JP4445604B2

JP4445604B2 - Solid-state imaging device and method for manufacturing solid-state imaging device

Info

Publication number: JP4445604B2
Application number: JP19357299A
Authority: JP
Inventors: 昌宏河内
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: JP2001017389A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子内視鏡等に設けられる小型の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応じて処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置の行える医療用の内視鏡が広く利用されている。また、工業分野においても、ボイラ，タービン，エンジン，化学プラントなどの内部の傷や腐蝕などを観察したり検査することのできる工業用内視鏡が広く利用されている。
【０００３】
前記内視鏡としては、例えば挿入部の先端部に電荷結合素子（ＣＣＤと略記）などの固体撮像素子や電子部品を設けた固体撮像装置が内蔵され、この固体撮像装置で光電変換した信号を信号ケーブル伝送し、信号処理手段を介してモニタ装置にカラー表示するようにした電子内視鏡が用いられている。
【０００４】
内視鏡においては、狭く曲がりくねった管腔内に挿入されるため挿入部の細径化が望まれている。そして、電子内視鏡では、小回りがきき、操作性の良い内視鏡を実現するため固体撮像装置の小型、小径化が望まれていた。
【０００５】
例えば、電子内視鏡の先端部に配置される固体撮像装置として、特開平５−１１５４３６号公報には高密度化又は小型化を達成するため、外形サイズを大きくせずに可撓性基板の実装面積を拡大できるようにした固体撮像装置が示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平５−１１５４３６号公報に示されている固体撮像装置では、固体撮像素子の受光面上に透明部材が接着され、受光面の片側に形成されたパッド部に配置された突起電極を介して可撓性基板のインナーリードが接続され、その透明部材の周辺部及び固体撮像素子と可撓性基板のインナーリードとの接続部分を封止樹脂で封止して構成されている。このため、固体撮像素子と可撓性基板のインナーリードとの接続部及びインナーリードの屈曲部を覆う封止樹脂によって形成された封止固定部の範囲が広範になることによって、固体撮像装置の小型化が阻まれていた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、全体の構成を小型にした固体撮像装置及び前記固体撮像装置の製造方法を提供することを目的にしている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様による固体撮像装置は、電気信号の授受を行うための電気接点部を備えた固体撮像素子と、この電気接点部に接続される箔状のリードを突出させた帯状のフレキシブル回路基板とを有し、前記リードと前記電気接点部との電気的接続部を封止樹脂によって封止して構成される固体撮像装置であって、
前記フレキシブル回路基板の少なくとも前記リード側の幅寸法を、前記固体撮像素子の幅寸法及び前記フレキシブル回路基板の基端側幅寸法より小さく形成するための切り欠き部を設けている。
この構成によれば、電気的接続部等を封止樹脂で覆う際、フレキシブル回路基板のリード側に設けた封止樹脂の範囲が狭まる。このことにより、封止樹脂で形成される封止固定部の大きさが小さくなる。
【０００９】
本発明の別の態様による固体撮像装置は、電気信号の授受を行うための電気接点部を備えた固体撮像素子と、この電気接点部に接続される箔状のリードを突出させた帯状のフレキシブル回路基板と、前記リードと前記電気接点部との電気的接続部を封止樹脂にて封止して構成される固体撮像装置において、前記フレキシブル回路基板端面より突出するリードが形成されている基板端面を、その周辺部より内側に落とし込んで形成している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る固体撮像装置の１構成例を説明する図である。なお、図１（ａ）は固体撮像装置を正面から見たときの図、図１（ｂ）は固体撮像装置を側面からみたときの図、図１（ｃ）は固体撮像装置を下方から見たときの図である。
【００１１】
図１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように本実施形態の固体撮像装置１は、前面に受光部２ａを備え、この受光部２ａの図中下側に所定の間隔で配列されたボンディングパッド上に電気接点部としてＡｕ等で形成した突起電極２ｂを配置した固体撮像素子２と、この固体撮像素子２の受光部２ａを覆うように、例えば紫外線硬化型等の透明な接着剤によって貼り付けられた光学部材である略直方体形状のカバーガラス３と、前記突起電極２ｂに接続される箔状の接続リード４ａを端部から突出させたフレキシブル回路基板（以下ＦＰＣとも略記する）４と、前記突起電極２ｂと前記接続リード４ａとの電気的接続部等を覆うように塗布された封止樹脂５で形成される封止固定部６とで主に構成されている。
【００１２】
前記ＦＰＣ４は、電気絶縁性のポリイミドよりなるキャリアテープ基材４ｂ上に銅箔等の金属箔４ｃを接着し、この金属箔４ｃをフォトリソグラフィ技術により所望のリードパターンに形成したものであり、多数の接続リード４ａや図示しないランド、固体撮像装置検査用のテストパッド（不図示）が形成されている。なお、このＦＰＣ４上の実装される電子部品や信号線が接続されるリードやランドを除いた部分には、ショートを防止するためのオーバーコートが施されている。
【００１３】
前記ＦＰＣ４の先端部より突出している接続リード４ａは、前記固体撮像素子２に列状に配置されている突起電極２ｂに略同一ピッチであり、それぞれの接続リード４ａはＴＡＢ接続によって前記突起電極２ｂを介して固体撮像素子２に電気的に接続されている。
【００１４】
前記接続リード４ａを突起電極２ｂに接続したＦＰＣ４は、接続リード４ａに屈曲部を設けて、前記固体撮像素子２の基端面より後方側に延出されている。この固体撮像素子２の後方側に延出しているＦＰＣ４のキャリアテープ基材４ｂを有する先端部には、この先端部幅寸法Ｂを、前記ＦＰＣ４の基端側幅寸法Ｃ及び前記固体撮像素子２の幅寸法Ａよりも幅狭にする切り欠き部（以下、切欠部と記載）７が設けられている。
【００１５】
そして、前記ＦＰＣ４の屈曲部を折り曲げた状態で保持固定する目的及び前記突起電極２ｂと接続リード４ａとの電気的接続部を絶縁封止固定する目的で、前記電気的接続部及び屈曲部を含むように、前記カバーガラス３の下面から前記キャリアテープ基材４ｂの設けられているＦＰＣ４の先端部にかけて封止樹脂５として例えば、黒色のエポキシ系の接着剤を塗布して封止固定部６が形成されている。
【００１６】
この封止樹脂５をカバーガラス３の下面から前記ＦＰＣ４の先端部にかけて塗布した際、前記固体撮像素子２の突起電極２ｂに接続される接続リード４ａが突出しているＦＰＣ４の先端部の幅寸法（Ｂ寸法）が、ＦＰＣ４の基端側幅寸法（Ｃ寸法）及び固体撮像素子２の幅寸法（Ａ寸法）よりも小さく形成されているため、この部分に塗布する封止樹脂５の塗布範囲を幅狭にしてもＦＰＣ４の固体撮像素子２への固定を確実に行える。このため、このとき形成される封止固定部６の角部に実線で示すように大きな半径Ｒの曲面部を形成することによって、切欠部７が設けられていない幅広のＦＰＣ４の先端部に破線で示すように形成される小さな半径ｒの曲面部を設けた封止固定部に比べて小さな封止固定部６が形成される。
【００１７】
このように、インナーリードの突出しているＦＰＣの先端部の幅寸法を、ＦＰＣの基端側幅寸法及び固体撮像素子の幅寸法よりも小さくする切欠部を設けたことにより、電気的接続部及び屈曲部を含むカバーガラスの下面からＦＰＣの先端部にかけて封止樹脂を塗布して封止固定部を形成したとき、この封止固定部の大きさを切欠部を設けた分だけ小さくして固体撮像装置の小型化を図ることができる。
【００１８】
また、ＦＰＣのキャリアテープ基材を備えた先端部までを封止樹脂で覆ったことにより、リードの屈曲部が強固に固定されるので、ＦＰＣの基端側に負荷が加えられた時、前記接続部及びインナーリード屈曲部に直接負荷が掛かり難くなって、破損の少ない、耐久性の高い固体撮像装置を提供することができる。
【００１９】
なお、前記電気的接続部及び屈曲部を含むように封止樹脂５をカバーガラス３の下面から前記ＦＰＣ４の先端部にかけて塗布して封止固定部６を設けたとき、角部に半径Ｒの曲面部を形成する代わりに、封止固定部６の角部に直線状のカット面を形成したり、また、図２に示すような逃げ部８を形作ることによって固体撮像装置１の更なる小型化を図ることができる。
【００２０】
また、前記ＦＰＣ４を折り曲げることなく形成するため、図３（ａ），（ｂ）に示すように前記固体撮像素子２に対して平行にＦＰＣ４を延出させるように接続して封止固定部６を設けるようにしてもよい。
【００２１】
図４は本発明の第２実施形態に係る固体撮像装置の他の構成例を説明する図である。なお、図４（ａ）は固体撮像装置を正面から見たときの図、図４（ｂ）は固体撮像装置を側面からみたときの図、図４（ｃ）は固体撮像装置を下方から見たときの図である。
【００２２】
本実施形態においては、接続リード４ａが突出しているＦＰＣ４の先端部先端面４ｄを固体撮像素子から離間させることなく、図４（ｂ），（ｃ）に示すように固体撮像素子２と重なるように配置している。
【００２３】
つまり、ＦＰＣ４のキャリアテープ基材４ｂが設けられている先端部の一部が固体撮像素子２に重なった状態に配置され、この状態で、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すようにカバーガラス３の基端面から固体撮像素子２の基端面にかけて封止樹脂５を塗布して封止固定部６を設けて固体撮像装置１Ａを構成している。その他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００２４】
このように、ＦＰＣのキャリアテープ基材先端部の一部を固体撮像素子に重ねて配置し、この状態で封止樹脂を塗布して封止固定部を形成したことにより、固体撮像素子の後方側に延出するＦＰＣの長さ寸法の短縮を図って、固体撮像装置の全長の短縮化を図ることができる。
【００２５】
また、ＦＰＣのキャリアテープ基材先端部を固体撮像素子に重ね合わせた状態にして、封止樹脂によってＦＰＣの先端部を固体撮像素子に一体的に固定したことにより、フレキシブル回路基板のキャリアテープ基材を樹脂によって覆う範囲が大きくなり、ＦＰＣの固定強度を大幅に向上させることができる。
【００２６】
このことにより、例えば、ＦＰＣ４の基端側に負荷が加えられた場合でも、前記電気的接続部及び屈曲部等に直接負荷がかかることがなくなるので、負荷が原因の破損がなくなって、高耐久性の固体撮像装置が得られる。その他の作用及び効果は前記第１実施形態と同様である。
【００２７】
図５は本発明の第３実施形態に係る固体撮像装置の別の構成例を説明する図である。
【００２８】
本実施形態においては、図５に示すようにＦＰＣ４Ａは、キャリアテープ基材４ｂの一面側及び他面側の両面にそれぞれ金属箔が設けられ、リード１１、リード１２を形成している。
【００２９】
そして、前記リード１１が設けられている一面側にはＩＣ１３及びコンデンサ１４等の電子部品が搭載されており、前記リード１１、ＩＣ１３及びコンデンサ１４は前記リード１２とスルーホールやビアホールを介して電気的に接続されている。なお、ＦＰＣ４Ａ上にフリップチップ実装されたＩＣ１３は封止樹脂１５によって絶縁状態で封止固定される。
