(57)【要約】【課題】本発明は、マイクロ内視鏡装置に関するものである。【解決手段】マイクロ内視鏡装置は一つのウエハーレベル影像取得モジュール、一つの第一インターポーザ、一つの第二インターポーザ及び一つのマイクロ同軸ケーブルを備え、ウエハーレベル影像取得モジュールは一つの受光端及び一つの信号入出力端を備え、信号入出力端は複数の電気接点を備え、受光端は一つの光束を受信し、ウエハーレベル影像取得モジュールに影像信号を生成させ、この影像信号を対応する複数の電気信号に変換し、前記複数の電気接点により出力される。第一インターポーザは一つの第一基板と複数の電気接点を備え第一基板は複数のホールを備える。第二インターポーザは一つの第二基板と複数の電気接点を備え第二基板は複数のホールを備える。マイクロ同軸ケーブルは複数のマイクロワイヤーを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの受光端と一つの信号入出力端を備え、前記信号入出力端は複数の電気接点を備え、前記受光端は一つの光束を受信し、ウエハーレベル影像取得モジュールに一つの影像信号を生成させ、前記影像信号を対応する複数の電気信号に変換し、前記複数の電気信号が前記複数の電気接点により出力される一つのウエハーレベル影像取得モジュールと、
第一基板と複数の電気接点を備え、前記第一基板は複数のホールを備える一つの第一インターポーザと、
一つの第二基板と複数の電気接点を備え、前記第二基板は複数のホールを備える一つの第二インターポーザと、
複数のマイクロワイヤーを備える一つのマイクロ同軸ケーブルと、を備え、
前記ウエハーレベル影像取得モジュールは前記第一インターポーザと接続され、前記第一インターポーザと第二インターポーザとが接続され、前記第二インターポーザと前記マイクロ同軸ケーブルとが接続されることを特徴とするマイクロ内視鏡装置。
【請求項２】
前記ウエハーレベル影像取得モジュールと前記第一インターポーザとが電気接続され、前記第一インターポーザと前記第二インターポーザとが電気接続され、前記第二インターポーザと前記マイクロ同軸ケーブルとが電気接続されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ内視鏡装置。
【請求項３】
さらに中空管を備え、前記中空管は一つの収容空間を備え、前記ウエハーレベル影像取得モジュール、前記第一インターポーザ、前記第二インターポーザ及び一部の前記マイクロ同軸ケーブルは前記収容空間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ内視鏡装置。
【請求項４】
前記ウエハーレベル影像取得モジュールの信号入出力端の電気接点はそれぞれ一つのハンダボールを備えることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ内視鏡装置。
【請求項５】
前記第一インターポーザの電気接点はそれぞれ一つのハンダボールを備えることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ内視鏡装置。
【請求項６】
前記第二インターポーザの電気接点はそれぞれ一つのハンダボールを備えることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ内視鏡装置。
【請求項７】
前記第一インターポーザは、ガラス、セラミック、またはシリコン基板であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ内視鏡装置。
【請求項８】
前記中空管は、一つの中空の鋼管、または一つの中空のプラスチック管であることを特徴とする請求項３に記載のマイクロ内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ内視鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療用の内視鏡は重要な医療器材である。マイクロ内視鏡装置は、超小型化であるという利点を有するため、微視的な手術に広く使用されている。しかしながら、体積が小さいため、マイクロ内視鏡装置は製造上の難度が高い。周知の構造のマイクロ内視鏡装置は、体積が比較的大きく、且つ効果的な大量生産ができず、現在の市場のニーズをみたすことができない。