(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層基板と、
前記積層基板の表面の第１の領域にバンプを用いて実装される第１の素子と、
前記第１の素子の前記積層基板に対向する面と前記積層基板の表面とを接着する絶縁性接着剤と、
前記積層基板の表面の前記第１の領域とは異なる第２の領域であって前記第１の領域に並んで配置する第２の領域に実装される第２の素子と、
を備え、
前記第１の領域に実装される前記第１の素子の周囲のうち少なくとも前記第２の領域側以外に溝が形成され、
前記第１の領域を表面とする部分における前記積層基板の底面から前記第１の素子までの高さが、前記第２の領域を表面とする部分における前記積層基板の底面から前記第２の素子までの高さ以下となるように、前記第１の領域を表面とする部分の厚さのうちの前記積層基板の厚さと前記第２の領域を表面とする部分の厚さのうちの前記積層基板の厚さとが設定され、
前記溝は、前記積層基板を構成する開口パターンを有する層を積層してなることを特徴とする実装構造体。
【請求項２】
前記第１の領域を表面とする部分の厚さのうちの前記積層基板の厚さは、前記第２の領域を表面とする部分の厚さのうちの前記積層基板の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の実装構造体。
【請求項３】
前記溝は、前記第１の素子の周囲を周回することを特徴とする請求項１または２に記載の実装構造体。
【請求項４】
前記溝は、あり溝であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の実装構造体。
【請求項５】
前記積層基板の表面との鉛直方向から当該実装構造体を同一平面視した場合、前記第１の素子と前記溝との距離のうち、前記第１の素子を挟んで対向する距離同士は等しいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の実装構造体。
【請求項６】
表面に光を受光する受光面を有し、該受光した光を電気信号に変換する固体撮像素子と、
積層基板と、前記積層基板の表面の第１の領域にバンプを用いて実装される第１の素子と、前記第１の素子の前記積層基板に対向する面と前記積層基板の表面とを接着する絶縁性接着剤と、前記積層基板の表面の前記第１の領域とは異なる第２の領域であって前記第１の領域に並んで配置する第２の領域に実装される第２の素子と、を有する実装構造体と、
前記積層基板に電気的に接続された信号ケーブルと、
を備え、
前記第１の領域に実装される前記第１の素子の周囲のうち少なくとも前記第２の領域側以外に溝が形成され、
前記第１の領域を表面とする部分における前記積層基板の底面から前記第１の素子までの高さが、前記第２の領域を表面とする部分における前記積層基板の底面から前記第２の素子までの高さ以下となるように、前記第１の領域の前記積層基板の厚さと前記第２の領域の前記積層基板の厚さとが設定され、前記溝は、前記積層基板を構成する開口パターンを有する層を積層してなることを特徴とする撮像モジュール。
【請求項７】
前記実装構造体の断面のうち前記固体撮像素子の光軸方向と直交する断面は、前記固体撮像素子を光軸方向に投影した投影領域である撮像素子投影領域の内側に位置することを特徴とする請求項６に記載の撮像モジュール。
【請求項８】
撮像モジュールが先端に設けられた挿入部を有する内視鏡装置であって、
前記撮像モジュールは、
表面に光を受光する受光面を有し、該受光した光を電気信号に変換する固体撮像素子と、
積層基板と、前記積層基板の表面の第１の領域にバンプを用いて実装される第１の素子と、前記第１の素子の前記積層基板に対向する面と前記積層基板の表面とを接着する絶縁性接着剤と、前記積層基板の表面の前記第１の領域とは異なる第２の領域であって前記第１の領域に並んで配置する第２の領域に実装される第２の素子と、を有する実装構造体と、
前記積層基板に電気的に接続された信号ケーブルと、
を備え、
前記第１の領域に実装される前記第１の素子の周囲のうち少なくとも前記第２の領域側以外に溝が形成され、
前記第１の領域を表面とする部分における前記積層基板の底面から前記第１の素子までの高さが、前記第２の領域を表面とする部分における前記積層基板の底面から前記第２の素子までの高さ以下となるように、前記第１の領域の前記積層基板の厚さと前記第２の領域の前記積層基板の厚さとが設定され、前記溝は、前記積層基板を構成する開口パターンを有する層を積層してなることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項９】
