Die Erfindung betrifft ein Videoendoskop nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung nach Anspruch 5.

Derartige Verbindungseinrichtungen sind in der DE 10 2004 023 866 B3 beschrieben. Langgestreckte, schmale Leiterplatten von Videoendoskopen sind, ähnlich wie mehradrige Kabel, zur elektrischen Verbindung durch enge, langgestreckte Räume, wie z. B. Rohre, geeignet. In Endbereichen können sie mit den Bauelementen, die sie elektrisch verbinden sollen, verlötet werden. Probleme ergeben sich jedoch mit den Platzverhältnissen auf den schmalen Leiterplatten.

Wie die zitierte Druckschrift zeigt, zwingt der langgestreckte, enge, rohrförmige Raum, der von der Leiterplatte durchlaufen wird, zu einer langgestreckten, schmalen Ausbildung der Leiterplatte. In dem in der zitierten Druckschrift zitierten Anwendungsfall eines Videoendoskops liegt der Durchmesser des umgebenden Systemrohres bei wenigen Millimetern. Die Breite der Leiterplatte beträgt ebenfalls wenige Millimeter, z. B. typischerweise etwa 2 mm.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Im beschriebenen Anwendungsfall eines Videoendoskops sind auf der Leiterplatte z. B. fünfzehn oder zwanzig Leiterbahnen unterzubringen. Auch bei sehr hochauflösender Leiterplattentechnologie sind dazu mehrlagige Leiterplatten erforderlich.

Ein großes Problem bei solchen Leiterplatten ist die Ausbildung des der Kontak- tierung dienenden Bereiches, in dem die Leiterbahnen mit zu Lötfeldern freiliegen. Es sind gewisse Mindestabstände zwischen zu Lötfeldern erforderlich, um diese noch sicher getrennt verlöten zu können. Es ist daher völlig unmöglich, auf einer Leiterplatte von wenigen Millimetern Breite z. B. fünfzehn Lötfelder in einem der Kontaktierung dienenden Bereich an einem Ende der Leiterplatte unterzubringen.

Die Leiterplatte muss daher, wie dies die zitierte Druckschrift beschreibt, in dem der Kontaktierung dienenden Bereich verbreitert werden. Dem setzt aber der begrenzte Durchmesser des Systemrohres, der wiederum aus medizinischen Gründen erforderlich ist, enge Grenzen.

Hinzu kommen die Handhabungsprobleme beim Ausführen solcher sehr enger Lötungen, insbesondere dann, wenn wegen der bei Videoendoskopen typischen geringen Produktionszahlen eine hochautomatisierte Robotlötstation nicht möglich ist und somit von Hand zu löten ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer Verbindungseinrichtung der eingangs genannten Art die bei sehr schmalen Leiterplatten auftretenden Kontaktierprobleme zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 sowie den Merkmalen des Anspruches 5 gelöst. Erfindungsgemäß sitzen die Lötfelder in Fenstern, die die Leiterplatte durchsetzen. Die zu verlötende Leiterbahn ist im Bereich eines Lötfeldes durch das Fenster von oben her zugänglich und kann somit in konventioneller Löttechnik von Hand verlötet werden. Das Problem der mangelnden Zugänglichkeit eines auf der Unterseite der Leiterplatte liegenden Lötfeldes ist damit beseitigt. Komplizierte Lötverfahren mit Heißluft oder dergleichen sind entbehrlich. Ein einigermaßen geschickter Techniker mit einem Feinlötkolben reicht aus.

Es könnte für jedes Lötfeld ein Fenster vorgesehen sein. Vorteilhaft gemäß Anspruch 2 sind jedoch mehrere Lötstellen in einem Fenster angeordnet. Dadurch wird die Zugängigkeit zu allen Lötstellen verbessert und die Konstruktion wesentlich vereinfacht.

Wie bereits erwähnt, kann eine solche Leiterplatte bei geringer Breite mehr Leiterbahnen aufweisen, als in einer Lage nebeneinander angeordnet werden können. Die Leiterbahnen sind dann in mehreren Lagen anzuordnen, so dass sich eine mehrlagige Leiterplatte ergibt. Davon können die Leiterbahnen in der untersten Lage direkt zu einem Fenster geführt werden. Leiterbahnen aus oberen Lagen würden aber in einem Fenster zu hoch, also mit zu großem Abstand über der Kontaktfläche liegen, mit der das Lötfeld zu verlöten ist. Das Löten wäre dann schwierig und fehleranfällig. Vorteilhaft gemäß Anspruch 3 wird in diesem Fall die Leiterbahn in die unterste Lage umgelegt, was mittels Durchkon- taktierung einfach möglich ist.

Vorteilhaft gemäß Anspruch 4 sind mehrere Fenster in Längsrichtung der Leiterplatte hintereinander angeordnet. Die Fenster können z. B. jeweils die Leiterbahnen einer Lage enthalten. Auch bei viellagigen Leiterplatten ist es auf diese Weise möglich, in beliebig vielen Fenstern hintereinander sehr viele Leiterbahnen auf der Unterseite der Leiterplatte zu verlöten, auch wenn die Leiterplatte dafür an sich viel zu schmal ist. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Videoendoskopes ist in Anspruch 5 angegeben.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Endbereich einer erfindungsgemäßen Leiterplatte über einer zu verlötenden Platine und

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2 - 2 in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine Leiterplatte 1 , die für den in der eingangs genannten Druckschrift beschriebenen Zweck ausgebildet ist. Sie soll ein mehradriges Kabel ersetzen, das in einem Videoendoskop den Bildsensor mit der durch die hermetisch abgedichtete Wand nach außen führenden Stromdurchführungseinrichtung verbindet. Dabei sind typischerweise z. B. fünfzehn Adern erforderlich. Wie die eingangs zitierte Druckschrift zeigt, sind für solche Zwecke flexible Leiterplatten oder starre Leiterplatten sehr gut geeignet.

Die in Fig. 1 gezeigte Leiterplatte 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit fünf Leiterbahnen versehen. Davon sind drei schmalere Leiterbahnen 2 nebeneinander auf der Unterseite einer mittleren Tragplatte 3 der Leiterplatte 1 angeordnet. Zwei breitere Leiterbahnen 4 sind auf der Oberseite der Tragplatte 3 angeordnet, wie dies am besten im Schnitt der Fig. 2 ersichtlich ist.

Sowohl auf der Unterseite als auch auf der Oberseite der Tragplatte 3 sind die dort angeordneten Leiterbahnen 2, bzw. 3 jeweils mit einer Deckschicht 5u bzw. 5o abgedeckt, z. B. mit einem für diese Zwecke geeigneten Lack. Alle fünf in Fig. 2 dargestellten Leiterbahnen 2, 4, sollen mit Kontaktflächen 6, 7, in der Oberfläche einer Platine 8 verlötet werden, die den Anschluss an ein nicht dargestelltes elektrisches oder elektronisches Bauelement vermittelt, beispielsweise mit den in Fig. 1 dargestellten, von den Kontaktflächen 6, 7 abgehenden Leitungen 9.

Die auf der Unterseite der Leiterplatte 1 liegenden drei Leiterbahnen 2 könnten nach Entfernen der unteren Deckschicht 5u unmittelbar mit den entsprechend anzuordnenden Kontaktflächen 7 verlötet werden. Das wäre aber bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 mit flach aufeinanderliegenden Flächen schwierig, weil innerhalb des schmalen, flächigen Spaltes zwischen der Leiterplatte 1 und der Platine 8 gelötet werden müsste.

Die Probleme vergrößern sich dadurch, dass in einem typischen Anwendungsbeispiel für ein Videoendoskop die Leiterplatte 1 eine Breite von nur ca. 2 mm hat und pro Lage z. B. vier oder fünf Leiterbahnen tragen soll. Dann gestaltet sich das Löten selbst mit modernster Robotschweißtechnik äußerst schwierig.

Es kommt das Problem dazu, dass Leiterbahnen aus mehreren Lagen zu kontaktieren wären.

Wie die Fig. 1 zeigt, sind zwei Fenster 10 und 1 1 vorgesehen, die die Leiterplatte 1 vollständig durchsetzen. In dem Fenster 10, das den größeren Abstand zum endseitigen Stirnrand 12 der Leiterplatte 1 aufweist, sind die Enden der drei schmaleren Leiterbahnen 2 angeordnet, wie dies auch in Fig. 2 zu ersehen ist. In dem Fenster 10 bilden die dort liegenden Bereiche der Leiterbahnen 2 Lötfelder 13 aus, die, wie Fig. 2 zeigt, in sehr geringem Abstand, nämlich dem Abstand der Schichtdicke der Deckschicht 5u über den Kontaktflächen 7 angeordnet sind. Die Lötfelder 13 sind von oben durch das Fenster 10 hindurch sehr leicht zugänglich. Es kann daher sehr einfach von Hand mit Lötmittel 14 eine Lötstelle zwischen einem Lötfeld 13 und einer Kontaktfläche 7 ausgeführt werden.