したがって、超小型化というニーズと効果的な大量生産というニーズの両方を同時に満たすことができるもう一つの新たな構造のマイクロ内視鏡装置の提供が望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上の問題点に鑑みて、本発明は、上述の問題を解決するマイクロ内視鏡装置を提供する。これにより、超小型化というニーズと効果的な大量生産というニーズの両方を同時に満たすことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のマイクロ内視鏡装置は、一つのウエハーレベル影像取得モジュール、一つの第一インターポーザ、一つの第二インターポーザ、及び一つのマイクロ同軸ケーブルを備える。ウエハーレベル影像取得モジュールは、一つの受光端及び一つの信号入出力端を備え、信号入出力端は複数の電気接点を備え、受光端は一つの光束を受信し、ウエハーレベル影像取得モジュールに影像信号を生成させ、この影像信号を対応する複数の電気信号に変換し、前記複数の電気接点により出力する。第一インターポーザは一つの第一基板と複数の電気接点を備え、第一基板は複数のホールを備える。第二インターポーザは、一つの第二基板と複数の電気接点を備え、第二基板は複数のホールを備える。マイクロ同軸ケーブルは複数のマイクロワイヤーを備える。ウエハーレベル影像取得モジュールと第一インターポーザとは接続され、第一インターポーザと第二インターポーザとは接続され、第二インターポーザとマイクロ同軸ケーブルとは接続される。
【０００５】
ウエハーレベル影像取得モジュールと第一インターポーザとは電気接続され、第一インターポーザと第二インターポーザとは電気接続され、第二インターポーザとマイクロ同軸ケーブルとは電気接続される。
【０００６】
本発明のマイクロ内視鏡装置はさらに一つの中空管を備え、この中空管は一つの収容空間を備え、ウエハーレベル影像取得モジュール、第一インターポーザ、第二インターポーザ及び一部のマイクロ同軸ケーブルは当該収容空間に配置される。
【０００７】
ウエハーレベル影像取得モジュールの信号入出力端の電気接点はそれぞれ一つのハンダボールを備える。
【０００８】
第一インターポーザの電気接点はそれぞれ一つのハンダボールを備える。
【０００９】
第二インターポーザの電気接点はそれぞれ一つのハンダボールを備える。
【００１０】
第一インターポーザはガラス、セラミック、またはシリコン基板であってよい。
【００１１】
中間管は中空な鋼管であってもよいし、中空なプラスチック管であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明における一つの実施例のマイクロ内視鏡装置の側面を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明のマイクロ内視鏡装置のウエハーレベル影像取得モジュールの側面を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明のマイクロ内視鏡装置のウエハーレベル影像取得モジュールの信号入出力端を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明のマイクロ内視鏡装置の第一インターポーザの側面を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明のマイクロ内視鏡装置の第一インターポーザの第一入力端を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明のマイクロ内視鏡装置の第一インターポーザの第一出力端を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明のマイクロ内視鏡装置の第二インターポーザの側面を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明のマイクロ内視鏡装置の第二インターポーザの第二入力端を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明のマイクロ内視鏡装置の第二インターポーザの第二出力端を示す図である。
