DE10237403A1 - Opto-elektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul und optischer Stecker - Google Patents

Opto-elektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul und optischer Stecker Download PDF

Info

Publication number
DE10237403A1
DE10237403A1 DE10237403A DE10237403A DE10237403A1 DE 10237403 A1 DE10237403 A1 DE 10237403A1 DE 10237403 A DE10237403 A DE 10237403A DE 10237403 A DE10237403 A DE 10237403A DE 10237403 A1 DE10237403 A1 DE 10237403A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
module
housing
connector
extension
module according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10237403A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10237403B4 (de
Inventor
Nikolaus Dr. Schunk
Gottfried Beer
Josef Wittl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE10237403A priority Critical patent/DE10237403B4/de
Priority to US10/639,397 priority patent/US7073957B2/en
Publication of DE10237403A1 publication Critical patent/DE10237403A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10237403B4 publication Critical patent/DE10237403B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
    • H04B10/801—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/389—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs characterised by the method of fastening connecting plugs and sockets, e.g. screw- or nut-lock, snap-in, bayonet type
    • G02B6/3893—Push-pull type, e.g. snap-in, push-on
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H01L2924/1815—Shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul und einen optischen Stecker. Erfindungsgemäß ist ein Schaltungsträger (7) zumindest teilweise in einer Ausrichtung parallel zur optischen Achse (5) des Moduls in einem Modulgehäuse (6) angeordnet und bildet dabei einen zungenartigen Bereich (71) aus, der in den Fortsatz (62) ragt, wobei ein Sendebaustein und/oder ein Empfangsbaustein im Fortsatz (62) angeordnet und dort mit dem Schaltungsträger (7) verbunden sind/ist. Die damit verbundene axiale Versetzung des Sendebausteins und/oder Empfangsbausteins in Richtung eines anzukoppelnden optischen Steckers ermöglicht die Bereitstellung von Steckverbindungen mit einem verbesserten Schutz der Bausteine und der Faserenden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein opto-elektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen optischen Stecker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 25, der bevorzugt in Verbindung mit einem optoelektronischen Modul gemäß Anspruch 1 eingesetzt wird. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung sind kostengünstige opto-elektronische Module, die mit POF (Plastic Optical Fibre)-Lichtwellenleitern gekoppelt werden. Innerhalb dieses bevorzugten Anwendungsgebietes eignet sich die Erfindung insbesondere für einen Einsatz in Multimedia-Netzwerken im Inhouse-Bereich und im Automotive-Bereich.
  • Aus der DE 199 09 242 A1 ist ein opto-elektronisches Modul bekannt, bei dem ein Träger mit einem opto-elektronischen Wandler in einem Modulgehäuse positioniert und mit einem lichtdurchlässigen, formbaren Material vergossen wird. Eine Lichtein- oder Auskopplung erfolgt über eine Lichtleitfaser, die an einem Stutzen des Modulgehäuses angekoppelt wird. Auf dem Träger befindet sich auch der Treiberbaustein bzw. Empfangsbaustein für den opto-elektronischen Wandler.
  • Es ist erstrebenswert, eine Steckverbindung zwischen einem optischen. Stecker und einem Transceiver derart zu gestalten, dass zum einen ein größtmögliches Maß an elektromagnetischer Abschirmung bereitgestellt wird und zum anderen die Faserstirnfläche auch bei einem versehentlich falschen Stecken oder einem so genannten „blinden" Stecken nicht verschmutzt und sicher geschützt wird. Hierzu ist das sogenannte „Kojiri"-Kriterium bekannt, nach dem die Faser in einer Art „Schwertschaft" (japanisch: kojiri) so geschützt wird, dass erst nach Einbringen des Steckers in Führungsnuten des zugeordneten Steckergehäuses die Faser aus der Schutzumgebung hervortreten kann und sich ohne Verschmutzung vor dem entsprechenden Wandler positioniert. Dies wird bisher durch einen beweglichen Kojiri-Schutzbügel realisiert, was jedoch mit einem erhöhten Aufwand verbunden ist.
    •
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein opto-elektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul und einen mit diesem verbindbaren optischen Stecker zu Verfügung zu stellen, die es ermöglichen, ein hohes Maß an elektromagnetischer Abschirmung bereitzustellen und dabei die Lichtleitfaser eines an das opto-elektronische Modul anzukoppelnden Steckers sicher vor Verschmutzung und Beschädigung zu schützen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein optoelektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einen optischen Stecker mit den Merkmalen des Anspruchs 25 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Danach zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung dadurch aus, dass ein in einem Modulgehäuse angeordneter Schaltungsträger, der einen Sendebaustein und/oder einen Empfangsbaustein und zugeordnete Beschaltungsbausteine trägt, in einer Ausrichtung parallel zur optischen Achse des Sendebausteins bzw. Empfangsbausteins in dem Modulgehäuse angeordnet ist. Dabei bildet der Schaltungsträger einen zungenartigen Bereich aus, der in einen der Ankopplung eines optischen Steckers dienenden Fortsatz des Modulgehäuses ragt. Der Sendebaustein und/oder Empfangsbaustein ist im Fortsatz angeordnet und dort mit dem Schaltungsträger verbunden, somit in axialer Richtung versetzt in das Modulgehäuse eingebaut.
  • Die axialer Verlagerung des Sendebausteins und/oder Empfangsbausteins in den Koppelfortsatz des Modulgehäuses und damit in Richtung eines anzukoppelnden optischen Steckers ermöglicht, einen optischen Stecker an das opto-elektronische Modul anzukoppeln, der mit einem feststehenden Kojiri-Schutz versehen ist und hierzu gemäß dem nebengeordneten Anspruch 25 eine feststehende, umlaufende Schutzwand ausbildet, die gegenüber der Stirnfläche der Lichtleitfaser schützend hervorsteht. Eine solche Kojiri-Schutzwand erstreckt sich bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Transceivers über den Sendebaustein bzw. Empfangsbaustein hinaus, indem er den Fortsatz des Modulgehäuses umschließt, so dass ein vollständiger vierseitiger Kojiri-Schutz erreicht wird.