【００３０】
このＩＣ１３及びコンデンサ１４等の電子部品を搭載したＦＰＣ４Ａは、先端部から突出するリード１２を前記固体撮像素子２にＴＡＢ接続によって電気的に接続されている。そして、カバーガラス３の基端面から固体撮像素子２の基端面にかけて封止樹脂５を塗布して、電気的接続部及び屈曲部等を覆う封止固定部６が形成して固体撮像装置１Ｂを構成している。このとき、前記ＦＰＣ４Ａが角度θだけ傾くように封止固定部６が設けられている。その他の構成は上述した実施形態と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００３１】
このように、固体撮像素子の後方側に延出するように屈曲させたＦＰＣを角度θだけ傾けて配置させることによってさらに固体撮像装置の全長の短縮化を図ることができる。このことにより、固体撮像素子の後方スペースをより有効活用して固体撮像装置の小型化を図れる。
【００３２】
また、予めＩＣや電子部品を実装したＦＰＣを固体撮像素子に電気的に接続することで、電子部品等をキャリアテープ基材上に実装するときの半田付けやリフローによる熱によって固体撮像素子を劣化させることを防止することができる。このことによって、耐久性の高い固体撮像装置を提供することができる。
【００３３】
なお、図６に示すようにＩＣ１３が実装される部分のキャリアテープ基材４ｂに開口部１６を形成し、この開口部１６内にリード１１を接続リードとして突出させ、ボールバンプ１７を介してＴＡＢ実装し、実装後に電気的接続部を封止樹脂１８にて封止する構成にしてもよい。
【００３４】
ここで、図７及び図８を参照して上述のように構成した例えば固体撮像装置１Ｂを実際に配設した撮像ユニット３０の構成を簡単に説明する。
本実施形態で説明する撮像ユニットは、図７で示す内視鏡システムを構成する電子内視鏡２０の挿入部２１の先端部２２に配設されるものである。
【００３５】
図に示すように内視鏡システムは、電子内視鏡２０と、この電子内視鏡２０に照明光を供給する光源装置９１と、映像信号処理回路や駆動回路を内蔵したビデオプロセッサ９２と、このビデオプロセッサ９２に接続されて内視鏡画像を表示するモニタ９３、内視鏡画像を記録するＶＴＲデッキ９４、内視鏡画像をプリントアウトするビデオプリンタ９５やビデオディスク９６等の周辺機器とで構成されている。
【００３６】
前記電子内視鏡２０は、体腔内に挿入される細長な挿入部２１と、この挿入部２１の基端側に設けられた操作部２５と、この操作部２５の側部から延出するユニバーサルコード２６とで主に構成されている。
【００３７】
前記挿入部２１は、先端側に位置する硬質部材で形成された先端部２２と、複数の湾曲駒を連接した湾曲自在な湾曲部２３と、細長で可撓性を有する可撓管部２４とで形成されている。なお、前記ユニバーサルコード２６の基端部には前記光源装置９１に接続される照明用コネクタ９７が設けられており、この照明用コネクタ９７には前記ビデオプロセッサ９２に着脱自在なカメラケーブル９８が着脱自在に取り付けられるようになっている。
【００３８】
前記先端部２２には図示しない照明レンズユニット及び対物レンズユニットが配設されており、この照明レンズユニットには挿入部２１内を挿通するライトガイドファイバの先端面が臨まれ、前記対物レンズユニットには前記固体撮像装置１Ｂが後述するように構成された撮像ユニットが配設されている。
【００３９】
なお、光源装置９１から出射された照明光は、前記ライトガイドファイバを伝送されて、照明レンズユニットを通して観察部位に向かって照射されるようになっている。また、前記対物レンズユニットを通して固体撮像装置１の固体撮像素子２に結像されて光電変換された画像信号は前記ビデオプロセッサ９２に伝送され映像信号に変換される。さらに、前記先端部２２には、前記対物レンズユニットの最先端に配置されている第１レンズ（不図示）の外表面を洗浄するための水を送液するとともに、この第１レンズの外表面に付着した水滴を除去あるいは体腔内に送気するためのノズル（不図示）が設けられている。
【００４０】
図８（ａ），（ｂ）に示すように前記固体撮像装置１Ｂを構成するカバーガラス３の前面には保護ガラス３１が接着剤にて接着固定されている。この保護ガラス３１には光学絞り３２を介在させた固体撮像素子枠３３が接着固定されている。
【００４１】
そして、前記固体撮像装置１Ｂを構成するＦＰＣ４Ａのリード１２には前後２列に信号線接続ランド（図示せず）が形成されており、それぞれの信号線接続ランドには信号ケーブル４０を構成する複数の信号線４１が接続されている。
【００４２】
なお、後方側の信号線接続ランドに接続される信号線４１の芯線部分及びその近傍は絶縁テープ４６にて覆われている。このことにより、前方側の信号線接続ランドに接続される信号線４１と、前記後方側の信号線接続ランドに接続された信号線４１とのショートが防止される。また、前記信号線４１の内、前記固体撮像装置１Ｂ及びＩＣ１３を駆動動作させるための信号線４１はコンデンサ１４等の電子部品に直接接続されている。
【００４３】
また、前記信号ケーブル４０は、例えば同軸線と単純線とにより構成されており、同軸線に設けられているシールド線４２は一括してＦＰＣ４ＡのＧＮＤランド４ｅに接続されている。
【００４４】
さらに、これら複数の信号線４１，…，４１は、前記信号ケーブル４０の外皮４３及びシールド４４の先端部にて熱収縮性の結束チューブ４５で結束されている。このことにより、信号線４１が信号ケーブル４０の基端側に引き込まれることが防止されて、撮像ユニットの破損・画像不良の発生を防止する。符号４９は前記信号ケーブル４０を保護するための保護チューブである。
【００４５】
又、前記固体撮像装置１Ｂ及び信号線４１の接続部である電装部とを覆うように第１、第２、第３の補強樹脂５１、５２、５３を施すとともに、前記固体撮像素子枠３３の外形３面に内接するように補強枠５４を接着固定し、更にこの補強枠を絶縁チューブ５５によって被覆して撮像ユニット３０が構成されている。
【００４６】
なお、図９に示すように前記撮像ユニット３０の小型化に支障のない場合、カバーガラス３の下面から前記キャリアテープ基材４ｂの設けられているＦＰＣ４の先端部にかけて封止樹脂５を塗布して電気的接続部と屈曲部とを覆うとともに、この封止樹脂５を固体撮像素子２とこの固体撮像素子２上に貼り合わされたカバーガラス３との側部全周に施すことにより、固体撮像素子２及び固体撮像素子２の受光部２ａへの風塵・熱・湿気等の侵入を防止することができる。このことにより、画像不良の発生し難い、耐久性に優れた固体撮像装置が提供される。
【００４７】
ところで、特開平８−３０６８９８号公報にはテープキャリア基材に固体撮像素子と光学ガラスとを取り付けた後、所定の位置にてテープキャリア基材を切断・切除して構成される固体撮像装置が示されている。また、特開平５−１１５４３６号公報にはテープキャリア基材上に電子部品やリード線を接続する技術が示されている。
【００４８】
しかしながら、前記特開平８−３０６８９８号公報に示されているキャリアテープ基材を所定の位置にて切断・切除した固体撮像装置を撮像ユニット内に組み込む際、この固体撮像装置の周囲には例えば補強部材が配設されたり、電子部品や信号線が接続されるようになっている。また、この固体撮像装置では固体撮像素子とは反対側に延出されているキャリアテープ基材の基端部には検査装置のプローブ等が接続されるテスト端子が設けられていた。このキャリアテープ基材は、固体撮像素子幅と略同一幅で、リードが基材上に一方向に配列されていた。このため、このキャリアテープ基材を切断する位置をリードが存在しない領域にすることによって、切断端面にリードが露出・突出することはなかったが、一方向にのみリードを延出させていたのでキャリアテープ基材の幅寸法が必要以上に幅広になって固体撮像装置を小型化することを妨げていた。
【００４９】
一方、前記特開平５−１１５４３６号公報に示すように電子部品を実装した可撓性基板を折り曲げ形成した場合、可撓性基板端に露出しているリードが固体撮像素子に接触することや、周囲に配置されている補強部材や電子部品、あるいは信号線に接触するおそれがあり、万一接触すると画像不良を引き起こしてしまう。
【００５０】
このため、基板端に設けられているリードが周囲の部材に電気的に接触することを確実に防止してかつ小型化を可能にしたＦＰＣを備えて、画像不良を引き起こすことを防止した小型の固体撮像装置が望まれていた。
【００５１】
図１０及び図１１はＦＰＣの構成例に係り、図１０はＦＰＣのキャリアテープ基材上に形成されたリード、ランド部及びテスト端子の構成を示す説明図、図１１は所定形状に切断したＦＰＣを撮像ユニット内に配置した状態を示す図である。
【００５２】
図１０に示すように本実施形態の固体撮像装置１００を構成するＦＰＣ４Ｂのキャリアテープ基材４ｂ上に形成されるリード１０１は、固体撮像素子２に接続される先端部先端面４ｄより突出する複数の接続リード４ａと、信号線や電子部品の接点部が接続される例えば長方形状に形成された複数の接続ランド部１０２とを有し、さらに、各接続ランド部１０２から基端部に一方向に配列されている固体撮像装置１００のテスト端子１０３，…，１０３に向けて延長リード１０４が導出されている。
【００５３】
また、このＦＰＣ４Ｂを構成するキャリアテープ基材４ｂには、検査終了後に、このキャリアテープ基材４ｂを容易に切断することを可能にする切断ガイド溝１０５が形成されており、キャリアテープ基材４ｂを破線で示すように切断することによって図１１に示す所定形状のＦＰＣ４Ｂを備えた固体撮像装置１００が得られるようになっている。
【００５４】
つまり、本実施形態においては固体撮像装置１００の小型化を図るため、ＦＰＣ４Ｂの所定形状は予め設定されており、この形状に対応するように、前記リード１０１及び接続ランド部１０２を形成するとともに、前記一方向に配列されているテスト端子１０３へ導かれる延長リード１０４をこのキャリアテープ基材４ｂを所望の形状に切断したときの基端面にあたる部分及び側面にあたる部分を通過するように配置している。
【００５５】
そして、前記側面に当たる部分より延出される延長リード１０４が配置されている部分には、破線に示したキャリアテープ基材切断端面よりも内側に一面部１０６を有する開口部１０７を設けている。
【００５６】
このため、前記固体撮像装置１００のキャリアテープ基材４ｂを破線及び切断ガイド溝１０５に沿って切断して所定形状のＦＰＣ４Ｂを形成したとき、この基材切断面より突出した突出リード１０８が形成される。そして、これら突出リード１０８を、開口部１０７の基材切断面より内側に位置する一面部１０６に沿って切断及び切除する。このことによって、このキャリアテープ基材４ｂ上に形成されている延長リード１０４の端部がキャリアテープ基材切断端面より突出することなく、即ち前記延長リード１０４が形成されていないキャリアテープ基材切断端面より内側に位置する。
【００５７】
このように構成された固体撮像装置１００を、図１１に示すように金属製の補強枠１０９を配設した撮像ユニット１１０内に配置する。このとき、たとえ、前記キャリアテープ基材切断端面が前記補強枠１０９に内接するように配置した場合でも前記テスト端子１０３側に延出された前記延長リード１０４の基端部がキャリアテープ基材切断端面より凹んだ位置に形成されている一面部１０６に位置しているので補強枠１０９に電気的に接触することはない。
【００５８】
このように、ＦＰＣを構成するキャリアテープ基材を所定形状に切断処理することによって、キャリアテープ基材端面からリードが露出或いは突出しない構成にしたことによって、封止樹脂で覆うことなく他部材との電気的接触を防止することができる。
【００５９】