【図５】図５は、本発明のマイクロ内視鏡装置のマイクロ同軸ケーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を参照すると、図１は本発明における一つの実施例のマイクロ内視鏡装置の側面を示す図である。マイクロ内視鏡装置１００は、一つのウエハーレベル影像取得モジュール（Ｗａｆｅｒ−Ｌｅｖｅｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｃａｐｔｕｒｉｎｇ  Ｍｏｄｕｌｅ）１０、一つの第一インターポーザ（Ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｒ）２０、一つの第二インターポーザ（Ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｒ）３０、一つのマイクロ同軸ケーブル（Ｍｉｃｒｏ−Ｃｏａｘｉａｌ  Ｃａｂｌｅ）４０及び中空管５０を備える。ウエハーレベル影像取得モジュール１０と第一インターポーザ２０とは電気接続され、第一インターポーザ２０はさらに第二インターポーザ３０と電気接続され、第二インターポーザ３０はさらにマイクロ同軸ケーブル４０と電気接続される。ウエハーレベル影像取得モジュール１０、第一インターポーザ２０、第二インターポーザ３０及び一部のマイクロ同軸ケーブル４０は、中空管２０の一つの収容空間５０１に配置される。収容空間５０１にシリコーン（図示せず）を充填して水分の侵入及び衝撃を防止する。ウエハーレベル影像取得モジュール１０は、一つの受光端１０１、一つのウエハーレベルカメラモジュール（Ｗａｆｅｒ−Ｌｅｖｅｌ  Ｃａｍｅｒａ  Ｍｏｄｕｌｅ）（図示せず）、一つの相補型金属酸化膜半導体（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＣＭＯＳ）(図示せず)、ハンダボール１０３、ハンダボール１０４、ハンダボール１０５及びハンダボール１０６（ハンダボール１０５とハンダボール１０６は遮られている）を備える。マイクロ同軸ケーブル４０は、４つのマイクロワイヤー４０１、４０２、４０３及び４０４（マイクロワイヤー４０３とマイクロワイヤー４０４は遮られている）を含む。中空管５０は、中空の鋼管または中空のプラスチック管であってもよい。前記相補型金属酸化膜半導体は、電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅｄ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ，ＣＣＤ）であってもよい。
【００１４】
操作の際は、一つのターゲット物（図示せず）により反射された一つの光束(図示せず)が、受光端１０１からウエハーレベル影像取得モジュール１０に入射し、この光束がウエハーレベルカメラモジュール（図示せず）を介して集められた後、相補型金属酸化膜半導体（図示せず）に結像され、前記相補型金属酸化膜半導体が、一つの影像信号（図示せず）を取得し、この影像信号（図示せず）が、対応する一つの電気信号（図示せず）に変換される。最後に、信号入出力端のはんだボールにより前記電気信号（図示せず）が、第一インターポーザ２０まで出力され、第一インターポーザ２０が、前記電気信号（図示せず）を第二インターポーザ３０まで出力し、第二インターポーザ３０が、前記電気信号（図示せず）をマイクロ同軸ケーブル４０に出力する。最後に、マイクロ同軸ケーブル４０中のマイクロワイヤーによって、前記電気信号が出力される。前記相補型金属酸化膜半導体は電荷結合素子であってもよい。
【００１５】
以下、詳細にウエハーレベル影像取得モジュール１０、第一インターポーザ２０、第二インターポーザ３０、マイクロ同軸ケーブル４０の構造及び電気接続方法を説明する。
【００１６】
図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、図２Ａは本発明のマイクロ内視鏡装置のウエハーレベル影像取得モジュールの側面を示す図である。図２Ｂは本発明のマイクロ内視鏡装置のウエハーレベル影像取得モジュールの信号入出力端を示す図である。ウエハーレベル影像取得モジュール１０は、受光端１０１、一つの信号入出力端１０２、一つのハンダボール１０３、一つのハンダボール１０４、一つのハンダボール１０５及び一つのハンダボール１０６を備える。信号入出力端１０２は、４つの電気接点（ハンダボールに遮られている。図示せず）を備え、ハンダボール１０３、ハンダボール１０４、ハンダボール１０５及びハンダボール１０６はそれぞれ信号入出力端１０２の４つの電気接点上に付着している。
【００１７】