  • Sofern die umlaufende Schutzwand aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, wird der Sende- und/oder Empfangsbaustein darüber hinaus durch die vorstehende Stecker-Schutzwand zusätzlich elektromagnetisch abgeschirmt, so dass abgestrahlte Störstrahlung erheblich reduziert wird.
  • Die erfindungsgemäße Lösung beruht somit auf dem Gedanken, den Sende- bzw. Empfangsbaustein eines opto-elektronischen Moduls in dem der Ankopplung eines optischen Steckers dienenden Fortsatz des Modulgehäuses anzuordnen. Dies wird technisch realisiert zum einen durch eine Ausrichtung des Schaltungsträgers parallel zur optischen Achse des Modulgehäuses und zum anderen durch einen zungenartigen Bereich des Schaltungsträgers, der in den Fortsatz hineinragt, so dass der Sendebaustein bzw. Empfangsbaustein in dem Fortsatz an dem Schaltungsträger montiert sein können.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Fortsatz zylindrisch ausgebildet, wobei jedoch grundsätzlich auch andere Formen wie eine rechteckige Ausbildung denkbar sind.
  • Der Sendebaustein und/oder Empfangsbaustein sind bevorzugt jeweils in einem Bausteingehäuse angeordnet, das bevorzugt aus einem transparenten Vergussmaterial besteht. Der Baustein ist dabei in einer ersten Variante auf einem Leadframe angeordnet, das in das Bausteingehäuse bzw. transparente Vergussmaterial eingegossen ist, wobei die Anschlusskontakte des Leadframes seitlich aus dem Bausteingehäuse hinausragen. Alternativ kommt das Bausteingehäuse ohne ein Leadframe aus und weisen der Sendebaustein bzw. Empfangsbaustein auf der Rückseite des Bausteingehäuses elektrische Anschlusskontakte aus. Insbesondere wird hierzu bevorzugt in eine sogenannte TSLP (Thin Small Leadless Package)-Aufbautechnologie verwendet.
  • Der Schaltungsträger kann aus einem festen, nicht flexiblen Material bestehen, beispielsweise einem FR-4 Board. Alternativ ist der Schaltungsträger ein flexibler Schaltungsträger, beispielsweise ein Flex-Board. Im ersten Fall weist das Sendebauelement bevorzugt ein Leadframe auf und ist es an seiner Kontaktseite zum Schaltungsträger hin abgeflacht, um eine Befestigung auf dem Schaltungsträger zu ermöglichen. Die Anschlusskontakte des Leadframes können dabei gerade herausragen und den Schaltungsträger durchstossen oder seitlich abgebogen sein.
  • Ein flexibler Schaltungsträger wird bevorzugt mit einem Bausteingehäuse mit auf der Rückseite angeordneten elektrischen Anschlusskontakten verwendet. Das Bausteingehäuse kontaktiert den Schaltungsträger dabei mit seinen rückseitig angeordneten Kontakten, die parallel zur optischen Achse ausgeführt sind. Der flexible Schaltungsträger ist in dem Bereich, in dem der Sendebaustein bzw. Empfangsbaustein angeordnet ist, um 90 Grad abgewinkelt. Das Bausteingehäuse bei dieser Variante mit Vorteil die gleiche Form besitzen wie der Fortsatz des Modulgehäuses. Eine seitliche Aussparung am Bausteingehäuse wie bei der Ausgestaltung mit Leadframe in Verbindung mit einem festen Board ist nicht erforderlich.
  • Das Modulgehäuse ist bevorzugt an mindestens einer Seite offen ausgebildet, wobei diese Seite nach Montage des Schaltungsträgers mit mindestens einem Seitenteil geschlossen wird, das den Schaltungsträger abdeckt. Zur Verbesserung der elektromagnetischen Abschirmung besitzt das Modulgehäuse bevorzugt eine elektrische Schirmung und ist es hierzu insbesondere aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere einem elektrisch leitenden Kunststoff ausgebildet. Des weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Innere des Modulgehäuses mit einem ebenfalls elektrisch leitfähigen Vergussmaterial gefüllt ist. Um elektrische Kurzschlüsse zu verhindern, ist der Schaltungsträger zumindest im Bereich der Bausteine und der elektrischen Kontaktierungen vor dem Vergussmaterial geschützt, etwa durch eine Abdeckung.
  • Das Bausteingehäuse ist im Schnitt bevorzugt kreisförmig oder rechteckig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist eine rechteckige Ausführung in den Fällen, in denen der Baustein zusammen mit dem Bausteingehäuse auf einem Wafer hergestellt wird. Das Bausteingehäuse wird dann durch Aussägen mit einer Wafersäge bereitgestellt.
  • Bevorzugt weisen sowohl der Fortsatz des Modulgehäuses als auch das Bausteingehäuse und/oder der Sende- oder Empfangsbaustein Strukturen auf, die eine selbstjustierende Montage des Bausteins im Fortsatz ermöglichen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Anschlagstrukturen am Bausteingehäuse.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, einen elastischen Verformungskörper im Fortsatz des Modulgehäuses anzuordnen, über den das Bausteingehäuse federnd in dem Fortsatz gelagert ist. Bei Druck einer zugeordneten Lichtfaser eines optischen Steckers auf den Sende- oder Empfangsbaustein kann dieser nach hinten ausweichen, wobei der elastische Verformungskörper eine Rückstellkraft aufbringt, damit ein fester Kontakt gehalten wird (Stoßkopplung) und damit das Bausteingehäuse nach Ausziehen des Steckers an einem vorderen Anschlag positioniert wird. Es ist es auf diese Weise möglich, den Spalt zwischen der Stirnfläche einer optischen Faser und dem Bausteingehäuse bzw. in diesem ausgebildeten lichtführenden Strukturen wie einer Linse minimal zu halten, um Kopplungsverluste zu minimieren.
  • Das Modulgehäuse mit den erläuterten Komponenten ist bevorzugt in einem Umgehäuse für den Transceiver (häufig als Header bezeichnet) angeordnet. Ein solches Umgehäuse weist bevorzugt einen ersten Bereich auf, der das Modulgehäuse aufnimmt sowie einen zweiten, axial versetzten Bereich, der eine Aufnahmeöffnung auf einen anzukoppelnden Lichtwellenleiter eines optischen Steckers bereitstellt. Im zweiten Bereich des Umgehäuses ist dabei bevorzugt ein Schnappmechanismus vorgesehen, der eine rastende Verbindung des Umgehäuses mit einem anzukoppelnden Stecker ermöglicht. Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass der erste und der zweite Bereich des Umgehäuses durch eine Trennwand voneinander getrennt sind. Die Trennwand weist dabei eine Öffnung auf, durch die der Fortsatz des Modulgehäuses in den zweiten Bereich hineinragt und dementsprechend mit einem optischen Stecker koppelbar ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des Modulgehäuses ist mindestens ein Fixierstift vorgesehen, der in dem Modulgehäuse in entsprechenden Öffnungen gelagert ist und das Modulgehäuse durchgreift. Dies dient einer genauen Positionierung des Modulgehäuses im Umgehäuse und auf einer zugeordneten Hauptschaltungsplatine. Bevorzugt ist der Fixierstift elektrisch leitend, insbesondere metallisch ausgebildet, so dass über ihn induzierte elektromagnetische Ströme im Inneren des Modulgehäuses abfließen können.