このことにより、固体撮像装置を構成するキャリアテープ基材を補強枠に当接させて配置することによって小型化を図った、画像不良の発生し難い撮像ユニットを提供することが可能になる。
【００６０】
ところで、特開平５−１１５４３５号公報には固体撮像素子の後方側に延出されたＦＰＣ上に電子部品を実装する技術が示されている。しかし、この技術では、固体撮像素子とＦＰＣ上に形成されているリードとの電気的接触を防止するために絶縁板を設けていた。したがって、絶縁板の分だけ固体撮像装置が大きくなるという不具合があった。
【００６１】
また、固体撮像装置を小型化するため、ＦＰＣ両面にリードを配線し、両面に電子部品を実装するようにしたものがある。しかし、リードを回路基板両面に形成することによりその分ＦＰＣが厚くなり固体撮像装置が大きくなってしまう。そして、ＦＰＣ上には電子部品を実装するための接続用ランドが形成されているので、両面に形成したそれぞれのリードとリードとを電気的に接続するためにスルーホール等を設ける必要があるのでその分ＦＰＣが高価になるという問題があった。
このため、小型化し、かつ画像不良の発生し難い安価な固体撮像装置が望まれていた。
【００６２】
図１２及び図１３は固体撮像装置の他の構成に係り、図１２は固体撮像素子に２つのＦＰＣを配置した構成例を説明する図、図１３は撮像ユニットの他の構成例を示す図である。なお、図１２（ａ）は２つのＦＰＣの配置構成を示す図、図１２（ｂ）は第１ＦＰＣの構成を説明する図、図１２（ｃ）は第２ＦＰＣの構成を説明する図である。
【００６３】
図１２（ａ）に示すように本実施形態の固体撮像装置１２０は、固体撮像素子２と、この固体撮像素子２の前面に形成されている受光部２ａを覆うカバーガラス３と、前記受光部２ａの上下側に列状に形成された図示しないボンディングパッドに接続された第１ＦＰＣ１２１及び第２ＦＰＣ１２２と、前記カバーガラス３上下側面から固体撮像素子２及びＦＰＣ１２１、１２２との接続部及びＦＰＣ１２１、１２２の先端部を覆う封止樹脂１２３とにより構成されている。
【００６４】
前記第１ＦＰＣ１２１及び第２ＦＰＣ１２２は、キャリアテープ基材４ｂの一面側に銅箔等の金属箔４ｃを接着し、フォトリソグラフィ技術により所望のリードパターンを形成して、多数のリード１２４やランド１２５，１２６、そして固体撮像装置検査用のテスト端子（図示せず）等で構成されている。
【００６５】
図１２（ｂ）に示すように前記第１ＦＰＣ１２１に形成されているリード１２４は、実装される電子部品の接続電極に対応しており、この第１ＦＰＣ１２１を構成するキャリアテープ基材４ｂには前記電子部品の接続電極が他面側から前記リード１２４に電気的に接触することを可能にする略長方形形状の開口１２７が形成されている。この開口１２７の基端側から延出するリード１２４は信号線を接続する信号線接続ランド１２５として使用される。
【００６６】
一方、図１２（ｃ）に示すように前記第２ＦＰＣ１２２には信号線が接続される信号線接続ランド１２６がキャリアテープ基材４ｂの一面側長手方向に複数形成されている。
【００６７】
図１３に示すようにこの固体撮像装置１２０のカバーガラス３には保護ガラス１２８が接合され光学絞り１２９とともに、固体撮像素子枠１３０に接着固定されている。なお、前記保護ガラス１２８から第１ＦＰＣ１２１、第２ＦＰＣ１２２の先端部にかけては第１の補強樹脂１３１が施されている。
【００６８】
前記第１ＦＰＣ１２１の開口１２７によって他面側からも露出した状態になっているリード１２４には電子部品１３２が半田等により電気的に接合されている。
【００６９】
なお、本実施形態において、この電子部品１３２は、予めＩＣ１３３が実装されたセラミックやガラスエポキシ製の回路基板１３４上に実装されたものである。
【００７０】
また、前記第１ＦＰＣ１２１の信号線接続ランド１２５には複数の信号線１３５が接続され、第２ＦＰＣ１２２の信号線接続ランド１２６にも信号線１３５が接続される。そして、これら信号線１３５及び回路基板１３４が接続された前記固体撮像装置１２０は、第２、３の補強樹脂１３６、１３７にて覆われ、さらにその周囲を絶縁チューブ１３８にて被覆されている。
【００７１】
上述したように、第１ＦＰＣ１２１を構成するキャリアテープ基材４ｂの一面（表面）に形成されたリード１２４は、このキャリアテープ基材４ｂに設けられた開口１２７によって他面（裏面）からも露出して構成される。このため、キャリアテープ基材４ｂの一面に形成されたリード１２４に対して電子部品１３２をリード１２４が形成されていない他面側から実装することが可能にしている。
【００７２】
また、他面側から実装される電子部品に対して一面側から半田こて等を用いて実装作業を行える。
【００７３】
なお、図１２（ｂ）に示すように、電子部品の接続電極に対応しない位置に配線されているリード１２４ａは、キャリアテープ基材４ｂによって覆われている。つまり、開口の開口面積を最小限に抑えることで、開口の形成されていないキャリアテープ基材上にリードを配線することが可能になっている。
【００７４】
このように、フレキシブル回路基板を構成するキャリアテープ基材の一面側に形成されているリードに対して、このキャリアテープ基材の他面側から電気的接触を可能にする、即ち他面側からリードを露出させるようにキャリアテープ基材に開口部を形成したことにより、キャリアテープ基材の他面側から一面側に形成されているリードに電子部品や回路基板を直接実装することができる。
【００７５】
このことにより、キャリアテープ基材の他面側にリードを形成する必要がなくなるので、フレキシブル回路基板を薄く形成することができる。よって、固体撮像装置の小型化を図れる。また、一面側のリードと他面側のリードとを接続するためのスルーホール等及び他面側に設けていた接続用ランドが不要になるので安価なフレキシブル回路基板を提供して固体撮像装置の低価格化を図れる。
【００７６】
また、キャリアテープ基材の他面側に実装する電子部品に対して、一面側から半田こて等を用いて実装作業を行えるので、組立作業性を大幅に向上させることができる。
【００７７】
さらに、開口部の面積を最小限に抑えることで、開口部以外のキャリアテープ基材上にリードを効率よく配線することができる。このことによって、リード配線を高密度化することが可能になり、フレキシブル回路基板の小型化を図れる。
なお、開口に配線されるリードをキャリアテープ基材で覆うことで、前記ワードが他のリード若しくは電子部品の接続電極とショートすることを防止することができる。
【００７８】
また、絶縁部材より形成されるキャリアテープ基材を、固体撮像素子とリードとの間に配置することによって、キャリアテープ基材が絶縁材となることにより、新たにリードと固体撮像素子との間に絶縁部材を設ける必要がなくなり、固体撮像装置の小型化を図ることができるとともに、画像不良の発生を防止することができる。
【００７９】
ところで、撮像ユニットは、故障或いは破損した際、分解、修理する必要がある。前記撮像ユニットの故障原因の多くは信号線の断線であり、固体撮像装置自体が故障の主原因となるケースは少ない。
【００８０】
つまり、撮像ユニットを分解・修理する場合は、固体撮像装置以外の部品を取り替えることになるが、その際固体撮像装置を破損させないように取り出す必要があり、特に強度の最も弱いＦＰＣのリードに傷をつけないよう作業を行う必要がある。
【００８１】
このため、分解修理作業時等にＦＰＣのリードに傷をつけないように作業を行え、かつ小型化を可能にする固体撮像装置が望まれていた。
【００８２】
図１４ないし図１６は固体撮像装置の別の構成に係り、図１４は固体撮像素子に２つのＦＰＣを配置した他の構成例を説明する図、図１５は固体撮像素子のまた他の構成例を説明する図、図１６は撮像ユニットの他の構成例を示す図である。図１４（ａ）は上面図、図１４（ｂ）は側面図、図１５（ａ）は側面図、図１５（ｂ）は背面図である。
【００８３】
図１４（ａ）、（ｂ）に示すように固体撮像装置１４０は、一組のＦＰＣ１４１を備え、このＦＰＣ１４１には他面側からリード１４２全体を露出させる開口１４３が形成されている。
【００８４】
そして、図１５（ａ），（ｂ）に示すように前記固体撮像装置１４０を構成する前記ＦＰＣ１４１のリード１４２は前記開口１４３の基端側で切断されている。このため、複数のリード１４２が１本ずつ突出した状態になっている。また、前記ＦＰＣ１４１の先端部と固体撮像素子２とには封止樹脂１２３が施され、この後例えばシリコン系の接合樹脂１４４によって固体撮像素子２の裏面側に接続基板１４５が接合されている。
【００８５】
このとき、１本ずつ突出したリード１４２は、前記接続基板１４５の側面に形成されている溝形状の端面スルーホール１４６内に半田によって接合固定されている。
【００８６】
また、この接続基板１４５には、前記端面スルーホール１４６と電気的に接続されたスルーホール１４７が形成されており、このスルーホール１４７内には予めリードピン１４８が配置され、半田より溶融温度の高いろう材を用いたロー付によって接合固定されている。
【００８７】
そして、図１６に示すように前記リードピン１４８にはそれぞれ電子部品１５１やＩＣ１５２が搭載され、信号線１５３が接続された回路基板１５０或いは信号線１５４が接続されており、前記固体撮像装置１４０、前記接続基板１４５及び前記回路基板１５０を覆うように封止樹脂１５５が補強枠１５６内に充填され、絶縁チューブ１５７に被覆されて撮像ユニット１５８を構成している。
【００８８】
上述のように構成された撮像ユニット１５８を分解修理する場合、まず、絶縁チューブ１５７及び補強枠１５６を取り除く。次に、封止樹脂１５５を刃物や治工具等を使用して取り除く。このとき、たとえ作業者が力加減を誤ったとしてもリード１４２は接続基板１４５の端面スルーホール１４６内に半田によって固定されて配置されているので、治工具の先端がリード１４２に直接接触して破損することが防止される。
【００８９】
そして、前記リード１４２は、封止樹脂１５５を取り除いた後、端面スルーホール１４６内の半田を溶融させることによって容易に接続基板１４５から取り外すことができる。そして、固体撮像装置１４０と接続基板１４５は、シリコン系の接合樹脂１４４により接合されているので、各々を容易に剥がすことができる。
【００９０】
図１７ないし図１９を参照して固体撮像装置の小型化のさらに他の構成例を説明する図であり、図１７は撮像ユニット別の構成例を示す図、図１８は固体撮像装置を説明する図、図１９は回路基板ユニットを説明する図である。なお、図１８（ａ）は側面図、図１８（ｂ）は上面図、図１９（ａ）は上面図、図１９（ｂ）は側面図である。
図１７に示すように本実施形態の本実施形態の撮像ユニット１６０は、固体撮像装置１６１に回路基板ユニット１７０を接続する構成になっている。
【００９１】
図１８（ａ），（ｂ）に示すように固体撮像装置１６１は、カバーガラス３を接合した固体撮像素子２と、この固体撮像素子２に接続されて複数のリード１６２を配列したＦＰＣ１６３と、封止樹脂１６６で主に構成されており、このリード１６２が形成されているキャリアテープ基材１６４の中途部には前記リード１６２が他端側からも露出するように開口１６５が設けられている。
【００９２】
一方、図１９（ａ），（ｂ）に示すように回路基板ユニット１７０は、コンデンサ１７３等の電子部品を搭載した第１回路基板１７１と、ＩＣ１７４を搭載した第２回路基板１７２とを一体にして構成されている。
【００９３】
前記第１回路基板１７１及び第２回路基板１７２の一面側端面には一体に構成されたとき、同一方向に突出するリードピン１７５が複数配置されている。また、第１回路基板１７１及び第２回路基板１７２の他端面には端面スルーホール１７６が複数形成されている。この端面スルーホール１７６には接続ピン１７７が配置されるようになっており、この接続ピン１７７を両回路基板１７１，１７２に接続固定することによって、両回路基板１７１，１７２を同一投影面積内に配置できるようになっている。
【００９４】
