならないと、回路基板自体の厚さが細径化の妨げになってしまう。そこで、例えば特許文献３に記載の様に、撮像素子が検出した撮像画像信号をスコープ内に挿通された信号線ケーブルに接続するための回路基板を、撮像素子チップの側部に取り付ける構造が採用される様になってきている。
【０００４】
回路基板の上に撮像素子チップを載置した構造に比べて、回路基板を撮像素子チップの側部に接続した構造は、厚さが薄くなり、スコープ細径化に有利である。しかし、回路基板による撮像素子チップの放熱性能や補強性能が弱くなる。そこで、特許文献３の従来技術では、撮像素子チップの底面（裏面）と、これに連続する回路基板の底面に、撮像素子チップや回路基板より幅が狭い導電板を貼り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３―２２６３３４号公報
【特許文献２】実開昭６２―３５３１３号公報
【特許文献３】特開２００６―１４１８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
内視鏡スコープの更なる細径化を図るために、撮像素子チップ自体の薄型化が進んでいる。つまり、撮像素子を形成する半導体基板自体の薄型化が図られている。しかし、半導体は材質的に脆いため、薄型化の進んだ撮像素子チップを内視鏡スコープ内に収納する場合、上記の導電板だけでは補強が足らず、何らかの別の補強部材を一緒に収納する必要がある。
【０００７】
しかしながら、内視鏡スコープ内には、撮像系の他に、照明光を導入するライトガイドや送気送水管、鉗子処置具や注射針等を挿入する鉗子パイプ等の種々の部材を収納しなければならない。このため、撮像素子チップの補強部材を別途収納するスペースが無い。
【０００８】
また、細径化を図った内視鏡スコープ先端部はそれだけ狭い空間となるため、発熱部品である撮像素子の放熱が問題となる。つまり、内視鏡スコープの更なる細径化を実現するには、撮像素子チップの補強と放熱の問題を解決する必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、撮像素子チップの補強性能と放熱性能を高めることができる電子内視鏡装置及び撮像素子放熱方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電子内視鏡装置は、画像信号処理を行うプロセッサ装置に接続される撮像装置と、光源装置からの照明光を通し照明窓から被検体内に照射するライトガイドと、鉗子出口まで挿通される鉗子パイプとが先端部内に収納される内視鏡スコープとを備える電子内視鏡装置であって、前記先端部内に収納される前記撮像装置の撮像素子裏面は、前記鉗子パイプの外周面に接着材で密着固定されており、前記撮像装置が、撮像面が半導体チップの表面に形成されると共に、該表面の一辺縁部に接続端子が集中配置され、裏面が前記鉗子パイプに対し平行となるように、且つ、該裏面が前記鉗子パイプの外周面に接着材で密着固定された、ベアチップ状態の撮像素子と、前記ライトガイドを通して被検体内に照射される照明光の反射光を像光として取り込む対物光学系と、前記半導体チップの前記一辺縁部の側となる端面に接合されると共に、該一辺縁部の前記接続端子に電気接続され、且つ、信号線により前記プロセッサ装置に接続される、前記半導体チップと略同一厚さの回路基板と、前記鉗子パイプの外周面と前記半導体チップの裏面との密着固定箇所から外れた位置であって、前記回路基板の裏面から前記半導体チップの裏面に渡って取り付けられた、前記半導体チップの幅より幅狭の補強板とを備えるものである。