  • Das erfindungsgemäße Modul ist bevorzugt ein optoelektronischer Transceiver mit einem Sendebaustein und einem Empfangsbaustein, die jeweils in voneinander beabstandeten Fortsätzen des Modulgehäuses angeordnet sind. Der Schaltungsträger ist dabei bevorzugt U-förmig ausgebildet und weist drei Bereiche auf. Ein erster Bodenbereich ist mit Anschlusskontakten zur Kontaktierung des Schaltungsträgers mit einer Hauptschaltungsplatine versehen. Ein erster Seitenbereich ist gegenüber dem Bodenbereich um 90 Grad gewinkelt und trägt den Sendebaustein und den zugehörigen Beschaltungsbaustein. Ein zweiter Bereich ist ebenfalls um 90 Grad gegenüber dem Bodenbereich abgewinkelt und trägt den Empfangsbaustein und den zugehörigen Beschaltungsbaustein.
  • Der erfindungsgemäße optische Stecker ist durch die Merkmale gekennzeichnet, dass ein Steckergehäuse stirnseitig eine feststehende, umlaufende Schutzwand ausbildet, die gegenüber der Stirnfläche der Lichtleitfaser schützend hervorsteht. Auf diese Weise wird die Stirnfläche der Lichtleitfaser auch bei einem versehentlichen falschen Stecken oder einem sogenannten „blinden" Stecken, wie es insbesondere im Automotive-Bereich vorkommt, sicher gegen Beschädigungen und Verschmutzungen gefüllt. Bei Einführen des optischen Steckers in ein elektrooptisches Modul gemäß Anspruch 1 koppelt die vorstehenden Schutzwand mit dem Fortsatz des Modulgehäuses, wobei die vorstehende Schutzwand sich über den Sendebaustein bzw. Empfangsbaustein erstreckt und dementsprechend bei metallischer Ausführung eine zusätzliche elektromagnetische Abschirmung, in jedem Fall einen zusätzlichen mechanischen Schutz bereitstellt.
  • Bevorzugt weisen Rastmittel des Steckers eine Verrastungskante zum Verrasten eines Rastelementes eines Kopplungspartners, bewegliche Klemmelemente zur Sicherung einer Verrastung und eine bewegliche Steckerfreigabe auf, wobei über die Steckerfreigabe die beweglichen Klemmelemente betätigbar sind. Die Steckerfreigabe, die Klemmelemente und das Rastelement des Kopplungspartners wirken dabei bevorzugt derart zusammen, dass bei einer Betätigung der Steckerfreigabe zunächst die Klemmelemente seitlich von dem Rastelement weggeschwenkt werden und anschließend das Rastelement über die Verriegelungskante angehoben wird.
  • Es kann des weiteren vorgesehen sein, das die Steckerfreigabe zum einen angeschrägte seitliche Kanten aufweist, die bei einer Betätigung der Steckerfreigabe mit auf der Unterseite der Klemmflügel ausgebildeten Kanten zusammenwirken, und zum anderen trapezförmige Erhebungen besitzt, die ein Anheben eines zu entrastenden Rastelementes eines Kopplungspartners bewirken.
    •
  • Die Erfindung wird im Nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrere Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
  • 1a-1c – einen auf einem Leadframe und in einer transparenten Gießmasse angeordneten Sendebaustein in seitlicher Schnittansicht (1a), Draufsicht (1b) und perspektivischer Ansicht (1c),
  • 2 – ein Modulgehäuse mit einem zylindrischen Fortsatz in Seitenansicht, wobei das Modulgehäuse seitlich offen dargestellt ist und einen Schaltungsträger und den Sendebaustein gemäß 1 enthält,
  • 3 – in aufgeklappter Darstellung einen Schaltungsträger mit zwei Seitenbereichen, die jeweils einen zungenartigen Bereich ausbilden, der mit einem Sendebaustein bzw. einem Empfangsbaustein verbunden ist,
  • 4a – eine gegenüber der Ausgestaltung der 1 alternative Ausgestaltung eines Sendebausteins, wobei der Sendebaustein in TSLP-Technologie ausgeführt ist,
  • 4b – ein Empfangsbaustein in TSLP-Aufbautechnologie,
  • 5a – die Anordnung des Sende- und Empfangsbausteins der
  • 4a und 4b jeweils in einem zylindrischen Fortsatz eines Modulgehäuses sowohl in seitlicher Schnittansicht als auch in Vorderansicht,
  • 5b – die Anordnung eines alternativ ausgestalteten Sende- oder Empfangsbausteins in dem zylindrischen Fortsatz eines Modulgehäuses
  • 5c – den Sendebaustein der Anordnung der 5b in seitlicher Schnittansicht,
  • 5d – den Sendebaustein, der Ausgestaltung der 5b in Vorderansicht,
  • 6 – eine alternative Ausgestaltung eines Schaltungsträgers, wobei der Schaltungsträger als Flexboard ausgebildet ist und die mit einem Sendebaustein bzw. einem Empfangsbaustein verbundenen zungenartigen Bereiche im Verbindungsbereich um 90 Grad zur Bildebene abgewinkelt sind,
  • 7 – die Anordnung eines Modulgehäuses eines optoelektronischen Transceivers gemäß den 2, 5a und 5b in einem Umgehäuse und angeordnet auf einer Hauptschaltungsplatine,
  • 8 – das Modulgehäuse der 7 nach Anbringung zusätzlicher Seitendeckel und ohne die Darstellung des Umgehäuses,
  • 9 – das Modulgehäuse der 7 und 8 nach einer mechanischen Fixierung im Umgehäuse,
  • 10 – ein Schnitt durch das Umgehäuse der 7 und 9 parallel zur Längsachse des Umgehäuses, wobei das Umgehäuse einen ersten und einen zweiten Bereich ausbildet,
  • 11 – in Ansicht von unten einen optischen Stecker mit zwei Lichtleitfasern, deren Stirnflächen gegenüber der Steckervorderseite zurückversetzt sind,
  • 12 – in seitlicher Schnittansicht den in den 1 bis 10 dargestellten Transceiver mit eingestecktem Stecker gemäß 11,
  • 13 – eine Draufsicht auf den Stecker der 11, wobei in den Stecker eine Rastklinke des Umgehäuses eingerastet ist,
  • 14 – eine Draufsicht auf den Stecker der 11 bis 13 ohne Darstellung der Steckerfreigabe und
  • 15 – eine Darstellung der Steckerfreigabe des Steckers der 11 bis 14.
  • Die 1a bis 1c zeigen einen E/O-Wandlerbaustein 1, der einen auf einem Leadframe 3 angeordneten lichtemittierenden Sendebaustein 2 aufweist. Bei dem Sendebaustein 2 handelt es sich insbesondere um einen Halbleiterlaser oder eine LED-Diode. Der Sendebaustein ist in üblicher Weise über das Leadframe kontaktiert. Der Sendebaustein 1 und das Leadframe 3 sind in einem Gehäuse 4 angeordnet, das aus einer optisch transparenten Vergussmasse gebildet ist.
