专利名称：一种多镜头全视角内窥镜的封装方法
技术领域：
本发明涉及内窥镜的三维封装研究领域，特别涉及一种多镜头全视角内窥镜的封装工艺实现方法。
背景技术：
无线内窥镜通过吞咽进入动物或者人体的消化道，通过体内肠胃的蠕动在消化道里运动，内窥镜携带的摄像头及图像采集、存储、处理系统对消化道进行检测，实现了对消化道的无创伤、无痛苦诊断。这项技术是医学上的重大突破，在以色列、日本、美国、韩国、中国等得到广泛关注，出现了不少相关的无线内窥镜产品。早期的产品外形多呈胶囊状，携带的摄像头位于胶囊的两端，数量不超过2个，普遍存在观测视野小、漏检率高等不足。改进型的胶囊式内窥镜采用机械转动等方法使摄像头在检测过程中不断的转动来扩大视野，这种方法虽然能够在一定程度上扩大视野，但是增加的转动结构大大增加了功耗和实现复杂度。针对以上不足，出现了一种全视角球囊图像采集系统，这个系统包含4个或者6个摄像机，外形呈球型，能够全视角的对消化道进行检查，这是无线内窥镜技术发展的重大突破，能够最大限度的发挥无线内窥镜技术的优势，同时也大大增加了实现的封装工艺难度，使得现有的多镜头全视角内窥镜的封装方法采用柔性板形成几何体时难于成型，导致在产品可靠性及工业化生产上都存在很大的困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多镜头全视角内窥镜的封装方法，解决了现有的多镜头全视角内窥 镜的封装方法采用柔性板形成几何体时存在难于成型的问题。为解决上述技术问题，本发明提供了一种多镜头全视角内窥镜的封装方法，包含:以刚柔结合板为基板，将所述内窥镜设置在所述刚柔结合板上；所述刚柔结合板包含刚性板和柔性板，所述刚柔结合板能够通过所述柔性板弯曲形成几何体，其中，所述刚性板之间的机械和电气互连通过所述柔性板实现，所述刚性板作为所述几何体的面。进一步地，本封装方法还包含:封闭所述几何体；所述几何体的封闭方法包含:制作与所述几何体相似的框架置于封闭后的所述几何体内，将所述刚性板粘接在所述框架上；或者在缺少所述柔性板连接且相邻的两个所述刚性板边缘涂胶。进一步地，所述涂胶包含使用紫外固化胶。进一步地，本封装方法还包含:在所述刚性板上进行器件埋入或贴装。进一步地，所述器件包含芯片和无源元件。进一步地，对所述几何体包含的每块所述刚性板的内表面进行独立的塑封。进一步地,所述几何体内部还放置有电池。
进一步地,所述几何体包含正四面体或正六面体。进一步地，将所述几何体放置在球壳里，所述球壳使用透明材料制成。进一步地，所述刚柔结合板上集成了所述内窥镜的天线。本发明提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法，采用刚柔结合板作为基板，该刚柔结合板包含刚性板以及连接刚性板的柔性板，整个刚柔结合板可以弯折形成几何体，解决了现有的多镜头全视角内窥镜的封装方法采用柔性板形成几何体时难于成型的问题。
图1是本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法中刚柔结合板的平铺示意图一；图2是本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法中刚柔结合板的平铺示意图二；图3是本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法中刚柔结合板的刚性板截面结构示意图；图4是本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法在刚性板的一侧表面贴装无源元件示意图；图5是本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法在刚性板的一侧表面组装芯片示意图；图6是本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法做芯片的塑封保护示意
图7是本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法在刚性板的另一侧表面贴装照明器件及无源元件示意图；图8是本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法在刚性板的另一侧表面组装镜头的图像传感芯片示意图；图9是本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法在刚性板的另一侧表面组装镜头的支架及透镜示意图；图10是本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法中刚柔结合板进行弯折固定形成几何体结构示意图；图11是本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法中将几何体置于透明球壳内的示意图。
