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Die
Erfindung betrifft ein Bildaufnehmermodul, insbesondere für ein Endoskop
oder eine Miniaturkamera, mit einem elektronischen Bildsensor, der eine
Mehrzahl von Kontaktfingern aufweist, die in zwei Reihen an gegenüberliegenden
Seiten angeordnet sind und jeweils eine Länge aufweisen, und mit einer
Platine, mit der die Kontaktfinger elektrisch kontaktiert sind,
wobei die Platine zumindest drei Abschnitte aufweist, von denen
sich ein erster und ein zweiter Abschnitt voneinander beabstandet
im Wesentlichen quer zum Bildsensor und ein dritter Abschnitt im
Wesentlichen parallel zum Bildsensor erstrecken, wobei der Bildsensor
an dem dem dritten Abschnitt abgewandten Ende des ersten und zweiten Abschnitts
angeordnet ist, und wobei zumindest eine Reihe der Kontaktfinger
des Bildsensors entlang einer Außenseite des ersten oder zweiten
Abschnitts verläuft.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Zusammenbauen eines
Bildaufnehmermoduls, wobei ein elektronischer Bildsensor und eine
Platine bereitgestellt werden, wobei der Bildsensor eine Mehrzahl
von Kontaktfingern aufweist, die in zwei Reihen an gegenüberliegenden
Seiten angeordnet sind und eine Länge aufweisen, wobei die Platine
zumindest drei Abschnitte aufweist, von denen sich ein erster und
ein zweiter Abschnitt voneinander beabstandet im Wesentlichen in
einer ersten Richtung und ein dritter Abschnitt in einer zweiten
Richtung im Wesentlichen quer zur ersten Richtung erstrecken, wobei
der Bildsensor an dem dem dritten Abschnitt abgewandten Ende des
ersten und zweiten Abschnitts angebracht wird, die Kontaktfinger
zumindest einer Reihe entlang einer Außenseite des ersten oder des zweiten
Abschnitts angeordnet und mit der Platine elektrisch kontaktiert
werden.
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Ein
derartiges Bildaufnehmermodul sowie ein derartiges Verfahren sind
aus DE-A-199 24 189 bekannt.
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Ein
derartiges elektronisches Bildaufnehmermodul findet allgemein in
der Videoaufnahmetechnik Anwendung. Neben der Verwendung in Videokameras
werden solche elektronische Bildaufnehmermodule in möglichst
miniaturisierter Bauform insbesondere auch in Endoskopen für technische
oder medizinische Zwecke eingesetzt. Ein solches Endoskop bzw. Videoendoskop
ist beispielsweise aus
US 5,754,313 bekannt.
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Ein
Bildaufnehmermodul umfasst allgemein einen elektronischen Bildsensor
bzw. Bildaufnehmer, der auf ihn einfallendes Licht in ein elektrisches
Signal umwandelt. Allgemein sind solche elektronischen Bildsensoren
in CCD- oder CMOS-Technologie ausgeführt.
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So
werden derzeit miniaturisierte Bildsensoren bevorzugt, die in TAB
(tape automated bonding) -Technologie gefertigt sind. Derartige
Bildsensoren weisen in zwei Reihen an gegenüberliegenden Seiten des Bildsensors
angeordnete Kontaktfinger auf, die mit der Platine des Bildaufnehmermoduls
kontaktiert werden.
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Die
Platine des Bildaufnehmermoduls dient nicht nur der Kontaktierung
des Bildsensors, sondern, wie bei dem aus DE-A-199 24 189 bekannten Bildaufnehmermodul,
auch zur Aufnahme elektronischer Bauelemente, wie Transistoren oder
Kondensatoren, die Teile der Steuerelektronik des Bildsensors darstellen.
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Bei
dem eben genannten bekannten Bildaufnehmermodul ist die Platine
aus einer entlang flexibler Verbindungsabschnitte faltbaren einteiligen
Platte gebildet, die sich zu einem quaderförmigen, im Querschnitt im Wesentlichen
U-förmigen
Körper
falten lässt.
Der Platinenkörper
weist im gefalteten Zustand zwei sich im Wesentlichen quer zum Bildsensor
erstreckende und voneinander beabstandete Abschnitte und einen dritten
Abschnitt auf, der im Wesentlichen parallel zum Bildsensor verläuft, wobei
der Bildsensor an dem Ende des ersten und zweiten Abschnitts des
Platinenkörpers
angebracht ist, das von dem dritten Abschnitt beabstandet ist. Der
dritte Abschnitt dieser Platine des bekannten Bildaufnehmermoduls
dient der Durchführung
eines von der Platine wegführenden
elektrischen Kabels, und insbesondere der Zugentlastung dieses Kabels.
Elektronische Bauelemente für
die Steuerelektronik des Bildsensors sind dagegen auf einem vierten
Abschnitt der Platine innenseitig angebracht, auf dessen Außenseite
der Bildsensor angeordnet ist.
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Der
Einsatz solcher Bildaufnehmermodule in Endoskopen ist erst durch
die Miniaturisierung der Bildsensoren und der Fortschritte in der
Mikrotechnologie möglich
geworden. In einem Endoskop ist das Bildaufnehmermodul üblicherweise
in der distalen, d.h. dem Patienten zugewandten Spitze des Endoskopschafts
angeordnet, wie dies beispielsweise in
US 5,754,313 beschrieben ist. Das
Bildaufnehmermodul ersetzt dabei die bei "klassischen" Endoskopen vorgesehene Bildübertragungsoptik,
die aus einer Reihenanordnung von Linsen gebildet wird. Anstatt
das distalseitig empfangene Bild mittels eines optisch abbildenden
Linsensystems nach proximal, d.h. zum patientenfernen Ende zu übertragen,
werden bei einem Bildaufnehmermodul die optischen Lichtsignale in
elektrische Signale umgewandelt und über zumindest ein Kabel bzw.
in der Regel ein Kabelsystem nach proximal zur Kamerakontrolleinheit übertragen.
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Bei
Endoskopen besteht stets die Forderung nach einem möglichst
geringen Querschnitt der Außenkontur
des Schafts. Dementsprechend müssen die
verwendeten Bildaufnehmermodule, um in einem derartigen Schaft Platz
zu finden, einen möglichst
geringen Außenquerschnitt
aufweisen. Beispielsweise beträgt
der Schaftdurchmesser bei einem Videoendoskop für medizinische Zwecke nur wenige
mm, auf jeden Fall weniger als 10 mm. Dies bedeutet, dass die Abmessungen
des miniaturisierten Bildaufnehmermoduls so gering wie nur möglich ausgeführt sein sollten,
d.h, möglichst
kleiner als 6 mm. Eine kompakte Bauweise eines Bildaufnehmermoduls
ist daher erwünscht.