前記第１回路基板１７１の反実装面側には前記開口１６５に配置されているリード１６２に接続される接続ランド１７８が列状に配列されていて、この接続ランド１７８の基端側に前記リードピン１７５がロー付固定されている。
【００９５】
なお、前記第２の回路基板１７２にも同様にリードピン１７５がロー付固定されて突出している。また、前記第２の回路基板１７２に搭載されているＩＣ１７４の上には電気的接触を防止する絶縁テープ１７９が配置されている。
【００９６】
前記第１、第２の回路基板１７１，１７２とは搭載した電子部品同士を向かい合わせて配置されるようになっており、前記接続ピン１７７及び回路基板１７１，１７２との間には接合樹脂１８１や補強樹脂１８０が充填されて一体的な回路基板ユニット１７０を構成している。
【００９７】
また、前記補強樹脂１８０が接続ピン１７７や基板側面或いは基端側からはみ出ることを防止するため、型等を利用して充填形成されている。符号１６６は封止固定部である
このように構成された固体撮像装置１６１は、前記図１７に示すように固体撮像装置１６１の前面に接合した保護ガラス１８１を固体撮像素子枠１８２内に接着固定して配置される。
【００９８】
一方、前記固体撮像装置１６１と回路基板ユニット１７０とは前記リード１６２と接続ランド１７８とを半田等で電気的に接合する。また、前記リードピン１７５には信号線１８３を半田等で電気的に接続し、その後、この固体撮像装置１６１と回路基板ユニット１７０とを第１の補強樹脂１８４で封止した後、第１の絶縁チューブ１８５で被覆し、更に第２の補強樹脂１８６で封止して、補強枠１８７及び第２の絶縁チューブ１８８で被覆している。
【００９９】
一方、前記固体撮像素子枠１８２の先端側には、対物レンズユニット１９０が配置され、この対物レンズユニット１９０の第１、第２対物レンズ１９１、１９２はＹＡＧレーザー等の特定波長域分光を吸収カットする吸入カットフィルタによって構成されている。このことにより、レーザー光を吸収して熱エネルギーが高くなることよって、第１、第２対物レンズ１９１、１９２間の空間が対物レンズユニット外界の温度変化に影響され難くして結露の発生を防止することがでる。このことによって、画像不良が発生しにくい撮像ユニット１６０を提供することができる。
【０１００】
このように、第１、第２回路基板の端面に形成した端面スルーホールに接続ピンを配置することによって、双方の回路基板の位置出しを容易かつ正確に行うことができるので、組立性が大幅に向上するばかりでなく、双方の回路基板を確実に一方の回路基板の略投影面積内に収めて回路基板ユニットの小型化を図ることができる。
【０１０１】
また、撮像ユニットを分解・修理する際、信号線をリードピンから取り外す必要がある。このとき、信号線は、リードピンに半田固定されているのに対し、リードピンは第１、第２の回路基板に半田よりも高温で溶融するろう材によってロー付固定されている。このため、信号線を取り外すためにリードピンを加熱した場合、半田がろう材より速やかに溶融してリードピンが第１、第２の回路基板から脱落することを防止することができる。
【０１０２】
このことによって、撮像ユニットの故障原因が信号線の断線の場合、固体撮像装置と回路基板ユニットとの周囲の補強樹脂を取り除くことなく、信号線を接続し直すことで撮像ユニットを再生させることが可能になるので、リペア性に優れた撮像ユニットを提供することができる。
【０１０３】
なお、前記回路基板ユニット１７０を図２０に示すように、第１、第２回路基板１７１，１７２を前記固体撮像素子２に対して略平行に接続して固体撮像装置１６１Ａを構成するようにしてもよい。このとき、リードピン１７５は、前記第１の回路基板の裏面にロー付によって固定する。
【０１０４】
また、図２１に示すように回路基板２０１の両面にコンデンサ１７３やＩＣ１７４等の電子部品をそれぞれ配置する一方、前記回路基板２０１の側面にリードピン１７５をロー付固定して固体撮像装置２００を構成するようにしてもよい。なお、このとき、固体撮像素子２の裏面には、コンデンサ１７３とのショートを防止する絶縁テープ２０２を貼付しておく。
【０１０５】
このように、１枚の回路基板の両面に電子部品を実装して、固体撮像装置を構成することによって、接続される回路基板ユニットの長さを短縮して撮像ユニットの小型化を図ることができる。
【０１０６】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【０１０７】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【０１０８】
（１）電気信号の授受を行うための電気接点部を備えた固体撮像素子と、この電気接点部に接続される箔状のリードを突出させた帯状のフレキシブル回路基板とを有し、
前記リードと前記電気接点部との電気的接続部を封止樹脂によって封止して構成される固体撮像装置において、
前記電気的接続部を設ける際、前記フレキシブル回路基板の少なくとも前記リード側の幅寸法を、前記固体撮像素子の幅寸法及び前記フレキシブル回路基板の基端側幅寸法より小さく形成するための切り欠き部を設けたことを特徴とする固体撮像装置。
【０１０９】
（２）電気信号の授受を行うための電気接点部を備えた固体撮像素子と、箔状のリードが少なくとも一面側に形成されたキャリアテープ基材からなるフレキシブル回路基板と、このフレキシブル回路基板先端部より突出したリードと前記固体撮像素子の電気接点部を覆う封止樹脂とで構成される固体撮像装置において、
前記フレキシブル回路基板の先端部の幅寸法を、前記固体撮像素子の幅寸法及び前記フレキシブル回路基板の基端側幅寸法よりも幅狭である固体撮像装置。
【０１１０】
（３）前記切欠部は、前記固体撮像素子近傍に位置するフレキシブル回路基板の先端部又は前記固体撮像素子に重なって配置される先端部の幅寸法を幅狭にする付記１又は付記２記載の固体撮像装置。
【０１１１】
（４）前記フレキシブル回路基板に、予め電子部品が実装されている付記１又は付記２記載の固体撮像装置。
【０１１２】
（５）電気信号の授受を行うための電気接点部を備えた固体撮像素子と、この電気接点部に接続される箔状のリードを突出させた帯状のフレキシブル回路基板とを有し、
前記リードと前記電気接点部との電気的接続部を封止樹脂によって封止して構成される固体撮像装置において、
前記フレキシブル回路基板に形成したリードの先端部を、この回路基板端面より突出することを防止するとき、
前記リードが形成されている基板端面を、その周辺基板端面より内側に落とし込んで形成した固体撮像装置。
【０１１３】
（６）電気信号の授受を行うための電気接点部を備えた固体撮像素子と、この電気接点部に接続される箔状のリードを突出させた帯状のフレキシブル回路基板とを有し、
前記リードと前記電気接点部との電気的接続部を封止樹脂によって封止して構成される固体撮像装置において、
前記フレキシブル回路基板に形成したリードの先端部を、この回路基板端面より突出することを防止するとき、
一面部がその周辺基板端面より内側に位置する凹部を形成し、この凹部の一面部に回路基板端面より突出することを防止するリードの端面部を配置した固体撮像装置。
【０１１４】
（７）電気信号の授受を行うための電気接点部を備えた固体撮像素子と、この電気接点部に接続される箔状のリードを突出させた帯状のフレキシブル回路基板とを有し、
前記リードと前記電気接点部との電気的接続部を封止樹脂によって封止して構成される固体撮像装置において、
前記箔状のリードがフレキシブル回路基板を構成するキャリアテープ基材の一面側に形成し、
このキャリアテープ基材に、前記リードに他面側から電気的に接触することを可能にする開口部を設けた固体撮像装置。
【０１１５】
（８）前記開口部の形成位置を、搭載される電子部品若しくは回路基板に形成された接続電極部に一致させて設けた付記７記載の固体撮像装置。
【０１１６】
（９）前記固体撮像素子と前記箔状のリードとの間に、キャリアテープ基材を配置した付記７記載の固体撮像装置。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、封止樹脂によって形成される封止固定部をできるだけ小さくして全体の構成を小型にした固体撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る固体撮像装置の１構成例を説明する図
【図２】封止固定部の他の構成例を示す図
【図３】固体撮像素子とＦＰＣとの他の接続例を示す図
【図４】本発明の第２実施形態に係る固体撮像装置の他の構成例を説明する図
【図５】本発明の第３実施形態に係る固体撮像装置の別の構成例を説明する図
【図６】ＩＣとキャリアテープ基材に形成されているリードとの実装例を示す図
【図７】内視鏡システムの構成を説明する図
【図８】撮像ユニットの構成例を説明する図
【図９】固体撮像素子のまた別の構成例を説明する図
【図１０】図１０及び図１１はＦＰＣの構成例に係り、図１０はＦＰＣのキャリアテープ基材上に形成されたリード、ランド部及びテスト端子の構成を示す説明図
【図１１】所定形状に切断したＦＰＣを撮像ユニット内に配置した状態を示す図
【図１２】図１２及び図１３は固体撮像装置の他の構成に係り、図１２は固体撮像素子に２つのＦＰＣを配置した構成例を説明する図
【図１３】撮像ユニットの他の構成例を示す図
【図１４】図１４ないし図１６は固体撮像装置の別の構成に係り、図１４は固体撮像素子に２つのＦＰＣを配置した他の構成例を説明する図
【図１５】固体撮像素子のまた他の構成例を説明する図
【図１６】撮像ユニットの他の構成例を示す図
【図１７】１７ないし図１９を参照して固体撮像装置の小型化のさらに他の構成例を説明する図であり、図１７は撮像ユニット別の構成例を示す図
【図１８】固体撮像装置を説明する図
【図１９】回路基板ユニットを説明する図
【図２０】固体撮像装置と回路基板ユニットの位置関係が異なるときの構成例を示す図
【図２１】固体撮像装置に回路基板を１つだけ設けた回路基板ユニットを設けた構成を示す図
【符号の説明】
１…固体撮像装置
２…固体撮像素子
２ｂ…突起電極
４…フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）
４ａ…接続リード
５…封止樹脂
６…封止固定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a small solid-state imaging device provided in an electronic endoscope or the like.And a method for manufacturing a solid-state imaging device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, by inserting a long and thin insertion portion into a body cavity, the inside of a body cavity can be observed, and various medical treatments can be performed using a treatment instrument inserted into a treatment instrument channel as necessary. Endoscopes are widely used. Also in the industrial field, industrial endoscopes that can observe and inspect internal scratches and corrosion of boilers, turbines, engines, chemical plants, and the like are widely used.
