CN112289782A - 一种医用微型内窥镜光信号发生器及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医用微型内窥镜光信号发生器，其包括灯盘和LED芯片，灯盘包括陶瓷基板；陶瓷基板上铺设有电极片，其外轮廓为圆形，陶瓷基板的中部设有镜筒固定孔，镜筒固定孔为正方形结构；陶瓷基板的上表面均匀分布有多个电极片，于相邻的电极片之间安装有LED芯片；LED芯片的表面覆盖有荧光粉层；灯盘上于其中两个电极片上分别开设有电极通孔，两个电极通孔分别贯通至陶瓷基板背面的正极接线端和负极接线端上；各电极片之间形成串联或并联的连接。本发明还公开了一种医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，实现微型光信号发射器的制作加工，使得光源照射范围广，发光亮度均匀，辅助图像传感器捕捉到更高画质的图像。
Description
技术领域
本发明涉及医学镜头技术领域，尤其是涉及一种医用微型内窥镜光信号发生器及制作方法。
背景技术
内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器。目前的内窥镜装置由内窥镜镜头，内窥镜光源，与镜头相连的图像处理器，观察显示器等部分组成。它可以经口腔进入胃内或经其他天然孔道进入体内，利用内窥镜镜头的摄像元件对被测部分进行摄像，将视频流传出到显示器上，结合经验进行判断分析。
目前市场上，常用的微小型内窥镜的LED光源陶瓷基板，灯的位置排列不固定，存在发光亮度不均匀，光照射的范围较狭窄且散热效果不好灯问题，造成图像传感器捕捉画面的效果不佳，最终可能影响医生的检查分析，导致对病人实际病况的误判，延误病人的治疗，情况严重的甚至造成病人生命垂危。由此可见，内窥镜的光源结构对于内窥镜的拍摄效果起着至关重要的作用。因此，实有必要改进现有的内窥镜照明模块，解决发光亮度不均匀，光照射的范围较狭窄，且散热效果不好的技术问题，实现光源均匀照射，辅助图像传感器捕捉到更高画质的图像。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种医用微型内窥镜光信号发生器，尺寸小，光源照射范围广，发光亮度均匀，辅助图像传感器捕捉到更高画质的图像。
本发明的技术解决方案是：
一种医用微型内窥镜光信号发生器，其中，包括灯盘和LED芯片，所述灯盘包括陶瓷基板；所述陶瓷基板上铺设有电极片，其外轮廓为圆形，所述陶瓷基板的中部设有镜筒固定孔，所述镜筒固定孔为正方形结构，所述陶瓷基板与镜筒固定孔的中心重合；所述灯盘的直径小于2mm，所述灯盘的厚度小于0.25mm，所述镜筒固定孔的边长小于1.2mm，所述镜筒固定孔的角顶点与所述灯盘外周缘之间的距离大于0.05mm，小于0.08mm；所述灯盘通过所述镜筒固定孔挂接固定于内窥镜的镜头的外侧壁上；
所述陶瓷基板的上表面均匀分布有多个所述电极片，于相邻的所述电极片之间安装有所述LED芯片；相邻的所述电极片上对应所述LED芯片的安装位置分别设有LED焊盘；所述LED芯片的表面覆盖有荧光粉层；所述灯盘上于其中两个所述电极片上分别开设有电极通孔，所述电极通孔的两端周缘分别于所述电极片上设有电极焊盘，两个所述电极通孔分别贯通至所述陶瓷基板背面的正极接线端和负极接线端上；各所述电极片之间形成串联或并联的连接。
本发明还提供一种医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，实现微型光信号发射器的制作加工，使得光源照射范围广，发光亮度均匀，辅助图像传感器捕捉到更高画质的图像。
一种医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，其中，包括步骤：
步骤一，将金属片贴压至陶瓷基板上形成圆形的灯盘，将所述金属片切割形成多个电极片，相邻的所述电极片上成对地设有LED焊盘；所述灯盘的中间切割形成正方形的镜筒固定孔；所述灯盘的直径小于2mm，所述灯盘的厚度小于0.25mm，所述镜筒固定孔的边长小于1.2mm，所述镜筒固定孔的角顶点与所述灯盘外周缘之间的距离大于0.05mm，小于0.08mm；所述灯盘上于其中两个所述电极片上分别开设有电极通孔，所述电极通孔的两端周缘分别于所述电极片上设有电极焊盘，两个所述电极通孔分别贯通至所述陶瓷基板背面的正极接线端和负极接线端上；
步骤二，在相邻的所述电极片的LED焊盘上焊接LED芯片；
步骤三，在灯盘、LED焊盘及LED芯片之间通过固晶后再烘烤，彼此粘结紧密；
步骤四，第一次烘烤完成后，取出灯盘，将其放置于喷粉夹具上，对所述LED芯片进行荧光粉喷涂；
步骤五，喷粉完成后，将所述灯盘进行第二次烘烤，使得所述LED芯片表面形成均匀致密的荧光粉层。
由以上说明得知，本发明与现有技术相比较，确实可达到如下的功效：
本发明的一种医用微型内窥镜光信号发生器及制作方法，通过巧妙的灯盘的结构设计和灯盘的制作方法的设定，使得灯盘的尺寸达到微小型的级别，提高了灯盘上LED芯片的发光范围，光亮度均匀。其主要的优点是更进一步缩小了现有市场上的微小型内窥镜的照明结构的尺寸；解决了传统的灯盘的LED芯片的位置排列不固定，光照范围狭窄的问题；提高光照射的范围，且发光亮度均匀，辅助图像传感器捕捉到更高画质的图像，为医生的检查分析提供更全面、更准确的判定依据。
附图说明
图1为本发明的一种医用微型内窥镜光信号发生器的较佳实施例的灯盘的正面结构示意示意图；
图2为本发明的一种医用微型内窥镜光信号发生器的较佳实施例的灯盘侧视结构示意示意图；
图3为本发明的一种医用微型内窥镜光信号发生器的较佳实施例的灯盘背面结构示意示意图；
图4为本发明的一种医用微型内窥镜光信号发生器的较佳实施例的LED芯片的电路连接示意图；
图5为本发明的一种医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法的较佳实施例的喷粉座的俯视结构示意图；
图6为本发明的一种医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法的较佳实施例的测试座的俯视结构示意图；
图7为本发明的一种医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法的较佳实施例的喷粉通孔及测试位的对应配合的截面结构示意图。
主要元件标号说明：
本发明：
1：灯盘 11：陶瓷基板 12：电极片
13：镜筒固定孔 14：电极通孔 15：保护膜开窗部
2：LED芯片 3：喷粉座 31：喷粉通孔
32：环形凹部 4：测试座 41：测试位
42：测试通孔
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
本发明提供医用微型内窥镜光信号发生器，尺寸小，光源照射范围广，发光亮度均匀，辅助图像传感器捕捉到更高画质的图像。本发明的医用微型内窥镜光信号发生器，其较佳的实施例中，请参照图1至图4所示，为本发明的医用微型内窥镜光信号发生器的较佳实施例的结构示意图，其包括灯盘1和LED芯片2，所述灯盘1包括陶瓷基板11；所述陶瓷基板11上铺设有电极片12，其外轮廓为圆形，所述陶瓷基板11的中部设有镜筒固定孔13，所述镜筒固定孔13为正方形结构，所述陶瓷基板11与镜筒固定孔13的中心重合；所述灯盘1的直径小于2mm，所述灯盘1的厚度小于0.25mm，所述镜筒固定孔13的边长小于1.2mm，所述镜筒固定孔13的角顶点与所述灯盘1外周缘之间的距离大于0.05mm，小于0.08mm；所述灯盘1通过所述镜筒固定孔13挂接固定于内窥镜的镜头的外侧壁上；所述陶瓷基板11的上表面均匀分布有多个所述电极片12，于相邻的所述电极片12之间安装有所述LED芯片2；相邻的所述电极片12上对应所述LED芯片2的安装位置分别设有LED焊盘；所述LED芯片2的表面覆盖有荧光粉层；所述灯盘1上于其中两个所述电极片12上分别开设有电极通孔14，所述电极通孔14的两端周缘分别于所述电极片12上设有电极焊盘，两个所述电极通孔14分别贯通至所述陶瓷基板11背面的正极接线端和负极接线端上；各所述电极片12之间形成串联或并联的连接。