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Andererseits
sollte das Bildaufnehmermodul in integrierter Bauweise eine Reihe
von für
die Funktion des Bildsensors erforderlichen Bauteilen (bspw. Verstärker) enthalten,
so dass das Bildaufnehmermodul lediglich noch mit einem üblicherweise
mehradrigen Kabel verbunden werden muss, das im Fall der Verwendung
des Bildaufnehmermoduls in einem Endoskop in dessen distaler Spitze
die Spannungsversorgung und Signalübertragung zwischen dem Bildaufnehmermodul
und einer Steuerschaltung (Kamerakontrolleinheit) am proximalen
Ende des Endoskops oder in einem externen Gerät herstellt.
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Das
aus
US 5,754,313 bekannte
Bildaufnehmermodul weist zwei separate Platinen, d.h. nicht eine
einstückige
einzelne Platine zur Kontaktierung des Bildsensors auf, wobei die
beiden Platinen in üblicher
Weise elektronische Miniaturbauteile aufnehmen und zur Kontaktierung
des wegführenden
Kabels bzw. Kabelsystems dienen. Die beiden Platinen verlaufen dabei
parallel zueinander und etwa rechtwinklig zur Fläche des Bildsensors. Da die
Signalelektronik auf den beiden Platinen nicht unabhängig funktionieren
kann, muss eine elektrische Verbindung, beispielsweise in Form von
Leitungen oder einer Verbindungsplatine, zusätzlich integriert werden, wodurch
der Montageaufwand dieses bekannten Bildaufnehmermoduls erhöht ist.
Der Raum zwischen den beiden separaten Platinen ist mit einem aushärtenden
Kunststoff ausgefüllt.
Das von der Platine weg führende
Kabel ist dabei auf der Außenseite
der beiden Platinen mit diesen kontaktiert, ebenso sind die Kontaktfinger
des Bildsensors auf der Außenseite der
beiden Platinen distalseitig der Kontaktierungsstellen des wegführenden
Kabels mit den Platinen kontaktiert.
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Auch
dieses bekannte Bildaufnehmermodul weist somit eine Länge in Querrichtung
zum Bildsensor auf, die die Seitenabmessungen des Bildsensors deutlich übersteigt.
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Eine
weitere Anforderung an ein derartiges Bildaufnehmermodul besteht
darin, dass sich das Bildaufnehmermodul kostengünstig und mit geringem Zeitaufwand
herstellen lassen sollte, insbesondere sollte der Zusammenbau der
einzelnen Komponenten des Bildaufnehmermoduls trotz der Miniaturisierung
und Kompaktheit des Bildaufnehmermoduls möglichst einfach durchzuführen sein.
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In
US 4,745,471 ist ein weiteres
Bildaufnehmermodul beschrieben, bei dem der Bildsensor auf einer
einstückigen,
im Querschnitt U-förmigen
Platine angeordnet ist. Der Bildsensor ist dabei in die U-förmige Nut
der Platine eingebettet, wodurch zwar eine in Richtung quer zum
Bildsensor sehr kurze Baulänge
erreicht wird, jedoch müssen
elektronische Bauelemente bei diesem bekannten Bildaufnehmermodul
dann auf der Außenseite
der Platine angebracht und kontaktiert werden, wodurch diese Bauteile
wenig gegen äußere Einflüsse geschützt sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildaufnehmermodul der
eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass es insgesamt kompakt
baut, insbesondere in Richtung quer zum Bildsensor eine möglichst
geringe Baulänge
aufweist, und dass das Bildaufnehmermodul leicht herstellbar ist.
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Der
Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Zusammenbauen eines Bildaufnehmermoduls anzugeben, das einfach durchführbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe hinsichtlich des eingangs genannten Bildaufnehmermoduls
dadurch gelöst,
dass der erste Abschnitt, der zweite Abschnitt und der dritte Abschnitt
ungelenkig miteinander verbunden sind, dass die Länge des
ersten Abschnitts und/oder des zweiten Abschnitts kleiner als oder
gleich der Länge
zumindest eines Teils der Kontaktfinger ist, und dass zwischen dem
ersten, zweiten und dritten Abschnitt der Platine ein Raum vorhanden
ist, in dem zumindest ein elektronisches Bauelement für die Steuerelektronik
des Bildsensors vorhanden ist.
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Die
Platine des erfindungsgemäßen Bildaufnehmermoduls
ist somit durch einen einstückigen festen
Körper
gebildet, der eine Einkerbung oder eine Nut aufweist, indem zumindest
ein elektronisches Bauelement, vorzugsweise mehrere elektronische Bauelemente,
für die
distale Steuerelektronik des Bildsensors angeordnet sind, beispielsweise
ein Transistor (Verstärker)
und ein Kondensator. Auf der "offenen" Seite der Platine
bzw. des U-förmigen Querschnitts
ist der Bildsensor angebracht, beispielsweise auf die freien Enden
des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts der Platine aufgeklebt.
Auf diese Weise kann das Bildaufnehmermodul mit einer insgesamt
quader- oder vorzugsweise würfelförmigen Außenkontur
ausgebildet werden, deren Kantenlänge der Kantenlänge des
Bildsensors in dessen Ebene entspricht. Durch die ungelenkige oder
starre Verbindung der drei Abschnitte miteinander wird eine insgesamt
sehr stabile Bauweise des Bildaufnehmermoduls geschaffen, wobei
die starre Platine gleichzeitig als Gehäuse dient und damit Schutz
für die
darin befindlichen Komponenten bietet. Des Weiteren ist die Länge der
Platine in Richtung quer zum Bildsensor so klein gewählt, dass
sie nicht größer als
die Länge
der Kontaktfinger des Bildsensors ist, was den weiteren Vorteil
hat, dass die Kontaktfinger, die entlang zumindest einer Außenseite
des ersten oder zweiten Abschnitts verlaufen, sogar auf der Außen- bzw. Unterseite
des dritten Abschnitts mit der Platine kontaktiert werden können, wie
dies in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen ist.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung greifen die entlang dem ersten oder
zweiten Abschnitt verlaufenden Kontaktfinger des Bildsensors zumindest teilweise
auf eine Außenseite
des dritten Abschnitts der Platine und sind an dieser mit der Platine
kontaktiert.
