【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种内窥镜及其制造方法。
技术介绍
1、内窥镜，作为一款尖端科技融合体，集合了光学、机械、电子和软件等先进技术，其核心组成部分包括图像传感器、高精度光学镜头、稳定光源、高效信号传输线以及精密机械装置。它具备卓越的侵入式检测能力，能够轻松穿越各种腔道或开口，深入体内进行观测，因此在医学和工业领域均得到广泛应用。在医学领域，内窥镜是医生进行疾病诊断和治疗的重要辅助工具。通过它，医生能够直观地观察到患者体内的情况，从而做出更为准确的诊断。内窥镜的设计充分考虑了狭小空间的进入需求，其头部尺寸小、插入部纤细，使得侵入狭小部位进行观察变得轻而易举，极大地提高了诊断和治疗的效率和准确性。
2、当前内窥镜行业普遍采用的设计及加工工艺为：
3、业内方案1：
4、参见图1，结构上包括前后布置且首尾相接的先端壳1和蛇骨管3，先端壳1后侧敞口，先端壳1前部设有镜头孔、光源孔和器械通道口，先端壳1内设有镜头组件21和若干光源组件22，镜头组件21、光源组件22分别与镜头孔、光源孔相正对(光源孔一般为盲孔，光源光线透过先端壳薄壁照亮被摄目标)，镜头组件21、光源组件22直接通过焊接的形式连接信号线3a，信号线3a穿过蛇骨管3与后方信号转接板4上的触点焊接。
5、这种结构存在的缺点有：
6、1、镜头组件、光源组件这些微小器件直接焊线难度大、可靠性差；
7、2、往先端壳内安装时，步骤繁琐；
8、3、器件在先端壳内固定需要表面点胶工艺，容易造成光源偏色，防静电及耐电
9、4、信号线在蛇骨管内穿线困难；
10、5、信号线与信号转接板上的触点焊接，焊接难度大、可靠性差，整体加工装配的效率低。
11、业界方案2：
12、参见图2，在上述业界方案1的基础上，推出了改进方案，先端壳1、蛇骨管3、镜头组件21和光源组件22结构上无变化，在镜头组件21中的图像传感器背面焊接转接板211，虽然降低了直接焊接信号线3a到芯片微小焊盘的难度，但是增加了焊接转接板211的工序，而且仍然采用手工焊接，工艺繁琐，对“业界方案1”无实质性的改进。
13、业界方案3：
14、参见图3，在上述业界方案2的基础上，先端壳1、蛇骨管3、镜头组件21和光源组件22结构上无变化，将每个微小器件均单独匹配pcb板，并且用fpc软板3b代替信号线，fpc软板3b前侧按需分路3c，每条分路3c单独折弯与对应pcb板焊接，fpc软板3b折弯后突出硬pcb板，无法留出空位，无法避免fpc软板3b在弯折处不被挤压，容易折断内部导电层。fpc软板3b光源组件处的折弯结构在与先端壳1装配时安装困难，使得光源位置不准，导致配光照均匀性不一致。
15、业界方案4：
16、参见图4，在上述业界方案3的基础上，先端壳1、蛇骨管3、镜头组件21和光源组件22结构上无变化，将fpc软板替换为软硬fpc板3d，即首尾采用硬质板、中部采用软板，另外镜头组件21和光源组件22共用一块pcb板，存在的问题是，pcb背面与软硬fpc板3d之间的板对板焊接,手工作业定位困难，焊接困难，很难实现自动化加工。
17、综上，在现有微小内窥镜内部集成多个光电微型器件时面临如下现状：
18、1.手工焊接的挑战：
19、1.1.技术瓶颈：在微小内窥镜内部集成多个光电微型器件时，由于空间极为有限，手工焊接操作难度大，不仅效率低下，而且焊接质量难以保证，严重制约了内窥镜的性能和可靠性。
20、1.2.可靠性问题：手工焊接的精度和一致性难以控制，容易导致焊接点不牢固、接触不良等问题，进而影响内窥镜的稳定性和使用寿命。
21、2.电气间隙与爬电距离的局限：
22、2.1.设计限制：由于内窥镜插入部尺寸较小，电气间隙和爬电距离难以满足严格的安全标准，增加了设备在复杂电磁环境中的故障风险。
23、2.2.电磁干扰与损坏：静电场及外部电磁环境对光学及电子器件的影响加剧，容易造成干扰、失真甚至损坏，严重影响了内窥镜的成像质量和诊断准确性。
24、3.小尺寸极限整合的困境：
25、3.1.空间局限：在微小内窥镜内部集成多个光学电子器件时，空间极为有限，如何在小尺寸范围内实现高效、稳定的整合成为了一个亟待解决的问题。
26、3.2.性能平衡：如何在有限的空间内实现光学电子器件的性能最大化，同时保持其稳定性和可靠性，是当前技术面临的重要挑战。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种内窥镜，其结构设计合理，可靠性高，便于加工和自动化生产，使用时抗干扰能力强。
2、本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供上述内窥镜的制造方法，其步骤简单加工方便，有利于生产效率和良品率的提升。
3、为解决上述第一个技术问题，本专利技术提供了一种内窥镜，包括前后布置且首尾相接的先端壳和蛇骨管，先端壳后侧敞口，先端壳前部设有镜头孔、光源孔和器械通道口，先端壳内的后部设有竖直布置且法线方向为前后走向的第一pcb板，第一pcb板前侧采用smt贴设有镜头组件和若干光源组件，镜头组件、光源组件分别与镜头孔、光源孔相正对，第一pcb板后侧设有水平布置长度方向为前后走向的fpc软板，fpc软板位于蛇骨管内，fpc软板前侧弯折70°-110°并与第一pcb板揭盖连接，fpc软板靠近后侧处贴设有与fpc软板相匹配的第二pcb板，第二pcb板通过连接器公母插座连接有信号转接板。