如图1至图4所示，本实用的的医用微型内窥镜光信号发生器通过采用圆形的灯盘1和正方形的镜筒固定孔13的配合设计，当灯盘1的直径小于2mm，灯盘1的厚度小于0.25mm，且镜筒固定孔13的边长小于1.2mm时，使得镜筒固定孔13的角顶点与所述灯盘1外周缘之间的距离大于0.05mm，能够保证镜筒固定孔13的角顶点与灯盘1外周缘之间的连接结构强度，加工及使用过程中该连接处不易断裂，且镜筒固定孔13的角顶点与所述灯盘1外周缘之间的距离小于0.08mm，达到整体体积的最小化，实现内窥镜镜头的小型化的极值状态；灯盘1和内窥镜的固定采用卡合固定方式，灯盘1通过中部设置的镜筒固定孔13挂接固定于内窥镜的外侧壁上，固定简单，无需利用其它的辅助固定配件，保证了整体结构的微型化，且灯盘1上外周缘的LED芯片2环绕于镜头的周围，各个LED芯片2的照射覆盖位是镜头的拍摄位，大大提高了拍摄位的光线强度，减少了光强差异，为拍摄出高清晰度的图像，提供了必要条件；陶瓷基板11上铺设电极片12，能够保证灯盘1表面的平整度，同时，于其中两个所述电极片12上分别开设有电极通孔14，形成正极接线端和负极接线端，实现了灯盘1上各LED芯片2之间的电路连接，简化了电路的排线及接线问题，大大提高了LED芯片2的线路连接效率；LED芯片2采用了无固定支架安装，相邻的电极片12上对应设置有LED焊盘，通过在LED焊盘上直接锡焊LED芯片2，解决了原有的固定支架遮挡发光面，导致照射范围小的问题，实现了LED芯片2的5个面发射的光全部照射出来，大大提高拍摄的照射角度；进一步的，如图3所示，陶瓷基板11的背面也铺设有电极片12，于所述电极通孔14位置处的电极片12设有电极焊盘，用于焊接导线。
如上所述的本发明的医用微型内窥镜光信号发生器，其较佳实施例中，所述电极片12的表面及灯盘1的背面涂覆有绝缘保护膜，所述LED焊盘和电极焊盘处设有保护膜开窗部15；所述电极片12为金属铜片。本发明在电极片12的表面及陶瓷基板11的背面涂覆绝缘保护膜，避免电极片12的裸露，保护电路；LED焊盘和电极焊盘处设有保护膜开窗部15，该处裸露，便于将LED芯片2焊锡于LED焊盘上，将导线的一个接线端焊锡于电极通孔14周缘的电极焊盘上，使得电路形成通路；电极片12为金属铜片，铜是金属中导电性能仅次于银的材料，导电性能好且价格便宜。如果不考虑损耗，铁，不锈钢，铝等都可以代替。
如上所述的本发明的医用微型内窥镜光信号发生器，其较佳实施例中，所述陶瓷基板11上均匀分布有四个所述电极片12，各相邻的所述电极片12之间安装有一个所述LED芯片2；所述电极通孔14设置于不相邻的两个相对的电极片12上，四个所述LED芯片2构成两个相邻LED芯片2为一组串联后，两组LED芯片2并联的结构。如图1及图4所示，本发明的陶瓷基板11上均匀分布有四个电极片12，各相邻的电极片12之间安装有一个LED芯片2，共计安装有四个LED芯片2；不相邻的两个相对的电极片12上设置有所述电极通孔14，四个LED芯片2构成了两个相邻LED芯片2分别串联为一组后，再形成两组LED芯片2并联的结构，即两串两并的结构，四个LED芯片2均匀分布于镜筒固定孔13的各边的中线位置处，四个灯的照射覆盖位为镜头的拍摄范围，能够达到140°的大范围照射角度。
如上所述的本发明的医用微型内窥镜光信号发生器，其较佳实施例中，设置输入电压为3.3，所述灯盘1的最高表面温度为41℃。本发明通过采用上述实施例中描述的两串两并的电路连接，当设置输入电压为3.3时，内窥镜工作过程中，灯盘1的表面达到的最高温度为41°，符合人体内部所能承受的最高温度为45°的要求，灯盘1的温度越低，对人体内部接触面的伤害越小，病患会有更小的不适感。
如上所述的本发明的医用微型内窥镜光信号发生器，其较佳实施例中，包括均匀对称分布的八个电极片12，包括四个对角电极片12和四个中部电极片12，各所述对角电极片12对应所述镜筒固定孔13的对角位置设置，所述中部电极片12设置于相邻的对角电极片12之间；各所述对角电极片12和中部电极片12之间分别设置有一个所述LED芯片2。本发明的陶瓷基板11上设有8个电极片12，包括四个对角电极片12和四个中部电极片12，各对角电极片12和中部电极片12之间分别设置有一个LED芯片2，共计8个LED芯片2，电极通孔14设置于不相邻的两个相对的电极片12上，8个所述LED芯片2构成四个相邻LED芯片2为一组串联后，两组LED芯片2并联的结构，相当于四串两并的结构；当然，可以在电极片12上设置四个电极通孔14，分别设置于不相邻的两组两个相对的电极片12上，两个相邻的LED芯片2串联，形成四组，各两组相邻的串联组之间再并联形成两组并联组，两组并联组之间再并联；更进一步的，陶瓷基板11上可以设置16个电极片12，根据设置的电极通孔14的数量的变化，可以变换LED芯片2的串并联方式。