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Der
Vorteil dieser Maßnahme
besteht darin, dass in Verbindung mit der festen Ausgestaltung der Platine
die um die Außenseite
des dritten Abschnitts greifenden Kontaktfinger zum einen die Gesamtstabilität des Bildaufnehmermoduls
weiter erhöhen,
zum anderen aber auch die Befestigung des Bildaufnehmermoduls an
der Platine sichern. Dabei kann es vorgesehen sein, dass nur einzelne
der Gesamtzahl an Kontaktfingern die Außenseite des dritten Abschnitts
der Platine umgreifen, während
die übrigen Kontaktfinger
an der Außenseite
des ersten und/oder zweiten Abschnitts enden. Die Kontaktierung
zumindest eines Teils der Kontaktfinger oder vorzugsweise aller
Kontaktfinger des Bildsensors an der Außenseite des dritten Abschnitts,
wie in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen ist,
hat den Vorteil, dass die Querschnittsabmessung der Außenkontur des
Bildaufnehmermoduls nicht durch seitliche Kontaktierungsstellen
erhöht
wird, sondern dass die Außenseiten
des ersten und zweiten Abschnitts im Wesentlichen bündig mit
den entsprechenden Seitenkanten des Bildsensors abschließen können.
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In
diesem Sinne ist es weiterhin bevorzugt, wenn auf der Außenseite
des ersten und/oder zweiten Abschnitts Vertiefungen zur Aufnahme
der Kontaktfinger ausgebildet sind.
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Diese
Maßnahme
trägt weiterhin
dazu bei, dass die Querschnittsabmessungen des Bildaufnehmermoduls
bei gleichzeitig maximal nutzbarer Querschnittsabmessung der Platine,
die der Querschnittsabmessung des Bildsensors entspricht, die Kontaktfinger
nicht zu einer weiteren Querschnittsvergrößerung führen, da diese in den Vertiefungen
auf den Außenseiten
des ersten bzw. zweiten Abschnitts eingebettet sind.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind in dem Raum zumindest
zwei elektronische Bauelemente in Richtung von dem dritten Abschnitt
zu dem Bildsensor übereinanderliegend
angeordnet.
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Bei
dieser Maßnahme
wird der Raum, d.h. die oben erwähnte
Nut bzw. Einkerbung der Platine, bei gleichzeitig kompakter Bauweise
des Moduls optimal für
die Aufnahme von elektronischen Bauelementen genutzt. Die elektronischen
Bauelemente werden dabei ausgehend von dem dritten Abschnitt, auf
dem beispielsweise ein Transistor befestigt ist, in Stapelanordnung
aufeinander angeordnet und aneinander befestigt. Somit wird der
Innenraum der Platine dreidimensional genutzt, was eine Verringerung
der Abmessungen der Außenkontur
der Platine ermöglicht.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das zumindest eine
elektronische Bauelement mit zumindest einem Leiterdraht an einer
Stelle des Raums, die von dem ersten, zweiten und dritten Abschnitt
beabstandet ist, kontaktiert.
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Bei
dieser Maßnahme
wird beispielsweise, wenn es sich bei dem elektronischen Bauelement
um einen Transistor handelt, der üblicherweise drei Kontaktfinger
aufweist, jeder einzelne Kontaktfinger mittels eines Leiterdrahts
mit der Platine verbunden. Das Anbringen des Leiterdrahts an dem
jeweiligen Kontaktfinger an einer Stelle des Raums bzw. der Nut oder
der Einkerbung, die von dem ersten, zweiten und dritten Abschnitt
beabstandet ist, hat den Vorteil, dass der Raum zwischen den drei
Abschnitten, wie zuvor erwähnt,
optimal in seiner dreidimensionalen Erstreckung genutzt wird, was
dazu beiträgt,
dass die drei Abschnitte der Platine selbst hinsichtlich ihrer zweidimensionalen
Abmessungen klein gehalten sein können.
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Dabei
ist es weiterhin bevorzugt, wenn der zumindest eine Leiterdraht
ausgehend von dem zumindest einen elektronischen Bauelement zumindest teilweise
durch eine sich durch den ersten oder zweiten Abschnitt erstreckende
Bohrung geführt
ist, die an der Außenseite
des dritten Abschnitts mündet.
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Hierbei
ist von Vorteil, dass auch die erforderliche Kontaktierung des zumindest
einen elektronischen Bauelements, das im Innenraum der Platine angeordnet
ist, auf der Außenseite
der Platine, insbesondere auf der Außenseite des dritten Abschnitts, erfolgt,
was die Kontaktierung, beispielsweise mittels einer Lötverbindung,
besonders einfach macht, weil die Außenseite des dritten Abschnitts
leicht zugänglich
ist. Die Durchführung
des Leiterdrahts durch eine Bohrung durch den ersten, zweiten oder
dritten Abschnitt hat den Vorteil, dass die Durchkontaktierung auf
die Außenseite
des dritten Abschnitts durch das Material der Platine erfolgt und
somit keinen zusätzlichen
Platz benötigt.
Auch unter Isolationsgesichts punkten ist diese Maßnahme vorteilhaft,
insbesondere, wenn die Platine insgesamt aus einem isolierenden
Material, beispielsweise einem harten Kunststoff, gefertigt ist,
da dann mehrere solcher Bohrungen vorgesehen sein können, die
voneinander beabstandet sind, so dass jeder Leiterdraht durch eine
eigene Bohrung zur Außenseite
des dritten Abschnitts von den anderen Leiterdrähten isoliert geführt werden kann.
Die Bohrungen können
zumindest teilweise metallisiert sein, so dass die Leiterdrähte nicht
vollständig
durch die Bohrungen geführt
werden müssen,
sondern die elektrische Leitung über
die Metallisierung der Bohrungen zur Außenseite des dritten Abschnitts
erfolgt.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der verbleibende freie
Teil des Raums zwischen dem ersten, zweiten und dritten Abschnitt
und dem zumindest einen elektronischen Bauelement mit einer isolierenden
aushärtbaren
Füllmasse
ausgefüllt.
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Die
aushärtende
Füllmasse
hat zum einen den Vorteil, dass sie nach dem Aushärten die
gesamte Anordnung aus Bildsensor, Platine und dem zumindest einen
elektronischen Bauelement weiter stabilisiert bzw. verstärkt, andererseits
dient sie auch vorteilhafterweise der Isolation der Leiterdrähte, die zur
Kontaktierung des Bauelements bzw. der Bauelemente vorhanden sind.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Platine aus einem
quaderförmigen,
insbesondere etwa würfelförmigen Vollmaterial
gefertigt, und der Raum zwischen dem ersten, zweiten und dritten Abschnitt
ist durch eine Materialausnehmung aus dem Vollmaterial gebildet.