[0003]
As the endoscope, for example, a solid-state imaging device provided with a solid-state imaging device such as a charge-coupled device (abbreviated as CCD) or an electronic component at the distal end of the insertion portion is built-in, and a signal obtained by photoelectric conversion with this solid-state imaging device An electronic endoscope that transmits a signal cable and displays a color on a monitor device through a signal processing means is used.
[0004]
In an endoscope, since it is inserted into a narrow and winding lumen, it is desired to reduce the diameter of the insertion portion. In the electronic endoscope, a small turn and a small diameter of the solid-state imaging device have been desired in order to realize an endoscope having a small turn and good operability.
[0005]
For example, as a solid-state imaging device disposed at the distal end portion of an electronic endoscope, Japanese Patent Laid-Open No. 5-115436 discloses a flexible substrate without increasing the external size in order to achieve high density or miniaturization. A solid-state imaging device capable of expanding the mounting area is shown.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the solid-state imaging device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-115436, a protruding member disposed on a pad portion formed on one side of the light-receiving surface, with a transparent member bonded to the light-receiving surface of the solid-state image sensor. The inner lead of the flexible substrate is connected via the transparent member, and the peripheral portion of the transparent member and the connecting portion of the solid-state imaging device and the inner lead of the flexible substrate are sealed with a sealing resin. For this reason, the range of the sealing fixing portion formed by the sealing resin that covers the connecting portion between the solid-state imaging element and the inner lead of the flexible substrate and the bent portion of the inner lead is widened. Miniaturization was hindered.
[0007]
  The present invention has been made in view of the above circumstances.,Solid-state imaging device with a compact overall structureAnd method for manufacturing the solid-state imaging deviceThe purpose is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  Of the present inventionAccording to one aspectThe solid-state imaging device has a solid-state imaging device provided with an electrical contact part for transmitting and receiving an electrical signal, and a strip-shaped flexible circuit board in which a foil-like lead connected to the electrical contact part is projected, A solid-state imaging device configured by sealing an electrical connection portion between the lead and the electrical contact portion with a sealing resin,
  A notch is provided for forming a width dimension of at least the lead side of the flexible circuit board smaller than a width dimension of the solid-state imaging device and a base side width dimension of the flexible circuit board.
  According to this configuration, when the electrical connection portion or the like is covered with the sealing resin, the range of the sealing resin provided on the lead side of the flexible circuit board is narrowed. Thereby, the size of the sealing fixing portion formed of the sealing resin is reduced.
[0009]
  According to another aspect of the present invention, a solid-state imaging device includes a solid-state imaging device having an electrical contact portion for transmitting and receiving an electrical signal, and a strip-like flexible body projecting a foil-like lead connected to the electrical contact portion. In a solid-state imaging device configured by sealing a circuit board and an electrical connection portion between the lead and the electrical contact portion with a sealing resin, a substrate on which a lead protruding from the end surface of the flexible circuit board is formed The end face is formed by dropping inward from the peripheral part.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining one configuration example of a solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention. 1A is a diagram when the solid-state imaging device is viewed from the front, FIG. 1B is a diagram when the solid-state imaging device is viewed from the side, and FIG. 1C is a diagram when the solid-state imaging device is viewed from below. FIG.
[0011]
As shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, the solid-state imaging device 1 of this embodiment includes a light receiving unit 2a on the front surface, and is arranged at a predetermined interval on the lower side of the light receiving unit 2a in the drawing. A solid-state imaging device 2 in which a protruding electrode 2b formed of Au or the like as an electrical contact portion is disposed on the bonded bonding pad, and a transparent adhesive such as an ultraviolet curing type so as to cover the light-receiving portion 2a of the solid-state imaging device 2 A flexible circuit board (hereinafter also abbreviated as FPC) in which a cover glass 3 having a substantially rectangular parallelepiped shape, which is an optical member attached by an agent, and a foil-like connection lead 4a connected to the protruding electrode 2b are protruded from the end. 4 and a sealing fixing portion 6 formed of a sealing resin 5 applied so as to cover an electrical connection portion between the protruding electrode 2b and the connection lead 4a.
[0012]
The FPC 4 is obtained by bonding a metal foil 4c such as a copper foil on a carrier tape base material 4b made of electrically insulating polyimide, and forming the metal foil 4c into a desired lead pattern by a photolithography technique. Connecting leads 4a, lands (not shown), and test pads (not shown) for inspecting the solid-state imaging device are formed. It should be noted that an overcoat for preventing a short circuit is applied to portions other than leads and lands to which electronic components and signal lines to be mounted on the FPC 4 are connected.
[0013]
The connection leads 4a protruding from the front end of the FPC 4 have substantially the same pitch as the protruding electrodes 2b arranged in a row on the solid-state imaging device 2, and the connecting leads 4a are connected to the protruding electrodes 2b by TAB connection. Is electrically connected to the solid-state imaging device 2.
[0014]
The FPC 4 in which the connection lead 4a is connected to the protruding electrode 2b is provided with a bent portion in the connection lead 4a and extends rearward from the base end surface of the solid-state imaging device 2. The front end portion having the carrier tape base material 4b of the FPC 4 extending to the rear side of the solid-state image pickup device 2 has the front-end portion width dimension B, the base end side width size C of the FPC 4 and the solid-state image pickup device 2. A notch portion (hereinafter referred to as a notch portion) 7 that is narrower than the width dimension A is provided.
[0015]
For the purpose of holding and fixing the bent portion of the FPC 4 in a bent state and the purpose of insulating and fixing the electric connection portion between the protruding electrode 2b and the connection lead 4a, the electric connection portion and the bent portion are included. Thus, for example, a black epoxy-based adhesive is applied as the sealing resin 5 from the lower surface of the cover glass 3 to the front end of the FPC 4 provided with the carrier tape base material 4b so that the sealing fixing portion 6 Is formed.
[0016]
When this sealing resin 5 is applied from the lower surface of the cover glass 3 to the tip of the FPC 4, the width dimension of the tip of the FPC 4 from which the connection lead 4a connected to the protruding electrode 2b of the solid-state imaging device 2 protrudes ( (B dimension) is formed smaller than the base end side width dimension (C dimension) of the FPC 4 and the width dimension (A dimension) of the solid-state imaging device 2, so that the application range of the sealing resin 5 applied to this portion is Even if the width is narrow, the FPC 4 can be securely fixed to the solid-state imaging device 2. Therefore, by forming a curved surface portion having a large radius R as shown by a solid line at the corner portion of the sealing fixing portion 6 formed at this time, a broken line is formed at the distal end portion of the wide FPC 4 where the notch portion 7 is not provided. Compared to the sealing and fixing portion provided with the curved surface portion having a small radius r as shown in FIG.
[0017]
As described above, by providing the notch portion that makes the width dimension of the front end portion of the FPC from which the inner lead protrudes smaller than the width dimension of the base end side of the FPC and the width dimension of the solid-state imaging device, When the sealing resin is applied from the lower surface of the cover glass including the bent portion to the front end portion of the FPC to form the sealing fixing portion, the size of the sealing fixing portion is reduced by the amount of the cutout portion and the solid The imaging device can be downsized.
[0018]
In addition, since the bent portion of the lead is firmly fixed by covering the tip portion provided with the carrier tape base material of the FPC with the sealing resin, when a load is applied to the proximal end side of the FPC, It is difficult to apply a load directly to the connecting portion and the inner lead bent portion, and it is possible to provide a solid-state imaging device with little damage and high durability.
[0019]
When the sealing resin 5 is applied from the lower surface of the cover glass 3 to the tip of the FPC 4 so as to include the electrical connection portion and the bent portion, and the sealing fixing portion 6 is provided, the corner portion has a radius R. Instead of forming the curved surface portion, a linear cut surface is formed at the corner portion of the sealing fixing portion 6, or the relief portion 8 as shown in FIG. Can be achieved.
[0020]
Further, in order to form the FPC 4 without bending, as shown in FIGS. 3A and 3B, the FPC 4 is connected so as to extend in parallel to the solid-state image pickup device 2 and is connected to the sealing fixing portion 6. May be provided.
[0021]
FIG. 4 is a diagram for explaining another configuration example of the solid-state imaging device according to the second embodiment of the present invention. 4A is a diagram when the solid-state imaging device is viewed from the front, FIG. 4B is a diagram when the solid-state imaging device is viewed from the side, and FIG. 4C is a diagram when the solid-state imaging device is viewed from below. FIG.
[0022]
In the present embodiment, the front end surface 4d of the front end portion of the FPC 4 from which the connection lead 4a protrudes is not separated from the solid-state image sensor so as to overlap the solid-state image sensor 2 as shown in FIGS. Is arranged.
[0023]
That is, a part of the front end portion on which the carrier tape base material 4b of the FPC 4 is provided is arranged so as to overlap the solid-state image pickup device 2, and in this state, as shown in FIGS. 4 (a), 4 (b), and 4 (c). As shown in the figure, a sealing resin 5 is applied from the base end surface of the cover glass 3 to the base end surface of the solid-state imaging element 2 to provide a sealing fixing portion 6 to constitute the solid-state imaging device 1A. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0024]
In this way, a part of the front end of the carrier tape base material of the FPC is disposed so as to overlap the solid-state image sensor, and in this state, the sealing resin is applied to form the sealing fixing portion, so that the rear of the solid-state image sensor. The overall length of the solid-state imaging device can be shortened by shortening the length dimension of the FPC extending to the side.
[0025]
Further, the front end of the carrier tape base material of the FPC is superposed on the solid-state image sensor, and the front end of the FPC is integrally fixed to the solid-state image sensor with a sealing resin. The range which covers a material with resin becomes large, and the fixing strength of FPC can be improved significantly.
[0026]
As a result, for example, even when a load is applied to the base end side of the FPC 4, the load is not directly applied to the electrical connection portion and the bent portion. A solid-state imaging device is obtained. Other operations and effects are the same as those in the first embodiment.
[0027]
FIG. 5 is a diagram illustrating another configuration example of the solid-state imaging device according to the third embodiment of the present invention.
[0028]
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the FPC 4 </ b> A is provided with metal foils on both the one surface side and the other surface side of the carrier tape substrate 4 b to form leads 11 and leads 12.
[0029]
Electronic components such as an IC 13 and a capacitor 14 are mounted on one side where the lead 11 is provided. The lead 11, the IC 13 and the capacitor 14 are electrically connected to the lead 12 through a through hole or a via hole. It is connected to the. The IC 13 flip-chip mounted on the FPC 4A is sealed and fixed by a sealing resin 15 in an insulating state.
