DE19851265C2 - Elektro-optische Baugruppe sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Baugruppe - Google Patents
Elektro-optische Baugruppe sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen BaugruppeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe, die aus einer Leiterplatte
mit elektro-optischem Bauteil und aus einem optischen Bauteil besteht.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer
solchen Baugruppe.
Aus dem Gebiet der integrierten Optik sind Baugruppen bekannt, bei
denen elektro-optische Bauteile, beispielsweise Laserdioden, LEDs und
Photodetektoren, mit einem optischen Bauteil gekoppelt werden,
beispielsweise einer Lichtleitfaser oder einem Wellenleiter. Zu diesem
Zweck werden die elektro-optischen Bauteile an einem Substrat ange
ordnet, an dem auch das optische Bauteil angeordnet ist. Ein Beispiel
für eine solche Baugruppe ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
44 10 740 bekannt, bei der ein Photodetektor mit einer Lichtleitfaser
gekoppelt ist. Der Photodetektor und die Lichtleitfaser sind in einem
zweiteiligen Substrat aufgenommen, wobei in einem Substratteil ein
Wellenleitergraben vorgesehen ist, der beim Verkleben der beiden
Substratteile miteinander von dem verwendeten, optisch transparenten
Klebstoff ausgefüllt wird, so daß ein den Photodetektor und die
Lichtleitfaser koppelnder Wellenleiter gebildet ist.
Bei der Herstellung einer solchen Baugruppe treten insbesondere
zwei Probleme auf. Zum einen läßt sich das elektro-optische Bauteil
relativ zum optischen Bauteil nur mit großem Aufwand präzise positio
nieren, beispielsweise unter Verwendung von Führungsschrägen, die für
die optimale Ausrichtung sorgen sollen. Beispiele für solche Ge
staltungen sind aus den deutschen Offenlegungsschriften 44 01 219 und
42 32 608 bekannt. Zum anderen ergibt sich eine vergleichsweise hohe
Ausschußrate, da das optische Element, das mit dem elektro-optischen
Bauteil gekoppelt wird, im genannten Beispiel also der Wellenleiter,
erst beim abschließenden Schritt des Verklebens der beiden Substrat
teile miteinander ausgebildet wird. Sollte der Wellenleiter fehlerhaft
sein, bedeutet dies, daß auch der Photodetektor zum Ausschuß gehört,
da er untrennbar mit der Baugruppe verbunden ist. Das Problem der
hohen Ausschußrate wird dabei umso größer, je mehr Bauelemente mitein
ander verbunden werden müssen. Falls beispielsweise ein Prozeß, der
aus 200 Einzelschritten besteht, zu einer Ausbeute von 80% führen
soll, bedeutet dies, daß jeder Einzelschritt mit einer Ausbeute von
99,9% ausführbar sein muß. Aus diesem Grunde dürfte die als alter
natives Herstellungsverfahren diskutierte monolithische Integration,
also die Herstellung von Elektronik, Opto-Elektronik und Optik mit
Wellenleitern in einem einzigen Materialsystem, zum Beispiel InP, die
theoretisch eine sehr gute Kopplung der verwendeten Bauteile ver
spricht, noch für einige Zeit nicht nutzbar sein.
Ein zusätzliches Problem besteht in der Notwendigkeit, die er
forderlichen elektrischen Anschlüsse des elektro-optischen Bauteils zu
erzielen. Wenn das elektro-optische Bauteil in ein Substrat
eingebettet ist, müssen Leiter oder ähnliches für eine Zuleitung
vorgesehen werden.
Aus dem Stand der Technik ist ferner bekannt, elektro-optische
Bauteile, insbesondere elektro-optische Halbleiter, an Leiterplatten
anzuordnen. Hierzu wird vorzugsweise die Lead-Frame-Technologie ver
wendet, mittels der ein elektrooptischer Chip mit einer Genauigkeit
von etwa 50 µm auf der Leiterplatte angeordnet werden kann. Diese
Genauigkeit ist jedoch für die Justage relativ zu einem optischen
Wellenleiter, der Abmessungen in der Größenordnung bis herunter zu
1 µm haben kann, nicht ausreichend.
Aus der US-A-5,179,609 ist eine Baugruppe bekannt, die ein
Basisteil, ein Kopfstück und ein Abdeckteil verwendet. Mit der
Baugruppe ist eine Lichtleitfaser verbunden, die zwischen dem
Basisteil und dem darauf angeordneten Abdeckteil aufgenommen ist und
die mit einem elektro-optischen Bauteil gekoppelt werden soll, das an
der Oberfläche des Kopfteils angebracht ist. An einer Stirnseite der
von Basisteil und Abdeckteil gebildeten Unterbaugruppe sind
pyramidenartige Positionieraussparungen vorgesehen, die mit ebenfalls
pyramidenartigen Positionieraussparungen korrespondieren, die auf der
Oberfläche des Kopfteils ausgebildet sind. In einer von zwei einander
gegenüberliegenden Positionieraussparungen gebildeten Aufnahme ist
jeweils eine Positionierkugel angeordnet, die das Kopfteil relativ zu
der Unterbaugruppe positioniert. Dieselbe Ausgestaltung wird für die
Positionierung des Kopfteils relativ zum Basisteil verwendet. Als
mögliches Material für das Kopfteil ist unter anderem Kunststoff
genannt.
Aus der DE 44 36 204 C1 ist eine Baugruppe bekannt, die einen
ersten Träger, einen zweiten Träger und ein dazwischenliegenden
dritten Träger verwendet, die jeweils aus Silizium bestehen. Der erste
Träger ist mit einem elektro-optischen Bauteil versehen, das mit einer
Lichtleitfaser gekoppelt ist, die an dem zweiten Träger angeordnet
ist. Der dritte Träger ist mit einer Linse versehen, die im
Strahlengang zwischen dem elektro-optischen Bauteil und einem Spiegel
liegt, der am zweiten Träger gegenüber der Stirnfläche der
Lichtleitfaser angeordnet ist. Relativ zu dem zweiten Träger wird der
dritte Träger durch einen Fortsatz positioniert, der in einer
Aussparung im zweiten Träger eingreift. Durch Verschiebung des dritten
Trägers relativ zum ersten Träger erfolgt eine aktive Justage des
Spiegels des zweiten Trägers relativ zum elektro-optischen Bauteil am
ersten Träger.