如上所述的本发明的医用微型内窥镜光信号发生器，其较佳实施例中，所述灯盘1的直径为1.6mm，所述镜筒固定孔13的边长为1.05mm；所述镜筒固定孔13的角顶点与所述灯盘1外周缘之间的距离大于0.05mm，小于0.06mm。本发明的灯盘1的直径设置为1.6mm，镜筒固定孔13的边长设置为1.05mm，使得镜筒固定孔13的角顶点与灯盘1外周缘之间的距离大于0.05mm，小于0.06mm，形成本发明最小的整体尺寸，且镜筒固定孔13的角顶点与灯盘1外周缘之间连接处的结构强度足以保证灯盘1的正常使用及使用寿命，使得整体效果达到最优。
如上所述的本发明的医用微型内窥镜光信号发生器，请参照图1至图4所示，现以前述较佳的一个实施例为例，对其工作的过程和原理进行阐述，具体如下：
本实用的的医用微型内窥镜光信号发生器通过采用圆形的灯盘1和正方形的镜筒固定孔13的配合设计，当灯盘1的直径小于2mm，灯盘1的厚度小于0.25mm，且镜筒固定孔13的边长小于1.2mm时，使得镜筒固定孔13的角顶点与所述灯盘1外周缘之间的距离大于0.05mm，能够保证镜筒固定孔13的角顶点与灯盘1外周缘之间的连接结构强度，加工及使用过程中该连接处不易断裂，且镜筒固定孔13的角顶点与所述灯盘1外周缘之间的距离小于0.08mm，达到整体体积的最小化，实现内窥镜镜头的小型化的极值状态；灯盘1和内窥镜的固定采用卡合固定方式，灯盘1通过中部设置的镜筒固定孔13挂接固定于内窥镜的外侧壁上，固定简单，无需利用其它的辅助固定配件，保证了整体结构的微型化，且灯盘1上外周缘的LED芯片2环绕于镜头的周围，各个LED芯片2的照射覆盖位是镜头的拍摄位，大大提高了拍摄位的光线强度，减少了光强差异，为拍摄出高清晰度的图像，提供了必要条件；陶瓷基板11上铺设电极片12，能够保证灯盘1表面的平整度，同时，于其中两个所述电极片12上分别开设有电极通孔14，形成正极接线端和负极接线端，实现了灯盘1上各LED芯片2之间的电路连接，简化了电路的排线及接线问题，大大提高了LED芯片2的线路连接效率；LED芯片2采用了无固定支架安装，相邻的电极片12上对应设置有LED焊盘，通过在LED焊盘上直接锡焊LED芯片2，解决了原有的固定支架遮挡发光面，导致照射范围小的问题，实现了LED芯片2的5个面发射的光全部照射出来，大大提高拍摄的照射角度；进一步的，如图3所示，陶瓷基板11的背面也铺设有电极片12，于所述电极通孔14位置处的电极片12设有电极焊盘，用于焊接导线。进一步的实施例中，本发明在电极片12的表面及陶瓷基板11的背面涂覆绝缘保护膜，避免电极片12的裸露，保护电路；LED焊盘和电极焊盘处设有保护膜开窗部15，该处裸露，便于将LED芯片2焊锡于LED焊盘上，将导线的一个接线端焊锡于电极通孔14周缘的电极焊盘上，使得电路形成通路；电极片12为金属铜片，铜是金属中导电性能仅次于银的材料，导电性能好且价格便宜。如果不考虑损耗，铁，不锈钢，铝等都可以代替。更进一步的实施例中，本发明的陶瓷基板11上均匀分布有四个电极片12，各相邻的电极片12之间安装有一个LED芯片2，共计安装有四个LED芯片2；不相邻的两个相对的电极片12上设置有所述电极通孔14，四个LED芯片2构成了两个相邻LED芯片2分别串联为一组后，再形成两组LED芯片2并联的结构，即两串两并的结构，四个LED芯片2均匀分布于镜筒固定孔13的各边的中线位置处，四个灯的照射覆盖位为镜头的拍摄范围，能够达到140°的大范围照射角度。
