JP2018011805A - 撮像ユニット、および内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】細径化および短小化を図りながら、複数の電子部品やケーブルを実装可能な撮像ユニット、および内視鏡を提供する。【解決手段】本発明における撮像ユニット１０は、撮像素子２１とセンサ電極２３とを有する半導体パッケージ２０と、電子部品５１と、ケーブル４０と、絶縁性の基材と、金属または合金からなる配線層と、該配線層を被覆するレジスト層と、を少なくとも有し、センサ電極２３と接続する第１接続電極が形成された第１領域３２と、電子部品５１を実装する第２接続電極およびケーブル４０を接続するケーブル接続電極が形成された第２領域３３とが、前記配線層が露出してなる屈曲部３１ａを介して折り曲げられたフレキシブルプリント基板３０と、を備え、フレキシブルプリント基板３０、電子部品５１およびケーブル４０が、半導体パッケージ２０の光軸方向の投影面内に位置することを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、被検体内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に設けられて被検体内を撮像する撮像ユニット、および内視鏡に関する。

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、患者等の被検体内に、先端に撮像ユニット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。

近年、複数の電子部品やケーブルを搭載した撮像ユニットにおいて、フレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ基板」という）を折り曲げることにより、電子部品やケーブルの接続領域を確保しながら、撮像ユニットの細径化および短小化を図る技術が開示されている（例えば、特許文献１〜４参照）。

特開平１０−１４８６８号公報 特開２０１１−２００３９７号公報 特開２０１１−２４９８７０号公報 特開２０１５−６６２９７号公報

特許文献１〜４で使用するＦＰＣ基板は、柔軟性を有し、応力を加えることにより変形可能であるものの、折り曲げのピッチが小さくなると、樹脂部である基材およびレジスト層の曲げ応力により折り曲げられた角部のアールが大きくなるため、撮像ユニットの細径化および短小化を図りながら、複数の電子部品等の実装に十分な面積を確保することが困難であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撮像ユニットの細径化および短小化を図りながら、複数の電子部品やケーブルを実装可能な撮像ユニット、および内視鏡を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像ユニットは、表面側に撮像素子を有し、裏面側にセンサ電極を有する半導体パッケージと、複数の電子部品と、複数のケーブルと、絶縁性の基材と、金属または合金からなる配線層と、該配線層を被覆するレジスト層と、を少なくとも有し、前記センサ電極と接続する第１接続電極が形成された第１領域と、前記複数の電子部品を実装する第２接続電極および前記複数のケーブルを接続するケーブル接続電極が形成された第２領域とが、前記配線層が露出してなる屈曲部を介して折れ曲がっているフレキシブルプリント基板と、を備え、前記フレキシブルプリント基板、前記複数の電子部品および前記複数のケーブルが、前記半導体パッケージの光軸方向の投影面内に位置することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記屈曲部は、前記基材および／または前記レジスト層が剥離されており、折れ曲がっている内側に前記配線層が露出していることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記フレキシブルプリント基板は、前記基材の両面にそれぞれ形成された第１配線層および第２配線層と、前記第１配線層および前記第２配線層をそれぞれ被覆する第１レジスト層および第２レジスト層と、を有し、前記屈曲部は、前記第１配線層または前記第２配線層のみからなることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記第２接続電極の少なくとも一部は、前記第２接続電極が形成される領域の端部に沿って形成されていることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記フレキシブルプリント基板は、前記第１接続電極が形成された第１領域と、前記第１領域と第１屈曲部を介して接続され、前記第２接続電極および前記ケーブル接続電極が形成された第２領域と、前記第２領域と第２屈曲部を介して接続され、前記第２接続電極が形成された第３領域と、前記第３領域と第３屈曲部を介して接続され、前記ケーブル接続電極が形成された第４領域と、を有し、前記第１屈曲部、前記第２屈曲部、および前記第３屈曲部は、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域、および前記第４領域のうちの互いに隣接する領域が直交するように折れ曲がっていることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記フレキシブルプリント基板は、前記第３領域から切り離されてなり、前記ケーブル接続電極が形成された第５領域を有することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記フレキシブルプリント基板は、前記第１接続電極が形成された第１領域と、前記第１領域と第１屈曲部を介して接続され、前記第２接続電極および前記ケーブル接続電極が形成された第２領域と、前記第２領域と第２屈曲部を介して接続され、前記第２接続電極および前記ケーブル接続電極が形成された第３領域と、前記第２領域と第３屈曲部を介して接続され、前記第２接続電極および前記ケーブル接続電極が形成された第４領域と、を有し、前記第１屈曲部、前記第２屈曲部、および前記第３屈曲部は、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域、および前記第４領域の互いに隣接する領域が直交するように折れ曲がっていることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像ユニットは、上記発明において、前記第２屈曲部および／または前記第３屈曲部の折り曲げられた内側に露出する配線部に前記ケーブルが接続されていることを特徴とする。