Aus der DE 43 13 487 ist eine Baugruppe bekannt, bei der auf einem
ersten Substrat aus Keramik verschiedene elektro-optische Bauteile
angeordnet sind. In einem zweiten Substrat, das ebenfalls aus Keramik
besteht, ist ein Wellenleiter gebildet, mittels dem die elektro
optischen Bauteile des ersten Substrates miteinander gekoppelt sind.
Das zweite Substrat ist mit zwei V-förmigen, zueinander senkrechten
Stegen versehen, und das erste Substrat weist korrespondierende Nuten
auf, so daß durch Eingreifen der Stege in die Nuten die beiden
Substrate relativ zueinander positioniert werden können.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Baugruppe der
eingangs genannten Art zu schaffen, die besonders kostengünstig
hergestellt werden kann, sowie darin, ein Verfahren zur Herstellung
einer solchen Baugruppe zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Baugruppe mit einer
spritzgegossenen Leiterplatte und einem optischen Bauteil, wobei die
Leiterplatte mit mindestens einem elektro-optischen Bauteil,
mindestens einer Leiterbahn für den Anschluß des elektro-optischen
Bauteils sowie einer dreidimensionalen, mikrostrukturierten Justier
gestaltung versehen ist, relativ zu der das elektro-optische Bauteil
präzise angeordnet ist, und wobei eine dreidimensionale Positionier
gestaltung an dem optischen Bauteil vorgesehen ist, die in die
Justiergestaltung der Leiterplatte derart eingreift, daß das optische
Bauteil mit dem elektro-optischen Bauteil der Leiterplatte präzise
gekoppelt ist. Die erfindungsgemäße Baugruppe besteht also aus zwei
Unterbaugruppen, nämlich zum einen der Leiterplatte mit dem elekto-
optischen Bauteil und zum anderen dem optischen Bauteil selbst. Diese
sind für sich genommen einzeln funktionsfähig, so daß sie separat
voneinander getestet werden können. Es kann also hinsichtlich der
Leiterplatte überprüft werden, ob die Leiterbahnen für den Anschluß
des elektro-optischen Bauteils, die Verbindung des elektro-optischen
Bauteils mit den Leiterbahnen und schließlich das elektro-optische
Bauteil selbst voll funktionsfähig sind. Hinsichtlich des optischen
Bauteils kann überprüft werden, ob das optische Bauteil, beispiels
weise ein Wellenleiter oder eine Lichtleitfaser, ordnungsgemäß
funktioniert. Erst beim Zusammenfügen von Leiterplatte und optischem
Bauteil wird das elektro-optische Bauteil mit dem optischen Bauteil
gekoppelt, und zwar passiv über die Justiergestaltung und die Positio
niergestaltung. Die Leiterplatte kann, das sie spritzgegossen wird,
sehr kostengünstig mit Massenproduktionsverfahren bereitgestellt
werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die
Leiterplatte partiell mit einer Metallisierung versehen ist. Auf diese
Weise ergibt sich eine rationelle Fertigung der Leiterplatte, da
sämtliche Gestaltungen, die zur präzisen Positionierung des elektro
optischen Bauteils erforderlich sind, beispielsweise eine mikrostruk
turierte Vertiefung, sowie die Justiergestaltung, beispielsweise ein
erhabenes Justierkreuz, in einfacher Weise von einer geeignet
ausgestalteten Form abgeformt werden können. Bei diesem Verfahren muß
der erhöhte Aufwand für die präzise Fertigung nur ein einziges Mal
betrieben werden, nämlich für die Herstellung der Spritzgußform; die
dort mit der erforderlichen Präzision ausgebildeten Gestaltungen
werden dann in einfacher Weise mit derselben Präzision auf das
Spritzgußteil abgeformt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß am
Boden der Vertiefung, in der das elektro-optische Bauteil aufgenommen
ist, ein Kühlkörper angeordnet ist. Dieser Kühlkörper dient dazu, die
Verlustwärme von insbesondere elektro-optischen Sendeelementen abzu
führen. Der Kühlkörper kann beispielsweise aus einer Metallschicht
bestehen, die gleichzeitig mit der Metallisierung der Leiterplatte
ausgebildet wird. In diesem Fall kann der Kühlkörper als einer der
Anschlüsse für das elektro-optische Bauteil verwendet werden, wenn
diese mit dem Kühlkörper elektrisch leitend verbunden wird,
beispielsweise durch Leitkleben.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen,
daß eine Preßpassung zwischen dem elektro-optischen Bauteil und der
Vertiefung der Leiterplatte vorliegt. Die Preßpassung gewährleistet
das präzise Anordnen des elektro-optischen Bauteils in der Vertiefung,
ohne daß zusätzliche Maßnahmen zur Sicherung des elektro-optischen
Bauteils erforderlich sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das
elektro-optische Bauteil eine rechteckige Grundfläche hat und die
Vertiefung durch eine kreisförmige Aufnahmefräsbohrung gebildet ist,
deren Abmessungen kleiner sind als die Diagonalen der Grundfläche, und
daß vier Justierbohrungen vorgesehen sind, die den Ecken des Bauteils
zugeordnet sind und deren Schnittkanten mit der Wandung der
Aufnahmefräsbohrung zur präzisen Ausrichtung des Bauteils dienen.
Mittels der Aufnahmefräsbohrung kann die Vertiefung des elektro
optischen Bauteils in sehr präziser Weise mit einer ebenen Grundfläche
ausgebildet werden. Die Justierbohrungen ermöglichen es dann, das
elektro-optische Bauteil in einer präzisen Ausrichtung in der
Aufnahmefräsbohrung zu halten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das
elektro-optische Bauteil ein Licht ohne Vorzugsrichtung senkrecht zur
Oberfläche abgebendes Bauteil ist und die Wandung der Vertiefung einen
Parabolreflektor bildet, der das abgegebene Licht zum optischen
Bauteil des Substrats hin bündelt. Elektro-optische Bauteile, die das
Licht ohne eine Vorzugsrichtung abstrahlen, sind insbesondere LED-
Chips. Das von dem LED-Chip abgegebene Licht, das außerhalb des
Akzeptanzwinkels des zugeordneten optischen Bauteils abgestrahlt wird,
ginge verloren, wenn nicht beispielsweise der Parabolreflektor zur
Strahlformung verwendet wird. Ein solcher Parabolreflektor ersetzt
eine Sammellinse, die alternativ eingesetzt werden könnte, jedoch
einen sehr viel höheren Herstellungsaufwand bedeutet. Die reflek
tierende Schicht des Parabolreflektors kann auf besonders einfache
Weise von der Metallisierung gebildet werden, die auf die Leiterplatte
aufgebracht wird, um auch die Leiterbahnen auszubilden.
Als optisches Bauteil kann beispielsweise eine Lichtleitfaser
verwendet werden, deren Außenkontur die Positioniergestaltung bildet,
und die mit der Positioniergestaltung zusammenwirkende Justier
gestaltung der Leiterplatte kann durch eine Führungsnut für die
Lichtleitfaser gebildet sein, in der diese aufgenommen ist. Bei dieser
Ausführungsform der Erfindung wird also das optische Bauteil
unmittelbar durch seine nach Art einer Mikrostruktur mit der
erforderlichen Präzision ausgebildete Außengeometrie an der
Justiergestaltung und damit relativ zu dem elektro-optischen Bauteil
der Leiterplatte ausgerichtet, so daß die gewünschte Kopplung zwischen
dem elektro-optischen und dem optischen Bauteil erhalten wird. Die
Führungsnut ist vorzugsweise mit einem V-förmigen Querschnitt
ausgebildet.
Alternativ kann das optische Bauteil an einem Substrat angeordnet
sein, an dem die Positioniergestaltung ausgebildet ist, die
mikrostrukturiert ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird
das optische Bauteil also mittelbar unter Zwischenschaltung des
Substrates relativ zu dem elektro-optischen Bauteil ausgerichtet. Dies
empfiehlt sich insbesondere dann, wenn das optische Bauteil ein
Wellenleiter oder ein Spiegel ist. In diesen Fällen benötigen die
optischen Bauteile das Substrat quasi als Trägerstruktur. Der
Wellenleiter wird nämlich üblicherweise in einem Wellenleitergraben im
Substrat ausgebildet, und der Spiegel kann durch eine reflektierend
gestaltete Fläche mit geeigneter geometrischer Struktur gebildet sein,
so daß beispielsweise ein Hohlspiegel bereitgestellt ist, der in
ähnlicher Weise wie ein Parabolreflektor das von dem elektro-optischen
Bauteil bereitgestellte Licht zu einem weiteren optischen Bauteil hin
bündelt, beispielsweise die Stirnfläche einer Lichtleitfaser.
Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum
Herstellen einer Baugruppe aus einer Leiterplatte, an der mindestens
ein elektro-optisches Bauteil angeordnet ist, und einem optischen
Bauteil, das mit dem elektro-optischen Bauteil gekoppelt ist, enthält
die folgenden Schritte: Es wird ein Leiterplatten-Rohling
spritzgegossen, wobei eine Vertiefung zur Aufnahme des elektro
optischen Bauteils und eine dreidimensionale Justiergestaltung
gebildet werden. Dann wird der Leiterplatten-Rohling fertiggestellt,
indem er partiell metallisiert wird, so daß eine Leiterplatte gebildet
ist. Anschließend wird das elektro-optische Bauteil in der Vertiefung
angeordnet und an die Leiterbahn angeschlossen. Ferner wird separat
von der Leiterplatte ein optisches Bauteil bereitgestellt, an dem eine
dreidimensionale Positioniergestaltung vorgesehen ist. Schließlich
werden die Leiterplatte und das optische Bauteil zusammengefügt, wobei
die Justier- und die Positioniergestaltung ineinander eingreifen und
zu einer präzisen Ausrichtung von Leiterplatte und optischem Bauteil
relativ zueinander führen. Abschließend werden die Leiterplatte und
optische Bauteil aneinander befestigt. Zum einen wird die Leiterplatte
in sehr kostengünstiger Weise spritzgegossen. Zum anderen ermöglicht
es dieses Verfahren, die Baugruppe besonders wirtschaftlich zu
fertigen, da, wie dies vorzugsweise vorgesehen ist, sowohl das
elektro-optische Bauteil der Leiterplatte als auch das optische
Bauteil vor dem Verbinden von Leiterplatte und optischem Bauteil
separat auf ihre korrekte Funktion getestet werden können. Falls eine
korrekte Funktion nicht feststellbar ist, gehört nur die entsprechende
Unterbaugruppe zum Ausschuß, so daß die Gesamtausschußrate des
Verfahrens erheblich verbessert wird. Die zur Kopplung zwischen dem
elektro-optischen Bauteil und dem optischen Bauteil erforderliche
genaue Ausrichtung der Bauteile relativ zueinander wird quasi
automatisch passiv durch das Eingreifen von Justiergestaltung und
Positioniergestaltung ineinander erhalten.
Wenn der Leiterplatten-Rohling spritzgegossen wird, wie dies gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen ist, werden die Ver
tiefung zur Aufnahme des elektro-optischen Bauteils und die dreidimen
sionale Justiergestaltung von der Spritzgußform abgeformt, so daß sie
ohne weitere Bearbeitungsschritte mit der erforderlichen Präzision
erhalten werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die
Leiterplatte zum Anordnen des elektro-optischen Bauteils in der Ver
tiefung erwärmt wird. Die beim Erwärmen auftretende Wärmeausdehnung
ermöglicht es, das Bauteil frei in die Vertiefung einzusetzen. Die
beim Abkühlen auftretende Schrumpfung führt dann dazu, daß das
elektro-optische Bauteil mit einer geeigneten Preßpassung sicher und
zuverlässig in der Vertiefung gehalten ist, ohne daß weitere Schritte
erforderlich sind. Alternativ ist auch möglich, die Leiterplatte zum
Anordnen des elektro-optischen Bauteils in der Vertiefung derart zu
biegen, daß sich die Vertiefung nach außen erweitert. Wenn die
Leiterplatte dann mit eingesetztem elektro-optischen Bauteil wieder in
ihre Ausgangsstellung zurückkehrt, legen sich die Wände der Vertiefung
fest an das elektro-optische Bauteil an, das dann auf diese Weise fest
in der Vertiefung gehalten wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die
Leiterplatte und optische Bauteil unmittelbar miteinander verklebt
werden. Auf diese Weise werden die Leiterplatte und das optische
Bauteil zuverlässig miteinander verbunden, wobei der Klebstoff
zusätzlich dazu benutzt werden kann, einen eventuellen Freiraum
zwischen den einander zugeordneten Flächen des elektro-optischen
Bauteils und des optischen Bauteils auszufüllen. Dies ist nicht
unbedingt erforderlich, erhöht jedoch die Qualität der Kopplung
zwischen beiden Bauteilen, wenn der Klebstoff aus hochtransparentem
Material besteht und den Freiraum im Strahlengang zwischen dem
elektro-optischen und dem optischen Bauteil vollständig ausfüllt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das
optische Bauteil an einem Substrat angebracht ist, an dem die
Positioniergestaltung ausgebildet wird und das mit der Leiterplatte
verbunden wird. Hierbei ergeben sich mehr Freiheiten hinsichtlich der
Art der Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem optischen
Bauteil. Alternativ zur oben angesprochenen Verklebung kann auch
vorgesehen sein, daß die Leiterplatte und das Substrat miteinander
verlötet werden. Hierzu kann insbesondere die Metallisierung verwendet
werden, die auf die Leiterplatte aufgebracht wird, sowie eine
gegebenenfalls auf das Substrat aufgebrachte Metallisierung, die dort
beispielsweise als reflektierende Fläche nach Art eines Spiegels
wirkt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf verschiedene
Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dar
gestellt sind. In diesen zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Schnittansicht eine Baugruppe
gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 in einer Draufsicht eine bei der Baugruppe von Fig. 1
verwendete Leiterplatte vor dem Bestücken mit dem elektro-optischen
Bauteil;
Fig. 3 in einer Schnittansicht entlang der Linie III-III von
Fig. 2 die Leiterplatte von Fig. 2 nach dem Bestücken mit einem
elektro-optischen Bauteil;
Fig. 4 in einer Draufsicht ein Siliziummasterteil, das zur
Herstellung des Leiterplatten-Rohlings von Fig. 2 verwendet wird;
Fig. 5 in einer Schnittansicht entlang der Linie V-V von
Fig. 4 das Siliziummasterteil von Fig. 4;
Fig. 6 in einer Schnittansicht entsprechend der Ebene V-V von
Fig. 4 ein Nickel-Werkstück, das durch Abformen des Siliziummaster
teils von Fig. 5 erhalten wurde;
Fig. 7 in einer schematischen Draufsicht eine Vertiefung, die
zur Aufnahme eines elektro-optischen Bauteils in einer Leiterplatte
verwendet werden kann;
Fig. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII von
Fig. 12;
Fig. 9 in einer schematischen Schnittansicht eine Baugruppe
gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 10 in einer schematischen Schnittansicht eine Baugruppe
gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 11 in einer schematischen Schnittansicht eine Baugruppe
gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 12 in einer schematischen Schnittansicht eine Leiterplatte
für eine Baugruppe gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13a in einer schematischen Schnittansicht eine Baugruppe
gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13b in einer Draufsicht die Baugruppe von Fig. 13a;
Fig. 14 in einer schematischen Schnittansicht einen ersten
Schritt zum Anordnen des elektro-optischen Bauteils in einer Ver
tiefung der Leiterplatte;
Fig. 15 in einer schematischen Schnittansicht einen zweiten
Schritt zum Anordnen des elektro-optischen Bauteils in der Vertiefung
der Leiterplatte; und
Fig. 16 in einer schematischen Schnittansicht einen alter
nativen zweiten Schritt zum Anordnen des elektro-optischen Bauteils in
einer Vertiefung der Leiterplatte.
In Fig. 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Baugruppe
gezeigt. Diese besteht aus einer Leiterplatte 10 und zwei optischen
Bauteilen, hier einem Spiegel 54 und einem Wellenleiter 56, die an
einem Substrat 50 ausgebildet sind.
Die Leiterplatte 10 (siehe auch die Fig. 2 und 3) wird bevor
zugt in einem Abformverfahren, insbesondere in Spritzgußtechnik, her
gestellt. Auf diese Weise wird auf der Oberfläche der Leiterplatte
eine Justiergestaltung 12 abgeformt, die hier aus einem erhabenen
Justierkreuz besteht. Ferner wird in ihrer Oberfläche eine Vertiefung
14 abgeformt, die zur Aufnahme eines elektro-optischen Bauteils 16
dient. Das elektro-optische Bauteil kann insbesondere ein elektro
optischer Chip sein, beispielsweise eine Laserdiode, eine LED, ein
VCSEL-Chip oder ein Photodetektor. Sowohl das Justierkreuz 12 als auch
die Vertiefung 14 sind hinsichtlich ihrer geometrischen Form als auch
ihrer Anordnung relativ zueinander präzise mikrostrukturiert. Dies
bedeutet, daß eine gewünschte Geometrie mit einer sehr hohen
Genauigkeit in der Größenordnung von 1 µm eingehalten wird.
Auf der Oberfläche der Leiterplatte 10 werden weiterhin zwei Nuten
18 abgeformt, die später zur Ausbildung von Leiterbahnen dienen. An
einem Ende der Nuten 18 sind Bohrungen 20 zur Aufnahme von Kontakt
stiften 22 vorgesehen.
Um ausgehend von dem in Fig. 2 gezeigten Leiterplatten-Rohling
10' eine fertige Leiterplatte zu erhalten, muß die Oberfläche des
Leiterplatten-Rohlings 10' in den gewünschten Bereichen mit einer
Metallisierung versehen werden. Zu diesem Zweck wird der Rohling
zuerst plasmagereinigt, und anschließend wird die Oberfläche durch ein
chemisches Verfahren oder ein Vakuumaufdampfverfahren metallisiert.
Die auf diese Weise auf der Oberfläche ausgebildete Metallisierung ist
sehr dünn, so daß sie problemlos auf allen hochstehenden Bereichen,
also allen Bereichen abgesehen von der Vertiefung 14 und den Gräben
18, abpoliert oder abgeschliffen werden kann. Anschließend wird die
dünne Metallschicht durch ein chemisches oder ein galvanisches Ver
fahren verstärkt, wobei vorher die Kontaktstifte 22 in den Bohrungen
20 angeordnet wurden. Auf diese Weise wird in jeder Nut 18 eine
Leiterbahn 24 ausgebildet, die mit dem entsprechenden Kontaktstift 22
in elektrischer Verbindung steht. Zusätzlich kann am Boden der Ver
tiefung 14 eine Metallschicht 26 ausgebildet werden, die als Kühl
körper für das später in die Vertiefung 14 eingesetzte elektro
optische Bauteil dient. Der Kühlkörper erstreckt sich in einen Ansatz
14a der Vertiefung hinein, so daß eine größere Fläche für die
Kühlwirkung zur Verfügung steht. Für die Wirkung als Kühlkörper ist es
erforderlich, die Metallschicht mit einer größeren Dicke auszuführen
als für die Bildung der Leiterbahnen 24. Zu diesem Zweck können
unterschiedliche Spannungen an die Metallisierungen in den Nuten 18
bzw. am Boden der Vertiefung 14 angelegt werden, um unterschiedliche
Materialmengen dort abzuscheiden.
Abschließend wird das elektro-optische Bauteil 16 in die Ver
tiefung 14 eingesetzt und durch je einen Bonddraht 28 mit den beiden
Leiterbahnen 24 verbunden. Es ist auch möglich, den elektrischen
Anschluß durch Leitkleben zu erhalten.
Alternativ kann auch der Kühlkörper 26 als ein elektrischer
Anschluß des elektro-optischen Bauteils 16 verwendet werden. In diesem
Fall wird die Unterseite des Bauteils 16 mit dem Kühlkörper 26 durch
Verlöten oder Leitkleben elektrisch leitend verbunden. Dann ist nur
ein Bonddraht 18 erforderlich, um den zweiten Anschluß des elektro
optischen Bauteils über eine der Leiterbahnen 18 auszubilden.
Unabhängig von der Art des elektrischen Anschlusses des elektro
optischen Bauteils muß eine gut wärmeleitende Verbindung mit dem
Kühlkörper 26 gewährleistet werden.
Das elektro-optische Bauteil 16 ist nun präzise relativ zum
Justierkreuz 12 angeordnet.
Soll auf der Leiterplatte auch eine elektrische Signalverarbeitung
vorgenommen werden, können in gleicher Weise zusätzlich Halbleiter
chips mit rein elektronischer Funktion wie Treiber oder Vorverstärker
und andere Elektronikkomponenten eingesetzt und angeschlossen werden.
Für rein elektronische Chips ist es allerdings nicht erforderlich,
diese mit der Genauigkeit relativ zum Justierelement anzuordnen, mit
der der elektro-optische Chip angeordnet wurde.
Am Substrat 50 ist eine Positioniergestaltung 52 ausgebildet, die
aus einer zur Justiergestaltung 12 der Leiterplatte inversen geome
trischen Struktur besteht, hier also aus einem vertieft ausgebildeten
Justierkreuz. Das Substrat 50 ist ferner mit den beiden oben kurz
angesprochenen optischen Bauteilen Spiegel 54 und Wellenleiter 56
versehen. Der Wellenleiter kann durch bekannte Verfahren der
Mikrostrukturtechnik ausgebildet werden, und der Spiegel 54 kann von
einer auf eine geneigte Fläche des Substrates aufgebrachten Metalli
sierung gebildet sein.
Die Positioniergestaltung 52 ist in gleicher Weise wie die
Justiergestaltung 12 mikrostrukturiert, und die beiden optischen Bau
teile 54 und 56 des Substrats sind relativ zur Positioniergestaltung
präzise angeordnet.
Die Baugruppe wird dann erhalten, indem die Leiterplatte 10 und
das Substrat 50 zusammengefügt werden. Dabei kommt es aufgrund eines
Eingreifens von Justiergestaltung 12 und Positioniergestaltung 52 in
einander zu einer präzisen Ausrichtung von Leiterplatte und Substrat
und somit der an diesen angebrachten Bauteile relativ zueinander. Das
elektro-optische Bauteil 16 der Leiterplatte befindet sich somit in
der Stellung, die für eine optische Kopplung mit dem Spiegel 54 und
dem Wellenleiter 56 erforderlich ist. Dies ist durch einen schematisch
dargestellten Strahlengang 60 angedeutet.
Abschließend werden die Leiterplatte 10 und das Substrat 50 mit
einander verbunden. Dies kann beispielsweise durch Verlöten erfolgen,
wobei dazu vorteilhafterweise metallisierte Bereiche an der Leiter
platte 10 und dem Substrat 50 verwendet werden. Vorzugsweise werden
die Leiterplatte und das Substrat miteinander verklebt, wobei bei
geeigneter Wahl des Klebstoffs der Freiraum zwischen dem elektro
optischen Bauteil der Leiterplatte und dem optischen Bauteil des
Substrates im Bereich des Strahlengangs zwischen den beiden Bauteilen
vollständig mit einem hochtransparenten Klebstoff ausgefüllt werden
kann, um die optische Kopplung zu verbessern.
Da der in Fig. 2 gezeigte Leiterplatten-Rohling 10' gleichzeitig
erhabene und vertiefte Strukturen trägt, kann das Werkzeug zu seiner
Herstellung nicht durch die auf dem Gebiet der integrierten Optik weit
verbreitete Mikrostrukturtechnik hergestellt werden, da diese in der
Regel keinen Materialauftrag ermöglicht. Es muß daher auf die Technik
des galvanischen Umkopierens zurückgegriffen werden, mit der erhabene
und vertiefte Strukturen ausgebildet werden können. Zusätzlich besteht
das Problem, die Vertiefung 14 in der Leiterplatte mit senkrechten
Wänden ausbilden zu müssen. Dies ist mit den meisten verfügbaren
Technologien nicht machbar, abgesehen vom LIGA-Verfahren, was jedoch
sehr teuer ist.
In den Fig. 4 bis 6 ist dargestellt, wie das Werkzeug zum
Abformen des Leiterplatten-Rohlings erhalten werden kann. In Fig. 4
ist ein Siliziummasterteil 10" gezeigt, dessen zum Leiterplatten-
Rohling 10' inverse Oberfläche mit Mitteln der Silizium-Mikromechanik
ausgebildet wurde. Das auf dem Leiterplatten-Rohling 10' erhaben
ausgebildete Justierkreuz 12 wird als vertieftes Justierkreuz 12"
ausgebildet (durch KOH-Ätzung), und die am Leiterplatten-Rohling 10'
vertieft ausgebildeten Nuten 18 für die Leiterbahnen werden lokal
erhaben ausgebildet, indem die außenliegenden Randbereiche der
vertieften Strukturen durch RIE-Abätzung entfernt werden. In der
Schnittansicht entlang der Ebene V-V von Fig. 4 ist daher zu sehen,
daß die außenliegenden Randbereiche der am Leiterplatten-Rohling 10'
auszubildenden Vertiefung 14 weggeätzt wurden, so daß die später der
Vertiefung 14 entsprechenden Bereiche 14" erhaben erscheinen, und
zwar gegenüber der lokalen Umgebung.
Das Siliziummasterteil 10" wird nun galvanisch einfach (oder
ungeradzahlig oft) umkopiert, so daß das in Fig. 6 gezeigte Werkzeug
10''' aus Nickel entsteht, das erster, dritter, . . . Generation ist.
Dieses Werkzeug kann nun mit einer NC-Bohr- und Fräsmaschine in der
gewünschten Weise strukturiert werden. In den Fig. 7 und 8 ist ein
Beispiel für die Vertiefung 14 zur Aufnahme des elektro-optischen Bau
teils gezeigt. Die Vertiefung 14 wird durch eine große Aufnahmebohrung
gebildet, die als Fräsbohrung mit gerader Bodenfläche bis zu einem
Durchmesser von ca. 300 µm derzeit technisch realisierbar ist. Die auf
diese Weise gebildete zylindrische Wandung 14' hat einen Durchmesser,
der kleiner ist als eine Diagonale des elektro-optischen Bauteils, das
später in der Vertiefung 14 aufgenommen werden soll. An den Stellen,
an denen später die Ecken des elektro-optischen Bauteils zu liegen
kommen, wird jeweils eine Justierbohrung mit einem Durchmesser ausge
bildet, der kleiner ist als der Durchmesser der Aufnahmebohrung und
insbesondere Wert von unter 100 µm haben kann. Die Justierbohrungen
und die Aufnahmebohrung überlappen sich, so daß sich auch die
Wandungen 14" der Justierbohrungen mit der Wandung 14' der Auf
nahmebohrungen schneiden. Die dabei entstehenden, insgesamt acht
Schnittkanten dienen zur präzisen Ausrichtung des elektro-optischen
Bauteils in der Vertiefung 14, indem jeweils zwei Schnittkanten auf
der einen und der anderen Seite jeder Ecke des elektro-optischen
Bauteils angreifen.
In Fig. 8 ist sehr gut die ebene Grundfläche zu sehen, die auf
diese Weise ausgebildet wird und später zur präzisen Anordnung des
elektro-optischen Bauteils in der Vertiefung dient. In Fig. 7 sind
mit dem Bezugszeichen 16' die Ränder des in der Vertiefung 14
aufgenommenen Bauteils angedeutet. Hier ist beispielhaft ein Bauteil
mit quadratischer Grundfläche gezeigt; in gleiche Weise könnte auch
ein Bauteil mit allgemein rechteckiger Grundfläche verwendet werden.
In diesem Fall müßte nur die Aufnahmebohrung mit einer langloch
ähnlichen Form ausgebildet werden.
In Fig. 9 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Baugruppe gezeigt. Hier werden zwei Substrate 50 verwendet, wobei
eines einen Spiegel 54 und das andere einen Wellenleiter 56 trägt.
Jedes Substrat ist mit einer Positioniergestaltung 52 versehen, so daß
die beiden optischen Bauteile 54, 56 optimal ausgerichtet werden und
das elektro-optische Bauteil 16 durch Stirnflächenkopplung über den
Spiegel 54 mit dem Wellenleiter 56 verbunden wird.
In Fig. 10 ist eine dritte Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Baugruppe gezeigt. Hier wird als optisches Bauteil
zum einen ein Spiegel 54 eingesetzt, der durch eine metallisierte
Fläche des Substrates 50 gebildet ist. Da es sich bei dieser Aus
führungsform beim Substrat 50 um kein integriert-optisches Substrat
handelt, kann das Substrat 50 beispielsweise als Spritzgußteil mit der
erforderlichen Präzision hergestellt werden.
Zum anderen wird als optisches Bauteil eine Lichtleitfaser 58
eingesetzt, die über den Spiegel 54 mit dem elektro-optischen Bauteil
16 durch Stirnflächenkopplung gekoppelt ist. Die Lichtleitfaser 58 ist
in einer Führungsnut in der Leiterplatte aufgenommen. Dabei dient die
Führungsnut als Justiergestaltung, und die Außenkontur der
Lichtleitfaser 58 dient als Positioniergestaltung, die im Zusammen
wirken mit der Justiergestaltung die Lichtleitfaser relativ zum
Spiegel 54 und dem elektro-optischen Bauteil 16 präzise ausrichtet.
In Fig. 11 ist eine vierte Ausführungsform einer erfindungs
gemäßen Baugruppe gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist der Spiegel
54 am Substrat 50 als Hohlspiegel ausgebildet, so daß er zur Strahl
formung verwendet werden kann. Dies ist dann vorteilhaft, wenn das
verwendete elektro-optische Bauteil 16 Licht ohne Vorzugsrichtung
senkrecht zur Oberfläche abstrahlt, wie dies beispielsweise bei einem
LED-Chip der Fall ist. Die zur Herstellung des Spiegels 54
erforderliche gekrümmte Fläche am Substrat 50 kann beispielsweise
durch Abformen in einem Spritzgußverfahren erzielt werden.
In Fig. 12 ist eine Leiterplatte für eine Baugruppe gemäß einer
fünften Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Bei dieser
Ausführungsform wird zur Strahlformung ein parabolförmiger Reflektor
32 verwendet, der durch die geeignet geformte Wandung der Vertiefung
14 gebildet ist, in die das elektro-optische Bauteil 16 eingesetzt
ist. Die parabolförmige Oberfläche kann leicht durch Verwendung eines
entsprechend geschliffenen Fräsers zur Nachbearbeitung der Fräsbohrung
erzielt werden, wie sie grundsätzlich aus den Fig. 7 und 8 bekannt
ist. Die reflektierende Beschichtung des Reflektors 32 kann mittels
der Metallisierung erzielt werden, die zur Herstellung der
Leiterbahnen 24 aufgebracht wird. Zu beachten ist hierbei, daß die zum
Anschließen des elektro-optischen Bauteils 26 verwendeten Bonddrähte
28 sorgfältig angeordnet werden müssen, um einen Kurzschluß zu
verhindern. Auch bei dieser Ausführungsform ist das elektro-optische
Bauteil 16 mit einem Kühlkörper 26 verklebt, der am Boden der
Vertiefung 14 ausgebildet ist.
In den Fig. 13a und 13b ist eine Baugruppe gemäß einer sechsten
Ausführungsform gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist in die
Vertiefung 14 als elektro-optisches Bauteil eine Kantenemitter-
Laserdiode 16 eingesetzt. Diese ist unmittelbar, also ohne dazwischen
geschaltete Spiegel, etc. mit dem optischen Bauteil gekoppelt, das
hier als Lichtleitfaser 58 ausgestaltet ist. Als Justiergestaltung
dient eine Führungsnut 12 mit V-förmigem Querschnitt. Als Positionier
gestaltung dient die Außenkontur 52 der Lichtleitfaser 58, die mit der
erforderlichen Präzision geformt ist, um die erforderliche Ausrichtung
relativ zur Kantenemitter-LD zu erhalten.
In den Fig. 14 bis 16 sind Verfahrensschritte gezeigt, wie das
elektro-optische Bauteil 16 sicher und zuverlässig in der Vertiefung
14 der Leiterplatte 10 aufgenommen werden kann. In Fig. 14 sind die
Leiterplatte 10 und das elektro-optische Bauteil 16 im Ausgangszustand
gezeigt. Die Abmessungen der Vertiefung 14 sind geringfügig kleiner
als die Abmessungen des elektro-optischen Bauteils 16.
In Fig. 15 ist die Leiterplatte 10 von ihrer Ausgangstemperatur,
die beispielsweise 20°C betragen kann, auf eine Temperatur von bei
spielsweise 100°C erwärmt. Die dabei auftretende Wärmeausdehnung sorgt
dafür, daß die Abmessungen der Vertiefung 14 zunehmen, so daß das
elektro-optische Bauteil nunmehr problemlos in die Vertiefung
eingesetzt werden kann. Wenn die Leiterplatte 10 wieder auf ihre
Ausgangstemperatur abgekühlt ist, haben sich aufgrund der dabei
auftretenden Materialschrumpfung die Wände der Vertiefung 14 an das
elektro-optische Bauteil 16 angelegt, so daß dieses mit einer
Preßpassung zuverlässig in der Vertiefung 14 gehalten ist. Es sind
somit keine weiteren Maßnahmen erforderlich, um das elektro-optische
Bauteil an der Leiterplatte 10 zu befestigen.
In Fig. 16 ist die Leiterplatte in einem geringfügig gebogenen
Zustand gezeigt. Dabei weitet sich die Vertiefung 14 auf, so daß das
elektro-optische Bauteil 16 numehr in diese eingesetzt werden kann.
Nachdem die Leiterplatte 10 elastisch in ihren Ausgangszustand
zurückgekehrt ist, ist das elektro-optische Bauteil 16 durch eine
Preßpassung in der Vertiefung 14 gehalten. Diese Art der Anbringung
ist jedoch nur dann geeignet, wenn die Leiterplatte 10 eine aus
reichende Elastizität aufweist.
Ein wichtiges Merkmal, das allen gezeigten Ausführungsformen
gemeinsam ist, liegt darin, daß sowohl die Leiterplatte 10 mit den an
ihr angeordneten Bauteilen, insbesondere dem elektro-optischen Bauteil
16, als auch das optische Bauteil gegebenenfalls mit dem Substrat 50,
an dem es angebracht ist, separate Unterbaugruppen bilden, die
unabhängig voneinander auf korrekte Funktion getestet werden können.
Dies bedeutet, daß im Falle einer Fehlfunktion einzelner Teile nur die
entsprechende Unterbaugruppe zum Ausschuß gehört und nicht die gesamte
Baugruppe.
Gemäß einer nicht gezeigten Weiterbildung der Erfindung ist es
möglich, das Substrat als Stecker auszubilden, der die optischen
Bauteile beispielsweise in der Form von Lichtleitfasern trägt und auf
die geeignet strukturierte Leiterplatte aufgesteckt werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß auf der Fläche der
Leiterplatte zusätzlich zu den Justiergestaltung weitere
Raststrukturen für unterschiedliche Bauteile vorgesehen sein können,
beispielsweise V-förmige Nuten, so daß auf der Leiterplatte der
präzise Aufbau von stoßgekoppelten integriert-optischen Bauteilen, von
Faser- und Faserbändchensteckern oder von Faser- und Faserbändchen
möglich ist.