Die zwei Leiterbahnen 4 aus der oberen Lage werden in dem näher zum Stirnrand 12 liegenden Fenster 1 1 freiliegend angeordnet und bilden dort Lötstellen 15 über den Kontaktflächen 6, die ebenfalls, wie zuvor beschrieben, sehr einfach verlötbar sind.

Wie Fig. 2 zeigt, liegen die Lötfelder 15 im Fenster 1 1 in der unteren Lage, während die zuleitende Leiterbahn 4 in der oberen Lage liegt. Es kommt erschwerend hinzu, dass die beiden Leiterbahnen 4 in gerader Verlängerung zum Fenster 1 1 hin durch das davor liegende Fenster 10 blockiert sind.

Wie Fig. 1 zeigt, können daher die oberen beiden Leiterbahnen 4 nicht so einfach wie die unteren Leiterbahnen 2 geradeaus bis in ihr zugehöriges Fenster 10 verlaufen. Vielmehr müssen die oberen Leiterbahnen 4 auf Umwegen verlaufen.

Fig. 1 zeigt, dass dazu die beiden Leiterbahnen 4 aus ihrer anfänglichen Parallellage auseinanderlaufen und um das im Wege liegende Fenster 10 herumgeführt sind. Sie kommen nun, wie der Schnitt der Fig. 2 zeigt, an der Stelle 4' in der oberen Lage an und müssen von dort zur Position der Lötstelle 15 in der unteren Lage verbunden werden. Dazu werden Durchkontaktierungen 16 verwendet. Diese sind als die Leiterplatte 1 durchsetzende Bohrungen ausgebildet, die innen metallisiert sind und somit mit der inneren Metallschicht die Leiterbahnstücke 4' und 15 verbinden.

Nach dem Stand der Technik ist die Anzahl der kontaktierbaren Leiterbahnen durch die Breite der Leiterplatte begrenzt. Die nutzbaren Abstände von Lötstellen sind begrenzt und auch die Fertigung von Leiterplatten setzt einer zu engen Anordnung von Leiterbahnen eine Grenze. Wenn eine Verbreiterung der Leiterplatte zum Zwecke der Anordnung einer Vielzahl von Lötstellen nicht möglich ist, dann hilft die vorliegende Erfindung mit großem Erfolg. In der in Fig. 1 dargestellten Weise können weitere Fenster hintereinander angeordnet werden. Alle Fenster dienen nur dem Verlöten weniger Leiterbahnen. Da jedoch beliebig viele Fenster hintereinander angeordnet werden können, lassen sich auf einer sehr schmalen Leiterplatte durch Erhöhung der Lagenzahl beliebig viele Leiterbahnen anordnen, die alle in einem zur ontaktierung dienenden Bereich kontaktierbar sind.

Bei der Herstellung einer Verbindungseinrichtung eines Videoendoskopes gemäß der Erfindung wird zunächst die Leiterplatte 1 angefertigt, wobei diese je nach Ausführung mehrlagig auszubilden ist, zum Beispiel zweilagig wie in Figur 2 dargestellt. Dabei werden die Leiterbahnen 2, 4 aufgebracht, gegebenenfalls in wechselnden Lagen und mit Durchkontaktierungen 16, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Dabei wird dafür Sorge getragen, dass die Leiterbahnen 2, 4 an den Stellen, wo sie die später zu verlötenden Lötfelder 13, 15 ausbilden, in der untersten Lage der mehrlagigen Leiterplatte 1 liegen.

Im nächsten Schritt werden nun die Fenster 10, 1 1 eingebracht und zwar an den Stellen der Lötfelder 13, 15, so dass diese nun von oben und unten frei zugänglich sind. Das Einbringen der Fenster 10, 1 1 kann z.B. durch Laserabtragung oder durch chemisches bzw. photochemisches Ätzen erfolgen.

Sodann wird die Leiterplatte mit ihrer unteren Fläche auf die Platine 8 aufgelegt, wodurch die Lötfelder 13, 15 der Leiterplatte 1 in geringen Abstand über die Kontaktflächen 6, 7 der Platine 8 gelangen.

Im letzten Schritt wird nun durch die Fenster 10, 1 1 von oben her mit Löteinrichtungen wie zum Beispiel einem Lötkolben an den Lötfeldern 13, 15 angegriffen, um diese mit den darunter liegenden Kontaktflächen 6, 7 unter Zuhilfenahme eines geeigneten Lötmittels, wie zum Beispiel Lötzinn zu verlöten.