また、本発明にかかる内視鏡は、上記のいずれか一つに記載の撮像ユニットが先端に設けられた挿入部を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ＦＰＣ基板の折り曲げ部を配線部が露出した屈曲部とすることにより、ＦＰＣ基板を折り曲げた際にも、屈曲部により接続される各領域の平坦化が可能となり、細径化および短小化を図りながら、電子部品等の実装領域を増やすことが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態１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は、図１に示す内視鏡の先端部に配置される撮像ユニットの（ａ）表面図、（ｂ）側面図、（ｃ）裏面図である。 図３は、図２の撮像ユニットで使用するフレキシブルプリント基板の（ａ）展開図、（ｂ）裏面図、（ｃ）第２屈曲部近傍の断面図である。 図４は、従来の撮像ユニットの（ａ）表面図、（ｂ）側面図、（ｃ）裏面図である。 図５は、本発明の実施の形態１の変形例１〜３にかかるフレキシブルプリント基板の第２屈曲部近傍の断面図である。 図６は、本発明の実施の形態１の変形例４にかかるフレキシブルプリント基板の第２屈曲部近傍の断面図である。 図７は、本発明の実施の形態２に係るフレキシブルプリント基板の展開図である。 図８は、本発明の実施の形態３にかかる（ａ）半導体パッケージの裏面図、（ｂ）撮像ユニットの側面図である。 図９は、本発明の実施の形態３の変形例にかかる（ａ）半導体パッケージの裏面図、（ｂ）撮像ユニットの側面図である。 図１０は、本発明の実施の形態４にかかる撮像ユニットの裏面図である。 図１１は、本発明の実施の形態５にかかる撮像ユニットの裏面図である。 図１２は、本発明の実施の形態６にかかる撮像ユニットの（ａ）フレキシブル基板の展開図、（ｂ）裏面図である。 図１３は、本発明の実施の形態６の変形例にかかる撮像ユニットの裏面図である。 図１４は、本発明の実施の形態７にかかる撮像ユニットの（ａ）側面図、（ｂ）裏面図である。 図１５は、本発明の実施の形態８にかかるフレキシブルプリント基板の展開図である。

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システムについて説明する。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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１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、本実施の形態１にかかる内視鏡システム１は、被検体内に導入され、被検体の体内を撮像して被検体内の画像信号を生成する内視鏡２と、内視鏡２が撮像した画像信号に所定の画像処理を施すとともに内視鏡システム１の各部を制御する情報処理装置３と、内視鏡２の照明光を生成する光源装置４と、情報処理装置３による画像処理後の画像信号を画像表示する表示装置５と、を備える。