図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃを参照すると、図３Ａは本発明のマイクロ内視鏡装置の第一インターポーザの側面を示す図である。図３Ｂは本発明のマイクロ内視鏡装置の第一インターポーザの第一入力端を示す図である。図３Ｃは本発明のマイクロ内視鏡装置の第一インターポーザの第一出力端を示す図である。第一インターポーザ２０は、一つの第一基板２０１、一つの電気接点２０２、一つの電気接点２０３、一つの電気接点２０４、一つの電気接点２０５、一つの電気接点２０６、一つの電気接点２０７、一つの電気接点２０８及び一つの電気接点２０９を備える。第一基板２０１は、一つのホール２０１３、一つのホール２０１４、一つのホール２０１５及び一つのホール２０１６を備え、ホール２０１３、ホール２０１４、ホール２０１５及びホール２０１６はそれぞれ第一入力端２０１１から第一出力端２０１２まで第一基板２０１を貫通し、電気接点２０２、電気接点２０３、電気接点２０４及び電気接点２０５は、第一基板２０１の第一入力端２０１１上に設置される。電気接点２０６、電気接点２０７、電気接点２０８及び電気接点２０９は第一基板２０１の第一出力端２０１２上に設置される。第一基板２０１は、ガラスであってもよいし、セラミックであってもよいし、シリコン基板であってもよい。
【００１８】
図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃを参照すると、図４Ａは本発明のマイクロ内視鏡装置の第二インターポーザの側面を示す図である。図４Ｂは本発明のマイクロ内視鏡装置の第二インターポーザの第二入力端を示す図である。図４Ｃは本発明のマイクロ内視鏡装置の第二インターポーザの第二出力端を示す図である。第二インターポーザ３０は、一つの第二基板３０２、一つの電気接点３０２、一つの電気接点３０３、一つの電気接点３０４、一つの電気接点３０５、一つの電気接点３０６、一つの電気接点３０７、一つの電気接点３０８及び一つの電気接点３０９を備える。第二基板３０１は、一つのホール３０１３、一つのホール３０１４、一つのホール３０１５及び一つのホール３０１６を備える。ホール３０１３、ホール３０１４、ホール３０１５及びホール３０１６はそれぞれ一つの第二入力端３０１１により一つの第二出力端３０１２まで第二基板３０１を貫通する。電気接点３０２、電気接点３０３、電気接点３０４及び電気接点３０５は第二基板３０１の第二入力端３０１１上に設置され、電気接点３０６、電気接点３０７、電気接点３０８及び電気接点３０９は第二基板３０１の第二出力端３０１２上に設置される。第二基板３０１はガラスであってもよいし、セラミックであってもよいし、シリコン基板であってもよい。
【００１９】
図５を参照すると、図５は本発明のマイクロ内視鏡装置のマイクロ同軸ケーブルを示す図である。マイクロ同軸ケーブル４０は、一つのマイクロワイヤー４０１、一つのマイクロワイヤー４０２、一つのマイクロワイヤー４０３（マイクロワイヤー４０１に遮られている）、一つのマイクロワイヤー４０４（マイクロワイヤー４０２に遮られている）及びカバー層４０５を備える。
【００２０】
組み立ての際は、先ず、第一インターポーザ２０の第一入力端２０１１（図３Ｂを参照）とウエハーレベル影像取得モジュール１０の信号入出力端１０２（図２Ｂを参照）とを接触させ、ハンダボール１０３、ハンダボール１０４、ハンダボール１０５及びハンダボール１０６（図２Ｂを参照）をそれぞれ電気接点２０２、電気接点２０３、電気接点２０４及び電気接点２０６（図２Ｂを参照）に接触させる。次に、加熱してハンダボールを融解し、一部の融解された錫をホール２０１３、ホール２０１４、ホール２０１５及びホール２０１６（図３Ｂ、図３Ｃを参照）に充填する。電気接点２０６、電気接点２０７、電気接点２０８及び電気接点２０９（図３Ｃを参照）に滲み出し、錫が固化した後、ウエハーレベル影像取得モジュール１０は第一インターポーザ２０に接続され、ハンダボール１０３、ハンダボール１０４、ハンダボール１０５、ハンダボール１０５及びハンダボール１０６もそれぞれ電気接点２０６、電気接点２０７、電気接点２０８及び電気接点２０９に電気接続される。
【００２１】