前記実装構造体の断面のうち前記固体撮像素子の光軸方向と直交する断面は、前記固体撮像素子を光軸方向に投影した投影領域である撮像素子投影領域の内側に位置することを特徴とする請求項８に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装構造体、撮像モジュール、および、撮像モジュールを備えた挿入部を有する内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野および工業分野において、各種検査のために内視鏡装置が広く用いられている。このうち、医療用の内視鏡装置は、患者等の被検体の体腔内に、先端に撮像素子が設けられた細長形状をなす可撓性の挿入部を挿入することによって、被検体を切開せずとも体腔内の体内画像を取得でき、さらに、必要に応じて挿入部先端から処置具を突出させて治療処置を行うことができるため、広く用いられている。
【０００３】
このような内視鏡装置では、挿入部先端内部に、被写体像を撮像素子表面に設けられた受光面に結像するレンズユニットや、撮像素子を含む撮像モジュールが嵌め込まれる。撮像モジュールを構成する実装構造体では、基板表面の基板電極と、半導体チップ下面の電極パッドとをバンプを介して電気的に接続した後に、絶縁性の樹脂材料を注入して電極パッド、バンプおよび基板電極を封止している。この樹脂材料は、粘度が低く流動性が高いため、半導体チップの下面から外側に流れ出しやすい。この問題を解決するために、半導体チップの外周に凹部を形成し、半導体チップの下面から流れ出た樹脂材料を該凹部に溜められるようにして、半導体チップの隣接部品まで樹脂材料が達しないようにした実装構造体が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０３９０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
医療用の内視鏡装置においては、挿入部の細径化が求められており、先端部の実装構造体の小型化が課題となっている。実装構造体全体を小さくためには、基板面積を小さくするとともに、実装構造体の基板厚さ方向の大きさを小さくすることが望ましい。しかしながら、従来の構成では、接着剤の粘度によっては、凹部から接着剤が溢れて隣接部品まで達する場合もあるため、接着剤が隣接部品に到達するのを防止するための隙間を設けなければならず、基板面積を小さくするにも限度があった。また、基板表面に実装する半導体チップおよび隣接部品の高さは、部品によってそれぞれ異なっているため、実装構造体の厚さ方向の大きさを制御できない場合があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化を可能とした実装構造体、撮像モジュール、および、撮像モジュールを備えた内視鏡装置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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる実装構造体は、基板と、前記基板の表面の第１の領域にバンプを用いて実装される第１の素子と、前記第１の素子の前記基板に対向する面と前記基板の表面とを接着する絶縁性接着剤と、前記基板の表面の前記第１の領域とは異なる第２の領域であって前記第１の領域に並んで配置する第２の領域に実装される第２の素子と、を備え、前記第１の領域に実装される前記第１の素子の周囲のうち少なくとも前記第２の領域側以外に溝が形成され、前記第１の領域を表面とする部分における前記基板の底面から前記第１の素子までの高さが、前記第２の領域を表面とする部分における前記基板の底面から前記第２の素子までの高さ以下となるように、前記第１の領域を表面とする部分の厚さのうちの前記基板の厚さと前記第２の領域を表面とする部分の厚さのうちの前記基板の厚さとが設定されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる実装構造体は、前記第１の領域を表面とする部分の厚さのうちの前記基板の厚さは、前記第２の領域を表面とする部分の厚さのうちの前記基板の厚さよりも薄いことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる実装構造体は、前記溝は、前記第１の素子の周囲を周回することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる実装構造体は、前記溝は、あり溝であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる実装構造体は、前記基板の表面との鉛直方向から当該実装構造体を同一平面視した場合、前記第１の素子と前記溝との距離のうち、前記第１の素子を挟んで対向する距離同士は等しいことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる撮像モジュールは、表面に光を受光する受光面を有し、該受光した光を電気信号に変換する固体撮像素子と、基板と、前記基板の表面の第１の領域にバンプを用いて実装される第１の素子と、前記第１の素子の前記基板に対向する面と前記基板の表面とを接着する絶縁性接着剤と、前記基板の表面の前記第１の領域とは異なる第２の領域であって前記第１の領域に並んで配置する第２の領域に実装される第２の素子と、を有する実装構造体と、前記基板に電気的に接続された信号ケーブルと、を備え、前記第１の領域に実装される前記第１の素子の周囲のうち少なくとも前記第２の領域側以外に溝が形成され、前記第１の領域を表面とする部分における前記基板の底面から前記第１の素子までの高さが、前記第２の領域を表面とする部分における前記基板の底面から前記第２の素子までの高さ以下となるように、前記第１の領域の前記基板の厚さと前記第２の領域の前記基板の厚さとが設定されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる撮像モジュールは、前記実装構造体の断面のうち前記固体撮像素子の光軸方向と直交する断面は、前記固体撮像素子を光軸方向に投影した投影領域である撮像素子投影領域の内側に位置することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる内視鏡装置は、撮像モジュールが先端に設けられた挿入部を有する内視鏡装置であって、前記撮像モジュールは、表面に光を受光する受光面を有し、該受光した光を電気信号に変換する固体撮像素子と、基板と、前記基板の表面の第１の領域にバンプを用いて実装される第１の素子と、前記第１の素子の前記基板に対向する面と前記基板の表面とを接着する絶縁性接着剤と、前記基板の表面の前記第１の領域とは異なる第２の領域であって前記第１の領域に並んで配置する第２の領域に実装される第２の素子と、を有する実装構造体と、前記基板に電気的に接続された信号ケーブルと、を備え、前記第１の領域に実装される前記第１の素子の周囲のうち少なくとも前記第２の領域側以外に溝が形成され、前記第１の領域を表面とする部分における前記基板の底面から前記第１の素子までの高さが、前記第２の領域を表面とする部分における前記基板の底面から前記第２の素子までの高さ以下となるように、前記第１の領域の前記基板の厚さと前記第２の領域の前記基板の厚さとが設定されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる内視鏡装置は、前記実装構造体の断面のうち前記固体撮像素子の光軸方向と直交する断面は、前記固体撮像素子を光軸方向に投影した投影領域である撮像素子投影領域の内側に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、実装構造体は、固体撮像素子と電気的に接続する基板と、基板の表面の第１の領域にバンプを用いて実装される第１の素子と、第１の素子の基板に対向する面と基板の表面とを接着する絶縁性接着剤と、基板の表面の第１の領域とは異なる第２の領域であって第１の領域に並んで配置する第２の領域に実装される第２の素子とを有し、第１の領域に実装される第１の素子の周囲のうち少なくとも第２の領域側以外に溝が形成され、第１の領域を表面とする部分における基板の底面から第１の素子までの高さが、第２の領域を表面とする部分における基板の底面から第２の素子までの高さ以下となるように、第１の領域を表面とする部分の厚さのうちの基板の厚さと第２の領域を表面とする部分の厚さのうちの基板の厚さとが設定されることによって、第１の素子と第２の素子とを近接して実装することができるため、実装構造体と撮像モジュールとの小型化、および、内視鏡装置の細径化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施の形態にかかる内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示す内視鏡先端の部分断面図である。
【図３】図３は、図２に示す撮像モジュールの平面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図６は、図４の領域Ａの拡大図である。
【図７】図７は、図４の領域Ａの拡大図である。
【図８】図８は、図３に示す溝の他の例の断面図である。
【図９】図９は、図３に示す溝の他の例の断面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態の変形例２にかかる撮像モジュールを基板面に対して鉛直、かつ、固体撮像素子の光軸方向と平行な面で切断した場合の断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態の変形例３にかかる撮像モジュールの平面図である。