[0030]
In the FPC 4A on which electronic components such as the IC 13 and the capacitor 14 are mounted, the lead 12 protruding from the tip is electrically connected to the solid-state imaging device 2 by TAB connection. And the sealing resin 5 is apply | coated from the base end surface of the cover glass 3 to the base end surface of the solid-state image sensor 2, and the sealing fixing | fixed part 6 which covers an electrical connection part, a bending part, etc. forms, and solid-state imaging device 1B is formed. It is composed. At this time, the sealing fixing portion 6 is provided so that the FPC 4A is inclined by an angle θ. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment, and the same reference numerals are given to the same members and the description thereof is omitted.
[0031]
As described above, the FPC that is bent so as to extend to the rear side of the solid-state imaging device is arranged to be inclined by the angle θ, whereby the overall length of the solid-state imaging device can be further shortened. As a result, the space behind the solid-state image sensor can be more effectively used to reduce the size of the solid-state image sensor.
[0032]
In addition, by electrically connecting an FPC pre-mounted with ICs and electronic components to the solid-state image sensor, the solid-state image sensor deteriorates due to heat generated by soldering or reflow when electronic components are mounted on the carrier tape substrate. Can be prevented. As a result, a solid-state imaging device with high durability can be provided.
[0033]
As shown in FIG. 6, the opening 16 is formed in the carrier tape base 4b where the IC 13 is mounted, and the lead 11 is projected as a connection lead into the opening 16 and the TAB is passed through the ball bump 17. The electrical connection part may be sealed with the sealing resin 18 after mounting.
[0034]
Here, with reference to FIGS. 7 and 8, the configuration of the imaging unit 30 in which the solid-state imaging device 1B configured as described above, for example, is actually disposed will be briefly described.
The imaging unit described in the present embodiment is disposed at the distal end portion 22 of the insertion portion 21 of the electronic endoscope 20 constituting the endoscope system shown in FIG.
[0035]
As shown in the figure, the endoscope system includes an electronic endoscope 20, a light source device 91 for supplying illumination light to the electronic endoscope 20, a video processor 92 incorporating a video signal processing circuit and a drive circuit, With a monitor 93 connected to the video processor 92 for displaying an endoscopic image, a VTR deck 94 for recording the endoscopic image, a video printer 95 for printing out the endoscopic image, and a peripheral device such as a video disk 96. It is configured.
[0036]
The electronic endoscope 20 includes an elongated insertion portion 21 to be inserted into a body cavity, an operation portion 25 provided on the proximal end side of the insertion portion 21, and a universal extending from the side portion of the operation portion 25. It is mainly composed of a code 26.
[0037]
The insertion portion 21 includes a distal end portion 22 formed of a hard member located on the distal end side, a bendable bending portion 23 in which a plurality of bending pieces are connected, and an elongated flexible tube portion 24 having flexibility. It is formed with. An illumination connector 97 connected to the light source device 91 is provided at the base end portion of the universal cord 26, and a camera cable 98 detachably attached to the video processor 92 is attached to the illumination connector 97. It can be attached freely.
[0038]
An illumination lens unit and an objective lens unit (not shown) are disposed at the distal end portion 22, and the distal end surface of the light guide fiber that passes through the insertion portion 21 faces the illumination lens unit, and the objective lens unit is exposed to the objective lens unit. The solid-state imaging device 1B is provided with an imaging unit configured as described later.
[0039]
The illumination light emitted from the light source device 91 is transmitted through the light guide fiber and is irradiated toward the observation site through the illumination lens unit. Further, the image signal that has been imaged and photoelectrically converted on the solid-state imaging device 2 of the solid-state imaging device 1 through the objective lens unit is transmitted to the video processor 92 and converted into a video signal. Further, water for cleaning the outer surface of a first lens (not shown) disposed at the forefront of the objective lens unit is fed to the tip portion 22, and the outer surface of the first lens. There is provided a nozzle (not shown) for removing water droplets adhering to the air or supplying air into the body cavity.
[0040]
As shown in FIGS. 8A and 8B, a protective glass 31 is adhered and fixed to the front surface of the cover glass 3 constituting the solid-state imaging device 1B with an adhesive. A solid imaging element frame 33 with an optical aperture 32 interposed is bonded and fixed to the protective glass 31.
[0041]
The lead 12 of the FPC 4A constituting the solid-state imaging device 1B is formed with signal line connection lands (not shown) in two rows in the front and rear, and a plurality of signal cables 40 are formed in each signal line connection land. Signal line 41 is connected.
[0042]
The core portion of the signal line 41 connected to the signal line connection land on the rear side and the vicinity thereof are covered with an insulating tape 46. This prevents a short circuit between the signal line 41 connected to the front signal line connection land and the signal line 41 connected to the rear signal line connection land. Of the signal lines 41, the signal line 41 for driving the solid-state imaging device 1B and the IC 13 is directly connected to an electronic component such as a capacitor.
[0043]
The signal cable 40 is composed of, for example, a coaxial line and a simple line, and the shield line 42 provided on the coaxial line is collectively connected to the GND land 4e of the FPC 4A.
[0044]
Further, the plurality of signal lines 41,..., 41 are bound by a heat-shrinkable binding tube 45 at the outer sheath 43 of the signal cable 40 and the tip of the shield 44. This prevents the signal line 41 from being pulled into the base end side of the signal cable 40 and prevents the image pickup unit from being damaged or causing an image defect. Reference numeral 49 denotes a protective tube for protecting the signal cable 40.
[0045]
In addition, first, second, and third reinforcing resins 51, 52, and 53 are applied so as to cover the solid-state imaging device 1B and the electrical component that is a connection portion of the signal line 41, and the solid-state imaging element frame 33 The image pickup unit 30 is configured by adhering and fixing a reinforcing frame 54 so as to be inscribed in the three outer surfaces, and further covering the reinforcing frame with an insulating tube 55.
[0046]
As shown in FIG. 9, when there is no hindrance to the downsizing of the imaging unit 30, the sealing resin 5 is applied from the lower surface of the cover glass 3 to the tip of the FPC 4 provided with the carrier tape base 4b. In addition to covering the electrical connection portion and the bent portion, the sealing resin 5 is applied to the entire periphery of the side portion of the solid-state image pickup device 2 and the cover glass 3 bonded on the solid-state image pickup device 2 to thereby obtain a solid-state image pickup. It is possible to prevent intrusion of dust, heat, moisture, and the like into the element 2 and the light receiving portion 2a of the solid-state imaging element 2. This provides a solid-state imaging device that is less likely to cause image defects and has excellent durability.
[0047]
By the way, JP-A-8-306898 discloses a solid-state imaging device constituted by attaching a solid-state imaging device and an optical glass to a tape carrier substrate and then cutting and excising the tape carrier substrate at a predetermined position. It is shown. Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-115436 discloses a technique for connecting electronic components and lead wires on a tape carrier base material.
[0048]
However, when a solid-state image pickup device obtained by cutting and excising a carrier tape base material disclosed in JP-A-8-306898 in a predetermined position is incorporated in an image pickup unit, there is a reinforcement around the solid-state image pickup device, for example. Members are arranged, and electronic components and signal lines are connected. Further, in this solid-state imaging device, a test terminal to which a probe of an inspection device or the like is connected is provided at the base end portion of the carrier tape base that extends to the opposite side of the solid-state imaging device. This carrier tape base material had substantially the same width as the solid-state imaging device width, and the leads were arranged in one direction on the base material. For this reason, by making the position where the carrier tape base material is cut into an area where no lead exists, the lead was not exposed or projected on the cut end face, but the lead was extended only in one direction. The width dimension of the carrier tape base material has become wider than necessary, thus preventing the solid-state imaging device from being miniaturized.
[0049]
On the other hand, when the flexible substrate on which the electronic component is mounted is bent as shown in the Japanese Patent Laid-Open No. 5-115436, the lead exposed at the end of the flexible substrate contacts the solid-state image sensor, There is a risk of contact with reinforcing members, electronic components, or signal lines arranged around the device.
[0050]
For this reason, the FPC that reliably prevents the leads provided at the end of the substrate from being in electrical contact with the surrounding members and enables the miniaturization can be provided, and the small size can be prevented from causing image defects. A solid-state imaging device has been desired.
[0051]
10 and 11 relate to a configuration example of an FPC, FIG. 10 is an explanatory diagram showing the configuration of leads, lands, and test terminals formed on the carrier tape base material of the FPC, and FIG. 11 is an FPC cut into a predetermined shape. It is a figure which shows the state which has arrange | positioned in an imaging unit.
[0052]
As shown in FIG. 10, a plurality of leads 101 formed on the carrier tape base material 4 b of the FPC 4 </ b> B constituting the solid-state imaging device 100 of the present embodiment protrude from the tip end surface 4 d connected to the solid-state image sensor 2. Connection leads 4a and a plurality of connection land portions 102 formed in, for example, a rectangular shape, to which contact portions of signal lines and electronic components are connected, and further, one direction from each connection land portion 102 to the base end portion. The extension leads 104 are led out toward the test terminals 103,.
[0053]
Further, the carrier tape base material 4b constituting the FPC 4B is formed with a cutting guide groove 105 that allows the carrier tape base material 4b to be easily cut after the inspection is completed. Is cut as indicated by a broken line to obtain the solid-state imaging device 100 including the FPC 4B having a predetermined shape shown in FIG.
[0054]
That is, in this embodiment, in order to reduce the size of the solid-state imaging device 100, the predetermined shape of the FPC 4B is set in advance, and the lead 101 and the connection land portion 102 are formed so as to correspond to this shape, The extension leads 104 led to the test terminals 103 arranged in the one direction are arranged so as to pass through a portion corresponding to the base end surface and a portion corresponding to the side surface when the carrier tape substrate 4b is cut into a desired shape. .
[0055]
And the opening 107 which has the one surface part 106 inside the carrier tape base-material cutting | disconnection end surface shown by the broken line is provided in the part in which the extension lead 104 extended from the part which hits the said side surface is arrange | positioned.
[0056]
For this reason, when the carrier tape substrate 4b of the solid-state imaging device 100 is cut along the broken line and the cutting guide groove 105 to form the FPC 4B having a predetermined shape, the protruding lead 108 protruding from the substrate cutting surface is formed. The Then, the protruding leads 108 are cut and cut along the one surface portion 106 located inside the base material cutting surface of the opening 107. As a result, the end of the extension lead 104 formed on the carrier tape base 4b does not protrude from the end face of the carrier tape base, that is, the carrier tape base is cut without the extension lead 104 formed. Located inside the end face.
[0057]
The solid-state imaging device 100 configured as described above is arranged in an imaging unit 110 provided with a metal reinforcing frame 109 as shown in FIG. At this time, even if the carrier tape base material cutting end surface is arranged so as to be inscribed in the reinforcing frame 109, the base end portion of the extension lead 104 extended to the test terminal 103 side is cut by the carrier tape base material. Since it is located in the one surface part 106 formed in the position recessed from the end surface, it does not contact the reinforcement frame 109 electrically.
[0058]
Thus, by cutting the carrier tape base material constituting the FPC into a predetermined shape, the lead is not exposed or protruded from the end surface of the carrier tape base material. It is possible to prevent electrical contact.
[0059]
As a result, it is possible to provide an imaging unit that is reduced in size and hardly causes image defects by arranging the carrier tape base material constituting the solid-state imaging device in contact with the reinforcing frame.
[0060]
By the way, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-115435 discloses a technique for mounting an electronic component on an FPC extended to the rear side of a solid-state imaging device. However, in this technique, an insulating plate is provided in order to prevent electrical contact between the solid-state imaging device and the lead formed on the FPC. Therefore, there is a problem that the solid-state imaging device becomes larger by the insulating plate.
[0061]
In order to reduce the size of the solid-state imaging device, there is a type in which leads are wired on both sides of the FPC and electronic parts are mounted on both sides. However, forming leads on both sides of the circuit board increases the thickness of the FPC and increases the size of the solid-state imaging device. Since the connection lands for mounting the electronic components are formed on the FPC, it is necessary to provide through holes or the like to electrically connect the leads formed on both sides. Accordingly, there is a problem that the FPC becomes expensive.
For this reason, there has been a demand for an inexpensive solid-state imaging device that is small in size and hardly causes image defects.
[0062]
12 and 13 relate to another configuration of the solid-state imaging device, FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example in which two FPCs are arranged in the solid-state imaging device, and FIG. 13 is a diagram illustrating another configuration example of the imaging unit. is there. 12A is a diagram illustrating the arrangement configuration of two FPCs, FIG. 12B is a diagram illustrating the configuration of the first FPC, and FIG. 12C is a diagram illustrating the configuration of the second FPC.
[0063]
As shown in FIG. 12A, the solid-state imaging device 120 of the present embodiment includes a solid-state imaging device 2, a cover glass 3 that covers the light-receiving unit 2 a formed on the front surface of the solid-state imaging device 2, and the light-receiving unit. The first FPC 121 and the second FPC 122 connected to bonding pads (not shown) formed in a row on the upper and lower sides of 2a, the connecting portion of the solid-state imaging device 2 and the FPCs 121 and 122 from the upper and lower side surfaces of the cover glass 3, and the FPCs 121 and 122 It is comprised with the sealing resin 123 which covers a front-end | tip part.
[0064]
In the first FPC 121 and the second FPC 122, a metal foil 4c such as a copper foil is bonded to one surface side of the carrier tape substrate 4b, and a desired lead pattern is formed by a photolithography technique, so that a large number of leads 124 and lands 125, 126 are formed. And a test terminal (not shown) for inspecting the solid-state imaging device.
[0065]
As shown in FIG. 12B, the lead 124 formed on the first FPC 121 corresponds to the connection electrode of the electronic component to be mounted, and the carrier tape substrate 4b constituting the first FPC 121 has the electronic A substantially rectangular opening 127 is formed to allow the connection electrode of the component to be in electrical contact with the lead 124 from the other side. The lead 124 extending from the base end side of the opening 127 is used as a signal line connection land 125 for connecting a signal line.
[0066]
On the other hand, as shown in FIG. 12C, a plurality of signal line connection lands 126 to which signal lines are connected are formed in the second FPC 122 in the longitudinal direction of the one surface side of the carrier tape substrate 4b.
[0067]
As shown in FIG. 13, a protective glass 128 is bonded to the cover glass 3 of the solid-state imaging device 120 and is bonded and fixed to the solid-state imaging element frame 130 together with the optical aperture 129. A first reinforcing resin 131 is applied from the protective glass 128 to the front ends of the first FPC 121 and the second FPC 122.
[0068]
An electronic component 132 is electrically joined by solder or the like to the lead 124 exposed from the other surface side through the opening 127 of the first FPC 121.
[0069]
In the present embodiment, the electronic component 132 is mounted on a ceramic or glass epoxy circuit board 134 on which the IC 133 is mounted in advance.
[0070]
A plurality of signal lines 135 are connected to the signal line connection land 125 of the first FPC 121, and the signal line 135 is also connected to the signal line connection land 126 of the second FPC 122. The solid-state imaging device 120 to which the signal lines 135 and the circuit board 134 are connected is covered with second and third reinforcing resins 136 and 137, and the periphery thereof is covered with an insulating tube 138.
[0071]
As described above, the lead 124 formed on one surface (front surface) of the carrier tape base material 4b constituting the first FPC 121 is also exposed from the other surface (back surface) by the opening 127 provided on the carrier tape base material 4b. Configured. For this reason, the electronic component 132 can be mounted on the lead 124 formed on one side of the carrier tape base 4b from the other side where the lead 124 is not formed.
[0072]
In addition, a mounting operation can be performed on the electronic component mounted from the other side using a soldering iron or the like from the one side.
[0073]
As shown in FIG. 12B, the lead 124a wired at a position not corresponding to the connection electrode of the electronic component is covered with the carrier tape substrate 4b. That is, by minimizing the opening area of the opening, it is possible to wire the lead on the carrier tape base material in which no opening is formed.
[0074]
As described above, the lead formed on the one surface side of the carrier tape base material constituting the flexible circuit board can be electrically contacted from the other surface side of the carrier tape base material, that is, from the other surface side. By forming the opening in the carrier tape base so as to expose the leads, it is possible to directly mount electronic components and circuit boards on the leads formed on the one side from the other side of the carrier tape base.
[0075]
This eliminates the need to form leads on the other side of the carrier tape base material, so that the flexible circuit board can be formed thin. Therefore, the size of the solid-state imaging device can be reduced. Further, since a through hole for connecting the lead on the one surface side and the lead on the other surface side and the connecting land provided on the other surface side are unnecessary, an inexpensive flexible circuit board is provided to provide a solid-state imaging device. Lower prices can be achieved.
[0076]
In addition, since the mounting work can be performed on the electronic component mounted on the other surface side of the carrier tape substrate using a soldering iron or the like from the one surface side, the assembly workability can be greatly improved.
[0077]
Furthermore, by minimizing the area of the opening, leads can be efficiently wired on the carrier tape substrate other than the opening. This makes it possible to increase the density of the lead wiring and reduce the size of the flexible circuit board.
In addition, it can prevent that the said word short-circuits with the connection electrode of another lead or an electronic component by covering the lead wired by opening with a carrier tape base material.
[0078]
In addition, by disposing the carrier tape base material formed of the insulating member between the solid-state imaging device and the lead, the carrier tape base material becomes an insulating material, so that a new space between the lead and the solid-state imaging device is obtained. Therefore, it is not necessary to provide an insulating member on the solid-state imaging device, and the solid-state imaging device can be reduced in size and image defects can be prevented.
[0079]
By the way, the imaging unit needs to be disassembled and repaired when it fails or is damaged. Most of the failure causes of the imaging unit are signal line breaks, and the solid-state imaging device itself is rarely the main cause of failure.
[0080]
In other words, when disassembling and repairing the imaging unit, parts other than the solid-state imaging device must be replaced. At that time, it is necessary to take out the solid-state imaging device so as not to damage it. It is necessary to work so that
[0081]
For this reason, there has been a demand for a solid-state imaging device that can be worked without damaging the leads of the FPC at the time of disassembly and repair work and that can be downsized.
[0082]
14 to 16 relate to another configuration of the solid-state imaging device, FIG. 14 is a diagram illustrating another configuration example in which two FPCs are arranged in the solid-state imaging device, and FIG. 15 is another configuration example of the solid-state imaging device. FIG. 16 is a diagram illustrating another configuration example of the imaging unit. 14A is a top view, FIG. 14B is a side view, FIG. 15A is a side view, and FIG. 15B is a rear view.
[0083]
As shown in FIGS. 14A and 14B, the solid-state imaging device 140 includes a pair of FPCs 141, and the FPC 141 has an opening 143 that exposes the entire lead 142 from the other surface side.
[0084]
Then, as shown in FIGS. 15A and 15B, the lead 142 of the FPC 141 constituting the solid-state imaging device 140 is cut at the base end side of the opening 143. For this reason, the plurality of leads 142 protrudes one by one. Further, a sealing resin 123 is applied to the front end portion of the FPC 141 and the solid-state imaging device 2, and thereafter, the connection substrate 145 is bonded to the back surface side of the solid-state imaging device 2 by, for example, a silicon-based bonding resin 144.
[0085]
At this time, the leads 142 projecting one by one are joined and fixed by solder in the groove-shaped end surface through-hole 146 formed on the side surface of the connection substrate 145.
[0086]
In addition, a through hole 147 electrically connected to the end face through hole 146 is formed in the connection substrate 145, and a lead pin 148 is disposed in the through hole 147 in advance, and has a melting temperature higher than that of the solder. Joined and fixed by brazing using brazing material.
[0087]
As shown in FIG. 16, each of the lead pins 148 is mounted with an electronic component 151 and an IC 152, and connected to a circuit board 150 or a signal line 154 to which a signal line 153 is connected, and the solid-state imaging device 140, A sealing resin 155 is filled in the reinforcing frame 156 so as to cover the connection board 145 and the circuit board 150, and is covered with an insulating tube 157 to constitute an imaging unit 158.
[0088]
When disassembling and repairing the imaging unit 158 configured as described above, first, the insulating tube 157 and the reinforcing frame 156 are removed. Next, the sealing resin 155 is removed using a blade or a jig. At this time, even if the operator mistakenly adjusts the force, the lead 142 is fixed by soldering in the end surface through hole 146 of the connection board 145, so that the tip of the jig is in direct contact with the lead 142. It is prevented from being damaged.
[0089]
The lead 142 can be easily removed from the connection substrate 145 by removing the sealing resin 155 and then melting the solder in the end face through hole 146. And since the solid-state imaging device 140 and the connection board | substrate 145 are joined by the silicon-type joining resin 144, each can be peeled easily.
[0090]
FIG. 17 is a diagram illustrating still another configuration example of downsizing of the solid-state imaging device with reference to FIGS. 17 to 19, FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example for each imaging unit, and FIG. 18 is a diagram illustrating the solid-state imaging device. 19 and 19 are diagrams for explaining the circuit board unit. 18A is a side view, FIG. 18B is a top view, FIG. 19A is a top view, and FIG. 19B is a side view.
As shown in FIG. 17, the imaging unit 160 of the present embodiment is configured to connect the circuit board unit 170 to the solid-state imaging device 161.
[0091]
As shown in FIGS. 18A and 18B, the solid-state imaging device 161 includes a solid-state imaging device 2 to which a cover glass 3 is bonded, an FPC 163 in which a plurality of leads 162 are arranged connected to the solid-state imaging device 2, It is mainly composed of a sealing resin 166, and an opening 165 is provided in the middle of the carrier tape base material 164 on which the lead 162 is formed so that the lead 162 is exposed from the other end side. .
[0092]
On the other hand, as shown in FIGS. 19A and 19B, the circuit board unit 170 includes a first circuit board 171 on which electronic components such as a capacitor 173 are mounted and a second circuit board 172 on which an IC 174 is mounted. Configured.
[0093]
A plurality of lead pins 175 projecting in the same direction when arranged integrally on one end face of the first circuit board 171 and the second circuit board 172 are arranged. A plurality of end surface through holes 176 are formed on the other end surfaces of the first circuit board 171 and the second circuit board 172. A connection pin 177 is arranged in the end surface through hole 176. By connecting and fixing the connection pin 177 to both the circuit boards 171, 172, both the circuit boards 171 and 172 are within the same projected area. It can be arranged.
[0094]
Connection lands 178 connected to the leads 162 arranged in the opening 165 are arranged in a row on the side opposite to the mounting surface of the first circuit board 171, and the lead pins are connected to the base end side of the connection lands 178. 175 is fixed with brazing.
