HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Konstruk
tion zur Herstellung einer Verbindung zwischen Halbleiter
chips, zwischen MCMs (Vielfachchip-Modulen) oder zwischen
einem MCM und einem Halbleiterchip, der auf einer Leiter
platte montiert ist, oder spezieller eine Konstruktion für
eine genaue Befestigung eines Halbleiters oder eines MCM an
einer vorbestimmten Position auf der Platte, um eine ver
besserte optische Kopplung zwischen den Teilen und einem
optischen Wellenleiter zu erhalten, zum Zweck einer opti
schen Kommunikation zwischen den Teilen auf der Leiterplat
te.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Mit einer Erhöhung in der Signalübertragungsge
schwindigkeit und einer erhöhten Dichte der Verdrahtung und
der Teile, führte die Technik der elektrischen Verbindung
der Teile auf der Leiterplatte zu dem Problem, daß ein er
höhter Verdrahtungswiderstand aufgrund des Skin-Effektes
auftritt und ein Übersprechen zwischen der Verdrahtung wäh
rend der Kommunikation zwischen den Teilen verursacht wird.
Der erhöhte Verdrahtungswiderstand führt zu einer erhöhten
Wärmeerzeugung und das Übersprechen stört die Signalwellen
form, wodurch eine Fehlfunktion verursacht wird. In dieser
Weise sind elektrische Verfahren einer Verbindung bereits
an einer Grenze der Geschwindigkeit und Dichte angelangt.
Ein Verfahren zum Lösen des oben erwähnten Pro
blems besteht darin, eine optische Verbindung sicherzustel
len, bei der die auf eine Leiterplatte gepackten Teile mit
einander unter Verwendung eines optischen Signals kommuni
zieren.
Fig. 18 zeigt eine Konstruktion für eine optische
Kommunikation zwischen den Teilen, die auf einer Leiter
platte montiert sind.
In Fig. 18a ist mit 101 eine Leiterplatte be
zeichnet, 102 bezeichnet Wellenleiter, 103 und 104
IC-Gehäuse (packages), 105 bezeichnet elektrische Schaltung
schips, 106 optische Vorrichtungsarrays, 108 Leiter und 109
Kugel-Bumps.
Die IC-Gehäuse 103 und 104 haben je ein elektri
sches Schaltungschip 105 und das optische Vorrichtungsarray
eingebaut, welches eine Anordnung aus lichtemittierenden
Elementen und Fotodetektoren ist. Dieses Gehäuse wird auch
als OEIC-Gehäuse (OEIC package) im Hinblick auf die Tatsa
che genannt, daß elektrische Schaltungen und optische Vor
richtungen integriert sind. Auch ist das optische Vorrich
tungsarray 106 elektrisch mit den elektrischen Schaltung
schips über die Kugel-Bumps 109 verbunden. In die Leiter
platte 102 sind eine Vielzahl von Wellenleitern 102 einge
graben entsprechend den Elementen des optischen Vorrich
tungsarrays, um ein optisches Signal zu übertragen, welches
zwischen den Teilen ausgetauscht wird, die auf der Leiter
platte angeordnet sind. Die Leiter 108 empfangen Energie
von einer Stromversorgungseinheit, die nicht gezeigt ist,
und schicken diese zu den elektrischen Schaltungschips 105
und den optischen Vorrichtungen 106 in den IC-Gehäusen.
Fig. 18B ist eine Bodenansicht der IC-Gehäuse 103
und 104. In Fig. 18B bezeichnet 112 Strahlungslöcher der
lichtemittierenden Elemente des optischen Vorrichtungs
arrays oder Einfallslöcher der Fotodetektoren.
Der Durchmesser eines Strahlungsloches 112 und
eines Einfallsloches 112 liegt bei etwa 20 µm und die Lö
cher sind in Intervallen von etwa 100 µm angeordnet.
Fig. 18c ist eine Draufsicht-Ansicht der Leiter
platte 101. In Fig. 18c bezeichnet 121 Anschlußflecke und
122 bezeichnet Öffnungen der Wellenleiter.
Die Anschlußflecke 121 werden mit Energie von ei
ner Stromversorgungseinheit, die nicht gezeigt ist, ver
sorgt und sind mit einem Energieanschluß oder einem
GND-Anschluß 108 verbunden. Die Öffnungen 122 der Wellenleiter
sind in einer gegenüberliegenden Beziehung zu den Strah
lungslöchern oder den Einfallslöchern 112 plaziert. Der
Durchmesser von jeder Öffnung 122 liegt bei etwa 50 µm bis
90 µm und die Öffnungen sind in Intervallen von etwa 100 µm
angeordnet.
Es soll unter Hinweis auf die Fig. 18a bis 18c
die optische Kommunikation zwischen dem IC-Gehäuse 103 und
dem IC-Gehäuse 104 erklärt werden. In diesem Fall ist ange
nommen, daß ein optisches Signal von dem IC-Gehäuse 103 zu
dem IC-Gehäuse 104 gesendet wird.
Die IC-Gehäuse 103 und 104 werden mit Energie von
der Stromversorgungseinheit, die nicht gezeigt ist, über
die Anschlußflecke 121 und die Leiter 108 versorgt.
Das elektrische Schaltungschip 105 des Gehäuses
103 gibt ein Signal (elektrisches Signal) an das elektri
sche Schaltungschip 105 des Gehäuses 103 aus. Das Signal,
welches von dem elektrischen Schaltungschip 105 ausgegeben
wird, wird in ein optisches Signal in den lichtemittieren
den Elementen des optischen Vorrichtungsarrays 106 umge
setzt und wird zu den Öffnungen 122 des Wellenleiters von
den Strahlungsöffnungen 112 hin ausgestrahlt. Das optische
Signal verläuft in die Wellenleiter 102 von den Öffnungen
122 hinein, breitet sich in den Wellenleitern 102 aus und
wird zu den Einfallslöchern 122 des IC-Gehäuses 104 von den
Öffnungen 122 des IC-Gehäuses 104 hin ausgegeben. Das opti
sche Signal, welches durch das IC-Gehäuse 104 empfangen
wurde, wird in ein elektrisches Signal durch die Fotodetek
toren in dem optischen Vorrichtungsarray 106 umgesetzt und
wird an das elektrische Schaltungschip 105 ausgegeben.
Die Verwendung der oben erwähnten Technik der
Verbindung erlaubt den Austausch eines optischen Signals
zwischen Teilen und beseitigt die Forderung einer elektri
schen Verbindung, begegnet den Problemen der Erhöhung des
Verdrahtungswiderstandes und des Übersprechens und kann so
mit die Signalübertragungsgeschwindigkeit und die Dichte
der Teile und der Verdrahtung erhöhen.
Wie jedoch in den Fig. 18b und 18c gezeigt ist,
sind die Öffnungen 122 und die Strahlung und die Ein
fallsöffnungen 112 der Wellenleiter so klein, daß die Regi
strierung zwischen den Wellenleitern und den optischen Vor
richtungen eine hochgenaue optische Kopplungstechnik erfor
dert. Der Registrierungsfehler muß gesteuert werden, und
zwar auf nicht mehr als 10 µm. Auch die LD (Laserdiode),
die als das lichtemittierende Element verwendet wird, und
die PD (Fotodiode), die als Fotodetektor verwendet wird,
haben einen niedrigen Wärmewiderstand und neigen dazu,
durch eine thermische Spannung gebrochen zu werden, wenn
sie verlötet oder montiert werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zielt darauf
ab, unter Inbetrachtziehung des oben erwähnten Problems,
eine hochgenaue Technik für eine optische Kopplung zwischen
den Teilen und eine Montagetechnik zu schaffen, die ledig
lich eine geringe Spannung auf die optischen Vorrichtungen
in solch einer optischen Kopplung ausübt.
Um das oben erwähnte Problem zu lösen, ist erfindungs
gemäß ein Sockel für die Aufnahme eines Halbleiterteiles,
welches fotoelektrische Elemente enthält, auf einer Leiter
platte angeordnet. Gemäß dem Anspruch 1 ist die Position
der Montage eines Halbleiterteiles auf der Leiterplatte de
finiert und daher ist die Genauigkeit der Ausrichtung zwi
schen dem optischen Übertragungspfad auf der Leiterplatte
und der optischen Vorrichtung des Halbleiterteiles verbes
sert.
In bevorzugter Weise enthält der Sockel einen Energie
anschluß zum Zuführen einer Quellenspannung zu den foto
elektrischen Elementen des Halbleiterteiles. In bevorzugter
Weise kann die Änderung in der Anschlußgestalt des Teiles
in einfacher Weise durch ein Re-Design des Sockels erfüllt
werden und es wird daher die Vielfachzweck-Anwendbarkeit
der Leiterplatte beibehalten.
In bevorzugter Weise sind das Halbleiterteil, welches
in den Sockel eingeschoben ist, und die Einführöffnungen
des Sockels für das Halbleiterteil in einer beabstandeten
Beziehung zueinander plaziert. Als ein Ergebnis wird die
korrekte Position der Anordnung des Halbleiterteiles inner
halb eines vordefinierten Bereiches gehalten, was zu einem
verbesserten Arbeitswirkungsgrad führt.
In bevorzugter Weise enthält das Halbleiterteil, wel
ches auf der Leiterplatte montiert ist, lichtemittierende
Elemente, um ein optisches Signal zu übertragen, und Foto
detektoren, um das optische Signal, welches durch die lich
temittierenden Elemente emittiert wurde, zu empfangen. Das
Halbleiterteil emittiert ein optisches Signal und empfängt
das optische Signal selbst über die optische Vorrichtung,
die auf der Leiterplatte angeordnet ist. Der Grad der opti
schen Kopplung zwischen der Leiterplatte und dem Halblei
terteil kann bestimmt werden.
In bevorzugter Weise ist die optische Vorrichtung, die
auf der Leiterplatte angeordnet ist, als ein optischer
Übertragungspfad spezifiziert. Wenn nicht sowohl die licht
emittierenden Elemente als auch die Fotodetektoren des
Halbleiterteiles optisch an die Öffnungen des optischen
Übertragungspfades gekoppelt sind, können die Halblei
terelemente das von ihnen selbst emittierte optische Signal
nicht empfangen. Mit anderen Worten ist die Konstruktion
derart getroffen, daß die Registrierung zwischen zwei Punk
ten eines Halbleiterteiles und zwei Punkten der Leiterplat
te zur gleichen Zeit durch Empfangen des optischen Signals
erreicht werden kann.
