摄像模块和内窥镜装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及设置于插入到被检体内的内窥镜的插入部的前端而对被检体内进行拍摄的摄像模块和内窥镜装置。
【背景技术】
[0002]以往，在医疗领域和工业领域中，为了进行各种检查而广泛使用内窥镜装置。其中，医疗用的内窥镜装置通过将在前端设置有摄像元件的呈细长形状的挠性的插入部插入到患者等被检体的体腔内，即使不切开被检体也能够取得体腔内的体内图像，还能够根据需要使处置器具从插入部前端突出而进行治疗处置，因此被广泛使用。
[0003]在这样的内窥镜装置的插入部前端嵌入有摄像单元，该摄像单元包含摄像元件以及安装有构成该摄像元件的驱动电路的电容和IC芯片等电子部件的TAB(Tape AutomatedBonding:卷带自动连接)等柔性印刷基板(以下，称作FPC基板)，并且在摄像单元的FPC基板上焊接有信号线缆。
[0004]伴随着摄像元件的高像素化，电子部件和信号线缆的安装数量增加从而摄像单元容易变得大型化。对此，提出通过对FPC基板进行弯折而使摄像单元小型化的技术(例如，参照专利文献I和2)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献I:日本特开2000-210252号公报
[0008]专利文献2:日本特开2010-268077号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]近年来，在内窥镜装置中推进了CMOS摄像元件的应用。关于CMOS摄像元件，通常驱动电压较低，能够降低消耗功率，另一方面，图像信号的振幅也变低。图像信号被缓存电路等放大并发送，但当像专利文献I和2那样将信号线缆连接在FPC基板的相同的面上时，由于图像信号和驱动信号接近，因此有可能使驱动信号作为噪声混入图像信号，导致输出图像的品质降低。
[0011]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够实现插入部前端的小型化并且得到高画质的图像的摄像模块和内窥镜装置。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]为了解决上述的课题并达成目的，本发明的摄像模块具有:第一芯片，其至少具有受光部和读出部，所述受光部中的生成并输出与受光量对应的摄像信号的多个像素被配置为二维矩阵状，所述读出部从所述多个像素中选择出选择对象像素以读出所述摄像信号；柔性印刷基板，其通过从一端延伸出的内部引线与所述第一芯片的电极焊盘连接;第二芯片，其至少具有安装于所述柔性印刷基板的传输缓冲器；以及信号线缆，其包含与所述柔性印刷基板的另一端连接的图像信号用线缆和驱动信号用线缆，所述图像信号用线缆输出图像信号，所述驱动信号用线缆输入驱动信号，该摄像模块的特征在于，由所述第一芯片和所述第二芯片构成CMOS摄像元件，从所述第一芯片输出的图像信号被所述第二芯片放大，所述柔性印刷基板具有通过与所述摄像模块的光轴方向平行的至少一个的弯折部进行弯折而划分出的两个以上的区域，并且所述第二芯片和所述驱动信号用线缆分别连接在所述柔性印刷基板的不同区域。
[0014]并且，本发明的摄像模块的特征在于，在上述发明中，所述柔性印刷基板具有:第一区域，其从所述第一芯片的电极焊盘延伸出；以及第二区域，其在所述第一区域的宽度方向的端面的任意一方平行地形成，利用在所述第一区域与所述第二区域之间形成的所述弯折部进行弯折，使得所述第一区域与所述第二区域垂直，所述第二芯片和所述图像信号用线缆连接在所述第一区域，所述驱动信号用线缆连接在所述第二区域。
[0015]并且，本发明的摄像模块的特征在于，在上述发明中，对所述驱动信号进行传输的驱动信号用布线图案在所述第二区域的所述第一芯片侧端面和所述第二芯片之间从所述第二区域布线到所述第一区域。
[0016]并且，本发明的摄像模块的特征在于，在上述发明中，所述柔性印刷基板具有:第一区域，其从所述第一芯片的电极焊盘延伸出；第二区域，其在所述第一区域的宽度方向的端面的任意一方平行地形成；以及第三区域，其在所述第二区域的连接于第一区域侧的相反侧平行地形成，利用在所述第一区域与所述第二区域、所述第二区域与所述第三区域之间形成的所述弯折部进行弯折，使得各区域垂直，并且所述第二芯片和所述图像信号用线缆连接在所述第一区域，所述驱动信号用线缆连接在所述第三区域。
[0017]并且，本发明的摄像模块的特征在于，在上述发明中，对所述驱动信号进行传输的驱动信号用布线图案在所述第三区域的所述第一芯片侧端面与所述第二芯片之间从所述第三区域布线到所述第一区域。