【図１２】図１２は、図１１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１３】図１３は、実施の形態の変形例４にかかる撮像モジュールの平面図である。
【図１４】図１４は、図１３に示すＤ−Ｄ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の説明では、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、撮像ユニットを備えた内視鏡装置について説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。
【００１９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。図１に示すように、内視鏡装置１は、内視鏡２と、ユニバーサルコード５と、コネクタ６と、光源装置７と、プロセッサ（制御装置）８と、表示装置９とを備える。
【００２０】
内視鏡２は、挿入部３を被検体の体腔内に挿入することによって、被検体の体内画像を撮像し撮像信号を出力する。ユニバーサルコード５内部の電気ケーブル束は、内視鏡２の挿入部３の先端まで延伸され、挿入部３の先端部３１に設けられる撮像装置に接続する。
【００２１】
コネクタ６は、ユニバーサルコード５の基端に設けられ、光源装置７およびプロセッサ８に接続され、ユニバーサルコード５と接続する先端部３１の撮像装置が出力する撮像信号に所定の信号処理を施すとともに、撮像信号をアナログデジタル変換（Ａ／Ｄ変換）して画像信号として出力する。
【００２２】
光源装置７が点灯するパルス状の白色光は、コネクタ６、ユニバーサルコード５を経由して内視鏡２の挿入部３の先端から被写体へ向けて照射する照明光となる。光源装置７は、例えば、白色ＬＥＤを用いて構成される。
【００２３】
プロセッサ８は、コネクタ６から出力される画像信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡装置１全体を制御する。表示装置９は、プロセッサ８が処理を施した画像信号を表示する。
【００２４】
内視鏡２の挿入部３の基端側には、内視鏡機能を操作する各種ボタン類やノブ類が設けられた操作部４が接続される。操作部４には、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入口１０が設けられる。
【００２５】
挿入部３は、撮像装置が設けられる先端部３１と、先端部３１の基端側に連設された複数方向に湾曲自在な湾曲部３２と、この湾曲部３２の基端側に連設された可撓管部３３とによって構成される。湾曲部３２は、操作部４に設けられた湾曲操作用ノブの操作によって湾曲し、挿入部３内部に挿通された湾曲ワイヤの牽引弛緩にともない、たとえば上下左右の４方向に湾曲自在となっている。
【００２６】
内視鏡２には、光源装置７からの照明光を伝送するライトガイドバンドル（不図示）が配設され、ライトガイドバンドルによる照明光の出射端に照明レンズ（不図示）が配置される。この照明レンズは、挿入部３の先端部３１に設けられており、照明光が被検体に向けて照射される。
【００２７】
次に、内視鏡２の先端部３１の構成について詳細に説明する。図２は、内視鏡２先端の部分断面図である。図２は、内視鏡２の先端部３１に設けられた撮像ユニットの基板面に対して直交する面であって撮像ユニットの光軸方向と平行な面で切断した場合の断面図である。図２においては、内視鏡２の挿入部３の先端部３１と、湾曲部３２の一部を図示する。
【００２８】
図２に示すように、湾曲部３２は、後述する被覆管４２内側に配置する湾曲管８１内部に挿通された湾曲ワイヤ８２の牽引弛緩にともない、上下左右の４方向に湾曲自在である。この湾曲部３２の先端側に延設された先端部３１内部に、撮像装置３４が設けられる。
【００２９】
撮像装置３４は、レンズユニット４３と、レンズユニット４３の基端側に配置する撮像モジュール３５とを有し、接着剤４１ａで先端部本体４１の内側に接着される。先端部本体４１は、撮像装置３４を収容する内部空間を形成するための硬質部材で形成される。先端部本体４１の基端外周部は、柔軟な被覆管４２によって被覆される。先端部本体４１よりも基端側の部材は、湾曲部３２が湾曲可能なように、柔軟な部材で構成されている。
【００３０】
レンズユニット４３は、複数の対物レンズ４３ａ−１〜４３ａ−４と、対物レンズ４３ａ−１〜４３ａ−４を保持するレンズホルダ４３ｂとを有し、このレンズホルダ４３ｂの先端が、先端部本体４１内部に挿嵌固定されることによって、先端部本体４１に固定される。
【００３１】
撮像モジュール３５は、実装構造体４０、表面に光を受光する受光面を有し、該受光した光を電気信号に変換するＣＣＤまたはＣＭＯＳなどの固体撮像素子４４、固体撮像素子４４から延出する接続基板４５、固体撮像素子４４を駆動するために固体撮像素子４４と電気的に接続される複数の信号ケーブル４８、並びに、固体撮像素子４４の受光面を覆った状態で固体撮像素子４４に接着するガラスリッド４９を備える。実装構造体４０は、固体撮像素子４４の駆動回路を含む電子部品５５（第１の素子）、電子部品５６（第２の素子）、および、電子部品５５，５６を実装した積層基板４６（基板）を少なくとも有する。各信号ケーブル４８の先端は、積層基板４６に設けられたケーブル接続ランド（不図示）に電気的かつ機械的に接続する。複数の信号ケーブル４８は、電気ケーブル束４７にまとめられ、基端方向に延伸する。
【００３２】
各信号ケーブル４８の基端は、挿入部３の基端方向に延伸する。電気ケーブル束４７は、挿入部３に挿通配置され、図１に示す操作部４およびユニバーサルコード５を介して、コネクタ６まで延設されている。
【００３３】
レンズユニット４３の対物レンズ４３ａ−１〜４３ａ−４によって結像された被写体像は、対物レンズ４３ａ−１〜４３ａ−４の結像位置に配設された固体撮像素子４４によって光電変換されて電気信号である撮像信号に変換される。撮像信号は、接続基板４５および積層基板４６に接続する信号ケーブル４８およびコネクタ６を経由して、プロセッサ８に出力される。
【００３４】
固体撮像素子４４は、接着剤等によって、接続基板４５および積層基板４６と接着する。固体撮像素子４４と、固体撮像素子４４および接続基板４５の接続部と、固体撮像素子４４および積層基板４６の接続部は、両端が開口したスリーブ状の金属材料で形成された補強部材５２に覆われる。外部から流れ込んだ静電気や外乱ノイズの、接続基板４５上の電子部品５５，５６や接続基板４５上の配線パターン（不図示）に対する影響を防止するために、補強部材５２は、固体撮像素子４４および接続基板４５から、離間して設置される。
【００３５】
撮像モジュール３５および電気ケーブル束４７の先端部は、耐性向上のために、熱収縮チューブ５０によって外周が被覆される。熱収縮チューブ５０内部は、接着樹脂５１によって部品間の隙間が埋められている。補強部材５２の外周面と熱収縮チューブ５０の先端側内周面との間は、隙間無く接触する。
【００３６】
固体撮像素子ホルダ５３は、固体撮像素子ホルダ５３の基端側内周面にガラスリッド４９の外周面が嵌めこまれることによって、ガラスリッド４９に接着する固体撮像素子４４を保持する。固体撮像素子ホルダ５３の基端側外周面は、補強部材５２の先端側内周面に嵌合する。固体撮像素子ホルダ５３の先端側内周面には、レンズホルダ４３ｂの基端側外周面が嵌合する。このように各部材同士が嵌合した状態で、レンズホルダ４３ｂの外周面、固体撮像素子ホルダ５３の外周面、ならびに、熱収縮チューブ５０の先端側外周面が、接着剤４１ａによって先端部本体４１の先端の内周面に固定される。
【００３７】
次に、撮像モジュール３５について説明する。図３は、撮像モジュール３５の平面図であり、積層基板４６表面との鉛直方向のうち積層基板４６表面の上方から撮像モジュール３５を見た図である。図４は、図３のＡ−Ａ線断面図であり、撮像モジュール３５を基板面に対して鉛直、かつ、固体撮像素子４４の光軸方向と平行な面で切断した場合の断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図であり、撮像モジュール３５を固体撮像素子４４の光軸方向の鉛直面で切断した場合の断面図である。図３〜図５では、接着樹脂５１の図示は省略する。
【００３８】
図３〜図５に示すように、撮像モジュール３５においては、固体撮像素子４４の下部電極（不図示）と接続基板４５裏面の電極（不図示）とは、インナーリード５４ａによって電気的に接続される。インナーリード５４ａは、接続基板４５の先端にて略９０°に折り曲げられ、封止部材５４ｃによって固体撮像素子４４と接続基板４５とに固定されている。
【００３９】
接続基板４５は、固体撮像素子４４側である先端側で固体撮像素子４４に接続固定され、後端側が、固体撮像素子４４の光軸方向に延出して配設される。固体撮像素子４４は、下面の接着剤５４ｂによって接続基板４５の上面の一部と接着する。接続基板４５は、積層基板４６と、固体撮像素子４４とを電気的に接続している。接続基板４５は、硬質基板であってもよく、フレキシブルプリント基板であってもよい。
【００４０】
積層基板４６は、硬質基板であり、接続基板４５表面に複数の層を積層することによって形成される。積層基板４６の一層あたりの厚さは、たとえば、約５０μｍである。積層基板４６の先端側の下面は、接着剤５４ｂによって固体撮像素子４４の下面と接続基板４５の上面に接続固定され、積層基板４６の後端側は、固体撮像素子４４の光軸方向に延出して配設される。積層基板４６の後端側は、接続基板４５の後端よりも、固体撮像素子４４の光軸方向に延出している。
【００４１】
積層基板４６には、信号ケーブル４８先端の導体４８ａが電気的かつ機械的に接続するケーブル接続ランド５９（図３参照）が設けられる。導体４８ａは、ケーブル接続ランド５９にはんだ付けされることによって、積層基板４６に接続される。導体４８ａは、ケーブル接続ランド５９に接続する先端以外は、被覆体４８ｂによって被覆される。図３の例では、積層基板４６の上面に、三箇所のケーブル接続ランド５９が設けられる。なお、ケーブル接続ランドは、積層基板４６の裏面に設けられる場合もある。ケーブル接続ランド５９は、電子部品５５，５６上で信号ケーブル４８同士が干渉しないように、いずれも、電子部品５５，５６に対し、固体撮像素子４４側と光軸方向に沿って反対側の基端側に設けられる。
【００４２】
積層基板４６の表面には、電子部品５５，５６が実装される。積層基板４６の表面には、先端側の第１の領域Ｓ１と、第１の領域Ｓ１とは異なる領域であって第１の領域に並んで配置する基端側の第２の領域Ｓ２とが設定されている。第１の領域Ｓ１の上面Ｐ１には、電子部品５５がバンプ５７ａを用いて実装される。電子部品５５の積層基板４６に対向する面、すなわち、電子部品５５の裏面と、積層基板４６の上面Ｐ１とは、絶縁性接着剤５７によって接着される。第２の領域Ｓ２の上面Ｐ２には、電子部品５６が実装される。電子部品５５は、半導体ＩＣ等の能動素子である。電子部品５６は、コンデンサ、抵抗、コイル等の受動素子である。
【００４３】
実装構造体４０の断面のうち固体撮像素子４４の光軸方向と直交する断面は、固体撮像素子４４を光軸方向に投影した投影領域である撮像素子投影領域の内側に位置する。したがって、図３のように接続基板４５上方から撮像モジュール３５を見た場合には、光軸方向との直交方向における積層基板４６の幅は、光軸方向との直交方向における固体撮像素子４４の幅よりも小さくなる。なお、接続基板４５上方から撮像モジュール３５を見た場合、光軸方向との直交方向における接続基板４５の幅も、光軸方向との直交方向における固体撮像素子４４の幅よりも小さくなる。固体撮像素子４４の光軸方向と平行な面で切断した図４でも示すように、固体撮像素子４４を光軸方向へ投影した場合の高さＴ４４よりも、第１の領域Ｓ１を表面とする部分における積層基板４６の底面から電気部品５５までの高さＴ１、および、第２の領域Ｓ２を表面とする部分における積層基板４６の底面から電気部品５６までの高さＴ２は、小さくなる。したがって、実装構造体４０の基板厚さ方向の大きさは、撮像素子投影領域内に収まるように設定される。
【００４４】
実装構造体４０の厚さ方向で見た場合、積層基板４６では、高さＴ１が、高さＴ２とほぼ等しくなるように、第１の領域Ｓ１を表面とする部分の厚さのうちの積層基板４６の厚さＬ１と第２の領域Ｓ２を表面とする部分の厚さのうちの積層基板４６の厚さＬ２とが設定されている。具体的には、図４および図５に示すように、第１の領域Ｓ１の上面Ｐ１が第２の領域Ｓ２の上面Ｐ２よりも低くなるように、第１の領域Ｓ１に対応する積層基板４６の厚さＬ１が第２の領域Ｓ２に対応する積層基板４６の厚さＬ２よりも薄くなっている。この結果、積層基板４６においては、第１の領域Ｓ１の境界と第２の領域Ｓ２の境界には段差ができる。たとえば、電子部品５５の高さと電子部品５６の高さとがほぼ等しい場合には、バンプ５７ａの高さに凡そ対応した分、第１の領域Ｓ１の上面Ｐ１が第２の領域Ｓ２の上面Ｐ２よりも低くなるように設定される。
【００４５】
積層基板４６では、第１の領域Ｓ１に実装される電子部品５５の周囲に、溝５８が形成される。溝５８は、電子部品５５の周囲全てを周回する枠状に形成される。図４，５に示すように、溝５８は、溝断面が台形であるあり溝である。
【００４６】
図６および図７は、図４の領域Ａの拡大図である。図６に示すように、溝５８は、第１の領域Ｓ１の最上層である第１層４６−１および第１層４６−１の次の第２層４６−２に、開口パターンを加工することによって形成される。なお、第３層４６−３および第４層４６−４には、開口パターンは形成されない。そして、第１層４６−１の開口幅Ｈｔよりも、その下の第２層４６−２の開口幅Ｈｂが大きくなるように、第１層４６−１、第２層４６−２の開口パターンがそれぞれ形成されることによって、溝５８は、断面があり溝形状に形成される。溝５８は、たとえば、０．１ｍｍの深さを持ち、第１層４６−１における開口幅は、０．１ｍｍ未満である。
【００４７】
溝５８は、前述したように電子部品５５の実装領域の周囲全てを囲んで形成されるため、電子部品５５の下から流れ出した絶縁性接着剤５７は、図７のように、溝５８の中に溜まる。あり溝形状である溝５８は、角溝形状の場合よりも絶縁性接着剤５７を多く保持できるため、溝５８から溢れる絶縁性接着剤５７の量を低減することができる。もちろん、絶縁性接着剤５７は、接着剤の特性や量などによっては、溝５８内部まで達していない場合もある。
【００４８】
そして、積層基板４６においては、第１の領域Ｓ１の上面Ｐ１よりも第２の領域Ｓ２の上面Ｐ２の方が高くなっており、溝５８の電子部品５６側には段差がある。このため、溝５８から絶縁性接着剤５７が溢れ出た場合があっても、この段差に阻まれて、電子部品５６の実装面、すなわち第２の領域Ｓ２の上面Ｐ２まで達することがない。したがって、実装構造体４０では、溝５８から溢れ出した絶縁性接着剤５７の電子部品の到達を防止するために溝５８と電子部品５６との隙間を設ける必要がなくなるため、電子部品５５と電子部品５６とを近接して実装することができ、その分、積層基板４６の基板面積を小さくすることができる。
【００４９】
さらに、実装構造体４０では、実装構造体４０を積層基板４６の表面との鉛直方向から同一平面視した場合、電子部品５５と溝５８との距離のうち、電子部品５５を挟んで対向する距離同士が等しくなるように、電子部品５５の実装領域および溝５８の形成領域が設定されている。具体的には、図３に示すように、接続基板４５上方から撮像モジュール３５を見た場合、光軸方向における電子部品５５と溝５８との距離は、固体撮像素子４４側と電子部品５６側とのいずれについても同一の距離Ｄ１である。そして、光軸との直交方向における電子部品５５と溝５８との距離も、図中上側および図中下側のいずれについても同一の距離Ｄ２である。このように、電子部品５５と溝５８との距離のうち、電子部品５５を挟んで対向する距離同士を等しくすることによって、絶縁性接着剤５７の電子部品５５下面からの流れ出し量や溝５８への溜まり量を、光軸方向同士、光軸との直交方向同士でそれぞれ均等化させて、応力分布のバラツキを低減し、積層基板４６に実装される電子部品５５の安定性を保持できるようにしている。
【００５０】
以上のように、本実施の形態にかかる実装構造体４０では、積層基板４６において、電子部品５５の下から流れ出した絶縁性接着剤５７を保持できる溝５８を電子部品５５の周囲に形成し、さらに、第１の領域Ｓ１を表面とする部分における積層基板４６の底面から電子部品５５までの高さＴ１と、第２の領域Ｓ２を表面とする部分における積層基板４６の底面から電子部品５６までの高さＴ２とが等しくなるように、第１の領域Ｓ１を表面とする部分の厚さのうちの積層基板４６の厚さＬ１と第２の領域Ｓ２を表面とする部分の厚さのうちの積層基板４６の厚さＬ２とが設定される。言い換えると、実装構造体４０は、溝５８を第１の領域Ｓ１に形成するとともに、積層基板４６の厚さを第１領域Ｓ１を表面とする部分および第２の領域Ｓ２を表面とする部分によってそれぞれ変えることによって第１の領域Ｓ１と第２の領域Ｓ２との間に段差を設けて、絶縁性接着剤５７が電子部品５６に到達することを防止している。このため、実装構造体４０によれば、電子部品５５と電子部品５６とを近接して実装することができることから、基板面積を小さくでき、小型化を実現することができる。また、実装構造体４０の小型化にともなって、実装構造体４０を有する撮像モジュール３５も小型化が可能となる。特に、実装構造体４０の断面のうち固体撮像素子４４の光軸方向と直交する断面は撮像素子投影領域の内側に位置しており、実装構造体４０の基板厚さ方向の大きさも撮像素子投影領域内に収まるように設定されていることから、撮像モジュール３５の高さも一定以下に維持することができる。そして、この小型化した撮像モジュール３５であれば、撮像モジュール３５を収納する収納空間も小さくすることができるため、内視鏡２の先端部３１の細径化も実現できる。
【００５１】
また、本実施の形態では、実装構造体４０を積層基板４６表面との鉛直方向から同一平面視した場合、電子部品５５と溝５８との距離のうち、電子部品５５を挟んで対向する距離同士を等しくすることによって、絶縁性接着剤５７が均等に分布し、応力分布のバラツキも低減するため、積層基板４６に絶縁性接着剤５７によって接着される電子部品５５の安定性を保持することもできる。
【００５２】
（実施の形態の変形例１）
本実施の形態において、電子部品５５の実装領域の周囲に形成される溝は、絶縁性接着剤５７の少なくとも一部を保持可能であれば足りるため、必ずしも断面があり溝形状でなくともよい。具体的には、図８に示すように、片側のみがオーバーハングした溝５８Ａであってもよい。溝５８Ａは、絶縁性接着剤５７の流れ込み方向に合わせて、電子部品５５よりも積層基板４６の外端側あるいは電子部品５６側がオーバーハングした断面を有する。もちろん、図９に示すように、断面が角溝形状である溝５８Ｂであってもよい。
【００５３】
（実施の形態の変形例２）
図１０は、本実施の形態の変形例２にかかる撮像モジュールを基板面に対して鉛直、かつ、固体撮像素子の光軸方向と平行な面で切断した場合の断面図である。実装構造体４０Ｃの基板厚さ方向の大きさは撮像素子投影領域内に収まればよいため、図１０に示す撮像モジュール３５Ｃのように、積層基板４６については、第１の領域Ｓ１を表面とする部分における積層基板４６の底面から電気部品５５までの高さＴ１が、第２の領域Ｓ２を表面とする部分における積層基板４６の底面から電気部品５６Ｃまでの高さＴ２Ｃよりも低くてももちろんよい。
