DE102015107339A1

DE102015107339A1 - Eine als oberflächenbestückte Einrichtung (SMD) ausgebildete optische Anschlussvorrichtung

Info

Publication number: DE102015107339A1
Application number: DE102015107339.0A
Authority: DE
Inventors: Peter Roider
Original assignee: Avago Technologies General IP Singapore Pte Ltd
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2014-05-11
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2015-11-12
Also published as: US20150323749A1

Abstract

Eine SMD-optische Anschlussvorrichtung wird bereitgestellt, die einen Leiterrahmen aufweist, der die typische Funktionen eines Leiterrahmens ausführt und der auch die mechanisch stabilisierenden Funktionen, die normalerweise durch eine gesonderte metallische Stützplatte ausgeführt werden, ausführt. Daher wird das Erfordernis für eine gesonderte metallische Stützplatte beseitigt, was ermöglicht, die Kosten der SMD-optischen Anschlussvorrichtung zu verringern. Der Leiterrahmenabschnitt ist als zwei oder mehrere, miteinander verbundene Leiterrahmenabschnitte ausgebildet. Einer der Leiterrahmenabschnitte wird als eine Montagefläche zum Montieren einer optoelektronischen Einheit auf dem Leiterrahmen und zum Ausführen der elektrischen Verbindungen verwendet. Ein anderer der Leiterrahmenabschnitte ist dazu ausgebildet, oder angepasst, an einer unteren Oberfläche des Anschlussgehäuses befestigt zu sein und als eine Stützplatte zu funktionieren, die die SMD-mechanische Anschlussvorrichtung mit einer Montagefläche mechanisch verbindet und die SMD-optische Anschlussvorrichtung mechanisch stabilisiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf optische Kommunikationen. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine optische Anschlussvorrichtung, die als oberflächenbestückte Einrichtung (SMD, surface mount device) ausgebildet ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In optischen Kommunikationssystemen und -netzwerken werden optische Faserkabel verwendet, um Komponenten miteinander zu verbinden und um optische Signale zwischen den Komponenten zu führen. Die optischen Faserkabel haben an jedem Ende Konnektoren, die die Kabel abschließen. Eine SMD-optische Anschlussvorrichtung ist eine optische Anschlussvorrichtung, die auf einer Montagefläche, wie etwa einem Substrat einer Leiterplatine (PCB, printed circuit board), montiert ist. Die SMD-optische Anschlussvorrichtung wird typischerweise während eines automatisierten Zusammenbauprozesses, der einen Bestückungsautomaten und ein maschinelles Seh-System verwendet, mit der Montagefläche verbunden, um die SMD-optische Anschlussvorrichtung und andere SMD-Einrichtungen an vorbestimmten Positionen auf der Montagefläche anzuordnen.
Eine SMD-optische Anschlussvorrichtung weist einen Leiterrahmen auf, der mindestens eine daran befestigte, optoelektronische Einrichtung (z. B. eine Laserdiode, eine lichtemittierende Diode (LED) oder eine Fotodiode) aufweist. Der Leiterrahmen ist typischerweise durch Verbindungsdrähte mit elektrischen Kontakten der optoelektronischen Einrichtung verbunden. Die SMD-optische Anschlussvorrichtung hat typischerweise ein Kunststoffgehäuse mit einer darin ausgebildeten Öffnung, die geformt und dimensioniert ist, um mit dem Konnektor des optischen Faserkabels ineinanderzugreifen. Der Abschnitt des Leiterrahmens, auf dem die optoelektronische Einrichtung befestigt ist, ist typischerweise innerhalb des Gehäuses in Ausrichtung mit der Öffnung des Gehäuses angeordnet, um zu ermöglichen, dass optische Signale zwischen der optoelektronischen Einrichtung und den Enden des optischen Faserkabels gekoppelt werden können. Leiter des Leiterrahmens sind zur Verbindung mit elektrischen Kontakten der Montagefläche typischerweise außerhalb des Gehäuses angeordnet. Das Gehäuse ist typischerweise auf einer metallischen Stützplatte befestigt, die an der Montagefläche durch Löten befestigt ist. Die metallische Stützplatte stellt eine mechanische Stabilität für die SMD-optische Anschlussvorrichtung bereit, um zu verhindern, dass sie von der Montagefläche gelöst wird und aus der Position auf der Montagefläche herausbewegt wird.