[0018]并且，本发明的摄像模块的特征在于，在上述发明中，所述柔性印刷基板具有:第一区域，其从所述第一芯片的电极焊盘延伸出；第二区域，其在所述第一区域的宽度方向的端面的任意一方平行地形成；以及第三区域，其在所述第一区域的宽度方向的另一端面平行地形成，利用在所述第一区域与所述第二区域、所述第一区域与所述第三区域之间形成的所述弯折部进行弯折，使得各区域垂直，并且所述第二芯片和所述图像信号用线缆连接在所述第一区域，所述驱动信号用线缆连接在所述第二区域或所述第三区域。
[0019]并且，本发明的摄像模块的特征在于，在上述发明中，对所述驱动信号进行传输的驱动信号用布线图案在连接有所述驱动信号用线缆的所述第二区域或所述第三区域的所述第一芯片侧端面与所述第二芯片之间从所述第二区域或所述第三区域布线到所述第一区域。
[0020]并且，本发明的摄像模块的特征在于，在上述发明中，所述柔性印刷基板具有:第一区域，其从所述第一芯片的电极焊盘延伸出；以及三个以上的区域，它们在所述第一区域的宽度方向的端面平行地形成，利用在各区域之间形成的所述弯折部进行弯折，使得外周呈圆弧状，并且所述第二芯片和所述图像信号用线缆连接在所述第一区域，所述驱动信号用线缆连接在与所述第一区域最远离的区域。
[0021 ]并且，本发明的摄像模块的特征在于，在上述发明中，对所述驱动信号进行传输的驱动信号用布线图案在与所述第一区域最远离的区域的第一芯片侧端面与所述第二芯片之间从所连接的区域布线到所述第一区域。
[0022]并且，本发明的摄像模块的特征在于，在上述发明中，形成在所述第一芯片上的电极焊盘至少具有驱动信号用电极焊盘和图像信号用电极焊盘，所述驱动信号用电极焊盘与所述图像信号用电极焊盘远离配置，并且在所述第一区域的所述驱动信号用电极焊盘侧形成有连接所述驱动信号用线缆的区域。
[0023]并且，本发明的内窥镜装置的特征在于，该内窥镜装置具有插入部，该插入部在前端设置有上述的任意一项所述的摄像模块。
[0024]发明效果
[0025]根据本发明，通过将驱动信号用线缆连接在FPC基板的弯折的区域中的与安装有放大图像信号的第二芯片的区域不同的区域，能够降低驱动信号对图像信号的干涉，从而防止噪声。
【附图说明】
[0026]图1是示意性地示出本发明的实施方式I的内窥镜系统的整体结构的图。
[0027]图2是图1所示的内窥镜前端的局部剖视图。
[0028]图3是图2的第一芯片的受光面的主视图。
[0029]图4是沿图3的A-A线的剖视图。
[0030]图5是第一芯片与玻璃盖的连接面的剖视图。
[0031]图6是从柔性印刷基板的开口侧的侧面俯视观察图2的摄像模块而得到的俯视图。
[0032]图7是从图2的摄像模块的后端侧俯视观察到的俯视图。
[0033]图8是图2的柔性基板的展开图。
[0034]图9是从上方俯视观察图2的摄像模块而得到的俯视图。
[0035]图10是在摄像模块上形成有加强部的情况下从上方俯视观察到的俯视图。
[0036]图11是实施方式2的摄像模块的剖视图。
[0037]图12是从图11的摄像模块的后端侧俯视观察到的俯视图。
[0038]图13是实施方式3的摄像模块的剖视图。
[0039]图14是实施方式4的摄像模块的剖视图。
【具体实施方式】
[0040]在以下的说明中，作为用于实施本发明的方式(以下，称作“实施方式”)，对具有摄像模块的内窥镜装置进行说明。并且，该发明不被该实施方式所限定。而且，在附图的描述中，对相同的部分标注相同的标号。而且，需要注意附图是示意性的，各部件的厚度与宽度的关系、各部件的比例等与现实不同。并且，在附图的相互之间也包含彼此的尺寸或比例不同的部分。
[0041](实施方式I)
[0042]图1是示意性地示出本发明的实施方式I的内窥镜系统的整体结构的图。如图1所示，内窥镜装置I具有内窥镜2、通用线缆6、连接器7、光源装置9、处理器(控制装置)10以及显示装置13。
[0043]内窥镜2通过将插入部4插入到被检体的体腔内而拍摄被检体的体内图像并输出图像信号。通用线缆6内部的电缆束延伸到内窥镜2的插入部4的前端，与设置于插入部4的前端部31的摄像装置连接。
[0044]连接器7设置在通用线缆6的基端，与光源装置9和处理器10连接，对与通用线缆6连接的前端部31的摄像装置所输出的图像信号实施规定的信号处理，并且对图像信号进行模数转换(A/D转换)并输出。
[0045]光源装置9例如使用白色LED而构成。光源装置9点亮时的脉冲状的白色光成为经由连接器7、通用线缆6而从内窥镜2的插入部4的前端朝向被摄体照射的照明光。
[0046]处理器10对从连接器7输出的图像信号实施规定的图像处理，并且对