TWI807380B - 模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造 - Google Patents

Abstract

一種模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，用於安裝在一內視鏡的一頭管中，該模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造包含有：一硬式電路板；一光源鏡頭組；一電纜，具有複數電線，各該電線均具有一絕緣披覆層包覆該電線內部之一金屬導線，各該電線之該金屬導線係電性連接於該硬式電路板之該複數底導電片；以及一固化膠，完全覆蓋該複數電線之該金屬導線，且包覆該複數電線之該絕緣披覆層之至少部分，該固化膠係貼接附著於該硬式電路板之底面且覆蓋該複數底導電片，且該固化膠在水平方向的部分係不向外延伸超過該硬式電路板之邊緣範圍。

Description

模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造

本發明係與內視鏡之元件封裝技術有關，特別是指一種模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造。

中華民國第I730621號專利，揭露了一種影像感測器封裝件以及內視鏡。此案的技術重點在於：在一個基座上設置影像感測器以及發光元件，並以封裝體(即固化膠)覆蓋該影像感測器以及發光元件，且再設置一轉接器與該基座連接，而提供更多的導電接點，並且還需要再設置一導電連接器，來與該轉接器上的導電接點電性連接。

前述技術中，揭露了影像感測器與發光元件以該封裝體封裝的技術，藉此可以固定及保護這些元件。然而，現有的內視鏡相關技術中，僅有針對影像感測器與發光元件的封裝技術，對於電線與影像感測器或發光元件之間的連接技術，則尚未有具體的封裝技術。

目前技術所遭遇的問題在於，目前沒有一種具體而有效的技術，可以針對內視鏡中關於電線與影像感測器或發光元件之連接關係進行有效封裝的技術，且由於內視鏡用來設置影像感測器及發光元件的頭端或頭管，其 管徑一般在六毫米或以下，因此，這個封裝並非單純上膠即可，必須有空間關係以及設置方式的考量。

本發明之主要目的即在於提出一種模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，其可解決前述問題，可有效的將電線與光源鏡頭組下方的電路板的連接結構封裝起來，並且適用於內視鏡的空間及設置關係，具有容易安裝於內視鏡之中的功效。

為了達成上述目的，本發明提出一種模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，用於安裝在一內視鏡的一頭管中，該模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造包含有：一硬式電路板，頂面具有複數頂導電片，底面亦具有複數底導電片；一光源鏡頭組，係為一模組化之整體性元件，固設於該硬式電路板的頂面，且焊接於該硬式電路板上的該複數頂導電片；一電纜，具有複數電線，並有一外披覆層包覆該複數電線，該複數電線由該電纜之一端向外延伸而伸出該外披覆層，且各該電線均具有一絕緣披覆層包覆該電線內部之一金屬導線，而各該電線之該金屬導線亦再由其末端向外延伸而伸出該絕緣披覆層，各該電線之該金屬導線係電性連接於該硬式電路板之該複數底導電片；以及一固化膠，完全覆蓋該複數電線之該金屬導線，且包覆該複數電線之該絕緣披覆層之至少部分，該固化膠係貼接附著於該硬式電路板之底面且覆蓋該複數底導電片，且該固化膠所覆蓋或包覆的範圍內係固定住該複數電線與該硬式電路板之間的空間關係，該固化膠在水平方向的部分係不向外延伸超過該硬式電路板之邊緣範圍。

藉由上述技術特徵，本發明可解決前述問題，能有效的將電線與光源鏡頭組下方的電路板的連接結構封裝起來，並且適用於內視鏡的空間及設置關係，具有容易安裝於內視鏡之中的功效。

10:模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造

11:硬式電路板

12:頂導電片

14:底導電片

21:光源鏡頭組

31:電纜

32:電線

321:絕緣披覆層

322:金屬導線

34:外披覆層

41:固化膠

91:頭管

10’:模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造

11’:硬式電路板

14’:底導電片

31’:電纜

32’:電線

322’:金屬導線

34’:外披覆層

41’:固化膠

51’:軟性電路板

圖1係本發明第一較佳實施例之組合立體圖。

圖2係本發明第一較佳實施例之爆炸圖。

圖3係本發明第一較佳實施例之內部結構示意圖。

圖4係本發明第一較佳實施例之安裝示意圖。

圖5係本發明第一較佳實施例之另一種組合立體圖，顯示配合不同硬式電路板形狀的整體狀態。

圖6係本發明第二較佳實施例之內部結構示意圖。

圖7係本發明第二較佳實施例之另一內部結構示意圖。

為了詳細說明本發明之技術特點所在，茲舉以下之較佳實施例並配合圖式說明如後，其中：

如圖1至圖4所示，本發明提出第一較佳實施例，係為一種模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造10，用於安裝在一內視鏡(圖中未示)的一頭管91中，該模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造10主要由一硬式電路板11、一光源鏡頭組21、一電纜31以及一固化膠41所組成，其中：

該硬式電路板11，頂面具有複數頂導電片12，底面亦具有複數底導電片14。

該光源鏡頭組21，係為一模組化之整體性元件，固設於該硬式電路板11的頂面，且焊接於該硬式電路板11上的該複數頂導電片12。

該電纜31，具有複數電線32，並有一外披覆層34包覆該複數電線32，該複數電線32由該電纜31之一端向外延伸而伸出該外披覆層34，且各該電線32均具有一絕緣披覆層321包覆該電線32內部的一金屬導線322，而各該電線32之該金屬導線322亦再由其末端向外延伸而伸出該絕緣披覆層321，各該電線32之該金屬導線322係焊接於該硬式電路板11之該複數底導電片14而構成電性連接關係。

該固化膠41，可以使用樹脂或其他可固化之膠體，該固化膠41完全覆蓋該複數電線32之該金屬導線322，且包覆該複數電線32之該絕緣披覆層321之至少部分，該固化膠41係貼接附著於該硬式電路板11之底面且覆蓋該複數底導電片14，且該固化膠41所覆蓋或包覆的範圍係固定住該複數電線32與該硬式電路板11之間的空間關係，該固化膠41在水平方向的部分係不向外延伸超過該硬式電路板11之邊緣範圍。在實際實施時，該固化膠41以呈柱體狀為較佳，且其水平橫斷面之形狀與該硬式電路板11之形狀對應，亦即，若該硬式電路板11為矩形板，則該固化膠41的水平橫斷面即為矩形，而若該硬式電路板11為多邊形板，則該固化膠41的水平橫斷面也為對應形狀的多邊形。這樣一來，該固化膠41可以與該硬式電路板11及該光源鏡頭組21一起成為一個整體性的長形元件，進而在形狀上能方便安裝進該內視鏡的頭管91中，安裝後的狀態係如 圖4所示，於圖4中僅顯示本發明整體元件的位置，並不顯示其他固定用之封膠或元件。

於本第一實施例中，該固化膠41進一步採用了更好的設計，即是使其水平長寬沿頂端至底端漸縮短，而形成上大下小狀，且該固化膠41的側面即因為這上大下小的狀態而形成傾斜狀。這樣的空間形態使得該固化膠41在底端較小，可以方便使用夾具或更容易進入該內視鏡的該頭管91內，或是在該固化膠41與該頭管91之間形成較大的空隙來容置其他元件。此外，該固化膠41的高度可以設置為不高於該光源鏡頭組21之高度，這樣可以使得這個整體性元件不會過長，而仍然有包覆住該複數電線32的效果。

如圖5所示，該硬式電路板11的形狀並不以矩形為限制，該硬式電路板11可視需求而呈現其他形狀，圖5中所顯示者，即為多邊形之形狀。圖5中所示的整體元件的形狀即同於該硬式電路板11之形狀，其呈現一側窄而相對的另一側寬的形狀，其寬側係設定為小於該內視鏡的該頭管91的口徑，且該寬側至該窄側的距離係小於該頭管91的半徑。由於該固化膠41(示於圖5)的形狀不會超出該硬式電路板11的範圍，因此可以直接以該硬式電路板11的形狀來考慮安裝狀態。圖5所示本發明之整體元件安裝在該頭管91內之後，可以留給該頭管91一半以上的空間可供其他元件設置，空間應用的彈性極大。例如在醫療用內視鏡的場合即可供外科使用之微型刀械或器具通過，而在工業用內視鏡的場合則可安裝其他光源例如紅外線或雷射光源，以及安裝其他取像鏡頭。

本第一實施例之上述技術特徵，可以利用該固化膠41將該複數電線32與該光源鏡頭組21下方的該硬式電路板11之間的連接結構封裝起來，而且，也包覆了該複數電線32的該絕緣披覆層321，形成了保護效果。此外，藉 由該固化膠41與該硬式電路板11之間的形狀配合以及空間關係，且該固化膠41在水平方向不向外超出該硬式電路板11的邊緣範圍，因此可適用於該內視鏡的該頭管91內部空間，而具有容易安裝的功效。