  • In die Vergussmasse ist dabei eine Koppellinse 41 im optischen Strahlengang des Sendebausteins 2 angeordnet. Des weiteren bildet die der Koppellinse 41 benachbarte Stirnseite 42 des Bausteingehäuses 4 eine Faseranschlagfläche für die Faserstirnfläche einer anzukoppelnden optischen Faser.
  • 1c zeigt zwei Anschlusskontakte 31, 32 des Leadframes 3. Die optische Achse des Wandlerbausteins ist mit dem Bezugszeichen 5 gekennzeichnet. Es wird darauf hingewiesen, dass der Scheitel der Koppellinse 41 gegenüber der Faseranschlagfläche 42 axial leicht versetzt ist.
  • Wie in den 1b und 1c dargestellt, ist das Bausteingehäuse 4 nicht vollständig kreisförmig ausgebildet, sondern zu seiner Kontaktseite 43 zu einem Schaltungsträger hin abgeflacht. Dies ermöglicht die Anordnung in einem zylindrischen Fortsatz, wie sie in der folgenden 2 dargestellt ist.
  • In entsprechender Weise kann auch ein Empfangselement, das insbesondere als Monitordiode ausgebildet ist, ausgebildet sein.
  • In 2 ist in Seitenansicht ein auch als CAI (Cavity as Interface)-Gehäuse bezeichnetes Modulgehäuse 6 dargestellt, das einen Hauptgehäusebereich 61 und einen zylindrischen Fortsatz (auch als Rüssel bezeichenbar) 62 ausbildet. In dem Modulgehäuse findet sich ein Schaltungsträger 7, der einen zungenartigen Bereich 71 besitzt, der in den zylindrischen Fortsatz 62 des Modulgehäuses 6 ragt. Der zungenartige Bereich 71 dient der Befestigung des Wandlerbausteins 1 gemäß 1. In der Seitendarstellung der 2 sind die Anschlusskontakte 31, 32 zu erkennen, mit denen der Wandlerbaustein 1 elektrisch mit der Schaltungsplatine 7 verbunden wird. Aufgrund der beschriebenen Abflachung des Wandlerbausteins 1 ist es möglich, diesen trotz der Anordnung des zungenartigen Bereichs 71 der Leiterplatte 7 im Fortsatz 62 derart anzuordnen, dass seine optische Achse 5 auf der optischen Achse des zylindrischen Fortsatzes liegt.
  • Auf der Schaltungsplatine 7 sind im Hauptbereich 61 des Modulgehäuses 6 Beschaltungsbausteine angeordnet, die insbesondere eine Ansteuerschaltung für das Sendebauelement bzw. eine Empfangsschaltung für ein Empfangselement darstellen. Zusätzlich sind auf der Leiterplatte in üblicher Weise Leiterbahnen ausgebildet.
  • Die 3 zeigt einen Schaltungsträger, der in einem optoelektronischen Transceiver eingesetzt wird, bei dem das Modulgehäuse 6 sowohl einen zylindrischen Fortsatz für einen Sendebaustein als auch einen zylindrischen Fortsatz für einen Empfangsbaustein aufweist.
  • Der Schaltungsträger 7 ist U-förmig angeordnet und weist ein Bodenteil 72 und zwei Seitenteile 73, 74 auf. In der Darstellung der 3 sind die drei Teile 72, 73, 74 flach ausgebreitet. Die Biegestellen 75 zwischen dem Bodenteil und den jeweiligen Seitenteilen sind mit einer Art Perforation versehen, um die Biegbarkeit zu verbessern. Das Bodenteil 72 weist elektrische Kontakte 721 zur Kontaktierung einer Hauptschaltungsplatine auf, auf die das Bodenteil 72 aufgesetzt wird. Die beiden Seitenteile 73, 74 weisen jeweils einen Beschaltungsbaustein 81 für ein Sendeelement eines E/O-Wandlerbausteins 1 und einen Beschaltungsbaustein 82 für ein Sendeelement eines O/E-Wandlerbausteins 9 auf.
  • Die beiden Wandlerbausteine 1, 9 sind jeweils an den in einen zylindrischen Fortsatz hineinragenden zungenartigen Bereichen 71a, 71b des jeweiligen Seitenteils 73, 74 angeordnet.
  • In dem Bodenteil ausgeführte Justagelöcher 722 dienen dem Zusammenbau des Transceivers und der Fixierung in einem Umgehäuse mittels Stiften und auch zur passiven Ausrichtung zu der Hauptschaltungsplatine, wie noch ausgeführt werden wird.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die in der 3 dargestellte Signalisierung und Kontaktierung nur beispielhaft zu verstehen ist.
  • Weiter wird darauf hingewiesen, dass das Bodenteil bevorzugt als Flexfolie ausgebildet ist, während die Seitenteile 73, 74 als feste Seitenboards, insbesondere FR4-Seitenboards ausgebildet sind.
  • Die 4a zeigt ein gegenüber der Darstellung der 1 alternatives Ausführungsbeispiel eines E/O-Wandlerbausteins 1'. Der Wandlerbaustein ist hier in TSLP-Technologie (thin Small leadless package) hergestellt. Ein Sendebaustein 2 ist wiederum in ein aus einem transparenten Vergussmaterial bestehenden Bausteingehäuse 4 mit einer integrierten Linse 41 eingegossen. Es ist jedoch kein Leadframe zur Kontaktierung des Sendebausteins 2 vorgesehen, sondern zwei elektrische Anschlüsse 10a, 10b, die an der Rückseite des Wandlerbausteins 1' angeordnet sind.
  • Die Herstellung eines E/O-Wandlers in TSLP-Technologie erfolgt in an sich bekannter Weise derart, dass zunächst eine Vielzahl von Wandlern auf einer leitenden Platte, beispielsweise einer Kupferplatte angeordnet und gebondet werden. Die nicht benötigten Bereiche der Leiterplatte werden dann weggeätzt, so dass die Kontakte an der Rückseite ausgebildet sind. Vor dem Ätzvorgang erfolgt ein Vergießen der Wandler mit einer transparenten Gießmasse. Am Ende des Herstellungsprozesses steht eine Vereinzelung.
  • Die 4b zeigt einen der 4a entsprechenden Aufbau für ein O/E-Wandlerbauelement 9'. Ein Empfangsbaustein 11 wird über elektrische Anschlüsse 10a, 10b kontaktiert und ist in einen Vergusskörper 4 mit integriertem, lichtformenden Element 41 eingegossen.
  • Die 5a zeigt den prinzipiellen Einbau eines wandlerbausteins in den zylindrischen Fortsatz eines Modulgehäuses, wobei zur besseren Übersichtlichkeit lediglich der Fortsatz 62 des Modulgehäuses dargestellt ist. Die Darstellung zeigt in paralleler Anordnung einen ersten Fortsatz 62a, in dem ein Empfangs-Wandler-Baustein angeordnet ist und einen Fortsatz 62b, in dem ein Sende-Wandlerbaustein angeordnet ist. Die Wandler sind in TSLP-Bauweise gemäß 4 realisiert.
  • Dabei wird darauf hingewiesen, dass die Wandlerbausteine rechteckigförmig ausgeführt sind, wie in der rechten Darstellung der 5a, die eine Sicht in Richtung der optischen Achse zeigt, dargestellt ist. Die Wandlerbausteine werden dabei mittels einer Wafer-Säge nach der Herstellung in einfacher Weise vereinzelt. Die Kantenlänge der Wandlerbausteine ist so bemessen, dass der Wandlerbaustein in seinen Ecken in dem zylindrisch ausgführten Fortsatz bzw. Rüssel 62 anliegt. Dies wird unabhängig davon, ob der Transceiver für sogenannte SMI-Stecker (Innenzylinder 25 mm) oder für den Automotive-Bereich (Innenzylinder 29 mm) konzipiert ist.
