説明

撮像モジュール

【課題】撮像モジュールの外形寸法を大きくすることなく、インナーリード折り曲げ時およびインナーリード固定の機械的強度を保ちつつ、簡易的な工程で形成できることを可能とする撮像モジュールを提供する。
【解決手段】撮像面を有する撮像素子と、撮像面の後方に向かうように配置された可撓性基板と、撮像素子と可撓性基板とを固定する第1および第2のガイド部材とを有し、第1のガイド部材は、撮像素子の撮像面と反対側の面に沿って延出する第1のガイド面と、可撓性基板に沿って延出する第2のガイド面とを有し、第2のガイド部材は、第1のガイド部材における第1のガイド面と反対側の面に沿って延出する第1のガイド部分と、第2のガイド面と可撓性基板との間に沿って延出する第2のガイド部分とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像素子に可撓性基板が接続される撮像モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
撮像素子に可撓性基板が接続される従来の撮像モジュールとしては、例えば、特許文献1(特許第3417777号明細書)記載の電子内視鏡に搭載されたものが挙げられる。特許文献1に開示された撮像モジュールは、インナーリードの撮像素子に沿う側の面に電気絶縁部材を塗布あるいはシート状の電気絶縁部材をラミネートする。これにより撮像素子の側面とインナーリードとの間の電気絶縁を確保し、しかも撮像素子と可撓性基板のユニットの組み上がり外形寸法を小さくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3417777号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1記載の撮像モジュールでは、特にインナーリードの折り曲げ部分の強度が十分に確保できているとは言い難かった。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、予め両面に機械的強度を有する保護層を形成した可撓性基板、および、撮像素子へ可撓性基板を固定するとともに可撓性基板折り曲げ時のガイド機能を有するガイド部材を設ける。これにより、撮像モジュールの外形寸法を大きくすることなく、また、インナーリード折り曲げ時およびインナーリード固定の機械的強度を保ちつつ、簡易的な工程で形成できることを可能とする撮像モジュール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】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像モジュールは、撮像面を有する撮像素子と、撮像面の後方に向かうように配置された可撓性基板と、撮像素子と可撓性基板とを固定する第1および第2のガイド部材とを有し、第1のガイド部材は、撮像素子の撮像面と反対側の面に沿って延出する第1のガイド面と、可撓性基板に沿って延出する第2のガイド面とを有し、第2のガイド部材は、第1のガイド部材における第1のガイド面と反対側の面に沿って延出する第1のガイド部分と、第2のガイド面と可撓性基板との間に沿って延出する第2のガイド部分とを有することを特徴とする。
【0007】
本発明に係る撮像モジュールにおいては、第1のガイド部材の第1のガイド面は、撮像素子の撮像面と反対側の面の全面に沿って延出することが好ましい。
【0008】
本発明に係る撮像モジュールにおいては、第1のガイド部材は、撮像素子の撮像面と反対側の面に、接着剤により固定された、有機基板、セラミック基板、ガラス基板、または、これら基板の複合基板であることが好ましい。
【発明の効果】
【0009】
本発明にかかる撮像モジュールは、撮像面を有する撮像素子を備え、撮像面の後方に向かうように可撓性基板が引き出される撮像モジュールであって、撮像素子と可撓性基板とを固定するガイド部材が設けられ、ガイド部材は、撮像素子の裏面に沿って延出する部分と、撮像素子と可撓性基板との間に沿って延出する部分とを備えることから、簡易的な構造でより小型、かつ高い機械的強度を有する撮像モジュールを形成できる。
【0010】
また、可撓性基板に電子部品が実装されるため、撮像モジュールの高機能化が可能となり、付加価値の高い撮像モジュールをユーザーに提供することが可能となる。
【0011】
さらにまた、ガイド部材が複数の部材で構成されていることによって、撮像素子と可撓性基板との固定強度を増すように設計したり、撮像モジュールの歩留まりを向上させるように設計することができる。