如圖6及圖7所示，本發明提出第二較佳實施例，係為一種模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造10’，其主要技術特徵概同於前揭第一實施例，不同之處在於：

該固化膠41’係包覆該電纜31’的該外披覆層34’的局部，且完全包覆該複數電線32’露出於該外披覆層34’的部分。藉此，該固化膠41’就不僅保護了該複數電線32’，也固定並保護住了該電纜31’的該外披覆層34’的部分，這樣一來，可以確保沒有任何該電線32’露出於外，而達到更好的保護效果。

此外，在本第二實施例中更包含有一軟性電路板51’，貼設於該硬式電路板11’的底面，且與該複數底導電片14’連接，各該電線32’係以其該金屬導線322’焊接於該軟性電路板51’，藉此電性連接於該複數底導電片14’。該軟性電路板51’係被該固化膠41’所包覆。

在圖7中，該軟性電路板51’係被該固化膠41’所完全包覆。然而，該軟性電路板51’也可以視需求而不被完全包覆，例如圖7所示，即顯示該軟性電路板51’有部分露出於該固化膠41’之外，藉以方便其他元件的設置或是空間上的運用，視需求而定。

本第二實施例中，該固化膠41’包覆該軟性電路板51’，可以利用該軟性電路板51’本身所具有的方便電路佈設的特性，達到更為方便的電性連接效果，以及方便設置其他元件的效果，且該固化膠41’即可固定住該軟性電路板51’以及其上所設置的元件。

本第二實施例之其餘技術特徵及所能達成之功效均概同於前揭第一實施例，容不再予贅述。

10:模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造

11:硬式電路板

12:頂導電片

14:底導電片

21:光源鏡頭組

31:電纜

32:電線

321:絕緣披覆層

322:金屬導線

34:外披覆層

41:固化膠

Claims (9)

1. 一種模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，用於安裝在一內視鏡的一頭管中，該模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造包含有：一硬式電路板，頂面具有複數頂導電片，底面亦具有複數底導電片；一光源鏡頭組，係為一模組化之整體性元件，固設於該硬式電路板的頂面，且焊接於該硬式電路板上的該複數頂導電片；一電纜，具有複數電線，並有一外披覆層包覆該複數電線，該複數電線由該電纜之一端向外延伸而伸出該外披覆層，且各該電線均具有一絕緣披覆層包覆該電線內部之一金屬導線，而各該電線之該金屬導線亦再由其末端向外延伸而伸出該絕緣披覆層，各該電線之該金屬導線係電性連接於該硬式電路板之該複數底導電片；以及一固化膠，完全覆蓋該複數電線之該金屬導線，且包覆該複數電線之該絕緣披覆層之至少部分，該固化膠係貼接附著於該硬式電路板之底面且覆蓋該複數底導電片，且該固化膠所覆蓋或包覆的範圍內係固定住該複數電線與該硬式電路板之間的空間關係，該固化膠在水平方向的部分係不向外延伸超過該硬式電路板之邊緣範圍，且該固化膠之高度係不高於該光源鏡頭組之高度。
2. 依據請求項1所述之模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，其中：該固化膠係呈柱體狀，其水平橫斷面之形狀與該硬式電路板之形狀對應。
3. 依據請求項1所述之模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，其中：該固化膠之水平長或寬係沿頂端至底端漸縮短，而形成上大下小狀。
4. 依據請求項3所述之模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，其中：該固化膠之側面由頂端至底端係呈傾斜狀。
5. 依據請求項1所述之模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，其中：該固化膠係包覆該電纜的該外披覆層的局部，且完全包覆該複數電線露出於該外披覆層的部分。
6. 依據請求項1所述之模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，其中：各該電線之該金屬導線係分別焊接於各該底導電片。
7. 依據請求項1所述之模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，其中：更包含有一軟性電路板，貼設於該硬式電路板的底面且與該複數底導電片連接，各該電線係以其該金屬導線焊接於該軟性電路板，藉此電性連接於該複數底導電片；該軟性電路板係至少有局部被該固化膠所包覆。
8. 依據請求項1所述之模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，其中：該硬式電路板係為矩形板或多邊形板。
9. 依據請求項1所述之模組化內視鏡光源鏡頭組之封裝構造，其中：該硬式電路板之形狀係呈現一側窄而相對的另一側寬的形狀，其寬側係小於該內視鏡的該頭管的口徑，且該寬側至該硬式電路板之窄側的距離係小於該頭管的半徑。

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