内視鏡２は、被検体内に挿入される挿入部６と、挿入部６の基端部側であって術者が把持する操作部７と、操作部７より延伸する可撓性のユニバーサルコード８と、を備える。

挿入部６は、照明ファイバ（ライトガイドケーブル）、電気ケーブルおよび光ファイバ等を用いて実現される。挿入部６は、後述する撮像ユニットを内蔵した先端部６ａと、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部６ｂと、湾曲部６ｂの基端部側に設けられた可撓性を有する可撓管部６ｃと、を有する。先端部６ａには、照明レンズを介して被検体内を照明する照明部、被検体内を撮像する観察部、処置具用チャンネルを連通する開口部および送気・送水用ノズル（図示せず）が設けられている。

操作部７は、湾曲部６ｂを上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ７ａと、被検体内に生体鉗子、レーザメス等の処置具が挿入される処置具挿入部７ｂと、情報処理装置３、光源装置４、送気装置、送水装置および送ガス装置等の周辺機器の操作を行う複数のスイッチ部７ｃと、を有する。処置具挿入部７ｂから挿入された処置具は、内部に設けられた処置具用チャンネルを経て挿入部６先端の開口部から表出する。

ユニバーサルコード８は、照明ファイバ、ケーブル等を用いて構成される。ユニバーサルコード８は、基端で分岐しており、分岐した一方の端部がコネクタ８ａであり、他方の基端がコネクタ８ｂである。コネクタ８ａは、情報処理装置３のコネクタに対して着脱自在である。コネクタ８ｂは、光源装置４に対して着脱自在である。ユニバーサルコード８は、光源装置４から出射された照明光を、コネクタ８ｂ、および照明ファイバを介して先端部６ａに伝播する。また、ユニバーサルコード８は、後述する撮像ユニットが撮像した画像信号を、ケーブルおよびコネクタ８ａを介して情報処理装置３に伝送する。

情報処理装置３は、コネクタ８ａ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、内視鏡システム１全体を制御する。

光源装置４は、光を発する光源や、集光レンズ等を用いて構成される。光源装置４は、情報処理装置３の制御のもと、光源から光を発し、コネクタ８ｂおよびユニバーサルコード８の照明ファイバを介して接続された内視鏡２へ、被写体である被検体内に対する照明光として供給する。

表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）を用いた表示ディスプレイ等を用いて構成される。表示装置５は、映像ケーブル５ａを介して情報処理装置３によって所定の画像処理が施された画像を含む各種情報を表示する。これにより、術者は、表示装置５が表示する画像（体内画像）を見ながら内視鏡２を操作することにより、被検体内の所望の位置の観察および性状を判定することができる。

次に、内視鏡システム１で使用する撮像ユニット１０について詳細に説明する。図２は、内視鏡２の先端部６ａに配置される撮像ユニット１０の（ａ）表面図、（ｂ）側面図、（ｃ）裏面図である。図３は、撮像ユニット１０で使用するフレキシブルプリント基板の（ａ）展開図、（ｂ）裏面図、（ｃ）第２屈曲部近傍の断面図である。なお、図２（ｂ）に示す撮像ユニット１０の側面図において、ＦＰＣ基板３０の折り曲げられた内側には、封止樹脂が充填されるが、発明の理解のために図示を省略している。

撮像ユニット１０は、表面ｆ１側に、図示しない光学系から入射された光を受光して光電変換を行うことにより電気信号を生成する撮像素子２１を有し、裏面ｆ２側にセンサ電極２３が形成された半導体パッケージ２０と、撮像素子２１からの画像信号の送信、または電源電圧を供給する複数のケーブル４０と、複数の電子部品５１と、センサ電極２３と接続する第１接続電極３８と、電子部品５１を実装する第２接続電極３６と、ケーブル４０を接続するケーブル接続電極３７と、が形成されたＦＰＣ基板３０と、を備える。