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Diese
Maßnahme
hat zum einen den Vorteil, dass sich die Platine durch die Materialausnehmung in
einem besonders einfach durchführbaren
Vorgang leicht fertigen lässt,
zum anderen weist die fertige Platine auch die gewünschte hohe
Stabilität
auf, da sie aus einem Vollmaterial als Ausgangsmaterial gebildet
ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Raum zwischen
dem ersten, zweiten und dritten Abschnitt im Querschnitt etwa die
Form eines T auf, wobei sich der breitere Abschnitt des Raums an
dem dem Bildsensor zugewandten Ende des ersten und zweiten Abschnitts
befindet.
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Durch
die T-förmige
Ausgestaltung des Raums zwischen den drei Abschnitten entsteht eine Stufe
auf der Innenseite des ersten und zweiten Abschnitts, was die Durchführung von
Leiterdrähten durch
das Material des ersten und zweiten Abschnitts zur Kontaktierung
von Bauelementen, die sich in dem Raum zwischen den drei Abschnitten
befinden, erleichtert. Des Weiteren wird auch die Gefahr vermieden,
dass die Leiterdrähte
unerwünscht
Kontakt zu dem Bildsensor erhalten, da dieser von der Stufe in dem
ersten und zweiten Abschnitt beabstandet ist, während die Leiterdrähte auf
Höhe der
Stufe positioniert sind.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Bildsensor unmittelbar
an den Enden des ersten und zweiten Abschnitts der Platine befestigt.
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Diese
Maßnahme
führt nicht
zu einer verringerten Baulänge
des Bildaufnehmermoduls, sondern trägt auf vorteilhafte Weise zur
Stabilisierung des gesamten Bildaufnehmermoduls bei und verein facht
die mechanische Verbindung des Bildsensors mit der Platine.
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Wie
bereits zuvor erwähnt,
ist es weiter bevorzugt, wenn sich durch das Material zumindest
eines von dem ersten und dem zweiten Abschnitt der Platine, von
der Außenseite
des dritten Abschnitts ausgehend, eine Mehrzahl an Bohrungen oder
Leitern erstrecken, die an einer Innenseite des dritten Abschnitts,
des ersten und/oder zweiten Abschnitts münden bzw. enden.
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Die
Bohrungen oder Leitern, die sich durch das Material der drei Abschnitte
erstrecken, haben den Vorteil einer leichten Durchkontaktierung
vom Innenraum der Platine zur Außenseite des dritten Abschnitts.
Diese Ausgestaltung ist insbesondere mit der zuvor erwähnten T-förmigen Ausgestaltung
des Raums zwischen den drei Abschnitten vorteilhaft, wobei die Bohrungen
im ersten und/oder zweiten Abschnitt dann vorteilhafterweise in
der durch die T-Struktur des Raums gebildeten Stufe im ersten bzw.
zweiten Abschnitt münden.
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Im
Sinne einer miniaturisierten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bildaufnehmermoduls, insbesondere
wenn es für
die Verwendung in einem Endoskop vorgesehen ist, ist es vorgesehen,
dass das Bildaufnehmermodul etwa würfelförmig ausgebildet ist und Seitenabmessungen
von etwa 2 mm × 2 mm
oder kleiner aufweist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Platine mit einem
mehradrigen Kabel verbunden, wobei das Kabel an der Außenseite
des dritten Abschnitts mit der Platine kontaktiert ist.
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Hierbei
ist von Vorteil, dass die Kontaktierung des von der Platine weg
führenden
Kabels mit der Platine besonders einfach bewerkstelligbar ist, da
die Außenseite
des dritten Abschnitts für
den Kontaktierungsvorgang besonders gut zugänglich ist. Dabei ist es weiterhin
bevorzugt, wenn das Kabel lösbar
mit der Platine verbunden ist.
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Die
lösbare
Verbindung des Kabels mit der Platine hat den Vorteil, dass das
Bildaufnehmermodul zu Wartungszwecken leicht vom Kabel getrennt und
beispielsweise damit auch leicht aus einem Endoskop ausgebaut werden
kann. Die lösbare
Verbindung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das
Kabel mit einer weiteren Platine kontaktiert wird, die komplementär zu der
Außenseite
des dritten Abschnitts der Platine ist. Das Kabel wird dann mit dieser
Zusatzplatine fest verbunden, und die Zusatzplatine wird dann mit
der Außenseite
des dritten Abschnitts durch bloße Berührung kontaktiert und beispielsweise über einen
leitfähigen
Kleber oder über eine
leicht lösbare
Lötung
verbunden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Bildaufnehmermoduls
ist eine Reihe der Kontaktfinger des Bildsensors abgelängt und
auf einer Außenseite
des ersten oder zweiten Abschnitts mit der Platine kontaktiert.
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Hierbei
ist von Vorteil, dass auf der Außenseite des dritten Abschnitts
der Platine mehr Fläche zur
Kontaktierung des wegführenden
Kabelsystems zur Verfügung
steht.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung verlaufen der erste und/oder
der zweite Abschnitt zumindest außenseitig zum dritten Abschnitt
hin zur Mittelachse des dritten Abschnitts schräg.
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Aufgrund
dieser Maßnahme
verjüngt
sich das Bildaufnehmermodul außenseitig
vom Bildsensor aus zum proximalen Ende hin, was insbesondere mit
der zuvor genannten Ausgestaltung von Vorteil ist, wenn zumindest
eine Reihe der Kontaktfinger des Bildsensors nicht an der Außenseite
des dritten Abschnitts, sondern auf der Außenseite des ersten und/oder
zweiten Abschnitts mit der Platine kontaktiert ist, da dann die
Querschnittsabmessung des Bildaufnehmermoduls trotz Kontaktierung
der Kontaktfinger an der Außenseite
des ersten bzw. zweiten Abschnitts nicht vergrößert wird.
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Hinsichtlich
des eingangs genannten Verfahrens zum Zusammenbauen eines Bildaufnehmermoduls
wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass
die Platine mit einer Länge bereitgestellt
wird, die kleiner oder gleich der Länge der Kontaktfinger ist,
und dass die Platine einen Raum zwischen dem ersten, zweiten und
dritten Abschnitt aufweist, in den vor dem Anbringen des Bildsensors
zumindest ein elektronisches Bauteil eingefügt und mit der Platine an der
Außenseite
des dritten Abschnitts kontaktiert wird.
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Dabei
ist es bevorzugt und im Sinne einer stabilen Ausführung der
einstückigen
Platine vorteilhaft, wenn die Platine vor ihrer Bereitstellung aus
einem quaderförmigen,
insbesondere etwa würfelförmigen Vollmaterial
gefertigt wird, wobei in das Vollmaterial durch Materialausnehmung
eine Nut eingebracht wird, wodurch der erste, zweite und dritte
Abschnitt der Platine und der Raum zwischen diesen Abschnitten gebildet
werden.
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Im
Fall, dass die Steuerelektronik für den Bildsensor mehr als ein
elektronisches Bauteil umfasst, ist es weiterhin bevorzugt, wenn
vor dem Anbringen des Bildsensors in dem Raum zwischen dem ersten,
zweiten und dritten Abschnitt diese elektronischen Bauteile eingefügt und mit
der Platine kontaktiert werden, wobei die zumindest zwei elektronischen
Bauelemente auf dem dritten Abschnitt, d.h. innenseitig, in übereinanderliegender
Anordnung angebracht werden.
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Dabei
kann beispielsweise das erste elektronische Bauteil auf die Innenseite
des dritten Abschnitts geklebt werden, und das zweite elektronische
Bauteil wird dann auf das erste Bauteil geklebt, usw.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird das zumindest eine
elektronische Bauelement mit zumindest einem Leiterdraht an einer
Stelle des Raums zwischen dem ersten, zweiten und dritten Abschnitt
kontaktiert, wobei dann der Leiterdraht anschließend mit der Außenseite
des dritten Abschnitts kontaktiert wird.
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Nach
dem Einfügen
des zumindest einen elektronischen Bauelements nebst dem zumindest einen
Leiterdraht wird der verbleibende freie Raum zwischen dem ersten,
zweiten und dritten Abschnitt mit einer aushärtenden Füllmasse ausgefüllt.
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Da
der freie Raum, der in Form einer Nut oder Auskerbung ausgebildet
ist, vorzugsweise an zwei Seiten, die quer zum ersten und zweiten
Abschnitt verlaufen, offen ist, werden diese Seiten vor dem Einfüllen der
Füllmasse
verschalt, beispielsweise mit einer Folie, die sich vorzugsweise
nach dem Aushärten
der Füllmasse
von dieser leicht ablösen lässt.
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Dabei
ist es weiterhin bevorzugt, wenn die Füllmasse vor dem Anbringen des
Bildsensors an der Platine in den Raum zwischen den drei Abschnitten eingefüllt wird.
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Hierbei
ist von Vorteil, dass die Seite der Platine, an der später der
Bildsensor angebracht wird, als Einfüllöffnung zum Einfüllen der
Füllmasse
genutzt werden kann.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung werden zumindest die Kontaktfinger
einer Reihe des Bildsensors auf der Außenseite des dritten Abschnitts
umgelenkt und auf dieser mit der Platine kontaktiert.
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Schließlich wird
vorzugsweise ein mehradriges Kabel an der Außenseite des dritten Abschnitts mit
der Platine kontaktiert, wobei diese Kontaktierung vorzugsweise
lösbar
ist, wie bereits oben beschrieben wurde.
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Weitere
Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
und der beigefügten
Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird mit Bezug
auf diese hiernach näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
stark vergrößerte Darstellung
in einer Ansicht von schräg
distal eines Bildaufnehmermoduls im fertig zusammengebauten Zustand;
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2 eine
Platine des Bildaufnehmermoduls in 1 in Alleinstellung
in einer Ansicht von schräg
distal;
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3 einen
elektronischen Bildsensor des Bildaufnehmermoduls in 1 in
Alleinstellung in einer Ansicht von schräg distal;
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4 ein
elektronisches Bauelement des Bildaufnehmermoduls in 1 in
Alleinstellung in einer Ansicht von schräg distal;
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5 einen
Schritt des Verfahrens zum Zusammenbauen des Bildaufnehmermoduls
in 1 in einer Ansicht von schräg distal;
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6 einen
weiteren Schritt des Verfahrens zum Zusammenbauen des Bildaufnehmermoduls
in 1 in einer Ansicht von schräg distal;
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7 einen
noch weiteren Schritt des Verfahrens zum Zusammenbauen des Bildaufnehmermoduls
in 1 in einer Ansicht von schräg distal;
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8 einen
noch weiteren Schritt des Verfahrens zum Zusammenbauen des Bildaufnehmermoduls
in einer Ansicht von schräg
proximal;
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9 einen
noch weiteren Schritt des Verfahrens zum Zusammenbauen des Bildaufnehmermoduls
in 1 in einer Ansicht von schräg proximal; und
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10 das
fertig zusammengebaute Bildaufnehmermodul nach einem letzten Schritt
des Verfahrens zum Zusammenbauen des Bildaufnehmermoduls in einer
Ansicht von schräg
proximal.
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In 1 und 10 ist
ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehenes Bildaufnehmermodul
in seiner Gesamtheit und im fertig zusammengebauten Zustand dargestellt.
Einzelheiten des Bildaufnehmermoduls 10 sind in den 2 bis 9 dargestellt.
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Das
Bildaufnehmermodul 10 wird vorzugsweise in einem nicht
dargestellten Endoskop, insbesondere Videoendoskop, oder in einer
miniaturisierten Kamera eingesetzt. Das Bildaufnehmermodul 10 ist
ein optoelektronisches Bauteil in miniaturisierter Form. Es versteht
sich, dass die Darstellungen in 1 bis 10 stark
vergrößert sind.
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Das
Bildaufnehmermodul 10 weist als erste Hauptkomponente einen
elektronischen Bildsensor 12 auf. Der Bildsensor 12 weist
eine lichteintrittsseitige Außenseite 14 auf,
durch die Licht in den Bildsensor 12 eintritt. Der lichteintrittsseitigen
Außenseite 14 ist
im Gebrauch des Bildaufnehmermoduls 10, beispielsweise
im in einem Endoskop in dessen distaler Spitze eingebauten Zustand,
eine Abbildungsoptik vorgeschaltet, um ein zu beobachtendes Objekt
auf dem Bildsensor 12 abzubilden.
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Der
Bildsensor 12 ist in CCD- oder CMOS-Technologie in TAB-Konfiguration ausgebildet.
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Der
Bildsensor 12 weist eine Mehrzahl von Kontaktfingern 16 und 18 auf,
im vorliegenden Fall insgesamt zehn solcher Kontaktfinger 16 und 18.
Die Kontaktfinger 16 und 18 sind in zwei Reihen
an gegenüberliegenden
Seiten 20 und 22 eines Basiskörpers 24 des Bildsensors 12 angeordnet.
Die Kontaktfinger 16 bilden dabei eine erste Reihe von
Kontaktfingern und die Kontaktfinger 18 eine zweite Reihe von
Kontaktfingern. In 3 ist der Bildsensor 12 in Alleinstellung
in seinem Ausgangszustand vor Zusammenbau des Bildaufnehmermoduls 10 dargestellt.
In diesem Ausgangszustand erstrecken sich die Kontaktfinger 16 und 18 im
Wesentlichen parallel zur Ebene des Basisteils 24. Die
Kontaktfinger 16 sind über
ein nicht leitendes Plättchen 26 miteinander verbunden,
und die Kontaktfinger 18 entsprechend über ein nicht leitendes Plättchen 28.
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Eine
weitere Hauptkomponente des Bildaufnehmermoduls 10 ist
eine Platine 30 (1), die
in Alleinstellung in 2 dargestellt ist.
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Die
Platine 30 weist drei ungelenkig und einstückig miteinander
verbundene Abschnitte 32, 34 und 36 auf,
wobei der erste Abschnitt 32 und der zweite Abschnitt 34 im
Wesentlichen parallel verlaufen und voneinander beabstandet sind
und sich gemäß 1 im
Wesentlichen quer zum Bildsensor 12 erstrecken, während sich
der dritte Abschnitt 36 quer zu dem ersten Abschnitt 32 und
dem zweiten Abschnitt 34 und im Wesentlichen parallel zum
Bildsensor 12 erstreckt. Gemäß 1 ist der
Bildsensor 12 an Enden 38 und 40 des
ersten und zweiten Abschnitts 32 und 34, die dem
dritten Abschnitt 36 abgewandt sind, angeordnet und auf
diesen ohne Abstand zu den Abschnitten 32 und 34 befestigt,
beispielsweise aufgeklebt. Eine der lichteintrittsseitigen Außenseite
abgewandte Unter- oder Innenseite 42 ist somit der Platine 30 zugewandt.
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Die
Kontaktfinger 16 und 18 verlaufen entlang Außenseiten 44 und 46 des
ersten Abschnitts 32 bzw. zweiten Abschnitts 34.
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Die
Länge L
des ersten Abschnitts 32 und des zweiten Abschnitts 34 ist
kleiner als die Länge der
Kontaktfinger 16 bzw. 18 (vgl. insbesondere 9),
so dass Enden 48 bzw. 50 der Kontaktfinger 16 bzw. 18 die
Abschnitte 32 bzw. 34 auf eine Außenseite 52 des
dritten Abschnitts 36 greifen, wie in 10 am
besten dargestellt ist.
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An
der Außenseite 52 des
dritten Abschnitts 36 sind die Kontaktfinger 16 bzw. 18 elektrisch
mit der Platine 30 kontaktiert, die an der Außenseite 52 des
dritten Abschnitts entsprechende Kontakte 54 bzw. 56 aufweist
(vgl. 8).
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Die
Platine 30 ist mit Ausnahme von Kontaktierungsstellen,
beispielsweise der Kontakte 54 und 56, insgesamt
aus einem nicht leitenden Material, beispielsweise aus Kunststoff,
gefertigt.
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Zwischen
dem ersten Abschnitt 32, dem zweiten Abschnitt 34 und
dem dritten Abschnitt 36 weist die Platine 30 einen
Raum 58 auf, der zur Aufnahme von elektronischen Bauelementen
dient, wie hiernach noch beschrieben wird.
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Bei
der Fertigung der Platine 30 wird diese ursprünglich aus
einem quader- oder würfelförmigen Vollmaterial
gefertigt, in das eine Nut oder Einkerbung durch Materialausnehmung
aus dem Vollmaterial, beispielsweise durch Ausfräsen, eingebracht wird, um den
Raum 58 zu schaffen. Die Nut bzw. Einkerbung ist dabei
an drei Seiten offen, wie aus 2 hervorgeht.
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Wie
aus 2 hervorgeht, weist der Raum 58 zwischen
den Abschnitten 32, 34 und 36 eine T-förmige Struktur
auf, wobei sich der breitere Abschnitt in Richtung quer zu den Abschnitten 32 und 34 an
deren Enden 38 und 40 befindet. Der Raum 58 weist
somit an dem ersten Abschnitt 32 eine Stufe 60 und
am zweiten Abschnitt 34 eine Stufe 62 auf.
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Die
Platine 30 weist ferner einer Mehrzahl von Bohrungen 64, 66, 68 und 70 auf.
Die Bohrungen 64 und 66 erstrecken sich durch
den dritten Abschnitt 36 von dessen Innenseite 72 bis
zu dessen Außenseite 52,
wie mit unterbrochenen Linien 74 für eine der Bohrungen 64 angedeutet
ist.
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Die
Bohrungen 68 und 70 erstrecken sich durch den
ersten Abschnitt 32 bzw. durch den zweiten Abschnitt 34,
und münden
im Bereich des Endes 38 bzw. 40 der Abschnitte 32 und 34 an
den Stufen 60 bzw. 62, und am gegenüberliegenden
Ende ebenfalls auf der Außenseite 52 des
dritten Abschnitts 36, wie mit unterbrochenen Linien 76 für eine der
Bohrungen 68 in 2 angedeutet ist. Alle Bohrungen 64 bis 70 sind
voneinander durch das Material der Platine 30 isoliert.
Innenseitig können
die Bohrungen 64 bis 70 elektrisch leitend metallisiert
sein, d.h. einen Leiter aufweisen, beispielsweise indem die Wandungen
der Bohrungen 64 bis 70 metallisiert sind, oder die
Bohrungen 64 bis 70 vollständig mit einem Metall ausgefüllt sind.
Auf diese Weise stellen die Bohrungen 64 bis 70 Durchkontaktierungen
durch den Platinenkörper 30 dar.
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Wie
in 5 dargestellt ist, dient der Raum 58 zwischen
dem ersten, zweiten und dritten Abschnitt 32, 34, 36 der
Aufnahme von elektronischen Bauelementen für die Steuerelektronik des
Bildsensors 12. Im vorliegenden Fall weist das Bildaufnehmermodul 10 ein
erstes elektronisches Bauelement 78 und ein zweites elektronisches
Bauelement 80 auf. Das erste elektronische Bauelement 78 ist
ein Transistor, der in 4 in Alleinstellung dargestellt ist,
und das zweite elektronische Bauelement 80 ist ein Kondensator.
Das erste elektronische Bauelement 78 ist auf der Innenseite 72 des
dritten Abschnitts 36 zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 32 und 34 angeordnet
und auf dieser befestigt, beispielsweise durch Kleben, und das zweite elektronische
Bauelement 80 ist auf dem ersten elektronischen Bauelement 78 angeordnet
und auf diesem, ebenfalls beispielsweise durch Kleben, befestigt.
Somit sind die beiden elektronischen Bauelemente 78 und 80 übereinanderliegend
in dem Raum 58 angeordnet, wodurch der Raum 58 optimal
in seinen dreidimensionalen Abmessungen genutzt wird.
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Das
erste elektronische Bauelement 78 weist drei Kontakte 82, 84, 86 auf
(vgl. 4), die von dem elektronischen Bauelement 78 nach
oben, d.h. zu den Enden 38 bzw. 40 der Abschnitte 32 und 34 zeigend,
abstehen. Der das erste elektronische Bauelement 78 bildende
Transistor ist beispielsweise ein handels üblicher Transistor in miniaturisierter
Ausführung,
wobei die Kontakte 82, 84, 86 gegebenenfalls
vor dem Einbau in die Platine 30 wie in 4 dargestellt
gebogen und teilweise abgelängt
werden, um die geeignete Position und Länge für die Kontaktierung des Bauelements 78 zu
erreichen.
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Das
zweite elektronische Bauelement 80 weist zwei Kontakte 88 und 90 auf,
die an Stirnseiten des Bauelements 80 angeordnet sind.
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Zur
elektrischen Verbindung, d.h. Kontaktierung des ersten und zweiten
elektronischen Bauelements 78 und 80 mit der Platine 30,
sind gemäß 6 eine
Mehrzahl von Leiterdrähten 92 bis 98 und ein
weiterer in der Zeichnung nicht zu sehender Leiterdraht vorgesehen.
Entsprechend der Anzahl von insgesamt fünf Kontakten der elektronischen
Bauelemente 78 und 80 sind entsprechend fünf derartige Leiterdrähte 92 bis 98 vorgesehen.
Die Leiterdrähte 92 bis 98 sind
vorzugsweise ohne isolierenden Außenmantel ausgebildet, um Raumbedarf
für solche Isolierungen
einzusparen. Die Isolierung der Leiterdrähte 92 bis 98 erfolgt
auf eine andere, später
beschriebene Art und Weise.
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Die
einzelnen Leiterdrähte 92 bis 98 sind
an den elektronischen Bauelementen 78 und 80 jeweils an
Stellen mit diesen kontaktiert, die von dem ersten, zweiten und
dritten Abschnitt 32, 34, 36 beabstandet sind.
Auf diese Weise erfolgt auch die Kontaktierung der Bauelemente 78 und 80 in
optimal platzsparender Weise unter Ausnutzung der Dreidimensionalität des Raums 58 in
der Platine 30.
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Die
Leiterdrähte 92 bis 98 sind
durch die Bohrungen 64 bis 70 zur Außenseite 52 des
dritten Abschnitts 36 durchgeführt oder zumindest durchkontaktiert.
So ist beispielsweise der Leiterdraht 92 durch die Bohrung 64 im
dritten Abschnitt 36 bis zur Unterseite 52 des
dritten Abschnitts 36 durchgeführt oder durchkontaktiert,
wie in 8 zu sehen ist. Die T-förmige Ausgestaltung des Raums 58 bzw.
der Nut 58 hat hier den Vorteil, dass beispielsweise die
Leiterdrähte 94, 96 und 98 aus
den entsprechenden Bohrungen 68 bzw. 70 austreten
können,
ohne dass die Gefahr besteht, mit dem darüber befindlichen Bildsensor 12 in
Kontakt zu kommen oder das spätere
Anbringen des Bildsensors 12 auf den Abschnitten 32 und 34 zu
behindern.
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Die
eigentliche Kontaktierung der Bauelemente 78 und 80 erfolgt
aufgrund der Durchführung oder
Durchkontaktierung der Leiterdrähte 92 bis 98 auf
der Außenseite 52 des
dritten Abschnitts 36 der Platine 30, wie bereits
zuvor für
den Leiterdraht 92 mit Bezug auf 8 erläutert wurde.
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Der
verbleibende übrige
Bereich des Raums 58 zwischen den Abschnitten 32, 34 und 36 der
Platine 30 und den Bauelementen 78 und 80 ist
mit einer aushärtenden
Füllmasse 100 ausgefüllt, wobei
die Füllmasse 100 beispielsweise
ein zunächst
flüssig vorliegendes
Epoxyharz ist, das eine im flüssigen
Zustand ausreichende geringe Viskosität aufweist, um in alle verbleibenden
freien Zwischenräume
und Teilbereiche des Raums 58 zu gelangen. Die Füllmasse 100 bewirkt
dabei gleichzeitig eine Isolierung der Leiterdrähte 92 bis 98 und
aller elektrisch leitenden Oberflächen, beispielsweise der Kontakte 82 bis 86 des
ersten Bauelements 78 und der Kontakte 88 und 90 des
zweiten Bauelements 80. In 1, 7 bis 10 ist
die Füllmasse 100 als
nicht trans parent dargestellt, so dass die sich im Raum 58 befindlichen Bauelemente 78 und 80,
die Leiterdrähte 92 bis 98 und
die Innenseiten 72, 73 und 75 der Abschnitte 32, 34, 36 in
diesen Darstellungen nicht zu sehen sind.
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Die
Füllmasse 100 kann
jedoch ebenso auch transparent ausgebildet sein.
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Gemäß 1, 8, 9 und 10 ist das
Bildaufnehmermodul 10 mit einem Kabel 102 verbunden,
das eine Mehrzahl von Adern 104 aufweist. Die Adern 104 sind
mit der Platine 30 jeweils einzeln kontaktiert, wobei mit 106 eine
Kontaktierungsstelle für
eine der Adern 104 in 10 bezeichnet
ist. Die Adern 104 sind dabei an der Unterseite 52 des
dritten Abschnitts 36 der Platine 30 kontaktiert, ebenso
wie die Enden 48 bzw. 50 der Kontaktfinger 16 und 18 des
Bildsensors 12.
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Ein
Abschirmelement 108, das in Form einer Platte ausgebildet
ist, ist mit den einzelnen Adern 104 zur elektrischen Abschirmung
verbunden.
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Das
Kabel 102 bzw. die Adern 104 sind vorzugsweise
lösbar
mit der Platine 30 verbunden. Dies kann in nicht dargestellter
Weise dadurch erfolgen, dass eine weitere Platine bereitgestellt
wird, die komplementär
zur Außenseite 52 des
dritten Abschnitts 36 der Platine 30 ausgebildet
ist. Die einzelnen Adern werden dann mit dieser zusätzlichen
Platine kontaktiert, und die Platine als Ganzes wird mit der Außenseite 52 des
dritten Abschnitts 36 der Platine 30 verbunden,
beispielsweise durch Löten.
Wenn dann das Bildaufnehmermodul 10 von dem Kabel 102 getrennt werden
soll, muss nur die Lötstelle
oder Klebstel le zwischen der zusätzlichen
Platine und der Platine 30 gelöst werden, was einfacher ist,
als wenn jede einzelne Ader 104 von der Außenseite 52 des
dritten Abschnitts 36 der Platine 30 abgelötet werden
muss.
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Das
Bildaufnehmermodul 10 weist insgesamt eine würfelförmige Struktur
auf, wobei die Seitenabmessungen der würfelförmigen Struktur etwa 2 mm × 2 mm oder
kleiner sind. Die Außenseiten 44 und 46 des
ersten Abschnitts 32 und des zweiten Abschnitts 34 der
Platine 30 können
sich auch vom Bildsensor 12 aus gesehen nach proximal verjüngen, d.h.
zur Mitte des dritten Abschnitts 36 hin geneigt sein. Es
können
aber auch die Abschnitte 32 und 34 als Ganzes
zur Mitte des dritten Abschnitts 36 hin geneigt sein.
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Des
Weiteren können
auf den Außenseiten 44 und 46 des
ersten Abschnitts 32 und des zweiten Abschnitts 34 der
Platine 30 rillenartige Vertiefungen vorgesehen sein, um
die Kontaktfinger 16 und 18 darin aufzunehmen,
so dass die Kontaktfinger 16 und 18 des Bildsensors 12 auf
den Außenseiten 44 und 46 der
Abschnitte 32 und 34 der Platine 30 nicht
auftragen.
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Des
Weiteren könnte
vorgesehen sein, die Kontaktfinger 16 bzw. 18 des
Bildsensors 12 teilweise auch außenseitig an den Abschnitten 32 und 34 mit
der Platine 30 zu kontaktieren, so dass auf der Unterseite 52 des
dritten Abschnitts 36 der Platine 30 mehr Raum
zur Kontaktierung des Kabels 102 bzw. dessen Adern 104 besteht.
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Nachfolgend
wird noch ein Verfahren zum Zusammenbauen des Bildaufnehmermoduls 10 beschrieben.
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Zunächst werden
die Platine 30 gemäß 2 und
der Bildsensor 12 gemäß 3 bereitgestellt.
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Die
Platine 30 gemäß 2 kann
zuvor aus einem würfelförmigen oder
quaderförmigen
Vollmaterialstück
durch eine Materialausnehmung zur Herstellung des Raums 58 zwischen
dem ersten Abschnitt 32, dem zweiten Abschnitt 34 und
dem dritten Abschnitt 36 gefertigt werden. Des Weiteren
werden die Bohrungen 64, 66, 68, 70 in
die Platine 30 eingebracht, gegebenenfalls werden diese
Bohrungen mit Metallisierungen wie oben beschrieben versehen.
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Beim
nächsten
Schritt wird zunächst
das erste elektronische Bauelement 78 bereitgestellt, wobei gegebenenfalls
die Kontakte 82 bis 86 des Bauelements 78 in
die richtige Position gemäß 4 gebogen
und gegebenenfalls abgelängt
werden.
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Anschließend wird
gemäß 5 das
erste elektronische Bauelement 78 auf der Innenseite 72 des
dritten Abschnitts 36 positioniert und dort befestigt,
beispielsweise angeklebt. Das zweite elektronische Bauelement 80 wird
auf einer Seite 110, also auf dem elektronischen Bauelement 78 positioniert und
an diesem befestigt, beispielsweise durch Kleben.
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Im
nächsten
Schritt werden die Leiterdrähte 92 bis 98,
die zuvor in die in 6 gebrachte Form gebogen werden,
mit den Kontakten 82 bis 86 des ersten Bauelements 78 bzw. 88 und 90 des
zweiten Bauelements 80 elektrisch leitend verbunden, d.h. kontaktiert
(6). Im Übrigen
werden die Leiterdrähte 92 bis 98 durch
die Bohrungen 64, 66, 68 und 70 zur
Außenseite 52 des
dritten Abschnitts 36 durchkontaktiert.
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Nachdem
die elektronischen Bauelemente 78 und 80 mit der
Platine 30 kontaktiert sind, wird der verbleibende Teil
des Raums 58 der Platine 30 mit der Füllmasse 100 ausgefüllt, und
die Füllmasse 100 wird
anschließend
ausgehärtet.
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Im
nächsten
Schritt gemäß 8 wird
das Kabel 102 mit den Adern 104 an der Unterseite 52 des
dritten Abschnitts 36 kontaktiert. Zuvor wurden die Adern 104 gemäß 8 freigelegt
und mit dem Abschirmelement 108 versehen. Die freien Enden der
Adern 104 wurden zuvor ebenfalls entisoliert. Die Kontaktierung
der Adern mit der Unterseite 52 des dritten Abschnitts 36 der
Platine 30 erfolgt durch eine übliche Kontaktierungstechnik,
wie beispielsweise Löten.
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Nach
der Kontaktierung des Kabels 102 an der Platine 30 wird
der Bildsensor 12 mit seiner Unterseite 42 auf
die Enden 38 und 40 der Abschnitte 32 und 34 der
Platine 30 und die ausgehärtete Füllmasse 100 unmittelbar
aufgesetzt, d.h. ohne Abstand zu den Enden 38 und 40.
Die Kontaktfinger 16 und 18 des Bildsensors 12 werden
etwa rechtwinklig zur Ebene des Bildsensors 12 umgebogen
und entlang den Außenseiten 44 und 46 der
Abschnitte 32 und 34 angeordnet (9).
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Schließlich werden
im letzten Schritt die Enden 48 und 50 der Kontaktfinger 16 bzw. 18 des Bildsensors 12 auf
die Außenseite 52 des
dritten Abschnitts 36 der Platine 30 umgebogen,
wie in 10 dargestellt ist, wobei dann
die Enden 48 und 50 mit der Platine 30 kontaktiert
werden. Nun sind der Bildsensor 12, die elektronischen
Bauelemente 78, 80 und das Kabel 102 allesamt
auf der Außenseite 52 des
dritten Abschnitts 36 der Platine 30 kontaktiert und
entsprechend dem vorgegebenen Belegungsplan untereinander elektrisch
verbunden.
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Die
Reihenfolge des Kontaktieren des Kabels 102 und des Anbringen
des Bildsensors an der Platine 30 ist vorzugsweise auch
in umgekehrter Reihenfolge möglich,
d.h. zuerst wird der Bildsensor 12 an der Platine 30 befestigt
und die Kontaktfinger 16 und 18 werden mit der
Platine kontaktiert, und erst anschließend wird dann das Kabel 102 mit
der Platine 30 kontaktiert.