[0095]
Similarly, the lead pin 175 is fixed to the second circuit board 172 with a brace and protrudes. An insulating tape 179 for preventing electrical contact is disposed on the IC 174 mounted on the second circuit board 172.
[0096]
The first and second circuit boards 171 and 172 are arranged such that mounted electronic components face each other, and a bonding resin 181 is provided between the connection pins 177 and the circuit boards 171 and 172. And a reinforcing resin 180 are filled to form an integrated circuit board unit 170.
[0097]
Further, in order to prevent the reinforcing resin 180 from protruding from the connection pin 177, the side surface of the substrate, or the base end side, the reinforcing resin 180 is filled and formed using a mold or the like. Reference numeral 166 denotes a sealing fixing portion.
As shown in FIG. 17, the solid-state imaging device 161 configured as described above is disposed by bonding and fixing a protective glass 181 bonded to the front surface of the solid-state imaging device 161 in the solid-state imaging element frame 182.
[0098]
On the other hand, the solid-state imaging device 161 and the circuit board unit 170 electrically join the lead 162 and the connection land 178 with solder or the like. In addition, the signal line 183 is electrically connected to the lead pin 175 with solder or the like, and then the solid-state imaging device 161 and the circuit board unit 170 are sealed with the first reinforcing resin 184, and then the first insulation. It is covered with a tube 185, further sealed with a second reinforcing resin 186, and covered with a reinforcing frame 187 and a second insulating tube 188.
[0099]
On the other hand, an objective lens unit 190 is arranged at the front end side of the solid-state image sensor frame 182. The first and second objective lenses 191 and 192 of the objective lens unit 190 absorb and cut off a specific wavelength region spectrum such as a YAG laser. It is constituted by a suction cut filter. As a result, the laser beam is absorbed and the thermal energy is increased, so that the space between the first and second objective lenses 191 and 192 is hardly affected by the temperature change of the objective lens unit external environment, thereby preventing the occurrence of condensation. You can do it. As a result, it is possible to provide the imaging unit 160 in which image defects are unlikely to occur.
[0100]
As described above, by arranging the connection pins in the end surface through holes formed in the end surfaces of the first and second circuit boards, both circuit boards can be easily and accurately positioned, so that the assemblability is greatly improved. The circuit board unit can be reduced in size by ensuring that both circuit boards are securely contained within the approximate projection area of one circuit board.
[0101]
Further, when disassembling and repairing the imaging unit, it is necessary to remove the signal line from the lead pin. At this time, the signal lines are fixed to the lead pins by soldering, whereas the lead pins are fixed to the first and second circuit boards by brazing with a brazing material that melts at a higher temperature than the solder. For this reason, when the lead pin is heated to remove the signal line, it is possible to prevent the solder from melting faster than the brazing material and the lead pin from falling off the first and second circuit boards.
[0102]
As a result, when the failure cause of the imaging unit is a disconnection of the signal line, the imaging unit can be regenerated by reconnecting the signal line without removing the reinforcing resin around the solid-state imaging device and the circuit board unit. Since it becomes possible, an imaging unit excellent in repairability can be provided.
[0103]
As shown in FIG. 20, the circuit board unit 170 is configured so that the first and second circuit boards 171 and 172 are connected substantially parallel to the solid-state image pickup device 2 to form a solid-state image pickup device 161A. Also good. At this time, the lead pin 175 is fixed to the back surface of the first circuit board by brazing.
[0104]
In addition, as shown in FIG. 21, electronic components such as a capacitor 173 and an IC 174 are arranged on both surfaces of the circuit board 201, and lead pins 175 are fixed to the side surfaces of the circuit board 201 with brazing to constitute the solid-state imaging device 200. You may do it. At this time, an insulating tape 202 for preventing a short circuit with the capacitor 173 is attached to the back surface of the solid-state imaging device 2.
[0105]
In this way, by mounting electronic components on both sides of a single circuit board to form a solid-state imaging device, the length of the circuit board unit to be connected can be shortened to reduce the size of the imaging unit. it can.
[0106]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
[0107]
[Appendix]
According to the embodiment of the present invention as described above in detail, the following configuration can be obtained.
[0108]
(1) It has a solid-state imaging device provided with an electrical contact for transmitting and receiving an electrical signal, and a strip-shaped flexible circuit board from which a foil-like lead connected to the electrical contact is projected,
In a solid-state imaging device configured by sealing an electrical connection portion between the lead and the electrical contact portion with a sealing resin,
A notch for forming at least the lead-side width dimension of the flexible circuit board smaller than the width dimension of the solid-state imaging device and the base-end side width dimension of the flexible circuit board when providing the electrical connection portion A solid-state imaging device, comprising:
[0109]
(2) A solid-state imaging device provided with an electrical contact for transmitting and receiving an electrical signal, a flexible circuit board made of a carrier tape base material on which at least one foil-like lead is formed, and a tip of the flexible circuit board In a solid-state imaging device composed of a lead protruding from the portion and a sealing resin covering the electrical contact portion of the solid-state imaging element,
A solid-state imaging device, wherein a width dimension of a distal end portion of the flexible circuit board is narrower than a width dimension of the solid-state imaging element and a base end side width dimension of the flexible circuit board.
[0110]
(3) The notch portion according to the supplementary note 1 or the supplementary note 2, wherein the notch portion narrows a width dimension of a distal end portion of the flexible circuit board positioned in the vicinity of the solid-state imaging device or a distal end portion disposed so as to overlap the solid-state imaging device. Solid-state imaging device.
[0111]
(4) The solid-state imaging device according to appendix 1 or appendix 2, wherein electronic components are mounted in advance on the flexible circuit board.
[0112]
(5) It has a solid-state imaging device provided with an electrical contact part for performing transmission and reception of an electrical signal, and a strip-shaped flexible circuit board projecting a foil-like lead connected to the electrical contact part,
In a solid-state imaging device configured by sealing an electrical connection portion between the lead and the electrical contact portion with a sealing resin,
When preventing the tip of the lead formed on the flexible circuit board from protruding from the end face of the circuit board,
A solid-state imaging device formed by dropping a substrate end surface on which the lead is formed inward from a peripheral substrate end surface.
[0113]
(6) a solid-state imaging device having an electrical contact part for transmitting and receiving an electrical signal, and a strip-shaped flexible circuit board in which a foil-like lead connected to the electrical contact part is projected;
In a solid-state imaging device configured by sealing an electrical connection portion between the lead and the electrical contact portion with a sealing resin,
When preventing the tip of the lead formed on the flexible circuit board from protruding from the end face of the circuit board,
A solid-state imaging device in which a concave portion whose one surface portion is located on the inner side of the peripheral substrate end surface is formed, and an end surface portion of a lead that prevents the concave portion from projecting from the end surface of the circuit board is disposed on the one surface portion of the concave portion.
[0114]
(7) It has a solid-state imaging device provided with an electrical contact part for sending and receiving electrical signals, and a strip-like flexible circuit board that projects a foil-like lead connected to the electrical contact part,
In a solid-state imaging device configured by sealing an electrical connection portion between the lead and the electrical contact portion with a sealing resin,
The foil-shaped lead is formed on one side of the carrier tape base material constituting the flexible circuit board,
A solid-state imaging device provided with an opening that allows the carrier tape base material to be in electrical contact with the lead from the other side.
[0115]
(8) The solid-state imaging device according to appendix 7, wherein the opening is formed so that a position where the opening is formed coincides with a connection electrode portion formed on an electronic component or circuit board to be mounted.
[0116]
(9) The solid-state imaging device according to appendix 7, wherein a carrier tape base material is disposed between the solid-state imaging element and the foil-shaped lead.
[0117]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a solid-state imaging device in which the sealing fixing portion formed of the sealing resin is made as small as possible to reduce the overall configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a view showing another configuration example of the sealing fixing portion.
FIG. 3 is a diagram illustrating another example of connection between a solid-state imaging device and an FPC;
FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration example of the solid-state imaging device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating another configuration example of the solid-state imaging device according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a mounting example of an IC and leads formed on a carrier tape base material.
FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of an endoscope system
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of an imaging unit
FIG. 9 is a diagram for explaining another configuration example of the solid-state imaging device.
10 and FIG. 11 relate to a configuration example of an FPC, and FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration of leads, lands, and test terminals formed on a carrier tape base material of the FPC.
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which an FPC cut into a predetermined shape is arranged in an imaging unit.
12 and 13 relate to another configuration of the solid-state imaging device, and FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example in which two FPCs are arranged in the solid-state imaging device.
FIG. 13 is a diagram illustrating another configuration example of the imaging unit.
14 to 16 relate to another configuration of the solid-state imaging device, and FIG. 14 is a diagram for explaining another configuration example in which two FPCs are arranged in the solid-state imaging device.
FIG. 15 is a diagram illustrating still another configuration example of the solid-state imaging device.
FIG. 16 is a diagram illustrating another configuration example of the imaging unit.
17 is a diagram for explaining still another configuration example of downsizing of the solid-state imaging device with reference to FIGS. 17 to 19, and FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example for each imaging unit;
FIG. 18 is a diagram illustrating a solid-state imaging device
FIG. 19 is a diagram illustrating a circuit board unit.
FIG. 20 is a diagram illustrating a configuration example when the positional relationship between the solid-state imaging device and the circuit board unit is different.
FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration in which a circuit board unit in which only one circuit board is provided in a solid-state imaging device is provided.
[Explanation of symbols]
1. Solid-state imaging device
2 ... Solid-state imaging device
2b ... Projection electrode
4 ... Flexible circuit board (FPC)
4a ... Connection lead
5 ... Sealing resin
6 ... Sealing fixing part

Claims

A solid-state imaging device having an electrical contact portion for transmitting and receiving an electrical signal, and a connection lead protruding from an end surface of a foil-like lead formed on one surface side of a carrier tape base material, and the electrical contact portion In a solid-state imaging device having a strip-shaped flexible circuit board connected to the sealing resin, and a sealing resin that seals an electrical connection portion between the connection lead and the electrical contact portion,
A solid-state imaging device comprising: an opening provided in the carrier tape base material that enables electrical contact with the lead from the other surface side of the carrier tape base material .

It further has a circuit board on which electronic components are mounted,
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the lead in the opening provided in the carrier tape base and the connection portion of the circuit board are connected.

The solid-state imaging device according to claim 2, wherein a position of an opening provided in the carrier tape base material coincides with the electronic component mounted on the circuit board or a connection portion of the circuit board.

The end surface of the carrier tape base material on which the lead protruding from the end surface not connected to the electrical contact portion is formed at a position recessed from the peripheral portion, and the connection lead not connected is along the end surface. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the solid-state imaging device is cut out.

  A solid-state imaging device having an electrical contact portion for transmitting and receiving an electrical signal, and a connection lead protruding from an end surface of a foil-like lead formed on one surface side of a carrier tape base material, and the electrical contact portion In a manufacturing method of a solid-state imaging device having a strip-shaped flexible circuit board connected to the sealing resin, and a sealing resin that seals an electrical connection portion between the connection lead and the electrical contact portion,
  An inspection apparatus is connected to the test terminal of the flexible circuit board having a test terminal for inspecting the solid-state image sensor formed on a base end side, and the solid-state image sensor is inspected. Inspection process;
  A cutting step of cutting the extended lead at the opening provided in the carrier tape substrate;
  A cutting step of cutting the extended lead protruding from the end face of the opening along the end face.