Ein Nachteil von diesen Arten von SMD-optischen Anschlussvorrichtungen ist, dass die metallische Stützplatte, die zum Bereitstellen der mechanischen Stabilität verwendet wird, signifikant zu den Kosten der SMD-optischen Anschlussvorrichtung beiträgt. Ein anderer Nachteil dieser Arten von SMD-optischen Anschlussvorrichtungen ist, dass die Leiter des Leiterrahmens typischerweise außerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Einer der Gründe zum Anordnen der Leiter außerhalb des Gehäuses ist, dass es diesen ermöglicht ist, mit elektrischer Testapparatur zum Ausführen von Tests (oder Prüfungen) verbunden zu werden. Das Anordnen der Leiter außerhalb des Gehäuses kann jedoch zu Problemen mit elektromagnetischer Interferenz (EMI, electromagnetic interference) führen und kann aufgrund der bloßliegenden Leiter, die einen durch sie hindurchfließenden elektrischen Strom aufweisen, zu anderen Problemen führen.
Es besteht ein Bedarf für eine SMD-optische Anschlussvorrichtung, die das Erfordernis der metallischen Stützplatte vermeidet, wodurch ermöglicht wird, dass die Kosten verringert werden. Es besteht auch ein Bedarf an einer SMD-optischen Anschlussvorrichtung, die einen Entwurf aufweist, der ermöglicht, dass zum Testen auf die Leiter zugegriffen wird, ohne dass die Leiter außerhalb des Anschlussgehäuses bloßliegend gelassen sind.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung ist gerichtet auf eine SMD-optische Anschlussvorrichtung. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die SMD-optische Anschlussvorrichtung einen Leiterrahmen, eine optoelektronische Einheit und ein Anschlussgehäuse. Der Leiterrahmen weist zumindest einen ersten und einen zweiten Leiterrahmenabschnitt auf. Der erste Leiterrahmenabschnitt weist einen Einheitenhaltebereich auf. Der zweite Leiterrahmen weist einen mechanischen Befestigungsbereich auf. Die optoelektronische Einheit ist an dem Einheitenhaltebereich befestigt und umfasst mindestens einen Chip, der mit einem oder mehreren Leitern des Leiterrahmens elektrisch verbunden ist. Der Chip ist in einem Formwerkstoff der optoelektronischen Einheit eingekapselt. Das Anschlussgehäuse hat eine darin ausgebildete optische Aufnahme zum Aufnehmen (oder Empfangen) eines Endes eines optischen Faserkabels. Der erste Leiterrahmenabschnitt und die optoelektronische Einheit sind innerhalb des Anschlussgehäuses angeordnet und der zweite Leiterrahmen ist außerhalb des Anschlussgehäuses auf einer unteren Oberfläche des Anschlussgehäuses angeordnet. Wenn die SMD-optische Anschlussvorrichtung auf einer Montagefläche montiert wird, ist der mechanische Befestigungsbereich des zweiten Leiterrahmenabschnitts an der Montagefläche befestigt, um die SMD-optische Anschlussvorrichtung mit der Montagefläche zu verbinden und um der SMD-optischen Anschlussvorrichtung mechanische Stabilität zu verleihen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst eine SMD-optische Anschlussvorrichtung einen Leiterrahmen, eine optoelektronische Einheit und ein Anschlussgehäuse. Die optoelektronische Einheit ist an dem Leiterrahmen befestigt und mit einem oder mehreren Leitern des Leiterrahmens elektrisch verbunden. Der Chip der optoelektronischen Einheit ist in einem Formwerkstoff der optoelektronischen Einheit eingekapselt. Das Anschlussgehäuse hat eine darin ausgebildete optische Aufnahme zum Aufnehmen eines ersten Endes eines optischen Faserkabels. Die optoelektronische Einheit und der Abschnitt des Leiterrahmens, auf dem die optoelektronische Einheit montiert ist, sind innerhalb des Anschlussgehäuses angeordnet. Das Anschlussgehäuse weist in der Nähe der Leiter des Leiterrahmens eine Mehrzahl von darin ausgebildeten Zugangsöffnungen auf, um zu ermöglichen, dass eine Prüfsonde durch die Zugangsöffnungen eingeführt wird und zum Testen der optoelektronischen Einheit in Kontakt mit den entsprechenden Leitern des Leiterrahmens gebracht (oder angeordnet) werden.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden: Beschreibung, Zeichnungen und Ansprüche offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A zeigt eine perspektivische Ansicht von oben einer SMD-optischen Anschlussvorrichtung gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform in einer auseinandergenommenen Form.
1B zeigt eine perspektivische Ansicht von unten der in der 1A gezeigten, auseinandergenommenen SMD-optischen Anschlussvorrichtung.
2A zeigt eine perspektivische Ansicht von oben der in den 1A und 1B gezeigten SMD-optischen Anschlussvorrichtung in zusammengesetzter Form.
2B zeigt eine perspektivische Ansicht von unten des in den 1A und 1B gezeigten SMD-optischen Anschlussvorrichtung in zusammengesetzter Form.