4、本专利技术的优点：本专利技术采用smt表面贴装工艺，将镜头组件、光源组件均贴摄于pcb板上实现高密度、高精度集成，取代了人工焊接方式，降低了人为操作误差，从而极大的提升了内窥镜整体的可靠性，fpc软板与第一pcb板的连接方式采用揭盖设计，即fpc软板在揭盖区域折弯，折弯后fpc藏入硬pcb板内部，为管道留出位置，也避免fpc在弯折处被挤压，折断内部导电层。信号转接板与第二pcb板采用连接器公母插座相连，这样可以先进行前部装配，最后再连接信号转接板，方便内窥镜的生产组装。
5、为达到本专利技术更好的使用效果，其优选方案如下：
6、作为优选的，所述的第一pcb板后侧位置上对应fpc软板折弯内角处设有左右走向的填充条，fpc软板折弯内角与填充条紧密接触，填充条左右两端均与fpc软板左右两侧边缘对应平齐，填充条周向侧面对应与fpc软板折弯内角接触处设有圆弧形倒角。
7、作为优选的，所述的填充条整体截面为圆形。
8、填充条垫设于fpc软板折弯内角处，圆弧形结构可以确保fpc软板折弯内角保持圆弧,避免尖锐折角折断fpc软板内部导电层，填充条材质可以为高分子树脂成型材料(如pc、abs、丙烯酸类胶，环氧胶，有机硅胶等)或硬质金属成型材料(如不锈钢等)，另外填充条的形状还可以是整体圆柱形，这样与fpc软板的接触面就必然是圆弧形。
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1.一种内窥镜，包括前后布置且首尾相接的先端壳和蛇骨管，先端壳后侧敞口，先端壳前部设有镜头孔、光源孔和器械通道口，其特征在于：先端壳内的后部设有竖直布置且法线方向为前后走向的第一PCB板，第一PCB板前侧采用SMT贴设有镜头组件和若干光源组件，镜头组件、光源组件分别与镜头孔、光源孔相正对，第一PCB板后侧设有水平布置长度方向为前后走向的FPC软板，FPC软板位于蛇骨管内，FPC软板前侧弯折70°-110°并与第一PCB板揭盖连接，FPC软板靠近后侧处贴设有与FPC软板相匹配的第二PCB板，第二PCB板通过连接器公母插座连接有信号转接板。
2.根据权利要求1所述的一种内窥镜，其特征在于：所述的第一PCB板后侧位置上对应FPC软板折弯内角处设有左右走向的填充条，FPC软板折弯内角与填充条紧密接触，填充条左右两端均与FPC板左右两侧边缘对应平齐，填充条周向侧面对应与FPC软板折弯内角接触处设有圆弧形倒角。
3.根据权利要求2所述的一种内窥镜，其特征在于：所述的填充条整体截面为圆形。
4.根据权利要求1所述的一种内窥镜，其特征在于：所述的第一PCB板后
5.根据权利要求1所述的一种内窥镜，其特征在于：所述的FPC软板周向外侧套设有防护管。
6.根据权利要求1所述的一种内窥镜，其特征在于：所述的第一PCB板由若干信号层和地线层叠置而成，所述的地线层的导电区域布满第一PCB板整个板面，并且地线层位置上对应第一PCB板周向侧边处均被导电区域覆盖，第一PCB板的周向边缘与先端壳内壁接触，FPC软板上设有地线引线，地线引线一端与地线层电连接，地线引线另一端延伸至FPC软板远离第一PCB板的一侧。
7.根据权利要求1所述的一种内窥镜，其特征在于：所述的第一PCB板位置上对应先端壳器械通道口处设有凹进，凹进的深度与揭盖区域相匹配。
8.根据权利要求1所述的一种内窥镜，其特征在于：所述FPC软板前侧弯折90°。
9.一种制造根据权利要求1-8任一项所述的内窥镜的方法，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的制造内窥镜的方法，其特征在于：还包括在FPC弯角内角填入填充条。
...【技术特征摘要】
1.一种内窥镜，包括前后布置且首尾相接的先端壳和蛇骨管，先端壳后侧敞口，先端壳前部设有镜头孔、光源孔和器械通道口，其特征在于：先端壳内的后部设有竖直布置且法线方向为前后走向的第一pcb板，第一pcb板前侧采用smt贴设有镜头组件和若干光源组件，镜头组件、光源组件分别与镜头孔、光源孔相正对，第一pcb板后侧设有水平布置长度方向为前后走向的fpc软板，fpc软板位于蛇骨管内，fpc软板前侧弯折70°-110°并与第一pcb板揭盖连接，fpc软板靠近后侧处贴设有与fpc软板相匹配的第二pcb板，第二pcb板通过连接器公母插座连接有信号转接板。
2.根据权利要求1所述的一种内窥镜，其特征在于：所述的第一pcb板后侧位置上对应fpc软板折弯内角处设有左右走向的填充条，fpc软板折弯内角与填充条紧密接触，填充条左右两端均与fpc板左右两侧边缘对应平齐，填充条周向侧面对应与fpc软板折弯内角接触处设有圆弧形倒角。
3.根据权利要求2所述的一种内窥镜，其特征在于：所述的填充条整体截面为圆形。
4.根据权利要求1所述的一种内窥镜，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩铁工，孙颖，
申请(专利权)人：安徽省幸福工场医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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