Claims (24)
1. Baugruppe aus einer spritzgegossenen Leiterplatte (10) und
einem optischen Bauteil (54, 56, 58), wobei die Leiterplatte (10) mit
mindestens einem elektro-optischen Bauteil (16), mindestens einer
Leiterbahn (24) für den Anschluß des elektro-optischen Bauteils (16)
sowie einer dreidimensionalen, mikrostrukturierten Justiergestaltung
(12) versehen ist, relativ zu der das elektro-optische Bauteil (16)
präzise angeordnet ist, und wobei eine dreidimensionale
Positioniergestaltung (52) an dem optischen Bauteil (54, 56, 58)
vorgesehen ist, die in die Justiergestaltung (12) der Leiterplatte
(10) derart eingreift, daß das optische Bauteil (54, 56, 58) mit dem
elektro-optischen Bauteil (16) der Leiterplatte (10) präzise gekoppelt
ist.
2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leiterplatte (10) partiell mit einer Metallisierung versehen ist.
3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Justiergestaltung aus einem erhabenen Justierkreuz (12) besteht.
4. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das elektro-optische Bauteil (16) in einer mikro
strukturierten Vertiefung (14) in der Leiterplatte (10) aufgenommen
ist.
5. Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden
der Vertiefung (14) ein Kühlkörper (26) angeordnet ist.
6. Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kühlkörper (26) elektrisch leitend ist und mit dem elektro-optischen
Bauteil (16) in elektrisch leitender Verbindung steht, so daß er als
Anschluß für das elektro-optische Bauteil (16) dient.
7. Baugruppe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Preßpassung zwischen dem elektro-optischen
Bauteil (16) und der Vertiefung (14) der Leiterplatte vorliegt.
8. Baugruppe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das elektro-optische Bauteil (16) eine rechteckige
Grundfläche hat und die Vertiefung durch eine kreisförmige Aufnahme
fräsbohrung (14') gebildet ist, deren Abmessungen kleiner sind als die
Diagonalen der Grundfläche, und daß vier Justierbohrungen (14") vor
gesehen sind, die den Ecken des elektro-optischen Bauteils (16)
zugeordnet sind und deren Schnittkanten mit der Wandung der
Aufnahmefräsbohrung zur präzisen Ausrichtung des elektro-optischen
Bauteils (16) dienen.
9. Baugruppe nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das elektro-optische Bauteil (16) ein Licht ohne Vor
zugsrichtung senkrecht zur Oberfläche abgebendes Bauteil ist und die
Wandung der Vertiefung einen Parabolreflektor (32) bildet, der das
abgegebene Licht zum optischen Bauteil (54, 56, 58) hin bündelt.
10. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das optische Bauteil eine Lichtleitfaser (58) ist,
deren Außenkontur die Positioniergestaltung (52) bildet, und daß die
mit der Positioniergestaltung (52) zusammenwirkende Justiergestaltung
(12) der Leiterplatte (10) durch eine Führungsnut (12) für die
Lichtleitfaser (58) gebildet ist, in der diese aufgenommen ist.
11. Baugruppe nach einem Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das optischen Bauteil (54, 56) an einem Substrat
(50) angeordnet ist, an dem die Positioniergestaltung (52) ausgebildet
ist, die mikrostrukturiert ist.
12. Baugruppe nach Anpruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
optische Bauteil des Substrats (50) ein Wellenleiter (56) ist.
13. Baugruppe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
optische Bauteil des Substrats (50) ein Spiegel (54) ist.
14. Baugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Spiegel ein Hohlspiegel (54) ist.
15. Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe aus einer
Leiterplatte (10), an der mindestens ein elektro-optisches Bauteil
(16) angeordnet ist, und einem optischen Bauteil (54, 56, 58), das mit
dem elektro-optischen Bauteil (16) gekoppelt ist, enthaltend die
folgenden Schritte:
- - es wird ein Leiterplatten-Rohling (10') spritzgegossen, wobei eine Vertiefung (14) zur Aufnahme des elektro-optischen Bauteils (16) und eine dreidimensionale, mikrostrukturierte Justiergestaltung (12) ausgebildet werden;
- - der Leiterplatten-Rohling (10') wird fertiggestellt, indem er partiell metallisiert wird, so daß eine Leiterbahn (24) gebildet ist;
- - das elektro-optische Bauteil (16) wird in der Vertiefung (14) angeordnet und an die Leiterbahn (24) angeschlossen;
- - es wird separat von der Leiterplatte (10) ein optisches Bauteil (54, 56, 58) bereitgestellt, an dem eine dreidimensionale Positionier gestaltung (52) vorgesehen ist;
- - die Leiterplatte (10) und das optische Bauteil (54, 56, 58) werden zusammengefügt, wobei die Justier- und die Positionier gestaltung (12, 52) ineinander eingreifen und zu einer präzisen Ausrichtung von Leiterplatte (10) und optischem Bauteil (54, 56, 58) relativ zueinander führen;
- - die Leiterplatte (10) und das optische Bauteil (54, 56, 58) werden aneinander befestigt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß beim
Spritzgiessen des Leiterplatten-Rohlings (10') die Vertiefung (14) zur
Aufnahme des elektro-optischen Bauteils (16) und die dreidimensionale
Justiergestaltung (12) abgeformt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 und 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (10) zum Anordnen des elektro
optischen Bauteils (16) in der Vertiefung erwärmt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 und 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Leiterplatte (10) zum Anordnen des elektro-optischen
Bauteils (16) in der Vertiefung (14) derart gebogen wird, daß sich die
Vertiefung (14) nach außen erweitert.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Leiterplatte (10) und das optische Bauteil (58)
unmittelbar miteinander verklebt werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das optische Bauteil (54, 56) an einem Substrat
(50) angebracht ist, an dem die Positioniergestaltung (52) ausgebildet
wird und das mit der Leiterplatte (10) verbunden wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das
Substrat (50) und die Leiterplatte (10) miteinander verklebt werden.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das
Substrat (50) und die Leiterplatte (10) miteinander verlötet werden.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß das elektro-optische Bauteil (16) der Leiterplatte
(10) vor dem Verbinden von Leiterplatte (10) und optischem Bauteil
(54, 56, 58) auf seine korrekte Funktion getestet wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß das optische Bauteil (54, 56, 58) vor dem
Verbinden von Leiterplatte (10) und optischem Bauteil (54, 56, 58) auf
seine korrekte Funktion getestet wird.
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