具体实施例方式本发明实施例提供一种多镜头全视角内窥镜的封装方法，包含:步骤一:加工形成刚柔结合板，其包含刚性板和连接刚性板的柔性板，其中，刚柔结合板能够通过柔性板弯曲形成几何体，刚性板作为该几何体的面，刚性板之间的机械和电气互连通过柔性板实现；步骤二:在刚柔结合板的刚性板上贴装芯片、镜头、照明器件、无源元件等，并做塑封以保护部分芯片；步骤三:将电池与设置在刚柔结合板上的电路系统连接在一起；
步骤四:将刚柔结合板弯折形成封闭的几何体并进行固定，将电池设置在几何体内；步骤五:将几何体置于由全透明材料制成的球壳内并做密封处理。另外，所述步骤一中刚柔结合板上集成了内窥镜系统的天线，刚性板可进行器件埋入。另外，所述步骤二包含:a:将除了镜头、照明器件及部分无源元件之外的芯片及无源元件组装到刚柔结合板的刚性板上，且位于刚柔结合板的同一侧；b:在位于上述刚柔结合板的同侧焊接电池引线；c:在每块刚性板上做独立的塑封以保护芯片及无源元件，且电池引线要高于塑封以便连接电池；d:在刚柔结合板中刚性板的另外一侧组装镜头的图像传感芯片、照明器件及部分无源元件；
·
e:将镜头的支架和透镜组装到图像传感芯片上。另外，所述步骤四弯折刚柔结合板形成封闭几何体时，须将组装有镜头的一侧作为封闭几何体的外表面。另外，步骤四中封闭几何体的固定方法包含做形状类似且尺寸略小的框架置于封闭几何体内，将刚性板粘接在此框架上；也可在没有柔性板连接且相邻的两个刚性板边缘部分涂胶，比如紫外固化胶粘接。下面结合本发明实施例提供的附图，以含有6个或4个摄像头的内窥镜为例对本发明所提供的封装方法进行清楚、完整的表达，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。本发明实施例提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法，包含:步骤一，参考图1和图2，制作至少含有4块刚性板I的刚柔结合板，所示形状可弯折形成几何体；参考图3，所述刚柔结合板的刚性板在制板过程中已经埋入了无源元件7a。步骤二，参考图4，在刚柔结合板的刚性板I的一侧表面贴装无源元件7b。步骤三，参考图5，在步骤二的同侧表面用倒装焊、打线等工艺组装芯片4。步骤四，参考图6，对已经组装的芯片及无源元件做塑封结构8。步骤五，参考图7，在刚柔结合板的另外一侧表面贴装照明器件6及无源元件7b。步骤六，参考图8，用倒装焊工艺组装内窥镜镜头3的图像传感器芯片3a。步骤七，参考图9，组装内窥镜镜头3的透镜3b及支架3c。步骤八，参考图10，将电极9与电池11焊接在一起，并对所述的刚柔结合板进行弯折并用紫外固化胶8粘接固定，形成正六面体或者正四面体。步骤九，参考图11，将几何体置于由全透明材料制成的球壳10内，完成封装。最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种多镜头全视角内窥镜的封装方法，其特征在于，包含: 以刚柔结合板为基板，将所述内窥镜设置在所述刚柔结合板上； 所述刚柔结合板包含刚性板和柔性板，所述刚柔结合板能够通过所述柔性板弯曲形成几何体，其中，所述刚性板之间的机械和电气互连通过所述柔性板实现，所述刚性板作为所述几何体的面。
2.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，还包含:封闭所述几何体； 所述几何体的封闭方法包含:制作与所述几何体相似的框架置于封闭后的所述几何体内，将所述刚性板粘接在所述框架上；或者在缺少所述柔性板连接且相邻的两个所述刚性板边缘涂胶。
3.如权利要求2所述的封装方法，其特征在于，所述涂胶包含使用紫外固化胶。
4.如权利要求1至3任一项所述的封装方法，其特征在于，还包含:在所述刚性板上进行器件埋入或贴装。
5.如权利要求4所述的封装方法，其特征在于，所述器件包含芯片和无源元件。
6.如权利要求5所述的封装方法，其特征在于，对所述几何体包含的每块所述刚性板的内表面进行独立的塑封。
7.如权利要求6所述的封装方法，其特征在于，所述几何体内部还放置有电池。
8.如权利要求7所述的封装方法，其特征在于，所述几何体包含正四面体或正六面体。
9.如权利要求8所述的封装方法，其特征在于，将所述几何体放置在球壳里，所述球壳使用透明材料制成。
10.如权利要求9所述的封装方法，其特征在于，所述刚柔结合板上集成了所述内窥镜的天线。
全文摘要
本发明提供了一种多镜头全视角内窥镜的封装方法,包含以刚柔结合板为基板，将所述内窥镜设置在所述刚柔结合板上；所述刚柔结合板包含刚性板和柔性板，所述刚柔结合板能够通过所述柔性板弯曲形成几何体，其中，所述刚性板之间的机械和电气互连通过所述柔性板实现，所述刚性板作为所述几何体的面。本发明提供的多镜头全视角内窥镜的封装方法,采用刚柔结合板作为基板，该刚柔结合板包含刚性板以及连接刚性板的柔性板，整个刚柔结合板可以弯折形成几何体,解决了现有的多镜头全视角内窥镜的封装方法采用柔性板形成几何体时难于成型的问题。
文档编号A61B1/04GK103222845SQ20131017652
公开日2013年7月31日 申请日期2013年5月14日 优先权日2013年5月14日
发明者孙晓峰, 李君 , 万里兮 申请人:中国科学院微电子研究所