  • Zur federnden Lagerung des Wandlerbausteins 1, 9 ist ein elastischer Verformungskörper zwischen dem Wandlerbaustein 1, 9 und einem Anschlag des zylindrischen Fortsatzes angeordnet. Eine anzukoppelnde Faserferrule wird in den Aufnahmebereich 13 des Fortsatzes 62 eingesteckt und kommt an der in Bezug auf 1 beschriebenen Faseranschlagfläche 41 sowie einer im Fortsatz 62 ausgebildeten Anschlagfläche 63 zum Anschlag. Bei Druck der eingeführten Faserferrule auf den Wandlerbaustein kann dieser aufgrund des elastischen Verformungskörpers 12 nach hinten ausweichen. Gleichzeitig bringt der elastische Verformungskörper 12 eine Rückstellkraft auf, damit ein enger Kontakt gehalten wird (Stosskopplung). Auf diese Weise wird eine qualitativ hochwertige Kopplung mit geringen Koppelverlusten bereitgestellt.
  • Die 5b zeigt den Einbau eines alternativ ausgestalteten Wandlerbausteins in den zylindrischen Fortsatz 62 eines Modulgehäuses 6, wobei das Modulgehäuse in 5b vollständig dargestellt ist.
  • Der alternativ ausgestaltete Modulbaustein ist in den 5c und 5d dargestellt. Danach sind wiederum ein Sendebauelement 2 (alternativ ein Empfangsbauelement) sowie elektrische Kontakte 10a, 10b zur Verbindung mit einer Schaltungsplatine in einem Vergussmaterial 4 angeordnet. Zusätzlich ist eine passive Justagestruktur 44 vorgesehen, die präzise zur Koppellinse 41 und dem Sendebaustein 2 (bzw. einem Empfangsbaustein) ausgerichtet ist und der genauen Einpassung und automatischen Justierung des Wandlerbausteins 1" in den Fortsatz bzw. Rüssel 62 des Modulgehäuses dient. So ist in 5b zu erkennen, dass die passive Justagestruktur an einer entsprechenden Aussparung 641 eines Mittelsteges 64 des Fortsatzes 62 zur Anlage kommt. In diesem Fall bildet der Mittelsteg 64 eine Faseranschlagfläche 642 aus. Der Mittelsteg 64 weist eine symmetrisch zur optischen Achse ausgebildete Öffnung auf, durch die die Koppellinse 41 ragt. Der Linsenscheitel bleibt dabei um ca. 50 μm gegenüber der Faseranschlagsfläche 642 zurück.
  • Die passive Justagestruktur 44 kann sehr präzise zur Linse und dem Wandlerbauelement 2 ausgerichtet sein, da die Struktur beim Herstellungsverfahren strukturiert wird und hierzu beispielsweise in ein Herstellungswerkzeug mit integriert ist.
  • Die 6 zeigt einen Schaltungsträger entsprechend dem in 3 dargestellten Schaltungsträger. Unterschiede liegen allein insofern vor, als die Schaltungsplatine 7 vollständig als Felxfolie ausgebildet ist. Die dargestellten Wandlerbauteine 1,9 sind in TSLP-Ausführung, so dass die Anschlusskontakte parallel zur optischen Achse ausgeführt sind. Die Wandlerbausteine 1, 9 sind an senkrecht in Bezug auf die Zeichenebene abgewinkelten Teilbereichen des jeweiligen zungenartigen Bereiches 71a, 71b angeordnet. Die Wandlerbauelemente 1, 9 brauchen dementsprechend keine abgeflachte Kontaktseite ausbilden und können den Innenraum des zylinderförmigen Fortsatzes des Modulgehäuses vollständig ausfüllen.
  • Die Kontakte 721 des Mittel- bzw. Bodenteils 72 sind als SMD-Kontakte ausgebildet. Alternativ können die Kontakte auch als Steckkontakte realisiert sein.
  • Die dargestellte Signalisierung ist wiederum nur beispielhaft zu verstehen.
  • 7 zeigt, das in den 1 bis 6 beschriebene optoelektronische Modul, angeordnet in einem Umgehäuse (auch Header genannt) 14, das eine in 10 dargestellte vorderseitige Steckeraufnahme aufweist. Die dargestellte Schnittdarstellung verläuft senkrecht zu den optischen Achsen des Sende- und Empfangsbausteins. Es ist gut der in den 3 und 6 dargestellte nun U-förmig gebogene Schaltungsträger 7 zu erkennen, dessen Bodenbereich 72 mit einer Hauptschaltungsplatine 15 verbunden ist. Durch den U-förmigen Einbau des Schaltungsträgers 7 wird es möglich, die elektrischen Kontakte mittels Lithographie auszuführen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Anschlüsse als Steckkontakte 723 ausgeführt.
  • Ebenfalls gut zu erkennen in 7 sind die beiden Beschaltungsbausteine 81, 82, die auf der Schaltungsplatine angeordnet sind. Die Wandlerbausteine 1, 9 sind in Vorderansicht dargestellt. Der Sendebaustein bzw. Empfangsbaustein liegt hinter der Zeichenebene und ist nicht zu erkennen. Bei der Ausgestaltung der 7 sind die Wandlerbausteine 1, 9 entsprechend der Ausgestaltung der 1, d.h. mit einer Abflachung zur Kontaktseite hin ausgebildet, was ebenfalls zu erkennen ist.
  • Des weiteren ist ein metallischer Stift 16 vorgesehen, der in einer entsprechenden Öffnung 141 des Umgehäuses 14 gelagert ist und das Modulgehäuse 6 sowie die Hauptschaltungsplatine 15 durchgreift und diese Elemente fest miteinander fixiert. Aufgrund der metallischen Ausbildung des Stiftes 16 dient dieser zusätzlich dazu, im Inneren des Modulgehäuses 6 induzierte Ströme abzuleiten. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass das Innere des Modulgehäuses 6 mit einem elektrisch leitfähigen Vergussmaterial 30 gefüllt ist, um eine zusätzliche elektromagnetische Schirmung des optoelektronischen Moduls bereitzustellen.
  • Die 8 zeigt das Modulgehäuse der 7, allerdings ohne das Umgehäuse 14 und ohne die Leiterplatte 15. Die Anschlusskontakte 723 des unteren Bereiches des Modulgehäuses 7 sind diesmal als SMD-Kontakte ausgebildet. Des weiteren ist das Modulgehäuse 6 in der Darstellung der 6 fertig zusammenmontiert. Es besteht aus einem Mittelteil 6a und zwei Seitenteilen 6b, 6c, die nach Anordnung der Schaltungsplatine mit den elektrischen Bausteinen an dem Mittelteil 6a befestigt werden. Eine beispielhafte Form der Verhakung zwischen den Seitenteilen 6b, 6c und dem Mittelteil 6a ist in 8 eingezeichnet. Die Gegenkraft, die die Verhakung stabilisiert, wird von der U-förmig gebogenen Schaltungsplatine, die in beide Seitenteile 6b, 6c verhakt ist, bereitgestellt.
  • Die Außenseiten der Seitenteile 6b, 6c sind mit kleinen Wülsten 65 versehen, die eine spielfreie Klemmung des Modulgehäuses 6 in dem in 7 dargestellten Umgehäuse 14 sichern.