【0012】
また、ガイド部材において、撮像素子の裏面に沿って延出する部分を、撮像素子の裏面の全面に沿うように配置することにより、撮像素子と可撓性基板との固定強度を増すことができる。
【0013】
さらに、ガイド部材において、撮像素子の裏面に沿って延出する部分を、少なくとも撮像素子と前記可撓性基板とがなす角部に沿うように配置すると、撮像モジュール中に占めるガイド部材の体積を小さくすることが可能となり、撮像モジュールの設計自由度が拡がる。
【0014】
また、ガイド部材において、撮像素子から引き出される可撓性基板側の面に傾斜が設けられていることから、ガイド部材と可撓性基板との接触面積を小さくすることなく、撮像モジュール中に占めるガイド部材の体積を小さくすることが可能となり、これにより、撮像モジュールの小型化が可能となって、撮像モジュールの設計自由度が拡がる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】第1の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す側面図である。
【図2】第1の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す斜視図である。
【図3】第2の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す側面図である。
【図4】第3の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す側面図である。
【図5】第4の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す側面図である。
【図6】第5の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す側面図である。
【図7】第5の実施形態の変形例に係る撮像モジュールの構成を示す側面図である。
【図8】第5の実施形態の別の変形例に係る撮像モジュールの構成を示す側面図である。
【図9】第5の実施形態のさらに別の変形例に係る撮像モジュールの構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に、本発明にかかる撮像モジュールの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0017】
(第1の実施形態)
図1に第1の実施形態に係る撮像モジュール10Aを示す。また図1の斜視図を図2に示す。撮像モジュール10Aの構成は次のとおりである。
【0018】
撮像素子1の撮像面2側には、撮像素子1を駆動するための電極(図示せず)および撮像素子1から映像信号を出力するための電極(図示せず)が設けられ、この電極にはバンプ3が形成されている。
【0019】
可撓性基板8(例えばTAB配線部材)は、保護層7a、7bと、インナーリード4(例えばTABリード)によって構成される。インナーリード4は、予め上面及び下面の少なくとも一部を保護層7a、7bによってそれぞれ覆われ、これにより機械的強度を有している。保護層7a、7bは例えばポリイミドにより構成され、機械的強度、可撓性、耐熱性、絶縁性を有することが望ましい。また、これら部材を複合した複合基板でもよい。
【0020】
ガイド部材6は、撮像素子1の撮像面2と反対側の面(撮像素子1の裏面1a)に沿って延出するガイド部分6aと、撮像素子1と可撓性基板8との間に沿って延出するガイド部分6bと、を有する。ガイド部材6のうち撮像素子1の撮像面2と反対側の面に沿って延出するガイド部分6aは、撮像素子1の裏面1aと可撓性基板8(保護層7a)とがなす角部に沿うように配置される。
【0021】
撮像モジュール10Aの製造工程は次の(1)、(2)、(3)のとおりである。
(1)ガイド部材6、撮像素子1、及び、インナーリード4が保護層7a、7bに覆われた可撓性基板8を、それぞれ撮像モジュール製造治具へセットする。
(2)ガイド部材6により撮像素子1と可撓性基板8とを固定する。
(3)ガイド部材6の一部の面に沿って可撓性基板8のインナーリード4を折り曲げて配置する。
【0022】
ガイド部材6の材質は撮像素子1と可撓性基板8とを固定でき、かつ、可撓性基板8の一部がガイド部材6の面に沿って折り曲げられるものであることが好ましく、熱や紫外光などによる硬化が可能な接着剤5を用いることができる。
また、可撓性基板8はバンプ3により撮像素子1の各電極に接続され、撮像素子1を駆動する信号および撮像素子1から出力される映像信号はこのインナーリード4により伝達される。
【0023】
尚、撮像素子1表面とバンプ3とインナーリード4とで囲まれた領域にさらに接着剤を塗布することにより、さらに撮像素子1と可撓性基板8との固定強度を増してもよい。
【0024】
以上の構成によれば、撮像モジュール10Aの外形寸法を大きくすることなく、また、インナーリード4折り曲げ時およびインナーリード4固定の機械的強度を保ちつつ、簡易的な構造で撮像モジュール10Aを形成できる。したがって、より一層の撮像モジュール10Aの小型化を実現できる。
【0025】
(第2の実施形態)
次に、図3を参照しつつ、第2の実施形態に係る撮像モジュール20Aについて説明する。ここで、図3は、第2の実施形態に係る撮像モジュール20Aの構成を示す側面図である。
【0026】
第2の実施形態に係る撮像モジュール20Aは、第1の実施形態に係る撮像モジュール10Aと比較して、可撓性基板8上に電子部品11a、12a、ケーブル12が実装されている点が異なる。第2の実施形態に係る撮像モジュール20Aにおいては、撮像素子1表面とバンプ3とインナーリード4とで囲まれた領域にさらに接着剤を塗布することにより、さらに撮像素子1と可撓性基板8との固定強度を増すことができる。また、電子部品11a、12aとしては、例えば抵抗、コンデンサ、トランジスタなどが集積されたICなどが挙げられる。
【0027】
第2の実施形態に係る撮像モジュール20Aによれば、撮像モジュールの高機能化が可能となることから、付加価値の高い撮像モジュールをユーザーに提供することが可能となる。
【0028】
(第3の実施形態)
次に、図4を参照しつつ、第3の実施形態に係る撮像モジュール30Aについて説明する。ここで、図4は、第3の実施形態に係る撮像モジュール30Aの構成を示す側面図である。
【0029】
第3の実施形態に係る撮像モジュール30Aは、第1、第2の実施形態に係る撮像モジュール10A、20Aと比較して、ガイド部材が2つの部材、すなわち、ガイド部材361とガイド部材362により構成されている点が異なる。ガイド部材361は、撮像素子1の裏面1a(撮像素子1の撮像面2と反対側の面)の全面に沿って延出するガイド面361aと、可撓性基板8(保護層7a)に沿って延出するガイド面361bと、を有する。また、ガイド部材362は、ガイド部材361のガイド面361aと反対側の面に沿って延出するガイド部分362aと、撮像素子1及びガイド部材361のガイド面361bと可撓性基板8(保護層7a)との間に沿って延出するガイド部分362bと、を有する。
【0030】
また、第3の実施形態に係る撮像モジュール30Aでは、まず撮像素子1の撮像面2と反対側の面1aに、接着剤30によりガイド部材361が固定される。ガイド部材361は、有機基板、セラミック基板、ガラス基板、また、これら基板の複合基板で構成することができる。また、ガイド部材361は正確な位置決め搭載が可能なボンディング装置などにより搭載されることが望ましい。それ以外の構成、製造工程は第1の実施形態に係る撮像モジュール10Aと同様である。
【0031】
尚、撮像素子1表面とバンプ3とインナーリード4とで囲まれた領域にさらに接着剤を塗布することにより、さらに撮像素子1と可撓性基板8との固定強度を増してもよい。また、可撓性基板8上に電子部品11a、12a、ケーブル12が実装されてもよい。
【0032】
第3の実施形態に係る撮像モジュール30Aによれば、撮像素子と可撓性基板との固定強度を増すことが可能となり、撮像モジュールの歩留まりが向上し、安価な撮像モジュールをユーザーに提供することが可能となる。
【0033】
(第4の実施形態)
次に、図5を参照して、第4の実施形態に係る撮像モジュール40Aについて説明する。ここで、図5は、第4の実施形態に係る撮像モジュール40Aの構成を示す側面図である。
【0034】
第4の実施形態に係る撮像モジュール40Aは、第1、第2、第3の実施形態に係る撮像モジュール10A、20A、30Aと比較して、撮像素子1の撮像面と反対の面に沿って延出するガイド部材が、撮像素子1の裏面1aと可撓性基板8(保護層7a)とがなす角部に沿うように設けられている点が異なる。
【0035】
第4の実施形態に係る撮像モジュール40Aにおけるガイド部材は、ガイド部材461とガイド部材462により構成されている。ガイド部材461は、撮像素子1の裏面1a(撮像素子1の撮像面2と反対側の面)と可撓性基板8(保護層7a)とがなす角部において、撮像素子1の裏面1aに沿って延出するガイド面461aと、可撓性基板8に沿って延出するガイド面461bと、を有する。また、ガイド部材462は、ガイド部材461のガイド面461aと反対側の面に沿って延出するガイド部分462aと、撮像素子1及びガイド部材461のガイド面461bと可撓性基板8(保護層7a)との間に沿って延出するガイド部分462bと、を有する。
【0036】
第4の実施形態に係る撮像モジュール40Aにおいては、まず撮像素子1の撮像面2と反対側の面に、接着剤40により撮像素子1より小さなガイド部材461が固定される。それ以外の構成、製造工程は第1、第2の実施形態と同様である。
【0037】
尚、撮像素子1表面とバンプ3とインナーリード4とで囲まれた領域にさらに接着剤を塗布することにより、さらに撮像素子1と可撓性基板8との固定強度を増してもよい。また、可撓性基板8上に電子部品11a、12a、ケーブル12が実装されてもよい。
【0038】
第4の実施形態に係る撮像モジュール40Aによれば、撮像モジュール中に占めるガイド部材46の体積を小さくすることが可能となり、これによって、撮像モジュールの小型化が可能となり、撮像モジュールの設計自由度が拡がる。
【0039】
(第5の実施形態)
次に、図6を参照しつつ、第5の実施形態に係る撮像モジュール50Aについて説明する。第5の実施形態に係る撮像モジュール50Aは、第1〜4の実施形態に係る撮像モジュール10A、20A、30A、40Aと比較して、ガイド部分56aに傾斜面が設けられている点が異なる。言い換えると、第1〜4の実施形態に係る撮像モジュール10A、20A、30A、40Aにおいて、可撓性基板8が構成する平面が撮像素子1の裏面1aに対して略直交するように配置されていたのに対して、第5の実施形態に係る撮像モジュールでは、可撓性基板8が構成する平面と撮像素子1の裏面1aとのなす角が90度未満となっている。
【0040】
図6に示すように、第5の実施形態に係るガイド部材56は、撮像素子1の裏面1aに沿って延出するガイド部分56aと、撮像素子1と可撓性基板8との間に沿って延出するガイド部分56bと、を備える。ガイド部材56のうち、撮像素子1の裏面1aに沿って延在するガイド部分56aは、可撓性基板8が撮像素子1の裏面1aに対して90度未満となるように支持可能な形状となっている。ここで、図6は、第5の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す側面図である。
【0041】
これに対して、ガイド部材56に代えて、図7に示す撮像モジュール60Aのようなガイド部材を用いることもできる。このガイド部材は、ガイド部材661とガイド部材662により構成されている。ガイド部材661は、撮像素子1の裏面1a(撮像素子1の撮像面2と反対側の面)に沿って延出するガイド面661aと、可撓性基板8(保護層7a)に沿って延出するガイド面661bと、を有する。また、ガイド部材662は、ガイド部材661のガイド面661aと反対側の面に沿って延出するガイド部分662aと、撮像素子1及びガイド部材661のガイド面661bと可撓性基板8(保護層7a)との間に沿って延出するガイド部分662bと、を有する。ここで、図7は、第5の実施形態の変形例に係る撮像モジュール60Aの構成を示す側面図である。
【0042】
また、ガイド部材56に代えて、図8に示す撮像モジュール70Aのようなガイド部材を用いることもできる。このガイド部材は、ガイド部材761とガイド部材762により構成されている。ガイド部材761は、撮像素子1の裏面1a(撮像素子1の撮像面2と反対側の面)と可撓性基板8(保護層7a)とがなす角部において、撮像素子1の裏面1aに沿って延出するガイド面761aと、可撓性基板8に沿って延出するガイド面761bと、を有する。また、ガイド部材762は、ガイド部材761のガイド面761aと反対側の面に沿って延出するガイド部分762aと、撮像素子1及びガイド部材761のガイド面761bと可撓性基板8(保護層7a)との間に沿って延出するガイド部分762bと、を有する。なお、図8は、第5の実施形態の別の変形例に係る撮像モジュール70Aの構成を示す側面図である。
【0043】
また、可撓性基板8上には、電子部品11a、12a、ケーブル12を実装することができる。さらに、撮像モジュールの体積を小さくするために可撓性基板8の表裏面に分けて電子部品11a、12a、ケーブル12が実装されてもよい。ここで、図9は、第5の実施形態のさらに別の変形例に係る撮像モジュールの構成を示す側面図である。なお、ガイド部材86は、撮像素子1の裏面1aに沿って延出するガイド部分86aと、撮像素子1と可撓性基板8との間に沿って延出するガイド部分86bと、を備える。ガイド部材86のうち、撮像素子1の裏面1aに沿って延在するガイド部分86aは、可撓性基板8が撮像素子1の裏面1aに対して90度未満となるように支持可能な形状となっている。
【0044】
第5の実施形態及びその変形例に係る撮像モジュールによれば、可撓性基板8に傾斜を設けることが可能となることから、ガイド部材と可撓性基板8との接触面積を小さくすることなく、撮像モジュール中に占めるガイド部材6の体積を小さくすることが可能となる。これにより、撮像モジュールの小型化を実現することができ、撮像モジュールの設計自由度が拡がる。
【産業上の利用可能性】
【0045】
以上のように、本発明にかかる撮像モジュールは、小型装置に内蔵する撮像モジュールに有用であって、特に内視鏡装置に内蔵する撮像モジュールに好適である。
【符号の説明】
【0046】
1 撮像素子
1a 裏面
2 撮像面
3 バンプ
4 インナーリード
5 接着剤
6 ガイド部材
6a ガイド部分
6b ガイド部分
7a 保護層
7b 保護層
8 可撓性基板
10 接着剤
10A 撮像モジュール
11a 電子部品
12 ケーブル
12a 電子部品
20A 撮像モジュール
30A 撮像モジュール
361 ガイド部材
361a ガイド面
361b ガイド面
362 ガイド部材
362a ガイド部分
362b ガイド部分
40A 撮像モジュール
461 ガイド部材
461a ガイド面
461b ガイド面
462 ガイド部材
462a ガイド部分
462b ガイド部分
50A 撮像モジュール
56 ガイド部材
56a ガイド部分
56b ガイド部分
60A 撮像モジュール
661 ガイド部材
661a ガイド面
661b ガイド面
662 ガイド部材
662a ガイド部分
662b ガイド部分
70A 撮像モジュール
761 ガイド部材
761a ガイド面
761b ガイド面
762 ガイド部材
762a ガイド部分
762b ガイド部分
80A 撮像モジュール
86 ガイド部材
86a ガイド部分
86b ガイド部分

【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮像面を有する撮像素子と、
前記撮像面の後方に向かうように配置された可撓性基板と、
前記撮像素子と前記可撓性基板とを固定する第1および第2のガイド部材とを有し、
前記第1のガイド部材は、前記撮像素子の撮像面と反対側の面に沿って延出する第1のガイド面と、前記可撓性基板に沿って延出する第2のガイド面とを有し、
前記第2のガイド部材は、前記第1のガイド部材における前記第1のガイド面と反対側の面に沿って延出する第1のガイド部分と、前記第2のガイド面と前記可撓性基板との間に沿って延出する第2のガイド部分とを有することを特徴とする撮像モジュール。
【請求項2】
前記第1のガイド部材の第1のガイド面は、前記撮像素子の撮像面と反対側の面の全面に沿って延出す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】
前記第1のガイド部材は、前記撮像素子の撮像面と反対側の面に、接着剤により固定された、有機基板、セラミック基板、ガラス基板、または、これら基板の複合基板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。

【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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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−209950(P2012−209950A)
【公開日】平成24年10月25日(2012.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−120126(P2012−120126)
【出願日】平成24年5月25日(2012.5.25)
【分割の表示】特願2008−27577(P2008−27577)の分割
【原出願日】平成20年2月7日(2008.2.7)
【出願人】(000000376)オリンパス株式会社 (11,466)
【Fターム(参考)】