半導体パッケージ２０は、ガラス２２が撮像素子２１に貼り付けられた構造となっている。ガラス２２の表面ｆ０から入射された光は、撮像素子２１のｆ１面（受光面）に入射する。半導体パッケージ２０の裏面ｆ２にはセンサ電極２３、および半田ボール２４が形成されている。半導体パッケージ２０は、ウエハ状態の撮像素子チップに、配線、電極形成、樹脂封止、およびダイシングをして、最終的に撮像素子チップの大きさがそのまま半導体パッケージの大きさとなるＣＳＰ（Chip Size Package）であることが好ましい。

ＦＰＣ基板３０は、図３（ｃ）に示すように、絶縁性の基材１００と、金属または合金からなり、基材１００の両面に形成された第１配線層１０１、第２配線層１０２と、第１配線層１０１、第２配線層１０２をそれぞれ被覆する第１レジスト層１０３、第２レジスト層１０４と、を有している。

また、ＦＰＣ基板３０は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、センサ電極２３と接続される第１接続電極３８が形成された第１領域３２と、第１領域３２と第１屈曲部３１ａを介して接続され、電子部品５１を実装する第２接続電極３６およびケーブル接続電極３７が形成された第２領域３３と、第２領域３３と第２屈曲部３１ｂを介して接続され、第２接続電極３６が形成された第３領域３４と、第３領域３４と第３屈曲部３１ｃを介して接続され、ケーブル接続電極３７が形成された第４領域３５と、を有する。第１屈曲部３１ａ、第２屈曲部３１ｂ、および第３屈曲部３１ｃは、ＦＰＣ基板３０の第２配線層１０２が露出してなる。ＦＰＣ基板３０は、図３（ａ）に示す側が内側（紙面手前側に折り曲げ）となるよう第１屈曲部３１ａ、第２屈曲部３１ｂ、および第３屈曲部３１ｃを折り曲げて、第１領域３２、第２領域３３、第３領域３４、および第４領域３５の隣接する領域、例えば、第１領域３２と第２領域３３、第２領域３３と第３領域３４、第３領域３４と第４領域３５とが互いに直交するように折れ曲がっている。

ケーブル４０は、芯線４１を被覆する外皮４２を端部で剥離し、露出した芯線４１がケーブル接続電極３７に半田等を介して接続される。第４領域３５に形成されるケーブル接続電極３７は、ケーブル４０の実装密度を向上しながら撮像ユニット１０を細径化するために、千鳥格子状（ジグザグ状）に配置されている。

撮像ユニット１０は、図２（ｃ）に示すように、ＦＰＣ基板３０、電子部品５１、およびケーブル４０は、半導体パッケージ２０の光軸方向の投影面内に位置するように配置されている。これにより、撮像ユニット１０の細径化を図ることができる。

図４は、従来の撮像ユニット１０Ａの（ａ）表面図、（ｂ）側面図、（ｃ）裏面図である。従来の撮像ユニット１０Ａは、半導体パッケージ２０の裏面に形成されるセンサ電極２３とＦＰＣ基板３０Ａの第１接続電極を半田ボール２４を介して接続し、ＦＰＣ基板３０Ａを基端側に折り曲げると、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、半導体パッケージ２０の下側からＦＰＣ基板３０Ａがはみ出してしまう。また、折り曲げたＦＰＣ基板３０Ａの内側に電子部品５１を実装し、ＦＰＣ基板３０Ａを逆Ｃ字状に折り曲げると、図４（ａ）および（ｃ）に示すように、半導体パッケージ２０の側方からはみ出してしまう。ＦＰＣ基板３０Ａの逆Ｃ字状の一部をなす立ち上がり領域は、アール状であるため、電子部品５１やケーブル４０を接続することはできない。

実施の形態１にかかる撮像ユニット１０は、電子部品５１やケーブル４０を実装するＦＰＣ基板３０を、配線層が露出してなる屈曲部を介して接続される複数の領域から構成し、この屈曲部を折り曲げることにより、電子部品５１やケーブル４０の接続領域を稼ぎながら、撮像ユニット１０の細径化および短小化を図ることができる。