本发明提供一种医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，实现微型光信号发射器的制作加工，使得光源照射范围广，发光亮度均匀，辅助图像传感器捕捉到更高画质的图像。本发明的医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，其较佳的实施例中，其包括步骤：
步骤一，将金属片贴压至陶瓷基板11上形成圆形的灯盘1，将所述金属片切割形成多个电极片12，相邻的所述电极片12上成对地设有LED焊盘；所述灯盘1的中间切割形成正方形的镜筒固定孔13；所述灯盘1的直径小于2mm，所述灯盘1的厚度小于0.25mm，所述镜筒固定孔13的边长小于1.2mm，所述镜筒固定孔13的角顶点与所述灯盘1外周缘之间的距离大于0.05mm，小于0.08mm；所述灯盘1上于其中两个所述电极片12上分别开设有电极通孔14，所述电极通孔14的两端周缘分别于所述电极片12上设有电极焊盘，两个所述电极通孔14分别贯通至所述陶瓷基板11背面的正极接线端和负极接线端上；
步骤二，在相邻的所述电极片12的LED焊盘上焊接LED芯片2；
步骤三，在灯盘1、LED焊盘及LED芯片2之间通过固晶后再烘烤，彼此粘结紧密；
步骤四，第一次烘烤完成后，取出灯盘1，将其放置于喷粉夹具上，对所述LED芯片2进行荧光粉喷涂；
步骤五，喷粉完成后，将所述灯盘1进行第二次烘烤，使得所述LED芯片2表面形成均匀致密的荧光粉层。
如上所述，本发明的医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，通过在陶瓷基板11上直接贴附整块的金属片后，再采用激光切割技术将金属片切割形成多个电极片12，避免了一个个单独贴附电极片12，由于单个电极片12尺寸小，单独贴附操作难度大，耗费时间，采用一体化贴附再切割的方式提高了灯盘1制作效率，同时，激光切割精度高；于灯盘1的中部采用激光切割形成正方形的镜筒固定孔13，便于将灯盘1整体套接固定于镜筒的侧壁上，安装方便快捷；灯盘1的整体结构成型后，在LED焊盘上焊接LED芯片2，再经过第一次烘烤、对LED芯片2喷涂荧光粉及第二次烘烤后，制作成了尺寸小，光源照射范围广，发光亮度均匀，能够辅助图像传感器捕捉到更高画质的图像的灯盘1。本发明能够降低电极片12的贴附难度和简化灯盘1整体制作的步骤，提高灯盘1制作的效率和精度。
如上所述的本发明的医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，其较佳实施例中，在所述电极片12及陶瓷基板11的背面涂覆有绝缘保护膜，于所述LED焊盘和电极焊盘的位置的绝缘保护膜上开设有外露的保护膜开窗部15；所述电极片12为金属铜片。本发明在电极片12的表面及陶瓷基板11的背面涂覆绝缘保护膜，避免电极片12的裸露，保护电路；LED焊盘和电极焊盘处设有保护膜开窗部15，该处裸露，便于将LED芯片2焊锡于LED焊盘上，将导线的一个接线端焊锡于电极通孔14周缘的电极焊盘上，使得电路形成通路；电极片12为金属铜片，铜是金属中导电性能仅次于银的材料，导电性能好且价格便宜。如果不考虑损耗，铁，不锈钢，铝等都可以代替。
如上所述的本发明的医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，其较佳实施例中，所述喷粉夹具包括喷粉座3，所述喷粉座3上开设有多个贯穿所述喷粉座3顶面和底面的圆柱形的喷粉通孔31，所述喷粉通孔31的顶部边缘向外延伸开设有环形凹部32，所述环形凹部32的内径为1.6mm，所述喷粉通孔31的内径为1.35mm；各所述灯盘1放置于各所述环形凹部32内，所述LED芯片2朝向所述喷粉通孔31方向；喷粉装置的喷嘴于所述喷粉座3的底部伸入所述喷粉通孔31内，对各所述LED芯片2进行喷粉，在所述LED芯片2的表面形成荧光粉层。如图5及图7所示，本发明的LED芯片2在喷涂荧光粉的过程中会采用喷粉夹具夹持灯盘1，进行喷粉；通过在喷粉座3的喷粉通孔31的顶部设置向外延伸的环形凹部32，环形凹部32的尺寸和灯盘1的尺寸相配合，设置为1.6mm，或者略大于灯盘1的直径，使得灯盘1刚好能够放进去，且喷粉通孔31的内径小于灯盘1的直径，使得灯盘1固定于环形凹部32里面且不会往下掉，灯盘1上设有LED芯片2的一面朝下放置，使得喷粉装置的喷嘴能够从喷粉通孔31的底部伸入，对LED芯片2进行喷粉；进一步的，喷粉通孔31的内径为1.35mm，LED芯片2外边缘形成的圆形的直径为1.35mm，即LED芯片2全部裸露于喷粉通孔31中，不会被环形凹部32的底面遮挡，能够保证各个LED芯片2的表面被喷涂上荧光粉，同时又不会喷涂至LED芯片2外边缘以外的灯盘1上，喷粉通孔31的直径随着LED芯片2外边缘与灯盘1中心之间的距离变化，保证灯盘1上的LED芯片2裸露于喷粉通孔31，不会被环形凹部32的底面遮挡；本发明通过设置喷粉夹具，多个灯盘1一起固定于喷粉座3的多个环形凹部32中，再对各个LED芯片2一次性喷涂荧光粉，大大提高了喷涂的效率；同时，采用倒扣的固定方式，使得LED芯片2朝下固定，能够快随便捷地固定灯盘1，由下往上喷涂LED芯片2，由于环形凹部32底面的部分遮挡，实现了只喷涂LED芯片2外边缘以内的位置，避免喷涂至灯盘1的外边缘，避免浪费荧光粉，提高原材料的使用率，降低生产成本。
如上所述的本发明的医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，其较佳实施例中，第二次烘烤完成取出所述喷粉座3后，对所述灯盘1进行光学测试；将测试座4叠放至所述喷粉座3的顶部；所述测试座4上对应各所述环形凹部32设有多个测试位41，各所述测试位41上对应所述灯盘1的电极通孔14的位置开设有贯穿所述测试座4的顶面和底面的测试通孔42；测试探针穿过所述测试通孔42后接触所述正极接线端和负极接线端，所述测试探针通电后，一次性检测所述喷粉座3上所有灯盘1的各个LED芯片2的发光情况。如图6及图7所示，本发明的灯盘1在经过第二次烘烤之后，需要对灯盘1进行光学测试，将测试座4叠放至喷粉座3的顶部，测试座4上对应各个环形凹部32设有测试位41，测试位41上对应灯盘1的电极通孔14开设有测试通孔42，测试探针从测试通孔42伸入后，再插入电极通孔14中，连接接触正极接线端和负极接线端，开通电源，实现了一次性检测喷粉座3上的所有灯盘1的各个LED芯片2的发光情况，能够及时查出残次品；通过设置测试通孔42，能够准确地定位电极通孔14的位置，且对插入的测试探针起到固定限位的作用；本发明直接利用喷粉夹具，不需要重新取出灯盘1再固定于测试夹具中，采用测试座4和喷粉座3叠放的方式，对喷粉座3上的所有灯盘1一次性检测其发光情况，检测效率高，操作方便快捷，能够推广应用于生产线检测，具有极高的经济效益。
如上所述的本发明的医用微型内窥镜光信号发生器，请参照图1至图7所示，现以前述较佳的一个实施例为例，对其工作的过程和原理进行阐述，具体如下：
本发明的医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，通过在陶瓷基板11上直接贴附整块的金属片后，再采用激光切割技术将金属片切割形成多个电极片12，避免了一个个单独贴附电极片12，由于单个电极片12尺寸小，单独贴附操作难度大，耗费时间，采用一体化贴附再切割的方式提高了灯盘1制作效率，同时，激光切割精度高；于灯盘1的中部采用激光切割形成正方形的镜筒固定孔13，便于将灯盘1整体套接固定于镜筒的侧壁上，安装方便快捷；灯盘1的整体结构成型后，在LED焊盘上焊接LED芯片2，再经过第一次烘烤、对LED芯片2喷涂荧光粉及第二次烘烤后，制作成了尺寸小，光源照射范围广，发光亮度均匀，能够辅助图像传感器捕捉到更高画质的图像的灯盘1。本发明能够降低电极片12的贴附难度和简化灯盘1整体制作的步骤，提高灯盘1制作的效率和精度。进一步的实施例中，本发明的LED芯片2在喷涂荧光粉的过程中会采用喷粉夹具夹持灯盘1，进行喷粉；通过在喷粉座3的喷粉通孔31的顶部设置向外延伸的环形凹部32，环形凹部32的尺寸和灯盘1的尺寸相配合，设置为1.6mm，或者略大于灯盘1的直径，使得灯盘1刚好能够放进去，且喷粉通孔31的内径小于灯盘1的直径，使得灯盘1固定于环形凹部32里面且不会往下掉，灯盘1上设有LED芯片2的一面朝下放置，使得喷粉装置的喷嘴能够从喷粉通孔31的底部伸入，对LED芯片2进行喷粉；进一步的，喷粉通孔31的内径为1.35mm，即LED芯片2外边缘形成的圆形的直径为1.35mm，即LED芯片2全部裸露于喷粉通孔31中，不会被环形凹部32的底面遮挡，能够保证各个LED芯片2的表面被喷涂上荧光粉，同时又不会喷涂至LED芯片2外边缘以外的灯盘1上，喷粉通孔31的直径随着LED芯片2外边缘与灯盘1中心之间的距离变化，保证灯盘1上的LED芯片2裸露于喷粉通孔31，不会被环形凹部32的底面遮挡；本发明通过设置喷粉夹具，多个灯盘1一起固定于喷粉座3的多个环形凹部32中，再对各个LED芯片2一次性喷涂荧光粉，大大提高了喷涂的效率；同时，采用倒扣的固定方式，使得LED芯片2朝下固定，能够快随便捷地固定灯盘1，由下往上喷涂LED芯片2，由于环形凹部32底面的部分遮挡，实现了只喷涂LED芯片2外边缘以内的位置，避免喷涂至灯盘1的外边缘，避免浪费荧光粉，提高原材料的使用率，降低生产成本。更进一步的实施例中，本发明的灯盘1在经过第二次烘烤之后，需要对灯盘1进行光学测试，将测试座4叠放至喷粉座3的顶部，测试座4上对应各个环形凹部32设有测试位41，测试位41上对应灯盘1的电极通孔14开设有测试通孔42，测试探针从测试通孔42伸入后，再插入电极通孔14中，连接接触正极接线端和负极接线端，开通电源，实现了一次性检测喷粉座3上的所有灯盘1的各个LED芯片2的发光情况，能够及时查出残次品；通过设置测试通孔42，能够准确地定位电极通孔14的位置，且对插入的测试探针起到固定限位的作用；本发明直接利用喷粉夹具，不需要重新取出灯盘1再固定于测试夹具中，采用测试座4和喷粉座3叠放的方式，对喷粉座3上的所有灯盘1一次性检测其发光情况，检测效率高，操作方便快捷，能够推广应用于生产线检测，具有极高的经济效益。
本发明的一种医用微型内窥镜光信号发生器及制作方法，通过巧妙的灯盘1的结构设计和灯盘1的制作方法的设定，使得灯盘1的尺寸达到微小型的级别，提高了灯盘1上LED芯片2的发光范围，光亮度均匀。其主要的优点是更进一步缩小了现有市场上的微小型内窥镜的照明结构的尺寸；解决了传统的灯盘1的LED芯片2的位置排列不固定，光照范围狭窄的问题；提高光照射的范围，且发光亮度均匀，辅助图像传感器捕捉到更高画质的图像，为医生的检查分析提供更全面、更准确的判定依据。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种医用微型内窥镜光信号发生器，其特征在于，包括灯盘和LED芯片，所述灯盘包括陶瓷基板；所述陶瓷基板上铺设有电极片，其外轮廓为圆形，所述陶瓷基板的中部设有镜筒固定孔，所述镜筒固定孔为正方形结构，所述陶瓷基板与镜筒固定孔的中心重合；所述灯盘的直径小于2mm，所述灯盘的厚度小于0.25mm，所述镜筒固定孔的边长小于1.2mm，所述镜筒固定孔的角顶点与所述灯盘外周缘之间的距离大于0.05mm，小于0.08mm；所述灯盘通过所述镜筒固定孔挂接固定于内窥镜的镜头的外侧壁上；
所述陶瓷基板的上表面均匀分布有多个所述电极片，于相邻的所述电极片之间安装有所述LED芯片；相邻的所述电极片上对应所述LED芯片的安装位置分别设有LED焊盘；所述LED芯片的表面覆盖有荧光粉层；所述灯盘上于其中两个所述电极片上分别开设有电极通孔，所述电极通孔的两端周缘分别于所述电极片上设有电极焊盘，两个所述电极通孔分别贯通至所述陶瓷基板背面的正极接线端和负极接线端上；各所述电极片之间形成串联或并联的连接。
2.如权利要求1所述的医用微型内窥镜光信号发生器，其特征在于，所述电极片的表面及陶瓷基板的背面涂覆有绝缘保护膜，所述LED焊盘和电极焊盘处设有保护膜开窗部；所述电极片为金属铜片。
3.如权利要求2所述的医用微型内窥镜光信号发生器，其特征在于，所述陶瓷基板上均匀分布有四个所述电极片，各相邻的所述电极片之间安装有一个所述LED芯片；所述电极通孔设置于不相邻的两个相对的电极片上，四个所述LED芯片构成两个相邻LED芯片为一组串联后，两组LED芯片并联的结构。
4.如权利要求3所述的医用微型内窥镜光信号发生器，其特征在于，设置输入电压为3.3，所述灯盘的最高表面温度为41℃。
5.如权利要求2任意一项所述的医用微型内窥镜光信号发生器，其特征在于，包括均匀对称分布的八个电极片，包括四个对角电极片和四个中部电极片，各所述对角电极片对应所述镜筒固定孔的对角位置设置，所述中部电极片设置于相邻的对角电极片之间；各所述对角电极片和中部电极片之间分别设置有一个所述LED芯片。
6.如权利要求4或5所述的医用微型内窥镜光信号发生器，其特征在于，所述灯盘的直径为1.6mm，所述镜筒固定孔的边长为1.05mm；所述镜筒固定孔的角顶点与所述灯盘外周缘之间的距离大于0.05mm，小于0.06mm。
7.一种医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，其特征在于，包括步骤：
步骤一，将金属片贴压至陶瓷基板上形成圆形的灯盘，将所述金属片切割形成多个电极片，相邻的所述电极片上成对地设有LED焊盘；所述灯盘的中间切割形成正方形的镜筒固定孔；所述灯盘的直径小于2mm，所述灯盘的厚度小于0.25mm，所述镜筒固定孔的边长小于1.2mm，所述镜筒固定孔的角顶点与所述灯盘外周缘之间的距离大于0.05mm，小于0.08mm；所述灯盘上于其中两个所述电极片上分别开设有电极通孔，所述电极通孔的两端周缘分别于所述电极片上设有电极焊盘，两个所述电极通孔分别贯通至所述陶瓷基板背面的正极接线端和负极接线端上；
步骤二，在相邻的所述电极片的LED焊盘上焊接LED芯片；
步骤三，在灯盘、LED焊盘及LED芯片之间通过固晶后再烘烤，彼此粘结紧密；
步骤四，第一次烘烤完成后，取出灯盘，将其放置于喷粉夹具上，对所述LED芯片进行荧光粉喷涂；
步骤五，喷粉完成后，将所述灯盘进行第二次烘烤，使得所述LED芯片表面形成均匀致密的荧光粉层。
8.如权利要求7所述的医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，其特征在于，在所述电极片及灯盘的背面涂覆有绝缘保护膜，于所述LED焊盘和电极焊盘的位置的绝缘保护膜上开设有外露的保护膜开窗部；所述电极片为金属铜片。
9.如权利要求8所述的医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，其特征在于，所述喷粉夹具包括喷粉座，所述喷粉座上开设有多个贯穿所述喷粉座顶面和底面的圆柱形的喷粉通孔，所述喷粉通孔的顶部边缘向外延伸开设有环形凹部，所述环形凹部的内径为1.6mm，所述喷粉通孔的内径为1.35mm；各所述灯盘放置于各所述环形凹部内，所述LED芯片朝向所述喷粉通孔方向；喷粉装置的喷嘴于所述喷粉座的底部伸入所述喷粉通孔内，对各所述LED芯片进行喷粉，在所述LED芯片的表面形成荧光粉层。
10.如权利要求9所述的医用微型内窥镜光信号发生器的制作方法，其特征在于，第二次烘烤完成取出所述喷粉座后，对所述灯盘进行光学测试；将测试座叠放至所述喷粉座的顶部；所述测试座上对应各所述环形凹部设有多个测试位，各所述测试位上对应所述灯盘的电极通孔的位置开设有贯穿所述测试座的顶面和底面的测试通孔；测试探针穿过所述测试通孔后接触所述正极接线端和负极接线端，所述测试探针通电后，一次性检测所述喷粉座上所有灯盘的各个LED芯片的发光情况。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2022267817A1 (zh) * | 2021-06-21 | 2022-12-29 | 苏州科沁微视医疗器械有限公司 | 内窥镜的3dled照明头端座及其制造方法、内窥镜头端部、内窥镜 |
| WO2023202472A1 (zh) * | 2022-04-18 | 2023-10-26 | 江苏苏中药业集团医疗器械有限公司 | 一种电子内窥镜照明系统、装配方法及系统用铝基板 |
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2020
- 2020-11-20 CN CN202011308785.0A patent/CN112289782A/zh active Pending
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