本発明の電子内視鏡装置の撮像素子放熱方法は、画像信号処理を行うプロセッサ装置に接続される撮像装置と、光源装置からの照明光を通し照明窓から被検体内に照射するライトガイドと、鉗子出口まで挿通される鉗子パイプとが先端部内に収納される内視鏡スコープとを備える電子内視鏡装置の撮像素子放熱方法であって、前記撮像装置が、撮像面が半導体チップの表面に形成されると共に、該表面の一辺縁部に接続端子が集中配置され、裏面が前記鉗子パイプに対し平行となるように、且つ、該裏面が前記鉗子パイプの外周面に接着材で密着固定された、ベアチップ状態の撮像素子と、前記ライトガイドを通して被検体内に照射される照明光の反射光を像光として取り込む対物光学系と、前記半導体チップの前記一辺縁部の側となる端面に接合されると共に、該一辺縁部の前記接続端子に電気接続され、且つ、信号線により前記プロセッサ装置に接続される、前記半導体チップと略同一厚さの回路基板と、前記鉗子パイプの外周面と前記半導体チップの裏面との密着固定箇所から外れた位置であって、前記回路基板の裏面から前記半導体チップの裏面に渡って取り付けられた、前記半導体チップの幅より幅狭の補強板と、を備え、前記撮像素子の裏面を前記鉗子パイプの外周面に接着材で密着固定し、該鉗子パイプを前記撮像素子の放熱経路としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、鉗子パイプを撮像素子裏面に接着固定することにより、鉗子パイプを撮像素子の放熱経路として利用可能となり、しかも、撮像素子の補強部材として鉗子パイプを利用可能となる。このため、撮像素子を形成する半導体チップの薄型化を図ることができ、スコープ細径化を更に進めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子内視鏡装置のシステム構成図である。
【図２】図１に示す内視鏡スコープの先端部の斜視図である。
【図３】図２のIII―III線断面模式図である。
【図４】図３の撮像素子，回路基板，スペーサ，カバーガラスの分解斜視図である。
【図５】図３のＶ―Ｖ線断面模式図である。
【図６】図５の実施形態の撮像素子，鉗子パイプ，導電板の配置を示した斜視図である。
【図７】図６の実施形態とは異なる位置にアンプ回路を形成した撮像素子を用いたときの撮像素子，鉗子パイプ，導電板の配置を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る電子内視鏡装置のシステム構成図である。電子内視鏡装置１は、プロセッサ装置２と、光源装置３と、内視鏡スコープ１０とを備えて構成される。
【００１５】
内視鏡スコープ１０は、被検体内に挿入される挿入部１２と、挿入部１２の基端部分に連設された操作部１３と、プロセッサ装置２や光源装置３に接続されるコード１４とを備えている。
【００１６】
操作部１３には、注射針や鉗子処置具等が挿入される鉗子入口１５が設けられている。この鉗子入口１５は、点線で示すように、挿入部１２内に配設された鉗子パイプ１６に接続される。また、挿入部１２の先端に連設された先端部１２ａには、被検体内撮影用の撮像装置１７（図３参照）が内蔵される。
【００１７】
先端部１２ａの後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部１８が設けられている。この湾曲部１８は、操作部１３に設けられたアングルノブ１３ａが操作されて、挿入部１２内に挿設されたワイヤが押し引きされることにより、上下左右方向に湾曲動作し、先端部１２ａが被検体内で所望の方向に向けられる。
【００１８】
プロセッサ装置２は、撮像装置１７が取得した被検体内の撮像信号に各種信号処理を施す信号処理回路などが設けられている。光源装置３には、コード１４内および内視鏡スコープ１０内に挿通されたライトガイドを通して内視鏡スコープ１０に照明光を供給する光源が設けられている。撮像装置１７で撮像された被検体内の観察画像は、プロセッサ装置２で画像処理され、モニタ１９に表示される。
【００１９】
図２は、内視鏡スコープ先端部１２ａの斜視図である。スコープ先端面１２ｃには、撮像装置１７の観察窓２０が設けられている。観察窓２０の両脇には、照明光学系の照明窓５ａ，５ｂが配置され、その近傍に、鉗子出口６が配置されている。更に、観察窓２０に対して送気・送水するノズル７が噴出口を観察窓２０に向けて配置されている。
【００２０】
図３は、図２のIII―III線断面図であり、内視鏡スコープ先端部１２ａに内蔵された撮像装置１７の断面模式図を示している。図を見やすくするために、鉗子パイプ１６やライトガイド等の他の部材の図示は省略している。
【００２１】
撮像装置（撮像モジュール）１７は、鏡筒２２内に収納された対物光学系（レンズ群）２１と、鏡筒２２の後端部に取り付けられ対物光学系２１を通して入射してくる被写体の像光を略直角に反射するプリズム２４とを備える。そして、プリズム２４の光出射面に、枠体形状のスペーサ２５及びカバーガラス２６を介して、撮像素子２３が貼り付けられる。
【００２２】
撮像素子２３を構成する半導体基板の後端面には、半導体基板と略同等の厚さを持つ回路基板２７が貼り付けられ、撮像素子２３の電気端子２９と回路基板２７の電気端子３０とがボンディングワイヤ３１で電気接続される。この回路基板２７に、内視鏡スコープ１０内に挿通されている信号線ケーブルの配線３２が接続され、撮像画像信号がプロセッサ装置２に出力される構成となっている。
【００２３】
内視鏡スコープ１０の先端面１２ｃ（図２参照）に形成されている観察窓２０には鏡筒２２が配設される。この鏡筒２２は、挿入部１２の中心軸１２ｂに対物光学系２１の光軸２１ａが平行となるように取り付けられる。
【００２４】
鏡筒２２の後端部に、プリズム２４，カバーガラス２６等を介して貼り付け固定される撮像素子２３は、板状の半導体基板（半導体チップ）上に形成されたＣＣＤ型やＣＭＯＳ型等の撮像素子が用いられる。プリズム２４を用いることにより、対物光学系２１の光軸２１ａと、撮像素子２３の撮像面（像光の入射面）２３ａとが平行に配置される。
【００２５】
この撮像素子２３は、半導体チップの表面２３ｂに撮像面２３ａが形成されており、ベアチップ状態でスコープ先端部１２ａに取り付けられる。即ち、回路基板上やパッケージ内に収納された状態ではなく、半導体チップがむきだしとなっている状態で、先端部１２ａに内蔵される。これにより、撮像素子２３の下面からカバーガラス２６の上面までの距離ｄ３を薄くでき、スコープ細径化を図ることができる。
【００２６】
撮像素子２３の撮像面２３ａ上には、四角枠状のスペーサ２５を介して矩形板状のカバーガラス２６が取り付けられる。撮像素子２３と、スペーサ２５と、カバーガラス２６とは、接着材で互いに接着されて組み付けられる。
【００２７】
撮像素子２３が形成された半導体基板の後端側面には、撮像素子２３の半導体基板と略同等の厚さをもつ回路基板２７が、接着剤により接着されている。また、撮像素子２３の裏面２３ｃから回路基板２７の裏面２７ａに渡って、銀ペーストにより導電板２８が取り付けられている。
【００２８】
導電板２８は、図示しないスルーホールを介して撮像素子２３と回路基板２７とを電気的に接続している。この導電板２８を介して、撮像素子２３に電子シャッタの駆動制御信号、例えば、オーバーフロードレイン制御信号が入力される。なお、撮像素子の基板にオーバーフロードレイン制御信号等を印加する構成を採用していない撮像素子の場合には、導電板２８が導電性を有する必要はなく、単に、補強板とすることも可能である。
【００２９】
図４は、導電板２８により一体化された撮像素子２３及び回路基板２７と、スペーサ２５，カバーガラス２６の分解斜視図である。導電板２８は、撮像素子２３と回路基板２７との間の接着材による接着を機械的に補強するために設けられたものである。しかし、導電板２８の横幅を撮像素子２３と同じにしてしまうと、その分だけ厚みが増し、スコープ細径化に適さない。このため、図示する実施形態では、導電板２８の横幅ｄ１を、撮像素子２３の横幅ｄ２の１／４程度としている。導電板２８は、本実施形態では、放熱性に優れた材質、例えば銅板で形成されるが、これに限るわけではない。導電板２８は、例えば０．２ｍｍ程度の厚さに形成される。
【００３０】
撮像素子２３の表面２３ｂには、多数の入出力端子２９が配置され、撮像素子２３の裏面側には入出力端子は設けられていない。撮像素子２３の表面２３ｂに設けられる多数の入出力端子は、挿入部１２の後端側の辺縁部２３ｄに集中配置されている。
【００３１】
一方、回路基板２７には、辺縁部２３ｄに対向する挿入部１２の先端側辺縁部２７ｂに、接続端子３０が集中配置されている。これにより、撮像素子２３の後端側面に回路基板２７を接着材で接合したとき、撮像素子２３の入出力端子２９と、回路基板２７の接続端子３０とは、近接することになる。そして、ボンディングワイヤ３１により端子２９，３０間が電気的に接続される。回路基板２７の端子３０の後端側には入出力端子３３が設けられ、コード１４を介してプロセッサ装置２に各種信号を入出力するための信号線３２が半田付けされる。
【００３２】
端子２９，３０及びボンディングワイヤ３１は、図３に示す様に、封止剤３４により封止されている。また、スペーサ２５により形成される撮像素子２３とカバーガラス２６との間の空隙の気密性を確保するために、スペーサ２５及びカバーガラス２６の端面を覆うように封止剤３５が塗布されている。封止剤３４，３５は、例えば一液硬化性のエポキシ樹脂からなる。
【００３３】
封止剤３５は、スペーサ２５を介してカバーガラス２６が取り付けられた撮像素子２３と回路基板２７とを接着して、ボンディングワイヤ３１により端子２９と端子３０とを接続し、封止剤３４により端子２９，３０及びボンディングワイヤ３１を封止した後に塗布される。
【００３４】
図５は、図３のＶ―Ｖ線断面模式図であり、スコープ先端部１２ａ内を前方から後方に見た図である。先端部１２ａの外殻は、金属製の円筒８に樹脂製の円筒部材９が被覆されて構成されている。この内部に、撮像装置１７の他に、鉗子パイプ１６と、照明窓５ａ，５ｂに照明光を導く一対のライトガイド（光ファイバ束）４０ａ，４０ｂと、送気・送水パイプ３９とが配設される。鉗子パイプ１６は、図２の鉗子出口６に接続され、送気・送水パイプ３９は、図２のノズル７に接続される。
【００３５】
本実施形態の鉗子パイプ１６は、その外周面が、撮像素子２３および回路基板２７の裏面で、且つ、導電板２８が貼り付けられた側と反対側に密着して配置される。そして更に、撮像素子２３及び回路基板２７は、接着材４１により、鉗子パイプ１６の外周面に固着される。
【００３６】
以上述べた様に、本実施形態の内視鏡スコープ１０は、鉗子パイプ１６と撮像素子２３との間に何も存在しないため、細径化を図ることが可能となる。即ち、回路基板２７を撮像素子２３と同一面上に設け、更に、導電板２８は、鉗子パイプ１６が撮像素子２３に接する位置まで延びる広い板材とはしていないためである。これにより、鉗子パイプ１６の下端から撮像装置１７の上端までの厚みｄ４を極めて小さくすることができ、スコープ細径化が実現できる。
【００３７】
また、本実施形態の内視鏡スコープ１０は、導電板２８だけではなく、鉗子パイプ１６も、撮像素子２３の補強に寄与する構造としたため、更なるスコープ細径化を図ることが可能となる。撮像素子２３の半導体基板や回路基板２７を更に薄くしても、鉗子パイプ１６が補強することができるからである。
【００３８】
また、例えば送気・送水パイプ３９を先端部１２ａに取り付ける作業や取り外す作業等を行うときに、鉗子パイプ１６に当たっても、鉗子パイプ１６が撮像素子２３を保護するため、組み立て作業等が容易となる。仮に、鉗子パイプ１６と撮像素子２３との間に隙間が開いていると、鉗子パイプ１６が衝突などで移動したとき、鉗子パイプ１６が、脆く薄い半導体基板上に形成した撮像素子２３に衝突し、破損する虞がある。しかし、本実施形態では、鉗子パイプ１６を撮像素子２３に接着材４１で固着して両者間に隙間がないため、この虞はない。
【００３９】
従来の場合、鉗子パイプ１６を撮像素子２３に接着材４１で固着することまではしていない。これは、撮像素子２３を持つ撮像装置１７と、鉗子パイプ１６とを別々にメンテナンスする事態に対処するためである。
【００４０】
しかし、本実施形態では、鉗子パイプ１６を撮像素子２３の補強材とすることで、更なる撮像素子２３の薄型化，スコープの細径化を図る方を優先することにしている。メンテナンスするときは、撮像装置１７と鉗子パイプ１６を同時にスコープ先端部１２ａから引き抜くことになる。
【００４１】
更に、本実施形態の内視鏡スコープ１０は、導電板２８だけでなく、鉗子パイプ１６も、発熱部品である撮像素子２３の放熱に寄与する構造とした。即ち、鉗子パイプ１６を撮像素子２３に接着材４１で固着したため、撮像素子２３の熱が鉗子パイプ１６に伝達し易くなっている。鉗子パイプ１６は、内視鏡スコープ１０の内部に挿通された長手の構造部材のため、導電板２８に比べて熱容量は大きく、撮像素子２３の放熱に寄与する。
【００４２】
上述した様に、本実施形態の内視鏡スコープ１０では、撮像素子２３の補強材，放熱部材として、導電板２８と鉗子パイプ１６とを設けている。どちらに補強材としての機能を多く割り付け、どちらに放熱部材としての機能を多く割り付けるかを、撮像素子２３の構造に依存させることができる。
【００４３】
図６は、図１〜図５の実施形態で説明した撮像素子２３と鉗子パイプ１６と導電板２８の配置関係を示した斜視図である。撮像素子２３の下面手前側に導電板２８が貼り付けられており、撮像素子２３の下面奥側に鉗子パイプ１６が接着材４１で固着されている。
【００４４】
撮像素子２３が形成される半導体チップ上には、例えば、相関二重サンプリング処理回路やアナログデジタル変換回路、利得制御回路等の種々の回路が一緒に形成される。この撮像素子２３が動作を開始すると、発熱することになるが、各回路素子の発熱量には差がある。
【００４５】
このうち、発熱量が大きい回路（例えばアンプ回路）４２が、半導体チップ表面の導電板２８側に形成されているか、鉗子パイプ１６側に形成されているかにより、導電板２８と鉗子パイプ１６の材質を異ならせることができる。
【００４６】
例えば、図６に示す例では、アンプ回路４２が導電板２８の上に形成されているため、導電板２８は、高い放熱性能が求められる。そこで、導電板２８の材質として、熱伝導率の高い金属板（例えば、銅）を用いるのが良い。
【００４７】
アンプ回路４２の発熱を主とする撮像素子２３の発熱は、導電板２８を通して回路基板２７に伝達され、回路基板２７の熱は、内視鏡スコープ１０に挿通された信号線ケーブルの配線３２を通して放熱されることになる。
【００４８】
これに対し、鉗子パイプ１６は、放熱性能よりも補強性能が求められるため、鉗子パイプ１６と撮像素子２３及び回路基板２７との間を接着する接着材４１として、接着力の高い、例えばフィラ無しのエポキシ樹脂性接着材を使用する。鉗子パイプ１６として、金属製のパイプを用いても良いが、補強性能の割合が高いため、非金属製の樹脂製パイプを用いても良い。勿論、樹脂製の鉗子パイプであっても、熱伝導はするため、放熱性能を持つことは勿論である。
【００４９】
図７は、図６に対し、アンプ回路４２が鉗子パイプ１６側に形成された例を示している。この場合には、鉗子パイプ１６として銅管等の金属管を用いるのが良い。熱伝導性が高いためである。そして、接着材４１として、熱伝導性の高いフィラ入り接着材を用いるのが良い。
【００５０】
これに対し、導電板２８としては、導電率が低くても良く、補強性能が求められるため、例えばステンレス製の板材を用いる。放熱性能が鉗子パイプ１６側にあるため、導電板２８の材質を選択するとき、熱伝導性を考慮しなくても良く、強度優先で選択することができる。補強用途としてのみ使用する材質を選択し、導電性がなく単なる補強板２８とすることも可能である。導電性が必要な場合は、金メッキ等を施せば良い。
【００５１】
尚、上述した実施形態では、撮像素子２３の中心に対して鉗子パイプの中心軸がずれた例を説明したが、撮像素子２３の真下に鉗子パイプ１６が来る構造が採用される場合もある。この様な場合には、撮像素子２３の両サイドの裏面に夫々撮像素子２３の幅の１／８程度の補強板２８を取り付け、中央に鉗子パイプ１６を接着材４１で固着する構造としても良い。
【００５２】
なお、上述した実施形態では、補強板（導電板）２８の横幅が撮像素子２３の横幅の１／４程度として説明したが、これより広くして補強性能を高めても良い。しかし、この場合でも、鉗子パイプ１６を撮像素子２３の裏面に接着したとき、鉗子パイプ１６の接着の邪魔にならない幅にすることが必要である。
【００５３】
以上述べた実施形態の電子内視鏡装置および撮像素子放熱方法は、画像信号処理を行うプロセッサ装置に接続される撮像装置と、光源装置からの照明光を通し照明窓から被検体内に照射するライトガイドと、鉗子出口まで挿通される鉗子パイプとが先端部内に収納される内視鏡スコープとを備える電子内視鏡装置であって、前記先端部内に収納される前記撮像装置の撮像素子裏面を、前記鉗子パイプの外周面に接着材で密着固定し、鉗子パイプを撮像素子の放熱経路したことを特徴とする。
【００５４】
また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記撮像装置が、
撮像面が半導体チップの表面に形成されると共に、該表面の一辺縁部に接続端子が集中配置され、裏面が前記鉗子パイプに対し平行となるように、且つ、該裏面が前記鉗子パイプの外周面に接着材で密着固定された、ベアチップ状態の撮像素子と、
前記ライトガイドを通して被検体内に照射される照明光の反射光を像光として取り込む対物光学系と、
前記半導体チップの前記一辺縁部の側となる端面に接合されると共に、該一辺縁部の前記接続端子に電気接続され、且つ、信号線により前記プロセッサ装置に接続される、前記半導体チップと略同一厚さの回路基板と、
前記鉗子パイプの外周面と前記半導体チップの裏面との密着固定箇所から外れた位置であって、前記回路基板の裏面から前記半導体チップの裏面に渡って取り付けられた、前記半導体チップの幅より幅狭の補強板と
を備えることを特徴とする。
【００５５】
また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記補強板が導電性を有することを特徴とする。
【００５６】
また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記鉗子パイプが金属製であることを特徴とする。
【００５７】
また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記半導体チップの表面のうち、前記鉗子パイプの前記密着固定箇所に対応する位置に、前記撮像素子のうち最も発熱量が大きくなる回路が形成されていることを特徴とする。
【００５８】
また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記鉗子パイプと前記撮像素子の裏面とは、高熱伝導性フィラ入り接着材で密着固定されることを特徴とする。
【００５９】
また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記補強板が金属製であることを特徴とする。
【００６０】
また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記補強板が金属製であり、且つ、前記半導体チップの表面のうち、前記補強板の取り付け位置に対応する位置に、前記撮像素子のうち最も発熱量が大きくなる回路が形成されていることを特徴とする。
【００６１】
また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記鉗子パイプは非金属製であり、該鉗子パイプと前記撮像素子の裏面とは、フィラ無し接着材で密着固定されることを特徴とする。
【００６２】
以上述べた実施形態によれば、鉗子パイプを撮像素子の放熱経路とするため、狭いスコープ先端部内の熱を効率的に逃がすことが可能となる。また、鉗子パイプに撮像素子裏面を接着固定するため、撮像素子チップを薄くしても撮像素子チップの補強を鉗子パイプが担うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る電子内視鏡装置は、撮像素子の放熱経路および撮像素子の補強部材として鉗子パイプを利用するため、細径化を図る電子内視鏡装置に適用すると有用である。
【符号の説明】
【００６４】
１  電子内視鏡装置
２  プロセッサ装置
３  光源装置
５ａ，５ｂ  照明窓
６  鉗子出口
１０  内視鏡スコープ
１２  挿入部
１２ａ  先端部
１２ｃ  先端面
１５  鉗子入口
１６  鉗子パイプ
１７  撮像装置
２１  対物光学系
２３  撮像素子
２３ａ  撮像面
２３ｄ  辺縁部
２６  カバーガラス
２７  回路基板
２７ｂ  辺縁部
２８  導電板(補強板)
２９，３０  端子
３１  ボンディングワイヤ
３４，３５  封止剤
４０ａ，４０ｂ  ライトガイド（光ファイバ束）
４１  接着材
４２  発熱量の大きい回路（例えばアンプ回路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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