3 zeigt eine Aufsicht von vorne auf eine Metallfolie, die eine Mehrzahl der in den 1A und 1B gezeigten Leiterrahmen, die zusammenverbunden sind, bevor die Leiterrahmen voneinander getrennt und gefaltet worden sind.
4 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht von oben von einem der in 3 gezeigten Leiterrahmen, nachdem er von den anderen in 3 gezeigten Leiterrahmen getrennt worden ist, und in einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften Leiterrahmenabschnitt gefaltet worden ist.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben einer SMD-optischen Anschlussvorrichtung gemäß einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben einer SMD-optischen Anschlussvorrichtung gemäß einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform.
7A zeigt eine Draufsicht von oben der in 5 gezeigten SMD-optischen Anschlussvorrichtung.
7B zeigt eine Querschnittsansicht der in 7A gezeigten SMD-optischen Anschlussvorrichtung, genommen entlang einer Linie A-A' der 7A.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER VERANSCHAULICHENDEN AUSFÜHRUNGSFORM
Gemäß der Erfindung wird eine SMD-optische Anschlussvorrichtung bereitgestellt, der einen Leiterrahmenabschnitt aufweist, der die typischen Funktionen eines Leiterrahmens ausführt und der auch die mechanischen Stabilisierungsfunktionen, die normalerweise von der vorgenannten metallischen Stützplatte ausgeführt werden, ausführt. Dadurch wird das Erfordernis einer gesonderten metallischen Stützplatte beseitigt, was ermöglicht, dass die Kosten der SMD-optischen Anschlussvorrichtung verringert werden können. Der Leiterrahmen ist als zwei oder mehrere miteinander verbundene Leiterrahmenabschnitte konfiguriert. Einer der Leiterrahmenabschnitte wird als eine Montagefläche zum Montieren einer optoelektronischen Einheit auf dem Leiterrahmen und zum Ausbilden von elektrischen Verbindungen verwendet. Ein anderer der Leiterrahmenabschnitte ist dazu ausgelegt, oder angepasst, an einer unteren Oberfläche des Anschlussgehäuses befestigt zu sein und als eine Stützplatte zu funktionieren, die die SMD-optischen Anschlussvorrichtung an einer Montagefläche mechanisch befestigt und die SMD-optische Anschlussvorrichtung mechanisch stabilisiert.
Gemäß einer veranschaulichenden, oder beispielhaften, Ausführungsform sind in dem Anschlussgehäuse Zugangsöffnungen ausgebildet, um zu ermöglichen, dass eine Prüfsonde durch die Zugangsöffnungen eingeführt wird und zum Testen in Kontakt (oder Berührung) mit den Leitern des Leiterrahmens gebracht wird. Die einzigen Abschnitte der Leiter, die außerhalb des Anschlussgehäuses sind, sind die Abschnitte der Leiter, die mit den auf der Montagefläche angeordneten elektrischen Kontakten verbinden. Alle anderen Abschnitte der Leiter sind innerhalb des Anschlussgehäuses eingeschlossen. Durch das Umhüllen dieser Abschnitte der Leiter innerhalb des Anschlussgehäuses werden mögliche EMI-Probleme vermieden, während immer noch ein Zugriff zum Testen auf die Leiter durch (oder über) die in dem Anschlussgehäuse ausgebildeten Zugangsöffnungen bereitgestellt wird.
Veranschaulichende, oder beispielhafte Ausführungsformen der SMD-optischen Anschlussvorrichtung werden nun mit Verweis auf die Figuren beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale, Elemente oder Komponenten darstellen. Es sollte angemerkt werden, dass es nicht notwendigerweise beabsichtigt ist, dass Merkmale, Elemente oder Komponenten in den Figuren, maßstabsgetreu gezeichnet sind. 1A zeigt eine perspektivische Ansicht von oben einer SMD-optischen Anschlussvorrichtung 1 in einer auseinandergenommenen Form, wobei die Vorrichtung ein vorderes Anschlussgehäuse 2, einen Leiterrahmen 3 und eine hintere Abdeckung 4 aufweist. 1B zeigt eine perspektivische Ansicht von unten der in 1A gezeigten, auseinandergenommenen SMD-optischen Anschlussvorrichtung 1. Die 2A und 2B zeigen perspektivische Ansichten von oben und von unten, respektive, der in den 1A und 1B gezeigten SMD-optischen Anschlussvorrichtung 1 in zusammengebauter Form. 3 zeigt eine Draufsicht von vorne einer Metallfolie 10, die eine Mehrzahl der in den 1A und 1B gezeigten Leiterrahmen 3 umfasst, die zusammenverbunden sind, bevor die Leiterrahmen 3 voneinander getrennt und gefaltet worden sind. 4 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht von einem in der 3 gezeigten Leiterrahmen, nachdem er von den anderen in 3 gezeigten Leiterrahmen 3 getrennt worden ist und in einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften Leiterrahmenabschnitt 3a, 3b, 3c, 3d und 3e, respektive, gefaltet worden ist. Eine veranschaulichende Ausführungsform der SMD-optischen Anschlussvorrichtung 1 wird nun mit Verweis auf die 1 bis 4 beschrieben.