【００５４】
（実施の形態の変形例３）
図１１は、本実施の形態の変形例３にかかる撮像モジュールの平面図である。図１２は、図１１のＣ−Ｃ線断面図である。図１１および図１２の撮像モジュール３５Ｄに示すように、実装構造体４０Ｄにおいて、積層基板４６Ｄの第１の領域Ｓ１ｄに形成される溝５８Ｄは、電子部品５５の周囲のうち外端側の三方のみに形成され、段差がある電子部品５６側には形成されない。段差がある電子部品５６側については、この段差で絶縁性接着剤５７の流れ出しが阻害できるためである。この場合には、絶縁性接着剤５７が段差を乗り上げて電子部品５６まで到達しないように、電子部品５５の電子部品５６側端部と第２の領域Ｓ２の境界との距離Ｄ３は、電子部品５５と溝５８Ｄとの距離Ｄ４よりも大きく設定される。
【００５５】
（実施の形態の変形例４）
図１３は、本実施の形態の変形例４にかかる撮像モジュールの平面図である。図１４は、図１３のＤ−Ｄ線断面図である。図１３および図１４の撮像モジュール３５Ｅに示すように、実装構造体４０Ｅにおいては、積層基板４６Ｅに対し、第１の領域Ｓ１ｅ内部の電子部品５５の実装領域を含む一定の領域全体を、第１の領域Ｓ１ｅの上面Ｐ１から掘り下げて、上面Ｐ１から掘り下げた領域５８Ｅの表面Ｐ３に電子部品５５が実装される。積層基板４６Ｅの底面から第１の領域Ｓ１の上面Ｐ１までの積層基板４６Ｅの厚さＬ１、積層基板４６Ｅの底面から第２の領域Ｓ２の上面Ｐ２までの積層基板４６Ｅの厚さＬ２、積層基板４６Ｅの底面から領域５８Ｅの表面Ｐ３までの積層基板４６Ｅの厚さＬ３は、Ｌ３＜Ｌ１＜Ｌ２の関係を有する。この実装構造体４０Ｅでは、電子部品５５の下面から流れ出した絶縁性接着剤５７は、電子部品５５の実装領域を囲む上面Ｐ１を表面とする側壁にせき止められ、積層基板４６Ｅの外まで流れ出すことはない。また、第１の領域Ｓ１ｅと第２の領域Ｓ２との間には段差があるため、電子部品５５の下面から流れ出した絶縁性接着剤５７は、段差でせき止められ、電子部品５６に到達することもない。
【００５６】
なお、実装構造体の積層基板の上面のうち、電子部品５５の実装面と電子部品５６の実装面とを異なる面となるように形成すれば、第１の領域と第２の領域との間に段差を形成して絶縁性接着剤５７の電子部品５６までへの到達を低減することができるため、本実施の形態においては、第１の領域を表面とする部分の上面を第２の領域を表面とする部分上面よりも上に形成することも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  内視鏡装置
２  内視鏡
３  挿入部
４  操作部
５  ユニバーサルコード
６  コネクタ
７  光源装置
８  プロセッサ
９  表示装置
１０  処置具挿入口
３１  先端部
３２  湾曲部
３３  可撓管部
３４  撮像装置
３５，３５Ｃ〜３５Ｅ  撮像モジュール
４０，４０Ｃ〜４０Ｅ  実装構造体
４１  先端部本体
４１ａ  接着剤
４２  被覆管
４３  レンズユニット
４３ａ−１〜４３ａ−４  対物レンズ
４３ｂ  レンズホルダ
４４  固体撮像素子
４５  接続基板
４６，４６Ｃ〜４６Ｅ  積層基板
４７  電気ケーブル束
４８  信号ケーブル
４８ａ  導体
４８ｂ  被覆体
４９  ガラスリッド
５０  熱収縮チューブ
５１  接着樹脂
５２  補強部材
５３  固体撮像素子ホルダ
５４ａ  インナーリード
５４ｂ  接着剤
５４ｃ  封止部材
５５，５６  電子部品
５７  絶縁性接着剤
５７ａ  バンプ
５８，５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｄ  溝
５９  ケーブル接続ランド
８１  湾曲管
８２  湾曲ワイヤ
【図１】
0006261486.tif 000002
【図２】
0006261486.tif 000003
【図３】
0006261486.tif 000004
【図４】
0006261486.tif 000005
【図５】
0006261486.tif 000006
【図６】
0006261486.tif 000007
【図７】
0006261486.tif 000008
【図８】
0006261486.tif 000009
【図９】
0006261486.tif 000010
【図１０】
0006261486.tif 000011
【図１１】
0006261486.tif 000012
【図１２】
0006261486.tif 000013
【図１３】
0006261486.tif 000014
【図１４】
0006261486.tif 000015