  • 9 zeigt in Rückansicht das in das Umgehäuse 14 vollständig eingebaute, fertiggestellte elektro-optische Modul mit leitendem Stift 16 zur mechanischen Fixierung und Klemmelementen 142 des Umgehäuses zur Arretierung des Umgehäuses 14 auf einer Hauptschaltungsplatine des Gerätes. Das CAI-Modulgehäuse 6 ist durch die Seitenteile verschlossen und beherbergt den U-förmig gebogenen Schaltungsträger mit den Beschaltungsbausteinen, dem Sendebaustein und dem Empfangsbaustein. Eine Beschriftung 17 dient der Identifizierung und der Verfolgung des Herstellungsvorgangs.
  • 10 zeigt eine Schnittansicht des Umgehäuses 14 der 7 und 9. Das Umgehäuse 14 weist einen ersten Bereich 14a auf, der der Aufnahme des Modulgehäuses 6 gemäß den 7 bis 9 dient. Ein zweiter, dazu axial versetzter Bereich 14b stellt eine Aufnahmeöffnung für einen anzukoppelnden optischen Stecker bereit. Die beiden Bereiche sind durch eine Trennwand 143 voneinander getrennt. Die Trennwand weist dabei eine zentriert zur optischen Achse 5 ausgerichtete Öffnung 144 auf, durch die der Fortsatz 62 des in den Bereich 14a eingesetzten Modulgehäuses 6 durchgesteckt wird, so dass der Fortsatz mit dem in dem Fortsatz angeordneten Wandlerbaustein sich in dem Bereich 14b befindet. Des weiteren sind im Bereich 14b ein Schnappriegel 145 für eine Verrastung mit einem optischen Stecker und ein Führungssteg 146 für einen solchen Stecker vorgesehen.
  • Die 11 zeigt einen optischen Stecker in Untenansicht, der mit dem opto-elektronischen Modul der 1 bis 10 koppelbar ist und der hierzu in das Umgehäuse 14 der 10 einsteckbar ist. In ein Steckergehäuse 181 sind zwei Faserferrulen 19 eingepresst, die eine Lichtleitfaser jeweils eines POF-Kabels 20 aufnehmen. Die Faserferrulen 19 sind optional mit einer Metallklemme 21 in dem Steckergehäuse 181 fixiert.
  • Die Faserferrulen 19 mit den POF-Fasern enden im Vorderbereich des Steckergehäuses 181 jeweils in einer Öffnung 182 im Steckergehäuse 181, in die der Fortsatz 62a, 62b des Modulgehäuses 6 des opto-elektronischen Transceivers beim Koppelvorgang eintaucht.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass das Steckergehäuse 181 stirnseitig eine feststehende, umlaufende Schutzwand 181' ausbildet, die gegenüber der Stirnfläche 221 der Ferrulen 19 bzw. der darin enthaltenen POF-Fasern schützend hervorsteht und damit das bereits erwähnte Kojiri-Kriterium bereitstellt. Die Stirnflächen 221 der POF-Fasern sind aufgrund der feststehenden Schutzwand 181' sicher vor Verschmutzungen und Beschädigungen, insbesondere durch ein falsches Stecken oder ein blindes Stecken geschützt.
  • Die 12 zeigt den Stecker 18 der 11, eingeführt in das Umgehäuse 14 der 10, wobei in dem Umgehäuse 14 das Modulgehäuse 6 mit dem zylindrischen Fortsatz 62 eingesetzt ist. Der zylindrische Fortsatz 62 ragt wie in Bezug auf die 10 erwähnt, durch die Öffnung 144 der Trennwand 143 des Umgehäuses 14. Des weiteren ragt der zylindrische Fortsatz 62 in die Öffnungen 182 des Steckergehäuses 181, wobei die Faserstirnfläche 221 der POF-Fasern 20 jeweils an der Faseranschlagfläche 42 (vgl. l) des Wandlerbausteins zur Anlage kommt. Die umlaufende Schutzwand 181' des Steckergehäuses erstreckt sich dabei über die im zylindrischen Fortsatz 62 angeordneten Sende- oder Empfangsbausteine hinaus und umgreift diese gewissermaßen. Der Schnappriegel 145 des Umgehäuses 14 ist in eine Rastöffnung des optischen Steckers 18 eingerastet, wobei mittels einer verschiebbaren Steckerfreigabe 23 eine Entriegelung vorgenommen werden kann.
  • Es ist des weiteren zu erkennen, dass die gesamte Anordnung auf einer Hauptschaltungsplatine 14 angeordnet ist, und das Umgehäuse 14 über die in 9 dargestellten Arretierungsklemmen 142 fest mit der Hauptschaltungsplatine 15 verriegelt ist.
  • Die 13 zeigt eine Draufsicht auf den optischen Stecker 18 im Verriegelungsbereich. Der Schnappriegel 145 ist über eine Verrastungskante 25 am optischen Stecker 18 verrastet. Seitliche Klemmflügel 24, die in seitliche Ausbuchtungen 145a des Schnappriegels 145 eingreifen, verhindern, dass der Schnappriegel nach oben herausspringen kann.
  • Die 14 zeigt den optischen Stecker in einer Ansicht von oben ohne die Steckerfreigabe 23 der 18 und ohne den Schnappriegel 145. Im rechten Bereich sind zwei kugelartige Erhebungen 26 vorgesehen, die in an der Unterseite der Steckerfreigabe ausgebildete Aussparungen eingreifen und dadurch die Steckerfreigabe in einer vorderen Position halten. Durch zwei jeweils seitlich zu den Erhebungen 26 vorgesehene längliche Aussparungen 27 wird eine Art Feder bereitgestellt, die es erlaubt, die Erhebungen 26 bei einem Zurückziehen der Steckerfreigabe 23 leicht nach unten zu drücken, dass das Zurückziehen der Steckerfreigabe vereinfacht wird.
  • Weiter ist dargestellt, dass die seitlichen Klemmflügel 24 an ihrer Unterseite schräge Kanten zum Öffnen der Klemmflügel in Zusammenwirkung mit der Steckerfreigabe 23 ausbilden. Eine Öffnung 28 im Stecker dient der Aufnahme der Rastnase des Schnappriegels 145. Die beiden optischen Achsen 5', 5" jeweils des Sendebauelemente und des Empfangsbauelementes sind ebenfalls eingezeichnet.
  • Eine dreieckförmige Erhebung 29 dient der Arretierung der Steckerfreigabe 23 und verhindert, dass diese sich beim Herausziehen vom Stecker lösen kann.
  • Die 15 schließlich zeigt die Steckerfreigabe 23. Diese weist an ihrer Oberseite Rippel 231 auf, die ein Zurückschieben der Steckerfreigabe erleichtern. Auf der Unterseite sind Aussparungen 234 ausgebildet, die wie erläutert der Fixierung und Bewegung durch die Halbkugeln bzw. Erhebungen 26 gemäß 14 dienen. Eine hintere Aussparung 235 auf der Unterseite der Steckerfreigabe 23 stellt einen Anschlag nach hinten bereit, der ein Herausziehen der Steckerfreigabe aus dem optischen Stecker 18 verhindert.
  • Der vordere Bereich der Steckerfreigabe bildet zwei seitliche Arme 232, 233 aus. Die Arme weisen jeweils zum einen eine Erhebung 232a, 233a mit einer schräg verlaufenden Kante 232a', 233a' auf und zum anderen eine trapezförmige Erhebung 232b, 233b. Diese Erhebungen wirken mit den Klemmflügeln 24 derart zusammen, dass bei einem Zurückziehen der Steckerfreigabe 23 zunächst die schrägen Kanten 232a', 233a' der Erhebungen 232a, 233a an den schrägen Kanten auf der Unterseite der Klemmflügel 24 angreifen, die Klemmflügel dadurch nach außen schwingen und damit den Schnappriegel 145 freigeben. Anschließend wird der Schnappriegel 145 durch die trapezförmigen Erhebungen 232b, 233b angehoben, so dass eine Entriegelung erfolgt.