Die Leiterrahmen 3 werden typischerweise in großer Stückzahl in Blechen gefertigt, die aus einem relativ dünnen Material, wie beispielsweise etwa Metallblech, hergestellt sind. Ein derartiges Blech 10 ist in 3 gezeigt. Gemäß dieser veranschaulichenden Ausführungsform ist in jedem der Leiterrahmen 3 eine optoelektronische Einheit 11 eingebettet. Die optoelektronische Einheit 11 umfasst entweder eine Lichtquelle (nicht gezeigt) oder einen Lichtdetektor (nicht gezeigt) und kann zusätzliche Elemente (z. B. passive Elemente, aktive Elemente, Treiberschaltkreise, Empfängerschaltkreise) umfassen. Die Lichtquelle ist typischerweise entweder eine Laserdiode oder eine lichtemittierende Diode (LED). Der Lichtdetektor ist typischerweise eine Fotodiode. Die Lichtquelle oder der Lichtdetektor ist typischerweise in einem integrierten Schaltkreis(IC)-Chip, oder Chip, ausgeführt, der sich daraus erstreckende, elektrisch leitfähige Leiter aufweist, die in einem geformten Kunststoffgehäuse der Einheit 11 eingekapselt sind. In diesem geformten Kunststoffgehäuse sind die Kontaktpads (oder Kontakt-Anschlüsse) des Chips (nicht gezeigt) durch elektrisch leitfähige Bonddrähte (nicht gezeigt) mit einem oder mehreren der Leiter 3f bis 3j (4) des Leiterrahmens 3 verbunden. Andere elektrische Komponenten der Einheit 11 können ebenfalls durch Bonddrähte mit einem oder mehreren der Leiter 3f bis 3j innerhalb des geformten Kunststoffgehäuses der Einheit 11 verbunden sein.
Die Bleche 10 (3) mit den daran befestigten optoelektronischen Einheiten 11 werden unter Verwendung von bekannten Leiterrahmen-Herstellungsprozessen (z. B. Stanzen, Schneiden, Lochstanzen, usw.), die hierin im Interesse der Kürze nicht beschrieben werden, hergestellt. Jedes Blech 10 wird dann geschnitten, um die Leiterrahmen 3 voneinander zu trennen. Jeder Leiterrahmen 3 wird dann in mindestens einen ersten und einen zweiten Leiterrahmenabschnitt 3a und 3b gefaltet, oder gebogen (4). Der erste Leiterrahmenabschnitt 3a umfasst die optoelektronische Einheit 11 und die elektrischen Zwischenverbindungen (z. B. Bonddrähte) zwischen proximalen Enden der Leiter 3f bis 3j des Leiterrahmens 3 und den Kontaktpads des Chips (nicht gezeigt). Diese elektrischen Verbindungen sind innerhalb des Gehäuses 11 und sind daher in den Figuren nicht sichtbar. Der zweite Leiterrahmenabschnitt 3b umfasst distale Enden der Leiter 3f bis 3j (4) und einen mechanischen Lötbereich 3k. Gemäß der veranschaulichenden Ausführungsformen ist jeder Leiterrahmen 3 ferner in einen dritten, einen vierten und einen fünfte Leiterrahmenabschnitt 3c, 3d und 3e, respektive, gefaltet, wie in 4 gezeigt. Die Art und Weise, in der Leiterrahmen gefaltet oder gebogen werden, ist wohl bekannt und wird daher hierin im Interesse der Kürze nicht beschrieben.