上記で説明した実施の形態１では、ＦＰＣ基板３０を折り曲げた際に基材１００の外側に形成される第２配線層１０２が露出してなる屈曲部を備える撮像ユニット１０について説明したが、これに限定されるものではない。図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態１の変形例１〜３にかかるＦＰＣ基板３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの第２屈曲部３１ｂ近傍の断面図である。

図５（ａ）に示す変形例１のＦＰＣ基板３０Ｂにおいて、第２屈曲部３１ｂは、基材１００の内側に形成される第１配線層１０１が露出している。また、屈曲部は、少なくとも配線層が露出していれば、基材またはレジスト層が残るものであってもよい。図５（ｂ）に示す変形例２のＦＰＣ基板３０Ｃは、第２屈曲部３１ｂが、基材１００と第１配線層１０１から構成されている。配線層のみから構成される屈曲部より折り曲げ時のアールが大きくなるが、図４に示すような従来のＦＰＣ基板３０Ａよりも屈曲部の厚さは薄くなるため、十分な実装面積を稼ぐことができる。なお、屈曲部は、配線層とレジスト層から構成してもよい。

また、配線層の露出する長さは、屈曲部の外側と内側で異なるものとしてもよい。図５（ｃ）に示す変形例３のＦＰＣ基板３０Ｄは、第１配線層１０１の内側に露出する部分の長さｄ１が、外側に露出する部分の長さｄ２より短くなるように、基材１００、第２配線層１０２、第１レジスト層１０３、第２レジスト層１０４が第２屈曲部３１ｂにおいて除去されている。配線層の内側に露出する部分を最小長さとすることにより、ショート等の発生を防止することができる。

なお、上記の実施の形態１および変形例１〜３では、第１領域３２、第２領域３３、第３領域３４および第４領域３５を有するＦＰＣ基板３０等について説明したが、これに限定されるものではない。少なくとも、第１接続電極３８が形成された第１領域３２と、第２接続電極３６およびケーブル接続電極３７が形成された第２領域３３とが、配線層が露出する屈曲部を介して接続され、この屈曲部を折り曲げて構成されたＦＰＣ基板を備えるものであれば、撮像ユニットの細径化および短小化を図りながら、電子部品５１やケーブル４０の実装領域を稼ぐことが可能である。また、ＦＰＣ基板は、基材１００の両面に配線層が形成されるものに加え、図６に示すように、基材１００の片面に第１配線層１０１と第１配線層１０１を被覆する第１レジスト層１０３が形成された変形例４のＦＰＣ基板３０Ｎも好適に使用することができる。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係るＦＰＣ基板３０Ｅの展開図である。ＦＰＣ基板３０Ｅは、第２領域３３に形成される第２接続電極３６の一部が、第２領域３３の端部に沿って形成されている。一部の第２接続電極３６を第２領域３３の端部に沿うように形成することにより、さらなる第２接続電極３６の配置が可能となり、実装密度を向上することができる。ＦＰＣ基板３０Ｅでは、第２領域に形成される第２接続電極３６の一部を第２領域３３の端部に形成するが、第３領域３４に形成される第２接続電極３６を第３領域の端部に沿うように形成してもよい。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３にかかる（ａ）半導体パッケージ２０Ｆの裏面図、（ｂ）撮像ユニット１０Ｆの側面図である。撮像ユニット１０Ｆにおいて、半導体パッケージ２０Ｆの裏面Ｆ２に形成されるセンサ電極２３（および半田ボール２４）は、中心からずらすように形成されている。

図８（ａ）に示すように、センサ電極２３は、下側および右側にスペースを作るように、左上方にずらして形成されている。ＦＰＣ基板３０Ｆは、実施の形態１のＦＰＣ基板３０と同様に、第１領域３２、第２領域３３、第３領域３４、および第４領域３５が、それぞれ第１屈曲部３１ａ、第２屈曲部３１ｂ、および第３屈曲部３１ｃにより接続されている。第２領域３３、第３領域３４、および第４領域３５を折り曲げることにより、第２領域３３が半導体パッケージ２０Ｆの下側、第３領域３４が右側、第４領域３５が上側（図８（ａ）の図面に対応させた場合）に位置するが、第２領域３３および第３領域３４が位置する半導体パッケージ２０Ｆの下側および右側にセンサ電極２３を配置しない領域を設けることにより、ＦＰＣ基板３０Ｆ、電子部品５１、およびケーブル４０を、半導体パッケージ２０Ｆの光軸方向の投影面内に位置させるのが容易となる。

なお、半導体パッケージの裏面Ｆ２に形成されるセンサ電極２３（および半田ボール２４）は、ＦＰＣ基板の構成に合わせて配置の方向をずらして形成すればよい。図９は、本発明の実施の形態３の変形例にかかる（ａ）半導体パッケージ２０Ｐの裏面図、（ｂ）撮像ユニット１０Ｐの側面図である。撮像ユニット１０Ｐにおいて、ＦＰＣ基板３０Ｐは、第１領域３２と、第２領域３３と、を有し、半導体パッケージ２０Ｐのセンサ電極２３（および半田ボール２４）は、上方にずらして形成されている。ＦＰＣ基板３０Ｐは、第１領域３２と第２領域３３とが、第１屈曲部３１ａにより接続されている。第２領域３３を折り曲げることにより、第２領域３３が半導体パッケージ２０Ｐの下側（図９（ａ）の図面に対応させた場合）に位置するが、第２領域３３が位置する半導体パッケージ２０Ｐの下側にセンサ電極２３を配置しない領域を設けることにより、ＦＰＣ基板３０Ｐ、電子部品５１、およびケーブル４０を、半導体パッケージ２０Ｐの光軸方向の投影面内に位置させるのが容易となる。

（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４にかかる撮像ユニット１０Ｇの裏面図である。撮像ユニット１０Ｇにおいて、第２屈曲部３１ｂを構成する配線部にケーブル４０が接続されている。露出する配線部の内側にケーブル４０を接続することにより、ケーブル４０の実装密度を向上することができる。なお、撮像ユニット１０Ｇでは、第２屈曲部３１ｂにケーブル４０を接続するが、第３屈曲部３１ｃに接続してもよい。

（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５にかかる撮像ユニット１０Ｈの裏面図である。撮像ユニット１０Ｈにおいて、ＦＰＣ基板３０Ｈの第４領域３５に電子部品５１が実装されている。第４領域３５に電子部品５１を実装することにより、電子部品５１の実装密度を向上することができる。

（実施の形態６）
図１２は、本発明の実施の形態６にかかる（ａ）ＦＰＣ基板３０Ｊの展開図、（ｂ）撮像ユニット１０Ｊの裏面図である。

ＦＰＣ基板３０Ｊは、裏面に第１接続電極３８が形成された第１領域３２と、第１領域３２と第１屈曲部３１ａを介して接続され、第２接続電極３６およびケーブル接続電極３７が形成された第２領域３３と、第２領域３３と第２屈曲部３１ｂを介して接続され、第２接続電極３６およびケーブル接続電極３７が形成された第３領域３４と、第２領域３３と第３屈曲部３１ｃを介して接続され、第２接続電極３６およびケーブル接続電極３７が形成された第４領域３５と、を有する。ＦＰＣ基板３０Ｊは、図１０（ａ）に示す側が内側（紙面手前側に折り曲げ）となるよう第１屈曲部３１ａ、第２屈曲部３１ｂ、および第３屈曲部３１ｃを折り曲げて、第１領域３２、第２領域３３、第３領域３４、および第４領域３５の隣接する領域、例えば、第１領域３２と第２領域３３、第２領域３３と第３領域３４、第２領域３３と第４領域３５とが互いに直交するように折り曲げられている。

撮像ユニット１０Ｊでは、第４領域３５に電子部品５１を実装することにより、電子部品５１の実装密度を向上することができる。

なお、上記の実施の形態６では、第３領域３４と第４領域のケーブル接続電極３７は、第２接続電極３６と同じ面（折り曲げ時に内側となる面）に形成されているが、異なる面（折り曲げ時に外側となる面）に形成されていてもよい。図１３は、本発明の実施の形態６の変形例にかかる撮像ユニット１０Ｑの裏面図である。

撮像ユニット１０Ｑでは、第３領域３４と第４領域のケーブル接続電極３７が、折り曲げ時に外側となる面に形成され、ケーブル４０が接続されている。

（実施の形態７）
図１４は、本発明の実施の形態７にかかる撮像ユニット１０Ｋの（ａ）側面図、（ｂ）裏面図である。撮像ユニット１０Ｋにおいて、第３領域３４の基端側の一部は第３領域３４から切り離された第５領域３９をなす。第５領域３９には、ケーブル接続電極３７が形成され、ケーブル４０が接続されている。第５領域３９のケーブル接続電極３７にケーブル４０を接続することにより、ケーブル４０の実装密度を向上することができる。また、ケーブル４０を、第２領域３３、第４領域３５および第５領域３９の上側に載置して接続作業を行うことができるので、接続作業が容易となる。なお、撮像ユニット１０Ｋでは、第３領域３４と第５領域３９との間に、配線部が露出する屈曲部を形成していないが、第３領域３４と第５領域３９とを屈曲部を介して接続してもよい。

（実施の形態８）
図１５は、本発明の実施の形態８にかかるＦＰＣ基板３０Ｍの展開図である。ＦＰＣ基板３０Ｍは、裏面に第１接続電極３８が形成された第１領域３２と、第１領域３２と第１屈曲部３１ａを介して接続され、第２接続電極３６およびケーブル接続電極３７が形成された第２領域３３と、第２領域３３と第２屈曲部３１ｂを介して接続され、ケーブル接続電極３７が形成された第３領域３４と、第３領域３４と第３屈曲部３１ｃを介して接続され、裏面側にケーブル接続電極３７が形成された第４領域３５と、第２領域３３と第４屈曲部３１ｄを介して接続され、第２接続電極３６が形成された第５領域３９と、を有する。ＦＰＣ基板３０Ｍは、図１５に示す側が内側（紙面手前側に折り曲げ）となるよう第１屈曲部３１ａ、第２屈曲部３１ｂ、第３屈曲部３１ｃ、および第４屈曲部３１ｄを折り曲げて、第１領域３２、第２領域３３、第３領域３４、第４領域３５、および第５領域３９の隣接する領域、例えば、第１領域３２と第２領域３３、第２領域３３と第３領域３４、第２領域３３と第４領域３５と、第２領域３２と第５領域３９が互いに直交するように折り曲げられている。

撮像ユニット１０Ｍでは、第５領域３９に電子部品５１を実装することにより、電子部品５１の実装密度を向上することができる。

本発明の撮像ユニットおよび内視鏡は、高画質な画像、先端部の細径化および短小化が要求される内視鏡システムに有用である。

１ 内視鏡システム
２ 内視鏡
３ 情報処理装置
４ 光源装置
５ 表示装置
６ 挿入部
６ａ 先端部
６ｂ 湾曲部
６ｃ 可撓管部
７ 操作部
７ａ 湾曲ノブ
７ｂ 処置具挿入部
７ｃ スイッチ部
８ ユニバーサルコード
８ａ、８ｂ コネクタ
１０、１０Ａ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｍ、１０Ｐ、１０Ｑ 撮像ユニット
２０、２０Ｆ、２０Ｐ 半導体パッケージ
２１ 撮像素子
２２ ガラス
２３ センサ電極
２４ 半田ボール
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、３０Ｇ、３０Ｈ、３０Ｊ、３０Ｋ、３０Ｍ、３０Ｐ、３０Ｑ ＦＰＣ基板
３１ａ 第１屈曲部
３１ｂ 第２屈曲部
３１ｃ 第３屈曲部
３１ｄ 第４屈曲部
３２ 第１領域
３３ 第２領域
３４ 第３領域
３５ 第４領域
３６ 第２接続電極
３７ ケーブル接続電極
３８ 第１接続電極
３９ 第５領域
４０ ケーブル
５１ 電子部品

Claims (9)

1. 表面側に撮像素子を有し、裏面側にセンサ電極を有する半導体パッケージと、
   複数の電子部品と、
   複数のケーブルと、
   絶縁性の基材と、金属または合金からなる配線層と、該配線層を被覆するレジスト層と、を少なくとも有し、前記センサ電極と接続する第１接続電極が形成された第１領域と、前記複数の電子部品を実装する第２接続電極および前記複数のケーブルを接続するケーブル接続電極が形成された第２領域とが、前記配線層が露出してなる屈曲部を介して折れ曲がっているフレキシブルプリント基板と、
   を備え、前記フレキシブルプリント基板、前記複数の電子部品および前記複数のケーブルが、前記半導体パッケージの光軸方向の投影面内に位置することを特徴とする撮像ユニット。
2. 前記屈曲部は、前記基材および／または前記レジスト層が剥離されており、折れ曲がっている内側に前記配線層が露出していることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
3. 前記フレキシブルプリント基板は、前記基材の両面にそれぞれ形成された第１配線層および第２配線層と、前記第１配線層および前記第２配線層をそれぞれ被覆する第１レジスト層および第２レジスト層と、を有し、
   前記屈曲部は、前記第１配線層または前記第２配線層のみからなることを特徴とする請求項２に記載の撮像ユニット。
4. 前記第２接続電極の少なくとも一部は、前記第２接続電極が形成される領域の端部に沿って形成されてい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撮像ユニット。
5. 前記フレキシブルプリント基板は、
   前記第１接続電極が形成された第１領域と、
   前記第１領域と第１屈曲部を介して接続され、前記第２接続電極および前記ケーブル接続電極が形成された第２領域と、
   前記第２領域と第２屈曲部を介して接続され、前記第２接続電極が形成された第３領域と、
   前記第３領域と第３屈曲部を介して接続され、前記ケーブル接続電極が形成された第４領域と、
   を有し、
   前記第１屈曲部、前記第２屈曲部、および前記第３屈曲部は、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域、および前記第４領域のうちの互いに隣接する領域が直交するように折れ曲がっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の撮像ユニット。
6. 前記フレキシブルプリント基板は、前記第３領域から切り離されてなり、前記ケーブル接続電極が形成された第５領域を有することを特徴とする請求項５に記載の撮像ユニット。
7. 前記フレキシブルプリント基板は、
   前記第１接続電極が形成された第１領域と、
   前記第１領域と第１屈曲部を介して接続され、前記第２接続電極および前記ケーブル接続電極が形成された第２領域と、
   前記第２領域と第２屈曲部を介して接続され、前記第２接続電極および前記ケーブル接続電極が形成された第３領域と、
   前記第２領域と第３屈曲部を介して接続され、前記第２接続電極および前記ケーブル接続電極が形成された第４領域と、
   を有し、
   前記第１屈曲部、前記第２屈曲部、および前記第３屈曲部は、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域、および前記第４領域の互いに隣接する領域が直交すように折れ曲がっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の撮像ユニット。
8. 前記第２屈曲部および／または前記第３屈曲部の折り曲げられた内側に露出する配線部に前記ケーブルが接続されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の撮像ユニット。
9. 請求項１〜８のいずれか一つに記載の撮像ユニットが先端に設けられた挿入部を備えたことを特徴とする内視鏡。

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