In bevorzugter Weise ist eine optische Vorrichtung für
eine optische Kommunikation mit den fotoelektrischen Ele
menten, die auf der Leiterplatte angeordnet sind, in dem
Halbleiterteil enthalten, welches auf der Leiterplatte mon
tiert ist. Die richtige Montageposition des Halbleiterteils
auf der Leiterplatte kann durch optische Kommunikation zwi
schen der Leiterplatte und dem Halbleiterteil und Verifi
zieren des Grades der optischen Kopplung geprüft werden.
In bevorzugter Weise enthält der Halbleiterteil eine
Vielzahl von optischen Vorrichtungen, die jeweils den foto
elektrischen Elementen entsprechen, die auf der Leiterplat
te angeordnet sind. Eine Vielzahl von Punkten des Halblei
terteiles und eine Vielzahl von Punkten der Leiterplatte
können miteinander registriert oder ausgerichtet werden und
es kann der Halbleiterteil auf eine einzelne Orientierung
festgelegt werden.
In bevorzugter Weise enthält der Halbleiterteil ein
elektrisches Schaltungschip, welches durch die Energie be
trieben wird, die von einer externen Quelle zugeführt wird,
und fotoelektrische Elemente zum Austauschen des optischen
Signals und des elektrischen Signals zwischen dem elektri
schen Schaltungschip und der optischen Vorrichtung auf der
Leiterplatte. Die optische Kommunikation ist zwischen einer
Vielzahl von Halbleiterteilen möglich, die auf der Leiter
platte montiert sind. Es wird daher die elektrische Ver
drahtung beseitigt und die erhöhte Wärmeerzeugung und ein
Übersprechen, die ansonsten aufgrund der erhöhten Übertra
gungsrate und der erhöhten Dichte des Übertragungspfades
auftreten können, können unterdrückt werden.
In bevorzugter Weise ist eine Leiterplatte vorgesehen,
auf der ein Halbleiterteil montiert ist, welches fotoelek
trische Elemente enthält, und es ist ein optischer Übertra
gungspfad angeordnet, um das optische Signal, welches durch
das Halbleiterteil emittiert wurde, zu dem gleichen Halb
leiterteil zurückzuleiten. Das optische Signal, welches von
dem Halbleiterelement ausgegeben wird, wird zu dem speziel
len optischen Signal zurückgeführt. Wenn nicht die foto
elektrischen Elemente des Halbleiterteiles optisch sowohl
an den Einlaß als auch den Auslaß des optischen Übertra
gungspfades optisch gekoppelt sind, kann jedoch der opti
sche Übertragungspfad weder das optische Signal empfangen
noch ausgeben. Mit anderen Worten ist die Konstruktion der
art getroffen, daß die Registrierung zwischen zwei Punkten
des Halbleiterteiles und zwei Punkten der Leiterplatte zur
gleichen Zeit durch Empfang des optischen Signals erreicht
werden kann.
In bevorzugter Weise sind die fotoelektrischen Elemen
te auf der Leiterplatte angeordnet, um eine optische Kommu
nikation mit einer optischen Vorrichtung durchzuführen, die
in einem Halbleiterteil enthalten ist, welches auf der Lei
terplatte montiert ist. Gemäß dem Anspruch 10 und gemäß dem
Anspruch 7 wird eine optische Kommunikation zwischen der
Leiterplatte und dem Halbleiterteil durchgeführt, und es
wird der Grad der optischen Kopplung verifiziert, so daß
die korrekte Montageposition des Halbleiterteiles auf der
Leiterplatte gefunden werden kann.
In bevorzugter Weise sind eine Vielzahl von fotoelek
trischen Elementen, die den jeweiligen optischen Vorrich
tungen des Halbleiterteiles entsprechen, auf der Leiter
platte angeordnet. Eine Vielzahl von Punkten auf den Halb
leiterteilen können mit einer Vielzahl von Punkten auf der
Leiterplatte registriert oder ausgerichtet werden, und die
Position des Halbleiterteiles ist durch eine einzelne Orien
tierung definiert.
In bevorzugter Weise wird eine Leiterplatte geschaf
fen, auf der ein Halbleiterteil montiert ist, welches lich
temittierende Elemente, Fotodetektoren und fotoelektrische
Elemente enthält. Ferner ist ein optischer Übertragungs
pfad, bei dem ein Ende optisch mit den lichtemittierenden
Elementen des Halbleiterteiles gekoppelt ist und von dem
das andere Ende optisch mit den Fotodetektoren gekoppelt
ist, auf der Leiterplatte angeordnet. Die Platte besitzt
solche eine Konstruktion, daß das optische Signal, welches
von dem Halbleiterteil ausgesendet wird, zu dem Halbleiter
teil über den optischen Übertragungspfad zurückgeleitet
wird, der auf der Leiterplatte angeordnet ist. Eine verbes
serte oder höhere optische Kopplung wird zwischen zwei
Punkten der Leiterplatte und zwei Punkten des Halbleiter
teiles erreicht, wodurch die Anordnung der Halbleiterele
mente an der korrekten Position garantiert wird.
In bevorzugter Weise wird eine Leiterplatteneinheit
geschaffen, in der ein Halbleiterteil, welches eine opti
sche Vorrichtung enthält, auf einer Platte montiert ist und
bei der ferner fotoelektrische Elemente, die optisch mit
dem Halbleiterteil gekoppelt sind, auf der Platte angeord
net sind. Die optische Kommunikation wird zwischen der Lei
terplatte und dem Halbleiterteil durchgeführt, wodurch die
optische Kopplung zwischen den zwei garantiert wird.
In bevorzugter Weise ist eine Leiterplatteneinheit
vorgesehen, in der ein Halbleiterteil, welches eine opti
sche Vorrichtung enthält, durch ein Klebemittel an der
Platte fixiert ist. Der Halbleiterteil ist an der Leiter
platte ohne Spannung fixiert oder befestigt und daher wird
die Beständigkeit verbessert.
In bevorzugter Weise wird eine Positioniervorrichtung
geschaffen, bei der eine Position, wo ein optisches Signal
mit hoher Empfindlichkeit empfangen werden kann, automa
tisch gesucht wird, während ein Halbleiterelement für eine
optische Kommunikation mit der Leiterplatte bewegt wird.
In bevorzugter Weise enthält die Positioniervorrich
tung einen Energieanschluß, um Energie der optischen Vor
richtung des Halbleiterteiles zuzuführen. Ein Teil mit dem
Zweck einer Registrierung braucht auf der Leiterplatte
nicht angeordnet zu werden und eine Reduzierung in der
Dichte und der Verdrahtung der Teile auf der Leiterplatte
kann verhindert werden.
In bevorzugter Weise ist die Positioniervorrichtung
derart ausgebildet, daß das Klebemittel zum Befestigen des
Halbleiterteiles auf der Leiterplatte nach der Vervollstän
digung der Positionieroperation eingestellt wird. Das Halb
leiterteil wird automatisch an der Leiterplatte fixiert.
In bevorzugter Weise ist der Halbleiterteil, der eine
optische Vorrichtung enthält, auf der Leiterplatte unter
Verwendung eines Klebemittels fixiert. Mit anderen Worten
wird ein Verlöten beseitigt, wodurch das Problem gelöst
wird, daß der Halbleiterteil durch eine Hitze gemäß einer
hohen Temperatur bricht, die durch den Verlötungsprozeß er
zeugt wird.
In bevorzugter Weise ist der Halbleiterteil auf der
Leiterplatte montiert und wird während einer optischen Kom
munikation mit der Leiterplatte bewegt, wodurch die Emp
fangsempfindlichkeit geprüft wird. Relative Positionen von
zwei gegenseitig beabstandeten Objekten können geprüft wer
den und es kann die korrekte Position eines Halbleitertei
les auf der Leiterplatte gefunden werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung wer
den aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer be
vorzugten Ausführungsform der Erfindung offensichtlich, die
in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen abgefaßt ist.
In den Zeichnungen:
Fig. 1a, 1b und 1c sind Ansichten, die den Prozeß der
Montage eines OEIC-Gehäuses auf einer Leiterplatte zeigen;
Fig. 2a, 2b, 2c, 2d und 2e sind Ansichten, die einen
Anschluß oder Steckersockel zeigen;
Fig. 3a, 3b, 3c und 3d sind Ansichten, die ein erstes
Verfahren der Registrierung zeigen;
Fig. 4 ist ein Diagramm, welches ein zweites Verfahren
der Registrierung zeigt;
Fig. 5 ist ein Diagramm, welches ein drittes Verfahren
der Registrierung zeigt;
Fig. 6a, 6b, 6c und 6d sind Ansichten, die ein viertes
Verfahren der Registrierung zeigen;
Fig. 7 ist ein Diagramm, welches eine Einstellplatte
zeigt;
Fig. 8 ist ein Diagramm, welches den unteren Teil ei
ner Einstellplatte zeigt;
Fig. 9 ist ein Diagramm, welches einen Plattenabstütz
rahmen zeigt;
Fig. 10 ist ein Diagramm, welches die Art zeigt, in
der die Einstellplatte in dem Plattenabstützrahmen unterge
bracht ist;
Fig. 11 ist ein Diagramm, welches die Konstruktion ei
ner Einstellschraube zeigt;
Fig. 12 ist ein Diagramm, welches eine Positionierein
heit zeigt;
Fig. 13a, 13b und 13c sind Ansichten, die die Kon
struktion eines Anschlußsockels zeigen;
Fig. 14a und 14b sind Ansichten, die ein Funktions
blockdiagramm einer Positioniereinheit zeigen;
Fig. 15 ist ein erstes Flußdiagramm für die Registrie
rung;
Fig. 16 ist ein zweites Flußdiagramm für die Regi
strierung;
Fig. 17a und 17b sind Ansichten, welche die Konstruk
tion einer rotierenden Kugel zeigen; und
Fig. 18a, 18b und 18c sind Ansichten, die den Stand
der Technik zeigen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es werden Ausführungsformen der Erfindung im folgenden
erläutert.
Die Fig. 1a bis 1c sind Diagramme, die den Prozeß ei
ner Montage eines OEIC-Gehäuses auf einer Leiterplatte zei
gen. Die Schnittansichten der Leiterplatte und des OEIC-Ge
häuses, welches auf der Leiterplatte montiert ist, sind in
jeder Zeichnung dargestellt.
In den Fig. 1a bis 1c bezeichnet 1 eine Leiterplatte,
2 Wellenleiter (waveguides), 3 einen Anschlußsockel, 4
Energieanschlüsse oder Erdungsanschlüsse, 6 ein Klebemit
tel, 11 ein CEIC-Gehäuse, 12 ein optisches Vorrichtungs
array, 13 ein elektrisches Schaltungschip und 14 einen ge
häuseseitigen Energieanschluß oder Erdungsanschluß.
Fig. 1a zeigt den ersten Schritt der Montage.
In dem OEIC-Gehäuse 11 sind das optische Vorrichtungs
array 12 und der elektrische Schaltungschip 13 abgedichtet
enthalten, die elektrisch miteinander über Kugel-Bumps 15
verbunden sind. Das optische Vorrichtungsarray 12 besitzt
darauf LDs (Laserdioden) als lichtemittierende Elemente und
PDs (Fotodioden) als Fotodetektoren. Das elektrische Si
gnal, welches von dem elektrischen Schaltungschip 13 ausge
geben wird, wird in ein optisches Signal durch die LDs mo
duliert und das durch die PDs empfangene optische Signal
wird in ein elektrisches Signal demoduliert und wird an das
elektrische Schaltungschip 13 angelegt.
In der Leiterplatte 1 sind Wellenleiter 2 eingegraben,
die jeweils den Elementen des optischen Vorrichtungsarrays
entsprechen, und es wird das optische Signal, welches zwi
schen dem OEIC-Gehäuse 11 und anderen elektronischen Teilen
ausgetauscht wird, die auf der Leiterplatte 1 montiert
sind, über die Wellenleiter 2 übertragen. Jeder Wellenlei
ter besteht aus einer optischen Faser, die aus Glas oder
ähnlichem hergestellt ist.
Auch ist der Anschlußsockel 3 auf der Leiterplatte 1
montiert und empfängt das OEIC-Gehäuse 11. Der Anschlußsoc
kel 3 enthält einen Anschluß 4, der mit einer Quellenspan
nung und einer Erdungsspannung versorgt wird, und zwar von
einer Stromversorgungseinheit, die nicht gezeigt ist. Das
OEIC-Gehäuse 11 ist auch mit einem Energieanschluß und ei
nem Erdungsanschluß 14 ausgestattet, so daß durch Kontak
tieren der Anschlüsse 4 auf der Seite des Anschlußsockels
die Quellenspannung und die Erdungsspannung dem optischen
Vorrichtungsarray 12 und dem elektrischen Schaltungschip 13
in dem OEIC-Gehäuse 11 zugeführt werden. Die Zahl der An
schlüsse 4 und der Anschlüsse 14 ist nicht speziell festge
legt. Die Anschlüsse können für Energie- und Erdungsan
schlüsse jeweils zugeordnet werden oder es kann eine Viel
zahl der Anschlüsse für Energie- oder Erdungsanschluß zuge
ordnet werden.
Die Fig. 2a-2e zeigen den Anschlußsockel. Jeder An
schlußsockel besitzt einen Stromversorgungsanschluß und ei
nen Erdungsanschluß 4, die hier nicht beschrieben werden.
Der Anschlußsockel 3, der in Fig. 2a gezeigt ist, ist
aus einem Teil hergestellt, welches eine quadratisch um
rahmte ebene Fläche und einen L-förmigen Abschnitt besitzt.
Der Anschlußsockel 3, der in Fig. 2b gezeigt ist, ent
hält andererseits ein Paar von Teilen, die einander gegen
über liegen, wobei jeder eine kanalförmig gestaltete obere
Fläche und einen L-förmigen Abschnitt hat. Der Anschlußsoc
kel 3, der in Fig. 2b gezeigt ist, ist für den Fall nütz
lich, bei dem der Anschluß 14 des OEIC-Gehäuses 11 ledig
lich an einem Paar von gegenüberliegenden Seiten des
OEIC-Gehäuses 11 angeordnet ist.
Der Anschlußsockel 3, der in Fig. 2c gezeigt ist, be
steht aus Teilen, von denen jedes entlang jeder Seite eines
Rechtecks angeordnet ist und eine stabförmige obere Fläche
und einen L-förmigen Abschnitt besitzt.
Der Anschlußsockel 3, der in Fig. 2d gezeigt ist, be
steht aus Teilen, die einander gegenüberliegend angeordnet
sind, wobei jeder und jeder eine L-förmige obere Fläche und
einen L-förmigen Abschnitt besitzt. Die Teile sind wenig
stens an einem Paar von Ecken eines Rechtecks angeordnet.
Das OEIC-Gehäuse 11, welches von dem Anschlußsockel 3 auf
genommen ist, der in Fig. 2c gezeigt ist, ist an der Lei
terplatte 1 montiert, wobei die Ecken desselben durch die
Teile des Anschlußsockels 3 umschlossen sind.
Fig. 2e ist eine Querschnittsansicht der Anschlußsoc
kel 3, die in den Fig. 2a bis 2d gezeigt sind. In Fig. 2e
bezeichnet 7 eine Außenwand und 8 eine Basis. Der Bewe
gungsbereich des OEIC-Gehäuses, welches in den Anschlußsoc
kel 3 geladen wird, ist durch die Außenwand 7 begrenzt, und
der Anschluß 14 ist auf der Basis 8 montiert. Der Anschluß
sockel, der in jeder der Fig. 2a bis 2d gezeigt ist, be
sitzt Anschlüsse 4, die von der Innenfläche der Außenwand 7
vorragen und sich auf die Basis 8 erstrecken. Jeder An
schluß 14 des OEIC 11 gelangt in Kontakt mit dem Anschluß
4, der auf der Basis 8 gelegen ist. Ein maximaler Raum von
100 µm ist zwischen dem Anschluß 14 des OEIC-Gehäuses und
der Außenwand 7 des Anschlußsockels 3 ausgebildet.
Wenn der Anschlußsockel, der in irgendeiner der Fig.
2a bis 2d gezeigt ist, verwendet wird, sind die Anschlüsse
14 des OEIC-Gehäuses 11 alle auf der Basis 8 des Anschluß
sockels 3 montiert. Es kann jedoch die Basis 8 des An
schlußsockels weggelassen werden und es können die An
schlüsse 4 an der Leiterplatte 1 angeordnet sein. Solch ein
Anschlußsockel ist für die Aufnahme des OEIC-Gehäuses ef
fektiv, da die Anschlüsse 14 des OEIC-Gehäuses von der Bo
denfläche herausgeführt sind, nicht jedoch von den Seiten
flächen des Gehäuses.
Fig. 1b zeigt den zweiten Schritt des Montageprozes
ses. Das OEIC-Gehäuse wird in einen Bereich geladen, der
durch den Anschlußsockel 3 definiert ist. Ein Klebemittel 6
wird in einem Bereich aufgeschichtet, der von den Anschlüs
sen 14 abliegt, und zwar auf der Innenseite der Außenwand 7
des Anschlußsockels und auf der Basis 8. Ein wärmeaushär
tendes Harz oder ein durch ein Ultraviolettlicht aushärten
des Harz wird als Klebemittel verwendet.
Fig. 1c zeigt den dritten schritt des Montageprozes
ses. Das OEIC-Gehäuse 11 ist auf der Leiterplatte 1 mon
tiert, so daß die Anschlüsse 4 des Anschlußsockels 3 und
die Anschlüsse 15 des OEIC 11 in Kontakt miteinander ge
bracht sind und der Wellenleiter 2 in Ausrichtung mit den
Elementen des optischen Vorrichtungsarrays 12 eingestellt
ist.
Es werden nun im folgenden Registrierungsverfahren er
läutert.
Unter Hinweis auf die Fig. 3a-3d wird ein erstes Re
gistrierungsverfahren erläutert.
In den Fig. 3a-3d ist eine Markierung 9 an dem An
schlußsockel angebracht. Die Markierung 9 und die Kante des
OEIC-Gehäuses 11 überlappen sich zweidimensional, so daß
die Elemente des optischen Vorrichtungsarrays 12 des
OEIC-Gehäuses in einer Gegenüberlagebeziehung zu den entspre
chenden Wellenleitern 2 plaziert sind, wodurch eine erhöhte
oder bessere optische Kopplung erzielt wird. Die Fig. 3a
bis 3b zeigen alle, daß das OEIC-Gehäuse 11 in den An
schlußsockel 3 geladen ist, wenn man von oben her blickt.
Obwohl in diesem Fall der Anschlußsockel, der in Fig. 2a
gezeigt ist, verwendet wird, kann auch der Anschlußsockel,
der in irgendeiner der Fig. 2b bis 2d gezeigt ist, verwen
det werden.
In Fig. 3a ist eine Markierung 9 an jeder von vier
vorbestimmten Stellen auf der Basis 8 angebracht. Jede Mar
kierung 31 ist hakenförmig gestaltet. Bei der Registrierung
unter Verwendung der Markierung, die in Fig. 3a gezeigt
ist, überlappt sich jede Ecke des OEIC-Gehäuses 11 zweidi
mensional mit der Markierung, so daß das OEIC-Gehäuse in
Position eingestellt wird. Zum Einstellen des OEIC-Gehäuses
11 von Fig. 3a in Position, wird das OEIC-Gehäuse 11 links
nach oben bewegt.
Obwohl in Fig. 3a die Markierungen an vier Stellen je
weils angebracht sind, kann eine Markierung lediglich an
irgendeiner der Stellen angebracht sein. In wünschenswerter
Weise sind die Markierungen jedoch an wenigstens zwei Stel
len angebracht.
In Fig. 3b ist eine rahmenförmig gestaltete Markierung
entlang der Basis 8 des Anschlußsockels 3 angebracht. Wenn
die Markierung verwendet wird, die in Fig. 3b gezeigt ist,
wird die Position des OEIC-Gehäuses 11 in solcher Weise
eingestellt, daß die periphere Kante oder Rand des OEIC-Ge
häuses sich mit der Markierung überlappt.
In Fig. 3c ist die lineare Markierung an jeder Seite
der Basis 8 des Anschlußsockels 3 befestigt. Wenn die Marke
verwendet wird, die in Fig. 3c gezeigt ist, wird die Posi
tion des OEIC-Gehäuses dadurch eingestellt, indem jede Mar
kierung mit der entsprechenden Seite des OEIC-Gehäuses zur
Überlappung gebracht wird. Die Markierungen können, obwohl
sie an den vier Seiten der Basis 8 jeweils angebracht sind,
wie in Fig. 3c, alternativ an lediglich zwei orthogonalen
Seiten angebracht sein.
In Fig. 3d sind Fleckmarkierungen an der Basis 8 des
Anschlußsockels 3 angebracht. Die Fleckmarkierungen müssen
an wenigstens einem Paar der orthogonalen Seiten oder an
wenigstens zwei Ecken der Basis 3 angebracht sind. Wenn die
Markierung verwendet wird, die in Fig. 3d gezeigt ist, wird
die Position des OEIC-Gehäuses in einer solchen Weise ein
gestellt, daß all die Flecke sich mit der Kante oder dem
Rand des OEIC-Gehäuses 11 gleichzeitig überlappen.
Die in den Fig. 3a bis 3e gezeigten Markierungen sind
alle an der Basis 8 des Anschlußsockels 3 angebracht. Wenn
ein Anschlußsockel ohne eine Basis verwendet wird, ist an
dererseits eine Markierung an der Leiterplatte in einem Be
reich angebracht, der durch den Anschlußsockel definiert
ist. Irgendeine Gestalt, die in den Fig. 3a bis 3d gezeigt
ist, kann für solch eine Markierung verwendet werden.
Auch kann eine Kombination von Gestalten als eine Mar
kierung verwendet werden.
Es wird unter Hinweis auf Fig. 4 ein zweites Regi
strierungsverfahren erläutert. Wie in Fig. 4 gezeigt ist,
sind Durchgangslöcher 31 wenigstens an zwei vorbestimmten
Positionen in einem Bereich der Leiterplatte 1 ausgebildet,
der durch den Anschlußsockel 3 definiert ist, und es sind
Fleckmarkierungen 32, die den jeweiligen Durchgangslöchern
entsprechen, an der Rückseite des OEIC-Gehäuses 11 befe
stigt.
Bei einem zweiten Verfahren der Registrierung wird das
OEIC-Gehäuse 11 in einer solchen Weise bewegt, daß all die
Fleckmarkierungen 32 durch die entsprechenden Durchgangslö
cher 31 geprüft werden können, wenn die Leiterplatte 1 von
der Rückseite her betrachtet wird. In dem Zustand, bei dem
all die Fleckmarkierungen 32 und die Durchgangslöcher 31
sich einander überlappen, befindet sich jedes Element des
optischen Vorrichtungsarrays 12 des OEIC-Gehäuses 11 in ei
ner Gegenüberlagebeziehung zu einem entsprechenden Wellen
leiter 2 und es wird eine höhere oder bessere optische
Kopplung erzielt.
Die Übereinstimmung zwischen den Durchgangslöchern 31
und den Fleckmarkierungen 32 kann ebenfalls durch ein Ver
fahren geprüft werden, anders als durch eine direkte Beob
achtung, wie dies bei dem oben erwähnte Beispiel der Fall
ist. Beispielsweise wird ein Bild von der Rückseite der
Leiterplatte 1 mit einer Kamera gemacht und das durch die
Kamera aufgenommene Bild wird in einer Anzeigeeinheit dar
gestellt, während das OEIC-Gehäuse 11 bewegt wird, um nach
der Position zu suchen, wo die Durchgangslöcher 31 sich mit
den Fleckmarkierungen 32 überlappen.
Auch sind die Durchgangslöcher nicht notwendigerweise
ein Kreis, sondern können ein Dreieck, ein Rechteck oder
ein anderes Polygon oder eine Ellipse sein. Die Markierun
gen des OEIC-Gehäuses 11 bestehen auch nicht notwendiger
weise aus Flecken, sondern können in ihrer Gestalt in Ein
klang mit der Gestalt der Durchgangslöcher geändert sein.
Obwohl ferner die Durchgangslöcher 31 auf der Leiter
platte 1 ausgebildet sind und die Markierungen 32 auf dem
OEIC-Gehäuse 11 bei dem oben beschriebenen Beispiel ausge
bildet sind, können die Durchgangslöcher an dem OEIC-Gehäu
se 11 ausgebildet sein und die Markierungen 32 können an
der gepackten Oberfläche der Leiterplatte 1 ausgebildet
sein.
Es soll nun unter Hinweis auf Fig. 5 ein drittes Ver
fahren der Registrierung erläutert werden. Wie in Fig. 5
dargestellt ist, sind Ausnehmungen an wenigstens zwei Stel
len auf der Leiterplatte 1 ausgebildet und es sind Vor
sprünge 34 auf der Oberfläche des OEIC-Gehäuses 11 ausge
bildet, die zu der Leiterplatte hinweist (der Rückseite des
OEIC-Gehäuses 11).
Bei dem dritten Verfahren der Registrierung wird das
OEIC-Gehäuse 11 in der Richtung bewegt, in der die Vor
sprünge 34 sich mit den entsprechenden Ausnehmungen 33 auf
der Leiterplatte 1 überlappen, und es wird die Registrie
rung vervollständigt, wenn alle Vorsprünge in die entspre
chenden Ausnehmungen eingepaßt sind.
Bei den oben beschriebenen Beispielen sind die Ausneh
mungen 33 in der Leiterplatte 33 ausgebildet und die Vor
sprünge 34 sind an dem OEIC-Gehäuse ausgebildet. Statt dessen
können die Vorsprünge 34 auch an der Packungsoberfläche
der Leiterplatte ausgebildet sein, während die Ausnehmungen
33 an der Rückseite des OEIC-Gehäuses ausgebildet sein kön
nen.
Auch sind die Ausnehmungen in bevorzugter Weise von
einander beabstandet ausgebildet, was auch für die Vor
sprünge gilt. Speziell ist es wünschenswert, diese an ge
genüberliegenden Ecken der Rechtecke auszubilden.
Es soll nun unter Hinweis auf die Fig. 6a-6d ein
viertes Verfahren der Registrierung erläutert werden. Bei
dem vierten Verfahren der Registrierung wird eine genaue
Position der Anordnung des OEIC-Gehäuses 11 durch die Ver
wendung eines optischen Sensors detektiert.
In Fig. 6a bezeichneten die Bezugszeichen 41a und 41b
Positionier-LDs, die Bezugszeichen 42b und 42b bezeichneten
Abtast-PDs, das Bezugszeichen 5 eine Stromversorgungsein
heit und das Bezugszeichen 43 eine Monitoreinheit.
Die Positionier-LDs 41a und 41b sind in dem optischen
Vorrichtungsarray 12 des OEIC-Gehäuses 11 angeordnet und
geben ein optisches Signal für die Registrierung aus. Die
Abtast-PDs 42a und 42b sind beide in die Leiterplatte 1
eingebettet, um optische Signale zu empfangen, die von den
Positionier-LDs 41a, 41b ausgegeben werden, und sie wandeln
diese in elektrische Signale jeweils um. Die PD kann durch
einen Fototransistor ersetzt werden. Die Positionier-LDs
41a und 41b werden mit einer Quellenspannung von der Strom
versorgungseinheit 5 über die Anschlüsse 4 versorgt, die an
den Anschlußsockeln 3 angeordnet sind, und über die An
schlüsse 14, die an dem OEIC-Gehäuse angeordnet sind. Die
Abtast-PDs 42a und 42b werden mit einer Quellenspannung von
der Stromversorgungseinheit 5 über eine vorbestimmte
Schicht der Leiterplatte versorgt. Die Monitoreinheit 43
überwacht die elektrischen Signale, die von den Abtast-PDs
42a, 42b ausgegeben werden. Die Ausgangssignale der Abtast-
PDs 42a, 42b werden durch die Monitoreinheit 43 über eine
vorbestimmte Schicht in der Leiterplatte empfangen.
Die Positionier-LDs 41a, 41b geben ein optisches Sig
nal zu der Packungsoberfläche der Leiterplatte 1 aus. Wenn
nicht das OEIC-Gehäuse 11 in Position plaziert ist, werden
die optischen Signale, die von den Positionier-LDs ausgege
ben werden, durch die Abtast-PDs nicht empfangen, die auf
der Leiterplatte 1 angeordnet sind. Die Registrierung zwi
schen den Anschlüssen 4 und den Anschlüssen 41 hat eine
weite Toleranz. Selbst wenn das OEIC-Gehäuse 11 nicht in
Position plaziert wird, wird, solange als dieses innerhalb
des Anschlußsockels gelegen ist, die Verbindung zwischen
den Anschlüssen 4 und 41 aufrecht erhalten und es wird wei
ter Energie den Positionier-LDS zugeführt.
Um das OEIC-Gehäuse 11 in Position zu setzen, besteht
ein erster Schritt einer Operation darin, die optische
Kopplung zwischen der Positionier-LD 41a und der Abtast-PD
42a sicherzustellen. Ein Verfahren für diesen Zweck soll
nun im folgenden erläutert werden.
Das OEIC-Gehäuse 11 ist an einer vorbestimmten Positi
on (X0, Y0) auf den X-Y-Koordinaten angeordnet, die auf der
Leiterplatte festgelegt sind. Die Koordinate der Leiter
platte wird in einem Roboter gespeichert, der das OEIC-Ge
häuse zu der Stelle (X0, Y0) bewegt. Ein Arbeiter bewegt
das OEIC-Gehäuse 11 gemäß den in 1 bis 4 beschriebenen
Schritten darunter und sucht nach der Koordinatenstelle
oder Punkt (Xj, Yj), wo die maximale Ausgangsgröße aus der
Abtast-PD 42a erzeugt werden kann.
1. Während eine konstante Y-Koordinate beibehalten
wird, wird das OEIC-Gehäuse 11 parallel zur X-Achse zu dem
am weitesten entfernt gelegenen Ende in dem Bewegungsbe
reich bewegt. Es sei angenommen, daß die X-Koordinate des
am weitesten abgelegenen Punktes gleich ist Xmax. Die Bewe
gungsstrecke zu Xmax beträgt etwa 100 µm.
2. Während die X-Koordinate bei Xmax gehalten wird,
wird das OEIC-Gehäuse 11 parallel zu der Y-Achse über eine
sehr kleine Strecke Y1 bewegt. Y1 beträgt etwa 100 µm.
3. Während die Y.-Koordinate konstant gehalten wird,
wird das OEIC-Gehäuse 11 parallel zu der X-Achse bewegt,
bis die Koordinate X0 entlang der X-Achse erreicht ist.
4. Während die X-Koordinate bei X0 beibehalten wird,
wird das OEIC-Gehäuse 11 um eine sehr kleine Strecke Y1
parallel zu der Y-Achse bewegt.
Wenn das OEIC-Gehäuse gemäß den oben angegebenen Punk
ten 1 bis 4 bewegt wurde, bewegt sich das genannte Gehäuse
zu der Koordinatenstelle (Xmax, Ymax). Ymax bildet den am
weitesten entfernt liegenden Endpunkt des Bewegungsberei
ches. Die Strecke zu Ymax beträgt etwa 100 µm.
Während das OEIC-Gehäuse 11 bewegt wird, wird der Aus
gangspegel der Abtast-PD 42a durch die Monitoreinheit 43
überwacht. Die Monitoreinheit 43 gibt nach der Detektion,
daß ein Signal, welches einen voreingestellten Pegel über
schreitet, von der Abtast-PD 42a ausgegeben wird, ein Posi
tionier-Überschreitungssignal aus und liefert einen Befehl,
um die Bewegung des CEIC-Gehäuses 11 anzuhalten, was entwe
der sichtbar oder hörbar erfolgt.
Nach der Vervollständigung der Registrierung zwischen
der Positionier-LD 41a und der Abtast-PD 42a wird eine Ope
ration ausgeführt, um die optische Kopplung zwischen der
Positionier-LD 41b und der Abtast-PD 42b sicherzustellen.
Die Art, in welcher solch eine optische Kopplung gesichert
wird, soll im folgenden beschrieben werden.
Das OEIC-Gehäuse 11, welches an dem Koordinatenpunkt
(Xj, Yj) gelegen ist, wird gemäß den Schritten gedreht, die
unten unter 5 und 6 beschrieben werden, und es wird ein Ko
ordinatenpunkt gefunden, bei dem die maximale Ausgangsgröße
aus der Abtast-PD 42b erzeugt wird.
5. Unter Verwendung des Koordinatenpunktes (Xp, Yp)
der Abtast-PD 42a als eine Rotationsachse, wird das
OEIC-Gehäuse 11 um θ1 im Gegenuhrzeigersinn gedreht.
6. Unter Verwendung des Koordinatenpunktes (Xp, Yp)
der Abtast-PD 42a als eine Rotationsachse, wird das
OEIC-Gehäuse 11 um θ1 + θ2 im Uhrzeigersinn gedreht.
Bei der vorangegangenen Beschreibung bilden θ1 und θ2
den maximalen Bewegungswinkel in jeder Richtung der Drehung
und es sei hier ein Wert innerhalb eines Bereiches von ei
nem bis zwei Grad angenommen.
Während sich das OEIC-Gehäuse 11 bewegt, wird der Aus
gangspegel der Abtast-PD 42b durch die Monitoreinheit 43
überwacht. Die Monitoreinheit 43 gibt nach der Detektion,
daß ein Signal, welches einen voreingestellten Pegel über
schreitet, von der Abtast-PD 42b ausgegeben wird, ein Posi
tionierüberlaufsignal aus und gibt einen sichtbaren oder
hörbaren Befehl ab, um die Drehung des OEIC-Gehäuses 11 zu
stoppen.
Gemäß den oben beschriebenen Schritten 1 bis 6 werden
die Positionier-LDs 41a und 41b in Registrierung mit den
Abtast-LDs 42a bzw. 42b gesetzt und es wird die Orientie
rung des OEIC-Gehäuses 11 definiert. Zur gleichen Zeit wer
den die Elemente, welche das optische Vorrichtungsarray 12
bilden, optisch mit entsprechenden Wellenleiter 2 der Lei
terplatte 1 gekoppelt. Nach einer vollständigen Registrie
rung wird das Klebemittel 6 eingestellt, um das OEIC-Gehäu
se 11 auf der Leiterplatte 1 zu fixieren.
Bei dem in Fig. 6a gezeigten Beispiel sind die Posi
tionier-LDs 41a und 41b beide an dem OEIC-Gehäuse 11 ange
ordnet, während die Abtast-PDs 42a und 42b beide auf der
Leiterplatte 1 angeordnet sind. Alternativ kann, wie dies
in Fig. 6b gezeigt ist, eine der Positionier-LDs auf der
Leiterplatte 1 angeordnet sein und eine der Abtast-PDs kann
an dem OEIC-Gehäuse 11 angeordnet sein. Auch können, wie
dies in Fig. 6c gezeigt ist, die Positionier-LDs 41a und
41b beide auf der Leiterplatte 1 angeordnet sein, während
die Abtast-PDs 42a und 42b beide an dem OEIC-Gehäuse 11 mit
der gleichen Wirkung angeordnet sein können. Die elektri
schen Signale, die von den Abtast-PDs ausgegeben werden,
die an dem OEIC-Gehäuse 11 angeordnet sind, werden über die
Anschlüsse 14 und 4 an die Monitoreinheit 43 angelegt.
Bei den Beispielen, die in den Fig. 6a bis 6c gezeigt
sind, sind wenigstens zwei Paare von Positionier-LDs und
Abtast-PDs erforderlich. Nichtsdestoweniger wird im folgen
den eine Erläuterung eines Positionierverfahrens gegeben,
und zwar unter Verwendung von einem Paar einer Positionier-
LD und einer Abtast-PD.
In Fig. 6d sind die Positionier-LD 41a und die Abtast-
PD 42a beide in dem OEIC-Gehäuse 11 angeordnet. Ein Rück
leit-Wellenleiter 44 zum Rückleiten des optischen Signals,
welches von der Positionier-LD 41a emittiert wurde, zu der
Abtast-PD 42a, ist in der Leiterplatte 1 eingegraben. Die
Positionier-LD 41a und die Abtast-PD 42a werden beide mit
Strom von der Stromversorgungseinheit 5 über die Anschlüsse
4 und 14 versorgt. Das elektrische Signal, welches von der
Abtast-PD 42a ausgegeben wird, wird in ähnlicher Weise von
der Monitoreinheit 43 über die Anschlüsse 15 und 4 ausgege
ben.
Um das OEIC-Gehäuse 11 in Position anzuordnen, wird
die Operation für die optische Kopplung der Positionier-LD
41a und der Abtast-PD 42a durchgeführt. Der Prozeß dieser
Operation wird nun im folgenden beschrieben.
Das CEIC-Gehäuse 11 wird an einer vorbestimmten Posi
tion (X0, Y0) auf der X-Y-Koordinate angeordnet, die auf
der Leiterplatte festgelegt ist. Die Koordinaten auf der
Leiterplatte werden in einem Roboter gespeichert, um das
OEIC-Gehäuse zu der Stelle (X0, Y0) zu fördern. Der Arbei
ter oder Arbeitsarm (worker) bewegt das OEIC-Gehäuse 11 ge
mäß den Schritten, die in den Punkten 7 bis 11 weiter unten
beschrieben sind, wodurch nach einer Koordinate gesucht
wird, die eine maximale Ausgangsgröße von der Abtast-PD 42a
erzeugen kann.
7. Während eine konstante Y-Koordinate aufrechter
halten wird, wird das OEIC-Gehäuse 11 in Längenmaßen um ei
ne winzige Strecke jedesmal parallel zu der X-Achse zu dem
weitesten entfernt liegenden Endpunkt in dem Bewegungsbe
reich bewegt. Es sei angenommen, daß die X-Koordinate an
dem am weitesten entfernt liegenden Endpunkt gleich ist
Xmax. Die Bewegungsstrecke, das heißt die Strecke zu Xmax,
beträgt etwa 100 µm.
8. Während die X-Koordinate bei Xmax gehalten wird,
wird das OEIC-Gehäuse 11 jedesmal parallel zu der Y-Achse
in Längeneinheiten (inched) vorangetrieben und um eine
Strecke Y1 bewegt. Y1 ist eine Strecke von etwa 10 µm.
9. Während eine konstante Y-Koordinate aufrechter
halten wird, wird das OEIC-Gehäuse 11 um eine winzige
Strecke jedesmal parallel zu der X-Achse in Längeneinheiten
vorangetrieben (inched) bis die Koordinate X0 entlang der
X-Achse erreicht ist.
10. Während die X-Koordinate bei X0 gehalten wird,
wird das OEIC-Gehäuse 11 parallel zu der Y-Achse in Län
geneinheiten bewegt (inched), und zwar jedesmal um eine
winzige Strecke Ys bis Y1 überdeckt ist.
11. Bei jedem der oben erläuterten Schritte 7 bis 10
wird jedesmal, wenn das OEIC-Gehäuse 11 um Xs oder Ys wei
ter bewegt wird, dieses um ±θ um die X-Y-Koordinaten am
Auslaß und am Einlaß des Rückleitwellenleiter 44 gedreht.
Während das OEIC-Gehäuse 11 bewegt wird, wird der Aus
gangspegel der Abtast-PD 42a durch die Monitoreinheit 43
überwacht. Die Monitoreinheit 43 gibt, nach der Detektion,
daß ein Signal, welches einen voreingestellten Pegel über
schreitet, von der Abtast-PD 42a ausgegeben wird, ein Posi
tionsüberschreitungssignal aus und gibt einen optischen
oder hörbaren Befehl ab, um die Bewegung des OEIC-Gehäuses
11 zu stoppen.
Die Fig. 7 bis 11 zeigen Komponententeile zum Bewegen
des OEIC-Gehäuses 11, wie dies unter Hinweis auf die
Schritte 1 bis 6 bzw. 7 bis 11 beschrieben wurde.
Fig. 7 offenbart Teile zum Halten des OEIC-Gehäuses
und Teile zum Bewegen desselben.
In Fig. 7 bezeichnet das Bezugszeichen 51 einen
OEIC-Halter, 52 bezeichnet eine X-Y-Koordinaten-Einstellplatte, 53
eine Dreh-Einstellplatte, 54 einen Drehpol und 55 einen
Einlaß.
Der OEIC-Halter 51 besitzt eine Ausnehmung und hält
darin das OEIC-Gehäuse. Die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte
52 bewegt den OEIC-Halter 51 in der X- und Y-Richtung. Die
Rotations-Einstellplatte 53 dreht den OEIC-Halter 5 um den
Rotationspol 54. In dem Einlaß 55 ist eine Durchführung
oder Dukt eingeschoben, um das OEIC-Gehäuse anzusaugen. Das
OEIC-Gehäuse, welches in dieser Weise angesaugt wird, wird
zu dem OEIC-Halter 61 hin angezogen und wird in der Orien
tierung fixiert.
Der OEIC-Halter 51, die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte
52 und die Rotations-Einstellplatte 53, die oben beschrie
ben wurden, sind miteinander über den Rotationspol 54 inte
griert. Unter diesen Teilen sind der OEIC-Halter 51 und die
Rotations-Einstellplatte 53 an den Rotationspol 54 fixiert
und mit der Drehung der Rotations-Einstellplatte 53 wird
auch der OEIC-Halter 51 gedreht. Die X-Y-Koordinaten-Ein
stellplatte 52 ist drehbar an dem Rotationspol montiert und
ist nicht betriebsmäßig mit der Rotation der Rotations-Ein
stellplatte 53 verkettet. Wenn die X-Y-Koordinaten-Ein
stellplatte 52 sich entlang der X- oder Y-Achse bewegt, be
wegen sich die anderen Teile (der Rotationspol 54, der
OEIC-Halter 51 und die Rotations-Einstellplatte 53) eben
falls in der gleichen Richtung.
Fig. 8 ist ein Diagramm, welches die Teile von Fig. 7
veranschaulicht, gesehen diagonal vom Boden derselben aus.
Das Bezugszeichen 56 bezeichnet eine Saugöffnung, zu der
OEIC-Gehäuse, welches in dem OEIC-Halter 51 gehalten ist,
hin absorbiert wird.
Fig. 9 zeigt einen Plattenstützrahmen 61 zum Abstützen
der Teile, die in den Fig. 7 und 8 gezeigt sind.
In Fig. 9 bezeichnet das Bezugszeichen 62 eine erste
Stufe, 63 eine zweite Stufe, 64 bezeichnet Beine zum Ab
stützen der ersten Stufe 62 und der zweiten Stufe 63 und 65
bezeichnet Pinholes.
An der ersten Stufe 62 ist die X-Y-Koordinaten-Ein
stellplatte 52 montiert. Die zweite Stufe 63 ist auf der
oberen Schicht der ersten Stufe 62 angeordnet und auf die
ser ist die Rotations-Einstellplatte 53 montiert. Die Beine
64 passen die Anschlußsockel 3 sandwichartig ein, so daß
der gesamte Abstützrahmen an der Leiterplatte 1 fixiert
ist. In die Pinholes 65 sind Einstellstifte eingeführt, um
die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 und die Rotations-
Einstellplatte 53 zu bewegen. Die Pinholes 65 sind in den
vier Seiten der ersten Stufe 62 und den zwei orthogonalen
Seiten 2 der zweiten Stufe 63 ausgebildet. Der Abstützrah
men 61, der in Fig. 12 gezeigt ist, wobei die Platten dar
auf montiert sind, ist auf der Leiterplatte 1 plaziert.
Wenn der Abstützrahmen 61 auf der Leiterplatte 1 plaziert
ist, wobei die Anschlußsockel 3 durch die Beine 64 gehalten
werden, sind die Abtast-PD 42a von Fig. 6a und die Positio
nier-LD 41a der Fig. 6b und 6c unmittelbar unter dem Rota
tionspol 54 gelegen und es kann das OEIC-Gehäuse 11 um ei
nen Punkt (Xp, Yp) gedreht werden.
Fig. 10 zeigt den Zustand, bei dem die Einstellplat
ten, die in Fig. 7 gezeigt sind, an dem Plattenabstützrah
men 61 montiert sind.
In Fig. 10 bezeichnet 71a einen X-Richtungseinstell
stift, 71b bezeichnet einen X-Richtungsdrückstift, 72a ei
nen Y-Richtungseinstellstift, 72b einen Y-Richtungsdrück
stift, 73 einen Gegenuhrzeigersinn-Einstellstift und 74
Uhrzeigersinn-Einstellstift.
Der X-Richtungseinstellstift 71a bewegt sich entlang
der X-Achse um eine Strecke, die dem Rotationsausmaß ent
spricht, um dadurch die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 51
entlang der X-Achse zu bewegen. Der X-Richtungsdrückstift
71b ist in einer Gegenüberlagebeziehung zu dem X-Richtungs
einstellstift 71a angeordnet und wird zu dem X-Richtungs
einstellstift 71a durch eine Feder oder ähnliches gedrückt.
Der Y-Richtungseinstellstift 72a bewegt sich entlang der
Y-Achse um die Strecke, die dem Rotationsausmaß entspricht
und bewegt die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 entlang
der Y-Achse. Der Y-Richtungsdrückstift 72b ist in einer Ge
genüberlagebeziehung zu dem Y-Richtungseinstellstift 72a
angeordnet und wird zu dem Y-Richtungseinstellstift 72a
durch eine Feder oder ähnliches gedrückt. Der Gegenuhrzei
gersinn-Einstellstift 73 bewegt sich entlang der Y-Achse um
eine Strecke, die dem Rotationsausmaß entspricht und dreht
die Rotationseinstellplatte 53 im Gegenuhrzeigersinn. Der
Uhrzeigersinn-Einstellstift 74 bewegt sich andererseits der
X-Achse um eine Strecke, die dem Rotationsausmaß entspricht
und dreht die Rotationseinstellplatte 53 im Uhrzeigersinn.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Konfiguration wird die
X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 zwischen einem Einstell
stift und einem Andrückstift gehalten und wird so in der
Orientierung fixiert. Die Rotationseinstellplatte 53 wird
andererseits in der Orientierung fixiert durch und wird ge
halten zwischen dem Gegenuhrzeigersinn-Einstellstift 73 und
dem Uhrzeigersinn-Einstellstift 74.
Fig. 11 zeigt die Konstruktion eines Einstellstiftes
und eines Drückstiftes. Die Konstruktion des X-Richtungs
einstellstiftes 71a und des X-Richtungsdrückstiftes 71b
soll nun als ein typischer Einstellstift und ein typischer
Drückstift erläutert werden, und zwar jeweils von den Ein
stellstiften, die in Fig. 10 gezeigt sind. In der Zeichnung
bezeichnet 75 einen Bezugssockel und 76 eine Schraubenfe
der.
Der Bezugssockel 75 wird durch den äußeren Rahmen der
ersten Stufe 62 eingelegt und das vordere Ende desselben
erreicht einen Bereich, der durch einen äußeren Rahmen de
finiert ist. Die Fläche an dem vorderen Endabschnitt des
Bezugssockels 75 ist mit Gewinden ausgestattet. Der Ein
stellstift 71a besitzt eine Ausnehmung um die Rotationsach
se an dem vorderen Ende desselben, um den Bezugssockel 75
aufzunehmen, und ist mit Gewinden ausgestattet, um in die
Gewinde des Bezugssockels 75 einzugreifen. Der Einstell
stift 71a wird entlang der X-Achse durch Drehung um den Be
zugssockel 75 bewegt. Der Drückstift 71b wird durch den äu
ßeren Rahmen der ersten Stufe 71 gelegt und das vordere En
de desselben erreicht einen Bereich, der durch den äußeren
Rahmen definiert ist. Eine Feder 76 ist um das vordere Ende
des Drückstiftes 71b gewickelt und wird zwischen dem äuße
ren Rahmen und dem oberen Ende des Stiftes gehalten. Die
Feder 76 kann sich entlang der X-Achse erweitern, wodurch
der Stift 71b gegen den Einstellstift 71b gedrückt wird.
Die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 ist zwischen dem Ein
stellstift 71a und dem Drückstift 71b gehalten. Der Ein
stellstift 71a bewegt sich durch Drehung im Uhrzeigersinn
zu dem Drückstift 71b hin, wodurch die X-Y-Koordinaten-Ein
stellplatte 52 in der +X-Richtung bewegt wird. Andererseits
bewegt sich der Einstellstift 71a durch Drehung im Ge
genuhrzeigersinn in der Richtung entgegengesetzt zu dem
Drückstift 71b. Die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 wird
somit in der X-Richtung durch den Drückstift gestoßen. Der
OEIC-Halter 51 ist betriebsmäßig mit der X-Y-Koordinaten-
Einstellplatte 52 verkettet und bewegt sich daher in der
gleichen Richtung wie die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte
52. Als ein Ergebnis wird das OEIC-Gehäuse 11, welches in
dem OEIC-Halter 51 gehalten wird, ebenfalls bewegt.
Es folgt eine Erläuterung einer Positioniereinheit, um
automatisch die Position des OEIC-Gehäuses 11 einzustellen.
Fig. 12 zeigt eine Positioniereinheit, die gemäß die
ser Ausführungsform verwendet wird.
In Fig. 12 bezeichnet das Bezugszeichen 81 eine Posi
tioniereinheit, 82 bezeichnet eine sich drehende Kugel und
83 einen Stromversorgungsanschluß oder einen Erdungsan
schluß.
Die Positioniereinheit 81 wird auf dem Anschlußsockel
3 in Lage gebracht. Die rotierende Kugel 82 wird in Kontakt
mit der oberen Oberfläche des OEIC-Gehäuses 11 gedreht, wo
durch das OEIC-Gehäuse 11 bewegt wird. Eine Vielzahl der
Anschlüsse 83 sind in den Anschlußsockeln 3 vorgesehen und
dort eingeführt. Diese Anschlüsse gelangen in Kontakt mit
den jeweiligen entsprechenden Anschlüssen 4, um eine Quel
lenspannung und eine Erdungsspannung zu den Positionier-LDs
und den Abtast-PDs in dem OEIC-Gehäuse 11 zuzuführen. Auch
wird eine Quellenspannung von dem Anschluß 83 der Positio
niereinheit zu den Positionier-LDs 41 und den Abtast-PDs 42
zugeführt, die in die Leiterplatte eingegraben sind. Ferner
wird das elektrische Signal, welches von den Abtast-PDs
ausgegeben wird, zu der Positioniereinheit 81 über die An
schlüsse 83 zugeführt. Die Positioniereinheit 81 detektiert
die Ausgangsgröße der Abtast-PDs und sie steuert in Ein
klang mit der Intensität derselben die Drehung der sich
drehenden Kugel 82. Die Positioniereinheit 81 entlädt, nach
der Detektion, daß das OEIC-Gehäuse 11 in Position angeord
net ist, heiße Luft (in dem Fall, bei dem das Klebemittel 6
aus einem thermo-aushärtenden Harz besteht) oder entlädt
ultraviolettes Licht (in dem Fall, bei dem das Klebemittel
6 ein ultraviolettlicht-aushärtendes Harz ist) zu der Lei
terplatte 1 hin und stellt dadurch das Klebemittel 6 ein.
Die Fig. 13a-13c zeigen die Konstruktion des An
schlußsockels 3 von Fig. 12.
In Fig. 13a bezeichnen die Bezugszeichen 86a und 86b
Einführöffnungen der Anschlüsse 83. In die Einführöffnungen
86a sind Anschlüsse 83 eingeschoben, die mit den Positio
nier-LDs oder den Abtast-PDs in dem OEIC-Gehäuse 11 leiten.
Andererseits sind in die Einführöffnungen 86b Anschlüsse 83
eingeführt, die mit den Positionier-LDs oder den Abtast-PDs
leiten, die in die Leiterplatte eingegraben sind. Fig. 13b
zeigt die Konstruktion zum Sichern des Leitzustandes zwi
schen einem Anschluß 83 und einem Anschluß 14 des OEIC-Ge
häuses und Fig. 13c zeigt eine Konstruktion zum Sichern des
Leitzustandes zwischen einem Anschluß 83 und einem Element,
welches in die Leiterplatte 1 eingegraben ist.
Die Fig. 14a und 14b zeigen ein internes Funktions
blockdiagramm der Positioniereinheit. In den Fig. 14a und
14b bezeichnet das Bezugszeichen 91 eine Stromversorgungs
einheit 92a, 92b, 92c bezeichnen Motore, 93 eine Steuer
schaltung und 94 bezeichnet einen Entladungsabschnitt.
Die Stromversorgungseinheit 91 schickt eine Quellen
spannung und eine Erdungsspannung zu den Positionier-LDs
und den Abtast-PDs des OEIC-Gehäuses 11 über die Anschlüsse
83. Die Motore 92a, 92b, 92c treiben die sich drehende Ku
gel 82 an, und zwar entlang der X-Achse, der Y-Achse und in
der X-Y-Ebene, und zwar in der Richtung des Winkels θ. Die
Steuerschaltung 93 detektiert die Ausgangsgröße der Abtast-
PDs, die von den Anschlüssen 83 empfangen wird, und steuert
entsprechend der Intensität derselben den Antrieb der Moto
re. Der Entladungsabschnitt 94 entlädt zu der Leiterplatte
hin heiße Luft (in dem Fall, bei dem das Klebemittel 6 aus
einem wärmeaushärtenden Harz besteht), um das Klebemittel 6
zum Fixieren des OEIC-Gehäuses 11 auszuhärten, oder entlädt
ultraviolettes Licht (für den Fall, bei dem das Klebemittel
6 aus einem ultraviolettlicht-aushärtenden Harz besteht).
Fig. 14a zieht die Registrierung zwischen dem OEIC-Gehäuse
und der Leiterplatte, die in Fig. 6a gezeigt ist, in Be
tracht und Fig. 14b zieht die Registrierung zwischen dem
OEIC-Gehäuse und der Leiterplatte, die in Fig. 6d gezeigt
ist, in Betracht. Wenn die Registrierung zwischen dem
OEIC-Gehäuse und der Leiterplatte, die in Fig. 6b oder Fig. 6c
gezeigt ist, in Betracht gezogen wird, so sind andererseits
die Positionen der Positionier-LDs und der Abtast-PDs, die
in Fig. 14a gezeigt sind, miteinander vertauscht.
Es wird nun ein Verfahren zum Einstellen der Position,
wo das OEIC-Gehäuse angeordnet ist, unter Hinweis auf die
Positioniereinheit 81, die in Fig. 12 gezeigt ist, erläu
tert.
Zuerst wird die Registrierung zwischen dem OEIC-Gehäu
se und der Leiterplatte, die in den Fig. 6a bis 6c gezeigt
ist, erläutert.
Das OEIC-Gehäuse 11 ist an einer vorbestimmten Positi
on (X0, Y0) auf der X-Y-Koordinate angeordnet, die auf der
Leiterplatte festgelegt ist. Jede Koordinate auf der Lei
terplatte ist in einen Roboter (nicht gezeigt) gespeichert,
welcher Roboter das OEIC-Gehäuse 11 zu der Stelle (X0, Y0)
hin fördert. Wenn das OEIC-Gehäuse an der Stelle (X0, Y0)
plaziert ist, wird die Positioniereinheit 51 auf der Lei
terplatte 1 montiert. Die Positioniereinheit 51 bewegt das
OEIC-Gehäuse gemäß den Schritten, die in 12 bis 18 be
schrieben wurden, und sucht nach einem Koordinatenpunkt
(Xj, Yj), wo eine maximale Ausgangsgröße aus der Abtast-PD
42a erzeugt wird.
Fig. 15 ist ein Steuerflußdiagramm, für die Positio
niereinheit 81. Es werden im folgenden die Schritte S12 bis
S17, die in Fig. 15 gezeigt sind, erläutert.
S12: Die Stromversorgungseinheit 91 schickt Strom zu
den Positionier-LDs, den Abtast-PDs und zu den Funktions
blöcken in der Positioniereinheit 81.
S13: Die Steuereinheit 93 treibt lediglich den Motor
92a an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 parallel zur X-Achse
zu dem am weitesten entfernt gelegenen Endpunkt in dem Be
wegungsbereich. Es sei angenommen, daß die X-Koordinate des
am weitesten entfernt gelegenen Endpunktes gleich ist Xmax.
Die Steuerschaltung 93 speichert die Drehgeschwindigkeit
des Motors, die zum Bewegen des OEIC-Gehäuses nach Xmax er
forderlich ist. Die Strecke bis zu Xmax beträgt etwa 100
µm.
S14: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor
92b an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 parallel zur Y-Achse
um eine winzige Strecke Y1. Y1 beträgt etwa 10 µm. Die
Steuerschaltung 93 speichert die Drehgeschwindigkeit des
Motors, die zum Bewegen des OEIC-Gehäuses um Y1 erforder
lich ist.
S15: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor
82a an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 in einer Richtung
parallel zur X-Achse, bis die Koordinate entlang der
X-Achse X0 erreicht.
S16: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor
92b an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 in der Richtung ent
lang der Y-Achse um eine winzige Strecke Y1.
Wenn das OEIC-Gehäuse gemäß den oben beschriebenen
Schritten S12 bis S16 angetrieben wird, bewegt es sich zu
der Koordinate (Xmax, Ymax). Ymax ist die am weitesten ent
fernt gelegene Endkoordinate in dem Bewegungsbereich ent
lang der Y-Achse. Die Strecke zu Ymax beträgt etwa 100 µm.
S17: Während sich das OEIC-Gehäuse 11 bewegt, wird der
Ausgangspegel der Abtast-PD 42a durch die Steuerschaltung
93 überwacht. Nachdem die Steuerschaltung 83 die Tatsache
detektiert hat, daß ein Signal, welches einen voreinge
stellten Pegel überschreitet, von der Abtast-PD 42a ausge
geben wird, gibt sie ein Stoppsignal an den angetriebenen
Motor aus. Der Motor, der das Stoppsignal empfangen hat,
stoppt die Drehung der drehbaren Kugel.
S18: Als eine Alternative kann jedesmal dann, wenn das
OEIC-Gehäuse 11 weiter bewegt wird, die vorherrschende Ko
ordinate oder die Abdeckung der Strecke zu diesem Punkt
(die gesamte Zahl der Umdrehungen des angetriebenen Motors)
in einer Tabelle gespeichert werden und, nachdem das OEIC-
Gehäuse zu einer vorbestimmten Position (Xmax, Ymax) bewegt
worden ist, wird das OEIC-Gehäuse zu einer Position zurück
geführt, an der die maximale Ausgangsgröße erzeugt werden
kann.
Nach der Vervollständigung der Registrierung zwischen
der Positionier-LD 41a und der Abtast-PD 42a wird die Ope
ration durchgeführt, um die Positionier-LD 41b und die Ab
tast-PD 42b optisch zu koppeln. Ein Verfahren dieser Opera
tion wird im folgenden erläutert.
Das OEIC-Gehäuse 11, welches bei der Koordinate (Xj,
Yj) gelegen ist, wird gemäß den Schritten gedreht, die in
den Schritten S19 bis S28 im folgenden beschrieben sind,
und es wird nach einer Koordinate gesucht, von wo aus die
maximale Ausgangsgröße von der Abtast-PD 42b erzeugt werden
kann.
S19: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor
92c an und setzt dadurch das OEIC-Gehäuse 11 in einer Ge
genuhrzeigerrichtung um θ1 um den Koordinatenpunkt (Xp, Yp)
der Abtast-PD 42b in Drehung. In diesem Fall ist die Posi
tioniereinheit 81 derart ausgelegt, daß dann, wenn sie auf
die Leiterplatte 1 plaziert wird, wobei die Anschlüsse 83
in die Anschlußsockel 3 eingeführt werden, der Koordinaten
punkt (Xp, Yp) unmittelbar unter der drehenden Kugel 82 in
Lage gebracht wird.
S20: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor
92c an und dreht das OEIC-Gehäuse 11 im Uhrzeigersinn um θ1
+ θ2 um den Koordinatenpunkt (Xp, Yp) der Abtast-PD 42a.
Die Winkel θ1 und θ2 sind die maximalen Bewegungswin
kel in jeder Drehrichtung und es kann ein Wert von nicht
mehr als etwa ein bis zwei Grad angenommen werden.
S17': Während das OEIC-Gehäuse 11 bewegt wird, wird
der Ausgangspegel der Abtast-PD 42a durch die Steuerschal
tung 93 überwacht. Nachdem die Steuerschaltung 93 detek
tiert hat, daß ein Signal, welches einen voreingestellten
Pegel überschreitet, von der Abtast-PD 42a ausgegeben wird,
gibt sie ein Stoppsignal an den angetriebenen Motor aus.
Der Motor, der das Stoppsignal empfangen hat, stoppt den
Antrieb der sich drehenden Kugel.
S18': Als eine Alternative wird jedesmal, wenn das
OEIC-Gehäuse 11 weiter bewegt wird, die vorherrschende Ko
ordinate oder die Abdeckung der Strecke bis zu diesem Punkt
(die gesamte Zahl der Umdrehungen des angetriebenen Motors)
in einer Tabelle gespeichert, und nach der Drehung des
OEIC-Gehäuses zu einem vorbestimmten Winkel (θ = θ2) kann
das OEIC-Gehäuse zu der Position zurückgeführt werden, die
der maximalen Ausgangsgröße zugeordnet ist.
Das OEIC-Gehäuse und die Leiterplatte sind in solcher
Weise konstruiert, daß dann, wenn die Positionier-LDs 41a
und 41b durch die Abtast-PDs 42a und 42b in Position je
weils eingestellt werden, jedes Element, welches das opti
sche Vorrichtungsarray 12 bildet, in Registrierung mit ei
nem entsprechenden Rückleit-Wellenleiter 44 eingestellt
wird. Nach einer vollständigen Registrierung gibt die Steu
erschaltung 93 ein Positionier-Vorbeisignal an die Entla
dungseinheit 94 aus. Im Ansprechen auf das Positionier-Vor
beisignal entlädt die Entladungseinheit 94 heiße Luft (in
dem Fall, bei dem das Klebemittel aus einem thermo-aushär
tenden Harz besteht) oder ultraviolettes Licht (in dem
Fall, bei dem das Klebemittel aus einem durch ultraviolet
tes Licht aushärtendem Harz besteht) zu der Leiterplatte
hin.
Es folgt nun eine Erläuterung eines Verfahrens zum
Einstellen des OEIC-Gehäuses von Fig. 6d in einer Position
auf der Leiterplatte unter Verwendung der Positionierein
heit 81. Bei dem in Betracht stehenden Fall sei angenommen,
daß die Positioniereinheit 81 in Kontakt mit dem OEIC-Ge
häuse steht und durch eine rotierende Kugel 84, die ver
schieden von der rotierenden Kugel 82 ist, und der Steuer
schaltung 93 gesteuert wird und einen Motor 95 enthält, um
die rotierende Kugel 84 in der Richtung von θ anzutreiben.
Das OEIC-Gehäuse 11 wird an einer vorbestimmten Posi
tion (X0, Y0) der X-Y-Koordinaten plaziert, die auf der
Leiterplatte festgelegt sind. Jede Koordinate auf der Lei
terplatte ist in einem Roboter gespeichert, so daß das
OEIC-Gehäuse 11 durch den Roboter zu dem Punkt (X0, Y0) ge
fördert wird. Die Positioniereinheit 81 bewegt andererseits
das OEIC-Gehäuse 11 gemäß den Schritten der Schritte 21 bis 29,
die im folgenden beschrieben werden, und sucht nach der
Orientierung des OEIC-Gehäuses, bei der eine maximale Aus
gangsgröße aus der Abtast-PD 42a erzeugt werden kann.
Fig. 16 zeigt ein Steuerflußdiagramm für die Positio
niereinheit 81. Die in Fig. 16 gezeigten Schritte S21 bis
S29 werden im folgenden erläutert.
S21: Es wird Energie von der Stromversorgungseinheit
91 den Positionier-LDs, den Abtast-PDs und den Funktions
blöcken in der Positioniereinheit 81 zugeführt.
S22: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor
92a an, so daß das OEIC-Gehäuse 11 um eine winzige Strecke
Xs jedesmal in der Richtung parallel zu der X-Achse zu dem
am weitesten entfernt gelegenen Ende des Bewegungsbereiches
bewegt wird. Die X-Koordinate an dem am weitesten entfernt
gelegenen Endpunkt wird als Xmax angenommen. Die Steuer
schaltung 93 speichert die Zahl der Umdrehungen des Motors,
die für die Bewegung des OEIC-Gehäuses 11 nach Xmax erfor
derlich sind.
S23: Die Steuerschaltung 93 treibt alleine den Motor
92a an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 parallel um die
Strecke Y1, und zwar eine winzige Strecke Ys zu einem Zeit
punkt. Die Steuerschaltung 69 speichert die Zahl der Umdre
hungen des Motors, die zum Bewegen des OEIC-Gehäuses 11 um
die Strecke Ys erforderlich sind.
S24: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor
92a an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 um eine winzige
Strecke Xs jedesmal, und zwar parallel zu der X-Achse, bis
die X-Koordinate zu X0 wird.
S25: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor
92b an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 um eine winzige
Strecke Ys jedesmal entlang der Y-Achse um Y1.
S26: Bei jedem der Schritte S21 bis S25, die oben er
läutert wurden, treibt die Steuerschaltung 93 zunächst le
diglich den Motor 93b an und jedesmal, wenn das OEIC-Gehäu
se 11 um Xs oder Ys bewegt wird, dreht sie das OEIC-Gehäuse
11 um ±θ1 um den Koordinatenpunkt (Xo, Yo) an der Auslaß
öffnung des Rückführ-Wellenleiters 44. Die Steuerschaltung
63 enthält eine Anzahl von Umdrehungen des Motors gespei
chert, die zum Drehen um den Winkel θ1 erforderlich sind.
Auch ist bei dem in Betracht stehenden Fall die Positio
niereinheit 81 derart ausgelegt, um dann, wenn sie auf der
Leiterplatte 1 plaziert wird, wobei die Anschlüsse 81 in
den Anschlußsockel 3 eingeführt werden, die Stelle (Xo, Yo)
unmittelbar unter der drehenden Kugel 82 plaziert wird.
Als nächstes wird lediglich der Motor 95 angetrieben,
so daß das OEIC-Gehäuse 11 um ±θ1 um die Koordinate (Xi,
Yi) an der Einlaßöffnung des Rückleit-Wellenleiters 44 ge
dreht wird. Die Steuerschaltung 93 speichert die Zahl der
Umdrehungen des Motors, die erforderlich sind, um um den
Winkel θ1 zu drehen. Auch in diesem Fall ist die Positio
niereinheit 81 derart ausgelegt, um dann, wenn sie auf die
gedruckte Leiterplatte 1 plaziert wird, wobei die Anschlüs
se 93 in den Anschlußsockel 3 eingeführt werden, der Punkt
(Xi, Yi) unmittelbar unter der drehenden Kugel 84 positio
niert wird.
S27: Während sich das OEIC-Gehäuse 11 bewegt, wird der
Ausgangspegel der Abtast-PD 42a durch die Detektorschaltung
93 überwacht. Nachdem die Detektorschaltung 93 detektiert
hat, daß ein Signal, welches einen vorher eingestellten Pe
gel überschreitet, von der Abtast-PD 42a ausgegeben wird,
gibt sie ein Signal zum Anhalten des angetriebenen Motors
aus. Der Motor, der das Anhaltesignal empfangen hat, stoppt
die Drehung der sich drohenden Kugel.
S28: Als eine Alternative werden jedesmal, wenn das
OEIC-Gehäuse um einen winzigen Winkel oder um eine winzige
Strecke bewegt wird, die Koordinate, die beteiligt ist,
oder die Strecke, die durch das OEIC-Gehäuse zurückgelegt
wird (gesamte Zahl der Umdrehungen der Motor) und die Aus
gangsgröße der Abtast-PD 42 in einer Tabelle gespeichert.
Nachdem das OEIC-Gehäuse zu einem vorbestimmten Bereich be
wegt worden ist, kann das OEIC-Gehäuse zu der Position zu
rückgeführt werden, wo die maximale Ausgangsgröße erzeugt
werden kann.
Das OEIC-Gehäuse und die Leiterplatte sind so konstru
iert, daß dann, wenn die Positionier-LD 41a und die Abtast-
PD 42a in Registrierung mit dem Einlaß bzw. dem Auslaß des
Wellenleiters eingestellt werden, die Elemente, die das op
tische Vorrichtungsarray 12 ausmachen, in Registrierung mit
den entsprechenden Ausgängen des Rückleit-Wellenleiters 44
eingestellt sind. Nach der vollständigen Registrierung gibt
die Steuerschaltung 93 ein Positionier-Vorbeisignal an die
Entladungseinheit 94 aus. Die Entladungseinheit 94 entlädt
im Ansprechen auf das Positionier-Vorbeisignal heiße Luft
(in dem Fall, bei dem das Klebemittel aus einem wärmeaus
härtenden Harz besteht) oder ultraviolettes Licht (in dem
Fall, bei dem das Klebemittel aus einem ultraviolett
licht-aushärtenden Harz besteht) zu der Leiterplatte hin.
Es soll nun unter Hinweis auf die Fig. 17a und 17b die
Konstruktion der rotierenden Kugel 82 erläutert werden.
In Fig. 17b bezeichnen die Bezugszeichen 97a, 97b, 97c
Rollen. Die Rolle 97a wird durch einem Motor 92a angetrie
ben, um dadurch die rotierende Kugel entlang der X-Achse zu
bewegen. Die Rolle 97b wird durch einen Motor 92b antrie
ben, um dadurch die rotierende Kugel entlang der Y-Achse zu
bewegen. Die Rolle 97c wird durch einen Motor 92c angetrie
ben, um dadurch die rotierende Kugel in der Richtung θ zu
drehen. Jede Rolle ist dafür geeignet, frei mit der rotie
renden Kugel in Kontakt zu kommen oder von dieser freizu
kommen. Eine Rolle, die unter der Steuerung des Motors
steht, der angehalten ist, verläßt die rotierende Kugel,
während die Rolle, die unter der Steuerung des angetriebe
nen Motors steht, die rotierende Kugel kontaktiert. Es gibt
keine rotierende Kugel 85, die der Rolle 97a oder 97b ent
spricht, es ist jedoch eine Rolle (entsprechend 97c) vorge
sehen, die durch den Motor 95 angetrieben wird, um die ro
tierende Kugel 85 in der Richtung des Winkels θ zu drehen.
Fig. 17b ist eine Seitenansicht, welche eine rotieren
de Kugel zeigt. 98 bezeichnet eine Öffnung der Positio
niereinheit und 99 einen feststehenden Zylinder. Die Öff
nung 98 ist an der Bodenfläche der Positioniereinheit 81
angeordnet und besteht aus einem kleinen kreisförmigen Loch
mit einem Durchmesser, der kleiner ist als derjenige der
rotierenden Kugel 82. Die rotierende Kugel wird auf die
Öffnung 98 gelegt und ist teilweise unter der Positio
niereinheit freigelegt. Der feststehende Zylinders 99 ist
auf der rotierenden Kugel 82 angeordnet, die ihrerseits auf
der Öffnung 98 plaziert ist, so daß ein Teil der rotieren
den Kugel durch den feststehenden Zylinder 99 abgedeckt
ist. Die Öffnung 98 und der feststehende Zylinder 99 ver
hindern, daß die rotierende Kugel rollt.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind für eine
Anwendung bei Halbleiterteilen gedacht, die an einer Lei
terplatte montiert sind und an einem OEIC-Gehäuse montiert
sind. Die Erfindung ist jedoch auch bei einem Vielfachchip-
Modul anwendbar, bei dem eine Vielzahl von Chips auf einer
Keramikplatine angeordnet sind.
Gemäß der Erfindung ist ein Anschlußsockel für die
Aufnahme von Halbleiterteilen mit fotoelektrischen Elemen
ten auf einer Leiterplatte installiert. Durch Anordnen der
Halbleiterelemente in dem Anschlußsockel kann die korrekte
Position für die Halbleiterteile innerhalb eines festgeleg
ten Bereiches geprüft werden und es wird daher der Arbeits
wirkungsgrad verbessert. Auch wird der Grad der optischen
Kopplung durch die optische Kommunikation zwischen der Lei
terplatte und den Halbleiterteilen, die darauf montiert
sind, geprüft. Als ein Ergebnis können die relativen Posi
tionen von zwei beabstandeten Objekten bestimmten werden
und es kann die korrekte Position der Halbleiterteile, die
auf der Leiterplatte angeordnet sind, überprüft werden. Da
ferner die Halbleiterteile mit einer darauf montierten op
tischen Vorrichtung auf der Leiterplatte unter Verwendung
eines Klebemittels fixiert sind, wird ein Lötvorgang, der
eine thermische Spannung ausübt, beseitigt, wodurch die Si
cherheit der Teile sichergestellt wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung in keiner
Weise auf die spezifischen Ausführungsformen beschränkt
ist, die veranschaulicht sind und hier beschrieben sind und
daß vielfältige Abwandlungen derselben vorgenommen werden
können, die in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fal
len, wie er in den anhängenden Ansprüchen definiert ist.