次に、マイクロ同軸ケーブル４０のマイクロワイヤー４０１、４０２、４０３及び４０４（図５を参照）を第二インターポーザ３０の第二出力端３０１２（図４Ｃを参照）により、それぞれホール３０１３、ホール３０１４、ホール３０１５及びホール３０１６（図４Ｃを参照）に挿入し、再度ハンダボールを第一インターポーザ２０の第一出力端２０１２の電気接点２０６、電気接点２０７、電気接点２０８及び電気接点２０９（図３Ｃを参照）上に設置する。次に、第二インターポーザ３０の第二出力端３０１１の電気接点３０２、電気接点３０３、電気接点３０４及び電気接点３０５（図４Ｂを参照）をそれぞれ第一インターポーザ２０の第一出力端２０１２の電気接点２０６、電気接点２０７、電気接点２０８及び電気接点２０９（図３Ｃを参照）上のハンダボールと接触させる。次に、加熱してハンダボールを融解し、一部の融解された錫をホール３０１３、ホール３０１４、ホール３０１５及びホール３０１６（図４Ｂ、図４Ｃを参照）に充填する。電気接点３０６、電気接点３０７、電気接点３０８及び電気接点３０９（図４Ｃを参照）に滲み出し、錫が固化した後、第二インターポーザ３０はそれぞれ第一インターポーザ２０及びマイクロ同軸ケーブル４０にそれぞれ接続される。電気接点２０６、電気接点２０７、電気接点２０８及び電気接点２０９も、先ず、それぞれ電気接点３０２、電気接点３０３、電気接点３０４及び電気接点３０５に電気接続され、次いで、それぞれ電気接点３０６、電気接点３０７、電気接点３０８及び電気接点３０９に電気接続され、最後に、再度それぞれマイクロワイヤー４０１、４０２、４０３及び４０４に電気接続される。以上により、ウエハーレベル影像取得モジュール１０とマイクロ同軸ケーブル４０との電気接続が完了し、ウエハーレベル影像取得モジュール１０のハンダボール１０３、ハンダボール１０４、ハンダボール１０５及びハンダボール１０６は、それぞれマイクロ同軸ケーブル４０のマイクロワイヤー４０１、４０２、４０３及び４０４に電気接続される。
【００２２】
上述の実施例において第一インターポーザ及び第二インターポーザの電気接点には先にハンダボールが付着されていない。しかしながら、第一インターポーザ及び第二インターポーザの電気接点に先にハンダボールが付着している場合でも、本発明の範囲に属する。
【００２３】
上述の実施例におけるウエハーレベル影像取得モジュールの信号入出力端の４つの電気接点には既に先にハンダボールが付着している。しかしながら、ウエハーレベル影像取得モジュールの信号入出力端の４つの電気接点に先にハンダボールが付着していない場合でも、本発明の範囲に属する。
【００２４】
本発明には、実施例として、以上のことが開示されているが、本発明を限定するものではない。この技術を熟知した如何なる者であっても、本発明の精神及び範囲を逸脱してはならないが、本発明の範囲内であれば、変更及び補正ができる。本発明の保護範囲は後に記載する特許請求の範囲内でなければならない。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ウエハーレベル影像取得モジュール
２０  インターポーザ
３０  第二インターポーザ
４０  マイクロ同軸ケーブル
５０  中空管
１００  マイクロ内視鏡装置
１０２  信号入出力端
１０３、１０４、１０５、１０６  ハンダボール
１０１  受光端
２０１  第一基板
２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８、２０９、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８、３０９  電気接点
３０１  第二基板
４０１、４０２、４０３、４０４  マイクロワイヤー
４０５  カバー層
５０１  中空管
２０１１  第一入力端
２０１２  第一出力端
２０１３、２０１４、２０１５、２０１６、３０１３、３０１４、３０１５、３０１６  ホール
３０１１  第二入力端
３０１２  第二出力端
【図１】
2019088778.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2019088778.tif 000005
【図３Ａ】
2019088778.tif 000006
【図３Ｂ】
2019088778.tif 000007
【図３Ｃ】
2019088778.tif 000008
【図４Ａ】
2019088778.tif 000009
【図４Ｂ】
2019088778.tif 000010
【図４Ｃ】
2019088778.tif 000011
【図５】
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