Das vordere Anschlussgehäuse 2 (1A) und die hintere Abdeckung 4 sind typischerweise geformte Kunststoffteile, die dazu ausgebildet sind, miteinander zusammenzupassen, um das Anschlussgehäuse zu vervollständigen. Die untere Fläche 2a (1B) des vorderen Anschlussgehäuses 2 hat zwei erhabene rechteckförmige Merkmale 2b und 2c darauf, die mit zwei in dem zweiten Leiterrahmenabschnitt 3b ausgebildeten Fenstern 3l und 3m (1B), respektive, zusammenpassen, wenn der Leiterrahmen 3 und das vordere Anschlussgehäuse 2 in der in den 2A und 2B gezeigten Weise mechanisch miteinander verbunden werden. Der vierte und der fünfte Leiterrahmenabschnitt 3d und 3e (5) bilden zusammen einen gewellten Leiterrahmenabschnitt aus, der um die untere vordere Fläche 2i (1A und 2B) des vorderen Anschlussgehäuses 2 herumgewickelt ist und sich um eine kleine Strecke in das vordere Anschlussgehäuse 2 hinein erstreckt. Wenn der Leiterrahmen 3 und das vordere Anschlussgehäuse 2 miteinander verbunden werden, ist der dritte Leiterrahmenabschnitt 3c (1A und 4) auf einer oberen, zurückspringenden Oberfläche 2d (1A) des vorderen Anschlussgehäuses 2 positioniert und ist in Berührung (oder Kontakt) mit einem erhabenen rechteckförmigen Merkmal 2e, das auf der oberen zurückspringenden Oberfläche 2d des vorderen Anschlussbereichs 2 angeordnet ist. Alle diese mechanischen Verbindungen (oder Kopplungen) zwischen dem Leiterrahmen 3 und dem vorderen Anschlussgehäuse 2 befestigen den Leiterrahmen 3 an dem vorderen Anschlussgehäuse 2.
Die hintere Abdeckung 4 (1A) weist einen oberen Abschnitt 4a auf, der mit der oberen zurückspringenden Oberfläche 2d des vorderen Anschlussgehäuses 2 zusammenpasst. Seiten 4b und 4c der hinteren Abdeckung 4 passen mit Seiten 2f und 2g, respektive, des vorderen Anschlussgehäuses 2 zusammen. Eine hintere Seite 4d der hinteren Abdeckung bildet die Rückseite des Gehäuses, wenn das vordere Anschlussgehäuse 2 und die hintere Abdeckung 4 zusammengebracht werden (oder ineinandergreifen). Die Seiten 4b und 4c der hinteren Abdeckung 4 und die Seiten 2f und 2g des vorderen Anschlussgehäuses haben in oder auf diesen ausgebildete Merkmale, die einen Presssitz oder einen Schnappverschluss zwischen den Seiten 4b und 4c und den Seiten 2f und 2g, respektive, erzeugen. Wenn der Leiterrahmen 3 an dem vorderen Anschlussgehäuse 2 befestigt ist und die hintere Abdeckung 4 an dem vorderen Anschlussgehäuse 2 befestigt ist, so wie das in den 2A und 2B gezeigt ist, dann stellen die mechanischen Kopplungen (oder Verbindungen) zwischen dem Leiterrahmen 3 und dem vorderen Anschlussgehäuse 2 sowie zwischen dem vorderen Anschlussgehäuse 2 und der hinteren Abdeckung 4 sicher, dass es sehr wenig, wenn überhaupt, relative Bewegung zwischen dem Leiterrahmen 3, dem vorderen Anschlussgehäuse 2 und der hinteren Abdeckung 4 gibt.
Wenn der optische Anschluss 1 in seiner in den 2A und 2B gezeigten, vollständig zusammengebauten Form ist, dann ist die untere Oberfläche 3k' des mechanischen Lötbereichs 3k des zweiten Leiterrahmenabschnitts 3b unterhalb des vorderen Anschlussgehäuses 2 (2B) angeordnet, um zu ermöglichen, dass sie an der Montagefläche (nicht gezeigt), auf der die SMD-optische Anschlussvorrichtung 1 montiert werden wird, angelötet werden kann. Die Montagefläche ist typischerweise, jedoch nicht notwendigerweise, eine obere Oberfläche einer Leiterplatine (PCB, printed circuit board). Die unteren Flächen der distalen Enden der Leiter 3f bis 3j (2B) des Leiterrahmens 3 sind ebenfalls unterhalb des vorderen Anschlussgehäuses 2 angeordnet, um zu ermöglichen, dass sie mit entsprechenden, auf der Montagefläche angeordneten, elektrischen Kontakten elektrisch zusammenverbunden werden können. Diese elektrischen Verbindungen sind typischerweise ebenfalls durch einen Lötprozess ausgeführt. Somit kann der Prozess des Lötens der unteren Fläche 3k' des mechanischen Lötbereichs 3k des zweiten Leiterrahmenabschnitts 3b an der Montagefläche gleichzeitig mit dem Prozess des Lötens der Leiter 3f bis 3j an den entsprechenden elektrischen Kontakten der Montagefläche ausgeführt werden.
Wenn die SMD-optische Anschlussvorrichtung 1 vollständig zusammengebaut ist, wie in 2A gezeigt, dann ist eine runde Aufnahme 2h, die an der vorderen Seite des vorderen Anschlusses 2 angeordnet ist, mit einer optischen Achse der optoelektronischen Einheit 11 axial ausgerichtet. In 1A stellt die mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnete, gestrichelte Linie die optische Achse der Aufnahme 2h und der optoelektronischen Einheit 11 dar. Die Aufnahme 2h ist dazu ausgebildet, mit einem Ende eines optischen Faserkabels (nicht gezeigt) oder mit einem Konnektor (nicht gezeigt), der ein Ende eines optischen Faserkabels abschließt, zusammengefügt zu werden. Wenn ein optisches Faserkabel mit der Aufnahme 2h der SMD-optischen Anschlussvorrichtung 1 verbunden ist, entweder direkt oder über einen Konnektor, ist die optische Achse des Kabels ebenfalls mit den optischen Achsen der Aufnahme 2h und der optoelektronischen Einheit 11 ausgerichtet.
Somit wirkt der untere Leiterrahmenabschnitt 3b zusätzlich zu der normalen Leiterrahmenfunktion, die durch den Leiterrahmen 3 ausgeführt wird, als eine Stützplatte zum mechanischen Verbinden der SMD-optischen Anschlussvorrichtung 1 auf einer (an einer) Montagefläche und zum Bereitstellen von mechanischer Stabilität für die SMD-optische Anschlussvorrichtung 1. Indem ein Abschnitt des Leiterrahmens 3 verwendet wird, um diese zusätzlichen Funktionen auszuführen, wird das Erfordernis einer gesonderten Stützplatte vermieden, was es ermöglicht, die Gesamtkosten der SMD-optischen Anschlussvorrichtung 1 zu verringern. Des Weiteren, weil der Prozess des Lötens der unteren Fläche 3k' des mechanischen Lötbereichs 3 an die Montagefläche gleichzeitig mit dem Prozess des Lötens der Leiter 3f bis 3j an die entsprechenden elektrischen Kontakte der Montagefläche ausgeführt werden kann, ist der gesamte Zusammenbauprozess vereinfacht, was ebenfalls Kosten verringert. Es sollte angemerkt werden, dass obwohl die untere Fläche 3k' des mechanischen Lötbereichs 3k typischerweise an die Montagefläche gelötet ist, andere Materialien verwendet werden können, um die untere Fläche 3k' des mechanischen Lötbereichs 3k mit der Montagefläche zu verbinden, wie beispielsweise etwa Epoxid.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben einer SMD-optischen Anschlussvorrichtung 20 gemäß einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform. Gemäß dieser Ausführungsform sind in dem oberen Abschnitt 4a der hinteren Abdeckung 4 des Anschlussgehäuses Zugangsöffnungen 21 ausgebildet. In allen anderen Hinsichten ist die SMD-optische Anschlussvorrichtung 20 identisch zu der mit Verweis auf die 1A bis 4 oben beschriebenen SMD-optischen Anschlussvorrichtung 1. Die Zugangsöffnungen 21 ermöglichen, dass eine Prüfsonde (nicht gezeigt) durch die Zugangsöffnungen 21 in das Anschlussgehäuse eingeführt werden können und zum Testen in Kontakt mit den proximalen Enden der Leiter 3f bis 3j (4), die auf dem ersten Leiterrahmenabschnitt 3a angeordnet sind, gebracht werden können. Dieses Merkmal ermöglicht, dass alle Abschnitte der Leiter 3f bis 3j (2B), die von den zur Verbindung mit den Kontakten der Montagefläche an der Unterseite des Anschlussgehäuses angeordneten Abschnitte verschieden sind, vollständig innerhalb des Anschlussgehäuses enthalten sein können, was Probleme mit EMI und andere mögliche Probleme, die durch exponierte (oder bloßliegende), elektrischen Strom führende Leiter verursacht sein können, beseitigt.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben einer SMD-optischen Anschlussvorrichtung 30 gemäß einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform. Gemäß dieser Ausführungsform sind Zugangsöffnungen 31 in der hinteren Seite 4d der hinteren Abdeckung 4 des Anschlussgehäuses bereitgestellt. In allen anderen Hinsichten ist die SMD-optische Anschlussvorrichtung 30 identisch zu der oben mit Verweis auf die 1A bis 4 beschriebenen SMD-optischen Anschlussvorrichtung 1. Die Zugangsöffnungen 31 ermöglichen, dass eine Prüfsonde (nicht gezeigt) durch die Zugangsöffnungen 31 in das Anschlussgehäuse eingeführt werden können und zum Testen in Kontakt mit den proximalen Enden der Leiter 3f bis 3j (4), die an dem ersten Leiterrahmenabschnitt 3a angeordnet sind, gebracht werden können. Die Zugriffsöffnungen 31 verleihen dieselben Vorteile wie die in 5 gezeigten Zugangsöffnungen 21.
7A zeigt eine Draufsicht von oben der in 5 gezeigten SMD-optischen Anschlussvorrichtung 20. 7B zeigt eine Querschnittsansicht der in 7A gezeigten SMD-optischen Anschlussvorrichtung 20, genommen entlang der Linie A-A' der 7A. In 7B kann die Beziehung der Zugangsöffnungen 21 mit den Leitern 3f bis 3j gesehen werden. Jede Zugangsöffnung 21 stellt einen Zugang für einen der Leiter 3f bis 3j bereit. Daher können die Leiter 3f bis 3j leicht mit einer Prüfsonde in Kontakt gebracht werden, um ein Testen der optoelektronischen Einheit auszuführen.
Es sollte angemerkt werden, dass die Erfindung zum Zweck des Beschreibens der Prinzipien und Konzepte der Erfindung mit Verweis auf veranschaulichende Ausführungsformen beschrieben worden ist. Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, so wie das von Fachleuten im Hinblick auf die hierin bereitgestellte Beschreibung verstanden werden wird. An diesen Ausführungsformen können viele Variationen innerhalb des Umfangs der Erfindung ausgeführt werden, und alle derartigen Variationen sind innerhalb des Umfangs der Erfindung, so wie das von Fachleuten im Hinblick auf die hierin bereitgestellte Beschreibung verstanden werden wird.

Claims

Eine als oberflächenbestückte Einrichtung (SMD, surface mount device) ausgebildete optische Anschlussvorrichtung, aufweisend: einen Leiterrahmen, der zumindest einen ersten und einen zweiten Leiterrahmenabschnitt aufweist, wobei der erste Leiterrahmenabschnitt einen Einheitenhaltebereich aufweist und der zweite Leiterrahmenabschnitt einen mechanischen Befestigungsbereich aufweist, eine optoelektronische Einheit, die an dem Einheitenhaltebereich befestigt ist, wobei die optoelektronische Einheit mindestens einen Chip umfasst, der mit einem oder mehreren Leitern des Leiterrahmens elektrisch verbunden ist, wobei der Chip in einem Formwerkstoff der optoelektronischen Einheit eingekapselt ist, und ein Anschlussgehäuse, das eine darin ausgebildete optische Aufnahme zum Aufnehmen eines Endes eines optischen Faserkabels aufweist, wobei der erste Leiterrahmenabschnitt und die optoelektronische Einheit innerhalb des Anschlussgehäuses angeordnet sind und wobei der zweite Leiterrahmenabschnitt außerhalb des Anschlussgehäuses auf einer unteren Oberfläche des Anschlussgehäuses angeordnet ist, und wobei wenn die SMD-optische Anschlussvorrichtung auf einer Montagefläche montiert ist, der mechanische Befestigungsbereich des zweiten Leiterrahmenabschnitts mit der Montagefläche verbunden ist, um die SMD-optische Anschlussvorrichtung an der Montagefläche zu befestigen und um der SMD-optischen Anschlussvorrichtung mechanische Stabilität zu verleihen.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Anschlussgehäuse ein vorderes Anschlussgehäuse und eine hintere Abdeckung umfasst, die miteinander zusammenpassen, um das Anschlussgehäuse auszubilden, und wobei innere Oberflächen des Anschlussgehäuses einen inneren Bereich des Anschlussgehäuses begrenzen, und wobei der erste Leiterrahmenabschnitt und die optoelektronische Einheit innerhalb des inneren Bereichs angeordnet sind, und wobei der auf der unteren Oberfläche des Gehäuses angeordnete, zweite Leiterrahmenabschnitt außerhalb des inneren Bereichs des Anschlussgehäuses ist.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei proximale Enden von Leitern des Leiterrahmens Teil des ersten Leiterrahmenabschnitts sind und distale Enden von Leitern des Leiterrahmens Teil des zweiten Leiterrahmenabschnitts sind.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß einem der Anspruch 1 bis 3, wobei der erste Leiterrahmenabschnitt unter einem von null Grad verschiedenen Winkel zu dem zweiten Leiterrahmenabschnitt ist.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei der von null Grad verschiedene Winkel näherungsweise 90° ist.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die optische Aufnahme in dem vorderen Anschlussgehäuse ausgebildet ist.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der erste Leiterrahmenabschnitt in Berührung mit einer inneren Oberfläche der hinteren Abdeckung des Anschlussgehäuses ist und der optischen Aufnahme gegenübersteht, und wobei die optische Aufnahme eine optische Achse aufweist, die koaxial mit einer optischen Achse der optoelektronischen Einheit ist, so dass ein optischer Pfad zwischen der optischen Aufnahme und der optoelektronischen Einheit besteht, und wobei wenn ein optisches Faserkabel mit der optischen Anschlussvorrichtung verbunden ist, eine optische Achse des optischen Faserkabels koaxial mit den optischen Achsen der optischen Aufnahme und der optoelektronischen Einheit ist, so dass ein optischer Pfad zwischen der optoelektronischen Einheit und dem optischen Faserkabel besteht.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der zweite Leiterrahmenabschnitt mit zumindest einer unteren Oberfläche des Anschlussgehäuses durch mechanische Kopplungsmerkmale der unteren Oberfläche des Anschlussgehäuses, die mit entsprechenden mechanischen Kopplungsmerkmalen des zweiten Leiterrahmenabschnitts zusammenpassen, mechanisch verbunden ist.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der mechanische Befestigungsbereich des zweiten Leiterrahmens durch ein Klebemittel an der Montagefläche befestigt ist.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der mechanische Befestigungsbereich des zweiten Leiterrahmenabschnitts durch ein Klebemittel an der Montagefläche befestigt ist.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Chip ein optoelektronischer (OE)-Wandler-Chip ist, der Licht, das durch die optische Anschlussvorrichtung hindurchläuft und auf den Chip einfällt, in ein elektrisches Signal wandelt.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei der OE-Wandler-Chip ein Chip mit Fotodioden ist.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Chip ein elektrooptischer (EO)-Wandler-Chip ist, der ein elektrisches Signal in ein optisches Signal wandelt, und wobei das optische Signal durch die optische Aufnahme aus der SMD-optischen Anschlussvorrichtung herausläuft.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei der EO-Wandler-Chip ein Chip mit Laserdioden ist.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei der EO-Wandler-Chip ein Chip mit lichtemittierenden Dioden (LED) ist.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Anschlussgehäuse eine Mehrzahl von darin ausgebildeten Zugangsöffnungen in der Nähe der Leiter des Leiterrahmens aufweist, um zu ermöglichen, dass eine Prüfsonde durch die Zugangsöffnungen eingeführt wird und zum Testen der optoelektronischen Einheit in Kontakt mit den entsprechenden Leitern des Leiterrahmens gebracht wird.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei die Zugangsöffnungen in einer Oberseite des Anschlussgehäuses ausgebildet sind.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei die Zugangsöffnungen in einer Hinterseite des Anschlussgehäuses ausgebildet sind.
Eine als oberflächenbestückte Einrichtung (SMD, surface mount device) ausgebildete optische Anschlussvorrichtung, aufweisend: einen Leiterrahmen, eine optoelektronische Einheit, die an dem Leiterrahmen befestigt ist und die mit einem oder mehreren Leitern des Leiterrahmens elektrisch verbunden ist, wobei ein Chip in einem Formwerkstoff der optoelektronischen Einheit eingekapselt ist, und ein Anschlussgehäuse, das eine darin ausgebildete optische Aufnahme zum Aufnehmen eines Endes eines optischen Faserkabels aufweist, wobei die optoelektronische Einheit und der Abschnitt des Leiterrahmens, auf dem die optoelektronische Einheit montiert ist, innerhalb des Anschlussgehäuses angeordnet sind, wobei das Anschlussgehäuse eine Mehrzahl von darin ausgebildeten Zugangsöffnungen in der Nähe der Leiter des Leiterrahmens aufweist, um zu ermöglichen, dass eine Prüfsonde durch die Zugangsöffnungen eingeführt wird und zum Testen der optoelektronischen Einheit in Kontakt mit den entsprechenden Leitern des Leiterrahmens in Berührung gebracht wird.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß Anspruch 19, wobei die Zugangsöffnungen in einer Oberseite des Anschlussgehäuses ausgebildet sind.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß Anspruch 19, wobei die Zugangsöffnungen in einer hinteren Seite des Anschlussgehäuses ausgebildet sind.
Die SMD-optische Anschlussvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei der Leiterrahmen zumindest einen ersten und einen zweiten Leiterrahmenabschnitt aufweist, wobei der erste Leiterrahmenabschnitt einen Einheitenhaltebereich aufweist und der zweite Leiterrahmenabschnitt einen mechanischen Befestigungsbereich aufweist, wobei die optoelektronische Einheit an dem Einheitenhaltebereich befestigt ist, wobei der erste Leiterrahmenabschnitt und die optoelektronische Einheit innerhalb des Anschlussgehäuses angeordnet sind und wobei der zweite Leiterrahmenabschnitt außerhalb des Anschlussgehäuses auf einer unteren Oberfläche des Anschlussgehäuses angeordnet ist, und wobei wenn die SMD-optische Anschlussvorrichtung auf einer Montagefläche montiert ist, der mechanische Anschlussbereich des zweiten Leiterrahmenabschnitts mit der Montagefläche verbunden ist, um die SMD-optische Anschlussvorrichtung an der Montagefläche zu befestigen und der SMD-optischen Anschlussvorrichtung mechanische Stabilität zu verleihen.