用于視頻內(nèi)窺鏡的組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1的前序部分的用于視頻內(nèi)窺鏡的組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)的視頻內(nèi)窺鏡中，由圖像傳感器、電容器、電路板和電纜組成的組件在 遠(yuǎn)中心的區(qū)域中直接放置在鏡頭后面。由鏡頭生成的圖像投射到傳感器上，并且信號由 被引導(dǎo)穿過內(nèi)窺鏡桿的電纜傳輸?shù)皆O(shè)置在近中心側(cè)的電子設(shè)備。這種內(nèi)窺鏡或工程窺鏡 (Technoskope)還被公知為術(shù)語"尖內(nèi)窺鏡上的芯片（Chip on the Tip-Endoskope) "。在 此有不同的結(jié)構(gòu)型式，使得圖像傳感器可豎立或水平地設(shè)置。對于這種結(jié)構(gòu)型式的內(nèi)窺鏡， 人們還不斷地致力于保持橫截面尺寸小，以便能夠穿過盡可能小的開口貫穿到達(dá)。然而，內(nèi) 窺鏡的直徑越小，遠(yuǎn)中心的端部區(qū)域中的結(jié)構(gòu)長度就越長，這特別地在柔性的內(nèi)窺鏡中是 不利的，因?yàn)樵谠O(shè)有該組件的端部區(qū)域中的這些內(nèi)窺鏡是剛性的，也就是說是非柔性的。該 問題對于剛性的內(nèi)窺鏡不存在，然而人們不斷地致力于能夠不取決于構(gòu)型如果可能的話使 用結(jié)構(gòu)相同的組件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在該背景下，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)用于視頻內(nèi)窺鏡的這種類型的組件，使得一 方面關(guān)于預(yù)先給定的傳感器尺寸實(shí)現(xiàn)盡可能小的結(jié)構(gòu)尺寸、也就是盡可能小的橫截面尺 寸，而另一方面實(shí)現(xiàn)短的結(jié)構(gòu)長度。此外，應(yīng)實(shí)現(xiàn)低成本的生產(chǎn)和既能用于剛性的又用于柔 性的內(nèi)窺鏡。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明，通過具有權(quán)利要求1的特征的用于視頻內(nèi)窺鏡的組件來實(shí)現(xiàn)該目 的。本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求、下面的說明和附圖中給出。在此根據(jù)本發(fā) 明，從屬權(quán)利要求和說明中給出的特征可分別單獨(dú)但還能以合適的組合繼續(xù)設(shè)計(jì)根據(jù)本發(fā) 明的根據(jù)權(quán)利要求1的解決方案。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的用于視頻內(nèi)窺鏡的組件具有攝像的傳感器，該傳感器導(dǎo)電地設(shè)置在 柔性的電路板上，該電路板在該傳感器旁至少在一側(cè)彎曲并且在該傳感器的近中心側(cè)與至 少一條電纜導(dǎo)電地連接。因此本發(fā)明的基本思想是，通過正如典型地以所謂的"薄膜技術(shù)" 生產(chǎn)的柔性的電路板，既安裝傳感器又安裝一條或多條電纜，在此該電路板構(gòu)成傳感器與 電纜接頭之間的導(dǎo)電連接并且該電路板的觸點(diǎn)接通有利地僅由一側(cè)實(shí)現(xiàn)，使得不但傳感器 而且電纜接頭都可在相同的側(cè)上接觸，然而由于電路板的彎曲它們在空間上位于不同的平 面上，典型地是電纜接頭位于傳感器的近中心側(cè)。由此可實(shí)現(xiàn)，非常緊湊并且小結(jié)構(gòu)的組 件，其此外可低成本地生產(chǎn)。在此，傳感器和電纜所需的接觸面以及有可能用于電子構(gòu)件的 另外的接觸面通過分層的結(jié)構(gòu)來建立。電接線集成在該分層的結(jié)構(gòu)中，使得具有所有必要 的導(dǎo)體、直通連接、電路、絕緣件和焊點(diǎn)的電路板具有40 ym與100 ym之間的厚度。在此，全 部的接觸僅處于一側(cè)，因此傳感器的近中心側(cè)的觸點(diǎn)接通通過折彎才實(shí)現(xiàn)。在此，電路板的 結(jié)構(gòu)可在平的板上、例如玻璃板上分層地實(shí)現(xiàn)，在此構(gòu)件裝配有利地同樣地直接在該板上 實(shí)現(xiàn)。通過在有利地由記號標(biāo)記的位置上使電路板彎曲，該電路板可非常緊湊地折在一起， 由此從裝配有傳感器和有可能另外的電子構(gòu)件的、并且相對長的電路板中得到既沿徑向方 向又沿軸向方向具有盡可能小的尺寸的空間緊湊的組件。
[0006] 有利地，電路板在傳感器旁具有至少一個(gè)另外的電子構(gòu)件，該構(gòu)件設(shè)置在傳感器 的近中心側(cè)在電路板的彎曲的部分上。這種構(gòu)件典型地是電容器，該電容器在該近中心側(cè) 的組件部分中是必需的并且相對地說有大的空間需求。因此優(yōu)選地，該電容器設(shè)置在傳感 器旁的電路板上并且通過電路板的彎曲被帶到傳感器的近中心側(cè)。
[0007] 特別有利地，根據(jù)本發(fā)明的組件可由長延伸的狹長的電路板構(gòu)成，該電路板大約 具有傳感器的寬度并且朝傳感器的兩側(cè)優(yōu)選地朝背向?qū)χ玫膫?cè)并且多次地彎曲，使得得出 細(xì)長的本體，該本體的端面由傳感器構(gòu)成。
[0008] 應(yīng)理解，對于傳感器的水平設(shè)置，有利地僅電路板的一部分在一側(cè)被折彎。
[0009] 為了可將電路板特別地?zé)o破壞地彎曲180°，根據(jù)本發(fā)明的一有利的改進(jìn)方案設(shè) 置芯（Kern)，圍繞該芯電路板被彎曲，該芯在對準(zhǔn)傳感器的區(qū)域中設(shè)置在電路板的背面。
[0010] 此外適宜地，電路板在傳感器的區(qū)域中強(qiáng)化地構(gòu)造。為此，根據(jù)一有利的改進(jìn)方 案，電路板在正面設(shè)置傳感器的區(qū)域的背面設(shè)有加強(qiáng)設(shè)施。這種加強(qiáng)設(shè)施可由支承體構(gòu)成， 該支承體例如粘在電路板的背面上或以其他合適的方式固定在電路板的背面，在此優(yōu)選 地，支承體和芯由相同的本體構(gòu)成。
[0011] 然而，當(dāng)電路板無支承體地被彎曲時(shí)，得出還更緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0012] 當(dāng)電路板僅在一個(gè)電路板側(cè)上承載傳感器和另外的電子構(gòu)件和接頭時(shí)，在此是特 別有利的，因?yàn)槟敲纯墒褂锰貏e薄的并且有利地單層的電路板。根據(jù)本發(fā)明，組件具有優(yōu)選 單層的折曲電路板，其具有40ym與IOOym之間的厚度（例如60ym)。這種極薄的電路 板可以特別窄小的半徑被彎曲，更確切地說還能超過90 °并且更多，使得幾乎實(shí)現(xiàn)電路板 的折疊，由此可進(jìn)一步減少結(jié)構(gòu)體積。根據(jù)本發(fā)明，這種極薄并且柔性的電路板可以相應(yīng)于 〇. 5至2倍電路板厚度的彎曲半徑被彎曲。有利地，彎曲半徑甚至僅相應(yīng)于0. 8至1. 2倍電 路板厚度，使得例如對于40 y m的電路板厚度還可設(shè)置40 y m的極小的彎曲半徑。
[0013] 為了在曲折的區(qū)域中將電路板內(nèi)的彎曲應(yīng)力減少，根據(jù)本發(fā)明的一有利的改進(jìn)方 案至少一個(gè)凹口設(shè)置在該區(qū)域中。適宜地，在彎曲區(qū)域中設(shè)有多個(gè)并排設(shè)置的凹口，這些凹 口優(yōu)選具有倒圓的輪廓以及因此可將力連續(xù)地導(dǎo)入剩下的接片區(qū)域。當(dāng)在彎曲區(qū)域中由于 導(dǎo)體電路而沒有用于這種凹口的空間時(shí)，推薦至少在邊緣區(qū)域中設(shè)置側(cè)向開放的凹口，使 得電路板在彎曲區(qū)域中具有比在剩余的區(qū)域中更小的寬度。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一有利的改進(jìn)方案，背面彼此貼靠的電路板有利地通過粘接而彼此 連接，使得特別地在澆鑄組件之前提供較高的穩(wěn)定性。
[0015] 當(dāng)根據(jù)一有利的改進(jìn)方案的電路板在至少一側(cè)在傳感器旁彎曲大約180°時(shí)，那 么該電路板平行于傳感器地延伸并且具有由該處向近中心彎曲大約90°的端部部分，該端 部部分接入平行于傳感器的部分，則得出特別緊湊的并且用于設(shè)有豎立的傳感器的設(shè)置的 組件。然后在設(shè)計(jì)上還得出電路板上的平面，這些平面可用于另外的構(gòu)件或接頭。特別地， 這種另外的構(gòu)件可為電容器，該電容器于是有利地導(dǎo)電地設(shè)置在電路板上的端部部分中， 也就是使用該電路板與通過180°折彎而構(gòu)成的側(cè)之間的空間，也就是使用該電路板另一 邊的、傳感器背面的自由空間。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一替代的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)為，電路板在一側(cè)在傳感器旁彎曲180°并 且在相反指向的側(cè)在傳感器旁彎曲90°，在此彎曲了 180°的電路板部分被引導(dǎo)直到彎曲 了 90°的電路板部分的背面并且在該處同樣地朝近中心彎曲90°。從這里這些電路板部 分于是背面彼此貼靠地朝近中心延伸。在此優(yōu)選地，該設(shè)置是方波形的，在此電子構(gòu)件設(shè)置 在由這些波包圍的自由空間中。根據(jù)本發(fā)明，在最簡單的形狀中自由空間可構(gòu)成為呈波谷 形式，該自由空間在一側(cè)由在傳感器旁彎曲了 180°的電路板部分構(gòu)成，并且在另一側(cè)以及 在下側(cè)由這兩個(gè)背面彼此貼靠地延伸的電路板部分構(gòu)成。在自由空間中可例如設(shè)置大結(jié)構(gòu) 的電容器，使得沿組件的軸向方向觀察該電容器設(shè)置在組件的由傳感器構(gòu)成的外輪廓內(nèi)。 當(dāng)這些電路板部分方波形地彎曲時(shí)，當(dāng)設(shè)置另外的電子結(jié)構(gòu)元件時(shí)，這些結(jié)構(gòu)