Claims (28)

  1. Optoelektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul mit – einem Sendebaustein (2) und/oder einem Empfangsbaustein (11), – einem elektrischen Beschaltungsbaustein (81) für den Sendebaustein (2) und/oder einem elektrischen Beschaltungsbaustein (82) für den Empfangsbaustein (11), – einem Schaltungsträger (7), auf dem die einzelnen Bausteine montiert sind, und – einem Modulgehäuse (6), in das der Schaltungsträger (7) eingebracht ist, – wobei das Modulgehäuse (6) mindestens einen sich in Richtung der optischen Achse des Sendebausteins bzw. Empfangsbausteins erstreckenden Fortsatz (62) ausbildet oder mit einem solchen verbunden ist, der der Ankopplung eines optischen Steckers (18) dient, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (7) zumindest teilweise in einer Ausrichtung parallel zur optischen Achse (5) in dem Modulgehäuse (6) angeordnet ist und dabei einen zungenartigen Bereich (71, 71a, 71b) ausbildet, der in den Fortsatz (62, 62a, 62b) ragt, wobei der Sendebaustein (2) und/oder der Empfangsbaustein (11) im Fortsatz (62) angeordnet und dort mit dem Schaltungsträger (7) verbunden sind.
  2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (62) zylindrisch ausgebildet ist.
  3. Modul nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sendebaustein (2) und/oder Empfangsbaustein (11) jeweils in einem Bausteingehäuse (4) angeordnet sind, das aus einem transparenten Vergussmaterial besteht.
  4. Modul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendebaustein (2) und/oder Empfangsbaustein auf einem Leadframe (3) angeordnet ist, das in das Bausteingehäuse (4) eingegossen ist, wobei die Anschlusskontakte (31, 32) des Leadframes (3) seitlich aus dem Bausteingehäuse (4) herausragen.
  5. Modul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendebaustein (2) und/oder Empfangsbaustein (11) auf der Rückseite des Bausteingehäuses elektrische Anschlusskontakte (10a, 10b) ausbildet.
  6. Modul nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (7) aus einem festen, nicht flexiblen Material besteht.
  7. Schaltungsträger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (7) als flexibler Schaltungsträger, insbesondere als Flexboard ausgebildet ist.
  8. Modul nach Anspruch 4 und 6 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bausteingehäuse (4) zur Kontaktseite zum Schaltungsträger (71) hin abgeflacht ausgebildet ist.
  9. Modul nach Anspruch 5 und 8 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bausteingehäuse (4) den Schaltungsträger mit seinen rückwärtig angeordneten Anschlusskontakten (10a, 10b) kontaktiert, wobei der zungenartige Bereich (71, 71a, 71b) des Schaltungsträgers (7) an seinem Ende um 90° abgewinkelt ist.
  10. Modulgehäuse nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (6) an mindestens einer Seite offen ausgebildet ist.
  11. Modul nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (6) aus einem elektrisch leitenden Material besteht.
  12. Modul nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (6) mit einem elektrisch leitfähigen Vergussmaterial (30) gefüllt ist.
  13. Modul nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (6) mit mindestens einem Seitenteil (6b, 6c) verschlossen ist.
  14. Modul nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bausteingehäuse (4) im Schnitt kreisförmig oder rechteckig ausgebildet ist.
  15. Modul nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Fortsatz (62) des Modulgehäuses (6) als auch das Bausteingehäuse (4, 1") und/oder der Sende- oder Empfangsbaustein Strukturen (44, 641) ausbilden, die eine selbstjustierende Montage des Bausteins im Fortsatz (62) ermöglichen.
  16. Modul nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet einen elastischen Verformungskörper (12), der im Fortsatz (62) des Modulgehäuses (6) angeordnet ist und über den das Bausteingehäuse (4) federnd in dem Fortsatz (62) gelagert ist.
  17. Modul nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Umgehäuse (14), das in einem ersten Bereich (14a) das Modulgehäuse mit den einzelnen Bausteinen aufnimmt und das in einem zweiten, axial versetzten Bereich (14b) eine Aufnahmeöffnung für einen anzukoppelnden optischen Steckers (18) bereitstellt.
  18. Modul nach Anspruch 17 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (14b) des Umgehäuses einen Schnappmechanismus (145) zwecks einer rastenden Verbindung mit einem anzukoppelnden optischen Stecker (18) aufweist.
  19. Modul nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Bereich (14a, 14b) des Umgehäuses (14) durch eine Trennwand (143) voneinander getrennt sind, wobei die Trennwand (143) eine Öffnung (144) ausbildet, durch die der Fortsatz (62) des Modulgehäuses (6) in den zweiten Bereich (14b) hineinragt.
  20. Modul nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 19, gekennzeichnet durch mindestens einen Fixierstift (16), der in dem Umgehäuse (14) gelagert ist und das Modulgehäuse (6) durchgreift.
  21. Modul nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierstift (16) elektrisch leitend ausgebildet ist.
  22. Modul nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul ein optoelektronischer Tansceiver mit einem Sendebaustein (2) und einem Empfangsbaustein (11) ist, die jeweils in beabstandeten Fortsätzen (62a, 62b) des Modulgehäuses (6) angeordnet sind.
  23. Modul nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (7) U-förmig ausgebildet ist und dabei aufweist: – einen Bodenbereich (72) mit Anschlusskontakten zur (721) Kontaktierung des Schaltungsträgers mit einer Hauptschaltungsplatine (15), – einen in Bezug auf den Bodenbereich (72) um 90° abgewinkelten ersten Seitenbereich (73), der den Sendebaustein und den zugehörigen Beschaltungsbaustein (81) trägt und – einen in Bezug auf den Bodenbereich (72) um 90° abgewinkelten zweiten Seitenbereich (74), der den Empfangsbaustein und den zugeordneten Schaltungsbaustein (82) trägt.
  24. Modul nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (6) zwei Seitenteile (6a, 6b) aufweist, die ein Mittengehäuse (6a) seitlich verschließen.
  25. Optischer Stecker, insbesondere für ein optoelektronisches Modul gemäß Anspruch 1, wobei der Stecker (18) aufweist: – ein Steckergehäuse (181), – mindestens eine Lichtleitfaser (22), – Rastmittel (23, 24, 25) zur Verbindung des optischen Steckers (18) mit einem Kopplungspartner (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (181) stirnseitig eine feststehende, umlaufende Schutzwand (181') ausbildet, die gegenüber der Stirnfläche (221) der Lichtleitfaser (22) schützend hervorsteht.
  26. Optischer Stecker nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel eine Verrastungskante (25) zum Verrasten eines Rastelementes (145) eines Kopplungspartners (14), bewegliche Klemmelemente (24) zur Sicherung einer Verrastung und eine bewegliche Steckerfreigabe (23) aufweisen, wobei über die Steckerfreigabe (23) die beweglichen Klemmelemente (24) betätigbar sind.
  27. Optischer Stecker nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerfreigabe (23), die Klemmelemente (24) und das Rastelement (145) des Kopplungspartners (14) derart zusammenwirken, dass bei einer Betätigung der Steckerfreigabe (23) zunächst die Klemmelemente (24) seitlich von dem Rastelement (145) weggeschwenkt werden und anschließend das Rastelement (145) über die Verriegelungskante (25) angehoben wird.
  28. Optischer Stecker nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerfreigabe (23) zum einen angeschrägte seitliche Kanten (232a, 233a) aufweist, die bei einer Betätigung der Steckerfreigabe (23) mit auf der Unterseite der Klemmflügel (24) ausgebildeten schrägen Kanten zusammenwirken, und zum anderen trapezförmige Erhebungen (232b, 233b) besitzt, die ein Anheben eines zu entrastenden Rastelementes (145) eines Kopplungspartners (14) bewirken.
DE10237403A 2002-08-12 2002-08-12 Opto-elektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul und optischer Stecker Expired - Fee Related DE10237403B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10237403A DE10237403B4 (de) 2002-08-12 2002-08-12 Opto-elektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul und optischer Stecker
US10/639,397 US7073957B2 (en) 2002-08-12 2003-08-12 Optoelectronic transmitting and/or receiving module, circuit carrier, module housing, and optical plug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10237403A DE10237403B4 (de) 2002-08-12 2002-08-12 Opto-elektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul und optischer Stecker

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10237403A1 true DE10237403A1 (de) 2004-03-04
DE10237403B4 DE10237403B4 (de) 2004-07-29

Family

ID=31197033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10237403A Expired - Fee Related DE10237403B4 (de) 2002-08-12 2002-08-12 Opto-elektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul und optischer Stecker

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7073957B2 (de)
DE (1) DE10237403B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007025515A1 (de) * 2005-08-30 2007-03-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Oberflächenmontierbares optoelektronisches halbleiterbauelement und verfahren zu dessen herstellung
US9401461B2 (en) 2007-07-11 2016-07-26 Cree, Inc. LED chip design for white conversion

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6950314B2 (en) * 2004-02-27 2005-09-27 Infineon Technologies Ag Arrangement for the electrical connection of an optoelectronic component to an electrical component
DE102004010396A1 (de) * 2004-03-03 2005-09-29 Infineon Technologies Ag Sende-/Empfangsfilter und ein Verfahren zum Herstellen desselben
TWI244278B (en) 2004-06-04 2005-11-21 Ind Tech Res Inst Optical transceiver module
DE102005002352A1 (de) * 2005-01-18 2006-07-27 Vishay Semiconductor Gmbh Infrarot-Transceiver und Herstellungsverfahren
US20070036489A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-15 Barbara Grzegorzewska Industrial interconnect system incorporating transceiver module cage
DE102006030581B3 (de) 2006-07-03 2008-02-21 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen eines Bauelements
US8265487B2 (en) * 2009-07-29 2012-09-11 Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. Half-duplex, single-fiber (S-F) optical transceiver module and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0921426A1 (de) * 1997-12-03 1999-06-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optische datenverbindung
DE19909242A1 (de) * 1999-02-22 2000-08-31 Siemens Ag Verfahren und Gießform zum Herstellen eines elektrooptischen Moduls und elektrooptisches Modul

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6550983B1 (en) * 1996-01-18 2003-04-22 Stratos Lightwave Llc Optical package with alignment means and method of assembling an optical package
DE19823691A1 (de) * 1998-05-27 1999-12-02 Siemens Ag Gehäuseanordnung für Lasermodul
JP3654051B2 (ja) * 1999-06-01 2005-06-02 モレックス インコーポレーテッド リセプタクル型光コネクタ
US6302596B1 (en) * 1999-07-07 2001-10-16 International Business Machines Corporation Small form factor optoelectronic transceivers
US7036998B2 (en) * 2001-05-17 2006-05-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical part, optical module sleeve, optical receiving module, optical communication module, and method of making optical part

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0921426A1 (de) * 1997-12-03 1999-06-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optische datenverbindung
DE19909242A1 (de) * 1999-02-22 2000-08-31 Siemens Ag Verfahren und Gießform zum Herstellen eines elektrooptischen Moduls und elektrooptisches Modul

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007025515A1 (de) * 2005-08-30 2007-03-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Oberflächenmontierbares optoelektronisches halbleiterbauelement und verfahren zu dessen herstellung
US9401461B2 (en) 2007-07-11 2016-07-26 Cree, Inc. LED chip design for white conversion

Also Published As

Publication number Publication date
US20040156639A1 (en) 2004-08-12
US7073957B2 (en) 2006-07-11
DE10237403B4 (de) 2004-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19947889C2 (de) Optoelektronisches, bidirektionales Sende- und Empfangsmodul in Leadframe-Technik
DE19910163C2 (de) Optischer Verbinder und Verbindung
DE60124988T2 (de) Opto-elektrischer Hybridstecker und Verfahren für seinen Zusammenbau
EP1174745A2 (de) Optoelektronisches oberflächenmontierbares Modul
WO2003076998A1 (de) Optoelektronisches modul und steckeranordnung
WO2001053866A2 (de) Optisches sende-/empfangsmodul mit internem lichtwellenleiter
DE10322757B4 (de) Optoelektronische Sende- und/oder Empfangsanordnungen
DE10237403B4 (de) Opto-elektronisches Sende- und/oder Empfangsmodul und optischer Stecker
DE102010002264B4 (de) Spritzgegossener Schaltungsträger optischer Stecker mit Körper und Halteclip und Verfahren zur Bedienung eines spritzgegossenen Schaltungsträger optischen Steckers
EP1598685A1 (de) Einrichtung für eine optische Steckverbindung
DE102015116354A1 (de) Elektrisches Verbindungselement
DE19845854C2 (de) Lichtwellenleiter-Steckverbinder für eine mechanischlösbare Verbindung zwischen-mindestens einem LWL-Steckerpaar-mindestens einem LWL-Stecker und einer Leiterplatte
DE102010049297A1 (de) Optischer Verbinder
DE4434011C1 (de) Optoelektronische Vorrichtung
DE102020110237B4 (de) Steckverbinderanordnung und verfahren zur herstellung einer steckverbinderanordnung
DE60204682T2 (de) Vorrichtung zum anordnen eines photoelektrischen wandlers auf einem elektrischen signalverarbeitungsgerät
DE102015102717A1 (de) Ausgeformte Leiterrahmen für eine Leiterplatte-zu-Leiterplatte-Verbindung
DE102006062279B4 (de) MID-Modul und Verfahren zur Montage einer optischen Faser in einem MID-Modul
DE102006012780B3 (de) Optokoppler zur Übertragung von optischen in elektrische Signale und umgekehrt
DE10002328B4 (de) Optische Sende- und Empfangseinheit mit einer zwei Lichtdurchgangsöffnungen aufweisenden Montageplattform
DE19601949B4 (de) System zum Schaffen einer statischen Entladung und einer elektromagnetischen Abschirmung
DE10348218B4 (de) Optisches Verbindungselement
DE102005004806B3 (de) Kopplungsvorrichtung zwischen einem Lichtsender/-empfänger und einem Lichtwellenleiter sowie Messwandlereinheit und Herstellungsverfahren
DE102014105867B4 (de) Optische Datenkommunikationsmodulbaugruppe mit schiebbarer Faserklemmhülse und Verfahren zur Verwendung einer solchen Baugruppe
DE19907165C1 (de) Kupplung sowie Verfahren zu deren Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee